近年來(lái),文物數(shù)字化成為了一個(gè)研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的文物數(shù)字化建模通常利用三維激光掃描設(shè)備獲取文物表面的點(diǎn)云數(shù)據(jù),無(wú)法對(duì)文物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效建模。工業(yè)CT技術(shù)是一種先進(jìn)的成像技術(shù),能夠在無(wú)損情況下獲取物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息,為文物內(nèi)部結(jié)構(gòu)數(shù)字化建模提供了一種有效手段。文物數(shù)字化建模的第一步是獲取其CT投影數(shù)據(jù)。實(shí)際中,由于工業(yè)CT設(shè)備昂貴導(dǎo)致掃描成本較高,且隨意移動(dòng)或接觸文物易對(duì)文物造成二次破壞,因此有必要通過(guò)仿真的方法獲取文物的CT投影數(shù)據(jù),進(jìn)而對(duì)文物模型進(jìn)行各種方式的“掃描”,為后續(xù)文物模型的圖像重建及三維數(shù)字化建模研究提供理想的支撐數(shù)據(jù)。本文研究工作主要包括:（1）實(shí)現(xiàn)了UG模型文物CT投影仿真。針對(duì)UG建立的單材質(zhì)文物模型,在進(jìn)行仿真時(shí)首先獲取模型實(shí)體標(biāo)識(shí),然后利用UG/Open API函數(shù)對(duì)實(shí)體對(duì)象進(jìn)行射線與物體求交,并根據(jù)交點(diǎn)序列來(lái)確定射線穿過(guò)物體的路徑長(zhǎng)度,結(jié)合模型材質(zhì)名稱尋找數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)的衰減系數(shù),計(jì)算投影數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)多材質(zhì)文物模型,首先對(duì)模型進(jìn)行遍歷,獲取每種材質(zhì)的實(shí)體對(duì)象并將其保存在集合中,在進(jìn)行投影仿真時(shí),對(duì)集合中的每一個(gè)實(shí)體對(duì)象分別進(jìn)行單材質(zhì)投影仿真,將結(jié)果進(jìn)行... 

【文章來(lái)源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

常見(jiàn)CT系統(tǒng)成像原理圖

是首要解決的問(wèn)題，它是整個(gè)仿真系統(tǒng)的基礎(chǔ)。制相互協(xié)調(diào)工作。本節(jié)主要介紹三個(gè)仿真要素?cái)?shù)的實(shí)現(xiàn)做鋪墊。建模們對(duì)射線源幾何模型的定義主要包括形狀、大小模型還需要定義相應(yīng)的射線光譜、射線強(qiáng)度、激源是一個(gè)點(diǎn)光源，如果射線源足夠小且?guī)缀涡螤羁梢院雎浴Ｈ欢�，�?shí)際中由射線源的形狀和大小須要考慮在內(nèi)的。通常情況下我們所使用的射線狀組合而成，如矩形或者橢圓，如圖 5 所示，其般焦點(diǎn)尺寸在 2~4mm，最終獲得的投影圖像是

(a) 多材質(zhì)茶壺模型 (b) 單材質(zhì)花瓶模型圖 8 兩種 UG 模型3.2.2 仿真系統(tǒng)空間坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換CT 投影仿真系統(tǒng)中射線源、探測(cè)器和檢測(cè)樣本三個(gè)部分在空間上是相的，可以通過(guò)系統(tǒng)定義的坐標(biāo)系來(lái)構(gòu)建三者之間的空間關(guān)系，并通過(guò)坐標(biāo)間模擬三者協(xié)調(diào)工作時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。系統(tǒng)牽涉到的坐標(biāo)系有：WCS--世界坐標(biāo)系；GCS--旋轉(zhuǎn)支架坐標(biāo)系；PCS--檢測(cè)樣本坐標(biāo)系；R源坐標(biāo)系；DCS--探測(cè)器坐標(biāo)系；射線源和探測(cè)器一起固定在旋轉(zhuǎn)支架上，與支架同步轉(zhuǎn)動(dòng)。坐標(biāo)系之間是可以相互轉(zhuǎn)換的，其可通過(guò)一組轉(zhuǎn)換方程式來(lái)描述，下面之間的一些相互轉(zhuǎn)化：（1）旋轉(zhuǎn)支架坐標(biāo)系變換為世界坐標(biāo)系

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]現(xiàn)代射線技術(shù)與文物保護(hù)/考古應(yīng)用研究[J]. 魏龍,陳剛,馮向前,黎剛,劉寶東,王寶義.  敦煌研究. 2018(02)
[2]基于聯(lián)合投影數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)錐束CT偽影消除算法[J]. 職少華,蔡劍梅,段嘉毓,牟軒沁.  中國(guó)體視學(xué)與圖像分析. 2017(03)
[3]X射線分析技術(shù)在文物保護(hù)工作中的應(yīng)用[J]. 王陽(yáng).  文物春秋. 2017(02)
[4]改進(jìn)的多層螺旋CT線性插值算法[J]. 萬(wàn)欣,劉錫明,苗積臣,吳志芳.  清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(12)
[5]基于橢球包圍盒的錐束CT三維加權(quán)重建算法[J]. 楊亞飛,張定華,黃魁東,時(shí)穩(wěn)龍,張才鑫.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2016(11)
[6]基于交替投影的CT圖像重建算法[J]. 韓永欣,王建,劉立,龐彥偉.  中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù). 2016(10)
[7]一種基于MPI和OpenMP的剖分遙感影像并行分割方法[J]. 杜根遠(yuǎn),張火林,苗放.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2016(09)
[8]X射線探傷技術(shù)在文物保護(hù)及考古繪圖中的應(yīng)用[J]. 高秀華.  文物修復(fù)與研究. 2016(00)
[9]雙能CT技術(shù)在小尺寸青銅器病害診斷中的應(yīng)用研究[J]. 劉圓圓,李元吉,鄭鵬,張少君,岳會(huì)國(guó).  原子能科學(xué)技術(shù). 2015(10)
[10]一種用于CT偏置掃描重建的指數(shù)型加權(quán)函數(shù)[J]. 杜乙,王賢剛,向新程.  清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(01)

碩士論文
[1]虛擬CT系統(tǒng)中探測(cè)器成像仿真技術(shù)研究[D]. 閆巖.中北大學(xué) 2010
[2]虛擬CT系統(tǒng)成像過(guò)程仿真技術(shù)研究[D]. 陳平.中北大學(xué) 2009
[3]錐束CT仿真系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黃魁東.西北工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3598481