CN114518607A - 对象检测方法和系统 - Google Patents

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CN114518607A CN202011308374.1A CN202011308374A CN114518607A CN 114518607 A CN114518607 A CN 114518607A CN 202011308374 A CN202011308374 A CN 202011308374A CN 114518607 A CN114518607 A CN 114518607A
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邓艳丽
朱国平
明申金
邹伟
苗齐田
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    • G01V5/22—Active interrogation, i.e. by irradiating objects or goods using external radiation sources, e.g. using gamma rays or cosmic rays
    • G01V5/234—Measuring induced radiation, e.g. thermal neutron activation analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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Abstract

本申请实施例提供了一种对象检测方法和系统。对象检测方法，包括：获取待检测对象在被中子束照射的情况下放射出的伽马射线的射线特征信息；基于所述伽马射线的射线特征信息得到所述待检测对象的伽马射线能谱图和核素空间分布图；根据所述伽马射线能谱图和所述核素空间分布图确定所述待检测对象的检测结果。根据本申请实施例的对象检测方法，可以提高检测结果的准确性。

Description

对象检测方法和系统
技术领域
本申请属于安全检查技术领域，尤其涉及一种对象检测方法和系统。
背景技术
在安检业务场景中，需要检测待检测对象是否是目标类型对象，如易燃易爆物品、毒品等危险物品。
现有技术中，通常采用伽马射线能谱仪探测待检测对象的原子核与中子束流反应后发射出的伽马射线得到待检测对象对应的伽马射线能谱图。根据伽马射线能谱图确定待检测对象是否是目标类型对象。然而，由于现在很多日常用品、食物、工具、材料等物品的伽马射线能谱图与目标类型对象类似，如此，根据待检测对象的伽马射线能谱图确定待检测对象是否为目标类型对象的方式，存在检测结果准确性较低的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种对象检测方法和系统，能够提高检测结果的准确性。
第一方面，本申请实施例提供一种对象检测方法，包括：
获取待检测对象在被中子束照射的情况下放射出的伽马射线的射线特征信息；
对伽马射线的射线特征信息进行处理，得到待检测对象的伽马射线能谱图和核素空间分布图；
根据伽马射线能谱图和核素空间分布图确定待检测对象是否为目标类型对象。
在一些实施例中，获取待检测对象在被中子束照射的情况下放射出的伽马射线的射线特征信息，包括：
对待检测对象的每个断面进行第一探测和第二探测，得到待检测对象的伽马射线的第一射线特征信息和第二射线特征信息，其中，执行所述第一探测时的编码板与执行所述第二探测时的编码板之间的角度小于或等于九十度；
对伽马射线的射线特征信息进行处理，得到待检测对象的核素空间分布图，包括：
对第一射线特征信息和第二射线特征信息解码得到待检测对象的核素空间分布图。
在一些实施例中，根据伽马射线能谱图和核素空间分布图确定待检测对象是否为目标类型对象，包括：
在伽马射线能谱图上选取第一目标特征核素；
确定第一目标特征核素在核素空间分布图上的第一分布信息；
在第一分布信息表征所述第一目标特征核素来源于所述待检测对象时，确定待检测对象为目标类型对象。
在一些实施例中，核素空间分布图为二维核素空间分布图；
根据伽马射线能谱图和核素空间分布图确定待检测对象是否为目标类型对象，包括：
在二维核素空间分布图上选取第一目标特征热点；
确定第一目标特征热点在伽马射线能谱图上对应的第一特征核素构成；
在第一特征核素构成中选取第二目标特征核素；
确定第二目标特征核素在第一目标特征热点中的第二分布信息；
在第二分布信息表征所述第二目标特征核素来源于所述待检测对象时，确定待检测对象为目标类型对象。
在一些实施例中，核素空间分布图为三维核素空间分布图；
根据伽马射线能谱图和核素空间分布图确定待检测对象是否为目标类型对象，包括：
基于待检测对象每个断面的二维核素空间分布图构建待检测对象的三维核素空间分布图；
在三维核素空间分布图上选取第二目标特征热点；
在第二目标特征热点对应的伽马射线能谱图上确定第二目标特征热点对应的第二特征核素构成；
在第二特征核素构成中选取第三目标特征核素；
确定第三目标特征核素在第二目标特征热点中的第三分布信息；
在第三分布信息表征所述第三目标特征核素来源于所述待检测对象时，确定待检测对象为目标类型对象。
在一些实施例中，获取待检测对象在被中子束照射的情况下放射出的伽马射线的射线特征信息之前，还包括：
对中子束进行准直，得到预设形状的中子束，预设形状的中子束用于照射待检测对象。
在一些实施例中，对中子束进行准直得到预设形状的中子束之前，还包括：
对中子束进行慢化，得到热中子束；
对中子束进行准直得到预设形状的中子束，包括：
对热中子束进行准直，得到预设形状的热中子束，预设形状的热中子束用于照射待检测对象。
第二方面，本申请实施例提供了一种对象检测系统，包括中子射线源、伽马相机和检测装置：
中子射线源，用于产生中子束，中子束用于照射待检测对象；
伽马相机，用于获取待检测对象在被中子束照射的情况下放射出的伽马射线的射线特征信息；对伽马射线的射线特征信息进行处理，得到待检测对象的伽马射线能谱图和核素空间分布图；
检测装置，用于根据伽马射线能谱图和核素空间分布图确定待检测对象是否为目标类型对象。
在一些实施例中，伽马相机为编码板伽马相机；编码板伽马相机包括探测器阵列、编码板、编码板转动装置、解码装置；
探测器阵列，用于：
对待检测对象的每个断面放射出的穿透编码板的伽马射线进行第一探测和第二探测，得到待检测对象的伽马射线的第一射线特征信息和第二射线特征信息；
编码板转动装置，用于：
控制执行第一探测时的编码板与执行第二探测时的编码板之间的角度小于或等于九十度；
解码装置，用于：
对第一射线特征信息和第二射线特征信息解码得到待检测对象的核素空间分布图。
在一些实施例中，该对象检测系统还包括准直器；
准直器的输入端与中子射线源的输出端连接，用于将中子束准直为预设形状的中子束，输出预设形状的中子束照射被检物。
在一些实施例中，该对象检测系统还包括慢化体；
慢化体的输入端与中子射线源的输出端连接，慢化体的输出端与准直器的输入端连接；
慢化体用于将中子束慢化为热中子束，将热中子束输入至准直器；
准直器，用于对热中子束进行准直得到预设形状的热中子束。
本申请实施例的对象检测方法和系统，通过处理待检测对象发射出的伽马射线的射线特征信息得到待检测对象的伽马射线能谱图和核素空间分布图，这样，基于伽马射线能谱图和核素空间分布图不仅可以确定特征核素的含量和比例，还可以确定特征核素的空间分布情况。如此，在特征核素的含量和比例的基础上，结合特征核素的空间分布情况确定特征核素是否来源于待检测对象，即可以根据特征核素的含量、比例以及特征核素的来源确定检测对象是否为目标类型对象，避免来源于待检测对象之外的设备的干扰，从而可以有效提高检测结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种对象检测系统的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种对象检测系统的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种对象检测方法的流程示意图；
图4是本申请实施例提供的一种伽马射线能谱图和核素空间分布图的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种伽马射线能谱图和核素空间分布图的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的一种伽马射线能谱图和核素空间分布图的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本申请，并不被配置为限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
基于背景技术可知，现阶段通常根据待检测对象的伽马射线能谱图，检测待检测对象是否是目标类型对象，如易燃易爆物品、毒品等危险物品。
中子在与待检测对象的原子核发生反应时，会放射出伽马射线，即γ射线。通过γ射线能谱仪，如可以探测得到待检测对象的γ射线能谱图，基于γ射线能谱图可以确定待检测对象含有的核素以及各核素的含量和比例关系等，以此可以判断该被检物内是否是或是否隐含违法易燃易爆物品、毒品等危险物品。
如易爆物品的核素构成通常包括碳(Carbon，C)、氢(Hydrogen，H)、氮(Nitrogen，N)、氧(Oxygen，O)，且N和O的含量高，H和C的含量少。许多毒品在制备过程中，需要含氯(Chlorine，Cl)物质的参与。因此通过探测和分析H、N、O、Cl等核素的含量、比例可以探测待检测对象是否是或是否隐含爆炸物、毒品等危险物品。
故而，现阶段通常可以利用加速器光中子技术检测集装箱、车辆、箱包等待检测对象内部是否隐藏有易燃易爆物品、毒品等危险物品。待检测对象通常横向通过中子束面，逐段被中子束扫描、激发、探测。可以将加速器光中子源设计成脉冲式、扇形光中子源，该中子源发射出的扇形中子束可以横向照射到待检测对象上，并激发待检测对象整个横向断面上的原子核，随后被激发原子核各自退激并放射出γ射线。γ射线能谱仪可以安放在与扇形中子束面成九十度的位置，并在中子源的脉冲间息工作，避免加速器光中子源高通量的X射线背景干扰。
但是，由于很多日常用品、食物、工具、材料等物品也含有较高的N、O、Cl等元素，且其含量和比例也与目标类型对象类似，伽马射线能谱图也与目标类型对象的伽马射线能谱图类似。仅根据伽马射线能谱图对待检测对象进行检测，确定待检测对象是否为目标类型对象，会存在误检测的情况，导致检测结果准确性较低。
同时，发明人发现，伽马相机，即γ相机，可以对所探测到的γ射线进行能量测量和角度定位。常见的γ相机包括三类。小孔成像类：由小孔板和二维位置灵敏γ探测器组成，适用于低能高强度射线源的定位测量；康普顿γ相机类：由前后两组两维位置灵敏γ探测器组成，适用于低能低强度射线源的定位测量；编码板成像γ相机类：由前端可转动的编码板和后端的两维位置灵敏γ探测器组成，适用于较高能量较高强度的射线源定位测量。中子与待检测对象的原子核发生反应后，待检测对象的原子核被活化并在退激衰变时放射出γ射线，用γ相机可以探测γ射线强度和空间分布。
因此，发明人基于上述发现，为了解决现有技术存在的问题，本申请实施例提供了一种对象检测方法和系统，可以处理待检测对象发射出的伽马射线的射线特征信息得到待检测对象的伽马射线能谱图和核素空间分布图。在特征核素的含量和比例的基础上，结合特征核素的空间分布情况确定特征核素是否来源于待检测对象，从而可以有效提高检测结果的准确性。
本申请实施例提供的对象检测方法的执行主体可以是对象检测系统，如图1所示，该对象检测系统100可以包括中子射线源110、伽马相机120和检测装置130。
中子射线源110，可以用于产生中子束，该中子束可以用于照射待检测对象。
伽马相机120，可以用于获取待检测对象在被中子束照射的情况下放射出的伽马射线的射线特征信息。
以及，可以用于对伽马射线的射线特征信息进行处理，得到待检测对象的伽马射线能谱图和核素空间分布图。
检测装置130，可以用于根据伽马射线能谱图和核素空间分布图确定待检测对象是否为目标类型对象。
其中，待检测对象是任意一个需要进行检测的物品。
射线特征信息可以包括伽马射线的能量、角度、时间和位置等信息中的至少一种。
中子射线源110可以是加速器中子源、同位素中子源、反应堆中子源、散列中子源中的至少一种。且该中子射线源110可以设置为脉冲式或非脉冲式。
目标类型对象是待检测对象可能的对象类型，如可以是易燃易爆品、毒品等。
在一些实施例中，伽马相机120可以是编码板伽马相机。该编码板伽马相机可以包括探测器阵列、编码板、编码板转动装置、解码装置。
其中，探测器阵列可以由多个二维位置灵敏探测器组成。
探测器阵列，可以用于：
对待检测对象的每个断面放射出的穿透编码板的伽马射线进行第一探测和第二探测，得到待检测对象的伽马射线的第一射线特征信息和第二射线特征信息。
编码板转动装置，可以用于：
控制执行第一探测时的编码板与执行第二探测时的编码板之间的角度可以小于或等于九十度。
解码装置，可以用于：
对第一射线特征信息和第二射线特征信息解码得到待检测对象的核素空间分布图。
可以理解的是，对象检测系统中可以设置一个或多个伽马相机，本申请实施例对此不做限定。
在一些实施例中，对象检测系统100还可以包括准直器，该准直器的输入端可以与中子射线源110的输出端连接。
该准直器，可以用于将中子束准直为预设形状的中子束，输出预设形状的中子束照射被检物。预设形状可以是扇形束、点束、锥束等。
在一些实施例中，对象检测系统100还可以包括慢化体，该慢化体的输入端可以与中子射线源110的输出端连接，慢化体的输出端可以与准直器的输入端连接。
慢化体，可以用于将中子束慢化为热中子束，并可以将该热中子束输入至准直器。
此时，准直器，可以用于对热中子束进行准直得到预设形状的热中子束。输出预设形状的热中子束照射被检物。
具体的，参见图2，图2示出了本申请实施例提供的一种对象检测装置的结构示意图。图2中1表示待检测对象，2表示热中子束，3表示承载装置，4表示伽马射线，5表示编码板转动装置，6表示编码板，7表示探测器阵列，8表示屏蔽体，9表示准直器，10表示慢化体，11表示光中子转换靶，12表示电子加速器。
其中，承载装置3可以设置为传动装置或者托盘，即用中子束照射待检测对象时，待检测对象可以是处于静止状态也可以是处于运动状态。
中子射线源110可以由光中子转换靶11和电子加速器12组成，即中子射线源可以是加速器光中子源，加速器光中子源具有安全、便于安装等特点，是最利于安检领域应用的中子射线源。
在其他实施例中，也可以不设置屏蔽体8。
如图2所示，电子加速器12可以加速电子并发射出X射线，X射线经光中子转换靶11后被转换成中子束。可以理解的是，该中子束中可能还含有X射线。中子射线源110的光中子转换靶11将X射线转换成中子束之后，可以将该中子束发射至慢化体10，慢化体10可以将该中子束慢化为热中子束，并将热中子束发射至准直器9。准直器9可以对热中子束进行准直得到预设形状的热中子束2，如可以是扇形热中子束，并可以发射预设形状的热中子束2，照射待检测对象1。
待检测对象1可以被放置在承载装置3上，待检测对象1在受到预设形状的热中子束2的照射时，待检测对象1的原子核会与预设形状的热中子束2发生核反应，待检测对象1的核素退激后会放射出伽马射线4。
伽马相机120的工作时间与中子射线源110、待检测对象1在传送装置的位置相关联。即中子射线源110脉冲出束时，伽马相机不工作；在中子射线源110脉冲间息伽马相机工作。
伽马相机120可以利用编码板6以及探测器阵列7对待检测对象1的每个断面进行第一探测，得到待检测对象1的伽马射线的第一射线特征信息。然后，将编码板转动装置5转动九十度，承载装置3反向传动，再次利用编码板6以及探测器阵列7对待检测对象1的每个断面进行第二探测，得到待检测对象1的伽马射线的第二射线特征信息。利用解码装置对待检测对象同一断面的第一射线特征信息和第二射线特征信息解码得到待检测对象在该断面的核素空间分布图，以使检测装置130可以根据伽马射线能谱图和核素空间分布图确定待检测对象1是否为目标类型对象。
上述对象检测系统可以执行本申请实施例图3中所示的对象检测方法，其具体原理和效果可以参见图3的详细说明，为简洁起见，在此先不赘述。
下面对本申请实施例提供的对象检测方法进行介绍。参见图3，图3示出了本申请实施例提供的对象检测方法的流程示意图。如图3所示，该方法可以包括以下步骤：
S310，获取待检测对象在被中子束照射的情况下放射出的伽马射线的射线特征信息。
本申请实施例中，对待检测对象进行检测时，可以用中子束照射待检测对象，以使待检测对象的原子核在中子束的照射下，与中子束发生核反应，放射出伽马射线。然后，可以获取待检测对象在被中子束照射的情况下放射出的伽马射线的射线特征信息。该射线特征信息可以包括伽马射线的能量、角度、时间和位置等信息中的至少一种，或者，还可以包括待检测对象在中子束面上的位置。
S320，对伽马射线的射线特征信息进行处理，得到待检测对象的伽马射线能谱图和核素空间分布图。
本申请实施例中，在获取到伽马射线的射线特征信息之后，可以对伽马射线的射线特征信息进行处理，得到待检测对象的伽马射线能谱图和核素空间分布图。核素空间分布图可以是待检测对象的核素在某个断面上的二维核素空间分布图。或者，核素空间分布图还可以是待检测对象包含的核素的三维空间上的分布图，即三维核素空间分布图。
S330，根伽马射线能谱图和核素空间分布图，确定待检测对象是否为目标类型对象。
在本申请实施例中，在得到待检测对象的伽马射线能谱图之后，可以根据该伽马射线能谱图和核素空间分布图，确定该待检测对象是否是目标类型对象。如，可以根据待检测对象的伽马射线能谱图与目标类型对象的参考伽马射线能谱图，确定待检测对象的伽马射线能谱图是否与目标类型对象的参考伽马射线能谱图相匹配；并可以根据待检测对象的伽马射线的核素空间分布图，确定特征核素是否来源于待检测对象，还是来源于周边其他的设备、工具，或者弥漫于空间中。
其中，特征核素是用于表征目标类型对象的核素，如目标类型对象是易爆物品时，特征核素可以为C、H、N、O等核素。
如果待检测对象的伽马射线能谱图与目标类型对象的参考伽马射线能谱图相匹配，且待检测对象的伽马射线的核素空间分布图中的特征核素来源于待检测对象，则可以确定待检测对象为目标类型对象。
本申请实施例的对象检测方法和系统，通过处理待检测对象发射出的伽马射线的射线特征信息得到待检测对象的伽马射线能谱图和核素空间分布图，这样，基于伽马射线能谱图和核素空间分布图不仅可以确定特征核素的含量和比例，还可以确定特征核素的空间分布情况。如此，在特征核素的含量和比例的基础上，结合特征核素的空间分布情况确定特征核素是否来源于待检测对象，即可以根据特征核素的含量、比例以及特征核素的来源确定检测对象是否为目标类型对象，避免来源于待检测对象之外的设备的干扰，从而可以有效提高检测结果的准确性。
在一些实施例中，可以对待检测对象在被中子束照射的情况下放射出的伽马射线第一探测和第二探测，以得到核素空间分布图。相应的，上述步骤S310的具体实现方式可以如下：
对待检测对象的每个断面进行第一探测和第二探测，得到待检测对象的伽马射线的第一射线特征信息和第二射线特征信息。
相应的，上述步骤S320中处理得到待检测对象的核素空间分布图的具体实现方式可以如下：
对第一射线特征信息和第二射线特征信息解码得到待检测对象的核素空间分布图。
其中，第一探测可以是对待检测对象的断面进行的第一次有效探测。有效探测是探测第一射线特征信息成功的探测。考虑到在探测射线特征信息时，可能会出现探测失败的现象，故而第一探测可能是一次探测也可能是多次探测。
第一射线特征信息是进行第一探测得到的待检测对象的伽马射线的射线特征信息。
同样的，第二探测可以是对待检测对象的断面进行的第二次有效探测，且在进行第二探测时的编码板与进行第一次探测时的编码板之间的角度小于或等于九十度，优选为九十度。
具体的，在获取待检测对象的伽马射线的射线特征信息时，针对待检测对象的一个断面，可以进行第一探测得到待检测对象的伽马射线的第一射线特征信息。然后，将编码板转动预设角度或者转动与预设角度的差值小于预设阈值的角度，再对待检测对象的该断面进行第二探测得到待检测对象的伽马射线的第二射线特征信息。之后，可以对前述第一射线特征信息和第二射线特征信息进行解码成像处理，即可得到待检测对象的该断面对应的核素空间分布图。每个断面对应的核素空间分布图为二维核素空间分布图，将多个断面的二维核素空间分布图拼接起来即可得到待检测对象的三维核素空间分布图。
这样，通过互成一定角度的两次探测得到第二射线特征信息和第一射线特征信息，可以得到采集的每个核素在二维平面上的坐标，通过解码成像得到待检测对象的二维核素空间分布图、三维核素空间分布图，从而可以为待检测对象的检测提供更精确的数据依据。
在一些实施例中，可以按照从伽马射线能谱图到核素空间分布图的方式确定待检测对象是否为目标类型对象。相应的，上述步骤S330的具体实现方式可以如下：
在伽马射线能谱图上选取第一目标特征核素；
确定第一目标特征核素在核素空间分布图上的第一分布信息；
在第一分布信息表征第一目标特征核素来源于待检测对象时，确定待检测对象为目标类型对象。
其中，第一目标特征核素是在伽马射线能谱图上选取的大于等于目标类型对象特征核素的含量和/或比例的最小值的特征核素。第一目标特征核素的数量可以是一个或多个。如对于目标类型对象是易爆物品，其特征核素可以为C、H、N、O等，假设待检测对象的特征核素包括C和H，目标类型对象的特征核素C和H和含量分别为8％和10％，若待检测对象的特征核素中C和H的含量高于8％和10％，则可以将C和H选取为第一目标特征核素。
第一分布信息是第一目标特征核素在核素空间分布图上的分布信息。如可以是第一目标特征核素的来源处。
具体的，在确定待检测对象是否是目标类型对象时，可以在伽马射线能谱图上选取第一目标特征核素。在核素空间分布图上确定第一目标特征核素的空间分布信息，即第一分布信息。参见图4，图4以第一目标特征核素为Cl、H、Fe(铁)、N为例，示出了一种第一目标特征核素在核素空间分布图上的第一分布信息的示意图。
然后，可以确定第一目标特征核素的第一分布信息是否表征该第一目标特征核素来源于待检测对象。如果第一目标特征核素的第一分布信息表征该第一目标特征核素来源于待检测对象，则可以确定待检测对象为目标类型对象。反之，如果第一目标特征核素的第一分布信息表征该第一目标特征核素并不来源于待检测对象，如可以是来源于检测设备、工具等，则可以确定待检测对象不是目标类型对象。
这样，在伽马射线能谱图的基础上，结合第一目标特征核素在核素空间分布图上的第一分布信息，确定第一目标特征核素是否来源于待检测对象，以确定待检测对象是否是目标类型对象。可以避免由于待检测对象之外的物品导致的第一目标特征核素的含量满足目标类型对象的含量时导致的误检测，从而可以进一步提高检测结果的准确性。
在一些实施例中，可以结合二维核素空间分布图对待检测对象进行检测，以确定待检测对象是否是目标类型对象。相应的，上述步骤S330的具体实现方式可以如下：
在二维核素空间分布图上选取第一目标特征热点；
确定第一目标特征热点在伽马射线能谱图上对应的第一特征核素构成；
在第一特征核素构成中选取第二目标特征核素；
确定第二目标特征核素在第一目标特征热点中的第二分布信息；
在第二分布信息表征第二目标特征核素来源于所述待检测对象时，确定待检测对象为目标类型对象。
其中，第一目标特征热点是从二维核素空间分布图上选取的热点。热点可以是密度高于第一预设阈值和/或能量强度高于第二预设阈值的区域。前述第一预设阈值和第二预设阈值可以根据实际需求进行设置。
第一特征核素构成是第一目标特征热点在伽马射线能谱上对应的核素构成。
第二目标特征核素是在第一特征核素构成中选取的目标特征核素。该特征核素可以是含量大于等于目标类型对象的最小含量的特征核素。
具体的，在检测待检测对象时，可以在待检测对象的二维核素空间分布图上选取第一目标特征热点，将该热点对应的伽马射线投到伽马射线能谱图上，得到该第一目标特征热点对应的伽马射线能谱。参见图5，作为一种示意，第一目标特征热点对应的伽马射线能谱可以如伽马射线能谱图-1、伽马射线能谱图-2所示。然后，可以在该伽马射线能谱图上确定第一目标特征热点对应的第一特征核素构成。仍参见图5，作为一种示意，伽马射线能谱图-1和伽马射线能谱图-2中所示的各特征核素的含量可以是第一目标特征热点对应的第一特征核素构成。
之后，可以在第一特征核素构成中选取第二目标特征核素，并可以在确定第二目标特征核素在第一目标特征热点中的第二分布信息。仍参见图5，该第二分布信息可以如图5中的任一热点的分布所示。然后，可以确定第二目标特征核素的第二分布信息是否表征该第二目标特征核素来源于待检测对象。如果第二目标特征核素的第二分布信息表征该第二目标特征核素来源于待检测对象，则可以确定待检测对象为目标类型对象。反之，如果第二目标特征核素的第二分布信息表征该第二目标特征核素并不来源于待检测对象，则可以确定待检测对象不是目标类型对象。
这样，通过从二维核素分布图选取热点得到该热点的伽马射线能谱，再从该伽马射线能谱选择第二目标特征核素从二维核素分布图得到第二分布信息的方式。可以结合二维核素空间分布图中的热点分布和该热点对应的伽马射线能谱，可以更有针对性的对待检测对象进行检测，从而可以进一步提高检测结果的准确性和效率。
在一些实施例中，可以结合三维核素空间分布图对待检测对象进行检测，以确定待检测对象是否是目标类型对象。相应的，上述步骤S330的具体实现方式可以如下：
基于待检测对象每个断面的二维核素空间分布图构建待检测对象的三维核素空间分布图；
在三维核素空间分布图上选取第二目标特征热点；
在第二目标特征热点对应的伽马射线能谱图上确定第二目标特征热点对应的第二特征核素构成；
在第二特征核素构成中选取第三目标特征核素；
确定第三目标特征核素在第二目标特征热点中的第三分布信息；
在第三分布信息表征第三目标特征核素来源于待检测对象时，确定待检测对象为目标类型对象。
其中，第二目标特征热点是在待检测对象的三维核素空间分布图上选取的热点。
第二特征核素构成是第二目标特征热点对应的特征核素构成。
第三目标特征核素是在第二特征核素构成中选取的目标特征核素。
第三分布信息是第三目标特征核素在第二目标特征热点中的分布信息。
具体的，在对待检测对象进行检测时，可以基于待检测对象每个断面的二维核素空间分布图构建待检测对象的三维核素空间分布图，如可以按照顺序将每个断面的二维核素空间分布图拟合得到三维核素空间分布图。然后，可以在该三维核素空间分布图中选取第二目标特征热点，将该第二目标特征热点对应的伽马射线投到伽马射线能谱图上，得到该第二目标特征热点对应的伽马射线能谱图。参见图6，作为一个示意，第二目标特征热点对应的伽马射线能谱图可以如图6中的伽马射线能谱图-3所示。根据该第二目标特征热点对应的伽马射线能谱图可以得到第二目标特征热点对应的第二特征核素构成。
然后，可以在第二特征核素构成中选取第三目标特征核素，并可以在三维核素空间分布图中确定该第三目标特征核素的第三分布信息。确定第三目标特征核素的第三分布信息是否表征该第三目标特征核素来源于待检测对象。如果第三目标特征核素的第三分布信息表征该第三目标特征核素来源于待检测对象，则可以确定待检测对象为目标类型对象。反之，如果第三目标特征核素的第三分布信息表征该第三目标特征核素并不来源于待检测对象，则可以确定待检测对象不是目标类型对象。
可以理解是，也可以将被检物扫描完成后的整个伽马射线能谱图进行核素识别，对所关心的目标特征核素进行标识并投影到三维核素空间分布图上，即可观察到该指证核素来源于有何处，是否集中来源于被检物品中。
这样，通过从三维核素分布图选取热点得到该热点的伽马射线能谱，再从该伽马射线能谱选择第三目标特征核素从三维核素分布图得到第三分布信息的方式。可以结合二维核素空间分布图中的热点分布和该热点对应的伽马射线能谱，可以更有针对性的对待检测对象进行检测，而且，三维核素空间分布图可以更直观、更清楚的反应热点和目标特征核素的分布信息，故而可以进一步避免待检测对象之外的设备对待检测对象的干扰，进一步提高检测结果的准确性。
在一些实施例中，在步骤S310之前，还可以包括如下步骤：
对中子束进行准直，得到预设形状的中子束，预设形状的中子束用于照射待检测对象。
对中子束进行准直处理，可以将中子束准直为预设形状的中子束，入库员准直成扇形中子束。并可以利用该预设形状的中子束照射待检测对象。这样，可以使中子束能够更大效率的照射到待检测对象，从而可以提高检测效率。
在一些实施例中，在对中子束进行准直之前还可以包括如下步骤：
对中子束进行慢化，得到热中子束；
相应的，可以对热中子束进行准直，得到预设形状的热中子束，预设形状的热中子束用于照射待检测对象。
对中子束进行慢化，可以使中子束的速度逐渐降低成为热中子束。再将热中子束进行准直得到预设形状的热中子束，用该预设形状的热中子束照射待检测对象。这样，将中子束慢化为热中子束，可以提高对热中子束的准直效果，从而可以提高对象检测方法的检测效果。
需要明确的是，本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RadioFrequency，RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本申请中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本申请不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
上面参考根据本公开的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种对象检测方法，其特征在于，包括：
获取待检测对象在被中子束照射的情况下放射出的伽马射线的射线特征信息；
对所述伽马射线的射线特征信息进行处理，得到所述待检测对象的伽马射线能谱图和核素空间分布图；
根据所述伽马射线能谱图和所述核素空间分布图确定所述待检测对象是否为目标类型对象。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待检测对象在被中子束照射的情况下放射出的伽马射线的射线特征信息，包括：
对待检测对象的每个断面进行第一探测和第二探测，得到所述待检测对象的伽马射线的第一射线特征信息和第二射线特征信息，其中，执行所述第一探测时的编码板与执行所述第二探测时的编码板之间的角度小于或等于九十度；
对所述伽马射线的射线特征信息进行处理，得到所述待检测对象的核素空间分布图，包括：
对所述第一射线特征信息和所述第二射线特征信息解码得到所述待检测对象的核素空间分布图。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述伽马射线能谱图和所述核素空间分布图确定所述待检测对象是否为目标类型对象，包括：
在所述伽马射线能谱图上选取第一目标特征核素；
确定所述第一目标特征核素在所述核素空间分布图上的第一分布信息；
在所述第一分布信息表征所述第一目标特征核素来源于所述待检测对象时，确定所述待检测对象为所述目标类型对象。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核素空间分布图为二维核素空间分布图；
所述根据所述伽马射线能谱图和所述核素空间分布图确定所述待检测对象是否为目标类型对象，包括：
在所述二维核素空间分布图上选取第一目标特征热点；
确定所述第一目标特征热点在所述伽马射线能谱图上对应的第一特征核素构成；
在所述第一特征核素构成中选取第二目标特征核素；
确定所述第二目标特征核素在所述第一目标特征热点中的第二分布信息；
在所述第二分布信息表征所述第二目标特征核素来源于所述待检测对象时，确定所述待检测对象为目标类型对象。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述核素空间分布图为三维核素空间分布图；
所述根据所述伽马射线能谱图和所述核素空间分布图确定所述待检测对象是否为目标类型对象，包括：
基于所述待检测对象每个断面的二维核素空间分布图构建所述待检测对象的三维核素空间分布图；
在所述三维核素空间分布图上选取第二目标特征热点；
在所述第二目标特征热点对应的伽马射线能谱图上确定所述第二目标特征热点对应的第二特征核素构成；
在所述第二特征核素构成中选取第三目标特征核素；
确定所述第三目标特征核素在所述第二目标特征热点中的第三分布信息；
在所述第三分布信息表征所述第三目标特征核素来源于所述待检测对象时，确定所述待检测对象为目标类型对象。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待检测对象在被中子束照射的情况下放射出的伽马射线的射线特征信息之前，还包括：
对所述中子束进行准直，得到预设形状的中子束，所述预设形状的中子束用于照射待检测对象。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述中子束进行准直得到预设形状的中子束之前，还包括：
对所述中子束进行慢化，得到热中子束；
所述对所述中子束进行准直得到预设形状的中子束，包括：
对所述热中子束进行准直，得到预设形状的热中子束，所述预设形状的热中子束用于照射待检测对象。
8.一种对象检测系统，其特征在于，包括中子射线源、伽马相机和检测装置：
所述中子射线源，用于产生中子束，所述中子束用于照射待检测对象；
所述伽马相机，用于获取所述待检测对象在被中子束照射的情况下放射出的伽马射线的射线特征信息；对所述伽马射线的射线特征信息进行处理，得到所述待检测对象的伽马射线能谱图和核素空间分布图；
所述检测装置，用于根据所述伽马射线能谱图和所述核素空间分布图确定所述待检测对象是否为目标类型对象。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述伽马相机为编码板伽马相机；所述编码板伽马相机包括探测器阵列、编码板、编码板转动装置、解码装置；
所述探测器阵列，用于：
对待检测对象的每个断面放射出的穿透所述编码板的伽马射线进行第一探测和第二探测，得到所述待检测对象的伽马射线的第一射线特征信息和第二射线特征信息；
所述编码板转动装置，用于：
控制执行所述第一探测时的编码板与执行所述第二探测时的编码板之间的角度小于或等于九十度；
解码装置，用于：
对所述第一射线特征信息和所述第二射线特征信息解码得到所述待检测对象的核素空间分布图。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括准直器；
所述准直器的输入端与所述中子射线源的输出端连接，用于将所述中子束准直为预设形状的中子束，输出所述预设形状的中子束照射被检物。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统还包括慢化体；
所述慢化体的输入端与所述中子射线源的输出端连接，所述慢化体的输出端与所述准直器的输入端连接；
所述慢化体用于将所述中子束慢化为热中子束，将所述热中子束输入至所述准直器；
所述准直器，用于对所述热中子束进行准直得到预设形状的热中子束。
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