第５８卷第４期原子能科学技术Vol．５８,No．４２０２４年４月AtomicEnergyScienceandTechnologyApr．２０２４基于探测器响应机理的碳/碳构件CT图像环状伪影的校正方法金珂１,周星明１,∗,孙跃文２,徐林１,袁生平１,卢鹉１,曾天辰２(１．航天材料及工艺研究所,北京１０００７６;２．清华大学核能与新能源技术研究院,北京１０００８４)摘要:在碳/碳复合材料的计算机断层扫描(CT)中,由于探测器单元的响应非线性及不一致性导致重建图像出现严重的环状伪影,干扰图像中缺陷的检出,影响检测系统对被检构件的质量评价.结合碳/碳复合材料组分单一且密度均匀的特点,提出了一种基于探测器响应机理的CT图像环状伪影的校正方法,利用采集的劣化投影数据做预重建,对重建结果做阈值分割以获得被检测物体的三维模型.结合已知的材料和密度信息,对被检物体进行重投影,得到投影数据的理论值与实测值之间的映射关系,用于探测器响应校正以优化检测图像.与传统低通滤波的环状伪影校正方法相比,该方法考虑了环状伪影的物理成因并充分利用了检测对象的先验信息.研究结果表明,该校正方法在保留图像细节和纹理的同时,能够有效减少环状伪影,提升图像质量,消除伪影对于图形中缺陷识别的干扰,为提升检测系统对碳/碳复合材料构件缺陷的检出能力提供理论依据.关键词:碳/碳复合材料;CT检测;环状伪影;探测器响应中图分类号:TL８文献标志码:A文章编号:１０００Ｇ６９３１(２０２４)０４Ｇ０９２９Ｇ０８收稿日期:２０２３Ｇ０６Ｇ１４;修回日期:２０２３Ｇ０７Ｇ１７∗通信作者:周星明doi:１０．７５３８/yzk．２０２３．youxian．０４２０ACorrectionMethodofRingArtifactinCTImageofC/CComponentBasedonDetectorResponseMechanismJINKe１,ZHOUXingming１,∗,SUNYuewen２,XULin１,YUANShengping１,LUWu１,ZENGTianchen２(１．AerospaceResearchInstituteofMaterials&ProcessingTechnology,Beijing１０００７６,China;２．InstituteofNuclearandNewEnergyTechnology,TsinghuaUniversity,Beijing１０００８４,China)Abstract:Incomputedtomography(CT)imagingofC/Ccompositematerials,oneofthemainchallengesisthepresenceofsignificantringartifactsinthereconstructedimage．TheseartifactsareprimarilycausedbythenonＧlinearandnonＧuniformresponseofthedetector,whichhinderstheaccuratedetectionandevaluationofdefectsintheinspectedcomponents．Toovercomethisissue,anovelphy...
