工业CT的分辨率和精度是衡量其性能的重要指标,它们直接关系到扫描结果的准确性和可靠性。以下是对工业CT分辨率和精度的衡量方法的详细解析:
工业CT的分辨率
分辨率主要分为空间分辨率和密度分辨率两种。
1.空间分辨率:
定义:空间分辨率是指工业CT从图像中能够分辨出的蕞小几何细节的能力,定量表示为能分辨两个细节特征的蕞小间距。在工业CT中,它体现了对细节特征(如气孔、裂纹)的辨别能力。
衡量方法:
分辨率测试卡评估:利用包含可直接视觉评估图案结构的分辨率测试卡进行评估。这种方法操作简单,可直观评估分辨率,但受限于测试卡上所列的图案尺寸。
斜边法或边缘瞬变法:遵守ASTM E1695-95标准,通过光源扫描圆柱体或球体边缘,并基于标准的数据处理方法计算空间分辨率。这种方法能够准确度量空间分辨率且不受测试卡的图案尺寸限制。
调制传递函数(MTF)测试:MTF是边界响应函数傅里叶变换的幅值,可以用来测试工业CT成像系统的空间分辨能力。常用的测试方法有圆盘法和线对卡法,通过绘制MTF曲线来评估系统的空间分辨率。
2.密度分辨率:
定义:密度分辨率是指工业CT能够区分物体内部不同密度区域的能力。它与噪声和显示物大小密切相关,噪声越小和显示物越大,则密度分辨率越佳。
影响因素:密度分辨率受射线源剂量、图像噪声、采样间隔等多种因素影响。当细节特征尺寸小于蕞小射束宽度时,密度分辨率与噪声和像素尺寸成正比,与蕞小射束宽度成反比;当细节特征尺寸大于等于蕞小射束宽度时,密度分辨率与噪声和像素尺寸成正比,与细节特征尺寸成反比。