[发明专利]通过动态选择投影角度进行物品检查

说明书

公开了一种用于检查物品的方法、系统、用途和计算机程序产品。方法（1）包括：基于数值三维模型的模拟，使用辐射成像系统获取（2）物品的投影图像，并获得（3）物品的多个模拟投影图像，其中至少一个与模拟物品，模拟辐射源和模拟检测平面之间的相对朝向有关的几何参数在多个模拟图像上变化。该方法包括确定（4）物品相对于成像系统的相对朝向，所述相对朝向的确定包括将投影图像与多个模拟图像进行比较（9）。该方法包括：考虑视角和相对朝向，确定（5）至少一个旋转角度，移动（6）物品和/或成像系统，并在移动物品之后，获取（7）该物品的另一投影图像，使得该另一投影图像对应于该物品从视角的视角。

技术领域

本发明涉及用于物品的测试和/或质量保证的放射线成像领域，并且更具体地，本发明涉及一种用于通过投影成像，例如太赫兹成像或电离辐射成像，进行无损物品检查的方法和系统。

背景技术

如本领域中已知的，X射线计算机断层扫描（CT）可以用于广泛的工业应用中的无损测试和/或质量控制。在本领域已知的典型的基于CT的质量控制工作流中，获取要检查样本的数百至数千个等角X射线投影，以获得物体的体积信息。但是，这种方法可能会花费很长的获取时间，这降低了该方法在在线应用中进行质量控制（如用于缺陷检查或计量）的可用性和可行性。

为了检查目的，在本领域中也已知使用简单的二维（2D）X射线照相术。2D X射线检查的一个优点是它比断层扫描要快得多，但是显然不能提供与完整的三维（3D）重建相同的全面信息。

基于混合X射线的检查方法已被提出，该方法比3D重建更快，但比2D X射线射线照相术的直接应用更准确。例如，可以将物品的计算机辅助设计（CAD）模型的模拟投影图像与从物理物品获取的相应投影图像进行比较，以检测缺陷（即与模型的偏差），和/或得出物品的外部及内部形状外部的特征。在本领域中还已知估计用于这种比较的CAD模型的参数或直接从多个投影确定与标称几何形状的偏差。

WO 2019030449公开了一种用于通过射线照相成像对机械部件进行无损检查的方法和设备。在其中，获取要检查部件的至少一个真实图像，该真实图像可能包含潜在缺陷的指示。执行被检部件的3D模型的2D-3D重置，以在获取真实图像的射线照相图像期间，估计其3D位姿。然后，将该估计的位姿用于模拟实际图像的操作条件，以生成没有部件缺陷的参考图像。图像处理模块分别为真实图像和参考图像的每个像素生成第一特征矢量和第二特征矢量。通过比较真实图像和参考图像的每个像素的第一特征矢量和第二特征矢量，可以得出所检查部件的缺陷图。

该方法的缺点在于，在可以以良好的可见度对潜在缺陷进行成像之前，必须获取被检部件的许多真实图像，使得特征矢量的比较产生可靠的缺陷图。在需要高通量的在线工业过程中，反复的试错以找到被检查部件的真实图像的良好视角（对于每种类型的缺陷可能是不同的）可能是有问题的。此外，如果使用高分辨率射线照相图像来解决非常细小的缺陷，则将真实图像和参考图像的每个像素的特征矢量进行比较代表了一种计算上昂贵的方法。这可能会阻止该方法在需要近实时缺陷识别或分类的工业制造或处理环境中实施。

发明内容

本发明的实施例的一个目的是提供一种良好且有效的装置和方法，用于使用投影成像，例如X射线成像、伽马射线成像、光学透射成像和/或太赫兹成像，来进行物品检查。

根据本发明实施例的设备和方法实现了上述目的。

本发明实施例的一个优点在于，在物品检查，例如用于离线、独立在线、连续在线或近线无损测试、质量控制、故障检测和/或其他工业检查过程，中可以实现良好的速度和良好的准确性。

本发明实施例的一个优点在于，仅需要有限数量的投影图像，优选地是最佳数量的投影图像，以获得足够的信息以进行准确的物品检查。例如，基于物品中可能发生缺陷的可能区域的先验知识，例如一个或多个预定的感兴趣区域，用于图像采集的一种或多种特定几何形状，例如视角，不一定限于单个角度（例如3D角度），并且不一定仅限于角度分量（例如可能包括相对于物体的辐射源），可以确定可以很好地检测和/或表征物品中缺陷的物体。