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叠层电池检测中，传统工业 CT 扫描耗时，稀疏角 CT 扫描又存在细节丢失问题。研究人员开展 “非均匀稀疏扫描角选择法用于叠层电池有限角工业 CT 检测” 研究。结果显示该方法提升图像重建质量，对叠层电池快速检测意义重大。
在工业生产的舞台上，叠层电池作为重要的 “角色”，其内部结构的健康状况直接关乎产品性能与安全。计算断层扫描（CT）技术就像一台神奇的 “透视仪”，能在不破坏叠层电池的情况下，清晰展现其内部构造，为质量检测立下汗马功劳。但传统 CT 扫描过程太过耗时，在叠层电池大规模生产的浪潮下，根本无法满足快速检测的急切需求。于是，稀疏角 CT 扫描技术应运而生，试图加快检测速度。然而，它却像一个粗心的观察者，无法精准识别叠层电池内部结构信息丰富的区域，导致在重建图像中丢失了不少关键细节，影响对电池内部状况的准确判断。
为了攻克这些难题，来自未知研究机构的研究人员开启了一场探索之旅，致力于研究一种全新的 “非均匀稀疏扫描角选择方法用于有限角工业 CT 检测叠层电池” 的技术。经过不懈努力，他们取得了令人瞩目的成果，相关研究发表在《Displays》杂志上。这一成果有效提升了有限角非均匀稀疏扫描下叠层电池图像的重建质量，为叠层电池的快速、精准检测带来了新的曙光，对保障叠层电池生产质量、提高生产效率意义非凡。
研究人员在这场科研征程中，运用了多个关键技术方法。首先，利用傅里叶变换（Fourier transform）对投影数据进行处理，将其从空间域转换到频率域，为后续分析奠定基础。接着，依据频率幅值的平均值设定阈值，通过统计幅值超过阈值的频率类别数量，确定合适的有限角范围。此外，基于投影域中的奇点分布曲线，来确定有限角范围内的非均匀稀疏扫描角，实现对扫描角度的精准选择。
下面让我们深入了解一下具体的研究结果：
- 基于频率类别选择有限角范围：工业 CT 扫描叠层电池获取的投影数据，在不同扫描角度下信息丰富度存在差异。研究人员提出基于频率类别的角度选择方法，先对投影数据进行傅里叶变换，将其从空间域转换到频率域，再设定频率阈值。通过这两个关键步骤，能够有效确定有限角范围，确保所选角度范围内包含丰富的频率信息，为后续精确检测提供有力支撑。
- 基于奇点分布曲线的有限角非均匀稀疏角选择：由于叠层电池存在奇点分布不均匀的特性，研究人员提出相应的非均匀稀疏扫描角度选择方法。该方法分为两步，第一步是获取奇点分布曲线，第二步则依据曲线选择非均匀稀疏扫描角。这一方法能在选定的有限角范围内实现快速扫描，同时充分利用叠层电池的内部结构信息，进一步提升检测效果。
- 仿真实验：为模拟真实叠层电池结构，研究构建了分辨率为 512×512 的条形卡片模型作为仿真模块。在 MATLAB R2023a 环境下，借助 CUDA 9.0、Intel i5 - 12600KF CPU 以及 NVIDIA GTX4060 GPU 等软硬件资源开展实验。设定 X 射线源到转盘距离为 90mm，到探测器距离为 537.2mm，探测器单元尺寸等参数，通过一系列实验操作，对所提方法进行验证。
在研究结论与讨论部分，研究人员提出的有限角非均匀稀疏扫描策略为叠层电池的快速检测带来了创新方案。该策略基于投影域频率类别数量选择有限角范围，并结合全新的非均匀稀疏角选择方法，成功在有限角非均匀稀疏扫描中提升了叠层电池的图像重建质量。这一成果不仅突破了传统扫描技术的局限，为叠层电池工业 CT 检测提供了更高效、准确的手段，也为相关领域的研究开辟了新方向，有望推动工业检测技术进一步发展，在保障产品质量、促进工业生产高效运行等方面发挥重要作用。
