射频综合样品检查方法技术

本发明专利技术涉及通过所谓射频综合法的连续无损样品检查方法，其可以被集成到管理所述样品的生命周期的过程中。此方法借助于至少一个X射线源和至少一个与所述源形成一对的数字传感器操作，对于每个样品的至少一个横断面的每次实时生成，源和传感器在运动空间内沿着反向和同向轨迹移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及被称为射频综合检查方法的无损和连续样品检查方法，其可被集成到用于所述样品的生命周期管理过程中。本方法借助于至少一个X射线源和至少一个与所述源形成一对(couple)的数字传感器工作，对于每个样品的至少一部分的每个实时生成，该源和该传感器在运动空间内在反向和同向轨迹上运动。“样品的生命周期”指的是从其设计(CAD)到其工业生产(MPM)顺序实施的方法和技术手段。
技术介绍
在对象的无损测试的方法之中，X线断层摄影是熟知的。X射线断层摄影的原理在于，借助于位于在同一轴两边的X射线源和X射线传感器，绕该轴旋转样品，其中对于此旋转的每个角度部分，通过从源通过所述样品到传感器的X射线透射(transmission)实现一次到多次投影。X射线断层摄影方法借助于滤波反向投影(filtered back projection)的算法运算，从预先实现的投影中最终恢复样品的空间图像(3D)。然后，可以在此体积(volume)的三个平面X、Y和Z中以各种层面(level)实现(carry out)待检查对象的虚拟断面(virtualsection)。这些系统的主要缺点是，由于大量的必要照片而用于获取图像的时间非常长(对于每一个要测试对象大约lh)，以及用于重建最终体积的等量或更长的时间。还熟知一种测试和重建对象的层析X射线照相综合方法(tomosynthesismethod),其原理在于-使用根据平坦、线性、圆形或椭圆形获取轨迹在对象前移动的X射线源，以及在与该源的轨迹等同和平行的轨迹上在对象之后移动的与所述源相关联的数字传感器，-实现被分布在受限象角(angularfield)中的对象的少量二维投影(2D)，这些投影由数字传感器并在数字传感器上获取，且在于-借助于所述少量二维投影(2D)重建被检查对象的中部和水平虚拟断面。这些层析X射线照相综合方法使重建待测对象的断面变得可能，并且使得从一些投影重建断面变得可能。此技术特别适配于平坦产品(例如电子卡)。另一方面，对于有非平坦形状的对象，由于在非相关断面之外的其他平面上存在物质(material)而引入污染。现有技术包括很多描述层析X射线照相综合装置和方法的文献。第一文献(专利US6459760)涉及用于借助于X射线对待分析对象实现无损实时测 试的方法和自动化机器人装置，其中X射线源和传感器安装在铰接臂(hinged arm)上，可以绕对象移动(mobile)。可移动支架与关节式机器人臂(articulated robot arm)集成在一起且包括所述支架的第一和第二部分，这两个部分彼此隔开以在它们之间限定空间，划定该空间的尺寸(dimensioned)以接纳待测对象。所述X射线源与第一支架部分集成在一起并适配于以沿轴投影光束(beam)。传感器或检测面板与所述第二支架部分集成在一起，与所述光束轴基本上正交地放置。关联于该方法的所述机器人装置可以通过相关于所述对象操作X射线和检测面板且通过实时提供所述对象的图像给连接于机器人装置的影像系统(源和检测面板)的数据处理系统，来检查待测对象，以便其被自动地控制。另一文献(专利申请FR2835949)涉及借助于X射线源的对象的多平面重建综合方法，这种源根据线性轨迹运动。这种方法包括对象体积在η个扇形独立二维平面内的分解步骤，在该η个平面的每一个上的各向异性正规化(regularization)步骤,在η个平面之中的正规化步骤和使用在代数方法中实施的算法的对象的三维重建步骤。但是，X射线根据平面轨迹运动(S卩，其被定位于平面上)的熟知的层析X射线照相综合方法在实践中导致对于将从二维(2D)剖面(sectional plane)重建的对象的优质三维(3D)重建有害的很多现象，这些现象会在三维(3D)重建对象上同样多地产生缺陷，例如，这些缺陷是X射线源的位移方向上的模糊效应和/或在三维上重建的对象的垂直变形和/或由获取的二维(2D)图像的选择的缺失造成的、在轴方向X、Y、Z中的每一个上的数据获取中的噪声，“噪声”在对象重建期间仍然存在且损害此重建的质量。此外，由于二维(2D)投影的数量和X辐射的孔径受限，从二维(2D)投影重建三维(3D)中的对象的方法必须与正规化操作结合，以便能够获得改善的对象重建。最后，接收与二维(2D)投影对应的可移动检测器的数字数据以便于处理它们并在三维(3D)中重建对象的数据处理系统实施根据分析模式或代数模式起作用的算法，这两种模式不能充分校正与所述对象的二维投影对应的所收集到的数据以消除例如模糊和/或垂直变形现象和/或“噪声”和/或其他显著缺陷，从而导致对所述对象的不精确重建操作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于实施已经熟知和/或新的技术手段，它们以新方式组合以去除现有技术的状态下明显的缺点，特别是对重建和/或分析和/或样品的射频综合测试有害的那些缺点。“样品”指的是任何类型的对象或自然或合成对象的集合，或人体、动物、植物或矿物的全部或部分。在本专利技术的所有目的之中，引入在下面的描述中的某些是特别基本的，如-借助于合适的剖面通过X射线照相综合法获取的样品的最佳二维投影的选择。-与待检查样品相关(通过对于X射线源和相关联的传感器，从平坦轨迹的原理得出先验值(priori))并通过逐点确定关于所述源和所述传感器的最佳三维轨迹、通过给定转换成正确数据的样品的最佳投影(它们自身由合适的算法使用(exploit))、从样品的详实再生产提供精确的分析和/或测试操作的X射线源和它的传感器的空间位置的搜索和创建。-用于在三维中实时检测样品的缺陷的方法的设计，其被集成在诸如PLM之类的组织周期中。因此，本专利技术涉及借助于至少一个X射线源和至少一个与该源配成对的数字传感器、利用数字实时3D射线照相的样品连续检查方法，X射线源和数字传感器两者都根据反向和同向的轨迹移动，其特征在于I.在第一阶段，通过实现如下步骤序列，生成待测标准样品的数字模型和被选为最相关的、在所述X射线源及用于获取射线照相图像的关联传感器的运动空间中的最佳轨迹的数字模型A-在称为“该标准样品的设计和/或定义的步骤”的第一步骤中，其实现-Al :样品的3D参数设置；-A2 由构成样品的各种物质的X射线吸收法则的3D制图；-A3 :样品的至少一个3D剖面的定义。B-在称为“参数的传递和转换的步骤”的第二步骤中，其实现-BI :步骤(A)的参数的传递和转换；-B2 :各种物质的X射线吸收法则的样品的体积(volume)分布；-B3 :步骤A3的至少一个3D剖面的坐标的计算。C-在称为“仿真与最优化步骤”的第三步骤中，其实现至少一个3D剖面的重建需要的最佳投影的仿真和搜索；-Cl :通过仿真所述样品的射线照相投影从由步骤(B)产生的数据；-C2:通过借助于选择一个或多个剖面的最相关图像的最优化算法来控制投影的仿真。D-在称为“轨迹生成步骤”的第四步骤中，其从在步骤C2结束时获得的照片位置集合中，实现用于所述X射线源和传感器在它们的运动空间中的最佳轨迹的生成。E-在称为“获取运动的集成步骤”的第五步骤中，其生成试图用于实现之前选择的射线照相图像的连续获取动作的机械装置的至少一个命令文件。II.在第二阶段，其为了实时连续地测试这些真实样品，通过使用在之前传递本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种借助于至少一个X射线源和至少一个与所述源配对的数字传感器的、利用数字实时3D射线照相的连续样品检查方法，X射线源与数字传感器都根据反向和同向轨迹运动，其特征在于 1.在第一阶段，通过实现如下步骤序列，生成了所述待测标准样品的数字模型和被选为最相关的、在所述X射线源及用于获取射线照相图像的相关传感器的运动空间中的最佳轨迹的数字模型 A-在称为“所述标准样品的设计和/或定义的步骤”的第一步骤中，其实现 -Al :所述样品的3D参数设置； -A2 由构成所述样品的各种物质的X射线吸收法则的3D制图； -A3 :所述样品的至少一个3D剖面的定义。B-在称为“参数传递和转换的步骤”的第二步骤中，其实现 BI-:所述步骤(A)的参数的传递和转换； B2-:所述各种物质的X射线吸收法则的样品的体积分布； B3-:所述步骤A3中至少一个3D剖面坐标的计算。C-在称为“仿真与最优化步骤”的第三步骤中，其实现了至少一个3D剖面重建所需要的最佳投影的仿真和搜索； -Cl :通过仿真所述样品的射线照相投影从由步骤(B)产生的数据； -C2:通过借助于选择所述一个或多个剖面的最相关图像的最优化算法控制投影的仿真； D-在称为“轨迹生成步骤”的第四步骤中，其从在所述步骤C2结束时获得的照片位置集合中，实现所述X射线源和传感器在它们的运动空间中的最佳轨迹的生成。E-在称为“获取运动的集成步骤”的第五步骤中，其生成试图用于实现之前选择的所述射线照相图像的连续获取动作的机械装置的至少一个命令文件。II.在第二阶段，其为了实时连续地测试这些真实样品，通过使用在之前传递的所述X射线源和所述关联传感器的最佳轨迹，对真实样品实时连续地实现所述射线照相图像获取。III.在第三阶段，在阶段II时所获取的射线照相图像构成用于所述已测真实样品的3D剖面的实时重建的算法的输入参数。IV.在第四阶段，所述3D剖面图像由图像分析软件和/或操作者(自然人)采用。2.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：JB佩林，JR菲利普，
申请(专利权)人：分光扫描公司，
类型：发明
国别省市：