工業CT的分辨率和精度是衡量其性能的重要指標,它們直接關系到掃描結果的準確性和可靠性。以下是對工業CT分辨率和精度的衡量方法的詳細解析:
工業CT的分辨率
分辨率主要分為空間分辨率和密度分辨率兩種。
1.空間分辨率:
定義:空間分辨率是指工業CT從圖像中能夠分辨出的蕞小幾何細節的能力,定量表示為能分辨兩個細節特征的蕞小間距。在工業CT中,它體現了對細節特征(如氣孔、裂紋)的辨別能力。
衡量方法:
分辨率測試卡評估:利用包含可直接視覺評估圖案結構的分辨率測試卡進行評估。這種方法操作簡單,可直觀評估分辨率,但受限于測試卡上所列的圖案尺寸。
斜邊法或邊緣瞬變法:遵守ASTM E1695-95標準,通過光源掃描圓柱體或球體邊緣,并基于標準的數據處理方法計算空間分辨率。這種方法能夠準確度量空間分辨率且不受測試卡的圖案尺寸限制。
調制傳遞函數(MTF)測試:MTF是邊界響應函數傅里葉變換的幅值,可以用來測試工業CT成像系統的空間分辨能力。常用的測試方法有圓盤法和線對卡法,通過繪制MTF曲線來評估系統的空間分辨率。
2.密度分辨率:
定義:密度分辨率是指工業CT能夠區分物體內部不同密度區域的能力。它與噪聲和顯示物大小密切相關,噪聲越小和顯示物越大,則密度分辨率越佳。
影響因素:密度分辨率受射線源劑量、圖像噪聲、采樣間隔等多種因素影響。當細節特征尺寸小于蕞小射束寬度時,密度分辨率與噪聲和像素尺寸成正比,與蕞小射束寬度成反比;當細節特征尺寸大于等于蕞小射束寬度時,密度分辨率與噪聲和像素尺寸成正比,與細節特征尺寸成反比。