[發明專利]通過動態選擇投影角度進行物品檢查

在審

• 申請號: 201980041954.8
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN112567231A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 揚·德賓豪維;揚·希比爾斯
• 申請（專利權）人: 德爾塔瑞私人有限公司
• 主分類號: G01N23/046
• 分類號: G01N23/046
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

公開了一種用于檢查物品的方法、系統、用途和計算機程序產品。方法（1）包括：基于數值三維模型的模擬，使用輻射成像系統獲取（2）物品的投影圖像，并獲得（3）物品的多個模擬投影圖像，其中至少一個與模擬物品，模擬輻射源和模擬檢測平面之間的相對朝向有關的幾何參數在多個模擬圖像上變化。該方法包括確定（4）物品相對于成像系統的相對朝向，所述相對朝向的確定包括將投影圖像與多個模擬圖像進行比較（9）。該方法包括：考慮視角和相對朝向，確定（5）至少一個旋轉角度，移動（6）物品和/或成像系統，并在移動物品之后，獲取（7）該物品的另一投影圖像，使得該另一投影圖像對應于該物品從視角的視角。

技術領域

本發明涉及用于物品的測試和/或質量保證的放射線成像領域，并且更具體地，本發明涉及一種用于通過投影成像，例如太赫茲成像或電離輻射成像，進行無損物品檢查的方法和系統。

背景技術

如本領域中已知的，X射線計算機斷層掃描（CT）可以用于廣泛的工業應用中的無損測試和/或質量控制。在本領域已知的典型的基于CT的質量控制工作流中，獲取要檢查樣本的數百至數千個等角X射線投影，以獲得物體的體積信息。但是，這種方法可能會花費很長的獲取時間，這降低了該方法在在線應用中進行質量控制（如用于缺陷檢查或計量）的可用性和可行性。

為了檢查目的，在本領域中也已知使用簡單的二維（2D）X射線照相術。2D X射線檢查的一個優點是它比斷層掃描要快得多，但是顯然不能提供與完整的三維（3D）重建相同的全面信息。

基于混合X射線的檢查方法已被提出，該方法比3D重建更快，但比2D X射線射線照相術的直接應用更準確。例如，可以將物品的計算機輔助設計（CAD）模型的模擬投影圖像與從物理物品獲取的相應投影圖像進行比較，以檢測缺陷（即與模型的偏差），和/或得出物品的外部及內部形狀外部的特征。在本領域中還已知估計用于這種比較的CAD模型的參數或直接從多個投影確定與標稱幾何形狀的偏差。

WO 2019030449公開了一種用于通過射線照相成像對機械部件進行無損檢查的方法和設備。在其中，獲取要檢查部件的至少一個真實圖像，該真實圖像可能包含潛在缺陷的指示。執行被檢部件的3D模型的2D-3D重置，以在獲取真實圖像的射線照相圖像期間，估計其3D位姿。然后，將該估計的位姿用于模擬實際圖像的操作條件，以生成沒有部件缺陷的參考圖像。圖像處理模塊分別為真實圖像和參考圖像的每個像素生成第一特征矢量和第二特征矢量。通過比較真實圖像和參考圖像的每個像素的第一特征矢量和第二特征矢量，可以得出所檢查部件的缺陷圖。

該方法的缺點在于，在可以以良好的可見度對潛在缺陷進行成像之前，必須獲取被檢部件的許多真實圖像，使得特征矢量的比較產生可靠的缺陷圖。在需要高通量的在線工業過程中，反復的試錯以找到被檢查部件的真實圖像的良好視角（對于每種類型的缺陷可能是不同的）可能是有問題的。此外，如果使用高分辨率射線照相圖像來解決非常細小的缺陷，則將真實圖像和參考圖像的每個像素的特征矢量進行比較代表了一種計算上昂貴的方法。這可能會阻止該方法在需要近實時缺陷識別或分類的工業制造或處理環境中實施。

發明內容

本發明的實施例的一個目的是提供一種良好且有效的裝置和方法，用于使用投影成像，例如X射線成像、伽馬射線成像、光學透射成像和/或太赫茲成像，來進行物品檢查。

根據本發明實施例的設備和方法實現了上述目的。

本發明實施例的一個優點在于，在物品檢查，例如用于離線、獨立在線、連續在線或近線無損測試、質量控制、故障檢測和/或其他工業檢查過程，中可以實現良好的速度和良好的準確性。

本發明實施例的一個優點在于，僅需要有限數量的投影圖像，優選地是最佳數量的投影圖像，以獲得足夠的信息以進行準確的物品檢查。例如，基于物品中可能發生缺陷的可能區域的先驗知識，例如一個或多個預定的感興趣區域，用于圖像采集的一種或多種特定幾何形狀，例如視角，不一定限于單個角度（例如3D角度），并且不一定僅限于角度分量（例如可能包括相對于物體的輻射源），可以確定可以很好地檢測和/或表征物品中缺陷的物體。