近年來,文物數(shù)字化成為了一個研究熱點。傳統(tǒng)的文物數(shù)字化建模通常利用三維激光掃描設備獲取文物表面的點云數(shù)據(jù),無法對文物的內(nèi)部結構進行有效建模。工業(yè)CT技術是一種先進的成像技術,能夠在無損情況下獲取物體的內(nèi)部結構信息,為文物內(nèi)部結構數(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)。實際中,由于工業(yè)CT設備昂貴導致掃描成本較高,且隨意移動或接觸文物易對文物造成二次破壞,因此有必要通過仿真的方法獲取文物的CT投影數(shù)據(jù),進而對文物模型進行各種方式的“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）實現(xiàn)了UG模型文物CT投影仿真。針對UG建立的單材質(zhì)文物模型,在進行仿真時首先獲取模型實體標識,然后利用UG/Open API函數(shù)對實體對象進行射線與物體求交,并根據(jù)交點序列來確定射線穿過物體的路徑長度,結合模型材質(zhì)名稱尋找數(shù)據(jù)庫中對應的衰減系數(shù),計算投影數(shù)據(jù)。在此基礎上,針對多材質(zhì)文物模型,首先對模型進行遍歷,獲取每種材質(zhì)的實體對象并將其保存在集合中,在進行投影仿真時,對集合中的每一個實體對象分別進行單材質(zhì)投影仿真,將結果進行... 

【文章來源】：西北大學陜西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

常見CT系統(tǒng)成像原理圖

是首要解決的問題，它是整個仿真系統(tǒng)的基礎。制相互協(xié)調(diào)工作。本節(jié)主要介紹三個仿真要素數(shù)的實現(xiàn)做鋪墊。建模們對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的射線光譜、射線強度、激源是一個點光源，如果射線源足夠小且?guī)缀涡螤羁梢院雎�。然而，實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)空間坐標系轉(zhuǎn)換CT 投影仿真系統(tǒng)中射線源、探測器和檢測樣本三個部分在空間上是相的，可以通過系統(tǒng)定義的坐標系來構建三者之間的空間關系，并通過坐標間模擬三者協(xié)調(diào)工作時的運動情況。系統(tǒng)牽涉到的坐標系有：WCS--世界坐標系；GCS--旋轉(zhuǎn)支架坐標系；PCS--檢測樣本坐標系；R源坐標系；DCS--探測器坐標系；射線源和探測器一起固定在旋轉(zhuǎn)支架上，與支架同步轉(zhuǎn)動。坐標系之間是可以相互轉(zhuǎn)換的，其可通過一組轉(zhuǎn)換方程式來描述，下面之間的一些相互轉(zhuǎn)化：（1）旋轉(zhuǎn)支架坐標系變換為世界坐標系

【參考文獻】：
期刊論文
[1]現(xiàn)代射線技術與文物保護/考古應用研究[J]. 魏龍,陳剛,馮向前,黎剛,劉寶東,王寶義.  敦煌研究. 2018(02)
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[10]一種用于CT偏置掃描重建的指數(shù)型加權函數(shù)[J]. 杜乙,王賢剛,向新程.  清華大學學報(自然科學版). 2015(01)

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



本文編號：3598481