CN107862736B - 辐射场的三维动态显示方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种辐射场的三维动态显示方法，所述方法包括如下步骤：接收采集设备采集的真实辐射场景中辐射源项数据，其中，所述辐射源项数据包括辐射源分布信息、辐射源项核素和核素核度；将采集的所述辐射源项数据与预先构建的三维场景模型进行耦合，得到三维辐射场模型，其中，根据所述三维辐射场模型可计算所述三维场景模型中任意位置处的辐射强度；接收智能头戴设备采集的穿戴者的行为动作信息，根据所述行为动作信息计算视觉聚焦范围；根据所述三维辐射场模型计算所述视觉聚焦范围内的辐射强度；将计算的所述聚焦范围内的辐射强度映射到所述三维场景模型中进行可视化显示。该方法能够对辐射场数据进行灵活动态的三维可视化显示。

Description

辐射场的三维动态显示方法和装置

技术领域

本发明涉及辐射防护技术领域，特别是涉及一种辐射场的三维动态显示方法和装置。

背景技术

在核电站运行、检修、维护以及难度较大的核退役工作中，做好辐射防护是核行业安全运营的关键工作。清晰无死角的对核设施环境中的辐射场进行可视化显示是辐射防护的关键。

传统的对辐射场的可视化显示一般是以二维切片的形式显示，只能显示某一截面上的辐射场信息，显示内容十分有限，无法快速显示出核设施环境中任意位置的辐射情况。

发明内容

基于此，有必要针对上述的问题，提供一种能够对辐射场数据以动态的形式更加灵活地进行三维可视化显示的辐射场的三维动态显示方法和装置。

一种辐射场的三维动态显示方法，所述方法包括：

接收采集设备采集的真实辐射场景中辐射源项数据，其中，所述辐射源项数据包括辐射源分布信息、辐射源项核素和核素活度；

将采集的所述辐射源项数据与预先构建的三维场景模型进行耦合，得到三维辐射场模型，根据所述三维辐射场模型可计算所述三维场景模型中任意位置处的辐射强度；

接收智能头戴设备采集的穿戴者的行为动作信息，根据所述行为动作信息计算视觉聚焦范围；

根据所述三维辐射场模型计算所述视觉聚焦范围内的辐射强度；

将计算的所述聚焦范围内的辐射强度映射到所述三维场景模型中进行可视化显示。

在一个实施例中，在所述接收采集设备采集的真实辐射场景中辐射源项数据，其中，所述辐射源项数据包括辐射源分布信息、辐射源项核素和核素活度的步骤之后，还包括：

将采集的所述辐射源项数据转化成预设数据格式，经数据格式转化后的所述辐射源项数据可直接渲染预先构建的所述三维场景模型。

在一个实施例中，所述将计算的所述聚焦范围内的辐射强度映射到所述三维图像场景中进行可视化显示的步骤包括：

根据获取的所述人体行为动作信息调整所述三维场景模型的展示角度；

将计算的所述聚焦范围内的辐射强度沿调整后的所述三维场景模型的视角进行可视化映射，其中，通过预先定义的比色卡颜色的深浅来标识所述辐射强度。

在一个实施例中，所述方法还包括：

获取用户在构建的所述三维场景模型中选择的途经点集，其中，所述途经点集为选择的途经点的位置坐标的集合；

根据所述途经点集和所述三维场景模型中的可行走路段，生成多条行进路线；

根据所述三维辐射场模型计算在工作时间内每个所述行进路线所对应的辐射剂量，并在所述三维场景模型中显示所述辐射剂量最小的行进路线。

在一个实施例中，所述方法还包括：

根据所述三维辐射场模型计算所述三维场景模型中预设样本点的模拟辐射强度；

获取在真实辐射场景中测量的所述预设样本点的真实辐射强度；

若所述模拟辐射强度与所述真实辐射强度之间的数值差大于设定阈值，则重新获取所述采集设备采集的真实辐射场景中的辐射源项数据，并根据重新获取的所述辐射源项数据更新所述三维辐射场模型。

一种辐射场的三维动态显示装置，所述装置包括：

数据接收模块，用于接收采集设备采集的真实辐射场景中辐射源项数据，其中，所述辐射源项数据包括辐射源分布信息、辐射源项核素和核素活度；

辐射场模型构建模块，用于将采集的所述辐射源项数据与预先构建的三维场景模型进行耦合，得到三维辐射场模型，根据所述三维辐射场模型可计算所述三维场景模型中任意位置处的辐射强度；

聚焦范围确定模块，用于接收智能头戴设备采集的穿戴者的行为动作信息，根据所述行为动作信息计算视觉聚焦范围；

辐射强度计算模块，用于根据所述三维辐射场模型计算所述视觉聚焦范围内的辐射强度；

可视化显示模块，用于将计算的所述聚焦范围内的辐射强度映射到所述三维场景模型中进行可视化显示。

在一个实施例中，所述装置还包括：

格式转换模块，用于将采集的所述辐射源项数据转化成预设数据格式，经数据格式转化后的所述辐射源项数据可直接渲染预先构建的所述三维场景模型。

在一个实施例中，所述可视化显示模块，还用于根据获取的所述人体行为动作信息调整所述三维场景模型的展示角度；将计算的所述聚焦范围内的辐射强度沿调整后的所述三维场景模型的视角进行可视化映射，其中，通过预先定义的比色卡颜色的深浅来标识所述辐射强度。

在一个实施例中，所述装置还包括：

途经点集获取模块，用于获取用户在构建的所述三维场景模型中选择的途经点集，其中，所述途经点集为选择的途经点的位置坐标的集合；

行进路线生成模块，用于根据所述途经点集和所述三维场景模型中的可行走路段，生成多条行进路线；

最佳路线确定模块，用于根据所述三维辐射场模型计算在工作时间内每个所述行进路线所对应的辐射剂量，并在所述三维场景模型中显示所述辐射剂量最小的所述行进路线。

在一个实施例中，所述装置还包括：

样本点模拟辐射数据计算模块，用于根据所述三维辐射场模型计算所述三维场景模型中预设样本点的模拟辐射强度；

样本点真实辐射数据计算模块，用于获取在真实辐射场景中测量的所述预设样本点的真实辐射强度；

三维辐射模型更新模块，用于若所述模拟辐射强度与所述真实辐射强度之间的数值差大于设定阈值，则重新获取所述采集设备采集的真实辐射场景中的辐射源项数据，并根据重新获取的所述辐射源项数据更新所述三维辐射场模型。

上述辐射场的三维动态显示方法和装置，通过采集设备现场采集真实辐射场景中辐射源项数据，该辐射源项数据可表征核设施环境中的核辐射情况，将获取的辐射源项数据渲染到预先构建的三维场景模型中，生成三维辐射场模型，通过三维辐射场模型可计算场景中每个坐标点的辐射强度。由虚拟现实设备采集人体行为动作信息，根据人体行为动作信息可得到虚拟现实设备当前的视觉聚焦范围，根据生成的三维辐射场模型计算视觉聚焦范围内的辐射强度，将计算的所述聚焦范围内的辐射强度映射到所述三维场景模型中进行可视化显示。通过生成的三维辐射场景模型，利用虚拟现实技术，可随视觉角度变化动态显示辐射场信息，即灵活的对3D场景中任意位置处的辐射场信息进行动态显示，辐射场信息的显示更加灵活。

附图说明

图1为一个实施例中辐射场的三维动态显示方法的应用环境图；

图2为一个实施例中辐射场的三维动态显示方法的流程图；

图3为一个实施例中辐射强度的可视化显示所涉及的流程图；

图4为另一个实施例中辐射场的三维动态显示方法的流程图；

图5为一个实施例中规划最佳行进路线所涉及的流程图；

图6为一个实施例中规划最佳行进路线的原理图；

图7为一个实施例中更新三维辐射场模型所涉及的流程图；

图8为一个实施例中辐射场的三维动态显示装置的结构框图；

图9为另一个实施例中辐射场的三维动态显示装置的结构框图；

图10为一个实施例中确定最佳行进路线所涉及的结构框图；

图11为一个实施例中更新三维辐射场模型所涉及的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，在一个实施例中，提供了一种辐射场的三维动态显示方法的应用环境图，该应用环境图包括采集设备110、智能头戴设备120和终端130。采集设备110和智能头戴设备120均可与终端130进行通信。采集设备110置于真实辐射场景(核电厂)中采集场景中的辐射源项数据，如辐射源的分布信息、场景中包括的辐射源核素以及核素活度。采集设备110将采集到的辐射源项数据发送至终端，终端130将接收到的辐射源项数据与预先构建后的三维场景模型数据进行结合，得到三维辐射场模型，用于模拟真实场景中的辐射情况。该三维辐射场模型在终端页面中进行显示。基于生成的三维辐射场景模型，终端130可根据智能头戴设备120反馈的人体行为动作信息，来获取穿戴者的视觉聚焦范围，终端将根据实时的视觉聚焦范围动态地、以三维视角的形式显示场景中的辐射强度。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种辐射场的三维动态显示方法，该方法以应用在如图1所示的终端130中进行举例说明，具体包括如下步骤：

步骤S202：接收采集设备采集的真实辐射场景中辐射源项数据，其中，辐射源项数据包括辐射源分布信息、辐射源核素和核素活度。

真实辐射场景是指处于维护或整修阶段的核电厂厂房。采集设备置于真实辐射场景中用于采集真实场景的辐射数据。在一个实施例中，采集设备为伽玛相机。伽玛相机能够对厂房内的辐射水平进行动态测量。

伽玛相机采集的数据包括：辐射源的分布信息、辐射源项的主要核素以及核素活度。其中，辐射源的分布信息还可通过人工现场测量的形式得到，由人工录入至终端中。辐射源项可以由^110mAg、⁵⁸Co、⁶⁰Co等多种核素构成，随着时间沉积，核素的活度也会发生变化。

步骤S204：将采集的辐射源项数据与预先构建的三维场景模型进行耦合，得到三维辐射场模型，根据三维辐射场模型可计算三维场景模型中任意位置处的辐射强度。

终端接收采集设备采集的辐射源项数据，并将其与预先构建好的三维场景模型数据结合，生成三维辐射场模型，该模型可模拟真实场景中的任意位置处的辐射水平。生成的三维辐射场模型显示在终端的显示界面中。

三维场景模型是通过建模软件，参照真实辐射场景图纸或者现场照片进行场景的精细化建模。该三维场景模型可体现真实辐射场景中的每个细节，为辐射场的三维可视化奠定基础。

步骤S206：获取智能头戴设备采集的穿戴者的行为动作信息，根据行为动作信息计算视觉聚焦范围。

智能头戴设备可与终端连接通信，可以是有线连接，也可以是无线连接。智能穿戴头戴设备内置有传感器，内置的传感器用于捕捉穿戴者的行为动作信息，这里的行为动作可以是向左/右转头，向上/下看，向前探头和向后转头等。

智能头戴设备的行为动作信息传送到终端中，终端根据该行为动作信息调整三维辐射场模型的展示位置和角度。随着穿戴者的动作，三维辐射场模型可进行全方位的展示。

根据智能头戴设备获取的穿戴者的行为动作信息，终端按照预设规则定位穿戴者当前视角聚焦范围，该视角聚焦范围可以是一个点，也可以是设定大小的一个曲面。

步骤S208：根据三维辐射场模型计算视觉聚焦范围内的辐射强度。

基于根据真实辐射场中的辐射源项数据以及根据真实场景构建的三维场景模型生成的三维辐射场模型计算在当前视觉聚焦范围内的辐射强度。

具体的，如果视觉聚焦范围是一个点，则计算该坐标点与辐射源的距离，并根据辐射源核素以及核素的活度计算在该距离的坐标点的辐射强度。如果场景中包括多个辐射源，则依次计算每个辐射源对该坐标点产生的辐射强度，在将计算的所有辐射强度加和，即可该坐标点的辐射强度。

如果视觉聚焦范围是一个曲面，则按照上述计算方法计算曲面中每个点的辐射强度。曲面包括的所有点的辐射强度的集合即为该曲面的辐射强度。

步骤S210：将计算的聚焦范围内的辐射强度映射到三维场景模型中进行可视化显示。

具体的，首先定位到三维场景模型中聚焦范围所对应的位置，然后再在聚焦范围所对应的位置处显示计算的辐射强度。将计算的辐射强度可视化的显示在三维场景模型中，可使辐射水平的显示更加直观。

本实施例中，通过生成的三维辐射场景模型，同时利用虚拟现实技术，可随视觉角度变化灵活动态地显示3D场景中任意位置处的辐射场信息。让使用者如同身历其境一般，及时、没有限制地观察三度空间内的事物以及辐射场信息，帮助工作人员对辐射防护进行最优化设计和进行辐射防护操作培训。

在一个实施例中，在步骤S204：将采集的辐射源项数据与预先构建的三维场景模型进行耦合，得到三维辐射场模型，根据三维辐射场模型可计算三维场景模型中任意位置处的辐射强度之后，还包括，对构建的三维辐射场模型进行修正。

具体的修正方法为：1、通过布置在真实辐射场景中的剂量率检测设备现场测量预设位置处的辐射强度，测量的预设位置出的辐射强度为校准辐射强度。可以设置一个预设位置，也可以设置多个预设位置；2、通过构建的三维辐射场模型计算预设位置处的模拟辐射强度。3、通过校准辐射强度和模拟辐射强度计算校准系数，校准系数为校准辐射强度与模拟辐射强度的比值。4、通过计算的校准系数对构建的三维辐射场模型进行校准。

当与预设位置为多个时，得到的校准辐射强度和模拟辐射强度的数值也为多个，相应的计算处的校准系数也为多个。此时，可将多个校准系数的平均值作为实际校准系数。在另一个实施例中，还可以去掉多个校准系数中的最大和最小值，其余校准系数的平均值作为实际校准系数。

在一个实施例中，智能头戴设备还可以显示屏+摄像头+传感器+存储传输+操控设备的结合体。终端可将生成的三维辐射场模型发送至智能头戴设备，由智能头戴设备的传感器感应穿戴者的行为动作信息，再由智能头戴设备的显示屏显示三维辐射场模型随着穿戴者的行为动作不断转换视角以适应穿戴者的观看意愿。智能头戴设备根据三维辐射场模型计算穿戴者的视觉聚焦范围内的辐射强度，并进行可视化显示。

在一个实施例中，如图3所示，步骤S210：将计算的聚焦范围内的辐射强度映射到三维图像场景中进行可视化显示，包括如下步骤：

步骤S302：根据获取的人体行为动作信息调整三维场景模型的展示角度。

终端接收智能头戴设备获取的穿戴者的定位动作信息，并根据穿戴者的相位动作信息调整显示的三维场景模型的展示角度。

具体的，预先定义穿戴者的行为动作信息与三维场景模型展示的交互规则。举例来说，穿戴者向左/右转动角度小于30°，三维场景模型自当前视角向左/右平移。穿戴者向左/右转动角度大于30°且小于90°，则三维场景模型自当前视角向左/右翻转。同样的，穿戴者向上/下转动角度小于30°，三维场景模型自当前视角向上/下平移。穿戴者向上/下转动角度大于30°小于90°，三维场景模型自当前视角向上/下翻转。

需要说明的是，穿戴者的行为动作信息与三维场景模型展示的交互规则不仅仅限于上述举例，还可以是设定其他合理交互规则。

步骤S206“接收智能头戴设备采集的穿戴者的行为动作信息，根据行为动作信息计算视觉聚焦范围”中视觉聚焦范围也是根据上述的预先定义穿戴者的行为动作信息与三维场景模型展示的交互规则确定的。即，首先根据预先定义穿戴者的行为动作信息与三维场景模型展示的交互规则确定三维场景模型的展示角度，再在调整后的三维场景模型的展示角度下确定视觉聚焦范围，如视觉聚焦范围为调整后的展示角度下的展示画面的中心位置。

步骤S304：将计算的聚焦范围内的辐射强度沿调整后的三维场景模型的视角进行可视化映射，其中，通过预先定义的比色卡颜色的深浅来标识辐射强度。

根据穿戴者的行为动作调整三维场景模型后，在调整视角后的三维场景模型中进行聚焦范围辐射强度的可视化显示。

预先定义颜色特性与辐射强度数值的对应关系。如红色标识最大的辐射强度数值，蓝色标识最小的辐射强度数值。

本实施例可使辐射强度的显示更加清晰明显，即使是真实场景中的角落，基于本实施例的三维动态显示也可调整到画面的较中心位置以对该处的辐射水平进行清晰的可视化显示。

在一个实施例中，如图4所示，提供了一种辐射场的三维动态显示方法，具体包括如下步骤：

步骤S402：接收采集设备采集的真实辐射场景中辐射源项数据，其中，辐射源项数据包括辐射源分布信息、辐射源项核素和核素活度。

步骤S404：将采集的辐射源项数据转化成预设数据格式。

通过数据格式的转化，辐射源项数据可直接应用在预先构建的三维场景模型中，对三维场景模型进行渲染。在一个实施例中，可调用一个或者多个数据转换工具将获取的辐射源项数据转换成三维仿真工具能够直接渲染的数据格式。在另一个实施例中，数据转化工具可自带于采集设备中。进一步的，伽玛相机自带数据转化功能。

步骤S406：将格式转化后的辐射源项数据与预先构建的三维场景模型进行耦合，得到三维辐射场模型，根据三维辐射场模型可计算三维场景模型中任意位置处的辐射强度。

步骤S408：接收智能头戴设备采集的穿戴者的行为动作信息，根据行为动作信息计算视觉聚焦范围。

步骤S410：根据三维辐射场模型计算视觉聚焦范围内的辐射强度。

步骤S412：将计算的聚焦范围内的辐射强度映射到三维场景模型中进行可视化显示。

在一个实施例中，如图5所示，辐射场的三维动态显示方法还包括如下步骤：

步骤S502：获取用户在构建的三维场景模型中选择的途经点集，其中，途经点集为选择的途经点的位置坐标的集合。

途经点集实质上是多个坐标点的集合。用户可在显示的三维场景模型中触发对途经点坐标的选择。在三维场景模型中的每个点对应一个坐标向量。

用户可通过外部输入设备选择坐标点，也可以通过触摸显示屏的方式选择坐标点，用户选择的坐标点的数量应不少于两个。

步骤S504：根据途经点集和三维场景模型中的可行走路段，生成多条行进路线。

三维场景模型是根据真实的核设施环境进行三维建模形成的，其实质是一个布置有各种核电设备三维立体环境。该三维立体环境中规划有可行走路段。

在一个实施例中，可预先对三维场景模型中的可行走路线进行路段标识，以方便地进行路段识别。根据选择的途经点集和三维场景模型中的可行走路线，可查找出多条贯穿所有途经点的行进路线。

如图6所示，选择的途经点为途经点A，途经点B和途经点C，可行走路段包括路段1-路段9。由图示得到1-2-6-7-1或者1-7-6-3-2-1或者1-2-3-5-8-9或者1-2-6-8-9等多条行进路线。

步骤S506：根据三维辐射场模型计算在工作时间内每个行进路线所对应的辐射剂量，并在所述三维场景模型中显示辐射剂量最小的行进路线。

辐射剂量可根据辐射强度和所处辐射区域时间来计算。根据三维辐射场模型可计算每个点的辐射强度，根据行走时间和工作时间可计算工作人员在辐射区域停留的时间，进而可计算出对于每条行进路线，工作人员需要承受的辐射剂量。

根据三维辐射场模型可模拟工作人员按照不同的行进路线所承受的辐射剂量，确定辐射剂量最小的工作路线，该工作路线即为最佳路线，将确定的最佳路线所包括的可行走路段标识以及行走方向等信息在终端进行显示。

在一个实施例中，可以在三维场景模型中对最佳路线进行标识显示，并以箭头的形式指明行进方向，如图6所示，加粗的路线为最佳路线。

本实施例中，基于构建的三维辐射场模型可对检修路线进行模拟，以通过计算实现维修路径的优化，避免选择不适当的维修路径对工作人员带来较大的辐射剂量，核电厂维修更加智能安全。

在一个实施例中，如图7所示，辐射场的三维动态显示方法还包括如下步骤：

步骤S602：根据三维辐射场模型计算三维场景模型中预设样本点的模拟辐射强度。

预先在三维场景模型中预先设定一个或者多个样本点，并每隔设定时间基于当前生成的三维辐射场模型对预设样本点的辐射强度进行计算，计算的辐射强度为基于三维辐射场模型计算的模拟辐射强度。

步骤S604：获取在真实辐射场景中测量的预设样本点的真实辐射强度。

获取工作人员在真实辐射场景中实地测量的预设的样本点在真实辐射场景中的辐射强度，该辐射强度为真实、准确的辐射强度。操作人员可将实地测量的预设样本点的真实辐射强度录入至终端。

步骤S606：若模拟辐射强度与真实辐射强度之间的数值差大于设定阈值，则重新获取采集设备采集的真实辐射场景中的辐射源项数据，并根据重新获取的辐射源项数据更新三维辐射场模型。

将预设样本点的模拟辐射强度与真实辐射强度进行比较，若模拟辐射强度的模拟数值存在较大偏差，此时，则需要对三维辐射场模型进行修正。

具体的模型修正方式为：终端向采集设备请求重新采集真实辐射场景中的辐射源项数据，终端使用重新获取的辐射源项数据与预先构建的三维场景模型进行耦合，重新生成三维辐射场模型以完成对三维辐射场模型的更新，以确保三维辐射场模型的模拟的准确性。

三维辐射场模型更新后，辐射场的三维动态显示以及工作路线的规划均基于最新更新的三维辐射场模型进行计算。

本实施例中，通过对三维辐射场模型的定时校准，可保证三维辐射场模型的准确性，以使三维辐射场模型能够真实准确地模拟真实辐射场。

在一个实施例中，如图8所示，提供了一种辐射场的三维动态显示装置，该装置包括：

数据接收模块702，用于接收采集设备采集的真实辐射场景中辐射源项数据，其中，辐射源项数据包括辐射源分布信息、辐射源项核素和核素活度。

辐射场模型构建模块704，用于将采集的辐射源项数据与预先构建的三维场景模型进行耦合，得到三维辐射场模型，根据三维辐射场模型可计算三维场景模型中任意位置处的辐射强度。

聚焦范围确定模块706，用于接收智能头戴设备采集的穿戴者的行为动作信息，根据行为动作信息计算视觉聚焦范围。

辐射强度计算模块708，用于根据三维辐射场模型计算视觉聚焦范围内的辐射强度。

可视化显示模块710，用于将计算的聚焦范围内的辐射强度映射到三维场景模型中进行可视化显示。

在一个实施例中，如图9所示，辐射场的三维动态显示装置还包括：

格式转换模块802，用于将采集的辐射源项数据转化成预设数据格式，经数据格式转化后的辐射源项数据可直接渲染预先构建的三维场景模型。

在一个实施例中，可视化显示模块710，还用于根据获取的人体行为动作信息调整三维场景模型的展示角度；将计算的聚焦范围内的辐射强度沿调整后的三维场景模型的视角进行可视化映射，其中，通过预先定义的比色卡颜色的深浅来标识辐射强度。

在一个实施例中，如图10所示，辐射场的三维动态显示装置还包括：

途经点集获取模块902，用于获取用户在构建的三维场景模型中选择的途经点集，其中，途经点集为选择的途经点的位置坐标的集合。

行进路线生成模块904，用于根据途经点集和三维场景模型中的可行走路段，生成多条行进路线。

最佳路线确定模块906，用于根据三维辐射场模型计算在工作时间内每个行进路线所对应的辐射剂量，并在三维场景模型中显示辐射剂量最小的行进路线。

在一个实施例中，如图11所示，辐射场的三维动态显示装置还包括：

样本点模拟辐射数据计算模块1002，用于根据三维辐射场模型计算三维场景模型中预设样本点的模拟辐射强度。

样本点真实辐射数据计算模块1004，用于获取在真实辐射场景中测量的预设样本点的真实辐射强度。

三维辐射模型更新模块1006，用于若模拟辐射强度与真实辐射强度之间的数值差大于设定阈值，则重新获取采集设备采集的真实辐射场景中的辐射源项数据，并根据重新获取的辐射源项数据更新三维辐射场模型。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，程序可存储于一计算机可读取存储介质中，如本发明实施例中，该程序可存储于计算机系统的存储介质中，并被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种辐射场的三维动态显示方法，所述方法包括：

接收采集设备采集的真实辐射场景中辐射源项数据，其中，所述辐射源项数据包括辐射源分布信息、辐射源项核素和核素活度；

将采集的所述辐射源项数据与预先构建的三维场景模型进行耦合，得到三维辐射场模型，根据所述三维辐射场模型可计算所述三维场景模型中任意位置处的辐射强度；

接收智能头戴设备采集的穿戴者的行为动作信息，根据所述行为动作信息计算视觉聚焦范围；所述视觉聚焦范围为坐标点或曲面；

根据所述三维辐射场模型计算所述视觉聚焦范围内的辐射强度；其中，当所述视觉聚焦范围为坐标点时，利用所述三维辐射场模型计算各个辐射源对所述坐标点产生的辐射强度，对各个辐射源在所述坐标点产生的辐射强度加和，作为所述视觉聚焦范围内的辐射强度；当所述视觉聚焦范围为曲面时，利用所述三维辐射场模型计算所述曲面中每个点的辐射强度，将所述曲面包括的各个点对应的辐射强度作为所述视觉聚焦范围内的辐射强度；

将计算的所述视觉聚焦范围内的辐射强度映射到所述三维场景模型中进行可视化显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收采集设备采集的真实辐射场景中辐射源项数据，其中，所述辐射源项数据包括辐射源分布信息、辐射源项核素和核素活度的步骤之后，还包括：

将采集的所述辐射源项数据转化成预设数据格式，经数据格式转化后的所述辐射源项数据可直接渲染预先构建的所述三维场景模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将计算的所述聚焦范围内的辐射强度映射到所述三维图像场景中进行可视化显示的步骤包括：

根据获取的人体行为动作信息调整所述三维场景模型的展示角度；

将计算的所述聚焦范围内的辐射强度沿调整后的所述三维场景模型的视角进行可视化映射，其中，通过预先定义的比色卡颜色的深浅来标识所述辐射强度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取用户在构建的所述三维场景模型中选择的途经点集，其中，所述途经点集为选择的途经点的位置坐标的集合；

根据所述途经点集和所述三维场景模型中的可行走路段，生成多条行进路线；

根据所述三维辐射场模型计算在工作时间内每个所述行进路线所对应的辐射剂量，并在所述三维场景模型中显示所述辐射剂量最小的行进路线。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述三维辐射场模型计算所述三维场景模型中预设样本点的模拟辐射强度；

获取在真实辐射场景中测量的所述预设样本点的真实辐射强度；

若所述模拟辐射强度与所述真实辐射强度之间的数值差大于设定阈值，则重新获取所述采集设备采集的真实辐射场景中的辐射源项数据，并根据重新获取的所述辐射源项数据更新所述三维辐射场模型。

6.一种辐射场的三维动态显示装置，其特征在于，所述装置包括：

数据接收模块，用于接收采集设备采集的真实辐射场景中辐射源项数据，其中，所述辐射源项数据包括辐射源分布信息、辐射源项核素和核素活度；

辐射场模型构建模块，用于将采集的所述辐射源项数据与预先构建的三维场景模型进行耦合，得到三维辐射场模型，根据所述三维辐射场模型可计算所述三维场景模型中任意位置处的辐射强度；

聚焦范围确定模块，用于接收智能头戴设备采集的穿戴者的行为动作信息，根据所述行为动作信息计算视觉聚焦范围；所述视觉聚焦范围为坐标点或曲面；

辐射强度计算模块，用于根据所述三维辐射场模型计算所述视觉聚焦范围内的辐射强度；其中，当所述视觉聚焦范围为坐标点时，利用所述三维辐射场模型计算各个辐射源对所述坐标点产生的辐射强度，对各个辐射源在所述坐标点产生的辐射强度加和，作为所述视觉聚焦范围内的辐射强度；当所述视觉聚焦范围为曲面时，利用所述三维辐射场模型计算所述曲面中每个点的辐射强度，将所述曲面包括的各个点对应的辐射强度作为所述视觉聚焦范围内的辐射强度；

可视化显示模块，用于将计算的所述视觉聚焦范围内的辐射强度映射到所述三维场景模型中进行可视化显示。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

格式转换模块，用于将采集的所述辐射源项数据转化成预设数据格式，经数据格式转化后的所述辐射源项数据可直接渲染预先构建的所述三维场景模型。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述可视化显示模块，还用于根据获取的人体行为动作信息调整所述三维场景模型的展示角度；将计算的所述聚焦范围内的辐射强度沿调整后的所述三维场景模型的视角进行可视化映射，其中，通过预先定义的比色卡颜色的深浅来标识所述辐射强度。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

途经点集获取模块，用于获取用户在构建的所述三维场景模型中选择的途经点集，其中，所述途经点集为选择的途经点的位置坐标的集合；

行进路线生成模块，用于根据所述途经点集和所述三维场景模型中的可行走路段，生成多条行进路线；

最佳路线确定模块，用于根据所述三维辐射场模型计算在工作时间内每个所述行进路线所对应的辐射剂量，并在所述三维场景模型中显示所述辐射剂量最小的所述行进路线。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

样本点模拟辐射数据计算模块，用于根据所述三维辐射场模型计算所述三维场景模型中预设样本点的模拟辐射强度；

样本点真实辐射数据计算模块，用于获取在真实辐射场景中测量的所述预设样本点的真实辐射强度；

三维辐射模型更新模块，用于若所述模拟辐射强度与所述真实辐射强度之间的数值差大于设定阈值，则重新获取所述采集设备采集的真实辐射场景中的辐射源项数据，并根据重新获取的所述辐射源项数据更新所述三维辐射场模型。

11.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。

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