[发明专利]一种CT检测系统的缺陷检出性能极限评估方法

摘要

本发明涉及一种CT检测系统的缺陷检出性能极限评估方法，以对比试块的CT图像垂直界面一维点扩散函数的中心位置为圆心进行周向旋转，获得二维点扩散函数；再通过理想缺陷灰度分布二维图像与二维点扩散函数进行卷积得到理想退化缺陷灰度分布二维图像；并获得理论含噪声缺陷灰度分布函数，在缺陷与材料的灰度峰值之间寻找谷值，计算谷值与缺陷峰值对应的灰度值之比，根据瑞利判据判断出当灰度值小于N时，则缺陷可被检出；在被检工件的CT图像中，建立缺陷直径与灰度值之比的关系曲线；提取出中灰度值之比为N时对应的缺陷直径，该缺陷直径为该被检工件的理论缺陷检测极限。该评估方法更加可靠，高效，且自动化程度高，检测成本低，检测精度高。

主权项

1.一种CT检测系统的缺陷检出性能极限评估方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、通过机械加工手段制造与被检工件材质一致的圆形或方形对比试块，且对比试块扫描的截面积等于被检工件的截面积；步骤2、将对比试块与被检工件采用相同X射线CT工艺进行扫描，分别获取对比试块和被检工件的截面CT图像；步骤3、在对比试块的截面CT图像中，选取对比试块的内部区域进行灰度直方图统计，并进行高斯拟合，得到高斯拟合曲线，且该高斯拟合曲线为噪声分布函数；步骤4、获取对比试块的CT图像垂直界面一维点扩散函数，并以一维点扩散函数的中心位置为圆心进行周向旋转计算，获得二维点扩散函数；步骤5、设置需要发现缺陷的直径，以缺陷的直径生成理想缺陷灰度分布二维图像，将该理想缺陷灰度分布二维图像与步骤4中的二维点扩散函数进行卷积运算，得到理想退化缺陷灰度分布二维图像；步骤6、统计步骤5中理想退化缺陷灰度分布二维图像的灰度直方图，计算出材料灰度峰值和缺陷灰度峰值，并将该灰度直方图与步骤3中的噪声分布函数进行卷积运算，获得理论含噪声缺陷灰度分布函数；步骤7、在步骤6中得到的理论含噪声缺陷灰度分布函数中，在缺陷与材料的灰度峰值之间寻找谷值，并根据缺陷灰度峰值和该谷值对应的灰度值，计算谷值与缺陷峰值对应的灰度值之比，根据瑞利判据判断出当灰度值小于N时，缺陷可被检出，当灰度值大于N时，缺陷不可被检出，其中，0<N≤1；步骤8、在被检工件的CT图像中，缺陷直径以一个像素尺寸为单位，采用步骤5～步骤7相同的方法，计算不同像素尺寸缺陷的灰度值之比，以缺陷直径为横坐标，灰度值之比为纵坐标，利用缺陷拟合法对测量数据进行平滑插值处理，建立缺陷直径与灰度值之比的关系曲线；步骤9、提取出步骤8中灰度值之比为N时对应的缺陷直径，该缺陷直径为该被检工件的理论缺陷检测极限。