本发明专利技术提供了一种基于工业CT的局部扫描装置及其扫描方法，用于扫描被测物体的局部兴趣区域，其中包括：设置在射线源与探测器之间的坐标联动系统，其包括：X轴联动装置，Y轴联动装置分别设置在联动平台横线与纵向位置，以提供第一公转自由度，载物台设置在所述联动平台上方，以提供第二自转自由度，并用于承载所述被测物体，追踪扫描装置与载物台，Y轴联动装置，X轴联动装置连接，以控制该联动平台的第一公转自由度及该载物台的第二自转自由度之间形成联动，直至所述被测物体的局部兴趣区域到达射线源的检测范围内，并保持对所述局部兴趣区域进行360度的周向扫描。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于工业用途的CT扫描装置及方法，尤其涉及一种能在平面坐标系中追踪被测物体局部区域的CT扫描装置及其扫描方法。
技术介绍
工业CT（industrial computerized tomography）是指应用于工业中的核成像技术。其基本原理是依据辐射在被检测物体中的减弱和吸收特性，利用放射性核素或其他辐射源发射出的、具有一定能量和强度的X射线或γ射线，透过被检测物体后产生的衰减经由探测器捕获后，获得被测物体的断层信息，藉此了解被测物体内部的详细信息或内外轮廓信息，并通过计算机信息处理和图像重建技术，以图像形式显示出来。目前现有技术的工业CT设备通常包括：射线源1，探测器2及载物台34，同时该载物台34通常具有360°旋转功能，进行断层扫描时，通常如图2所示，为完整扫描出整个常规样品，则需要把被检测物体，如：圆柱状常规样品4放置在载物台34上，且被测物体的检测中心需与载物台中心同轴，藉此保证被检测物体的检测中心在检测过程中，始终与射线源1及探测器2的距离基本保持一致，以便采集的数据能便于被计算机重构成3D展示形态。因此当该载物台34在旋转的过程中，射线源1发射的X线束，穿过完整样品后，会根据当前射出位置方向上的被测物体结构，产生不同程度的衰减，并被该探测器2接收，并转换为扫描采集图像9被存储，以根据需要被计算机软件处理成3D展示形态，便于使用者了解被检测物体的内部情况。然而随着工业CT技术的普及，逐渐的人们发现，现有此类工业CT扫描设备无法适应于检测大尺寸异形品的局部扫描，如异形品的边缘，原因在于：如图1所示，由于尺寸较大，被测物体局部区域并不在射束范围内，因此最终在采集的图像中，将会丢失局部断层信息，从而无法形成对被测物体的完整扫描及3D成像。因此目前现有技术中提出了两种解决方案：（1）样品偏置的扫描方法。将异形品用偏置形式置于旋转载物台上，保证局部兴趣区域中心与扫描中心重合，扫描时载物台仅旋转即可。（2）探测器偏置扫描方法。将异形品按常规方式置于载物台上，保证异形品整体中心与扫描中心基本一致。扫描时，探测器分别沿其水平方向偏置到若干个不同的位置，并在每个偏置位置上，采集载物台上旋转的被测物体数据。但上述两种解决方案的缺陷在于，该载物台3采用了旋转扫描方案，因此为了保证该被测物体的局部兴趣区域的中心与扫描中心的重合，该载物台3的尺寸至少为异形品水平尺寸的2倍以上，否则会有样品坠落危险。从而导致能检测的异形品尺寸范围大大降低。而另一方面，偏置扫描方式在检测原理上，实质是扫描了整个异形品（包括局部兴趣区域），造成扫描、重建和分析时间的增加，降低扫描效率。同时需要专门的算法进行数据的拼接，影响最终的扫描质量和效率。从另一方面来说，现有技术也无法针对同一异形品的多个局部兴趣区域，实现无法实现同时追踪检测，即每检测一个局部兴趣区域，都需要停机，并对异形品在该载物台上的摆放位置进行调整，因此整个检测过程极为繁琐。因此现有技术亟待一种能够解决上述问题的基于工业CT的局部扫描方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种基于工业CT的局部扫描装置，其能够在平面坐标系内对被测物体的多项局部兴趣区域进行连续扫描。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种基于工业CT的局部扫描装置，用于扫描被测物体的局部兴趣区域，其中包括：设置在射线源与探测器之间的坐标联动系统，其包括：X轴联动装置，Y轴联动装置分别设置在联动平台横线与纵向位置，以提供第一公转自由度，载物台设置在所述联动平台上方，以提供第二自转自由度，并用于承载所述被测物体，追踪扫描装置与载物台，Y轴联动装置，X轴联动装置连接，以控制该联动平台的第一公转自由度及该载物台的第二自转自由度之间形成联动，直至所述被测物体的局部兴趣区域到达射线源的检测范围内，并保持对所述局部兴趣区域进行360度的周向扫描。优选的，所述追踪扫描装置控制所述联动平台的第一公转自由度及所述载物台的第二自转自由度运动，以调整所述局部兴趣区域的中心与该射线源的检测中心近似重合，并记录当前所述载物台中心与所述射线源的检测中心的距离R。优选的，所述追踪扫描装置控制该联动平台绕检测中心做公转圆周运动，其中所述检测中心为，所述射线源出射点与探测器之间垂直距离的中心点，所述载物台围绕其自身旋转中心按照恰当的速度自转旋转，始终保持所述局部兴趣区域的中心与射线源以距离R为半径，并持续在扫描中心轴L上。优选的，所述追踪扫描装置包括：摄像头，设在该被测物体上方，俯视检测空间，处理装置获取该摄像头的影像，并计算出该被测物体在所述检测空间中的平面坐标，并生成坐标移动路径，其中该坐标移动路径为第一公转自由度，第二自转自由度的联动运动路径指令。优选的，所述追踪扫描装置对所述被测物体在所述检测空间内进行坐标化数字处理，以获取所述被测物体在所述检测空间内的所占的坐标信息，并进一步获得所述被测物体的局部兴趣区域在平面坐标系中的坐标位置，并计算出移动路径坐标，以控制该联动平台围绕检测中心做公转圆周运动，控制载物台围绕其自身旋转中心按照恰当的速度自转旋转，以形成联动，始终保持所述局部兴趣区域的中心在扫描中心轴L上，并直至该局部兴趣区域扫描完成。为了实现上述目的，根据本专利技术的另一方面，提供了一种基于工业CT的局部扫描方法，该方法包括：步骤A 被测物体任意中心位置与载物台中心重合；步骤B 追踪扫描装置获取被测物体在检测空间内的坐标数据；步骤C 获取被测物体的局部兴趣区域的第一第二自由度的联动运动路径指令；步骤D 联动平台与载物台执行联动运动路径指令；步骤E 完成当前局部兴趣区域扫描，追踪扫描装置计算该被测物体的下一个局部兴趣区域的坐标移动路径；步骤F 循环上述检测步骤。本专利技术提供的一种基于工业CT的局部扫描装置及其扫描方法，可以针对被测物体的局部区域进行连续扫描，有效加快了检测效率，减少了检测时间，同时无需专门的算法进行数据的拼接，使用方便，有效提高了扫描质量，简化了CT局部扫描的检测流程。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为现有技术的异形品CT扫描示意图；图2为现有技术的常规品CT扫描示意图；图3为本专利技术的一种基于工业CT的局部扫描装置示意图。附图标记说明：设置在射线源1，探测器2，坐标联动系统3，联动装置35，X轴联动装置32，Y轴联动装置33，联动平台31，载物台34，局部兴趣区域6，异形品的主体7，检测中心11，检测中心的距离R，扫描中心轴L，扫描采集图像9，圆柱状常规样品4。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为了使本领域的技术人员更好的理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，在本领域普通技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术的保护范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于工业CT的局部扫描装置，用于扫描被测物体的局部兴趣区域，其特征在于包括：设置在射线源与探测器之间的坐标联动系统，其包括：X轴联动装置，Y轴联动装置分别设置在联动平台横线与纵向位置，以提供第一公转自由度，载物台设置在所述联动平台上方，以提供第二自转自由度，并用于承载所述被测物体，追踪扫描装置与载物台，Y轴联动装置，X轴联动装置连接，以控制该联动平台的第一公转自由度及该载物台的第二自转自由度之间形成联动，直至所述被测物体的局部兴趣区域到达射线源的检测范围内，并保持对所述局部兴趣区域进行360度的周向扫描。
【技术特征摘要】
1.一种基于工业CT的局部扫描装置，用于扫描被测物体的局部兴趣区域，其特征在于包括：设置在射线源与探测器之间的坐标联动系统，其包括：X轴联动装置，Y轴联动装置分别设置在联动平台横线与纵向位置，以提供第一公转自由度，载物台设置在所述联动平台上方，以提供第二自转自由度，并用于承载所述被测物体，追踪扫描装置与载物台，Y轴联动装置，X轴联动装置连接，以控制该联动平台的第一公转自由度及该载物台的第二自转自由度之间形成联动，直至所述被测物体的局部兴趣区域到达射线源的检测范围内，并保持对所述局部兴趣区域进行360度的周向扫描。2.根据权利要求1所述的一种基于工业CT的局部扫描装置，其特征在于：所述追踪扫描装置控制所述联动平台的第一公转自由度及所述载物台的第二自转自由度运动，以调整所述局部兴趣区域的中心与该射线源的检测中心近似重合，并记录当前所述载物台中心与所述射线源的检测中心的距离R。3.根据权利要求2所述的一种基于工业CT的局部扫描装置，其特征在于：所述追踪扫描装置控制该联动平台绕检测中心做公转圆周运动，其中所述检测中心为，所述射线源出射点与探测器之间垂直距离的中心点，所述载物台围绕其自身旋转中心按照恰当的速度自转旋转，始终保持所述局部兴趣区域的中心与射线源以距离R为半径，并持续在扫描中心轴L上。4.根据权利要求1所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵亮，
申请(专利权)人：上海伟伦机械检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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