CN116297569B - 一种基于x射线的物体检测方法、系统及处理设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种基于x射线的物体检测方法、系统及处理设备,该方法应用于x射线检测系统,x射线检测系统包括分布式射线源和第一探测器,分布式射线源包括多个靶点,靶点的状态包括发射x射线情况下的工作状态和不发射x射线情况下的非工作状态,该方法包括:确定在物体检测过程中分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点,对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到被检物的检测图像,其中,多个x射线图像是在多个工作靶点分别向被检物发射x射线的情况下,经第一探测器采集得到图像。本申请实施例无需将分布式射线源、第一探测器与被检物进行相对旋转,可以降低检测系统的机械结构复杂度,提高图像质量。
Description
技术领域
本申请涉及x射线检测技术领域,特别是涉及一种基于x射线的物体检测方法、系统及处理设备。
背景技术
x射线是一种电磁波,具有很强的穿透性,可以对物体的内部结构和状态进行透射。采用x射线检测技术对物体进行检测,已广泛应用于电子产品检测、医学检测、安全检测等领域。例如,为了保证叠片式锂离子电池安全可靠,可以采用x射线检测技术对叠片式锂离子电池进行质量检测,以确保叠片式锂离子电池的性能参数达到检测要求。
采用x射线检测技术对叠片式锂离子电池进行检测,主要分为二维检测和三维检测。在二维检测中,利用位置固定的x射线源和探测器对电池进行扫描,方法简单,但图像中存在极片重叠的问题。在三维检测中,利用x射线源和探测器从多个视角扫描电池,采用断层重建技术重建电池内部结构的三维图像,解决了极片重叠问题,但是需要x射线源和探测器与电池进行相对旋转,易造成重建图像的运动伪影。
目前,在采用x射线检测技术对物体进行多个视角扫描的过程中,需要x射线源和探测器与物体进行相对旋转,机械结构复杂,同时易造成重建图像的运动伪影,降低图像质量。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种基于x射线的物体检测方法、系统及处理设备,以降低检测系统的机械结构复杂度,提高图像质量。具体技术方案如下:
第一方面,本申请实施例提供了一种基于x射线的物体检测方法,应用于x射线检测系统,所述x射线检测系统包括分布式射线源和第一探测器,所述分布式射线源包括多个靶点,靶点的状态包括发射x射线情况下的工作状态和不发射x射线情况下的非工作状态;所述方法包括:
确定在物体检测过程中所述分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点;
对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到所述被检物的检测图像;其中,所述多个x射线图像是在所述多个工作靶点分别向所述被检物发射x射线的情况下,经所述第一探测器采集得到图像。
第二方面,本申请实施例提供了一种x射线检测系统,所述x射线检测系统包括处理装置、分布式射线源和第一探测器,所述分布式射线源包括多个靶点,靶点的状态包括发射x射线情况下的工作状态和不发射x射线情况下的非工作状态,其中:
所述处理装置,用于确定在物体检测过程中所述分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点;对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到所述被检物的检测图像,其中,所述多个x射线图像是在所述多个工作靶点分别向所述被检物发射x射线的情况下,经所述第一探测器采集得到图像。
第三方面,本申请实施例提供了一种处理设备,包括:
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现上述第一方面任一所述的方法。
本申请实施例有益效果:
本申请实施例提供的方案,应用于x射线检测系统,x射线检测系统包括分布式射线源和第一探测器,分布式射线源包括多个靶点,靶点的状态包括发射x射线情况下的工作状态和不发射x射线情况下的非工作状态,处理设备可以确定在物体检测过程中分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点,对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到被检物的检测图像,其中,多个x射线图像是在多个工作靶点分别向被检物发射x射线的情况下,经第一探测器采集得到图像。由于处于工作状态的多个工作靶点位于分布式射线源的不同位置,在多个工作靶点分别发射x射线对被检物成像的情况下,可以获取多角度的被检物的x射线图像,这样无需将分布式射线源、第一探测器与被检物进行相对旋转,可以降低检测系统的机械结构复杂度,避免相对旋转所造成的重建图像的运动伪影,提高图像质量,同时可以提高检测效率。当然,实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本申请实施例所提供的一种x射线检测系统的结构示意图;
图2为本申请实施例所提供的一种基于x射线的物体检测方法的流程图;
图3为锂离子电池叠片式工艺的一种示意图;
图4为基于图2所示实施例的获取叠片式锂离子电池的x射线图像的一种示意图;
图5为图2所示实施例中步骤S201的第一种具体流程图;
图6为基于图2所示实施例的x射线检测系统的第一种示意图;
图7为基于图5所示实施例的工作靶点分布的一种结构示意图;
图8为图5所示实施例中步骤S502的一种具体流程图;
图9为基于图2所示实施例的获取被检物的x射线图像的一种具体流程图;
图10为图2所示实施例中步骤S201的第二种具体流程图;
图11为图10所示实施例中步骤S1002的一种具体流程图;
图12为图2所示实施例中步骤S201的第三种具体流程图;
图13为基于图2所示实施例的调整靶点的一种示意图;
图14为基于图2所示实施例的调整靶点的另一种示意图;
图15为基于图2所示实施例的x射线检测系统的第二种示意图;
图16为基于图2所示实施例的x射线检测系统的第三种示意图;
图17为基于图2所示实施例的基于x射线的物体检测方法的一种具体流程图;
图18为基于图2所示实施例的基于x射线的物体检测方法的另一种具体流程图;
图19为本申请实施例所提供的一种基于x射线的物体检测装置的结构示意图;
图20为本申请实施例所提供的一种处理设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
为了降低检测系统的机械结构复杂度,提高图像质量,本申请实施例提供了一种基于x射线的物体检测方法、系统、处理设备、计算机可读存储介质以及计算机程序产品。下面首先对本申请实施例所提供的一种基于x射线的物体检测方法进行介绍。
本申请实施例所提供的一种基于x射线的物体检测方法可以应用于如图1所示的x射线检测系统,具体可以应用于x射线检测系统中的处理设备等。所述x射线检测系统包括处理装置103、分布式射线源101和第一探测器102,所述分布式射线源101包括多个靶点,靶点的状态包括发射x射线情况下的工作状态和不发射x射线情况下的非工作状态。
如图2所示,一种基于x射线的物体检测方法,所述方法包括:
S201,确定在物体检测过程中所述分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点;
S202,对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到所述被检物的检测图像。
其中,所述多个x射线图像是在所述多个工作靶点分别向所述被检物发射x射线的情况下,经所述第一探测器采集得到图像。
可见,在本申请实施例所提供的方案中,应用于x射线检测系统,x射线检测系统包括分布式射线源和第一探测器,分布式射线源包括多个靶点,靶点的状态包括发射x射线情况下的工作状态和不发射x射线情况下的非工作状态,处理设备可以确定在物体检测过程中分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点,对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到被检物的检测图像,其中,多个x射线图像是在多个工作靶点分别向被检物发射x射线的情况下,经第一探测器采集得到图像。由于处于工作状态的多个工作靶点位于分布式射线源的不同位置,在多个工作靶点分别发射x射线对被检物成像的情况下,可以获取多角度的被检物的x射线图像,这样无需将分布式射线源、第一探测器与被检物进行相对旋转,可以降低检测系统的机械结构复杂度,避免相对旋转所造成的重建图像的运动伪影,提高图像质量,同时可以提高检测效率。
在步骤S201中,处理设备可以确定在物体检测过程中分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点。其中,每个工作靶点发射x射线的时间点不同。被检物可以是规则的,也可以是非规则的。被检物可以为电子产品、木质材料等,在此不做具体限定。
示例性地,本申请实施例中被检物为叠片式锂离子电池。锂离子电池是一种二次电池,依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。叠片式锂离子电池是采用叠片式工艺制作电池电芯的锂离子动力电池。其中,叠片式工艺是将正极片、负极片裁成需求尺寸的大小,将正极片、隔膜、负极片叠合成小电芯单体,进而将小电芯单体叠放并联成电池模组。
例如,如图3所示,将正极片301、隔膜302与负极片303叠合成小电芯单体,然后将小电芯单体叠放并联成电池模组。电池模组外形一般呈立方体,可以利用射线源发射的x射线对立方体的四个角进行扫描,探测器在探测到x射线的情况下采集图像,进而可以基于采集的图像检测叠片式锂离子电池正极片数量和负极片数量、位置、长度、正极片和负极片之间的距离、对齐度等性能参数。
分布式射线源是一种集成有多个靶点的x射线源,每个靶点即为一个x射线源点,可以在控制系统的控制下,独立发射x射线。也即每个靶点有独立的控制系统。因此,x射线检测系统中的处理设备可以按照需求控制分布式射线源的工作靶点发射x射线。其中,分布式射线源上的靶点的排列方向与扫描叠片式锂离子电池的放置方向有关,靶点可以沿竖直方向依次排列,也可以沿水平方向依次排列,可以根据现场实际情况设置。
由于分布式射线源中各靶点分布在该分布式射线源中的位置不同,因此,各靶点发射x射线对叠片式锂离子电池进行扫描的范围不同。如果靶点位置距离叠片式锂离子电池过远,该靶点发射的x射线无法扫描到叠片式锂离子电池,那么,第一探测器采集到的图像中也不存在叠片式锂离子电池。因此,可以将能够使叠片式锂离子电池成像完整所需要的最少靶点作为工作靶点。
在一种实施方式中,处理设备可以将分布式射线源中能够扫描到被检测物的多个靶点,确定为在物体检测过程中分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点。
例如,如图4所示,分布式射线源401的各靶点有独立的控制系统,可单独控制各靶点发射x射线,以对叠片式锂离子电池403进行成像。第一探测器402在探测到靶点所发射的x射线时采集叠片式锂离子电池403的图像。其中,分布式射线源401中各靶点的射线张角为(射线张角为分布式射线源的参数),靶点5至靶点11所发射的x射线能够扫描到叠片式锂离子电池403,使叠片式锂离子电池403成像完整,靶点1至靶点4以及靶点12至靶点14所发射的x射线无法扫描到叠片式锂离子电池403。
因此,处理设备可以将靶点5至靶点11,确定为在物体检测过程中分布式射线源401上处于工作状态的多个工作靶点404,将靶点1至靶点4以及靶点12至靶点14,确定为在物体检测过程中分布式射线源401上处于非工作状态的多个非工作靶点405。
在步骤S202中,处理设备可以对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到被检物的检测图像。其中,多个x射线图像是在多个工作靶点分别向被检物发射x射线的情况下,经第一探测器采集得到图像。
在工作靶点发射x射线的情况下,处理设备可以获取该工作靶点发射x射线时第一探测器所采集的被检物的x射线图像。那么,在多个工作靶点分别发射x射线后,处理设备可以获取多个x射线图像。进而处理设备可以对多个x射线图像进行重建处理,以得到被检物的重建图像,作为被检物的检测图像。多个工作靶点可以按顺序分别向被检物发射x射线。
其中,图像重建是指通过物体外部测量的数据,经数字处理获得三维物体的形状信息的技术。示例性地,利用x射线或者超声波透过被检物得到投影图,计算恢复物体的断层图,利用断层图重建物体的形状。图像重建可以为FDK(Feldkamp-Davis-Kress,费尔德坎普-戴维斯-克雷斯)重建、ART(Algebra Reconstruction Technique,代数重构技术)重建等,在此不做具体限定。
例如,如图4所示,靶点5至靶点11均为工作靶点,在靶点5至靶点11分别向叠片式锂离子电池403发射x射线的情况下,第一探测器402在探测到x射线时采集叠片式锂离子电池403的x射线图像。处理设备可以获取到7个叠片式锂离子电池403的x射线图像。那么,处理设备可以采用FDK重建对该7个叠片式锂离子电池403的x射线图像进行重建处理,以重建叠片式锂离子电池403内部结构的三维图像,进而得到叠片式锂离子电池403的检测图像。
那么,在处理设备得到被检物的检测图像后,可以基于检测图像,对被检测物进行检测,以确定被检物的检测结果。如果确定被检物为合格品,可以将被检物放置于合格区域,如果确定被检物为非合格品,可以将被检物放置于非合格区域。
由于检测图像中可能存在噪声等缺陷问题,因此,处理设备可以对检测图像进行预处理,以得到清晰的被检物的检测图像。在一种实施方式中,处理设备可以采用缺陷识别算法对检测图像进行缺陷识别。其中,缺陷识别算法可以为特征匹配算法,也可以为深度学习算法等,在此不做具体限定。
例如,处理设备得到叠片式锂离子电池的检测图像后,可以采用基于流模型(Flow-based model)的图像缺陷检测算法对检测图像进行缺陷识别,以消除检测图像的缺陷,得到清晰的叠片式锂离子电池的检测图像。
在本实施例的方案中,由于处于工作状态的多个工作靶点位于分布式射线源的不同位置,在多个工作靶点分别发射x射线对被检物成像的情况下,可以获取多角度的被检物的x射线图像,这样无需将分布式射线源、第一探测器与叠片式锂离子电池进行相对旋转,可以降低检测系统的机械结构复杂度,避免相对旋转所造成的重建图像的运动伪影,提高图像质量,同时可以提高检测效率。
作为本申请实施例的一种实施方式,分布式射线源上的靶点沿竖直方向依次排列,被检物在检测过程中置于传输装置上。
在分布式射线源所包括的多个靶点中,并不是每个靶点所发射的x射线都会扫描到置于传输装置上的被检物。示例性地,被检物为叠片式锂离子电池,那么,在检测过程中,并不是分布式射线源所包括的每个靶点所发射的x射线都会扫描到叠片式锂离子电池,因此,为了节省扫描时间,处理设备只需控制能够扫描到叠片式锂离子电池的靶点发射x射线,即可以将能够扫描到叠片式锂离子电池的靶点确定为工作靶点。
由于叠片式锂离子电池的几何尺寸并不相同,那么,能够扫描到叠片式锂离子电池的靶点的位置和数量也不相同,处理设备可以根据叠片式锂离子电池的几何尺寸,自适应确定分布式射线源中一定位置范围内的靶点为工作靶点。
如图5所示,上述确定在物体检测过程中所述分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点,可以包括:
S501,获取所述被检物在竖直方向上的高度、所述被检物接触所述传输装置的底面与所述分布式射线源的底端在竖直方向上的第一距离、所述被检物远离所述分布式射线源的一侧与所述分布式射线源在水平方向上的第二距离、以及所述分布式射线源的射线张角;
为了提高检测被检物的效率,即在被检物进入分布式射线源中的靶点能够扫描到的范围之内的情况下,处理设备及时控制靶点发射x射线,那么,处理设备可以在被检物进入靶点能够扫描到的范围之前,确定工作靶点。被检物置于传输装置上,处理设备可以根据被检物的几何尺寸、传输装置的高度、被检物与分布式射线源的距离,自适应确定分布式射线源中的多个工作靶点的位置分布范围。
为了确定多个工作靶点的位置分布范围,处理设备可以获取被检物在竖直方向上的高度(或称为被检物的厚度)、被检物接触传输装置的底面与分布式射线源的底端在竖直方向上的第一距离、被检物远离分布式射线源的一侧与分布式射线源在水平方向上的第二距离、以及分布式射线源的射线张角。
由于被检物可以是规则的,也可是不规则的,那么,被检物远离分布式射线源的一侧可以根据被检物的结构确定。被检物远离分布式射线源的一侧可以包括被检物上远离分布式射线源且距离分布式射线源最远的一侧、与被检物接触传输装置的底面垂直且距离分布式射线源最远的一侧、与被检物在竖直方向上的最高点所在的水平表面垂直且距离分布式射线源最远的一侧中的至少一种。
作为一种实施方式,x射线检测系统还可以包括第二探测器,该第二探测器可以用于检测被检物在竖直方向上的高度。其中,第二探测器可以包括x射线探测器、超声探测器、可见光相机、或者深度相机等,在此不做具体限定。示例性地,第二探测器为深度相机,可以对叠片式锂离子电池进行预成像,以检测叠片式锂离子电池的几何尺寸,进而得到叠片式锂离子电池在竖直方向上的高度。这样,处理设备可以获取叠片式锂离子电池在竖直方向上的高度。
例如,如图6所示,x射线检测系统包括处理设备601、分布式射线源602、第一探测器603、第二探测器604。待检测的叠片式锂离子电池置于传输装置607上,各叠片式锂离子电池在竖直方向上的高度并不都相同,如叠片式锂离子电池605的高度为h1,叠片式锂离子电池606的高度为h2。
那么,第二探测器604可以在各叠片式锂离子电池进入检测范围的情况下,检测各叠片式锂离子电池在竖直方向上的高度,进而处理设备601可以获取到第二探测器604检测到的各叠片式锂离子电池在竖直方向上的高度,如获取到叠片式锂离子电池605的高度为h1,叠片式锂离子电池606的高度为h2。
由于各被检物放置在传输装置的角度可能不完全一致,那么,处理设备获取到的各被检物远离分布式射线源的一侧与分布式射线源在水平方向上的距离可能不同,这样需要根据实际情况合理确定的第二距离。
示例性地,处理设备可以将获取到的多个叠片式锂离子电池远离分布式射线源的一侧与分布式射线源在水平方向上的距离的平均值,确定为第二距离;可以将多个叠片式锂离子电池远离分布式射线源的一侧与分布式射线源在水平方向上的距离的最大值,确定为第二距离;也可以将传输装置远离分布式射线源的一侧与分布式的射线源在水平方向上的距离确定为第二距离,这些都是合理的。
例如,如图7所示,分布式射线源701中各靶点可以发射x射线对叠片式锂离子电池703进行扫描,第一探测器702可以探测靶点所发射的x射线。第二探测器检测到叠片式锂离子电池703在竖直方向上的高度h。那么,处理设备可以获取叠片式锂离子电池703在竖直方向上的高度h,叠片式锂离子电池703远离分布式射线源701的一侧与分布式射线源701在水平方向上的距离L、叠片式锂离子电池703接触传输装置的底面与分布式射线源701的底端在竖直方向上的距离H、以及分布式射线源701中靶点的射线张角。
S502,基于所述高度、所述第一距离、所述第二距离和所述射线张角,确定所述分布式射线源上多个工作靶点的位置分布范围,以使得在物体检测过程中所述多个工作靶点分别向所述被检物发射x射线。
在处理设备获取到高度、第一距离、第二距离和射线张角后,可以基于高度、第一距离、第二距离和射线张角,根据各参数之间的几何关系,计算得到多个工作靶点的位置分布范围的下限和上限,进而确定分布式射线源上多个工作靶点的位置分布范围,以使得在物体检测过程中多个工作靶点可以分别向被检物发射x射线。
在一种实施方式中,处理设备可以计算得到能够探测到被检物的最低靶点的位置,作为多个工作靶点的位置分布范围的下限,以及能够探测到被检物的最高靶点的位置,作为多个工作靶点的位置分布范围的上限,进而确定分布式射线源上多个工作靶点的位置分布范围。
例如,如图7所示,处理设备获取到射线张角、第一距离H、第二距离L以及叠片式锂离子电池703的高度h。那么,处理设备可以基于射线张角/>、第一距离H、第二距离L、高度h,并根据各参数之间的几何关系,计算得到能够探测到叠片式锂离子电池703的最低靶点的位置,即靶点5所在位置,将该位置作为多个工作靶点的位置分布范围的下限704。计算得到能够探测到叠片式锂离子电池703的最高靶点的位置,即靶点11所在位置,将该位置作为多个工作靶点的位置分布范围的上限705。
分布式射线源中各靶点的位置固定,那么,处理设备计算得到多个工作靶点的位置分布范围的下限以及上限后,可以基于下限、上限以及分布式射线源中各靶点的位置,确定在物体检测过程中分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点。其中,工作靶点至少包括下限至上限所包括的分布式射线源中各靶点,工作靶点之外的靶点为非工作靶点。
在一种实施方式中,位于下限与上限范围内的靶点为能够保证被检物图像完整的最小范围,处理设备可以将下限至上限范围内的靶点,确定为工作靶点。在另一种实施方式中,处理设备可以将位置低于下限至位置大于上限范围内的适量靶点确定为工作靶点。适量靶点的数量小于分布式射线源上总靶点的数量。
例如,如图7所示,分布式射线源701包括有14个靶点,处理设备计算得到工作靶点的位置分布范围的下限704以及上限705,那么,基于下限704、上限705以及分布式射线源中14个靶点的位置,处理设备可以将下限704至上限705范围内(包括范围的端点值)的靶点5至靶点11确定为工作靶点706,则靶点1至靶点4、靶点12至靶点14为非工作靶点707。那么分布式射线源701包括的14个靶点中仅需7个靶点工作,扫描时间为传统扫描过程的一半,可以提高检测效率。
处理设备也可以将靶点4至靶点12确定为工作靶点,则靶点1至靶点3、靶点13至靶点14为非工作靶点。那么分布式射线源701包括的14个靶点中仅需9个靶点工作,同样节省扫描时间,可以提高检测效率。
在一种实施方式中,如果处理设备获取第二探测器检测到的当前被检物在竖直方向上的高度与之前第二探测器检测到的叠片式锂离子电池的高度相同,那么,处理设备可以将对之前的被检物进行探测的工作靶点确定为对当前被检物进行探测的工作靶点。
可见,在本实施例中,处理设备可以基于获取的被检物在竖直方向上的高度、被检物接触传输装置的底面与分布式射线源的底端在竖直方向上的第一距离、被检物远离分布式射线源的一侧与分布式射线源在水平方向上的第二距离、以及分布式射线源的射线张角,确定分布式射线源上多个工作靶点的位置分布范围,以使得在物体检测过程中多个工作靶点分别向被检物发射x射线,这样在确定位置分布范围的情况下,仅需位置分布范围内的工作靶点发射x射线对被检物成像,无需分布式射线源中所有靶点发射x射线对被检物成像,可以提高检测效率。
此外,处理设备可以基于被检物的尺寸,自适应调整工作靶点位置,进而保证针对不同尺寸的被检物,均能在最短时间内完成完整的扫描。
作为本申请实施例的一种实施方式,如图8所示,上述基于所述高度、所述第一距离、所述第二距离和所述射线张角,确定所述分布式射线源上多个工作靶点的位置分布范围的步骤,可以包括:
S801,基于所述射线张角以及所述第二距离,确定最低靶点与所述底面在竖直方向上的第三距离,和/或,基于所述射线张角以及所述第二距离,确定最高靶点与所述被检物的顶面在竖直方向上的第三距离;
其中,所述最低靶点为发射的x射线刚好照射到所述被检物的底面远离所述分布式射线源的一侧且位置最低的靶点,所述最高靶点为发射的x射线刚好照射到所述被检物的顶面远离所述分布式射线源的一侧且位置最高的靶点。
处理设备在计算得到能够探测到被检物的最低靶点的位置时,可以通过计算第一距离与最低靶点至被检物的底面在竖直方向上的距离之间的差值得到。
如果被检物是规则物体,根据规则物体的对称性,最高靶点与被检物的顶面在竖直方向上的距离,与最低靶点与被检物的底面在竖直方向上的距离是相同的。
在一种实施方式中,处理设备可以基于射线张角以及第二距离,并根据三角函数原理,确定最低靶点与被检物的底面在竖直方向上的第三距离。在另一种实施方式中,处理设备可以基于射线张角以及第二距离,并根据三角函数原理,确定最高靶点与被检物的顶面在竖直方向上的第三距离。即第三距离可以按照两种方式中任一种方式进行计算。
示例性地,如果被检物为叠片式锂离子电池,其结构为规则的立方体,那么,工作靶点中最低靶点与被检物的底面在竖直方向上的距离,与最高靶点与被检物的顶面在竖直方向上的距离可以是相同的,可以按照其中一种情况计算第三距离。
如果被检物是不规则物体,最高靶点至被检物的顶面在竖直方向上的距离,与最低靶点至被检物的底面在竖直方向上的距离可能是不同的。那么,处理设备需要确定最低靶点与被检物的底面在竖直方向上的第三距离以及最高靶点与被检物的顶面在竖直方向上的第三距离。
具体的,不规则物体的顶面远离分布式射线源的一侧与分布式射线源的距离,和不规则物体的底面远离分布式射线源的一侧与分布式射线源的第二距离可能是不同的,那么,基于射线张角和第二水平距离,确定的工作靶点中最低靶点与被检物的底面在竖直方向上的距离,与最高靶点与被检物的顶面在竖直方向上的距离可能不同,需要分别计算最低靶点与被检物的底面在竖直方向上的第三距离,和最高靶点与被检物的顶面在竖直方向上的第三距离,即第三距离需要计算两次。
S802,根据所述高度、所述第一距离以及所述第三距离,确定所述多个工作靶点的位置分布范围的下限和上限。
在处理设备计算得到第三距离后,可以根据第一距离与第三距离,计算第一距离与第三距离之间的差值,得到最低靶点与分布式射线源的底端之间的距离,以确定多个工作靶点的位置分布范围的下限,在计算第一距离与第三距离之间的差值后,将该差值、高度以及第一距离进行求和,得到最高靶点与分布式射线源的底端之间的距离,以确定多个工作靶点的位置分布范围的上限。
例如,如图7所示,处理设备获取到射线张角、第一距离H、第二距离L。那么,处理设备可以基于射线张角/>以及第二距离L,计算能够探测到叠片式锂离子电池703的底面的最低靶点靶点5与叠片式锂离子电池703的底面之间的在竖直方向上的距离/>,作为第三距离。
进而计算第一距离H与第三距离之间的差值,得到能够探测到叠片式锂离子电池703的底面的最低靶点靶点5与分布式射线源701的底端之间的距离H-/>,作为多个工作靶点的位置分布范围的下限704。将第一距离H、第三距离/>以及高度h进行加和,得到能够探测到叠片式锂离子电池703的顶面的最高靶点靶点11与分布式射线源701的底端之间的距离H+h+/>,作为多个工作靶点的位置分布范围的上限705。
可见,在本实施例中,处理设备可以基于射线张角以及第二距离,确定最低靶点与底面在竖直方向上的第三距离,和/或,基于射线张角以及第二距离,确定最高靶点与被检物的顶面在竖直方向上的第三距离,根据高度、第一距离以及第三距离,确定多个工作靶点的位置分布范围的下限和上限。这样可以将位于下限与上限范围内的靶点发射x射线对被检物成像,无需分布式射线源中所有靶点发射x射线对被检物成像,可以提高检测效率。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述根据所述高度、所述第一距离以及所述第三距离,确定所述多个工作靶点的位置分布范围的下限和上限的步骤,可以包括:
按照以下公式,根据所述第一距离以及所述第三距离,计算多个工作靶点的位置分布范围的下限:
;
按照以下公式,根据所述高度、所述第一距离以及所述第三距离,计算多个工作靶点的位置分布范围的上限:
;
其中,H为所述第一距离,h为所述高度,为所述射线张角,/>为所述第三距离。
为了确定工作靶点的位置分布范围,处理设备可以确定多个工作靶点的位置分布范围的下限和上限。在一种实施方式中,处理设备可以按照公式计算得到位置分布范围的下限,以及上限/>,这样处理设备可以将范围,确定为多个工作靶点的位置分布范围,即位置分布范围如下所示。
例如,处理设备获取到射线张角30°、第二距离为1m、第一距离0.5m以及叠片式锂离子电池的高度0.1m。那么,处理设备可以基于射线张角30°以及第二距离1m,计算得到第三距离0.27m。处理设备基于第三距离0.27m,第一距离0.5m、高度0.1m,按照公式计算得到下限0.23m,按照公式/>计算得到上限0.87m,将[0.23,0.87]范围确定为工作靶点的位置分布范围。
可见,在本实施例中,处理设备可以根据第一距离以及第三距离,计算多个工作靶点的位置分布范围的下限,根据高度、第一距离以及第三距离,计算多个工作靶点的位置分布范围的上限,进而确定多个工作靶点的位置分布范围。
作为本申请实施例的一种实施方式,如图9所示,在上述确定在物体检测过程中所述分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点的步骤之后,上述方法还可以包括:
S901,按照预设顺序控制多个工作靶点依次发射x射线;
S902,在每个工作靶点发射x射线的情况下,获取所述第一探测器采集的被检物的x射线图像。
处理设备在确定工作靶点后,可以控制工作靶点发射x射线。如果工作靶点中的多个靶点同时发射x射线,探测器所采集的片式锂离子电池的图像会发生重叠,因此,处理设备需要控制工作靶点在不同时间发射x射线。
在一种实施方式中,处理设备可以按照预设顺序控制工作靶点依次发射x射线。其中,预设顺序可以为工作靶点的正排顺序、工作靶点的倒排顺序、根据需求设定的顺序,在此不做具体限定。
在另一种实施方式中,如果分布式射线源的工作靶点过多,那么,控制设备可以控制间隔工作靶点发射x射线,这样可以进一步降低检测时间。
在每个工作靶点发射x射线的情况下,处理设备可以获取探测器采集的叠片式锂离子电池的图像,作为检测图像,这样,处理设备可以获取到多个检测图像。
例如,如图7所示,处理设备确定分布式射线源701中的靶点5至靶点11为工作靶点,可以按照工作靶点的正排顺序控制靶点5至靶点11依次发射x射线。那么,在靶点5至靶点11依次发射x射线的情况下,处理设备可以获取第一探测器702采集的叠片式锂离子电池703的图像,作为检测图像,即处理设备可以获取7个检测图像。处理设备也可以控制靶点5、靶点7、靶点9、靶点11发射x射线,可以获取4个检测图像。
在一种实施方式中,叠片式锂离子电池可以放置于传输装置,在叠片式锂离子电池随传输装置传送至预设范围内,处理设备按照预设顺序控制工作靶点依次发射x射线。其中,预设范围可以根据传输装置的传输速度、叠片式锂离子电池距离分布式射线源的距离、分布式射线源中靶点所能扫描到的范围等进行设置,在此不做具体限定。
在另一种实施方式中,叠片式锂离子电池放置于传输装置,在叠片式锂离子电池随传输装置传送至距离工作台处预设位置时,由机械臂将叠片式锂离子电池放置于工作台,处理设备按照预设顺序控制工作靶点依次发射x射线,对放置于工作台的叠片式锂离子电池进行成像。
可见,在本实施例中,处理设备可以按照预设顺序控制工作靶点依次发射x射线,在每个工作靶点发射x射线的情况下,获取探测器采集的叠片式锂离子电池的图像,作为检测图像。这样在工作靶点依次发射x射线对叠片式锂离子电池成像时,处理设备可以获取多角度的叠片式锂离子电池的检测图像,无需将分布式射线源、探测器与叠片式锂离子电池进行相对旋转,可以降低检测系统的机械结构复杂度,避免相对旋转所造成的重建图像的运动伪影,提高图像质量,同时可以提高检测效率。
作为本申请实施例的一种实施方式,如图10所示,上述分布式射线源上的靶点沿竖直方向依次排列。
上述确定在物体检测过程中所述分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点,可以包括:
S1001,确定在物体检测过程中所述分布式射线源上处于工作状态的初始靶点;
如果x射线检测系统中不包括第二探测器,处理设备无法在被检物进入靶点能够扫描到的范围之前确定工作靶点。那么,处理设备可以利用第一探测器实时确定分布式射线源中的工作靶点。
在一种实施方式中,处理设备可以确定在物体检测过程中分布式射线源上处于工作状态的初始靶点。其中,初始靶点为能够探测到被检物的靶点。初始靶点可以基于分布式射线源各靶点与放置被检物的传输装置的位置关系确定,一般与被检物所在位置相近的分布式射线源中的靶点,可以探测到被检物,如分布式射线源中间范围的靶点。
S1002,以所述初始靶点为参考位置,沿竖直向上方向和/或竖直向下方向,依次控制各个靶点向所述被检物发射x射线,并获取所述第一探测器分别采集的与各个靶点对应的第一候选图像;
S1003,将图像内容中至少存在部分被检物的第一候选图像对应的靶点、以及所述初始靶点作为所述工作靶点。
由于初始靶点为能够探测到被检物的靶点,即处理设备获取到的第一探测器所采集的x射线图像的图像内容中至少存在部分被检物,因此,处理设备可以以初始靶点为基准,分别在两侧的靶点中搜索能够探测到被检物的靶点,作为工作靶点。
在一种实施方式中,处理设备可以以初始靶点为参考位置,沿竖直向上方向和/或竖直向下方向,依次控制各个靶点向被检物发射x射线,并获取第一探测器分别采集的与各个靶点对应的第一候选图像。
第一候选图像的图像内容中可能存在全部被检物,也可能出现部分被检物,如果第一候选图像的图像内容中至少存在部分被检物,那么,该第一候选图像对应的靶点可以探测到被检物,处理设备可以将该靶点作为工作靶点,如果第一候选图像的图像内容中不存在被检物,该第一候选图像对应的靶点不能探测到被检物,该靶点为非工作靶点。因此,处理设备可以将图像内容中至少存在部分被检物的第一候选图像对应的靶点、以及初始靶点作为工作靶点。
上述对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到所述被检物的检测图像,可以包括:
对所述初始靶点对应的x射线图像和所述图像内容中至少存在部分被检物的第一候选图像进行重建处理,得到所述被检物的检测图像。
由于处理设备以初始靶点为参考位置,沿竖直向上方向和/或竖直向下方向确定工作靶点过程,以在第一候选图像的图像内容中不存在被检物的情况下结束,因此,第一候选图像中包括图像内容中不存在被检物的图像,那么,处理设备可以基于初始靶点对应的x射线图像和图像内容中至少存在部分被检物的第一候选图像进行重建处理,得到被检物的检测图像。
可见,在本实施例中,处理设备可以实时确定工作靶点并获取初始靶点对应的x射线图像和图像内容中至少存在部分被检物的第一候选图像,进而对初始靶点对应的x射线图像和图像内容中至少存在部分被检物的第一候选图像进行重建处理,得到被检物的检测图像。这样实时将可以扫描到被检物的靶点确定为工作靶点,获取工作靶点在发射x射线的情况下第一探测器所采集的被检物的x射线图像,可以提高检测效率。
作为本申请实施例的一种实施方式,被检物为叠片式锂离子电池,如图11所示,上述以所述初始靶点为参考位置,沿竖直向上方向和/或竖直向下方向,依次控制各个靶点向所述被检物发射x射线,并获取所述第一探测器分别采集的与各个靶点对应的第一候选图像的步骤,可以包括:
S1101,获取初始靶点发射x射线的情况下,所述第一探测器采集的叠片式锂离子电池的x射线图像;
例如,如图7所示,分布式射线源701包括有14个靶点,叠片式锂离子电池703置于传输装置上,根据分布式射线源701中各靶点与放置叠片式锂离子电池703的传输装置的位置关系,将与叠片式锂离子电池703的位置相近的靶点8设置为初始靶点,可以确定靶点8能够探测到叠片式锂离子电池703,因此可以将靶点8设置为初始靶点。在靶点8发射x射线的情况下,处理设备可以获取第一探测器702采集的叠片式锂离子电池703的x射线图像。
S1102,按照第一方向控制下一靶点发射x射线,并获取该靶点发射x射线的情况下,所述第一探测器采集的叠片式锂离子电池的第一图像;
在确定初始靶点后,处理设备可以根据初始靶点的位置,获取该靶点沿竖直向上方向下一靶点发射x射线的情况下,第一探测器采集的叠片式锂离子电池的x射线图像,以确定该图像内容是否存在叠片式锂离子电池。并可以根据初始靶点的位置,获取该靶点沿竖直向下方向下一靶点发射x射线的情况下,第一探测器采集的叠片式锂离子电池的x射线图像,以确定该x射线图像的图像内容中是否至少存在部分叠片式锂离子电池。
在一种实施方式中,处理设备可以按照第一方向控制下一靶点发射x射线,以对叠片式锂离子电池成像,并获取该靶点发射x射线的情况下,第一探测器采集的叠片式锂离子电池的第一图像。其中,第一方向为从初始靶点开始沿竖直向上方向遍历或沿竖直向下方向遍历。
S1103,判断所述第一图像的图像内容中是否至少存在部分所述叠片式锂离子电池;如果所述第一图像的图像内容中至少存在部分所述叠片式锂离子电池,返回执行步骤S1102;如果所述第一图像的图像内容中不存在所述叠片式锂离子电池,执行步骤S1104。
如果处理设备获取的第一图像的图像内容中至少存在部分叠片式锂离子电池,那么,该第一图像可以作为叠片式锂离子电池的x射线图像。同时处理设备可以按照第一方向控制该靶点的下一靶点发射x射线,直到第一图像内容中不存在叠片式锂离子电池。
S1104,按照第二方向控制下一靶点发射x射线,并获取该靶点发射x射线的情况下,所述第一探测器采集的叠片式锂离子电池的第二图像;
如果处理设备按照第一方向控制该方向上的靶点依次发射x射线的情况下,所获取到的第一图像的图像内容中不存在叠片式锂离子电池,那么可以基于初始靶点,按照第二方向控制下一靶点发射x射线,并获取该靶点发射x射线的情况下,探测器采集的叠片式锂离子电池的第二图像。
其中,第二方向为第一方向的相反方向。也就是说,如果第一方向为从初始靶点开始沿竖直向上方向遍历,那么第二方向为从初始靶点开始沿竖直向下方向遍历。如果第一方向为从初始靶点开始沿竖直向下方向遍历,那么第二方向为从初始靶点开始沿竖直向上方向遍历。
S1105,判断所述第二图像的图像内容中是否至少存在部分所述叠片式锂离子电池;如果所述第二图像的图像内容中至少存在部分所述叠片式锂离子电池,返回执行步骤S1104;如果所述第二图像的图像内容中不存在所述叠片式锂离子电池,执行步骤S1106。
如果处理设备获取的第二图像内容中至少存在部分叠片式锂离子电池,那么,该第二图像可以作为叠片式锂离子电池的x射线图像。同时处理设备可以按照第二方向控制该靶点的下一靶点发射x射线,直到第二图像的图像内容中不存在叠片式锂离子电池。
S1106,将图像内容中至少存在部分所述叠片式锂离子电池的第一图像和第二图像,确定为所述叠片式锂离子电池的x射线图像。
如果处理设备按照第二方向控制该方向上的靶点依次发射x射线的情况下,所获取到的第二图像的图像内容中不存在叠片式锂离子电池,那么,分布式射线源中的其他靶点中也不存在可以扫描到叠片式锂离子电池的靶点。因此,处理设备可以将图像内容中至少存在部分叠片式锂离子电池的第一图像和第二图像,确定为叠片式锂离子电池的x射线图像。
例如,如图7所示,分布式射线源701包括有14个靶点,靶点8为初始靶点。这样处理设备可以从靶点8沿竖直向上方向遍历,即控制下一靶点9发射x射线,以对叠片式锂离子电池703成像,并获取该靶点9发射x射线的情况下,第一探测器702采集的叠片式锂离子电池703的图像,该图像的图像内容中存在叠片式锂离子电池703。直到获取靶点12发射x射线的情况下,第一探测器702采集的图像的图像内容中不存在叠片式锂离子电池703。
那么处理设备可以从靶点8沿竖直向下方向遍历,即控制下一靶点7发射x射线,以对叠片式锂离子电池703成像,并获取该靶点7发射x射线的情况下,第一探测器702采集的叠片式锂离子电池703的图像,该图像的图像内容中存在叠片式锂离子电池703。直到获取靶点4发射x射线的情况下,第一探测器702采集的图像的图像内容中不存在叠片式锂离子电池703。
这样处理设备可以将图像内容中至少存在部分叠片式锂离子电池703的图像,确定为叠片式锂离子电池703的x射线图像。即将获取靶点5至靶点7以及靶点9至靶点11发射x射线的情况下,第一探测器702采集的叠片式锂离子电池703的图像,作为叠片式锂离子电池703的x射线图像。
可见,在本实施例中,处理设备可以获取初始靶点发射x射线的情况下,第一探测器采集的叠片式锂离子电池的检测图像,并基于该初始靶点,沿竖直向上方向遍历分布式射线源的其他靶点,直到获取的图像的图像内容中不存在叠片式锂离子电池,同样的,基于该初始靶点,沿竖直向下方向遍历分布式射线源的其他靶点,直到获取的图像的图像内容中不存在叠片式锂离子电池,这样,处理设备可以实时获取多角度的叠片式锂离子电池的x射线图像,提高检测效率。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述分布式射线源上的靶点沿竖直方向依次排列。
如图12所示,上述确定在物体检测过程中所述分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点,可以包括:
S1201,依次控制所述分布式射线源中各个靶点向当前被检物发射x射线,并获取所述第一探测器分别采集的与各个靶点对应的第二候选图像;
S1202,将图像内容中至少存在部分被检物的第二候选图像对应的靶点作为所述工作靶点。
其中,所述工作靶点中的任一个靶点作为下一被检物对应的初始靶点,所述下一个被检物对应的工作靶点通过基于该初始靶点对分布式射线源上的多个靶点进行遍历控制以及基于所述第一探测器采集的x射线图像进行确定得到。
在不存在第二检测器的情况下,为了确定初始靶点,处理设备可以在对当前被检物进行检测的情况下,从分布式射线源中的靶点中确定当前被检物对应的工作靶点,在对后续的被检物进行检测的情况下,从确定的工作靶点中选择任一个靶点作为被检物对应的初始靶点。
在一种实施方式中,处理设备可以依次控制分布式射线源中各个靶点向当前被检物发射x射线,并获取第一探测器分别采集的与各个靶点对应的第二候选图像。第二候选图像的图像内容中可能存在全部被检物,也可能出现部分被检物,如果第二候选图像的图像内容中至少存在部分被检物,则该第二候选图像对应的靶点可以扫描到被检物。因此,处理设备可以将图像内容中至少存在部分被检物的第二候选图像对应的靶点作为工作靶点,进而从工作靶点中选择任一个靶点作为下一被检物对应的初始靶点。
换言之,在当前被检物不是第一个被检物的情况下,当前被检物对应的初始靶点可以是上一个被检物对应的工作靶点中的任一个,减少确定工作靶点过程的计算量。
例如,如图7所示,分布式射线源701包括有14个靶点,处理设备可以依次控制分布式射线源701中靶点1至靶点14向当前叠片式锂离子电池703发射x射线,获取第一探测器702分别采集的与靶点1至靶点14对应的第二候选图像,将至少存在部分叠片式锂离子电池703的第二候选图像对应的靶点作为工作靶点,即靶点5至靶点11。进而处理设备可以从靶点5至靶点11中选择一个靶点作为下一叠片式锂离子电池对应的初始靶点。
那么,针对于下一被检物,该被检物对应的工作靶点可以通过基于该初始靶点对分布式射线源上的多个靶点进行遍历控制以及基于第一探测器采集的x射线图像进行确定得到。
具体的,处理设备在获取初始靶点发射x射线的情况下,第一探测器采集的被检物的x射线图像后,可以以初始靶点为参考位置,沿竖直向上方向或竖直向下方向对分布式射线源上的多个靶点进行遍历,依次控制各靶点发射x射线,并获取每个靶点发射x射线的情况下,第一探测器采集的被检物的图像。
在该图像的图像内容中不存在被检物的情况下,则沿之前遍历方向的相反方向对分布式射线源上的多个靶点进行遍历,依次控制各靶点发射x射线,并获取每个靶点发射x射线的情况下,第一探测器采集的被检物的图像,直至该图像的图像内容中不存在被检物。进而将图像内容中至少存在部分被检物的图像所对应的靶点确定为工作靶点。
将工作靶点中的任一个靶点作为下一被检物对应的初始靶点,确定下一被检物对应的工作靶点的具体实施例可以参照图11所示实施例,在此不再赘述。
上述对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到所述被检物的检测图像,可以包括:
对图像内容中至少存在部分被检物的第二候选图像进行重建处理,得到所述当前被检物的检测图像。
由于处理设备确定工作靶点过程是在第二候选图像中不存在被检物的情况下结束,因此,第二候选图像中包括图像内容中不存在被检物的第二候选图像,那么,处理设备可以对图像内容中至少存在部分被检物的第二候选图像进行重建处理,得到当前被检物的检测图像。
可见,在本实施例中,处理设备可以实时确定工作靶点并获取图像内容中存在被检物的第二候选图像,进而对图像内容中至少存在部分被检物的第二候选图像进行重建处理,得到被检物的检测图像。这样实时将可以扫描到被检物的靶点确定为工作靶点,获取工作靶点在发射x射线的情况下第一探测器所采集的被检物的x射线图像,可以提高检测效率。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述方法还可以包括:
按照以下公式,计算所述第一候选图像对应的图像值:
;
其中,为所述第一候选图像对应的所述第一探测器的信号值,/>为靶点开启且无被检物时所述第一探测器探测到的信号值,/>为靶点关闭时所述第一探测器探测到的信号值;
如果所述图像值小于预设阈值,确定所述第一候选图像的图像内容中至少存在部分被检物。
在处理设备获取第一候选图像的情况下,需要判断第一候选图像的图像内容中是否存在被检物。
在一种实施方式中,处理设备可以采用阈值法进行判断,按照以下公式,计算第一候选图像对应的图像值:
;
其中,为第一候选图像对应的探测器的信号值,/>为靶点开启且无被检物时第一探测器探测到的信号值,/>为靶点关闭时第一探测器探测到的信号值。
处理设备根据图像值与预设阈值的大小关系,确定第一候选图像的图像内容中是否存在被检物。如果图像值小于预设阈值,即/>,那么处理设备可以确定第一候选图像的图像内容中存在被检物(包括至少存在部分被检物);如果图像值不小于预设阈值,那么处理设备可以确定第一候选图像的图像内容中不存在被检物。
例如,如图7所示,分布式射线源701包括有14个靶点,靶点8为初始靶点。处理设备从靶点8沿竖直向上方向遍历,即控制下一靶点9发射x射线,处理设备可以获取该靶点9发射x射线的情况下,第一探测器702采集的叠片式锂离子电池703的图像,按照公式计算该图像对应的图像值/>,如果该图像值/>小于预设阈值/>,则处理设备可以确定该图像的图像内容中存在叠片式锂离子电池703。
可见,在本实施例中,处理设备可以通过第一候选图像对应的图像值与预设阈值的大小关系,确定第一候选图像的图像内容中是否至少存在部分被检物。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述方法还可以包括:
按照以下公式,计算所述第二候选图像对应的图像值:
;
其中,为所述第二候选图像对应的所述第一探测器的信号值,/>为靶点开启且无被检物时所述第一探测器探测到的信号值,/>为靶点关闭时所述第一探测器探测到的信号值;
如果所述图像值小于预设阈值,确定所述第二候选图像的图像内容中至少存在部分被检物。
判断第二候选图像的图像内容中是否至少存在部分被检物可以参见上述判断第一候选图像的图像内容中是否至少存在部分被检物对应部分的描述,在此不再赘述。
可见,在本实施例中,处理设备可以通过第二候选图像对应的图像值与预设阈值的大小关系,确定第二候选图像的图像内容中是否至少存在部分被检物。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述被检物在检测过程中置于传输装置上;
上述确定在物体检测过程中所述分布式射线源上处于工作状态的初始靶点,可以包括:
确定所述传输装置的上表面所在平面与所述分布式射线源的交点,将所述分布式射线源的多个靶点中,与所述交点的距离在预设范围内的靶点中的一个,确定为处于工作状态的初始靶点;或,
将所述分布式射线源的多个靶点中,与所述传输装置的上表面在竖直方向上的距离最小的靶点,确定为处于工作状态的初始靶点。
由于分布式射线源各靶点中与被检物所在位置相近的靶点,一定能够探测到被检物,且被检物置于传输装置,因此,处理设备可以基于分布式射线源各靶点与被检物的位置关系确定初始靶点。
在一种实施方式中,处理设备可以确定传输装置的上表面所在平面与分布式射线源的交点,将分布式射线源的多个靶点中,与交点的距离在预设范围内的靶点中的一个,确定为处于工作状态的初始靶点。其中,预设范围可以包括预设数量的靶点,例如,预设范围内包括3个靶点,也可以是预设距离,在此不做具体限定。
在另一种实施方式中,处理设备可以将分布式射线源的多个靶点中,与传输装置的上表面在竖直方向上的距离最小的靶点,确定为处于工作状态的初始靶点。
例如,分布式射线源包括有14个靶点,叠片式锂离子电池置于传输装置,传输装置的上表面所在平面与分布式射线源的交点在第8个靶点所在的位置,与该位置的距离在预设范围内的靶点包括靶点7至靶点9,那么,处理设备可以将靶点7至靶点9中的一个,确定为处于工作状态的初始靶点。
又例如,在分布式射线源中各靶点中,靶点7与传输装置的上表面在竖直方向上的距离最小,那么,处理设备可以将靶点7确定为处于工作状态的初始靶点。
在另一种实施方式中,处理设备可以将分布式射线源的靶点中,与分布式射线源的底端之间的竖直距离和目标竖直距离相差最小的靶点,确定为初始靶点,其中,目标竖直距离可以为被检物的底面与分布式射线源的底端之间的第一距离。目标竖直距离也可以为被检物的中间位置与分布式射线源的底端之间的竖直距离,可以根据实际情况确定。
例如,如图7所示,如果将叠片式锂离子电池703的底面与分布式射线源701底端之间的第一距离L作为目标竖直距离,处理设备可以将分布式射线源701的靶点中,与分布式射线源701底端之间的竖直距离和第一距离L相差最小的靶点7,确定为初始靶点;
如果将叠片式锂离子电池703的中间位置与分布式射线源的底端之间的第一距离L+1/2h作为目标竖直距离,处理设备可以将分布式射线源701的靶点中,与分布式射线源701底端之间的竖直距离和目标竖直距离L+1/2h相差最小的靶点8,确定为初始靶点。
可见,在本实施例中,处理设备可以将确定传输装置的上表面所在平面与分布式射线源的交点,将分布式射线源的多个靶点中,与交点的距离在预设范围内的靶点中的一个,确定为处于工作状态的初始靶点,或,将分布式射线源的多个靶点中,与传输装置的上表面在竖直方向上的距离最小的靶点,确定为处于工作状态的初始靶点。这样可以保证该初始靶点发射的x射线能够探测到被检物。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述方法还可以包括:
在所述工作靶点工作时长达到预设时长的情况下,和/或,在所述工作靶点已检测预设数量的被检物的情况下的情况下,控制所述分布式射线源按照所述靶点排列方向移动预设距离,以在下一被检物的物体检测过程中从移动后的分布式射线源上确定处于工作状态的多个工作靶点。
目前,分布式射线源多采用碳纳米管技术制作多个靶点,具有体积小,靶点尺寸小,分辨率高,可独立控制每个靶点瞬时产生或停止X射线发射等优点,但是,通常使用寿命较短,单靶点无法长时间持续工作。
如果x射线检测系统和被检物所放置的设备的相对位置、被检物的尺寸相对固定,那么处理设备所确定的工作靶点和非工作靶点的范围相对固定,这会导致分布式射线源不同靶点的工作负载不均衡。而分布式射线源中不同靶点的使用寿命接近,当工作靶点长时间工作以到达使用寿命时,非工作靶点仍可以工作较长时间,但此时需要更换整个分布式射线源组件,这会导致分布式射线源的利用率较低。因此,处理设备可以根据工作靶点的工作情况,在保证工作靶点的位置分布范围不变的情况下,调整分布式射线源中作为工作靶点的靶点。
在一种实施方式中,在工作靶点工作时长达到预设时长的情况下,处理设备可以控制分布式射线源按照靶点排列方向移动预设距离,以在下一被检物的物体检测过程中从移动后的分布式射线源上确定处于工作状态的多个工作靶点。其中,预设时长可以为1h、2h等,在此不做具体限定。
其中,如果分布式射线源上的靶点沿竖直方向依次排列,处理设备可以控制分布式射线源沿竖直方向向上移动,也可以沿竖直方向向下移动。如果分布式射线源上的靶点沿水平方向依次排列,处理设备可以控制分布式射线源沿水平方向向前移动,也可以沿水平方向向后移动。
在另一种实施方式中,在工作靶点已检测预设数量的被检物的情况下,处理设备可以控制分布式射线源按照靶点排列方向移动预设距离,以在下一被检物的物体检测过程中从移动后的分布式射线源上确定处于工作状态的多个工作靶点。其中,预设数量可以为50、100等,在此不做具体限定。
预设距离可以根据靶点之间的间隔距离进行确定,例如,预设距离为两个相邻靶点之间的距离,那么,处理设备可以控制分布式射线源按照靶点排列方向移动一个靶点位置。预设距离也可以根据实际需求进行设定。
例如,传输装置在短时间内不停止,相同高度的叠片式锂离子电池置于传输装置上,处理设备控制工作靶点发射x射线对其成像。那么,在工作靶点工作时长达到2h的情况下,或,在工作靶点已检测100个叠片式锂离子电池的情况下,处理设备可以控制分布式射线源按照靶点排列方向移动一个靶点位置。
在另一种实施方式中,在工作靶点工作时长达到预设时长,且工作靶点已检测预设数量的被检物的情况下,处理设备可以控制分布式射线源按照靶点排列方向移动预设距离,以在下一被检物的物体检测过程中从移动后的分布式射线源上确定处于工作状态的多个工作靶点。
例如,如图13所示,分布式射线源包括有14个靶点,处理设备确定靶点5至靶点11为工作靶点,那么靶点5至靶点11将长时间工作,而非工作靶点中靶点1至靶点4、靶点12至靶点14长时间未利用。
工作靶点工作时长达到预设时长1h的情况下,处理设备可以控制分布式射线源向上移动一个靶点位置,即移动后靶点1的位置与移动前靶点2的位置重合,移动后靶点2的位置与移动前靶点3的位置重合,依次类推。
如果当前叠片式锂离子电池的高度与前一个叠片式锂离子电池的高度相同,工作靶点由靶点5至靶点11调整为靶点4至靶点10,非工作靶点由靶点1至靶点4、靶点12至靶点14调整为靶点1至靶点3、靶点11至靶点14。处理设备依次控制靶点4至靶点10对当前叠片式锂离子电池依次发射x射线。
如果当前叠片式锂离子电池的高度与前一个叠片式锂离子电池的高度不同,那么,在对当前叠片式锂离子进行检测时,处理设备从移动后的分布式射线源上确定处于工作状态的多个工作靶点。
当然,处理设备可以控制分布式射线源向上移动多个靶点位置,如移动后靶点1的位置与移动前靶点3的位置相同。这样,处理设备可以控制分布式射线源按照靶点排列方向移动预设个靶点位置,仅改变工作靶点的序号,并未改变工作靶点的位置分布范围以及工作靶点的数量。
可见,在本实施例中,在工作靶点工作时长达到预设时长的情况下,和/或,在工作靶点已检测预设数量的被检物的情况下,处理设备可以控制分布式射线源按照靶点排列方向移动预设距离,以在下一被检物的物体检测过程中从移动后的分布式射线源上确定处于工作状态的多个工作靶点。这样可以实现分布式射线源各靶点的负载均衡,有效提高分布式射线源各靶点的使用效率,提升分布式射线源使用寿命。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述分布式射线源上的靶点沿竖直方向依次排列;
所述移动后的分布式射线源的底端不高于移动前处于工作状态的多个工作靶点中最低靶点所对应的高度,以及移动后的所述分布式射线源的顶端不低于移动前处于工作状态的多个工作靶点中最高靶点所对应的高度。
由于工作靶点的位置分布范围不变,在处理设备控制分布式射线源按照靶点排列方向移动预设距离后,处理设备从移动后的分布式射线源上确定的处于工作状态的多个工作靶点应均在位置分布范围内。
那么,移动后的分布式射线源的底端不高于移动前处于工作状态的多个工作靶点中最低靶点所对应的高度,以及移动后的分布式射线源的顶端不低于移动前处于工作状态的多个工作靶点中最高靶点所对应的高度,以使位置分布范围所包括的工作靶点对被检物进行完整成像。
如图13所示,工作靶点为靶点5至靶点11,处理设备控制分布式射线源向上移动一个预设距离后,移动后的分布式射线源的底端不高于移动前靶点5所对应的高度,移动后的分布式射线源的顶端不低于移动前靶点11所对应的高度,这样位置分布范围所包括的工作靶点的数量不变,可以对被检物进行完整成像。
可见,在本实施例中,移动后的分布式射线源的底端不高于移动前处于工作状态的多个工作靶点中最低靶点所对应的高度,以及移动后的分布式射线源的顶端不低于移动前处于工作状态的多个工作靶点中最高靶点所对应的高度,可以保证位置分布范围内所包括的工作靶点对被检物进行完整成像。
作为本申请实施例的一种实施方式,分布式射线源可以由多段射线源组成,每段射线源包括多个靶点,其中,各段射线源的靶点数可以相同,也可以不同,在此不做具体限定。
上述方法还可以包括:
在所述工作靶点工作时长达到预设时长的情况下,和/或,在所述工作靶点已检测预设数量的被检物的情况下,控制各段射线源旋转180度,以在下一被检物的物体检测过程中从旋转后的分布式射线源上确定处于工作状态的多个工作靶点。
虽然处理设备可以控制分布式射线源按照靶点排列方向移动预设距离,以在下一被检物的物体检测过程中从移动后的分布式射线源上确定处于工作状态的多个工作靶点,实现各靶点的负载均衡。但是基于工作靶点的位置分布范围,长时间工作的靶点位置仍集中在分布式射线源的中间位置,分布式射线源上下两端的部分靶点的工作时间仍较短。
因此,在分布式射线源由多段射线源组成的情况下,可以根据工作靶点的工作情况,在保证工作靶点的位置分布范围不变的情况下,调换各段射线源位于两端靶点的位置,以调整各段射线源中作为工作靶点的靶点。
在一种实施方式中,在工作靶点工作时长达到预设时长的情况下,处理设备可以控制各段射线源旋转180度,以在下一被检物的物体检测过程中从旋转后的分布式射线源上确定处于工作状态的多个工作靶点。其中,预设时长可以为1h、2h等,在此不做具体限定。处理设备可以控制各段射线源按照顺时针方向旋转,也可以按照逆时针方向旋转。
在另一种实施方式中,在工作靶点已检测预设数量的被检物的情况下,处理设备可以控制各段射线源旋转180度,以在下一被检物的物体检测过程中从旋转后的分布式射线源上确定处于工作状态的多个工作靶点。其中,预设数量可以为50、100等,在此不做具体限定。
在另一种实施方式中,在工作靶点工作时长达到预设时长,且工作靶点已检测预设数量的被检物的情况下,处理设备可以控制各段射线源旋转180度,以在下一被检物的物体检测过程中从旋转后的分布式射线源上确定处于工作状态的多个工作靶点。
例如,如图14所示,分布式射线源由两段射线源组成,分别为射线源1401和射线源1402,每段射线源包括7个靶点,那么该分布式射线源包括14个靶点。在调换位置前,射线源1401的靶点由下至上依次为靶点1至靶点7,射线源1402的靶点由下至上依次为靶点8至靶点14,工作靶点为靶点5至靶点11。在工作靶点工作时长达到预设时长1h的情况下,即使处理设备控制分布式射线源按照靶点排列方向移动预设距离,长时间使用的靶点位置仍集中在分布式射线源中间位置,即靶点5至靶点11附近。因此,处理设备可以控制射线源1401和射线源1402各旋转180度。
这样在调换射线源1401和射线源1402的两端位置后,射线源1401的靶点由下至上依次为靶点7至靶点1,射线源1402的靶点由下至上依次为靶点14至靶点8,靶点5至靶点7和靶点8至靶点11分别调整至分布式射线源两端,分布式射线源中间位置的靶点为调换前工作时间较短的靶点。这样可以实现分布式射线源中所有靶点的负载均衡,有效提高分布式射线源所有靶点的使用效率,提升射线源使用寿命。
在一种情况中,如果传输装置运行时间过长,传输装置停止以进行检修,那么,可以由人工将各段射线源旋转180度,即调换各段射线源的两端位置。
在一种实施方式中,如果分布式射线源由多段射线源组成,处理设备可以在控制各段射线源旋转的情况下,结合控制分布式射线源按照靶点排列方向移动预设距离的方法,实现更好的负载均衡。
可见,在本实施例中,处理设备可以在工作靶点工作时长达到预设时长的情况下,和/或,在工作靶点已检测预设数量的被检物的情况下,控制各段射线源旋转180度,以在下一被检物的物体检测过程中从旋转后的分布式射线源上确定处于工作状态的多个工作靶点。这样可以实现分布式射线源所有靶点的负载均衡,有效提高分布式射线源所有靶点的使用效率,提升分布式射线源使用寿命。
此外,处理设备确定工作靶点的方式和实现负载均衡的策略相结合,不仅可以根据被检物的尺寸自适应调整工作靶点范围,保证对被检物检测的完整性,提高检测效率,同时有效平衡各靶点发射x射线的工作时间,最大限度延长分布式射线源的使用寿命。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述被检物包括锂电池;
在上述对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到所述被检物的检测图像之后,上述方法还可以包括:
基于所述锂电池的检测图像进行缺陷检测,得到所述锂电池的缺陷检测结果。
处理设备在得到锂电池的检测图像后,可以基于锂电池的检测图像进行缺陷检测,得到锂电池的缺陷检测结果,以确定锂电池的是否为合格品。其中,缺陷检测结果可以包括正极片数量和负极片数量、正极片和负极片之间的距离以及正极片对齐度、负极片对齐度等,在此不做具体限定。
例如,处理设备可以采用角点检测方法对锂电池的检测图像进行处理,得到检测图像中正极片角点和负极片角点,进而基于正极片角点和负极片角点确定正极片数量和负极片数量,并可以计算得到正极片和负极片之间的距离、正极片对齐度和负极片对齐度等。
可见,在本实施例中,处理设备基于锂电池的检测图像进行缺陷检测,得到锂电池的缺陷检测结果,以确定锂电池的是否为合格品。
作为本申请实施例的一种实施方式,第一探测器为平板探测器或线阵探测器。
第一探测器是接收电磁辐射的物理元件,其功能是实现能量转换,测量和记录接收到的电磁辐射能。第一探测器作为被检物的x射线检测系统中的关键器件之一,可以为平板探测器或线阵探测器。
平板探测器具有较高的射线利用率,可以达到实时或准实时的动态成像,平板探测器也比较适三维直接成像。但是平板探测器由于结构上的原因,具有射线探测效率低,无法限制散射和窜扰、动态范围小等问题。
线阵探测器中的闪烁体在射线方向上的深度可以不受限制,从而使入射的大部分x光子被俘获,提高探测效率。尤其在高能条件下,可以缩短光子获取时间。并且由于闪烁体是独立的,同时闪烁体之间还有钨或者其它重金属隔片,降低了x射线窜扰。但是,像素尺寸不可能做得太小,其相邻间隔(节距)一般大于0.1mm。价格也较高。
为了在工作靶点发射x射线的情况下,第一探测器可以实时有效的探测到工作靶点发射的x射线,以采集被检物的x射线图像,可以根据现场实际需求,选择相适应的第一探测器。其中,第一探测器是平板探测器或线阵探测器,不会影响工作靶点的确定和负载均衡的实现。
例如,在如图6所示的叠片式锂离子电池的x射线检测系统中,第一探测器603为平板探测器;在如图15所示的叠片式锂离子电池的x射线检测系统中,第一探测器1501为线阵探测器。
在x射线检测系统中还可以包括被检物分类设备,在检测结果为合格时,将被检物分至合格产品中,在检测结果为非合格时,将被检物分至不合格产品中。例如,如图15所示,叠片式锂离子电池1502的检测结果为合格,随着传输装置分拨至合格产品中,叠片式锂离子电池1503的检测结果为非合格,随着传输装置分拨至不合格产品中。
可见,在本实施例中,探测器可以为平板探测器或线阵探测器,以在工作靶点发射x射线的情况下,第一探测器可以实时有效的探测到工作靶点发射的x射线,以采集被检物的检测图像。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述x射线检测系统包括至少两组子系统,每组子系统中包括所述分布式射线源和第一探测器,所述多个x射线图像包括:在所述被检物处于不同位置的情况下,经所述至少两组子系统得到的所述被检物的不同顶角的x射线图像。
如果检测系统只包括一组分布式射线源和第一探测器,由于分布式射线源固定于被检物的一侧,工作靶点发射x射线所扫面到被检物的范围有限,因此,工作靶点所发射的x射线只能扫描到被检物的两个顶角。
示例性地,如图16所示,x射线检测系统包括第一分布式射线源1601和第一目标探测器1602,在叠片式锂离子电池位于第一位置1603时,第一分布式射线源1601中的工作靶点发射的x射线可以扫描到叠片式锂离子电池的顶角1,第一目标探测器1602可以采集叠片式锂离子电池的顶角1的图像,在叠片式锂离子电池位于第二位置1604时,第一分布式射线源1601中的工作靶点发射的x射线可以扫描到片式锂离子电池的顶角3,第一目标探测器1602采集的叠片式锂离子电池的顶角3的图像。
这样第一目标探测器1602无法采集到叠片式锂离子电池的顶角2和顶角4,需要调整叠片式锂离子电池的位置,将顶角1和顶角2一侧朝上,在工作靶点发射x射线对叠片式锂离子电池进行重新探测的情况下,第一目标探测器1602可以采集叠片式锂离子电池的顶角2的图像和顶角4的图像,这样会大大降低检测效率。
在一种实施方式中,x射线检测系统可以包括至少两组子系统,每组子系统中包括所述分布式射线源和第一探测器。
示例性地,x射线检测系统采用两组分布式射线源和第一探测器,分布式射线源包括第一分布式射线源和第二分布式射线源,第一探测器包括第一目标探测器和和第二目标探测器。第一分布式射线源和第二分布式射线源分别设置于被检物的两侧,第一目标探测器可以用于探测第一分布式射线源发射的x射线,第二目标探测器可以用于探测第二分布式射线源发射的x射线。其中,如果x射线检测系统包括第二探测器,两组分布式射线源和第一探测器可共用同一个第二探测器,如果x射线检测系统不包括第二探测器,可以由第一目标探测器和第二目标探测器确定被检物的x射线图像。
这样,不同组子系统设置的位置不同,在被检物处于不同位置的情况下,经至少两组子系统可以得到的被检物的不同顶角的x射线图像。示例性地,在被检物处于第一位置的情况下,处理设备可以获取第一分布式射线源中的工作靶点发射x射线的情况下,第一目标探测器采集的被检物的第一顶角图像,以及,获取第二分布式射线源中的工作靶点发射x射线的情况下,第二目标探测器采集的被检物的第二顶角图像。
在被检物处于第二位置的情况下,处理设备可以获取第一分布式射线源中的工作靶点发射x射线的情况下,第一目标探测器采集的被检物的第三顶角图像,以及,获取第二分布式射线源中的工作靶点发射x射线的情况下,第二目标探测器采集的被检物的第四顶角图像。
也就是说,第一分布式射线源中的工作靶点所发射的x射线可以扫描到被检物的两个顶角,第二分布式射线源中的工作靶点所发射的x射线可以扫描到被检物的两个顶角,实现被检物所有四个顶角的检测。
例如,如图16所示,分布式射线源包括第一分布式射线源1601和第二分布式射线源1605,第一探测器包括第一目标探测器1602和和第二目标探测器1606。第一分布式射线源1601和第二分布式射线源1605分别设置于叠片式锂离子电池的两侧,第一目标探测器1602可以用于探测第一分布式射线源发射1601的射线,第二目标探测器1606可以用于探测第二分布式射线源发射1605的射线。
在叠片式锂离子电池处于第一位置1603的情况下,处理设备可以获取第一分布式射线源1601中的工作靶点发射x射线的情况下,第一目标探测器1602采集的叠片式锂离子电池的顶角1的图像,并可以获取第二分布式射线源1605中的工作靶点发射x射线的情况下,第二目标探测器1606采集的叠片式锂离子电池的顶角2的图像。
在叠片式锂离子电池处于第二位置1604的情况下,处理设备可以获取第一分布式射线源1601中的工作靶点发射x射线的情况下,第一目标探测器1602采集的叠片式锂离子电池的顶角3的图像,并可以获取第二分布式射线源1605中的工作靶点发射x射线的情况下,第二目标探测器1606采集的叠片式锂离子电池的顶角4的图像。
每一组分布式射线源和第一探测器对被检物的检测与上述基于x射线的物体检测方法的具体方式相同,可以参见上述基于x射线的物体检测方法对应部分的描述,在此不再赘述。
可见,在本实施例中,x射线检测系统可以包括至少两组子系统,每组子系统中包括分布式射线源和第一探测器,多个x射线图像包括:在被检物处于不同位置的情况下,经至少两组子系统得到的被检物的不同顶角的x射线图像;和/或,第一探测器包括平板探测器或者线阵探测器,这样至少两组子系统可以同时完成对被检物不同顶角的检测,提高检测效率。
此外,x射线检测系统中的分布式射线源和第一探测器可分别设置在传输装置两侧,这样可以在现有生产线直接进行安装,不影响现有产线运行模式,以实现真正的在线检测。
图17为本申请实施例所提供的基于x射线的物体检测方法的一种具体流程图。下面结合图17对本申请实施例所提供的基于x射线的物体检测方法进行举例介绍。如图17所示,本申请实施例所提供的基于x射线的物体检测方法可以包括以下步骤:
S1701,第二探测器成像;
叠片式锂离子电池的检测系统中可以包括第一探测器、分布式射线源、第二探测器以及处理设备。第二探测器用于探测被检物的高度,可以为x射线探测器,发射x射线对叠片式锂离子电池成像。
S1702,获取被检测叠片式锂离子电池高度h;
在第一探测器发射x射线对叠片式锂离子电池成像,以探测到叠片式锂离子电池的高度的情况下,处理设备可以获取被检测叠片式锂离子电池的高度h。
S1703,基于高度h,计算分布式射线源的工作靶点位置;
处理设备获取到叠片式锂离子电池的高度h,还可以获取叠片式锂离子电池远离分布式射线源的一侧与分布式射线源在水平方向上的第二距离、叠片式锂离子电池接触传输装置的底面与分布式射线源的底端在竖直方向上的第一距离、以及分布式射线源中靶点的射线张角,进而基于射线张角、第一距离、第二距离、高度以及三角函数原理,计算分布式射线源的工作靶点位置分布范围,进而确定在物体检测过程中分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点。
S1704,工作靶点依次发射x射线成像;
处理设备可以控制工作靶点依次发射x射线成像,并获取工作靶点发射x射线的情况下,第一探测器采集的叠片式锂离子电池的x射线图像。
S1705,图像重建;
处理设备可以对获取的多个x射线图像进行重建处理,以得到叠片式锂离子电池的检测图像。
S1706,缺陷识别。
处理设备可以采用缺陷识别算法对检测图像进行缺陷识别,以消除检测图像的缺陷,得到清晰的叠片式锂离子电池的检测图像,进而确定叠片式锂离子电池的缺陷检测结果。
可见,在本申请实施例所提供的方案中,应用于x射线检测系统,x射线检测系统包括分布式射线源和第一探测器,分布式射线源包括多个靶点,靶点的状态包括发射x射线情况下的工作状态和不发射x射线情况下的非工作状态,处理设备可以确定在物体检测过程中分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点,对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到被检物的检测图像,其中,多个x射线图像是在多个工作靶点分别向被检物发射x射线的情况下,经第一探测器采集得到图像。由于处于工作状态的多个工作靶点位于分布式射线源的不同位置,在多个工作靶点分别发射x射线对被检物成像的情况下,可以获取多角度的被检物的x射线图像,这样无需将分布式射线源、第一探测器与被检物进行相对旋转,可以降低检测系统的机械结构复杂度,避免相对旋转所造成的重建图像的运动伪影,提高图像质量,同时可以提高检测效率。
图18为本申请实施例所提供的基于x射线的物体检测方法的另一种具体流程图。下面结合图18对本申请实施例所提供的基于x射线的物体检测方法进行举例介绍。如图18所示,本申请实施例所提供的基于x射线的物体检测方法可以包括以下步骤:
S1801,确定初始靶点k;
叠片式锂离子电池的x射线检测系统中包括分布式射线源、第一探测器以及处理设备。处理设备可以将分布式射线源的多个靶点中,与传输装置的上表面在竖直方向上的距离最小的靶点,确定为初始靶点k。
S1802,第k个靶点发射x射线成像;
处理设备确定初始靶点k后,可以控制分布式射线源的第k个靶点发射X射线对叠片式锂离子电池成像。
S1803,当前靶点的上一个靶点发射x射线成像;
处理设备可以从初始靶点k开始,沿竖直向上方向控制当前靶点的上一个靶点发射x射线对叠片式锂离子电池成像。
S1804,当前图像中是否至少存在部分叠片式锂离子电池,如果是,返回执行步骤S1803,如果否,执行步骤S1807;
处理设备可以通过阈值法确定当前图像中是否存在被检测的叠片式锂离子电池,如果存在,则控制当前靶点的上一个靶点发射x射线对叠片式锂离子电池成像,并将当前图像作为叠片式锂离子电池的x射线图像。如果不存在,执行步骤S1807。
S1805,当前靶点的下一个靶点发射x射线成像;
在从初始靶点k沿竖直向上方向遍历分布式射线源的靶点,处理设备获取的图像中不存在叠片式锂离子电池的情况下,处理设备从初始靶点k开始,沿竖直向下方向控制当前靶点的下一个靶点发射x射线对叠片式锂离子电池成像。
S1806,当前图像中是否至少存在部分叠片式锂离子电池,如果是,返回执行步骤S1805,如果否,执行步骤S1807;
处理设备可以通过阈值法确定当前图像中是否存在被检测的叠片式锂离子电池,如果存在,则控制当前靶点的下一个靶点发射x射线对叠片式锂离子电池成像,并将当前图像作为叠片式锂离子电池的x射线图像。如果不存在,执行步骤S1807。
S1807,图像重建;
处理设备可以对获取的多个x射线图像进行重建处理,以得到叠片式锂离子电池的检测图像。
S1808,缺陷识别。
处理设备可以采用缺陷识别算法对检测图像进行缺陷识别,以消除检测图像的缺陷,得到清晰的叠片式锂离子电池的检测图像,进而确定叠片式锂离子电池的缺陷检测结果。
可见,在本申请实施例所提供的方案中,应用于x射线检测系统,x射线检测系统包括分布式射线源和第一探测器,分布式射线源包括多个靶点,靶点的状态包括发射x射线情况下的工作状态和不发射x射线情况下的非工作状态,处理设备可以确定在物体检测过程中分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点,对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到被检物的检测图像,其中,多个x射线图像是在多个工作靶点分别向被检物发射x射线的情况下,经第一探测器采集得到图像。由于处于工作状态的多个工作靶点位于分布式射线源的不同位置,在多个工作靶点分别发射x射线对被检物成像的情况下,可以获取多角度的被检物的x射线图像,这样无需将分布式射线源、第一探测器与被检物进行相对旋转,可以降低检测系统的机械结构复杂度,避免相对旋转所造成的重建图像的运动伪影,提高图像质量,同时可以提高检测效率。
相应于上述一种基于x射线的物体检测方法,本申请实施例还提供了一种基于x射线的物体检测装置,下面对本申请实施例所提供的一种基于x射线的物体检测装置进行介绍。
如图19所示,一种基于x射线的物体检测装置,应用于x射线检测系统,所述x射线检测系统包括分布式射线源和第一探测器,所述分布式射线源包括多个靶点,靶点的状态包括发射x射线情况下的工作状态和不发射x射线情况下的非工作状态,所述装置包括:
工作靶点确定模块1910,用于确定在物体检测过程中所述分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点;
检测图像获取模块1920,用于对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到所述被检物的检测图像;其中,所述多个x射线图像是在所述多个工作靶点分别向所述被检物发射x射线的情况下,经所述第一探测器采集得到图像。
可见,在本申请实施例所提供的方案中,应用于x射线检测系统,x射线检测系统包括分布式射线源和第一探测器,分布式射线源包括多个靶点,靶点的状态包括发射x射线情况下的工作状态和不发射x射线情况下的非工作状态,处理设备可以确定在物体检测过程中分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点,对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到被检物的检测图像,其中,多个x射线图像是在多个工作靶点分别向被检物发射x射线的情况下,经第一探测器采集得到图像。由于处于工作状态的多个工作靶点位于分布式射线源的不同位置,在多个工作靶点分别发射x射线对被检物成像的情况下,可以获取多角度的被检物的x射线图像,这样无需将分布式射线源、第一探测器与被检物进行相对旋转,可以降低检测系统的机械结构复杂度,避免相对旋转所造成的重建图像的运动伪影,提高图像质量,同时可以提高检测效率。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述分布式射线源上的靶点沿竖直方向依次排列,上述被检物在检测过程中置于传输装置上;
上述工作靶点确定模块1910,可以包括:
第一获取子模块,用于获取所述被检物在竖直方向上的高度、所述被检物接触所述传输装置的底面与所述分布式射线源的底端在竖直方向上的第一距离、所述被检物远离所述分布式射线源的一侧与所述分布式射线源在水平方向上的第二距离、以及所述分布式射线源的射线张角;
位置分布范围确定子模块,用于基于所述高度、所述第一距离、所述第二距离和所述射线张角,确定所述分布式射线源上多个工作靶点的位置分布范围,以使得在物体检测过程中所述多个工作靶点分别向所述被检物发射x射线。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述位置分布范围确定子模块,可以包括:
第三距离确定单元,用于基于所述射线张角以及所述第二距离,确定最低靶点与所述底面在竖直方向上的第三距离,和/或,基于所述射线张角以及所述第二距离,确定最高靶点与所述被检物的顶面在竖直方向上的第三距离,其中,所述最低靶点为发射的x射线刚好照射到所述被检物的底面远离所述分布式射线源的一侧且位置最低的靶点,所述最高靶点为发射的x射线刚好照射到所述被检物的顶面远离所述分布式射线源的一侧且位置最高的靶点;
下限和上限确定单元,用于根据所述高度、所述第一距离以及所述第三距离,确定所述多个工作靶点的位置分布范围的下限和上限。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述x射线检测系统还包括第二探测器;上述第二探测器用于检测所述被检物在竖直方向上的高度。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述分布式射线源上的靶点沿竖直方向依次排列;
所述工作靶点确定模块1910,可以包括:
初始靶点确定子模块,用于确定在物体检测过程中所述分布式射线源上处于工作状态的初始靶点;
第一候选图像获取子模块,用于以所述初始靶点为参考位置,沿竖直向上方向和/或竖直向下方向,依次控制各个靶点向所述被检物发射x射线,并获取所述第一探测器分别采集的与各个靶点对应的第一候选图像;
第一确定子模块,用于将图像内容中至少存在部分被检物的第一候选图像对应的靶点、以及所述初始靶点作为所述工作靶点;
上述检测图像获取模块1920,可以包括:
第二获取子模块,用于对所述初始靶点对应的x射线图像和所述图像内容中至少存在部分被检物的第一候选图像进行重建处理,得到所述被检物的检测图像。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述分布式射线源上的靶点沿竖直方向依次排列;
上述工作靶点确定模块1910,可以包括:
第二候选图像获取子模块,用于依次控制所述分布式射线源中各个靶点向当前被检物发射x射线,并获取所述第一探测器分别采集的与各个靶点对应的第二候选图像;
第二确定子模块,用于将图像内容中至少存在部分被检物的第二候选图像对应的靶点作为所述工作靶点,其中,所述工作靶点中的任一个靶点作为下一被检物对应的初始靶点,所述下一个被检物对应的工作靶点通过基于该初始靶点对分布式射线源上的多个靶点进行遍历控制以及基于所述第一探测器采集的x射线图像进行确定得到;
上述检测图像获取模块1920,可以包括:
第三获取子模块,用于对图像内容中至少存在部分被检物的第二候选图像进行重建处理,得到所述当前被检物的检测图像。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述被检物在检测过程中置于传输装置上;
上述初始靶点确定子模块,可以包括:
初始靶点确定单元,用于确定所述传输装置的上表面所在平面与所述分布式射线源的交点,将所述分布式射线源的多个靶点中,与所述交点的距离在预设范围内的靶点中的一个,确定为处于工作状态的初始靶点;或,将所述分布式射线源的多个靶点中,与所述传输装置的上表面在竖直方向上的距离最小的靶点,确定为处于工作状态的初始靶点。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述装置还可以包括:
图像值计算模块,用于按照以下公式,计算所述第一候选图像对应的图像值:
;
其中,为所述第一候选图像对应的所述第一探测器的信号值,/>为靶点开启且无被检物时所述第一探测器探测到的信号值,/>为靶点关闭时所述第一探测器探测到的信号值;
被检物确定模块,用于如果所述图像值小于预设阈值,确定所述第一候选图像的图像内容中至少存在部分被检物。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述装置还可以包括:
预设距离移动模块,用于在所述工作靶点工作时长达到预设时长的情况下,和/或,在所述工作靶点已检测预设数量的被检物的情况下,控制所述分布式射线源按照靶点排列方向移动预设距离,以在下一被检物的物体检测过程中从移动后的分布式射线源上确定处于工作状态的多个工作靶点。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述分布式射线源上的靶点沿竖直方向依次排列;
所述移动后的分布式射线源的底端不高于移动前处于工作状态的多个工作靶点中最低靶点所对应的高度,以及移动后的所述分布式射线源的顶端不低于移动前处于工作状态的多个工作靶点中最高靶点所对应的高度。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述分布式射线源由多段射线源组成,每段射线源包括多个靶点;上述装置还可以包括:
射线源旋转模块,用于在所述工作靶点工作时长达到预设时长的情况下,和/或,在所述工作靶点已检测预设数量的被检物的情况下,控制各段射线源旋转180度,以在下一被检物的物体检测过程中从旋转后的分布式射线源上确定处于工作状态的多个工作靶点。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述被检物包括锂电池;
上述装置还可以包括:
缺陷检测结果获取模块,用于在所述对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到所述被检物的检测图像之后,基于所述锂电池的检测图像进行缺陷检测,得到所述锂电池的缺陷检测结果。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述x射线检测系统包括至少两组子系统,每组子系统中包括所述分布式射线源和第一探测器,所述多个x射线图像包括:在所述被检物处于不同位置的情况下,经所述至少两组子系统得到的所述被检物的不同顶角的x射线图像;
作为本申请实施例的一种实施方式,上述第一探测器包括平板探测器或者线阵探测器。
本申请实施例还提供了一种x射线检测系统,如图1所示,所述x射线检测系统包括处理装置103、分布式射线源101和第一探测器102,所述分布式射线源101包括多个靶点,靶点的状态包括发射x射线情况下的工作状态和不发射x射线情况下的非工作状态。其中:
所述分布式射线源101的工作靶点,用于发射x射线对所述被检物进行成像;
所述第一探测器102,用于探测所述工作靶点发射的x射线,以采集所述被检物的图像;
所述处理装置103,用于确定在物体检测过程中所述分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点;对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到所述被检物的检测图像,其中,所述多个x射线图像是在所述多个工作靶点分别向所述被检物发射x射线的情况下,经所述第一探测器采集得到图像。
可见,在本申请实施例所提供的方案中,应用于x射线检测系统,x射线检测系统包括分布式射线源和第一探测器,分布式射线源包括多个靶点,靶点的状态包括发射x射线情况下的工作状态和不发射x射线情况下的非工作状态,处理设备可以确定在物体检测过程中分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点,对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到被检物的检测图像,其中,多个x射线图像是在多个工作靶点分别向被检物发射x射线的情况下,经第一探测器采集得到图像。由于处于工作状态的多个工作靶点位于分布式射线源的不同位置,在多个工作靶点分别发射x射线对被检物成像的情况下,可以获取多角度的被检物的x射线图像,这样无需将分布式射线源、第一探测器与被检物进行相对旋转,可以降低检测系统的机械结构复杂度,避免相对旋转所造成的重建图像的运动伪影,提高图像质量,同时可以提高检测效率。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述分布式射线源上的靶点沿竖直方向依次排列,上述被检物在检测过程中置于传输装置上;
所述处理装置103,具体可以用于获取所述被检物在竖直方向上的高度、所述被检物接触所述传输装置的底面与所述分布式射线源的底端在竖直方向上的第一距离、所述被检物远离所述分布式射线源的一侧与所述分布式射线源在水平方向上的第二距离、以及所述分布式射线源的射线张角;基于所述高度、所述第一距离、所述第二距离和所述射线张角,确定所述分布式射线源上多个工作靶点的位置分布范围,以使得在物体检测过程中所述多个工作靶点分别向所述被检物发射x射线。
作为本申请实施例的一种实施方式,所述处理装置103,具体可以用于基于所述射线张角以及所述第二距离,确定最低靶点与所述底面在竖直方向上的第三距离,和/或,基于所述射线张角以及所述第二距离,确定最高靶点与所述被检物的顶面在竖直方向上的第三距离,其中,所述最低靶点为发射的x射线刚好照射到所述被检物的底面远离所述分布式射线源的一侧且位置最低的靶点,所述最高靶点为发射的x射线刚好照射到所述被检物的顶面远离所述分布式射线源的一侧且位置最高的靶点;根据所述高度、所述第一距离以及所述第三距离,确定所述多个工作靶点的位置分布范围的下限和上限。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述x射线检测系统还包括第二探测器;上述第二探测器用于检测所述被检物在竖直方向上的高度。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述分布式射线源上的靶点沿竖直方向依次排列;
所述处理装置103,具体可以用于确定在物体检测过程中所述分布式射线源上处于工作状态的初始靶点;以所述初始靶点为参考位置,沿竖直向上方向和/或竖直向下方向,依次控制各个靶点向所述被检物发射x射线,并获取所述第一探测器分别采集的与各个靶点对应的第一候选图像;将图像内容中至少存在部分被检物的第一候选图像对应的靶点、以及所述初始靶点作为所述工作靶点。对所述初始靶点对应的x射线图像和所述图像内容中至少存在部分被检物的第一候选图像进行重建处理,得到所述被检物的检测图像。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述分布式射线源上的靶点沿竖直方向依次排列;所述处理装置103,具体可以用于依次控制所述分布式射线源中各个靶点向当前被检物发射x射线,并获取所述第一探测器分别采集的与各个靶点对应的第二候选图像;将图像内容中至少存在部分被检物的第二候选图像对应的靶点作为所述工作靶点,其中,所述工作靶点中的任一个靶点作为下一被检物对应的初始靶点,所述下一个被检物对应的工作靶点通过基于该初始靶点对分布式射线源上的多个靶点进行遍历控制以及基于所述第一探测器采集的x射线图像进行确定得到;对图像内容中至少存在部分被检物的第二候选图像进行重建处理,得到所述当前被检物的检测图像。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述被检物在检测过程中置于传输装置上;
所述处理装置103,具体可以用于确定所述传输装置的上表面所在平面与所述分布式射线源的交点,将所述分布式射线源的多个靶点中,与所述交点的距离在预设范围内的靶点中的一个,确定为处于工作状态的初始靶点;或,将所述分布式射线源的多个靶点中,与所述传输装置的上表面在竖直方向上的距离最小的靶点,确定为处于工作状态的初始靶点。
作为本申请实施例的一种实施方式,所述处理装置103,还可以用于按照以下公式,计算所述第一候选图像对应的图像值:
;
其中,为所述第一候选图像对应的所述第一探测器的信号值,/>为靶点开启且无被检物时所述第一探测器探测到的信号值,/>为靶点关闭时所述第一探测器探测到的信号值;如果所述图像值小于预设阈值,确定所述第一候选图像的图像内容中至少存在部分被检物。
作为本申请实施例的一种实施方式,所述处理装置103,还可以用于在所述工作靶点工作时长达到预设时长的情况下,和/或,在所述工作靶点已检测预设数量的被检物的情况下,控制所述分布式射线源按照靶点排列方向移动预设距离,以在下一被检物的物体检测过程中从移动后的分布式射线源上确定处于工作状态的多个工作靶点。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述分布式射线源上的靶点沿竖直方向依次排列;
所述移动后的分布式射线源的底端不高于移动前处于工作状态的多个工作靶点中最低靶点所对应的高度,以及移动后的所述分布式射线源的顶端不低于移动前处于工作状态的多个工作靶点中最高靶点所对应的高度。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述分布式射线源由多段射线源组成,每段射线源包括多个靶点;所述处理装置103,还可以用于在所述工作靶点工作时长达到预设时长的情况下,和/或,在所述工作靶点已检测预设数量的被检物的情况下,控制各段射线源旋转180度,以在下一被检物的物体检测过程中从旋转后的分布式射线源上确定处于工作状态的多个工作靶点。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述被检物包括锂电池;所述处理装置103,还可以用于在所述对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到所述被检物的检测图像之后,基于所述锂电池的检测图像进行缺陷检测,得到所述锂电池的缺陷检测结果。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述x射线检测系统包括至少两组子系统,每组子系统中包括所述分布式射线源和第一探测器,所述多个x射线图像包括:在所述被检物处于不同位置的情况下,经所述至少两组子系统得到的所述被检物的不同顶角的x射线图像。
作为本申请实施例的一种实施方式,上述第一探测器包括平板探测器或者线阵探测器。
本申请实施例还提供了一种处理设备,如图20所示,包括:
存储器2001,用于存放计算机程序;
处理器2002,用于执行存储器2001上所存放的程序时,实现上述任一实施例所述的基于x射线的物体检测方法步骤。
可见,在本申请实施例所提供的方案中,应用于x射线检测系统,x射线检测系统包括分布式射线源和第一探测器,分布式射线源包括多个靶点,靶点的状态包括发射x射线情况下的工作状态和不发射x射线情况下的非工作状态,处理设备可以确定在物体检测过程中分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点,对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到被检物的检测图像,其中,多个x射线图像是在多个工作靶点分别向被检物发射x射线的情况下,经第一探测器采集得到图像。由于处于工作状态的多个工作靶点位于分布式射线源的不同位置,在多个工作靶点分别发射x射线对被检物成像的情况下,可以获取多角度的被检物的x射线图像,这样无需将分布式射线源、第一探测器与被检物进行相对旋转,可以降低检测系统的机械结构复杂度,避免相对旋转所造成的重建图像的运动伪影,提高图像质量,同时可以提高检测效率。
并且上述处理设备还可以包括通信总线和/或通信接口,处理器2002、通信接口、存储器2001通过通信总线完成相互间的通信。
上述处理设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述处理设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本申请提供的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一基于x射线的物体检测方法的步骤。
在本申请提供的又一实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例中任一基于x射线的物体检测方法。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者固态硬盘Solid StateDisk (SSD)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。尤其,对于装置、检测系统、处理设备、计算机可读存储介质以及计算机程序产品实施例而言,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。
以上所述仅为本申请的较佳实施例,并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本申请的保护范围内。
Claims (14)
1.一种基于x射线的物体检测方法,其特征在于,应用于x射线检测系统,所述x射线检测系统包括分布式射线源和第一探测器,所述分布式射线源包括多个靶点,靶点的状态包括发射x射线情况下的工作状态和不发射x射线情况下的非工作状态;所述方法包括:
确定在物体检测过程中所述分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点;
对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到所述被检物的检测图像;其中,所述多个x射线图像是在所述多个工作靶点分别向所述被检物发射x射线的情况下,经所述第一探测器采集得到图像;
其中,所述分布式射线源上的靶点沿竖直方向依次排列,所述确定在物体检测过程中所述分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点的步骤,包括:
获取所述被检物在竖直方向上的高度、所述被检物接触传输装置的底面与所述分布式射线源的底端在竖直方向上的第一距离、所述被检物远离所述分布式射线源的一侧与所述分布式射线源在水平方向上的第二距离、以及所述分布式射线源的射线张角;基于所述高度、所述第一距离、所述第二距离和所述射线张角,确定所述分布式射线源上多个工作靶点的位置分布范围,以使得在物体检测过程中所述多个工作靶点分别向所述被检物发射x射线,其中,所述被检物在检测过程中置于所述传输装置上;或,
确定在物体检测过程中所述分布式射线源上处于工作状态的初始靶点;以所述初始靶点为参考位置,沿竖直向上方向和/或竖直向下方向,依次控制各个靶点向所述被检物发射x射线,并获取所述第一探测器分别采集的与各个靶点对应的第一候选图像;将图像内容中至少存在部分被检物的第一候选图像对应的靶点、以及所述初始靶点作为所述工作靶点;或,
依次控制所述分布式射线源中各个靶点向当前被检物发射x射线,并获取所述第一探测器分别采集的与各个靶点对应的第二候选图像;将图像内容中至少存在部分被检物的第二候选图像对应的靶点作为所述工作靶点,其中,所述工作靶点中的任一个靶点作为下一被检物对应的初始靶点,所述下一被检物对应的工作靶点通过基于该初始靶点对分布式射线源上的多个靶点进行遍历控制以及基于所述第一探测器采集的x射线图像进行确定得到。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述高度、所述第一距离、所述第二距离和所述射线张角,确定所述分布式射线源上多个工作靶点的位置分布范围,包括:
基于所述射线张角以及所述第二距离,确定最低靶点与所述底面在竖直方向上的第三距离,和/或,基于所述射线张角以及所述第二距离,确定最高靶点与所述被检物的顶面在竖直方向上的第三距离,其中,所述最低靶点为发射的x射线刚好照射到所述被检物的底面远离所述分布式射线源的一侧且位置最低的靶点,所述最高靶点为发射的x射线刚好照射到所述被检物的顶面远离所述分布式射线源的一侧且位置最高的靶点;
根据所述高度、所述第一距离以及所述第三距离,确定所述多个工作靶点的位置分布范围的下限和上限。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述x射线检测系统还包括第二探测器;所述第二探测器用于检测所述被检物在竖直方向上的高度。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到所述被检物的检测图像,包括:
对所述初始靶点对应的x射线图像和所述图像内容中至少存在部分被检物的第一候选图像进行重建处理,得到所述被检物的检测图像。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到所述被检物的检测图像,包括:
对图像内容中至少存在部分被检物的第二候选图像进行重建处理,得到所述当前被检物的检测图像。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述被检物在检测过程中置于传输装置上;
所述确定在物体检测过程中所述分布式射线源上处于工作状态的初始靶点,包括:
确定所述传输装置的上表面所在平面与所述分布式射线源的交点,将所述分布式射线源的多个靶点中,与所述交点的距离在预设范围内的靶点中的一个,确定为处于工作状态的初始靶点;或,
将所述分布式射线源的多个靶点中,与所述传输装置的上表面在竖直方向上的距离最小的靶点,确定为处于工作状态的初始靶点。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
按照以下公式,计算所述第一候选图像对应的图像值:
;
其中,为所述第一候选图像对应的所述第一探测器的信号值,/>为靶点开启且无被检物时所述第一探测器探测到的信号值,/>为靶点关闭时所述第一探测器探测到的信号值;
如果所述图像值小于预设阈值,确定所述第一候选图像的图像内容中至少存在部分被检物。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述工作靶点工作时长达到预设时长的情况下,和/或,在所述工作靶点已检测预设数量的被检物的情况下,控制所述分布式射线源按照靶点排列方向移动预设距离,以在下一被检物的物体检测过程中从移动后的分布式射线源上确定处于工作状态的多个工作靶点。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述分布式射线源上的靶点沿竖直方向依次排列;
所述移动后的分布式射线源的底端不高于移动前处于工作状态的多个工作靶点中最低靶点所对应的高度,以及移动后的所述分布式射线源的顶端不低于移动前处于工作状态的多个工作靶点中最高靶点所对应的高度。
10.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述分布式射线源由多段射线源组成,每段射线源包括多个靶点;
所述方法还包括:
在所述工作靶点工作时长达到预设时长的情况下,和/或,在所述工作靶点已检测预设数量的被检物的情况下,控制各段射线源旋转180度,以在下一被检物的物体检测过程中从旋转后的分布式射线源上确定处于工作状态的多个工作靶点。
11.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述被检物包括锂电池;
在所述对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到所述被检物的检测图像之后,所述方法还包括:
基于所述锂电池的检测图像进行缺陷检测,得到所述锂电池的缺陷检测结果。
12.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,
所述x射线检测系统包括至少两组子系统,每组子系统中包括所述分布式射线源和第一探测器,所述多个x射线图像包括:在所述被检物处于不同位置的情况下,经所述至少两组子系统得到的所述被检物的不同顶角的x射线图像;
和/或,
所述第一探测器包括平板探测器或者线阵探测器。
13.一种x射线检测系统,其特征在于,所述x射线检测系统包括处理装置、分布式射线源和第一探测器,所述分布式射线源包括多个靶点,靶点的状态包括发射x射线情况下的工作状态和不发射x射线情况下的非工作状态,其中:
所述处理装置,用于确定在物体检测过程中所述分布式射线源上处于工作状态的多个工作靶点;对被检物的多个x射线图像进行重建处理,得到所述被检物的检测图像,其中,所述多个x射线图像是在所述多个工作靶点分别向所述被检物发射x射线的情况下,经所述第一探测器采集得到图像;
其中,所述分布式射线源上的靶点沿竖直方向依次排列;所述处理装置,具体用于:
获取所述被检物在竖直方向上的高度、所述被检物接触传输装置的底面与所述分布式射线源的底端在竖直方向上的第一距离、所述被检物远离所述分布式射线源的一侧与所述分布式射线源在水平方向上的第二距离、以及所述分布式射线源的射线张角;基于所述高度、所述第一距离、所述第二距离和所述射线张角,确定所述分布式射线源上多个工作靶点的位置分布范围,以使得在物体检测过程中所述多个工作靶点分别向所述被检物发射x射线,其中,所述被检物在检测过程中置于所述传输装置上;或,
确定在物体检测过程中所述分布式射线源上处于工作状态的初始靶点;以所述初始靶点为参考位置,沿竖直向上方向和/或竖直向下方向,依次控制各个靶点向所述被检物发射x射线,并获取所述第一探测器分别采集的与各个靶点对应的第一候选图像;将图像内容中至少存在部分被检物的第一候选图像对应的靶点、以及所述初始靶点作为所述工作靶点;或,
依次控制所述分布式射线源中各个靶点向当前被检物发射x射线,并获取所述第一探测器分别采集的与各个靶点对应的第二候选图像;将图像内容中至少存在部分被检物的第二候选图像对应的靶点作为所述工作靶点,其中,所述工作靶点中的任一个靶点作为下一被检物对应的初始靶点,所述下一被检物对应的工作靶点通过基于该初始靶点对分布式射线源上的多个靶点进行遍历控制以及基于所述第一探测器采集的x射线图像进行确定得到。
14.一种处理设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1-12任一所述的方法。
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