Разрешение сканирования - ключевой параметр качества томографии. Часто оно ограничено размером объекта и физическим размером пикселя детектора. Пространственное разрешение детектора напрямую определяет детализацию, возможность различать мелкие структуры и четкость границ. Но уменьшить размер пикселя до бесконечности — невозможно.
Но на сегодняшний день существуют технические ограничения. Решение - дополнительные программно-аппаратные методы. Например, метод «суперразрешения», когда матрица камеры сдвигается на доли пикселя между кадрами с высокой точностью. Снимаются несколько смещённых друг относительно друга изображений одной сцены. При их объединении получается итоговое изображение с гораздо более высоким эффективным разрешением.
Математика проста: каждый пиксель - это усредняющая ячейка, захватывающая свет с определённой площади. Мелкие детали между пикселями при обычной съёмке могут теряться. Сдвигая матрицу, мы проецируем участок сцены на разные пиксели в разных кадрах.
ПРИМЕР:
➡️При обычной съёмке тонкая чёрная линия между двумя пикселями даёт серый цвет и выглядит размытой.
➡️При съёмке со сдвигом:
- В первом кадре линия между пикселями A и B.
- После сдвига на полпикселя — прямо над центром B.
- Пиксель B в первом кадре — серый (50% сигнала).
- Во втором кадре — чёрный (0% сигнала).
❗️Использование высокоточных манипуляторов и специальных алгоритмов в томографах позволяет достигать увеличения разрешения более чем в 1,5 раза.
На рисунках 1–3 показано повышение разрешения при съемке мирры разрешения JIMA. Рисунки 4–6 демонстрируют улучшенную детализацию на реальных объектах: литиевой батарее, литой детали и керне.
Рисунок 1–3 — повышение разрешения с помощью алгоритмов виртуального увеличения разрешения детектора
Рисунок 4 — виртуальное увеличение разрешения на литиевой батарее
Рисунок 5 — виртуальное увеличение разрешения на литой детали
Рисунок 6 — виртуальное увеличение разрешения на керне
Если у вас есть задачи, для решения которых нужны промышленные томографы - обращайтесь к нам, поможем.
