CN114594113A - 一种单源双射线成像检测方法及装置 - Google Patents

一种单源双射线成像检测方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种单源双射线成像检测方法及装置，方法包括：根据被检测物体的中子成像检测数据和X射线成像检测数据，确定被检测物体对于中子和X射线的透射衰减量；根据被检测物体对于中子和X射线的透射衰减量，计算被检测物体的材料属性参数；统计材料属性参数的分布，拟合出材料属性参数的高斯分布曲线；根据预设的判别阈值，对高斯分布曲线中超出预设分布范围的材料属性参数进行标记；根据标记出的材料属性参数确定被检测物体中目标对象的位置。在拟合出的材料属性参数高斯分布曲线中，对超出分布范围的属性参数进行标记，根据标记出的属性参数确定目标对象的位置，能够对被检测物体中目标对象的位置进行准确定位，提高了检测的精确度。

Description

一种单源双射线成像检测方法及装置
技术领域
本申请涉及无损检测技术领域，尤其涉及一种单源双射线成像检测方法及装置。
背景技术
X射线成像技术已经在工业无损检测、安检等领域得到了广泛应用。但是由于X射线与物质相互作用的物理性质受到限制，X射线对不同材料的质量衰减系数随材料的原子序数的增加而增大，因此，对于一些特殊的使用场景，如需要在高原子序数材料中检测低原子序数的材料时，X射线手段的检测能力有限。
相关技术中采用两种或多种射线进行检测，虽然一些新型的检测技术能够对物质种类进行识别，但在面对检测含有残留物质的物体时，不能对被检测物体中的残留物质的位置进行准确的定位。
发明内容
本发明实施例提供一种单源双射线成像检测方法及装置，以解决现有技术中不能对被检测物体中的残留物质的位置进行准确的定位的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种单源双射线成像检测方法，包括：
根据被检测物体的中子成像检测数据和X射线成像检测数据，确定所述被检测物体对于中子和X射线的透射衰减量；
根据所述被检测物体对于中子和X射线的透射衰减量，计算所述被检测物体的材料属性参数；
统计所述材料属性参数的分布，拟合出所述材料属性参数的高斯分布曲线；
根据预设的判别阈值，对所述高斯分布曲线中超出预设分布范围的所述材料属性参数进行标记；
根据标记出的所述材料属性参数确定所述被检测物体中目标对象的位置。
可选地，在所述根据被检测物体的中子成像检测数据和X射线成像检测数据，确定所述被检测物体对于中子和X射线的透射衰减量之前，还包括：
获取用户输入的所述目标对象的预设厚度值；
根据所述目标对象的预设厚度值，确定所述材料属性参数分布范围作为所述预设的判别阈值。
可选地，所述统计所述材料属性参数的分布，拟合出所述材料属性参数的高斯分布曲线，包括：
以所述X射线的衰减情况为参考，确定所述被检测物体的至少两个厚度区间；
根据所述被检测物体的所述至少两个厚度区间，拟合所述至少两个厚度区间对应的所述材料属性参数的高斯分布曲线。
可选地，所述以X射线的衰减情况为参考，确定所述被检测物体的至少两个厚度区间，包括：
获取所述被检测物体对于X射线的衰减图像，对所述衰减图像进行直方图归一化处理；
将所述衰减图像按照灰度值均匀划分为至少两个灰度区间；
根据所述至少两个灰度区间将所述被检测物体划分所述至少两个厚度区间。
可选地，所述根据预设的判别阈值，对超出分布范围的所述材料属性参数进行标记，包括：
根据预设的所述至少两个厚度区间对应的判别阈值，对所述至少两个厚度区间对应的所述高斯分布曲线中超出分布范围的所述材料属性参数进行标记。
可选地，所述目标对象中含有中子衰减材料，所述中子衰减材料用于在所述目标对象中衰减中子射线。
另一方面，本发明实施例提供一种单源双射线成像检测处理器，包括：
材料属性参数确定模块，被配置为根据被检测物体的中子成像检测数据和X射线成像检测数据，确定所述被检测物体对于中子和X射线的透射衰减量，根据所述被检测物体对于中子和X射线的透射衰减量，计算所述被检测物体的材料属性参数；
统计模块，被配置为统计所述材料属性参数的分布，拟合出所述材料属性参数的高斯分布曲线；
位置确定模块，被配置为根据预设的判别阈值，对所述高斯分布曲线中超出分布范围的所述材料属性参数进行标记，根据标记出的所述材料属性参数确定所述目标对象的位置。
可选地，所述处理器还包括：
第一接收模块，被配置为接收用户输入的所述目标对象的预设厚度值；
阈值确定模块，被配置为根据所述目标对象的预设厚度值，确定所述材料属性参数分布范围作为所述预设的判别阈值。
再一方面，本发明实施例提供一种单源双射线成像检测装置，包括如上任一项所述的处理器，以及与所述处理器连接的检测成像装置，所述检测成像装置被配置为检测获取所述被检测物体的检测成像结果；
所述检测成像装置包括：
单一电子加速器，被配置为向所述中子转换靶和所述X射线转换靶发射电子；
所述中子转换靶，被配置为在所述电子的作用下产生中子射线，并从中子成像检测端发射出；
所述X射线转换靶，被配置为在所述电子的作用下产生X射线，并从X射线成像检测端发射出；
所述中子成像检测端，被配置为获取被检测物体的中子成像检测结果；
所述X射线成像检测端，被配置为获取被检测物体的X射线成像检测结果。
最后一方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的单源双射线成像检测方法的步骤。
针对在先技术，本发明具备如下优点：
本发明实施例中，通过检测得到的被检测物体的中子成像检测数据和X射线成像检测数据，计算得到材料属性参数，通过拟合出材料属性参数的高斯分布曲线，根据用户预设的判别阈值，标记出存在目标对象区域的像素数，从而能够对被检测物体中目标对象的位置进行准确定位，提高了检测的精确度。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例提供的单源双射线成像检测方法的示意图；
图2A为本发明实施例提供的叶片对于中子衰减成像结果示意图；
图2B为本发明实施例提供的叶片对于X射线衰减成像结果示意图；
图2C为本发明实施例提供的叶片的双射线成像结果示意图；
图3为本发明实施例提供的高斯分布曲线示意图；
图4为本发明实施例提供的一种设置判别阈值的方法的示意图；
图5为本发明实施例提供的原子序数于X射线质量衰减系数关系的示意图；
图6为本发明实施例提供的单源双射线成像检测方法中以X射线的衰减情况为参考，确定被检测物体的不同厚度区间的方法的示意图；
图7为本发明实施例提供的最小检出厚度为200微米时不同厚度下判别阈值的设定示意图；
图8为本发明实施例提供的不同厚度被检测物体检出效果示意图；
图9为本发明实施例提供的单源双射线成像检测装置的示意图；
图10为本发明实施例提供的基于单源双射线成像装置工作原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在对本发明实施例提供的单源双射线成像检测方法及装置进行解释说明之前，先对本发明实施例提供的单源双射线成像检测方法及装置的应用场景做具体说明：
X射线成像技术已经在工业无损检测，安检等领域得到了广泛应用。但是由于X射线与物质相互作用的物理性质受到限制，X射线对不同材料的质量衰减系数随材料的原子序数的增加而增大。因此对于一些特殊的使用场景，需要在高原子序数材料中检测低原子序数的材料时，X射线手段的检测能力有限，如空心涡轮叶片中的残余型芯检测。
中子成像技术可以解决X射线成像对于金属穿透能力较弱，对于特殊材料的敏感度不足的问题。通过添加对中子吸收能力强的材料能够有效衰减中子射线，使得被检测物在特殊位置上产生强烈的对比度，提高检测效率。但是仅使用单一的中子成像结果无法得到材料属性的信息，当被检测缺陷位于复杂样品中时，难以根据衰减情况的强弱精确判定被检测缺陷的位置。这对于读图人员的经验提出了较高的要求，判断结果也通常缺乏客观依据。
根据X射线和中子射线对于材料透射能力互补的特点，可以设计一种融合两种射线的检测模式，根据两种射线对于同一材料衰减率的差异，将X射线和中子的检测结果进行融合，可以得到被测样品的材料属性分析结果。这样能够根据不同位置材料属性的差异，自动对特殊位置处的材料进行识别定位。如此可以不受先验知识的影响，完全客观的按照预先设定的判别标准，自动显示出残余型芯位置的分布情况。
基于单源双射线成像是利用单一电子加速器作为能量驱动源，同时产生X射线和中子两种成像束线的成像装置。能量驱动源的物理过程为，电子加速器发射的高能电子在阳极靶上产生轫致辐射，阳极靶比如钨靶、铅靶等，轫致辐射光子一部分通过光核反应制造了光中子，另一部分通过散射成为成像的X射线，两种射线同时产生，但由于两种射线的速度不同，经过一定的飞行距离后，可以通过设置不同的探测时间进行区分，从而实现两种模式的成像探测。
图1是本发明实施例提供的一种单源双射线成像检测方法，包括：
步骤101、根据所述被检测物体的中子成像检测数据和X射线成像检测数据，确定所述被检测物体对于中子和X射线的透射衰减量。
本发明实施例提供的单源双射线成像检测方法，应用于单源双射线成像检测装置，该装置用于检测被检测物体中的目标对象的位置。在实际应用中，本发明实施例提供的单源双射线成像检测方法可以用于检测空心涡轮叶片中的残余型芯的位置，其中被检测物体为空心涡轮叶片，目标对象为残余型芯，空心涡轮叶片的基材与残余型芯对射线的质量衰减系数不同。
在本发明实施例中，上述单源双射线成像检测装置包括中子检测端和X射线检测端，当被检测物体放置于中子检测端时，根据中子检测端的检测结果获取中子成像检测数据；当被检测物体放置于X射线成像检测端时，根据X射线成像检测端的检测结果获取X射线成像检测数据。
具体地，通过单源双射线成像检测装置可以得到同一被检测物体在同一光路下的中子成像检测结果与X射线成像检测结果，基于检测得到的中子成像检测结果与X射线成像检测结果，计算得到被检测物体对于中子射线和X射线的透射衰减量，将无被检测物体时的参考检测结果与有被检测物体时的检测结果之间做比再求对数，可以得到中子射线与X射线对于样品的透射衰减量。
进一步地，将被检测物体放置于上述检测装置的中子成像检测端，得到中子成像检测结果，根据中子成像检测结果获取中子检测数据；根据中子成像检测端不放置被检测物体时得到的成像检测结果获取中子参考检测数据。采用同样的方法，将同一个被检测物体放置于上述检测装置的X射线成像检测端，获取X射线检测数据；根据X射线检测端不放置被检测物体时得到的成像检测结果获取X射线参考检测数据。
基于上述检测数据，分别计算被检测物体对于X射线的透射衰减量和对于中子射线的透射衰减量。
根据公式μt＝ln(I0/I)，
其中，μ是被检测物体的材料质量衰减系数，t是被检测物体的质量厚度，I0是无被检测物体时的参考检测数据，I是有被检测物体时的测量数据。其中质量衰减系数与质量厚度的乘积水是被检测物体对射线的透射衰减量。
可得，μXt＝ln(IX，0/IX) (1)
同理，μnt＝ln(In，0/In) (2)
其中，IX，0、IX、In，0和In分别为X射线参考检测数据、X射线检测数据、中子参考检测数据和中子检测数据，μXt和μnt分别是被检测物体对于X射线的透射衰减量和被检测物体对于中子的透射衰减量。
步骤102、根据所述被检测物体对于中子和X射线的透射衰减量，计算所述被检测物体的材料属性参数。
基于步骤101中确定的被检测物体对于X射线的透射衰减量和被检测物体对于中子的透射衰减量，计算被检测物体的材料属性参数。
在本发明实施例中，通过上述公式(1)、(2)得到被检测物体在X射线和中子两种射线照射情况下的透射衰减量μXt以及μnt。对于单一材料来说，μn与μX是唯一固定的，因此他们的比值也是固定的。定义该比值为被检测物体的材料属性参数F，具体用公式进行表达为：将所得到的被检测物体对于X射线与中子的衰减结果分布做比，表达式为：
Figure BDA0003528344750000071
其中，F是被检测物体的材料属性参数，IX，0、IX、In，0和In分别为X射线参考检测数据、X射线检测数据、中子参考检测数据和中子检测数据，μXt是被检测物体对于X射线的透射衰减量，μnt是被检测物体对于中子的透射衰减量。
在本发明实施例中，以空心涡轮叶片作为被检测物体，检测空心涡轮叶片中残余的型芯材料，如图2所示，图2A为叶片对于中子的衰减成像结果示意图，图2B为叶片对于X射线的衰减成像结果示意图，图2C为叶片对于双射线成像融合的衰减图像示意图。其中，图2A中背景区域为叶片基材部分对于中子的衰减成像，白点为叶片中的有残余型芯部分对于中子的衰减成像结果，可以看出有残余型芯部分的中子衰减强于叶片基材部分。图2B中叶片基材部分与有残余型芯部分的X射线衰减成像结果对比并不明显。图2C中融合了中子和X射线的衰减成像结果，白点区域为有残余型芯部分的衰减成像结果，背景区域为叶片基材部分的衰减成像，可以看出有残余型芯部分的衰减成像结果与叶片基材部分的衰减成像存在明显的差异。
具体地，被测样品中通常有两种材料，一种是用于铸造叶片的基材，另一种是脱模后残留在叶片内部的型芯材料，用Fref表示叶片基材的材料属性参数，用Fcor型芯的材料属性参数。由于空心涡轮叶片在检测时，不同区域的叶片基材内残余的型芯材料的质量厚度不同，因此，在不同区域内Fref与Fcor的融合后的材料属性参数是不同的，可以通过分析空心涡轮叶片不同区域检测得到的材料属性参数，确定残余型芯的位置。
进一步地，可以在目标对象中加入对中子衰减强的材料，从而使得目标对象对于中子的衰减量远远大于被检测物体基材对于中子的衰减量，方便在检测过程中更明显的确定出被检测物体基材中含有目标对象的位置，有利于提高检测的精确度和检测效率。
需要说明的是，在目标对象中加入的材料可以是硼、钆、镉等对中子吸收能力强能够有效衰减中子射线的材料，本领域技术人员可以根据实际情况设置，本发明实施例对此不作具体限定。
步骤103、统计步骤102中得到的被检测物体的材料属性参数的分布，拟合出被检测物体的材料属性参数的高斯分布曲线。
在本发明实施例中，被检测物体中有两种材料，一种是被检测物体的基体材料，一种是被检测物体中的目标对象材料，其中，被检测物体中的目标对象对中子的衰减大于被检测物体的基材对中子的衰减，在对被检测物体进行检测时，由于目标对象存在的区域对中子进行强烈的吸收，因此即使存在微量的目标对象，也会导致这个区域的衰减结果显著的大于其他部分。
在本发明实施例中，如图3所示，根据整个检测成像结果所得到的材料属性参数F是离散的数值，可以利用统计方法获得其特征，本发明实施中考虑利用高斯分布(又称正态分布)统计方法对离散的材料属性参数F进行拟合，得到连续的高斯分布曲线，检测结果的材料属性参数服从高斯分布，分布的期望值就是当前厚度下的被检测物体基材的材料属性参数值。根据拟合的高斯分布区曲线可以进一步确定前述计算得到的材料属性参数是否在被检测物体基材的材料属性参数正常的分布范围内。
步骤104、根据预设的判别阈值，对所述高斯分布曲线中超出分布范围的所述材料属性参数进行标记。
在本发明实施例中，如图3所示，在被检测物体的材料属性参数F的高斯分布图中，高斯分布的展宽主要是由统计涨落构成，检测得到的材料属性参数服从高斯分布。由于在整个被检测物体中存在有目标对象的区域只占小部分，因此，拟合得到的材料属性参数的高斯分布曲线中，大多数的检测结果都落在预期的高斯分布范围内，如图3中A曲线部分代表被检测物体基材的材料属性参数的分布曲线；当被测物体中有目标对象存在时，则存在有目标对象的区域所检测得到的材料属性参数就会偏离正常的高斯分布，如图3中B曲线部分代表被检测物体存在有目标对象的区域的材料属性参数的分布曲线。
具体地，根据设置的判别阈值，对计算得到的每个材料参数进行判定。其中，判别阈值是根据被检测物体的基材确定的材料属性参数的标准分布范围，用户可以预先使用不同的基体材料，利用单元双射线成像装置测得相应的材料属性参数的标准分布范围，将其作为各个基体材料的判别阈值。
具体地，可以使用假设检验的方法，对高斯分布曲线中所有的材料属性参数值是否符合预设的分布范围进行逐一判定，对超出分布范围的材料属性参数进行标记。
具体地，在检测结果的成像图像中，每一像素点都对应一个材料属性参数值，对每一个材料属性参数进行判定，当判定材料属性参数在预设范围外时，对该材料属性参数所对应的像素点进行颜色标记，比如，可以使用红色、橙色、黄色、绿色等任意一种颜色进行标记，将超出范围的的像素点与符合范围的像素点区分开。
步骤105、根据标记出的所述材料属性参数确定所述目标对象的位置。
在本发明实施例中，由于在检测成像结果中，有目标对象存在的区域对射线的吸收强度大于没有目标对象存在的区域的吸收强度，因此，在检测成像结果中，有目标对象存在区域的材料属性参数值通常大于与没有目标对象存在的区域的材料属性参数值，根据标记出的材料属性组成的区域即为被检测物体中存在目标对象的位置。优选地，对在预设范围外的材料属性参数所对应的像素点进行颜色标记，在检测成像图中通过颜色区别即确定出被检测物体中存在目标对象的位置。
具体地，在检测成像图中每一个检测点具有一个像素数，通过对每个检测点的材料属性参数值逐一进行判定，识别出在预设范围外的材料属性参数值，从而确定这些材料属性参数值对应的检测点在检测成像图中的像素数，采集确定出的像素数就能得到检测成像图中存在目标对象的位置。
通过以上检测方法，基于检测得到的被检测物体的中子成像检测数据和X射线成像检测数据，计算得到材料属性参数，通过拟合出材料属性参数的高斯分布曲线，根据用户预设的判别阈值，标记出存在目标对象区域的像素数，从而能够对被检测物体中目标对象的位置进行准确定位，提高了检测的精确度。
在本发明实施例中，对于厚度不均匀的被检测物体，还可以根据被检测物体的不同厚度区间，分别拟合对应的材料属性参数的高斯分布曲线，从而进一步减小被检测物体材料厚度变化对检测结果的影响。
可选地，在步骤101根据被检测物体的中子成像检测数据和X射线成像检测数据，确定所述被检测物体对于中子和X射线的透射衰减量之前，还可以包括如下步骤，具体参考图4，图4为本发明实施例提供的一种设置判别阈值的方法的示意图。
步骤201、获取用户输入的所述目标对象的预设厚度值。
在本发明实施例中，检测装置设置有显示操作界面，用户可以在显示操作界面上输入目标对象的预设厚度值，目标对象的预设厚度是指用户在对被检测物体进行检测时，可以接受的被检测物体中允许存在的目标对象的最小厚度。
在实际应用中，不同用户对被检测物体中允许存在的目标对象的厚度大小预期不同，用户可以根据实际需要进行灵活设置，比如，期望被检测物中完全没有目标对象，可以将预设厚度值设为“0”，期望被检测物中存在的目标对象的最小厚度为200微米，可以将预设厚度值设为“200”。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际预先设置不同的厚度单位选择项，用户在实际操作中，可以根据需要进行选择，本发明实施例对此不作具体限定。
步骤202、根据所述目标对象的预设厚度值，确定所述材料属性参数分布范围作为所述预设的判别阈值。
当被检测物体和目标对象的厚度一定时，被检测物体存在目标对象部分的材料属性参数是固定的，因此，可以确定出被检测物体存在有目标对象时的材料属性参数作为第一参数值；确定出被检测物体基材的材料属性参数值为第二参数值，以第一参数值和第二参数值组成一个材料属性参数分布范围，将该分布范围作为预设的判别阈值。
需要说明的是，检测确定被检测物体存在有目标对象时的材料属性参数以及被检测物体基材的材料属性参数的方法可以参照步骤101和步骤102所述内容，在此不再赘述。
进一步地，以X射线的衰减情况为参考，确定被检测物体的至少两个厚度区间，根据确定的被检测物体的至少两个厚度区间，拟合出至少两个厚度区间对应的材料属性参数所对应的高斯分布曲线。
具体地，对于相同的被检测材料，由于射线的硬化效应，材料属性参数F随材料的厚度改变而变化。而在单源双射线成像时，如图5所示，所产生的X射线不同于X射线管，该X射线对于不同原子序数材料的质量衰减系数变化很小。因此在对被检测物体进行检测时，X射线的成像结果不受待测物质存在的影响，因此可以借助X射线衰减关系来确定被检测物体的厚度相对大小。具体地，可以借助X射线的衰减情况与被检测物体厚度之间的关系，对被检测物体的厚度分布进行划分，从而根据不同的厚度区间分别拟合相应的高斯分布曲线，从而实现根据被检测物体的不同厚度区域分别进行检测判定，有效避免厚度对检测结果的影响，提升检测的准确度。
具体地，如图6所示，对于厚度不均匀的被检测物体，以X射线的衰减情况为参考，确定被检测物体的不同厚度区间的方法包括：
步骤301、获取所述被检测物体对于X射线的衰减图像，对所述衰减图像进行直方图归一化处理。
在本发明实施例中，对检测得到的X射线衰减图像进行直方图归一化处理，通过直方图归一化处理可以增加图像的清晰度。需要说明的是，对图像进行直方图归一化处理的方法，本领域技术人员可以参考常用的直方图归一化处理方法，此处不再进行详细介绍。
需要说明的是，获取被检测物体对于X射线的衰减图像的步骤可以参照前述方法的详细说明，在此不再赘述。
步骤302、将所述衰减图像按照灰度值均匀划分为至少两个灰度区间。
在本发明实施例中，经过直方图归一化处理后的X射线衰减图像，按照图像所对应的灰度值大小进行均匀的分段，每一段为一个灰度区间，可以将处理后的X射线衰减图像划分为至少两个灰度区间。
步骤303、根据所述至少两个灰度区间将所述被检测物体划分所述至少两个厚度区间。
在本发明实施例中，X射线衰减图像中不同的灰度区间代表着实际被检测物体的不同厚度，可以根据步骤302中划分出的不同灰度区间，对应的将被检测物体的厚度划分为不同的厚度区间，从而实现了根据图像的灰度值将被检测物体的厚度划分为不同区间，便于根据不同的厚度区间进行检测判定，提升检测的精细度。
进一步地，根据预设的所述至少两个厚度区间对应的判别阈值，对所述至少两个厚度区间对应的分布区曲线中超出分布范围的所述材料属性参数进行标记。
具体地，用户可以预先设置检测物体的在不同厚度区间所对应的的判别阈值，根据预设的不同厚度区间对应的判别阈值。可以使用假设检验的方法，对拟合出的不同区间的高斯分布曲线中所有的材料属性参数值是否符合预设的分布范围进行逐一判定，对超出分布范围的材料属性参数进行标记。
具体地，在检测结果的成像图像中，每一像素点都对应一个材料属性参数值，对每一个材料属性参数进行判定，当判定材料属性参数在预设范围外时，对该材料属性参数所对应的像素点进行颜色标记，比如，可以使用红色、橙色、黄色、绿色等任意一种颜色进行标记，将超出范围的的像素点与符合范围的像素点区分开。
通过这样的方法，能够进一步根据被检测物体的厚度变化，划分不同的厚度区间分别进行检测判定，从而提升检测结果的精确度。
实际应用中，对于同一种被检测物体，在一个厚度区间内，用户可以选取该区间的某一个厚度值作为标准值，比如厚度区间的两个端点值作为标准值，或者取区间的中心值作为标准值。然后，对标准值厚度值的被测物体基材的材料属性参数值进行检测，得到对应的材料属性参数值分布范围，以该材料属性参数值分布范围作为该厚度区间的判别阈值。采用这样的方法，可以确定出被检测物体在不同厚度区间内的判别阈值。
本实施例中，如图7所示，以检测空心涡轮叶片中的残余型芯为例，设定型芯的最小检出厚度为200微米，可以确定出不同厚度区间的叶片对应的判别阈值，进而对所有存在型芯的位置进行标记，如图8所示，白色为型芯的检出区域。用户通过设置预期的目标对象的最小检出厚度，可以自动确定判别阈值，进而对目标对象的位置进行确定，从而使用户的检测操作更便捷。
图9是本发明实施例提供的一种单源双射线成像检测处理器的示意图，如图9所示，单源双射线成像检测处理器包括：材料属性参数确定模块901、统计模块902和位置确定模块903。
材料属性参数确定模块901，用于根据被检测物体的中子成像检测数据和X射线成像检测数据，确定被检测物体对于中子和X射线的透射衰减量，根据被检测物体对于中子和X射线的透射衰减量，计算被检测物体的材料属性参数。
具体地，基于单元双射线成像装置，分别将被检测物体放置在X射线检测端和中子检测端，得到被检测物体的中子成像检测数据和X射线成像检测数据，技术得到的上述数据计算得到被检测物体对于中子和X射线的透射衰减量，再根据透射衰减量，计算出被检测物体的材料属性参数值F。
统计模块902，用于根据统计材料属性参数的分布，拟合出上述材料属性参数的高斯分布曲线。具体地，材料属性参数的检测结果服从高斯分布，分布的期望值就是当前厚度下的被检测物体材料的材料属性参数值。
位置确定模块903，用于根据预设的判别阈值，对高斯分布曲线中超出分布范围的所述材料属性参数进行标记，根据标记出的像素数确定目标对象的位置。
进一步地，所述确定模块包括检测数据采集模块和材料属性参数运算模块。
检测数据采集模块，被配置为获取被检测物体的X射线检测数据、X射线参考检测数据、中子检测数据和中子参考检测数据。当被检测物体放置于X射线检测端时，检测得到X射线检测数据，在X射线检测端不放置被检测物体时检测得到X射线参考检测数据；当被检测物体放置于中子检测端时，检测得到中子检测数据，在中子检测端不放置被检测物体时检测得到中子参考检测数据。
材料属性参数运算模块，被配置为根据X射线检测数据、X射线参考检测数据、中子检测数据和中子参考检测数据确定被检测物体的材料属性参数。材料属性参数运算模块可以直接利用上文中的公式(3)计算得到材料属性参数值F。
在本发明实施例中，所述统计模块还包括分布曲线拟合模块。
分布曲线拟合模块，被配置为统计材料属性参数的分布，拟合出材料属性参数的高斯分布曲线。根据材料属性参数拟合出对应的高斯分布曲线，材料属性参数检测结果服从高斯分布，分布的期望值就是当前厚度下的被检测物体材料的材料属性参数值。
在本发明实施例中，单源双射线成像检测处理器还包括判别阈值第一接收模块和阈值确定模块。
第一接收模块，被配置为接收用户输入的所述目标对象的预设厚度值；
阈值确定模块，被配置为根据所述目标对象的预设厚度值，确定所述材料属性参数分布范围作为所述预设的判别阈值。
在本发明实施例中，单源双射线成像检测装置还包括单一电子加速器，
本发明实施例提供一种单源双射线成像检测装置，包括：单源双射线成像检测处理器以及与处理器连接的检测成像装置。
具体地，单源双射线成像检测处理器可以为上文中提到的任意一种单源双射线成像检测处理器。
具体地，检测成像装置包括单一电子加速器、中子转换靶、X射线转换靶、中子成像检测端以及X射线成像检测端。其中，单一电子加速器，被配置为向所述中子转换靶和所述X射线转换靶发射电子；中子转换靶，被配置为在所述电子的作用下产生中子射线，并从中子成像检测端发射出；X射线转换靶，被配置为在电子的作用下产生X射线，并从X射线成像检测端发射出；中子成像检测端，被配置为获取被检测物体的中子成像检测结果；X射线成像检测端，被配置为获取被检测物体的X射线成像检测结果。
如图10，本发明提供的基于单源双射线成像装置工作原理示意图，如图10所示，单源双射线成像装置在工作时，利用单一电子加速器1作为驱动源，能够向转换靶发射高能电子；高能电子作用于转换靶并在转换靶上产生轫致辐射，轫致辐射光子一部分通过光核反应制造了中子射线2，中子射线2从中子检测端发射出；轫致辐射光子的另一部分通过散射成为X射线3从X射线检测端发射出，中子射线2和X射线3分别穿过被检测物体4，经过灵敏探测器5，再被相机传感器6记录探测器5产生的可见光，从而得到检测成像图像。
具体地，轫致辐射光子可以通过与中子转换靶，如重水，发生光核反应，产生中子射线，经过慢化器减速后，从预定的方向射出。两种射线同时产生，由于速度不同经过一定的飞行距离后可以通过设置不同的探测时间区分开，从而实现同一个检测装置进行两种模式的成像探测。
在本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述单源双射线成像检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
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“包括一个……”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。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于装置、电子设备、计算机可读存储介质及其包含指令的计算机程序产品的实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种单源双射线成像检测方法，其特征在于，包括：
根据被检测物体的中子成像检测数据和X射线成像检测数据，确定所述被检测物体对于中子和X射线的透射衰减量；
根据所述被检测物体对于中子和X射线的透射衰减量，计算所述被检测物体的材料属性参数；
统计所述材料属性参数的分布，拟合出所述材料属性参数的高斯分布曲线；
根据预设的判别阈值，对所述高斯分布曲线中超出预设分布范围的所述材料属性参数进行标记；
根据标记出的所述材料属性参数确定所述被检测物体中目标对象的位置。
2.根据权利要求1所述的单源双射线成像检测方法，其特征在于，在所述根据被检测物体的中子成像检测数据和X射线成像检测数据，确定所述被检测物体对于中子和X射线的透射衰减量之前，还包括：
获取用户输入的所述目标对象的预设厚度值；
根据所述目标对象的预设厚度值，确定所述材料属性参数分布范围作为所述预设的判别阈值。
3.根据权利要求1所述的单源双射线成像检测方法，其特征在于，所述统计所述材料属性参数的分布，拟合出所述材料属性参数的高斯分布曲线，包括：
以所述X射线的衰减情况为参考，确定所述被检测物体的至少两个厚度区间；
根据所述被检测物体的所述至少两个厚度区间，拟合所述至少两个厚度区间对应的所述材料属性参数的高斯分布曲线。
4.根据权利要求3所述的单源双射线成像检测方法，其特征在于，所述以X射线的衰减情况为参考，确定所述被检测物体的至少两个厚度区间，包括：
获取所述被检测物体对于X射线的衰减图像，对所述衰减图像进行直方图归一化处理；
将所述衰减图像按照灰度值均匀划分为至少两个灰度区间；
根据所述至少两个灰度区间将所述被检测物体划分所述至少两个厚度区间。
5.根据权利要求3所述的单源双射线成像检测方法，其特征在于，所述根据预设的判别阈值，对超出分布范围的所述材料属性参数进行标记，包括：
根据预设的所述至少两个厚度区间对应的判别阈值，对所述至少两个厚度区间对应的所述高斯分布曲线中超出分布范围的所述材料属性参数进行标记。
6.根据权利要求1所述的单源双射线成像检测方法，其特征在于，所述目标对象中含有中子衰减材料，所述中子衰减材料用于在所述目标对象中衰减中子射线。
7.一种单源双射线成像检测处理器，其特征在于，包括：
材料属性参数确定模块，被配置为根据被检测物体的中子成像检测数据和X射线成像检测数据，确定所述被检测物体对于中子和X射线的透射衰减量，根据所述被检测物体对于中子和X射线的透射衰减量，计算所述被检测物体的材料属性参数；
统计模块，被配置为统计所述材料属性参数的分布，拟合出所述材料属性参数的高斯分布曲线；
位置确定模块，被配置为根据预设的判别阈值，对所述高斯分布曲线中超出分布范围的所述材料属性参数进行标记，根据标记出的所述材料属性参数确定所述目标对象的位置。
8.根据权利要求7所述的单源双射线成像检测处理器，其特征在于，所述处理器还包括：
第一接收模块，被配置为接收用户输入的所述目标对象的预设厚度值；
阈值确定模块，被配置为根据所述目标对象的预设厚度值，确定所述材料属性参数分布范围作为所述预设的判别阈值。
9.一种单源双射线成像检测装置，其特征在于，包括权利要求7或8任一项所述的处理器，以及与所述处理器连接的检测成像装置，所述检测成像装置被配置为检测获取所述被检测物体的检测成像结果；
所述检测成像装置包括：
单一电子加速器，被配置为向所述中子转换靶和所述X射线转换靶发射电子；
所述中子转换靶，被配置为在所述电子的作用下产生中子射线，并从中子成像检测端发射出；
所述X射线转换靶，被配置为在所述电子的作用下产生X射线，并从X射线成像检测端发射出；
所述中子成像检测端，被配置为获取被检测物体的中子成像检测结果；
所述X射线成像检测端，被配置为获取被检测物体的X射线成像检测结果。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的单源双射线成像检测方法的步骤。
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