X射线硬化是导致工业CT重建图像质量下降的物理原因之一。硬化伪影通常表现为两种形式, 即杯状伪影和带状伪影。描述并证实了硬化伪影的一种新型表现形式, 这种伪影与真实结构相关, 且分布规则, 容易造成伪影与真实结构的混淆。采用线性化校正方法对该伪影进行抑制, 提高了重建图像质量, 改善了通过CT重建图像进行几何测量的精度。

为了去除X射线工业CT图像中的杯状伪影，提高CT图像的识别能力和量化分析精度，提出一种基于分度投影和权函数的射束硬化校正方法。首先分析得出杯状伪影主要是由X射线连续谱穿过被测物体过程中出现的射束硬化所导致。然后扫描阶梯模型，采集不同厚度下的投影数据并求出线衰减系数，通过拟合曲线，得到硬化模型函数和权函数校正模型函数，并确定权函数。接着，扫描被测圆柱形工件，采集不同分度下的投影数据。最后，针对每一个分度投影数据，采用权函数与当前分度投影数据乘积的方法进行硬化校正。对含有杯状伪影的实际CT图像进行了校正实验，结果表明，与多项式拟合法相比，该方法校正后的灰度图像没有放大噪声，且信噪比提高3.29%，有效地消除了杯状伪影，同时较好地保留了图像边界细节。