TY - CONF A1 - Plotzki, David A1 - Hartlaub, Bendix A1 - Borges de Oliveira, F. A1 - Reuter, T. A1 - Wohlgemuth, F. A1 - Bellon, Carsten A1 - Hausotte, T. T1 - The CTSimU software toolbox for CT-related image processing and quality assessment N2 - A software toolbox is introduced that addresses several needs common to computed tomography (CT). Built for the WIPANO CTSimU project to serve as the reference implementation for its image processing and evaluation tasks, it provides a Python 3 interface that is adaptable to many conceivable applications. Foremost, the toolbox features a pipeline architecture for sequential 2D image processing tasks, such as flat field corrections and image binning, and enables the user to create their own processing modules. Beyond that, it provides means to measure line profiles and image quality assessment algorithms to calculate modulation transfer functions (MTF) or to determine the interpolated basic spatial resolution (iSRb) using a duplex wire image. It can also be used to calculate projection matrices for the reconstruction of scans with arbitrary industrial CT geometries and trajectories. The CTSimU project defined a framework of projection- and volume-based test scenarios for the qualification of radiographic simulation software towards its use in dimensional metrology. The toolbox implements the necessary evaluation routines and generates reports for all projection-based tests. T2 - 11th Conference on Industrial Computed Tomography (iCT 2022) CY - Online meeting DA - 08.02.2022 KW - Image processing KW - CT KW - Geometry KW - Software KW - Python PY - 2022 SP - 1 EP - 7 PB - Research Group Computed Tomography, Upper Austrian University of Applied Sciences (FH OÖ) CY - Wels, Austria AN - OPUS4-54476 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Reuter, T. A1 - Plotzki, David A1 - Borges de Oliveira, F. A1 - Wohlgemuth, F. A1 - Bauer, F. A1 - Ballach, F. A1 - Kimmig, W. A1 - Wagner, G. A1 - Watzl, C. A1 - Weiß, D. A1 - Hausotte, T. T1 - Numerical measurement uncertainty evaluation for X-ray computed tomography using simulations – A first approach to build a digital twin N2 - The ability of industrial X-ray computed tomography (CT) to scan an object with several internal and external features at once causes increasing adoption in dimensional metrology. In order to evaluate the quality of a measurement value, the task-specific measurement uncertainty has to be determined. Currently, VDI/VDE 2630 part 2.1 gives a guideline to determine the uncertainty of CT measurements experimentally by conducting repeated measurements. This is costly and time-consuming. Thus, the aim is to determine the task-specific measurement uncertainty numerically by simulations (e. g. according to the guide to expression of uncertainty in measurement (GUM) Supplement 1). To achieve that, a digital twin is necessary. This contribution presents a simple first approach how a digital twin can be built. In order to evaluate this approach, a study comparing measurements and simulations of different real CT systems was carried out by determining the differences between the measurement results of the digital twin and of the measurement results of the real-world CT systems. The results have shown a moderate agreement between real and simulated data. To improve on this aspect, a standardized method to characterize CT systems and methods to implement CT parameters into the simulation with sufficient accuracy will be developed. N2 - Die industrielle Röntgencomputertomografie (CT) wird durch ihre Fähigkeit, ein Messobjekt mit unterschiedlichen inneren und äußeren Merkmalen auf einmal zu messen, immer häufiger auch in der dimensionellen Messtechnik eingesetzt. Um die Güte eines Messwertes beurteilen zu können, muss die aufgabenspezifische Messunsicherheit ermittelt werden. Mit der Richtlinie VDI/VDE 2630 Blatt 2.1 kann derzeit die aufgabenspezifische Messunsicherheit von CT-Messungen experimentell durch eine Vielzahl an Wiederholmessungen ermittelt werden. Diese Vorgehensweise ist allerdings kosten- und zeitintensiv. Daher wird die Bestimmung der aufgabenspezifischen Messunsicherheit numerisch durch Simulationen angestrebt (z. B. Leitfaden zur Angabe der Unsicherheit beim Messen (GUM) Supplement 1). Um dieses Ziel zu erreichen, ist es notwendig, einen Digitalen Zwilling von der Messung mit dem verwendeten CT-System zu erstellen. Dieser Beitrag stellt einen ersten Ansatz zur Erstellung eines Digitalen Zwillings vor. Um diesen anschließend zu testen, wurden in einem ersten Test mehrere CT-Scans auf verschiedenen Anlagen durchgeführt und anschließend anhand der verfügbaren Parameter simuliert. Um die Qualität des jeweiligen Digitalen Zwillings einschätzen zu können, wurden die Abweichungen der resultierenden Messwerte von ihren jeweiligen Sollwerten miteinander verglichen. Die Ergebnisse zeigten eine bedingte Übereinstimmung zwischen realen und simulierten Daten. Um diese zu verbessern, wird eine standardisierte Methode zur Charakterisierung der realen CT-Systeme angestrebt. Darüber hinaus sollten Methoden entwickelt werden, die Charakterisierungsparameter in einer Simulationsumgebung hinreichend genau umzusetzen. KW - Computed tomography KW - Measurement uncertainty KW - Simulation KW - Digital twin PY - 2022 U6 - https://doi.org/10.1515/teme-2022-0025 SP - 1 EP - 16 PB - De Gruyter CY - Berlin AN - OPUS4-55428 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -