螺旋CT式行李安檢采集系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著目前公共安全問題日益受到關(guān)注，以計(jì)算機(jī)斷層成像(CT)技術(shù)為核心的X射線安全檢查設(shè)備能夠?qū)Ρ粰z物體的剖面進(jìn)行二維成像，進(jìn)而描繪其三維特征，具有很高的密度分辨率和空間分辨率，逐漸成為未來安檢領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。
　　論文介紹了多層螺旋CT式行李安檢設(shè)備的結(jié)構(gòu)，包括射線源、機(jī)械掃描運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、探測(cè)器、控制系統(tǒng)、采集傳輸系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)。本課題完成了該設(shè)備的采集傳輸系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。高效、穩(wěn)定的采集和傳輸是CT重建質(zhì)量的重要保證。針對(duì)整個(gè)

2、安檢設(shè)備的具體需求，課題采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，將采集傳輸系統(tǒng)分為采集、主控、傳輸三個(gè)模塊。采集模塊負(fù)責(zé)對(duì)X射線信號(hào)的放大調(diào)理、采集和數(shù)字化；主控模塊完成對(duì)整個(gè)采集傳輸系統(tǒng)的同步控制和指令發(fā)送；傳輸模塊完成協(xié)議轉(zhuǎn)換，供圖像處理系統(tǒng)完成重建；其中采集模塊可以根據(jù)設(shè)備參數(shù)完成系統(tǒng)擴(kuò)展，有效減少了設(shè)計(jì)工作量。三個(gè)模塊之間使用快速以太網(wǎng)為傳輸物理層，并設(shè)計(jì)了帶時(shí)間戳的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，提高系統(tǒng)的健壯性和可測(cè)試性。其中采集模塊可以劃分為放大調(diào)理、A/D

3、轉(zhuǎn)換和網(wǎng)絡(luò)通信子模塊，內(nèi)部使用自定義的并行總線協(xié)議，包含傳輸容錯(cuò)的功能，確保部分電路的失效不影響整個(gè)系統(tǒng)的工作。采集傳輸系統(tǒng)的各個(gè)模塊均能實(shí)時(shí)上傳工作狀態(tài)。
　　論文介紹了多層螺旋CT的成像原理和基本算法。本課題中使用二維扇束濾波反投影算法實(shí)現(xiàn)圖像重建，實(shí)現(xiàn)步驟包括共面插值算法和共面數(shù)據(jù)的斷層重建算法兩部分。
　　最后，論文設(shè)計(jì)了具體的測(cè)試方案，對(duì)系統(tǒng)各模塊的功能進(jìn)行逐級(jí)測(cè)試；接收系統(tǒng)各級(jí)輸出的工作狀態(tài)，設(shè)計(jì)軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)