CN108469630A - 一种放射性物质空间分布信息的显示方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种放射性物质空间分布信息的显示方法，所述显示方法包括：获取待测环境的彩色图像，并对所述彩色图像进行显示；对所述待测环境进行测试，以获取所述待测环境中放射性物质的空间分布信息；以及对所述彩色图像进行背景弱化处理或局部突显处理，并于处理后的彩色图像中放射性物质所在位置处显示所述空间分布信息，以降低所述彩色图像中本底色彩及本底影像对所述空间分布信息读取的干扰。通过本发明提供的一种放射性物质空间分布信息的显示方法，解决了现有环境彩色图片中放射性物质的空间分布信息显示存在颜色繁多、重点不突出，使得系统使用方无法在第一时间内从显示界面中读取放射性物质的空间分布信息的问题。
Description
技术领域
本发明涉及核辐射探测及核技术应用领域，特别是涉及一种放射性物质空间分布信息的显示方法。
背景技术
随着反恐形势的日趋严峻，除了常规的危险人员及物品的安防、安保、安检外，放射性核材料的走私和脏弹恐怖袭击越来越受到重视。同时为了低碳环保的能源获取，核电站的建设也加快了步伐，尤其是在中国，核电站正以前所未有的速度建设。核设施的安全使用，离不开放射性物质的全方位及全流程的细致监测，从矿石的开采、提炼、再到核材料的使用、及核废物的后处理，都需要详细地测试监管和评估；因而放射性核素搜寻探测及识别技术，被广泛应用于环境监测，核电站运营全流程监管，其它核设施的监测，核事故应急测试，核反恐中放射性核素走私或脏弹袭击的安保安防等领域。
在这些监测项目中，放射性物质种类，剂量和分布是最重要的三个检测项目。传统的便携式伽马谱仪，通常只能提供待测环境中存在的放射性物质的能量、种类和剂量，但不能给出放射性物质的存在方位。从而需要操作人员携带探测系统走近各个污染热点或污染源位置进行测试，以确定放射性物质的位置，然后通过操作人员绘出环境图并标注放射性物质的位置。
而基于CZT半导体探测器的探测系统通过单种CZT材料可以实现射线在探测器内部反应位置的三维位置灵敏检测功能，通过特殊的电极设计、读出电子学系统及算法，利用光子与物质发生反应的康普顿散射原理，得到放射性物质的射线进入CZT的入射方向，并应用于CZT辐射成像系统中，以实现放射性物质的能量测试、种类识别、剂量计算和放射性物质在待测环境中的存在方位测定。这个源于CZT探测器三维位置灵敏检测功能而新增加的放射性物质在待测环境中的定向特性，使得便携或固定式的CZT探测系统能够为环境监测等领域提供全方位的数据，不需要复杂的多点多方位移动测量结果的拼接，从而高效地获取污染源或射线源的位置信息。
但是现有的基于CZT半导体探测器的探测系统，在显示放射性物质的空间分布信息时，只是在数字相机拍摄的环境彩色图片上，简单的用更鲜艳更醒目的颜色，小爆炸样面积标注所有的射线源位置；但由于环境彩色图片上更鲜艳的颜色存在，使得显示界面中颜色繁多，重点不突出，使得系统使用方无法在第一时间内从显示界面中读取放射性物质的空间分布信息。
鉴于此，有必要设计一种新的放射性物质空间分布信息的显示方法用以解决上述技术问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种放射性物质空间分布信息的显示方法，用于解决现有环境彩色图片中放射性物质的空间分布信息显示存在颜色繁多、重点不突出，使得系统使用方无法在第一时间内从显示界面中读取放射性物质的空间分布信息的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种放射性物质空间分布信息的显示方法，所述显示方法包括：
S1：获取待测环境的彩色图像，并对所述彩色图像进行显示；
S2：对所述待测环境进行测试，以获取所述待测环境中放射性物质的空间分布信息；以及
S3：对所述彩色图像进行背景弱化处理或局部突显处理，并于处理后的彩色图像中放射性物质所在位置处显示所述空间分布信息，以降低所述彩色图像中本底色彩及本底影像对所述空间分布信息读取的干扰。
优选地，所述S3包括：
对所述彩色图像进行背景弱化处理；以及
根据所述空间分布信息，于处理后的彩色图像中放射性物质所在位置处显示所述空间分布信息。
优选地，所述背景弱化处理包括：对所述彩色图像进行黑白灰化处理、彩色弱化处理或彩色虚化处理。
优选地，所述S3包括：
根据所述空间分布信息，对所述彩色图像进行局部突显处理，以突出显示所述彩色图像中放射性物质所在位置；
于所述彩色图像中突出显示的放射性物质所在位置处显示所述空间分布信息。
优选地，所述局部突显处理包括：仅对所述彩色图像中放射性物质所在位置进行显示或对所述彩色图像中除放射性物质所在位置之外的其它部分进行显示。
优选地，所述显示方法还包括对所述彩色图像中放射性物质所在位置进行标记的步骤。
优选地，采用显示框对所述彩色图像中放射性物质所在位置进行标记，其中，所述显示框的大小与所述待测环境中放射性物质的面积呈比例显示。
优选地，所述显示方法还包括对所述彩色图像中放射性物质所在位置进行局部放大的步骤。
优选地，所述彩色图像包括彩色二维图像、彩色三维图像或彩色激光全息图像。
优选地，采用NaI伽马谱仪、CsI伽马谱仪、LaBr3伽马谱仪、LaCl3伽马谱仪、高纯锗伽马谱仪、CdZnTe半导体伽马谱仪、CdTe半导体伽马谱仪、HgI半导体伽马谱仪、TlBr半导体伽马谱仪或康普顿相机对所述待测环境进行测试。
优选地，所述空间分布信息包括放射性物质的种类、形状、面积、剂量、位置坐标、能量、各能量峰的能量分辨率、能谱图、测试时间、计数或计数率中的一种或多种。
优选地，所述空间分布信息的显示包括第一次显示及第二次显示；具体为：所述第一次显示包括对放射性物质的种类、剂量或位置坐标中的一种或多种的显示；当需要显示更详尽的空间分布信息时，进行第二次显示，其中，所述第二次显示包括对放射性物质的种类、形状、面积、剂量、位置坐标、能量、各能量峰的能量分辨率、能谱图、测试时间、计数或计数率中的一种或多种的显示。
优选地，所述显示方法还包括对所述能谱图进行放大或缩小的步骤。
优选地，所述显示方法还包括对各所述空间分布信息的历史记录进行显示的步骤。
优选地，所述显示方法还包括对各所述空间分布信息的历史记录与当前值的对比进行显示的步骤。
如上所述，本发明的一种放射性物质空间分布信息的显示方法，具有以下有益效果：本发明通过对待测环境的彩色图像进行背景弱化处理或局部突显处理，并于处理后的彩色图像中放射性物质所在位置处显示所述空间分布信息，以降低所述彩色图像中本底色彩及本底影像对所述空间分布信息读取的干扰，提供一种简单、全面、清晰、直观的显示方法，以便于操作者快速读取待测环境中放射性物质的空间分布信息。
附图说明
图1显示为本发明所述显示方法的流程图。
图2显示为本发明待测环境的彩色图像的示意图。
图3和图4显示本发明背景弱化处理后的彩色图像的示意图。
图5和图6显示为本发明局部突显处理后的彩色图像的示意图。
图7显示为本发明所述显示方法中第二次显示示图的示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图7。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1所示，本实施例提供一种放射性物质空间分布信息的显示方法，所述显示方法包括：
S1：获取待测环境的彩色图像，并对所述彩色图像进行显示；
S2：对所述待测环境进行测试，以获取所述待测环境中放射性物质的空间分布信息；以及
S3：对所述彩色图像进行背景弱化处理或局部突显处理，并于处理后的彩色图像中放射性物质所在位置处显示所述空间分布信息，以降低所述彩色图像中本底色彩及本底影像对所述空间分布信息读取的干扰。
作为示例，所述彩色图像包括彩色二维图像、彩色三维图像或彩色激光全息图像。优选地，在本实施例中，所述彩色图像为彩色三维图像，其示意图如图2所示。
具体的，所述彩色二维图像是通过使用一数字相机连拍、或使用旋转云台拍摄、或使用多个数字相机面向不同角度拍摄，以形成多张图片；再将多张图片进行拼接，以形成待测环境的彩色二维图像。
具体的，所述彩色三维图像是通过使用至少一数字相机以不同角度对待测环境中的各个点进行拍摄，从而确定该点的三维位置坐标，再显示在三维图像中，以形成彩色三维图像。
具体的，所述彩色激光全息图像是通过在空中监测待测环境的激光全息投影的立体显示图。
需要说明的是，所述彩色图像与待测环境的真实情况相同，包括所述待测环境中存在的所有物体。
作为示例，采用NaI伽马谱仪、CsI伽马谱仪、LaBr3伽马谱仪、LaCl3伽马谱仪、高纯锗伽马谱仪、CdZnTe半导体伽马谱仪、CdTe半导体伽马谱仪、HgI半导体伽马谱仪、TlBr半导体伽马谱仪或康普顿相机对所述待测环境进行测试。优选地，在本实施例中，采用康普顿相机对所述待测环境进行测试。
作为示例，所述空间分布信息包括放射性物质的种类、形状、面积、剂量、位置坐标、能量、各能量峰的能量分辨率、能谱图、测试时间、计数或计数率中的一种或多种。优选地，在本实施例中，所述空间分布信息包括放射性物质的种类、形状、面积、剂量、位置坐标、能量、各能量峰的能量分辨率、能谱图、测试时间、计数及计数率。
需要说明的是，放射性物质的形状包括点源、面源或线源；所述位置坐标包括GPS定位的三维立体坐标或所述待测环境内自确定的坐标体系坐标。
作为示例，所述S3包括：
对所述彩色图像进行背景弱化处理；以及
根据所述空间分布信息，于处理后的彩色图像中放射性物质所在位置处显示所述空间分布信息。
具体的，对所述彩色图像进行背景弱化处理后，根据放射性物质的位置坐标，在处理后的彩色图像中示出放射性物质所在位置，并在放射性物质所在位置处显示所述空间分布信息。
作为示例，所述背景弱化处理包括：对所述彩色图像进行黑白灰化处理、彩色弱化处理或彩色虚化处理。
具体的，所述黑白灰化处理是根据颜色显示体系的数值与颜色对应的关系，通过改变颜色显示体系的数值，即可实现彩色图像的黑白灰化处理；其中，对图2所示彩色图像进行黑白灰化处理后，其图像示意如图3所示。
具体的，所述彩色弱化处理是通过调低所述彩色图像的色彩对应值即可实现；其中，对图2所示彩色图像进行彩色弱化处理后，其图像示意如图4所示。
具体的，所述彩色虚化处理是通过对所述彩色图像进行虚化彩色，即减小所述彩色图像显示的像素点，同时调低所述彩色图像的鲜艳度值。
作为示例，所述S3包括：
根据所述空间分布信息，对所述彩色图像进行局部突显处理，以突出显示所述彩色图像中放射性物质所在位置；
于所述彩色图像中突出显示的放射性物质所在位置处显示所述空间分布信息。
作为示例，所述局部突显处理包括：仅对所述彩色图像中放射性物质所在位置进行显示或对所述彩色图像中除放射性物质所在位置之外的其它部分进行显示。
具体的，仅对所述彩色图像中放射性物质所在位置进行显示的方法为：根据放射性物质的位置坐标，于所述彩色图像中示出放射性物质所在位置；再通过改变所述彩色图像中除放射性物质所在位置之外的其它区域的像素值，使其全部显示为纯色(白色或黑色)，从而不显示原有图像，以实现所述彩色图像中仅放射性物质所在位置显示图像，除所述放射性物质所在位置之外的其它位置则不显示图像。其中，对图2所示彩色图像进行局部突显处理后，其图像示意如图5所示。
具体的，对所述彩色图像中除放射性物质所在位置之外的其它部分进行显示的方法为：根据放射性物质的位置坐标，于所述彩色图像中示出放射性物质所在位置；再通过改变所述彩色图像中放射性物质所在位置的像素值，使其全部显示为纯色(白色或黑色)，从而不显示原有图像，以实现所述彩色图像中除放射性物质所在位置之外的其它位置显示图像，放射性物质所在位置则不显示图像。其中，对图2所示彩色图像进行局部突显处理后，其图像示意如图6所示。
具体的，根据所述放射性物质的位置坐标，及拍摄所述彩色图像的设备与探测设备之间的距离关系，于所述彩色图像中显示出所述放射性物质所在位置。
作为示例，所述空间分布信息的显示包括第一次显示及第二次显示；具体为：所述第一次显示包括对放射性物质的种类、剂量或位置坐标中的一种或多种的显示；当需要显示更详尽的空间分布信息时，进行第二次显示，其中，所述第二次显示包括对放射性物质的种类、形状、面积、剂量、位置坐标、能量、各能量峰的能量分辨率、能谱图、测试时间、计数或计数率中的一种或多种的显示。
需要说明的是，本实施例中的二次显示可通过现有的任一种两次显示方法实现；其中，所述第一次显示为必然显示，所述第二次显示为可选显示，需要通过操作者进行选择操作。
进一步需要说明的是，所述第二次显示的示图请参阅图7，即实测的总能谱图显示在处理后的彩色图像上(图中矩形结构表示处理后的彩色图像)，在其右上角位置处显示该位置放射性物质的能谱图，在处理后彩色图像的左上角位置处显示该位置放射性物质的空间分布信息；其中，所述总能谱图中还标记有相应的谱峰。
进一步需要说明的是，放射性物质的能谱图还可以进行放大或缩小处理，以更清楚地显示能谱图中的各个能量峰。
具体的，显示的所述空间分布信息中各字符的颜色可以为任一种颜色。优选地，对于剂量的显示，还可通过不同颜色或不同图形来区分剂量的大小。
作为示例，所述显示方法还包括对所述彩色图像中放射性物质所在位置进行标记的步骤。
具体的，采用显示框对所述彩色图像中放射性物质所在位置进行标记，其中，所述显示框的大小与所述待测环境中放射性物质的面积呈比例显示。
优选地，所述显示框的形状包括但不限于矩形、圆形、椭圆形、或梯形等；所述显示框可以设有边框也可以没有边框；所述显示框的填充颜色可以为任一种颜色，所述显示框边框的颜色也可以为任一种颜色。
具体的，本实施例所述显示方法还可以先采用实心圆形、空心圆形、矩形、椭圆形、或多边形等图形对所述放射性物质所在位置进行标注；然后在其旁显示所述空间分布信息。
作为示例，所述显示方法还包括对所述彩色图像中放射性物质所在位置进行局部放大的步骤。
具体的，对所述放射性物质所在位置进行局部放大主要是通过对所述放射性物质所在位置的像素点进行尺寸放大即可实现。
作为示例，所述显示方法还包括对各所述空间分布信息的历史记录进行显示的步骤。
作为示例，所述显示方法还包括对各所述空间分布信息的历史记录与当前值的对比进行显示的步骤。
综上所述，本发明的一种放射性物质空间分布信息的显示方法，具有以下有益效果：本发明通过对待测环境的彩色图像进行背景弱化处理或局部突显处理，并于处理后的彩色图像中放射性物质所在位置处显示所述空间分布信息，以降低所述彩色图像中本底色彩及本底影像对所述空间分布信息读取的干扰，提供一种简单、全面、清晰、直观的显示方法，以便于操作者快速读取待测环境中放射性物质的空间分布信息。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (15)
1.一种放射性物质空间分布信息的显示方法，其特征在于，所述显示方法包括：
S1：获取待测环境的彩色图像，并对所述彩色图像进行显示；
S2：对所述待测环境进行测试，以获取所述待测环境中放射性物质的空间分布信息；以及
S3：对所述彩色图像进行背景弱化处理或局部突显处理，并于处理后的彩色图像中放射性物质所在位置处显示所述空间分布信息，以降低所述彩色图像中本底色彩及本底影像对所述空间分布信息读取的干扰。
2.根据权利要求1所述的放射性物质空间分布信息的显示方法，其特征在于，所述S3包括：
对所述彩色图像进行背景弱化处理；以及
根据所述空间分布信息，于处理后的彩色图像中放射性物质所在位置处显示所述空间分布信息。
3.根据权利要求2所述的放射性物质空间分布信息的显示方法，其特征在于，所述背景弱化处理包括：对所述彩色图像进行黑白灰化处理、彩色弱化处理或彩色虚化处理。
4.根据权利要求1所述的放射性物质空间分布信息的显示方法，其特征在于，所述S3包括：
根据所述空间分布信息，对所述彩色图像进行局部突显处理，以突出显示所述彩色图像中放射性物质所在位置；
于所述彩色图像中突出显示的放射性物质所在位置处显示所述空间分布信息。
5.根据权利要求4所述的放射性物质空间分布信息的显示方法，其特征在于，所述局部突显处理包括：仅对所述彩色图像中放射性物质所在位置进行显示或对所述彩色图像中除放射性物质所在位置之外的其它部分进行显示。
6.根据权利要求1所述的放射性物质空间分布信息的显示方法，其特征在于，所述显示方法还包括对所述彩色图像中放射性物质所在位置进行标记的步骤。
7.根据权利要求6所述的放射性物质空间分布信息的显示方法，其特征在于，采用显示框对所述彩色图像中放射性物质所在位置进行标记，其中，所述显示框的大小与所述待测环境中放射性物质的面积呈比例显示。
8.根据权利要求1所述的放射性物质空间分布信息的显示方法，其特征在于，所述显示方法还包括对所述彩色图像中放射性物质所在位置进行局部放大的步骤。
9.根据权利要求1所述的放射性物质空间分布信息的显示方法，其特征在于，所述彩色图像包括彩色二维图像、彩色三维图像或彩色激光全息图像。
10.根据权利要求1所述的放射性物质空间分布信息的显示方法，其特征在于，采用NaI伽马谱仪、CsI伽马谱仪、LaBr3伽马谱仪、LaCl3伽马谱仪、高纯锗伽马谱仪、CdZnTe半导体伽马谱仪、CdTe半导体伽马谱仪、HgI半导体伽马谱仪、TlBr半导体伽马谱仪或康普顿相机对所述待测环境进行测试。
11.根据权利要求1所述的放射性物质空间分布信息的显示方法，其特征在于，所述空间分布信息包括放射性物质的种类、形状、面积、剂量、位置坐标、能量、各能量峰的能量分辨率、能谱图、测试时间、计数或计数率中的一种或多种。
12.根据权利要求11所述的放射性物质空间分布信息的显示方法，其特征在于，所述空间分布信息的显示包括第一次显示及第二次显示；具体为：所述第一次显示包括对放射性物质的种类、剂量或位置坐标中的一种或多种的显示；当需要显示更详尽的空间分布信息时，进行第二次显示，其中，所述第二次显示包括对放射性物质的种类、形状、面积、剂量、位置坐标、能量、各能量峰的能量分辨率、能谱图、测试时间、计数或计数率中的一种或多种的显示。
13.根据权利要求11所述的放射性物质空间分布信息的显示方法，其特征在于，所述显示方法还包括对所述能谱图进行放大或缩小的步骤。
14.根据权利要求11所述的放射性物质空间分布信息的显示方法，其特征在于，所述显示方法还包括对各所述空间分布信息的历史记录进行显示的步骤。
15.根据权利要求14所述的放射性物质空间分布信息的显示方法，其特征在于，所述显示方法还包括对各所述空间分布信息的历史记录与当前值的对比进行显示的步骤。
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| CN1630826A (zh) * | 2001-11-27 | 2005-06-22 | Bnfl公司 | 环境辐射探测器 |
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2018
- 2018-01-30 CN CN201810088462.1A patent/CN108469630B/zh active Active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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