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Parametric Reconstruction of Glass Fiber-reinforced Polymer Composites from X-ray Projection Data—A Simulation Study

机译：X射线投影数据对玻璃纤维增​​强聚合物复合材料的参数重建—模拟研究

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摘要

We present a new approach to estimate geometry parameters of glass fibers in glass fiber-reinforced polymers from simulated X-ray micro-computed tomography scans. Traditionally, these parameters are estimated using a multi-step procedure including image reconstruction, pre-processing, segmentation and analysis of features of interest. Each step in this chain introduces errors that propagate through the pipeline and impair the accuracy of the estimated parameters. In the approach presented in this paper, we reconstruct volumes from a low number of projection angles using an iterative reconstruction technique and then estimate position, direction and length of the contained fibers incorporating a priori knowledge about their shape, modeled as a geometric representation, which is then optimized. Using simulation experiments, we show that our method can estimate those representations even in presence of noisy data and only very few projection angles available.
机译：我们提出了一种从模拟X射线微计算机断层扫描中估算玻璃纤维增​​强聚合物中玻璃纤维几何参数的新方法。传统上，这些参数是使用多步骤过程估算的，包括图像重建，预处理，分割和感兴趣特征的分析。该链中的每个步骤都会引入错误，这些错误会通过管道传播并损害估计参数的准确性。在本文提出的方法中，我们使用迭代重建技术从少量的投影角度重建体积，然后通过结合其形状的先验知识（建模为几何表示）来估计所包含纤维的位置，方向和长度。然后进行优化。通过仿真实验，我们证明了即使存在嘈杂的数据并且只有很少的可用投影角度，我们的方法也可以估计那些表示。

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