针对设计或准备一个X射线检测系统较为困难的问题, 提出了利用仿真建模的方法, 进行X射线检测研究。讨论了X射线透视仿真的研究现状和算法, 对典型零件以及缺陷进行了CAD建模, 提出了孔洞、杂质的仿真方法, 对X射线检测系统进行了仿真, 生成高质量仿真图像, 用于检测系统的参数调节以及评估。对于提高工业、医疗内视设备的研发和工作效率等方面具有广阔的应用前景。
所属栏目
试验研究
收稿日期
2008/11/18
作者单位
李宁:陆军航空兵学院 模拟训练中心, 北京 101123
李娜:北京城建房地产开发有限公司, 北京 100081
王战军:陆军航空兵学院 模拟训练中心, 北京 101123
刘旭升:陆军航空兵学院 模拟训练中心, 北京 101123
张松军:陆军航空兵学院 模拟训练中心, 北京 101123
王平:陆军航空兵学院 模拟训练中心, 北京 101123
备注
李宁(1973-), 男, 博士, 副研究员, 研究方向为建模/仿真、虚拟现实技术。
引用该论文:
LI Ning,LI Na,WANG Zhan-Jun,LIU Xu-Sheng,ZHANG Song-Jun,WANG Ping.Modeling and Simulation of Radiographic Non-destructive Testing[J].Nondestructive Testing,2009,31(8):634～638
李宁,李娜,王战军,刘旭升,张松军,王平.射线检测建模及仿真[J].无损检测,2009,31(8):634～638
参考文献
【1】
孙朝明,王增勇.射线检测中的仿真技术发展[J].无损检测,2006,28(9): 475-478.
【2】
Bordas Stephane P A, Conley James G, Moran Brian, et al. A simulation-based design paradigm for complex cast components[J]. Engineering with Computers,2007,23: 25-37.
【3】
Ravindran V R, Sreelekshmi C, Pillai VP Mahadevan. Mathematical modelling of the X-ray image of solid rocket motor for quantitative analysis[J]. Insight–Non-Destruct Test Condition Monitor,2006,48(1): 21-25.
【4】
Mery D, Hahn D, Hitschfeld N. Simulation of defects in aluminium castings using CAD models of flaws and real X-ray images[J]. Insight – Non-Destruct Test Condition Monitor,2005,47(10): 618-624.
【5】
Bottigli U, Brunetti A, Golosio B, et al. Voxel-based Monte Carlo simulation of X-ray imaging and spectroscopy experiments[J]. Spectrochimica Acta Part B,2004,59: 1747-1754.
【6】
Li N, Kim S H, Suh J H, et al. Virtual X-ray imaging techniques in an immersive casting simulation environment[J]. Nucl Instrum Methods B,2007,262(1): 143-152.
【7】
Li N, Zhao H X, Cho S H, et al. A fast algorithm for voxel-based deterministic simulation of X-ray imaging[J]. Computer Physics Communications,2008,178(7): 518-523.
【8】
Bernardini A, Fanti V, Marzeddu R, et al. A simulation tool for X-ray imaging systems[C]. in: IEEE Nuclear Science Symposium Conference,2004,5: 3071-3074.
【9】
黄魁东,张定华,刘晶,等.一种基于STL样本的锥束CT快速仿真方法[J]. 系统仿真学报,2007,19(11): 2578-2582.
【10】
Duvauchelle P, Freud N, Kaftandjian V, et al. A computer code to simulate X-ray imaging techniques[J]. Nucl Instrum Methods B,2000,170: 245-258.
【11】
Miceli A, Thierry R, Flisch A, et al. Monte Carlo simulations of a high-resolution X-ray CT system for industrial applications[J]. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A,2007,583: 313-323.
【12】
Freud N, Letang J M, Babot D. A hybrid approach to simulate X-ray imaging techniques, combining Monte Carlo and deterministic algorithms[J]. IEEE Trans Nucl Sci,2005,52(5): 1329-1334.
【13】
Freud N, Duvauchelle P, Letang JM, et al. Fast and robust ray casting algorithms for virtual X-ray imaging[J]. Nucl Instrum Methods B,2006,248: 175-180.
【14】
Siddon R L. Fast calculation of the exact radiological path for a three-dimensional CT array[J]. Med Phys,1985,12(2): 252-255.
【15】
Jacobs F, Sundermann E, Sutter B De, et al. A fast algorithm to calculate the exact radiological path through a pixel or voxel space[J]. Journal of Computing and Information Technology,1998,6(1): 89-94.
【16】
Zhao H, Reader A J. Fast ray-tracing technique to calculate line integral paths in voxel arrays[C]. in: IEEE Nuclear Science Symposium,2003,4: 2808-2812.
【17】
Laney D, Callahan S P, Max N, et al. Hardware-accelerated simulated radiography[C]. in: Proceedings of IEEE Visualization 2005, 2005: 343-350.
【18】
Lorensen W E, Cline H E. Marching Cubes: A High Resolution 3D Surface Construction Algorithm[C]. in: Proceedings of SIGGRAPH 1987,1987.
【19】
Kobbelt Leif P, Botsch Mario, Schwanecke Ulrich, et al. Feature Sensitive Surface Extraction from Volume Data[C]. in: Proceedings of SIGGRAPH 2001,2001.
