CN101943761B

CN101943761B - 一种x射线检测方法

Info

Publication number: CN101943761B
Application number: CN2010102783900A
Authority: CN
Inventors: 吕冬煜; 朱春雨; 董明
Original assignee: SHANGHAI EASTIMAGE EQUIPMENTS CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI EASTIMAGE EQUIPMENTS CO Ltd
Priority date: 2010-09-12
Filing date: 2010-09-12
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2030-09-12
Also published as: CN101943761A

Abstract

本发明公开了一种X射线检测方法，包括下列步骤：（1）同步采样被检测物的透射图以及背散射图；（2）对上述透射图以及背散射图进行坐标校正并匹配，形成同时显示被检测物透射信息和背散射信息的综合图；（3）提取背散射图的危险物体的区域以及区域特征；（4）匹配对应的透射图中对应的危险物体的区域；以及，（5）在所述综合图中匹配相对应的区域上做上标记并显示出来。该种方法能够实现透射图和背散射图融合，进一步丰富安检图像信息，提高安检员的观察和识别效率。

Description

一种X射线检测方法

技术领域

本发明涉及一种X射线检测方法，尤其涉及一种同时拥有X射线透视技术和背散射技术的多检测技术的检测方法，属于安全检测技术领域。

背景技术

目前，随着X射线安全探测技术的发展，在一台安检机上同时有多种检测技术或多检测视角已经变得越来越普遍，这样就可以对被检测物提供多种检测手段或多检测视角，从而为安检员提供更丰富和更全面的检测信息，提高安检员的检测效率和准确性。

但随着多检测技术和多检测视角方式的应用，安检员需要同时观察多个显示器的图像进行对比，这样无疑加重了安检员的负担，降低了工作效率；同时透射图和背散射图之间相互独立，缺乏相应的关联度，也不利于更好的发挥其互补的特点。

因此，提供一种能将透射图和背散射图融合并显示在一起的方法成为了一种需要，以便给将两者的各自特点在统一的空间坐标上同时展现出来，更好的提高检测质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，克服现有透视图和背散射图在空间坐标上缺乏关联性，不易在两幅图上对被检测物同一部分定位。

为了解决上面的技术问题，本发明提出了一种X射线检测方法以及采取该种X射线检测方法的X射线检测系统，能够实现在一副图像上同时显示被检物透射信息和背散射信息，其具体技术方案如下面所描述：

一种X射线检测方法，包括下列步骤：

（1）同步采样被检测物的透射图以及背散射图；

（2）对上述透射图以及背散射图进行坐标校正并匹配，形成同时显示被检测物透射信息和背散射信息的综合图；

（3）提取背散射图的危险物体的区域以及区域特征；

（4）匹配对应的透射图中对应的危险物体的区域；以及，

（5）在所述综合图中匹配相对应的区域上做上标记并显示出来。

进一步地，优选的方法是，步骤（1）中，所述同步采样是在竖直方向上进行多次点扫描进行的。

进一步地，优选的方法是，步骤（1）中，所述被检测物的透射图以及背散射图的宽度和高度都是相同的。

进一步地，优选的方法是，所述同步采样通过时间积分的控制方式进行控制，实现被检测物的透射图以及背散射图是同步采样的。

进一步地，优选的方法是，步骤（1）中，进一步包括：（11）X射线源发射点光束，穿过被检测物落到透射探测器上形成透射图上一点，同时由被检测物散射落在背散射探测器上形成背散射图上的一点；（12）判断是否完成一个周期图像的采集；（13）重复步骤（11），继续下一个点的采集，最后形成被检测物的透射图以及背散射图。

进一步地，优选的方法是，步骤（2）中，进一步包括：（21）提取透射图和背散射图内物体边缘对应特征；（22）进行空间坐标校正；（23）进行透射图和背散射图图像匹配，形成同时显示被检测物透射信息和背散射信息的综合图。

进一步地，优选的方法是，步骤（3）中，是根据背散射图像中危险品亮度较高的特征，通过阈值提取方式获得所有危险品区域集合的。

进一步地，优选的方法是，步骤（5）中，进行标记时是在对应危险品图像区域进行加亮并显示突出的色彩。

采用本发明所述X射线检测方法以后，与现有技术相比，可以实现将透射图像与背散射图像在一幅图像上的融合，进一步丰富了安检图像信息，加强了两种检测技术的关联度，提高了安检员的观察和识别效率，具有较好的技术效果。

附图说明

通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本发明的上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1是本发明X射线检测方法的系统的结构模块框图；

图2是本发明X射线检测方法采集时候的同步控制流程图；

图3是本发明X射线检测方法的实施例的具体流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明所述技术方案的实施作进一步的详细描述：

本发明是一种X射线透视图和背散射图融合的方法，其所采用的系统主要包括：X射线源；透射探测器、背散射探测器以及准直部件；图像处理部件以及显示部件；所述图像处理部件包括，图像内物体边缘提取部件、图像内物体边缘匹配部件、空间坐标映射部件以及图像融合部件；其中，从透射探测器以及背散射探测器采集的透射图和背散射图经过图像处理部件的空间坐标匹配以及融合处理，在显示部件上形成一幅同时显示被检测物透射信息和背散射信息的综合图。

具体实施的设备包括：X射线源设备，发射X射线；准直器，将X射线变成X射线光束；透射探测器，探测穿过被检测物体的射线，获得透射信号；背散射探测器，探测被检测物体的散射射线，获得背散射信号；探测器数据采集控制设备，定时协调采集两个探测器的探测信号，形成对应的图像灰度值；工控机，对采集的图像灰度值进行图像处理，形成透射图，背散射图和融合图；显示器，显示最终形成的检测图像。

图1是本发明X射线检测方法的系统的结构模块框图。如图所示，其主要包括：采集控制模块；透射探测器采集模块；背散射探测器模块；图像内物体边缘提取模块；图像内物体边缘匹配模块；空间坐标映射模块；危险品提取模块；图像融合模块，各个模块互相组合起来形成一个X射线检测系统。

采用上述的X射线检测系统以后，借助于一个射线源和时间积分，能够实现透射图和背散射图同步采样，进一步利用图像配准技术进行空间区域的匹配，再利用透射图和背散射图各自优势和特点进行加权信息融合，实现在一副图像上同时显示被检物透射信息和背散射信息，具有较好的技术效果。

下面就本发明X射线检测方法的具体流程进行一个简单的描述。

图3是本发明X射线检测方法的实施例的具体流程图。

具体来讲，本发明X射线检测方法，包括下列步骤：

（1）同步采样被检测物的透射图以及背散射图；

（3）提取背散射图的危险物体的区域以及区域特征；

（4）匹配对应的透射图中对应的危险物体的区域；以及，

首先，打开X射线源，开始一个竖面采集周期；

我们利用一个射线源发射点光束，穿过被检测物落在透射探测器上形成透射图上的一点，同时由被检测物散射落在背散射探测器上形成背散射图上的一点。接着，采集模块控制透射探测器定时对竖面对应的所有探测点依次采集数据，同时根据透射采集的时间特性，协调背散射探测器同步也对竖面对应的所有探测点依次采集数据。

由于我们每次的采样都是在竖直方向上进行完成扫描的，并且，在竖直方向上的一次完整扫描中，通过时间的积分计算来保证背散射的每次探测和透射的每次探测尽可能同步。基于上面的采集方式，决定了我们在采集控制下背散射图像与透射图像的宽度和高度相同，但图像内部的每个物品高度可能有一定偏差的特征，因此，我们需要经过图像处理装置，通过提取图像内物体边缘特征并匹配，对两幅图像进行一定的空间坐标校正。

基于这些特征，我们对采集的透射图和背散射图像内部物体进行边缘提取，接着对两个图像内部物体边缘进行匹配和计算，即可得出两个图像间的空间坐标变换函数。

经过上述步骤以后，我们就可以在显示部件上面形成一幅同时显示被检测物透射信息和背散射信息的综合图像。

由于传统上面的多检测技术和多检测视角方式，安检员需要同时观察多个显示器的图像进行对比，这样无疑加重了安检员的负担，降低了工作效率；同时透射图和背散射图之间相互独立，缺乏相应的关联度，也不利于更好的发挥其互补的特点。

在获得了上述综合图像以后，我们就需要进行X射线检测以及危险品表征以及显示，从而得到更好的检测效果。

首先，我们基于背散射图中危险品亮度较高的特征，首先提取背散射图的危险物体的区域以及区域特征，对背散射图像进行边缘检测和危险品图像区域提取，即根据背散射图像中危险品亮度较高的特征，通过阈值等提取方式获得所有危险品区域集合，并且，如果没有危险品区域，则直接显示透射图，从而结束整个检测过程。

如果检测到危险品区域，我们就根据从背散射图像中提取的危险品图像区域及区域特征，在透射图中匹配相对应的危险品图像区域。

其中，我们主要利用空间变换函数将背散射图像中的危险品区域映射到透射图像中的相应区域，并且在透射图中对相关区域进行加亮，并显示为突出的色彩，接着，我们对背散射图像中每个危险品区域循环重复上述步骤，直到全部危险品区域表征以及处理完成。

经过上述处理以后，我们就能够获取了一幅显示添加融合信息后的透射图，这时的透射图不仅包含原有信息，而且含有了低原子序数或有机物的危险品的信息，提高了检测的效率。

与现有技术相比，我们可以实现将透射图像与背散射图像在一幅图像上的融合，进一步丰富了安检图像信息，加强了两种检测技术的关联度，提高了安检员的观察和识别效率，具有较好的技术效果。

图2本发明X射线检测方法采集时候的同步控制流程图。

该同步控制流程图主要显示一个采集周期的主要流程。

其主要包括，首先，利用X射线源发射点光束，穿过被检测物落到透射探测器上形成透射图上一点，同时由被检测物散射落在背散射探测器上形成背散射图上的一点；接着我们判断是否完成一个周期图像的采集，如果没有完成扫描，我们就接着重复采集的步骤，继续下一个点的采集，最后形成被检测物的透射图以及背散射图。

需要注意的是，本领域技术人员应该认识到，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本专利内容，不应理解为是对本专利保护范围的限制，只要是根据本专利所揭示精神所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利保护范围。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，并非用于限制本发明。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种X射线检测方法，其特征在于，包括下列步骤：

（1）同步采样被检测物的透射图以及背散射图；

（3）提取背散射图的危险物体的区域以及区域特征；

（4）匹配对应的透射图中对应的危险物体的区域；以及，

2.根据权利要求1所述的X射线检测方法，其特征在于，步骤（1）中，所述同步采样是在竖直方向上进行多次点扫描进行的。

3.根据权利要求1所述的X射线检测方法，其特征在于，步骤（1）中，所述被检测物的透射图以及背散射图的宽度和高度都是相同的。

4.根据权利要求1或2所述的X射线检测方法，其特征在于，所述同步采样通过时间积分的控制方式进行控制，实现被检测物的透射图以及背散射图是同步采样的。

5.根据权利要求2或3所述的X射线检测方法，其特征在于，步骤（1）中，进一步包括：（11）X射线源发射点光束，穿过被检测物落到透射探测器上形成透射图上一点，同时由被检测物散射落在背散射探测器上形成背散射图上的一点；（12）判断是否完成一个周期图像的采集；（13）重复步骤（11），继续下一个点的采集，最后形成被检测物的透射图以及背散射图。

6.根据权利要求1所述的X射线检测方法，其特征在于，步骤（2）中，进一步包括：（21）提取透射图和背散射图内物体边缘对应特征；（22）进行空间坐标校正；（23）进行透射图和背散射图图像匹配，形成同时显示被检测物透射信息和背散射信息的综合图。

7.根据权利要求1所述的X射线检测方法，其特征在于，步骤（3）中，是根据背散射图像中危险品亮度较高的特征，通过阈值提取方式获得所有危险品区域集合的。

8.根据权利要求1所述的X射线检测方法，其特征在于，步骤（5）中，进行标记时是在对应危险品图像区域进行加亮并显示突出的色彩。