CN105548223A - 扫描方法、扫描系统及射线扫描控制器 - Google Patents

扫描方法、扫描系统及射线扫描控制器 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种扫描方法、扫描系统和射线扫描控制器，涉及辐射领域。其中，本发明的扫描方法包括：通过探测器获取射线扫描待测物体的探测数据；根据探测数据调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。通过这样的方法，能够根据探测器获取的探测数据调整射线发射装置的加速器的工作状态，从而达到对质量厚度高的区域采用较高的出束剂量率或较高的电子束出束能量以保证达到成像技术指标，对质量厚度低的区域采用较低的出束剂量率或较低的电子束出束能量，在保证达到成像技术指标的同时降低环境剂量水平。

Description

扫描方法、扫描系统及射线扫描控制器
技术领域
本发明涉及辐射领域，特别是一种扫描方法、扫描系统及控制器。
背景技术
目前应用于集装箱/车辆实时扫描成像系统的X射线光源多以固定剂量率输出的直线电子加速器来产生。一般来说，检测系统的成像技术指标，特别是系统穿透力指标，取决于加速器的输出剂量率，剂量率越高则穿透力指标越好。然而由于X射线会对人体、环境造成一定的辐射伤害，所以在使用时需要通过控制加速器输出剂量率、增加屏蔽防护水平等措施以满足周边环境剂量水平要求。
为了满足各种不同条件下的扫描要求，成像系统往往都以系统要求的最大穿透指标和材料分辨指标来设定加速器的剂量率和能量值，而实际情况中由于集装箱/车辆装载的待检货物不同，装载的货物量也不同，因此对扫描成像系统中X射线的输出剂量率和能量要求可能差别很大，这样就造成了在扫描中可能使用了超出实际需要的剂量率和付出了额外的辐射防护成本，相关工作人员也就承担了不必要的辐射剂量率。如果可以根据待检货物的实际情况，选择相适应的加速器剂量率或电子束能量，则有望实现既能保证系统成像技术指标和图像质量，又能节省不必要的辐射防护成本的成像检查系统，具有重要的实际意义。
现有技术中存在对被检目标进行分区域成像时使用的多剂量率和多能量加速器的技术，主要涉及一种快速检查系统，例如可以在不威胁驾驶员安全的情况下对车头驾驶员区域采用较低的安全剂量率进行扫描，而对车厢货物区域则以较高剂量率进行扫描。这类方案已经在相关的X射线快速检查系统设备中得到了很好的应用，但并不能根据货物内部多变的情况进行调整，具有一定的局限性。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一种兼顾系统成像技术指标和环境剂量水平要求的方案。
根据本发明的一个方面，提出一种扫描方法，包括：通过探测器获取射线扫描待测物体的探测数据；根据探测数据调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
可选地，探测数据包括探测器的采样值和/或待测物体的透明度信息；根据探测数据调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量包括：根据采样值和/或待测物体的透明度信息调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
可选地，根据探测数据调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量包括：在待测物体与射线发射装置和探测器相对运动的过程中，根据探测器获取的待测物体扫描区域的实时探测数据实时调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
可选地，根据探测数据调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量包括：探测器获取待测物体的全部扫描数据；分析全部扫描数据，确定待测物体中重点扫描区域，其中，重点扫描区域包括低穿透区域或违禁物品疑似区域；根据重点扫描区域的探测数据确定加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量，扫描重点扫描区域。
可选地，探测数据为探测区域的采样值；根据探测数据调整射线发射器的出束剂量率包括：将采样值与预定采样阈值比较；若采样值低于预定低采样阈值，则提高加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量；若采样值高于预定高采样阈值，则降低加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
可选地，通过探测器获取射线扫描待测物体的探测数据包括：将探测器获取的数据按照预定探测粒度划分单元；将同一单元的数据取平均值作为单元的采样值；或，提取同一单元的数据的最低值作为单元的采样值。
可选地，探测数据为待测物体的透明度信息；根据探测数据调整射线发射器的出束剂量率和/或电子束出束能量包括：将透明度信息与预定透明度阈值比较；若透明度信息低于预定低透明度阈值，则提高加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量；若透明度信息高于预定高透明度阈值，则降低加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
可选地，通过探测器获取射线扫描待测物体的探测数据包括：根据探测数据获取初始透明度信息；根据本底图像和空气图像校正初始透明度信息，获取透明度信息。
可选地，根据探测数据调整射线发射器的出束剂量率和/或电子束出束能量包括：根据探测数据与理想的加速器出束剂量率和/或电子束出束能量的换算策略确定理想出束剂量率和/或理想电子束出束能量；调整加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量为理想出束剂量率和/或理想电子束出束能量。
可选地，射线发射装置的加速器包括多个出束剂量率等级和/或多个电子束出束能量等级，每个等级的出束剂量率和/或电子束出束能量固定；根据探测数据调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量包括：根据探测数据按照等级调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
通过这样的方法，能够根据探测器获取的探测数据调整射线发射装置的加速器的工作状态，从而达到对质量厚度高的区域采用较高的出束剂量率或较高的电子束出束能量以保证达到成像技术指标，对质量厚度低的区域采用较低的出束剂量率或较低的电子束出束能量，在保证达到成像技术指标的同时降低环境剂量水平。
根据本发明的另一个方面，提出一种射线扫描控制器，包括：数据获取模块，用于通过探测器获取射线扫描待测物体的探测数据；调整模块，用于根据探测数据调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
可选地，探测数据包括探测器的采样值和/或待测物体的透明度信息；调整模块，还用于根据探测采样值和/或待测物体的透明度信息调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
可选地，调整模块还用于：在待测物体与射线发射装置和探测器相对运动的过程中，根据探测器获取的待测物体扫描区域的实时探测数据实时调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
可选地，调整模块还用于：获取待测物体的全部扫描数据；分析全部扫描数据，确定待测物体中重点扫描区域，其中，重点扫描区域包括低穿透区域或违禁物品疑似区域；根据重点扫描区域的探测数据确定加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量，扫描重点扫描区域。
可选地，探测数据为探测区域的采样值；调整模块包括：比较单元，用于将采样值与预定采样阈值比较；发射调整单元，用于在采样值低于预定低采样阈值的情况下，提高加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量；在采样值高于预定高采样阈值的情况下，降低加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
可选地，数据获取模块还用于：将探测器获取的数据按照预定探测粒度划分单元；将同一单元的数据取平均值作为该单元的采样值；或，提取同一单元的数据的最低值作为该单元的采样值。
可选地，探测数据为待测物体的透明度信息；调整模块还包括：比较单元，用于将透明度信息与预定透明度阈值比较；发射调整单元，用于在透明度信息低于预定低透明度阈值的情况下，提高加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量；在透明度信息高于预定高透明度阈值的情况下，降低加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
可选地，数据获取模块还用于：根据探测数据获取初始透明度信息；根据本底图像和空气图像校正初始透明度信息，获取透明度信息。
可选地，调整模块包括：理想值确定单元，用于根据探测数据与理想的加速器出束剂量率和/或电子束出束能量的换算策略确定理想出束剂量率和/或理想电子束出束能量；发射调整单元，用于调整加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量为理想出束剂量率和/或理想电子束出束能量。
可选地，射线发射装置的加速器包括多个出束剂量率等级和/或多个电子束出束能量等级，每个等级的出束剂量率和/或电子束出束能量固定；调整模块，还用于根据探测数据按照等级调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
这样的控制器能够根据探测器获取的探测数据调整射线发射装置的加速器的工作状态，从而达到对质量厚度高的区域采用较高的出束剂量率或较高的电子束出束能量以保证达到成像技术指标，对质量厚度低的区域采用较低的出束剂量率或较低的电子束出束能量，在保证达到成像技术指标的同时降低环境剂量水平。
根据本发明的再一个方面，提出一种扫描系统，包括：上文中提到的任一种控制器，以及探测器和射线发射器；其中，探测器用于将探测数据发送给控制器；控制器用于根据探测数据向射线发射器发送调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量的控制信息；射线发射器用于发射射线，根据控制信息调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
这样的扫描系统能够根据探测器获取的探测数据调整射线发射装置的加速器的工作状态，从而达到对质量厚度高的区域采用较高的出束剂量率或较高的电子束出束能量以保证达到成像技术指标，对质量厚度低的区域采用较低的出束剂量率或较低的电子束出束能量，在保证达到成像技术指标的同时降低环境剂量水平。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的扫描方法的原理示意图。
图2为本发明的扫描方法的一个实施例的流程图。
图3为本发明的扫描方法的另一个实施例的流程图。
图4为本发明的扫描方法的又一个实施例的流程图。
图5为本发明的扫描方法的再一个实施例的流程图。
图6为本发明的扫描方法的采样值确定示意图。
图7为本发明的扫描方法的另外一个实施例的流程图。
图8为本发明的扫描方法的透明度确定示意图。
图9为本发明的扫描方法的等级确定示意图。
图10为本发明的射线扫描控制器的一个实施例的示意图。
图11为本发明的射线扫描控制器的另一个实施例的示意图。
图12为本发明的扫描系统的一个实施例的示意图。
图13为本发明的扫描系统的另一个实施例的示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
在射线探测过程中，由于待测物体内部不均匀，探测器在探测待测物体的不同区域时获得的数据也可能会有很大不同。如图1所示。图1中上方的车辆为待测物体，下方为对应位置的探测数据。从图1中可以看出，待测车辆质量厚度大的位置，探测器获取的射线能量低；车辆的质量厚度小的位置或空白区域，探测器获取的射线能量高。基于上述原因，可以在质量厚度大的位置采用较高的加速器出束剂量率、较高的电子束出束能量进行探测，在质量厚度小的位置采用较低的加速器出束剂量率、电子束出束能量进行探测。
本发明的扫描方法的一个实施例的流程图如图2所示。
在步骤201中，探测器获取射线扫描待测物体的探测数据。
在步骤202中，根据探测器获取的探测数据调整射线发射器的工作状态。射线发射器的工作状态包括加速器速器的出束剂量率、电子束出束能量。可以调整射线发射装置的加速器的出束剂量率，也可以调整电子束出束能量，也可以两者均调节。
通过这样的方法，能够根据探测器获取的探测数据调整射线发射装置的加速器的工作状态，从而达到对质量厚度高的区域采用较高的出束剂量率或较高的电子束出束能量以保证达到成像技术指标，对质量厚度低的区域采用较低的出束剂量率或较低的电子束出束能量，在保证达到成像技术指标的同时降低环境剂量水平。
在一个实施例中，探测数据可以是探测器的采样值，根据采样值调整射线发射器的工作状态，也可以是探测器获取的待测物体的透明度信息，根据透明度信息调整射线发射器的工作状态。通过这样的方法，能够根据探测器获取的采样值，或探测图像的透明度信息确定射线发射器的工作状态。这样的数据便于获取，也便于处理，从而提高了系统的反应速度。
在一个实施例中，若采用的射线发射器为双能设备，则还可以对探测数据进行实时的材料分辨，得到原子序数值和质量厚度值，根据这些信息调整射线发射器的工作状态。
本发明的扫描方法的另一个实施例的流程图如图3所示。
在步骤301中，待测物体与探测器和射线发射装置作相对运动。待测物体逐渐经过射线发射装置的电子束投射区域。
在步骤302中，探测器获取待测物体被扫描到的区域的实时探测数据。
在步骤303中，根据实时探测数据实时调整射线发射装置的加速器的工作状态。在一个实施例中，以采样值作为实时探测数据，扫描的开始阶段通常为空气或空箱，加速器会以较低的剂量率或出束能量输出；当探测器探测到采样值变大时，说明当前进入探测范围的待测物体质量厚度偏小，因此可以降低出束剂量率或降低电子束出束能量；当采样值变小时，说明当前进入探测范围的待测物体质量厚度偏大，因此可以提高出束剂量率或提高电子束出束能量。在另一个实施例中，以待测物体的透明度信息作为实时探测数据，当探测器探测到透明度信息增加时，说明当前进入探测范围的待测物体质量厚度偏小，因此可以降低出束剂量率或降低电子束出束能量；当透明度减小时，说明当前进入探测范围的待测物体质量厚度偏大，因此可以提高出束剂量率或提高电子束出束能量。
通过这样的方法，能够在扫描过程中实时的调整加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量，从而能够在实现满足成像技术指标和降低环境剂量水平的同时，一次性完成探测，提高了探测效率。
本发明的扫描方法的又一个实施例的流程图如图4所示。
在步骤401中，以预定的标准加速器出束剂量率、电子束出束能量完成对整个待测物体的探测。探测器获取待测物体的全部扫描数据。
在步骤402中，分析全部扫描数据，确定待测物体中的重点扫描区域。重点扫描区域可以是在全部扫描数据中确定的低穿透率区域，也可以是疑似具有违禁物品的区域。
在步骤403中，提高加速器的出束剂量率、电子束出束能量，再次对重点扫描区域进行探测。加速器的具体出束剂量率、电子束出束能量值可以根据获取的扫描数据确定。
通过这样的方法，能够根据扫描数据获取重点扫描区域，并只对重点扫描区域采用较高的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量进行探测，实现了满足成像技术指标和降低环境剂量水平；与实时探测和调整相比，对设备的反应速度要求较低，同时更加准确，也允许待测物体以更快的速度通过探测区域运动。
本发明的扫描方法的再一个实施例的流程图如图5所示。
在步骤501中，探测器获取射线扫描待测物体的采样值。若以同样的射线发射装置的工作状态探测待测物体，则探测器获取的采样值信息如图6所示。根据待测物体不同位置质量厚度的变化，探测器探测到的采样值会发生变化。
在步骤502中，将获取的采样值与预定采样阈值进行比较。预定采样阈值可以包括预定低采样阈值和预定高采样阈值。若采样值低于预定低采样阈值，则执行步骤503；若采样值高于预定高采样阈值，则执行步骤504。
在步骤503中，由于采样值低于预定低采样阈值，因此认为待测物体的对应位置质量厚度较高，提高加速器的出束剂量率、电子束出束能量。
在步骤504中，由于采样值高于预定高采样阈值，因此认为待测物体的对应位置质量厚度较小，降低加速器的出束剂量率、电子束出束能量。
通过这样的方法，能够将获取的采样值与设定的阈值进行比较，从而确定是否要调整加速器的出束剂量率、电子束出束能量，以及如何调整加速器的出束剂量率、电子束出束能量，逻辑清晰，运算简洁，对处理设备的要求低，易于推广运用；同时，当达到一定阈值时才进行调整，能够减少调整的次数，降低设备的负担。
在一个实施例中，确定采样值需要考虑多方面的因素，包括加速器当前剂量率值和角分布、剂量率的波动和加速器打火、探测器放大倍数值和各种不一致性等等。在一个实施例中，可以按照预定探测粒度划分单元，选定若干个主束附近的探测器的采样值取平均值作为该单元的采样值，或提取同一单元的单点采样值的最低值作为该单元的采样值。采用这样的近似估计的方法，工作流程较为简单，且不需要对图像进行实时校正，提高了处理速度，降低了对系统的要求。在一个实施例中，可以将采集到的数据进行滤波确定最低值，这样的方法考虑到了系统、环境的影响，提高了准确度。
本发明的扫描方法的另外一个实施例的流程图如图7所示。
在步骤701中，探测器获取射线扫描待测物体的透明度信息。若射线发射装置以相同的工作状态向待测物体发射射线，则由探测器获取的数据生成的探测图像中，待测物体的透明度信息如图8所示。
在步骤702中，将获取的透明度信息与预定透明度阈值进行比较。预定透明度阈值包括预定低透明度阈值和预定高透明度阈值。若透明度信息低于预定低透明度阈值，则执行步骤703；若透明度信息高于预定高透明度阈值，则执行步骤704。
在步骤703中，由于透明度信息低于预定低透明度阈值，因此认为待测物体的对应位置质量厚度较高，提高加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
在步骤704中，由于透明度信息高于预定高透明度阈值，因此认为待测物体的对应位置质量厚度较小，降低加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
通过这样的方法，能够将获取的透明度信息与设定的阈值进行比较，从而确定是否要调整加速器的出束剂量率、电子束出束能量，以及如何调整加速器的出束剂量率、电子束出束能量，逻辑清晰，运算简洁，对处理设备的要求低，易于推广运用；同时，当达到一定阈值时才进行调整，能够减少调整的次数，降低设备的负担。
在一个实施例中，可以先获取探测区域(如一列或几列)的初始透明度信息，如图8中竖线所标注的一列，然后根据本地图像和空气图像对初始透明度信息进行矫正，如减去本地图像值，除以空气图像值，乘以亮度校正系数等，得到待测物体的透明度信息。由于电路设计参数和加工工艺的差距，由天然本底射线及电路噪声数据形成的本底图像会各不相同；同时，由于环境的影响、亮度的影响，空气图像、亮度信息也会不同。在一个实施例中，可以统计探测区域(如一列或几列)的透明度信息并取平均值作为透明度信息。通过这样的方法，能够根据获取待测物体的透明度信息，且针对空气环境、设备状况等影响因素进行了校正，保证了探测的准确性。
在一个实施例中，可以根据探测数据基于预定策略确定理想的加速器工作状态。根据获取的探测数据，基于预定的换算策略，如线性关系，或换算公式，确定理想的射线发射器出束剂量率、电子束出束能量，从而根据理想值调整射线发射器的工作状态。通过这样的方法，能够实现对射线发射器工作状态的更小粒度、更准确的调整，进一步提高了探测的准确性。
在一个实施例中，加速器的出束剂量率具有3个等级，如图9所示，包括一个高出束剂量率Ph，一个标准输出剂量率P0和一个低输出剂量率Pl。在以P0探测待测物体的情况下，当探测数据高于高阈值Th时，调整出束剂量率为Pl；当探测数据低于低阈值Tl时，调整出束剂量率为Ph。在一次扫描中，可以多次调整射线发射装置的工作状态。通过这样的方法，能够通过简单的判断过程调整加速器的出束剂量率，加速器只需3个出束剂量率工作状态即能够满足要求，降低了对设备的要求，便于推广应用。
在一个实施例中，加速器的出束剂量率拥有多个等级，从低到高分别为P1、P2……Pn(n>3)，当以Px探测待测物体时，若探测数据高于高阈值Th，则调整出束剂量率为Px-1；若探测数据低于低阈值Tl，则调整出束剂量率为Px+1。通过这样的方法，能够设置多个等级，方便对于出束剂量率的更准确的控制，优化了对成像技术指标和降低环境剂量水平控制的效果。
在一个是实施例中，图9所示的Ph，P0和Pl还可以表示电子束出束能量的3个等级，在以P0探测待测物体的情况下，当探测数据高于高阈值Th时，调整电子束出束能量为Pl；当探测数据低于低阈值Tl时，调整电子束出束能量为Ph。通过这样的方法，能够通过简单的判断过程调整加速器的电子束出束能量，加速器只需3个电子束出束能量工作状态即能够满足要求，降低了对设备的要求，便于推广应用。
在一个实施例中，加速器的电子束出束能量拥有多个等级，从低到高分别为P1、P2……Pn(n>3)，当以Px探测待测物体时，若探测数据高于高阈值Th，则调整电子束出束能量为Px-1；若探测数据低于低阈值Tl，则调整电子束出束能量为Px+1。通过这样的方法，能够设置多个等级，方便对于电子束出束能量的更准确的控制，优化了对成像技术指标和降低环境剂量水平控制的效果。
本发明的射线扫描控制器的一个实施例的示意图如图10所示。其中，1001为数据获取模块，能够通过探测器获取射线扫描待测物体的探测数据。1002为调整模块，能够根据探测器获取的探测数据调整射线发射器的工作状态。可以调整射线发射装置的加速器的出束剂量率，也可以调整电子束出束能量，也可以两者均调节。
这样的控制器能够根据探测器获取的探测数据调整射线发射装置的加速器的工作状态，从而达到对质量厚度高的区域采用较高的出束剂量率或较高的电子束出束能量以保证达到成像技术指标，对质量厚度低的区域采用较低的出束剂量率或较低的电子束出束能量，在保证达到成像技术指标的同时降低环境剂量水平。
在一个实施例中，探测数据可以是探测器的采样值，根据采样值调整射线发射器的工作状态，也可以是探测器获取的待测物体的透明度信息，根据透明度信息调整射线发射器的工作状态。这样的控制器能够根据探测器获取的采样值，或探测图像的透明度信息确定射线发射器的工作状态。这样的数据便于获取，也便于处理，从而提高了系统的反应速度。
在一个实施例中，调整模块能够随着待测物体与探测器的相对运动实时获取探测数据，实时调整射线发射装置的加速器的工作状态。在一个实施例中，以采样值作为实时探测数据，当探测器探测到采样值变大时，说明当前进入探测范围的待测物体质量厚度偏小，调整模块降低出束剂量率或降低电子束出束能量；当采样值变大时，说明当前进入探测范围的待测物体质量厚度偏大，调整模块提高出束剂量率或提高电子束出束能量。在另一个实施例中，以待测物体的透明度信息作为实时探测数据，当透明度信息增加时，说明当前进入探测范围的待测物体质量厚度偏小，调整模块降低出束剂量率或降低电子束出束能量；当透明度减小时，说明当前进入探测范围的待测物体质量厚度偏大，调整模块提高出束剂量率或提高电子束出束能量。
这样的控制器能够在扫描过程中实时的调整加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量，从而能够在实现满足成像技术指标和降低环境剂量水平的同时，一次性完成探测，提高了探测效率。
在一个实施例中，当完成一次完整的扫描后，调整模块分析全部扫描数据，确定待测物体中的重点扫描区域，对重点扫描区域进行重点再次探测。控制器调整的加速器的具体出束剂量率、电子束出束能量值可以根据获取的扫描数据确定。
这样的控制器能够根据扫描数据获取重点扫描区域，并只对重点扫描区域采用较高的加速器的出束剂量率、电子束出束能量进行探测，实现了满足成像技术指标和降低环境剂量水平；与实时探测和调整相比，对设备的反应速度要求较低，同时更加准确，也允许待测物体以更快的速度通过探测区域运动。
在一个实施例中，如图11所示，1101为数据获取模块，能够通过探测器获取射线扫描待测物体的探测数据。调整模块1102包括比较单元1112和发射调整单元1122。若探测数据为采样值，则比较单元1112将采样值与预定采样阈值进行比较。若采样值大于预定高采样阈值，则发射调整单元1122降低加速器的出束剂量率、电子束出束能量；若采样值小于预定低采样阈值，则发射调整单元1122提高加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
这样的控制器能够将获取的采样值与设定的阈值进行比较，从而确定是否要调整加速器的出束剂量率、电子束出束能量，以及如何调整加速器的出束剂量率、电子束出束能量，逻辑清晰，运算简洁，对处理设备的要求低，易于推广运用；同时，当达到一定阈值时才进行调整，能够减少调整的次数，降低设备的负担。
在一个实施例中，若探测数据为透明度信息，则比较单元1112将透明度信息与预定透明度阈值进行比较。若透明度信息大于预定高透明度阈值，则发射调整单元1122降低加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量；若透明度信息小于预定低透明度阈值，则发射调整单元1122提高加速器的出束剂量率、电子束出束能量。
这样的控制器能够将获取的透明度信息与设定的阈值进行比较，从而确定是否要调整加速器的出束剂量率、电子束出束能量，以及如何调整加速器的出束剂量率、电子束出束能量，逻辑清晰，运算简洁，对处理设备的要求低，易于推广运用；同时，当达到一定阈值时才进行调整，能够减少调整的次数，降低设备的负担。
在一个实施例中，图11中的1112还可以是理想值确定单元，能够根据探测数据基于预定策略确定理想的加速器工作状态，根据获取的探测数据，基于预定的换算策略，如线性关系，或换算公式，确定理想的射线发射器出束剂量率、电子束出束能量。发射调整单元1122根据理想值调整射线发射器的工作状态。这样的控制器能够实现对射线发射器工作状态的更小粒度、更准确的调整，进一步提高了探测的准确性。
本发明的扫描系统的一个实施例的示意图如图12所示。其中，1201为探测器，能够获取探测数据并发送给控制器。1202为控制器，能够根据探测数据确定是否调整射线发射器的加速器的出束剂量率、电子束出束能量，以及如何调整，生成控制信息并发送给射线发射器。射线发射器1203能够向待测物体发射射线，并根据从控制器1202获取的控制信息调整加速器的工作状态。
这样的扫描系统能够根据探测器获取的探测数据调整射线发射装置的加速器的工作状态，从而达到对质量厚度高的区域采用较高的出束剂量率或较高的电子束出束能量以保证达到成像技术指标，对质量厚度低的区域采用较低的出束剂量率或较低的电子束出束能量，在保证达到成像技术指标的同时降低环境剂量水平。
在一个实施例中，如图13所示。射线发射器向待测物体发射X射线，X射线穿过待测物体到达探测器。探测器获取探测数据并转发给控制器。控制器根据探测数据确定是否调整射线发射器的工作状态，以及怎样调整发射器的工作状态。若需要调整射线发射器的工作状态，则生成控制信息并发送给射线发射器进行调整，控制射线发射器的加速器提高出束剂量率、电子束出束能量，或降低出束剂量率、电子束出束能量。
通过射线发射器、探测器、控制器的相互配合，实现了根据待测物体的质量厚度、具体情况调整射线发射器的工作状态，从而在保证达到成像技术指标的同时降低环境剂量水平。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (21)

1.一种扫描方法，其特征在于，包括：
通过探测器获取射线扫描待测物体的探测数据；
根据所述探测数据调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述探测数据包括探测器的采样值和/或待测物体的透明度信息；
所述根据所述探测数据调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量包括：根据所述采样值和/或待测物体的透明度信息调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述探测数据调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量包括：
在所述待测物体与射线发射装置和探测器相对运动的过程中，根据探测器获取的所述待测物体扫描区域的实时探测数据实时调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述探测数据调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量包括：
所述探测器获取所述待测物体的全部扫描数据；
分析所述全部扫描数据，确定所述待测物体中重点扫描区域，其中，所述重点扫描区域包括低穿透区域或违禁物品疑似区域；
根据所述重点扫描区域的探测数据确定加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量，扫描所述重点扫描区域。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述探测数据为探测区域的采样值；
所述根据所述探测数据调整射线发射器的出束剂量率包括：
将所述采样值与预定采样阈值比较；
若所述采样值低于预定低采样阈值，则提高所述加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量；
若所述采样值高于预定高采样阈值，则降低所述加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述通过探测器获取射线扫描待测物体的探测数据包括：
将探测器获取的数据按照预定探测粒度划分单元；
将同一单元的所述数据取平均值作为所述单元的采样值；或，提取同一单元的所述数据的最低值作为所述单元的采样值。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述探测数据为待测物体的透明度信息；
所述根据所述探测数据调整射线发射器的出束剂量率和/或电子束出束能量包括：
将所述透明度信息与预定透明度阈值比较；
若所述透明度信息低于预定低透明度阈值，则提高所述加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量；
若所述透明度信息高于预定高透明度阈值，则降低所述加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过探测器获取射线扫描待测物体的探测数据包括：
根据所述探测数据获取初始透明度信息；
根据本底图像和空气图像校正所述初始透明度信息，获取透明度信息。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述探测数据调整射线发射器的出束剂量率和/或电子束出束能量包括：
根据所述探测数据与理想的加速器出束剂量率和/或电子束出束能量的换算策略确定理想出束剂量率和/或理想电子束出束能量；
调整所述加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量为所述理想出束剂量率和/或理想电子束出束能量。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述射线发射装置的加速器包括多个出束剂量率等级和/或多个电子束出束能量等级，每个等级的出束剂量率和/或电子束出束能量固定；
所述根据所述探测数据调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量包括：
根据所述探测数据按照等级调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
11.一种射线扫描控制器，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于通过探测器获取射线扫描待测物体的探测数据；
调整模块，用于根据所述探测数据调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
12.根据权利要求11所述的控制器，其特征在于，所述探测数据包括探测器的采样值和/或待测物体的透明度信息；
所述调整模块，还用于根据所述探测采样值和/或待测物体的透明度信息调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
13.根据权利要求11所述的控制器，其特征在于，所述调整模块还用于：
在所述待测物体与射线发射装置和探测器相对运动的过程中，根据探测器获取的所述待测物体扫描区域的实时探测数据实时调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
14.根据权利要求11所述的控制器，其特征在于，所述调整模块还用于：
获取所述待测物体的全部扫描数据；
分析所述全部扫描数据，确定所述待测物体中重点扫描区域，其中，所述重点扫描区域包括低穿透区域或违禁物品疑似区域；
根据所述重点扫描区域的探测数据确定加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量，扫描所述重点扫描区域。
15.根据权利要求11所述的控制器，其特征在于，
所述探测数据为探测区域的采样值；
所述调整模块包括：
比较单元，用于将所述采样值与预定采样阈值比较；
发射调整单元，用于在所述采样值低于预定低采样阈值的情况下，提高所述加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量；在所述采样值高于预定高采样阈值的情况下，降低所述加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
16.根据权利要求15所述的控制器，其特征在于，
所述数据获取模块还用于：
将探测器获取的数据按照预定探测粒度划分单元；
将同一单元的所述数据取平均值作为所述单元的采样值；或，提取同一单元的所述数据的最低值作为所述单元的采样值。
17.根据权利要求12所述的控制器，其特征在于，所述探测数据为待测物体的透明度信息；
所述调整模块还包括：
比较单元，用于将所述透明度信息与预定透明度阈值比较；
发射调整单元，用于在所述透明度信息低于预定低透明度阈值的情况下，提高所述加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量；在所述透明度信息高于预定高透明度阈值的情况下，降低所述加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
18.根据权利要求17所述的控制器，其特征在于，所述数据获取模块还用于：
根据所述探测数据获取初始透明度信息；
根据本底图像和空气图像校正所述初始透明度信息，获取透明度信息。
19.根据权利要求12述的控制器，其特征在于，所述调整模块包括：
理想值确定单元，用于根据所述探测数据与理想的加速器出束剂量率和/或电子束出束能量的换算策略确定理想出束剂量率和/或理想电子束出束能量；
发射调整单元，用于调整所述加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量为所述理想出束剂量率和/或理想电子束出束能量。
20.根据权利要求11所述的控制器，其特征在于，所述射线发射装置的加速器包括多个出束剂量率等级和/或多个电子束出束能量等级，每个等级的出束剂量率和/或电子束出束能量固定；
所述调整模块，还用于根据所述探测数据按照等级调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
21.一种扫描系统，其特征在于，包括：
权利要求11～20任一所述控制器；
探测器；和，
射线发射器；
所述探测器，用于将探测数据发送给所述控制器；
所述控制器，用于根据所述探测数据向所述射线发射器发送调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量的控制信息；
所述射线发射器，用于发射射线；根据所述控制信息调整射线发射装置的加速器的出束剂量率和/或电子束出束能量。
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