PBX稀疏CT投影PICCS图像重建算法
2020-05-13张建伟张才鑫刘丰林
张建伟,张才鑫,陈 华,张 韬,4,刘 晨,刘丰林
(1.中国工程物理研究院化工材料研究所,四川 绵阳 621999;2.重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室,重庆 400044;3.重庆大学工业CT 无损检测教育部工程研究中心,重庆 400044;4.哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院,黑龙江 哈尔滨150001)
1 引言
高聚物黏结炸药(Polymer Bonded Explosive,PBX)是一种由炸药晶体、黏结剂等构成的多组份复合材料,因其性能优良广泛应用于武器装备。PBX 在加工成型过程中,不可避免地存在孔洞、气泡等初始损伤[1],这些损伤在应力影响、存放环境等多因素相互作用下,易形成不同程度、不同形态、不同扩展方式的裂纹[2-3],影响 PBX 的力学性能、爆轰性能以及安全性能[4-5]。因此,对PBX 炸药件初始损伤以及裂纹进行检测,将有利于保证PBX 性能以及运输储存过程中的安全性。当前,对于PBX 炸药件初始损伤以及裂纹检测主要采用的是计算机断层成像(Computed tomography,CT)技术,在实际检测中,CT 扫描过程需要采集一定数量投影数据,这个过程需要较长时间,检测效率低。因此,亟需研究一种提高检测效率的方法。稀疏投影CT 扫描的方式可减少投影采集时间提高检测效率。但稀疏CT 投影是典型的不完备CT 投影,从不完备投影集重建图像存在噪声大、伪影严重、细节模糊等问题,影响对检测物体内部结构和缺陷的观察、判断。因此,在稀疏投影提高检测效率的前提下,选用合适的重建算法来保证重建图像质量至关重要。
CT 投影重建方法可分为两类,一类是传统解析算法,其最具代表性的是滤波反投影重建算法(Filtered back projection,FBP),但它对投影数据的完备性要较求高;……
