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Registrierung von a priori Volumina in der Computerlaminographie

 
: Dörr, Laura

:
Volltext urn:nbn:de:0011-n-3377669 (3.2 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: 75e5e1ef3fdf3a2457ed3d4d0d2d31cc
Erstellt am: 12.5.2015


Saarbrücken, 2014, 95 S.
Saarbrücken, Univ., Master Thesis, 2014
Deutsch
Master Thesis, Elektronische Publikation
Fraunhofer IZFP ()
Computerlaminographie; Computertomographie; CLARA; SART

Abstract
Während die Computertomographie (CT) bereits seit geraumer Zeit ein etabliertes und zunehmend wichtiges Verfahren der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung ist, gewinnt auf diesem Gebiet nunmehr auch die Computerlaminographie (CL) an Bedeutung. Diese Technik ist im Gegensatz zur klassischen CT in der Lage sehr große planare Objekte mit sehr hoher Auflösung zu messen und darzustellen und ist daher in vielen Anwendungen der CT überlegen. Jedoch bringt sie, aufgrund der schrägen Durchstrahlungsrichtungen, auch einen bedeutsamen Nachteil mit sich: Der sinnvoll rekonstruierbare Bereich ist deutlich kleiner als bei der CT. Im rekonstruierten Volumen treten gerade mit zunehmender Entfernung von einer zentralen 'Fokusschicht1 vermehrt Artefakte und große Unschärfe auf. Diesem Problem kann erfolgreich entgegen gewirkt werden, indem so genannte a priori Information in Form eines vorliegenden dreidimensionalen Volumens in das Rekonstruktionsverfahren eingebunden wird. Um die Qualität der Rekonstruktion zu maximieren, muss dabei jedoch sichergestellt werden, dass diese Zusatzinformation auch sinnvoll positioniert ist. Das bedeutet, das a priori Volumen muss in Position, Ausrichtung und Größe exakt den zu rekonstruierenden Daten entsprechen. Somit muss zunächst eine affine Transformation im Raum bestimmt werden, die eine Registrierung der beiden Datensätze (a priori Information und Messdaten) bewirkt. Diese Aufgabenstellung soll im Rahmen dieser Arbeit praxisbezogen gelöst werden. Dazu wird zunächst der vereinfachte Fall eines kompakten Prüfkörpers, der problemlos durch eine gewöhnliche Computertomographie-Anlage aufgenommen werden kann, und auf dessen Oberfläche drei Metallkugeln hoher Dichte fixiert wurden, betrachtet. Von diesem Körper werden Tomographie und Laminographiemessungen durchgeführt und die erhaltenen Datenwerden zu 3-D Volumina rekonstruiert, die es anhand der Kugelpositionen miteinander zu registrieren gilt. Die so gefundene Transformation wird auf ihre Korrektheit überprüft und anschließend wird ein praxistauglicher Weg gezeigt, diese auf vorliegende Datensätze, bestehend aus CL-Messung und a priori Volumen, anzuwenden. Danach wird das Problem der Transformationsfindung auch für allgemeine Daten, die nicht durch Anbringen jeglicher Markierungen vereinfacht wurden, anwendungsbezogen gelöst. Es wird weiterhin gezeigt, dass das gefundene Vorgehen auch anwendbar ist im Falle binärer a priori Daten.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-337766.html