【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本說(shuō)明書(shū)總體上涉及x射線檢查領(lǐng)域。更具體地，本說(shuō)明書(shū)涉及一種能夠在對(duì)檢驗(yàn)或檢查中的物體進(jìn)行掃描的同時(shí)自動(dòng)調(diào)整x射線檢查系統(tǒng)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的方法。
技術(shù)介紹
1、大多數(shù)現(xiàn)代高能量（2.5-9?mev）透射x射線非侵入式檢查系統(tǒng)通過(guò)使用交錯(cuò)的雙能量脈沖來(lái)提供某種程度的貨物成分估計(jì)。通過(guò)比較同一集裝箱的低能量（3-5mev）和高能量（6-9mev）的射線照相圖像，集裝箱內(nèi)部的不同區(qū)域可以被表征為四大類(lèi)材料：有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料（諸如土壤、肥料、鹽、鋁）、金屬材料（諸如鋼、廢金屬）和高z材料（諸如原子序數(shù)等于或高于鎢的材料）。
2、與用于包裹和行李篩查的低能量檢查系統(tǒng)（其中主要過(guò)程是光電效應(yīng)）不同，在高能量下，康普頓效應(yīng)主導(dǎo)x射線與物質(zhì)的相互作用?？灯疹D過(guò)程微弱地依賴于材料的有效原子序數(shù)，使得難以進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估。
3、除了物理特性帶來(lái)的挑戰(zhàn)之外，還存在特定于貨物篩查的其他挑戰(zhàn)，諸如但不限于：a）貨物雜亂，其中多個(gè)光學(xué)密集物體在圖像中重疊；b）x射線源穩(wěn)定性（在維持劑量和能量的一致和/或可預(yù)測(cè)值方面）和檢測(cè)器穩(wěn)定性，這兩者都可能導(dǎo)致校準(zhǔn)漂移；c）能量依賴的x射線散射，其中低能量和高能量束在圖像中產(chǎn)生不同的模糊，以及d）被遮蔽的感興趣物體（諸如高z屏蔽、武器或走私的藥品包裹），其與剩余的成像貨物相比通常較小。
4、雙能量材料分離方法涉及校準(zhǔn)過(guò)程，其中將具有不同厚度的、具有已知原子序數(shù)和密度的材料（諸如塑料、鋁、鋼、鉛、鎢）放置在源與檢測(cè)器之間，執(zhí)行掃描并記錄檢測(cè)器對(duì)高能量束分量和低能量束分量的響應(yīng)。在正常操作模
5、遺憾的是，材料分離校準(zhǔn)在x射線檢查系統(tǒng)的壽命期間不能保持穩(wěn)定。經(jīng)常出現(xiàn)使zeff計(jì)算不可靠的改變。在一些條件下，漂移甚至可能發(fā)生在相隔幾分鐘進(jìn)行的兩次掃描之間。
6、因此，需要一種能夠在對(duì)檢驗(yàn)或檢查中的物體進(jìn)行掃描的期間自動(dòng)調(diào)制x射線系統(tǒng)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、結(jié)合系統(tǒng)、工具和方法描述和說(shuō)明了以下實(shí)施例及其方面，這些系統(tǒng)、工具和方法旨在是示例性和說(shuō)明性的，而不是限制范圍。本申請(qǐng)公開(kāi)了許多實(shí)施例。
2、在一些實(shí)施例中，本說(shuō)明書(shū)公開(kāi)了一種執(zhí)行對(duì)應(yīng)于x射線檢查系統(tǒng)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的即時(shí)調(diào)整的方法，該x射線檢查系統(tǒng)包括與計(jì)算設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的x射線源，該方法在具有用多個(gè)程序指令編程的一個(gè)或多個(gè)物理處理器的計(jì)算設(shè)備中實(shí)現(xiàn)，該多個(gè)程序指令在由一個(gè)或多個(gè)物理處理器執(zhí)行時(shí)使計(jì)算設(shè)備執(zhí)行該方法，該方法包括：由x射線檢查系統(tǒng)生成多個(gè)第一校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，其中多個(gè)第一校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在與計(jì)算設(shè)備相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器中；使用x射線檢查系統(tǒng)生成表示貨物集裝箱的x射線掃描圖像的數(shù)據(jù)；將表示x射線掃描圖像的數(shù)據(jù)分割成多個(gè)感興趣區(qū)域，其中，多個(gè)感興趣區(qū)域中的至少一些僅含有具有已知有效原子序數(shù)（zeff）或已知hs編碼中的至少一個(gè)的一種類(lèi)型的材料；使用第一多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來(lái)確定第一數(shù)據(jù)，第一數(shù)據(jù)指示多個(gè)感興趣區(qū)域中的至少一些的zeff；將第一數(shù)據(jù)與第二數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，第二數(shù)據(jù)指示對(duì)應(yīng)于已知zeff或已知hs編碼的zeff；如果第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)相差超過(guò)預(yù)定義閾值，則調(diào)整第一多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以生成第二多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；和使用第二多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來(lái)處理表示x射線掃描圖像的數(shù)據(jù)以生成并顯示x射線掃描圖像。
3、可選地，該方法還包括計(jì)算x射線掃描圖像中的每個(gè)像素的zeff值；將平滑算法應(yīng)用于與多個(gè)感興趣區(qū)域中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)像素的zeff值，以便生成經(jīng)平滑的基于zeff的感興趣區(qū)域；將預(yù)定義的顏色圖應(yīng)用于經(jīng)平滑的基于zeff的感興趣區(qū)域；和顯示顏色編碼的x射線掃描圖像。
4、可選地，如果第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)相差超過(guò)預(yù)定義閾值，則使用第二多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算每個(gè)像素的zeff值，并且其中如果第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)相差不超過(guò)預(yù)定義閾值，則使用第一多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算每個(gè)像素的zeff值。
5、可選地，平滑算法包括簡(jiǎn)單滑動(dòng)平均、形狀保持平滑濾波器、圖像引導(dǎo)分割或k均值聚類(lèi)中的任何一個(gè)。
6、可選地，多個(gè)感興趣區(qū)域中的至少一些對(duì)應(yīng)于貨物集裝箱的空的或無(wú)障礙的區(qū)域。
7、可選地，多個(gè)感興趣區(qū)域中的至少一些對(duì)應(yīng)于僅包圍貨物集裝箱的頂表面的容積、僅包圍貨物集裝箱的前端的容積或僅包圍貨物集裝箱的后端的容積中的至少一個(gè)。
8、可選地，第一多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)通過(guò)以下步驟生成：在x射線檢查系統(tǒng)的輻射源和檢測(cè)器之間放置具有已知原子序數(shù)和密度的材料集合，其中該材料集合具有不同的厚度；和記錄檢測(cè)器對(duì)材料集合中的每一類(lèi)材料的響應(yīng)。
9、可選地，x射線掃描圖像對(duì)應(yīng)于輻射源的低能量和高能量。
10、在一些實(shí)施例中，本說(shuō)明書(shū)涉及一種x射線檢查系統(tǒng)，包括：輻射源；檢測(cè)器陣列；計(jì)算設(shè)備，計(jì)算設(shè)備與輻射源和檢測(cè)器陣列進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，其中計(jì)算設(shè)備具有用多個(gè)程序指令編程的一個(gè)或多個(gè)物理處理器，多個(gè)程序指令在由一個(gè)或多個(gè)物理處理器運(yùn)行時(shí)使計(jì)算設(shè)備：使用x射線檢查系統(tǒng)生成第一多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，其中第一多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在與計(jì)算設(shè)備相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器中；使用x射線檢查系統(tǒng)生成貨物集裝箱的x射線掃描圖像；將x射線掃描圖像分割成多個(gè)感興趣區(qū)域，其中，多個(gè)感興趣區(qū)域中的每一個(gè)包含與已知原子序數(shù)相關(guān)聯(lián)的單一類(lèi)型的材料或與已知hs編碼相關(guān)聯(lián)的單一類(lèi)型的材料；使用第一多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定第一數(shù)據(jù)，第一數(shù)據(jù)指示多個(gè)感興趣區(qū)域中的每一個(gè)的與已知原子序數(shù)相關(guān)聯(lián)的單一類(lèi)型的材料的第一有效原子序數(shù)，或與已知hs編碼相關(guān)聯(lián)的單一類(lèi)型的材料的第二有效原子序數(shù)；將第一數(shù)據(jù)與第二數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，第二數(shù)據(jù)指示對(duì)應(yīng)于與已知原子序數(shù)相關(guān)聯(lián)的材料的已知有效原子序數(shù)，或?qū)?yīng)于與已知hs編碼相關(guān)聯(lián)的材料的已知有效原子序數(shù)；如果第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)顯著不同，則調(diào)整第一多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以生成第二多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及在存儲(chǔ)器中用第二多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)替換第一多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
11、可選地，多個(gè)程序指令在由一個(gè)或多個(gè)物理處理器運(yùn)行時(shí)還使計(jì)算設(shè)備：計(jì)算x射線掃描圖像中的每個(gè)像素的有效原子序數(shù)值；將平滑算法應(yīng)用于與多個(gè)感興趣區(qū)域中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)像素的有效原子序數(shù)值，以便生成經(jīng)平滑的基于有效原子序數(shù)的感興趣區(qū)域；將預(yù)定義的顏色圖應(yīng)用于經(jīng)平滑的基于有效原子序數(shù)的感興趣區(qū)域；和顯示彩色編碼的x射線掃描圖像。
12、可選地，如果第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)顯著不同，則使用第二多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算每個(gè)像素的有效原子序數(shù)值，并且其中如果第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)沒(méi)有顯著不同，則使用第一多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算每個(gè)像素的有效原子序數(shù)值。
13、可選地，平滑算法包括簡(jiǎn)單滑動(dòng)平均（simple?running?average）、形狀保持平滑濾波器、圖像引導(dǎo)分割或k均值聚類(lèi)中的任何一個(gè)。
14、可選地，多個(gè)感興趣區(qū)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種執(zhí)行對(duì)應(yīng)于X射線檢查系統(tǒng)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的即時(shí)調(diào)整的方法，所述X射線檢查系統(tǒng)包括與計(jì)算設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的X射線源，所述方法在具有用多個(gè)程序指令編程的一個(gè)或多個(gè)物理處理器的計(jì)算設(shè)備中實(shí)現(xiàn)，所述多個(gè)程序指令在由所述一個(gè)或多個(gè)物理處理器運(yùn)行時(shí)使所述計(jì)算設(shè)備執(zhí)行所述方法，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，如果所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)相差超過(guò)所述預(yù)定義閾值，則使用所述第二多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算每個(gè)像素的所述Zeff值，并且其中，如果所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)相差不超過(guò)所述預(yù)定義閾值，則使用所述第一多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算每個(gè)像素的所述Zeff值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述平滑算法包括簡(jiǎn)單滑動(dòng)平均、形狀保持平滑濾波器、圖像引導(dǎo)分割或K均值聚類(lèi)中的任何一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個(gè)感興趣區(qū)域中的所述至少一些對(duì)應(yīng)于所述貨物集裝箱的空的或無(wú)障礙的區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個(gè)感興趣區(qū)域中的所述至少一些對(duì)應(yīng)于僅包圍所述貨物集裝箱的
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)通過(guò)以下步驟生成：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述X射線掃描圖像對(duì)應(yīng)于所述輻射源的低能量和高能量。
9.一種X射線檢查系統(tǒng)，包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的X射線檢查系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)程序指令在由所述一個(gè)或多個(gè)物理處理器運(yùn)行時(shí)進(jìn)一步使所述計(jì)算設(shè)備：
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的X射線檢查系統(tǒng)，其中，如果所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)顯著不同，則使用所述第二多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算每個(gè)像素的所述有效原子序數(shù)值，并且其中，如果所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)沒(méi)有顯著不同，則使用所述第一多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算每個(gè)像素的所述有效原子序數(shù)值。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的X射線檢查系統(tǒng)，其中，所述平滑算法包括簡(jiǎn)單滑動(dòng)平均、形狀保持平滑濾波器、圖像引導(dǎo)分割，或K均值聚類(lèi)中的任何一種。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的X射線檢查系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)感興趣區(qū)域中的至少一些是空的或無(wú)障礙的。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的X射線檢查系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)感興趣區(qū)域中的至少一些對(duì)應(yīng)于僅包圍所述貨物集裝箱的頂表面的容積、僅包圍所述貨物集裝箱的前端的容積或僅包圍所述貨物集裝箱的后端的容積中的至少一個(gè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的X射線檢查系統(tǒng)，其中，所述第一多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)通過(guò)以下步驟生成：
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的X射線檢查系統(tǒng)，其中，所述X射線掃描圖像對(duì)應(yīng)于所述輻射源的低能量和高能量。
...【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
1.一種執(zhí)行對(duì)應(yīng)于x射線檢查系統(tǒng)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的即時(shí)調(diào)整的方法，所述x射線檢查系統(tǒng)包括與計(jì)算設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的x射線源，所述方法在具有用多個(gè)程序指令編程的一個(gè)或多個(gè)物理處理器的計(jì)算設(shè)備中實(shí)現(xiàn)，所述多個(gè)程序指令在由所述一個(gè)或多個(gè)物理處理器運(yùn)行時(shí)使所述計(jì)算設(shè)備執(zhí)行所述方法，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，如果所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)相差超過(guò)所述預(yù)定義閾值，則使用所述第二多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算每個(gè)像素的所述zeff值，并且其中，如果所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)相差不超過(guò)所述預(yù)定義閾值，則使用所述第一多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算每個(gè)像素的所述zeff值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述平滑算法包括簡(jiǎn)單滑動(dòng)平均、形狀保持平滑濾波器、圖像引導(dǎo)分割或k均值聚類(lèi)中的任何一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個(gè)感興趣區(qū)域中的所述至少一些對(duì)應(yīng)于所述貨物集裝箱的空的或無(wú)障礙的區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個(gè)感興趣區(qū)域中的所述至少一些對(duì)應(yīng)于僅包圍所述貨物集裝箱的頂表面的容積、僅包圍所述貨物集裝箱的前端的容積或僅包圍所述貨物集裝箱的后端的容積中的至少一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)通過(guò)以下步驟生成：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：DC·丁加，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：拉皮斯坎控股公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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