KR102551054B1 - Apparatus and operating method for x-ray imaging - Google Patents

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Abstract

본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 엑스선 촬영 장치는 물체를 감지하여 물체 정보를 획득하는 물체 정보 획득부, 상기 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 상기 물체에 제1 엑스선을 투사하고, 상기 물체를 투과한 상기 제1 엑스선을 검출한 영상인 제1 엑스선 영상을 획득하는 제1 검출부, 상기 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 상기 물체에 제2 엑스선을 투사하고, 상기 물체 내에서 산란된 상기 제2 엑스선을 검출한 영상인 제2 엑스선 영상을 획득하는 제2 검출부 및 상기 제1 엑스선 영상과 상기 제2 엑스선 영상을 융합한 융합 영상을 생성하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.An X-ray imaging apparatus according to an embodiment disclosed in this document includes an object information acquisition unit that detects an object and obtains object information, controls an acceleration voltage based on the object information, projects a first X-ray onto the object, and projects a first X-ray onto the object. A first detector that obtains a first X-ray image, which is an image obtained by detecting the first X-ray passing through the object, projects a second X-ray onto the object by controlling an acceleration voltage based on the object information, and scatters in the object. It may include a second detector that acquires a second X-ray image, which is an image obtained by detecting the second X-ray, and a controller that generates a fusion image obtained by fusing the first X-ray image and the second X-ray image.

Description

엑스선 촬영 장치 및 그것의 동작 방법{APPARATUS AND OPERATING METHOD FOR X-RAY IMAGING} X-ray imaging device and its operating method {APPARATUS AND OPERATING METHOD FOR X-RAY IMAGING}

본 문서에 개시된 실시예들은 엑스선 촬영 장치 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다.Embodiments disclosed in this document relate to an X-ray imaging apparatus and an operating method thereof.

엑스선(X-ray) 촬영 장치는 물체에 엑스선을 투사하고 물체를 투과하거나 또는 물체 내에서 산란된 엑스선을 검출하여 물체 내부를 영상화는 장치이다. An X-ray photographing device is a device that projects X-rays onto an object and transmits X-rays through the object or detects X-rays scattered within the object to image the inside of the object.

공항 또는 선박의 수화물 탐색 시스템은 엑스선 촬영 장치를 이용하여 수화물을 분석한다. 그러나 통상적인 수화물 탐색 시스템의 경우 수화물의 종류, 높이 또는 폭과 같은 수화물 고유의 특성을 고려하지 않고 기 설정된 전압과 전류로 엑스선을 수화물에 조사한다. 즉 엑스선 에너지의 세기와 양을 수화물 각각의 특성에 맞추지 못하여, 물체에 엑스선이 과도하게 투과되어 영상에 물체가 하얗게 나오거나, 물체에 엑스선이 투과되지 못해 물체가 까맣게 나오는 문제가 있다.A baggage search system of an airport or a ship analyzes baggage using an X-ray imaging device. However, in the case of a typical baggage search system, X-rays are radiated to the baggage with a predetermined voltage and current without considering the inherent characteristics of the baggage, such as the type, height, or width of the baggage. That is, there is a problem that the intensity and amount of X-ray energy cannot be adjusted to the characteristics of each hydrate, so that the object appears white in the image due to excessive transmission of X-rays through the object, or the object appears black because X-rays are not transmitted through the object.

또한 통상적인 수화물을 투과한 엑스선을 검출한 영상은 가방, 화물 또는 큰 컨테이너에 숨겨진 유기화합물을 검출할 수 없고, 수화물 내에서 산란된 엑스선을 검출한 영상은 해상도 및 화질이 투과 엑스선을 검출한 영상보다 떨어지는 문제점이 있다.In addition, images that detect X-rays that have passed through normal luggage cannot detect organic compounds hidden in bags, cargo, or large containers, and images that detect X-rays scattered in luggage have higher resolution and quality than those that detect transmitted X-rays. There are more downside issues.

본 문서에 개시되는 실시예들의 일 목적은 물체의 특성에 맞춰 엑스선의 에너지 세기를 조절하고, 유기화합물의 식별이 가능하며, 영상의 해상도를 높일 수 있는 엑스선 촬영 장치 및 그것의 동작 방법을 제공하는 데 있다.One object of the embodiments disclosed in this document is to provide an X-ray imaging device capable of adjusting the energy intensity of X-rays according to the characteristics of an object, identifying organic compounds, and increasing the resolution of an image, and an operating method thereof. there is

본 문서에 개시된 실시예들의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems of the embodiments disclosed in this document are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 엑스선 촬영 장치는 물체를 감지하여 물체 정보를 획득하는 물체 정보 획득부, 상기 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 상기 물체에 제1 엑스선을 투사하고, 상기 물체를 투과한 상기 제1 엑스선을 검출한 영상인 제1 엑스선 영상을 획득하는 제1 검출부, 상기 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 상기 물체에 제2 엑스선을 투사하고, 상기 물체 내에서 산란된 상기 제2 엑스선을 검출한 영상인 제2 엑스선 영상을 획득하는 제2 검출부 및 상기 제1 엑스선 영상과 상기 제2 엑스선 영상을 융합한 융합 영상을 생성하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.An X-ray imaging apparatus according to an embodiment disclosed in this document includes an object information acquisition unit that detects an object and obtains object information, controls an acceleration voltage based on the object information, projects a first X-ray onto the object, and projects a first X-ray onto the object. A first detector that obtains a first X-ray image, which is an image obtained by detecting the first X-ray passing through the object, projects a second X-ray onto the object by controlling an acceleration voltage based on the object information, and scatters in the object. It may include a second detector that acquires a second X-ray image, which is an image obtained by detecting the second X-ray, and a controller that generates a fusion image obtained by fusing the first X-ray image and the second X-ray image.

본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 엑스선 촬영 장치의 동작 방법은 물체 정보 획득부가 물체를 감지하여 물체 정보를 획득하는 단계, 제1 검출부가 상기 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 상기 물체에 제1 엑스선을 투사하는 단계, 상기 제1 검출부가 상기 물체를 투과한 상기 제1 엑스선을 검출한 영상인 제1 엑스선 영상을 획득하는 단계, 제2 검출부가 상기 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 상기 물체에 제2 엑스선을 투사하는 단계, 상기 제2 검출부가 상기 물체 내에서 산란된 상기 제2 엑스선을 검출한 영상인 제2 엑스선 영상을 획득하는 단계 및 컨트롤러가 상기 제1 엑스선 영상과 상기 제2 엑스선 영상을 융합한 융합 영상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.A method of operating an X-ray imaging apparatus according to an embodiment disclosed in this document includes acquiring object information by detecting an object by an object information acquisition unit, controlling an acceleration voltage based on the object information by a first detection unit, and applying a voltage to the object. projecting 1 X-ray, acquiring a first X-ray image that is an image obtained by detecting the first X-ray transmitted through the object by the first detector, controlling an acceleration voltage based on the object information by the second detector Projecting a second X-ray onto the object, acquiring a second X-ray image, which is an image obtained by detecting the second X-ray scattered in the object by the second detector, and controlling the first X-ray image and the first X-ray image by a controller. 2 A step of generating a fusion image by fusing the X-ray images may be included.

본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 엑스선 촬영 장치 및 그것의 동작 방법에 따르면 물체의 특성에 맞춰 엑스선의 에너지 세기를 조절할 수 있고, 유기화합물의 식별이 가능하며, 영상의 해상도를 높일 수 있다.According to the X-ray imaging apparatus and its operating method according to an embodiment disclosed in this document, the energy intensity of X-rays can be adjusted according to the characteristics of an object, organic compounds can be identified, and image resolution can be increased.

도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 엑스선 촬영 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 엑스선 촬영 장치의 동작에 대해 전반적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 물체를 투과한 엑스선을 검출한 영상을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 물체 내에서 산란된 엑스선을 검출한 영상을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 물류 시스템의 동작에 대해 전반적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 엑스선 촬영 장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 7은 본 문서에 개시된 다른 실시예에 따른 엑스선 촬영 장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다. 1 is a diagram showing the configuration of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment disclosed in this document.
2 is a diagram for generally describing an operation of an X-ray imaging apparatus according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
3 is a diagram showing an image in which X-rays transmitted through an object are detected according to an embodiment disclosed in this document.
4 is a diagram showing an image in which X-rays scattered in an object are detected according to an embodiment disclosed in this document.
5 is a diagram for generally describing the operation of a logistics system according to an embodiment disclosed in this document.
6 is a flowchart illustrating an operating method of an X-ray imaging apparatus according to an exemplary embodiment disclosed in this document.
7 is a flowchart illustrating an operating method of an X-ray imaging apparatus according to another exemplary embodiment disclosed in this document.

이하, 본 문서에 개시된 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 문서에 개시된 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 문서에 개시된 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments disclosed in this document will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the embodiments disclosed in this document, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with understanding of the embodiment disclosed in this document, the detailed description thereof will be omitted.

본 문서에 개시된 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 문서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used to describe components of the embodiments disclosed in this document. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the corresponding component is not limited by the term. In addition, unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the embodiments disclosed in this document belong. . Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this document, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 엑스선 촬영 장치의 구성을 보여주는 도면이다. 도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 엑스선 촬영 장치의 동작에 대해 전반적으로 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 엑스선 촬영 장치(1000)의 구성 및 동작에 대해 구체적으로 설명한다.1 is a diagram showing the configuration of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment disclosed in this document. 2 is a diagram for generally describing an operation of an X-ray imaging apparatus according to an exemplary embodiment disclosed in this document. Hereinafter, the configuration and operation of the X-ray imaging apparatus 1000 will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2 .

먼저 도 1을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 엑스선 촬영 장치(1000)는 물체 정보 획득부(100), 제1 검출부(200), 제2 검출부(300), 및 컨트롤러(400)를 포함할 수 있다.Referring first to FIG. 1 , an X-ray imaging apparatus 1000 according to an embodiment disclosed in this document includes an object information acquisition unit 100, a first detection unit 200, a second detection unit 300, and a controller 400. can include

물체 정보 획득부(100)는 물체를 감지하여 물체 정보를 획득할 수 있다. 여기서 물체 정보는 물체의 크기, 무게, 부피 또는 카테고리 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 카테고리는 통상적인 상품의 분류 체계로 정의될 수 있다. 예를 들어 카테고리는 의류, 식품, 가구, 완구 등을 포함할 수 있다.The object information acquisition unit 100 may acquire object information by detecting an object. Here, the object information may include at least one of size, weight, volume, or category information of the object. A category may be defined as a classification system of a typical product. For example, a category may include clothing, food, furniture, toys, and the like.

물체 정보 획득부(100)는 물체의 카테고리 정보를 추출하는 인공지능 모델에 기초하여 물체의 카테고리를 분석할 수 있다. 예를 들어, 물체 정보 획득부(100)는 물체를 촬영하여 생성되는 이미지 (이하에서, ‘물체 이미지’로 칭함)를 획득하고, 이미지에 포함된 타겟의 카테고리를 분석하는 인공지능 모델에 물체 이미지를 입력하여 물체의 카테고리를 분석할 수 있다. 물체 정보 획득부(100)는 획득한 물체 이미지에 기초하여 물체의 카테고리를 판단한 경우, 물체의 카테고리 정보를 저장할 수 있다. The object information acquisition unit 100 may analyze the object category based on an artificial intelligence model that extracts object category information. For example, the object information acquisition unit 100 acquires an image generated by photographing an object (hereinafter, referred to as 'object image'), and outputs the object image to an artificial intelligence model that analyzes a category of a target included in the image. You can analyze the category of an object by entering. When the object category is determined based on the obtained object image, the object information acquisition unit 100 may store the object category information.

물체 정보 획득부(100)는 예를 들어 레이저 스캐너를 이용하여 물체의 크기를 측정하고, 저울을 이용하여 물체의 무게를 측정할 수 있다. 구체적으로 물체 정보 획득부(100)는 레이저 스캐너를 이용하여 물체의 높이 및 길이를 측정할 수 있다. 여기서 레이저 스캐너는 LIDAR(Light Detection and Ranging)를 사용해 물체에 일정 간격으로 레이저 빔을 투사하고, 대상체에서 반사된 레이저 빔의 방향과 거리를 측정하여 물체의 외형을 3차원 좌표의 집합으로 나타낼 수 있다. The object information acquisition unit 100 may measure the size of the object using a laser scanner and measure the weight of the object using a scale, for example. In detail, the object information acquisition unit 100 may measure the height and length of the object using a laser scanner. Here, the laser scanner projects a laser beam onto an object at regular intervals using LIDAR (Light Detection and Ranging), measures the direction and distance of the laser beam reflected from the object, and expresses the object's appearance as a set of 3D coordinates. .

물체 정보 획득부(100)는 물체 정보에 기초하여 물체를 HS Code로 분류할 수 있다. 여기서 HS Code(Harmonized System Code)는 대외 무역거래에서 거래 상품의 종류를 숫자 코드로 분류한 물품별 분류 번호로 정의할 수 있다. 구체적으로, 물체 정보 획득부(100)는 인공지능 모델에 기초하여 획득한 물체의 카테고리 정보 및 레이저 스캐너를 이용하여 획득한 물체의 크기 등을 조합하여 물체 정보를 획득하고, 획득한 물체 정보를 기초로 물체를 HS code로 분류할 수 있다.The object information obtaining unit 100 may classify the object into HS Code based on the object information. Here, the HS Code (Harmonized System Code) can be defined as a classification number for each product in which the type of trading product is classified as a numeric code in foreign trade. Specifically, the object information acquisition unit 100 obtains object information by combining object category information acquired based on an artificial intelligence model and the size of the object acquired using a laser scanner, and based on the obtained object information The object can be classified by HS code.

물체 정보 획득부(100)는 물체에 엑스선이 투사되기 이전 카메라 또는 바코드 리더기를 이용하여 물체에 부착된 송장 또는 바코드를 인식할 수 있다. 물체 정보 획득부(100)는 획득된 물체의 송장 또는 바코드를 기초로 각 물체에 대한 메타 데이터(Meta Data)를 생성할 수 있다.The object information acquisition unit 100 may recognize an invoice or barcode attached to an object by using a camera or a barcode reader before X-rays are projected onto the object. The object information acquisition unit 100 may generate meta data for each object based on the acquired invoice or barcode of the object.

제1 검출부(200)는 제1 엑스선을 이용하여 물체 내부의 영상을 획득하는 엑스선 영상 생성 장치로 정의할 수 있다. 도 2를 참조하면 제1 검출부(200)는 제1 엑스선 소스(X-ray Source) (210) 및 제1 엑스선 디텍터(X-ray Detector)(220)를 포함할 수 있다. The first detector 200 may be defined as an X-ray image generating device that acquires an image inside an object using first X-rays. Referring to FIG. 2 , the first detector 200 may include a first X-ray source 210 and a first X-ray detector 220 .

제1 엑스선 소스(210)는 물체에 제1 엑스선을 투사할 수 있다. 여기서 제1 엑스선은 이중 에너지 엑스선을 포함할 수 있다. 이중 에너지 엑스선은 고 에너지 엑스선과 저 에너지 엑스선을 함께 투사하는 엑스선으로 정의할 수 있다. 제1 엑스선 소스(210)는 음극 및 양극을 갖는 진공관으로 구성된 엑스선 튜브를 이용하여 제1 엑스선을 생성할 수 있다. The first X-ray source 210 may project a first X-ray onto an object. Here, the first X-rays may include dual energy X-rays. Dual energy X-rays may be defined as X-rays in which both high-energy X-rays and low-energy X-rays are projected. The first X-ray source 210 may generate first X-rays using an X-ray tube composed of a vacuum tube having a cathode and an anode.

제1 엑스선 소스(210)는 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 물체에 제1 엑스선을 투사할 수 있다. 구체적으로 제1 엑스선 소스(210)는 기 저장된 가속 전압 데이터를 기초로 물체의 물체 정보에 대응되는 가속 전압을 설정할 수 있다. 즉, 제1 엑스선 소스(210)는 물체 정보 획득부(100)를 통해 획득한 물체 정보 및 물체의 HS Code 정보 중 적어도 어느 하나를 기 저장된 가속 전압 데이터와 비교하여 물체의 카테고리 별 부피에 최적화된 가속 전압을 설정할 수 있다.The first X-ray source 210 may project the first X-ray onto the object by controlling an acceleration voltage based on object information. Specifically, the first X-ray source 210 may set an acceleration voltage corresponding to object information of an object based on pre-stored acceleration voltage data. That is, the first X-ray source 210 compares at least one of the object information obtained through the object information acquisition unit 100 and the HS Code information of the object with pre-stored acceleration voltage data to obtain an object optimized for the volume of each category of the object. Acceleration voltage can be set.

제1 엑스선 디텍터(220)는 물체를 투과한 제1 엑스선을 검출하여 제1 엑스선 영상을 획득할 수 있다. The first X-ray detector 220 may acquire a first X-ray image by detecting first X-rays that have passed through an object.

도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 물체를 투과한 엑스선을 검출한 영상을 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 물체를 투과한 이중 에너지 엑스선의 경우 유기화합물 및 무기화합물의 식별이 가능하다. 따라서 제1 엑스선 디텍터(220)는 물체를 투과한 이중 에너지 엑스선을 검출하여 높은 원자번호를 갖는 총, 칼 등과 같은 금속 또는 무기화합물을 검출할 수 있다.3 is a diagram showing an image in which X-rays transmitted through an object are detected according to an embodiment disclosed in this document. Referring to FIG. 3 , in the case of dual energy X-rays transmitted through an object, organic compounds and inorganic compounds can be identified. Accordingly, the first X-ray detector 220 may detect metal or inorganic compounds having a high atomic number, such as guns and knives, by detecting the dual energy X-rays transmitted through the object.

제1 엑스선 디텍터(220)는 물체에 투사된 방향에 따른 복수의 제1 엑스선 영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 엑스선 디텍터(220)는 물체에 제1 엑스선을 투사하여 물체의 좌상면을 투과한 제1 엑스선 영상 및 물체의 좌하면을 투과한 제1 엑스선 영상을 생성할 수 있다.The first X-ray detector 220 may generate a plurality of first X-ray images according to a direction projected onto an object. For example, the first X-ray detector 220 may project a first X-ray onto an object to generate a first X-ray image transmitted through an upper left surface of the object and a first X-ray image transmitted through a left lower surface of the object.

제2 검출부(300)는 제2 엑스선을 이용하여 물체 내부의 영상을 획득하는 엑스선 영상 생성 장치로 정의할 수 있다. 도 2를 다시 참조하면, 제2 검출부(300)는 제2 엑스선 소스(X-ray Source) (310) 및 제2 엑스선 디텍터(X-ray Detector)(320)를 포함할 수 있다. The second detector 300 may be defined as an X-ray image generating device that obtains an image of an inside of an object using second X-rays. Referring back to FIG. 2 , the second detector 300 may include a second X-ray source 310 and a second X-ray detector 320 .

제2 엑스선 소스(310)는 물체에 제2 엑스선을 투사할 수 있다. 여기서 제2 엑스선은 저 에너지 엑스선을 포함할 수 있다. 저 에너지 엑스선은 예를 들어 약 250Kev 미만의 에너지를 갖는 엑스선으로 정의할 수 있다. 제2 엑스선 소스(310)는 음극 및 양극을 갖는 진공관으로 구성된 엑스선 튜브를 이용하여 제2 엑스선을 생성할 수 있다. The second X-ray source 310 may project second X-rays onto an object. Here, the second X-rays may include low energy X-rays. Low-energy X-rays may be defined as, for example, X-rays having an energy of less than about 250 Kev. The second X-ray source 310 may generate second X-rays using an X-ray tube composed of a vacuum tube having a cathode and an anode.

제2 엑스선 소스(310)는 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 물체에 제2 엑스선을 투사할 수 있다. 구체적으로 제2 엑스선 소스(310)는 기 저장된 가속 전압 데이터를 기초로 물체의 물체 정보에 대응되는 가속 전압을 설정할 수 있다. 즉, 제2 엑스선 소스(310)는 물체 정보 획득부(100)를 통해 획득한 물체 정보 및 물체의 HS Code 정보 중 적어도 어느 하나를 기 저장된 가속 전압 데이터와 비교하여 물체의 카테고리 별 부피에 최적화된 가속 전압을 설정할 수 있다.The second X-ray source 310 may project the second X-ray onto the object by controlling an acceleration voltage based on object information. Specifically, the second X-ray source 310 may set an acceleration voltage corresponding to object information of an object based on pre-stored acceleration voltage data. That is, the second X-ray source 310 compares at least one of the object information obtained through the object information acquisition unit 100 and the HS Code information of the object with pre-stored acceleration voltage data to obtain an object optimized for the volume of each category of object. Acceleration voltage can be set.

제2 엑스선 디텍터(320)는 물체 내에서 산란된 제2 엑스선을 검출하여 제2 엑스선 영상을 획득할 수 있다. 구체적으로 제2 엑스선 디텍터(320)는 물체 내에서 후방 산란(Back Scattering)된 제2 엑스선을 검출할 수 있다. 탄소, 산소, 수소 및 질소와 같은 낮은 원자 번호로 구성된 유기화합물은 밀도가 낮아 통상적인 투과 엑스선 영상에서는 검출되지 않는다. 반면에 물체 내에서 산란된 엑스선을 검출한 산란 엑스선 영상은 낮은 원자번호로 구성 폭발성 물질 또는 마약 등과 같은 유기화합물을을 검출할 수 있다. 특히 후방 산란 엑스선 검출 영상의 경우 물질의 원자번호 및 밀도에 따라 산란 각도가 달라지는 현상을 이용하여 유기화합물을 검출할 수 있다.The second X-ray detector 320 may obtain a second X-ray image by detecting second X-rays scattered within the object. In detail, the second X-ray detector 320 may detect second X-rays that are back scattered in an object. Organic compounds composed of low atomic numbers such as carbon, oxygen, hydrogen, and nitrogen have low densities and are not detected in conventional transmission X-ray images. On the other hand, a scattered X-ray image obtained by detecting X-rays scattered within an object can detect organic compounds such as explosive substances or narcotics with low atomic numbers. In particular, in the case of a backscattered X-ray detection image, an organic compound can be detected using a phenomenon in which a scattering angle varies according to the atomic number and density of a material.

도 4는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 물체 내에서 산란된 엑스선을 검출한 영상을 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 따라서 제2 엑스선 디텍터(320)는 물체 내에서 산란된 저 에너지 엑스선을 검출하여 낮은 원자번호를 갖는 마약, 폭발물 등과 같은 유기화합물을 검출할 수 있다. 제2 엑스선 디텍터(320)는 물체 내에서 산란된 제2 엑스선의 세기 및 산란 각도를 계산하여 제2 엑스선 영상을 생성할 수 있다.4 is a diagram showing an image in which X-rays scattered in an object are detected according to an embodiment disclosed in this document. Referring to FIG. 4 , the second X-ray detector 320 may detect organic compounds having low atomic numbers, such as drugs and explosives, by detecting low-energy X-rays scattered within the object. The second X-ray detector 320 may generate a second X-ray image by calculating the intensity and scattering angle of the second X-ray scattered within the object.

제2 엑스선 디텍터(320)는 물체에 투사된 방향에 따른 복수의 제2 엑스선 영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제2 엑스선 디텍터(320)는 물체에 제2 엑스선을 투사하여 물체의 우면을 투과한 제2 엑스선 영상, 물체의 좌면을 투과한 제2 엑스선 영상 및 물체의 상부면을 투과한 제2 엑스선 영상을 생성할 수 있다.The second X-ray detector 320 may generate a plurality of second X-ray images according to a direction projected onto an object. For example, the second X-ray detector 320 projects second X-rays onto an object to transmit a second X-ray image passing through the right side of the object, a second X-ray image passing through the left side of the object, and a first X-ray image passing through the upper side of the object. 2 X-ray images can be created.

컨트롤러(400)는 제1 엑스선 영상 및 제2 엑스선 영상을 기초로 융합 영상을 생성하는 영상 생성부로 정의할 수 있다. 즉, 컨트롤러(400)는 제1 엑스선 영상 및 제2 엑스선 영상을 융합한 융합 영상을 생성할 수 있다.The controller 400 may be defined as an image generator that generates a fusion image based on the first X-ray image and the second X-ray image. That is, the controller 400 may generate a fusion image in which the first X-ray image and the second X-ray image are fused.

컨트롤러(400)는 제1 검출부(200)와 제2 검출부(300)를 동기화 제어할 수 있다. 구체적으로 컨트롤러(400)는 제1 엑스선 검출부(200)로부터 획득한 복수의 제1 엑스선 영상과 제2 엑스선 검출부(300)로부터 획득한 복수의 제2 엑스선 영상이 서로 간섭을 일으키지 않도록 동기화 신호를 제어하여 융합 영상의 간섭을 제거할 수 있다. The controller 400 may synchronize and control the first detection unit 200 and the second detection unit 300 . In detail, the controller 400 controls a synchronization signal so that the plurality of first X-ray images obtained from the first X-ray detection unit 200 and the plurality of second X-ray images obtained from the second X-ray detection unit 300 do not interfere with each other. Thus, the interference of the fusion image can be removed.

또한, 컨트롤러(400)는 복수의 제1 엑스선 영상과 제2 엑스선 검출부(300)로부터 획득한 복수의 제2 엑스선 영상 간 간섭의 최적화를 위해, 제1 검출부(200)와 제2 검출부(300) 사이의 거리를 조절할 수 있다. In addition, the controller 400 may use the first detector 200 and the second detector 300 to optimize interference between the plurality of first X-ray images and the plurality of second X-ray images obtained from the second X-ray detector 300 . The distance between them can be adjusted.

컨트롤러(400)는 융합 영상을 기초로 물체를 분석할 수 있다. 구체적으로, 컨트롤러(400)는 융합 영상을 기초로 물체의 마약 또는 폭발물 등과 같은 위험 물질(이하에서 ‘위험 물질’로 칭함) 해당 여부를 분석할 수 있다.The controller 400 may analyze the object based on the fusion image. Specifically, the controller 400 may analyze whether the object corresponds to a dangerous substance such as a drug or explosive (hereinafter referred to as a “dangerous substance”) based on the fusion image.

예를 들어, 컨트롤러(400)는 물체의 위험 물질 해당 여부를 판단하는 인공지능 모델에 융합 영상을 입력하여 물체를 분석할 수 있다. 여기서 물체의 위험 물질 해당 여부를 판단하는 인공지능 모델은 적어도 하나의 위험 물질들을 촬영한 영상 및 이미지 파일을 저장한 데이터 베이스를 포함할 수 있다. 즉, 물체의 위험 물질 해당 여부를 판단하는 인공지능 모델은 기 저장된 위험 물질들의 촬영 영상 및 이미지 파일과 입력된 영상을 비교하여, 영상 속 물체와 매칭되는 위험 물질이 있는지 여부를 판단할 수 있다.For example, the controller 400 may analyze the object by inputting the fusion image to an artificial intelligence model that determines whether the object corresponds to a dangerous substance. Here, the artificial intelligence model for determining whether an object corresponds to a dangerous substance may include a database in which at least one image and image file of a photographed dangerous substance are stored. That is, the artificial intelligence model for determining whether an object corresponds to a dangerous substance may compare a pre-stored photographic image and image file of dangerous substances with an input image to determine whether there is a dangerous substance that matches the object in the image.

예를 들어, 컨트롤러(400)는 물체의 위험 물질 해당 여부를 판단하는 인공지능 모델에 기초하여 물체가 위험 물질에 해당한다고 판단한 경우, 물체의 물체 정보, 융합 영상 및 메타 데이터를 물류 시스템의 서버로 전송하고 물체를 다른 물체들과 경로를 달리하도록 이동시킬 수 있다.For example, when the controller 400 determines that an object corresponds to a hazardous material based on an artificial intelligence model for determining whether the object corresponds to a hazardous material, the controller 400 transmits the object information, fusion image, and metadata of the object to the server of the logistics system. and can move an object to take a different path from other objects.

도 5는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 물류 시스템의 동작에 대해 전반적으로 설명하기 위한 도면이다. 5 is a diagram for generally describing the operation of a logistics system according to an embodiment disclosed in this document.

도 5를 참조하면, 예를 들어, 물류 시스템은 엑스선 촬영 장치(1000)를 포함하여 물체를 분석할 수 있다. 물류시스템의 엑스선 촬영 장치(1000)에 물체가 배치될 경우, 엑스선 촬영 장치(1000)의 컨트롤러(400)는 배치된 물체의 마약 또는 폭발물 등과 같은 위험 물질 해당 여부를 판단하고, 위험 물질로 의심되는 물체를 다른 물체들과 경로를 달리하도록 이동시킬 수 있다. 즉, 위험 물질로 의심되는 물체의 경우 1차적으로 엑스선 촬영 장치(1000)를 통한 검사 이후, 2차적으로 CT 촬영 장치(2000)로 배치되어 3D X-선으로 재분석될 수 있다.Referring to FIG. 5 , for example, the logistics system may include the X-ray imaging apparatus 1000 to analyze an object. When an object is placed in the X-ray imaging device 1000 of the distribution system, the controller 400 of the X-ray imaging device 1000 determines whether the placed object corresponds to a dangerous substance such as a drug or explosive, and determines whether the object is suspected of being a dangerous substance. An object can be moved to take a different path from other objects. That is, in the case of an object suspected of being a dangerous substance, it may be re-analyzed with 3D X-rays after being primarily inspected through the X-ray imaging device 1000 and secondarily disposed in the CT imaging device 2000.

상술한 바와 같이, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 엑스선 촬영 장치(1000)에 따르면, 수화물 검색을 위한 엑스선 검색 시스템의 성능을 높여 국내 마약류 및 테러 물품 등의 밀반입을 효과적으로 차단할 수 있다.As described above, according to the X-ray imaging apparatus 1000 according to an embodiment disclosed in this document, smuggling of domestic narcotics and terrorist items can be effectively blocked by increasing the performance of an X-ray search system for luggage search.

즉, 엑스선 촬영 장치(1000)는 물체 내에서 산란된 엑스선 검출 영상과 물체를 투과한 엑스선 검출 영상을 융합하여 영상의 해상도를 높여, 위험물로 의심되는 물체를 더 정확하게 식별할 수 있다That is, the X-ray imaging apparatus 1000 fuses an X-ray detection image scattered in an object with an X-ray detection image passing through the object to increase the resolution of the image, thereby more accurately identifying an object suspected of being dangerous.

도 6은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 엑스선 촬영 장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating an operating method of an X-ray imaging apparatus according to an exemplary embodiment disclosed in this document.

도 6을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 엑스선 촬영 장치(1000)의 동작 방법은 물체 정보 획득부(100)가 물체를 감지하여 물체 정보를 획득하는 단계(S101), 제1 검출부(200)가 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 물체에 제1 엑스선을 투사하는 단계(S102), 제1 검출부(200)가 물체를 투과한 제1 엑스선을 검출한 영상인 제1 엑스선 영상을 획득하는 단계(S103), 제2 검출부(300)가 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 물체에 제2 엑스선을 투사하는 단계(S104), 제2 검출부(300)가 물체 내에서 산란된 제2 엑스선을 검출한 영상인 제2 엑스선 영상을 획득하는 단계(S105) 및 컨트롤러(400)가 제1 엑스선 영상과 제2 엑스선 영상을 융합한 융합 영상을 생성하는 단계(S106)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , a method of operating an X-ray imaging apparatus 1000 according to an exemplary embodiment disclosed in this document includes: acquiring object information by detecting an object by the object information obtaining unit 100 ( S101 ); (200) projecting a first X-ray onto the object by controlling an acceleration voltage based on object information (S102), a first X-ray image that is an image obtained by detecting the first X-ray transmitted through the object by the first detector 200; Obtaining (S103), the second detector 300 controlling the acceleration voltage based on the object information and projecting the second X-ray onto the object (S104), the second detector 300 scattering in the object It may include obtaining a second X-ray image, which is an image obtained by detecting a second X-ray (S105), and generating, by the controller 400, a fusion image in which the first X-ray image and the second X-ray image are fused (S106). there is.

이하에서 상기 S101 단계 내지 S106 단계에 대해 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다. Hereinafter, steps S101 to S106 will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

S101 단계에서, 물체 정보 획득부(100)가 물체를 감지하여 물체 정보를 획득할 수 있다. 여기서 물체 정보는 물체의 크기, 무게, 부피 또는 카테고리 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 여기서 카테고리는 통상적인 상품의 분류 체계로 정의될 수 있다. 예를 들어 카테고리는 의류, 식품, 가구, 완구 등을 포함할 수 있다.In step S101, the object information acquisition unit 100 may detect an object and obtain object information. Here, the object information may include at least one of size, weight, volume, or category information of the object. Here, the category may be defined as a typical product classification system. For example, a category may include clothing, food, furniture, toys, and the like.

S101 단계에서, 물체 정보 획득부(100)는 물체 정보에 기초하여 물체를 HS Code로 분류할 수 있다. 여기서 HS Code(Harmonized System Code)는 대외 무역거래에서 거래 상품의 종류를 숫자 코드로 분류한 물품별 분류 번호로 정의할 수 있다.In step S101, the object information obtaining unit 100 may classify the object into HS Code based on the object information. Here, the HS Code (Harmonized System Code) can be defined as a classification number for each product in which the type of trading product is classified as a numeric code in foreign trade.

S102 단계에서, 제1 검출부(200)는 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 물체에 제1 엑스선을 투사할 수 있다. 여기서 제1 엑스선은 이중 에너지 엑스선을 포함할 수 있다. 제1 검출부(200)는 제1 엑스선 소스(X-ray Source) (210) 및 제1 엑스선 디텍터(X-ray Detector)(220)를 포함할 수 있다. 따라서, S102 단계에서, 제1 엑스선 소스(210)는 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 물체에 제1 엑스선을 투사할 수 있다.In operation S102 , the first detector 200 may project the first X-ray onto the object by controlling an acceleration voltage based on the object information. Here, the first X-rays may include dual energy X-rays. The first detector 200 may include a first X-ray source 210 and a first X-ray detector 220 . Accordingly, in operation S102 , the first X-ray source 210 may project the first X-ray onto the object by controlling the acceleration voltage based on the object information.

S103 단계에서, 제1 엑스선 디텍터(220)는 물체를 투과한 제1 엑스선을 검출하여 제1 엑스선 영상을 획득할 수 있다. In operation S103 , the first X-ray detector 220 may obtain a first X-ray image by detecting the first X-ray transmitted through the object.

S103 단계에서, 제1 엑스선 디텍터(220)는 물체에 투사된 방향에 따른 복수의 제1 엑스선 영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 엑스선 디텍터(220)는 물체에 제1 엑스선을 투사하여 물체의 좌상면을 투과한 제1 엑스선 영상 및 물체의 좌하면을 투과한 제1 엑스선 영상을 생성할 수 있다.In step S103, the first X-ray detector 220 may generate a plurality of first X-ray images according to the direction projected on the object. For example, the first X-ray detector 220 may project a first X-ray onto an object to generate a first X-ray image transmitted through an upper left surface of the object and a first X-ray image transmitted through a left lower surface of the object.

S104 단계에서, 제2 검출부(300)는 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 물체에 제2 엑스선을 투사할 수 있다. 제2 검출부(300)는 제2 엑스선 소스(X-ray Source) (310) 및 제2 엑스선 디텍터(X-ray Detector)(320)를 포함할 수 있다.In operation S104 , the second detector 300 may project second X-rays onto the object by controlling an acceleration voltage based on the object information. The second detector 300 may include a second X-ray source 310 and a second X-ray detector 320 .

즉, S104 단계에서, 제2 엑스선 소스(310)는 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 물체에 제2 엑스선을 투사할 수 있다. 구체적으로 제2 엑스선 소스(310)는 기 저장된 가속 전압 데이터를 기초로 물체의 물체 정보에 대응되는 가속 전압을 설정할 수 있다.That is, in step S104 , the second X-ray source 310 may project the second X-ray onto the object by controlling the acceleration voltage based on the object information. Specifically, the second X-ray source 310 may set an acceleration voltage corresponding to object information of an object based on pre-stored acceleration voltage data.

S105 단계에서, 제2 검출부(300)의 제2 엑스선 디텍터(320)물체 내에서 산란된 제2 엑스선을 검출한 영상인 제2 엑스선 영상을 획득할 수 있다. 구체적으로 제2 엑스선 디텍터(320)는 물체 내에서 후방 산란(Back Scattering)된 제2 엑스선을 검출할 수 있다. In operation S105 , a second X-ray image, which is an image obtained by detecting second X-rays scattered within the object of the second X-ray detector 320 of the second detector 300 , may be acquired. In detail, the second X-ray detector 320 may detect second X-rays that are back scattered in an object.

S105 단계에서, 제2 엑스선 디텍터(320)는 물체에 투사된 방향에 따른 복수의 제2 엑스선 영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제2 엑스선 디텍터(320)는 물체에 제2 엑스선을 투사하여 물체의 우면을 투과한 제2 엑스선 영상, 물체의 좌면을 투과한 제2 엑스선 영상 및 물체의 상부면을 투과한 제2 엑스선 영상을 생성할 수 있다.In step S105, the second X-ray detector 320 may generate a plurality of second X-ray images according to the direction projected on the object. For example, the second X-ray detector 320 projects second X-rays onto an object to transmit a second X-ray image passing through the right side of the object, a second X-ray image passing through the left side of the object, and a first X-ray image passing through the upper side of the object. 2 X-ray images can be created.

S106 단계에서, 컨트롤러(400)는 제1 엑스선 영상과 제2 엑스선 영상을 융합한 융합 영상을 생성할 수 있다. 컨트롤러(400)는 제1 검출부(200)와 제2 검출부(300)를 동기화 제어할 수 있다. 구체적으로 컨트롤러(400)는 제1 엑스선 검출부(200)로부터 획득한 복수의 제1 엑스선 영상과 제2 엑스선 검출부(300)로부터 획득한 복수의 제2 엑스선 영상이 서로 간섭을 일으키지 않도록 동기화 신호를 제어하여 융합 영상의 간섭을 제거할 수 있다.In step S106, the controller 400 may generate a fusion image in which the first X-ray image and the second X-ray image are fused. The controller 400 may synchronize and control the first detection unit 200 and the second detection unit 300 . In detail, the controller 400 controls a synchronization signal so that the plurality of first X-ray images obtained from the first X-ray detection unit 200 and the plurality of second X-ray images obtained from the second X-ray detection unit 300 do not interfere with each other. Thus, the interference of the fusion image can be removed.

도 7은 본 문서에 개시된 다른 실시예에 따른 엑스선 촬영 장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다. 7 is a flowchart illustrating an operating method of an X-ray imaging apparatus according to another exemplary embodiment disclosed in this document.

도 7을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 엑스선 촬영 장치(1000)의 동작 방법은 물체 정보 획득부(100)가 물체의 카테고리 정보를 추출하는 인공지능 모델에 기초하여 물체의 카테고리 분석하는 단계(S201), 물체 정보 획득부(100)가 레이저 스캐너를 이용하여 물체의 크기 및 물체의 무게 측정하여 물체 정보 획득하는 단계(S202), 제1 검출부(200)가 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 물체에 제1 엑스선을 투사하는 단계(S203), 제1 검출부(200)가 물체를 투과한 제1 엑스선을 검출한 영상인 제1 엑스선 영상을 획득하는 단계(S204), 제2 검출부(300)가 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 물체에 제2 엑스선을 투사하는 단계(S205), 제2 검출부(300)가 물체 내에서 산란된 제2 엑스선을 검출한 영상인 제2 엑스선 영상을 획득하는 단계(S206), 컨트롤러(400)가 제1 엑스선 영상과 제2 엑스선 영상을 융합한 융합 영상을 생성하는 단계(S207) 및 컨트롤러(400)가 융합 영상을 기초로 물체를 분석하는 단계(S208)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , in the operating method of the X-ray imaging apparatus 1000 according to an embodiment disclosed in this document, the object category analysis is performed based on an artificial intelligence model in which the object information obtaining unit 100 extracts object category information. step (S201), the object information acquisition unit 100 measures the size and weight of the object using a laser scanner and obtains the object information (S202), the first detection unit 200 accelerates based on the object information projecting the first X-ray onto the object by controlling the voltage (S203); obtaining a first X-ray image, which is an image obtained by detecting the first X-ray transmitted through the object by the first detector 200 (S204); Projecting second X-rays onto the object by the detector 300 by controlling an acceleration voltage based on the object information (S205). Obtaining an X-ray image (S206), generating a fusion image in which the first X-ray image and the second X-ray image are fused by the controller 400 (S207), and analyzing the object based on the fusion image by the controller 400 It may include a step (S208) of doing.

이하에서 상기 S201 단계 내지 S208 단계에 대해 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다. Hereinafter, steps S201 to S208 will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

S201 단계에서, 물체 정보 획득부(100)는 물체의 카테고리 정보를 추출하는 인공지능 모델에 기초하여 물체의 카테고리를 분석할 수 있다. In step S201, the object information acquisition unit 100 may analyze the object category based on an artificial intelligence model that extracts object category information.

S201 단계에서, 물체 정보 획득부(100)는 획득한 물체 이미지에 기초하여 물체의 카테고리를 판단한 경우, 물체의 카테고리 정보를 저장할 수 있다. In step S201, the object information acquisition unit 100 may store the object category information when the object category is determined based on the obtained object image.

S202 단계에서, 물체 정보 획득부(100)는 예를 들어 레이저 스캐너를 이용하여 물체의 크기를 측정하고, 저울을 이용하여 물체의 무게를 측정할 수 있다. In step S202, the object information acquisition unit 100 may measure the size of the object using a laser scanner and measure the weight of the object using a scale, for example.

S202 단계에서, 물체 정보 획득부(100)는 물체 정보에 기초하여 물체를 HS Code로 분류할 수 있다. 여기서 HS Code(Harmonized System Code)는 대외 무역거래에서 거래 상품의 종류를 숫자 코드로 분류한 물품별 분류 번호로 정의할 수 있다.In step S202, the object information acquisition unit 100 may classify the object into an HS code based on the object information. Here, the HS Code (Harmonized System Code) can be defined as a classification number for each product in which the type of trading product is classified as a numeric code in foreign trade.

S203 단계에서, 제1 검출부(200)는 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 물체에 제1 엑스선을 투사할 수 있다. 여기서 제1 엑스선은 이중 에너지 엑스선을 포함할 수 있다. 여기서 제1 검출부(200)는 제1 엑스선 소스(X-ray Source) (210) 및 제1 엑스선 디텍터(X-ray Detector)(220)를 포함할 수 있다. 따라서, S203 단계에서, 제1 엑스선 소스(210)는 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 물체에 제1 엑스선을 투사할 수 있다.In operation S203 , the first detector 200 may project the first X-ray onto the object by controlling an acceleration voltage based on the object information. Here, the first X-rays may include dual energy X-rays. Here, the first detector 200 may include a first X-ray source 210 and a first X-ray detector 220 . Accordingly, in step S203, the first X-ray source 210 may project the first X-ray onto the object by controlling the acceleration voltage based on the object information.

S204 단계에서, 제1 엑스선 디텍터(220)는 물체를 투과한 제1 엑스선을 검출하여 제1 엑스선 영상을 획득할 수 있다. S204 단계에서, 제1 엑스선 디텍터(220)는 물체에 투사된 방향에 따른 복수의 제1 엑스선 영상을 생성할 수 있다. In step S204, the first X-ray detector 220 may obtain a first X-ray image by detecting the first X-rays that have passed through the object. In step S204, the first X-ray detector 220 may generate a plurality of first X-ray images according to the direction projected on the object.

S205 단계에서, 제2 검출부(300)는 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 물체에 제2 엑스선을 투사할 수 있다. 제2 검출부(300)는 제2 엑스선 소스(X-ray Source) (310) 및 제2 엑스선 디텍터(X-ray Detector)(320)를 포함할 수 있다.In operation S205 , the second detector 300 may project second X-rays onto the object by controlling an acceleration voltage based on object information. The second detector 300 may include a second X-ray source 310 and a second X-ray detector 320 .

즉, S205 단계에서, 제2 엑스선 소스(310)는 물체 정보를 기초로 가속 전압을 제어하여 물체에 제2 엑스선을 투사할 수 있다. That is, in step S205, the second X-ray source 310 may project the second X-ray onto the object by controlling an acceleration voltage based on the object information.

S206 단계에서, 제2 검출부(300)의 제2 엑스선 디텍터(320)물체 내에서 산란된 제2 엑스선을 검출한 영상인 제2 엑스선 영상을 획득할 수 있다. 구체적으로 제2 엑스선 디텍터(320)는 물체 내에서 후방 산란(Back Scattering)된 제2 엑스선을 검출할 수 있다. In step S206, a second X-ray image, which is an image obtained by detecting second X-rays scattered within the object of the second X-ray detector 320 of the second detector 300, may be acquired. In detail, the second X-ray detector 320 may detect second X-rays that are back scattered in an object.

S206 단계에서, 제2 엑스선 디텍터(320)는 물체에 투사된 방향에 따른 복수의 제2 엑스선 영상을 생성할 수 있다. In step S206, the second X-ray detector 320 may generate a plurality of second X-ray images according to the direction projected on the object.

S207 단계에서, 컨트롤러(400)는 제1 엑스선 영상과 제2 엑스선 영상을 융합한 융합 영상을 생성할 수 있다. In step S207, the controller 400 may generate a fusion image in which the first X-ray image and the second X-ray image are fused.

S208 단계에서, 컨트롤러(400)는 융합 영상을 기초로 물체를 분석할 수 있다. 구체적으로, 컨트롤러(400)는 융합 영상을 기초로 물체의 마약 또는 폭발물 등과 같은 위험 물질 해당 여부를 분석할 수 있다. In step S208, the controller 400 may analyze the object based on the fusion image. Specifically, the controller 400 may analyze whether the object corresponds to a dangerous substance such as a drug or explosive based on the fusion image.

예를 들어, S208 단계에서, 컨트롤러(400)는 물체의 위험 물질 해당 여부를 판단하는 인공지능 모델에 융합 영상을 입력하여 물체를 분석할 수 있다. 여기서 물체의 위험 물질 해당 여부를 판단하는 인공지능 모델은 적어도 하나의 위험 물질들을 촬영한 영상 및 이미지 파일을 저장한 데이터 베이스를 포함할 수 있다. 즉, 물체의 위험 물질 해당 여부를 판단하는 인공지능 모델은 기 저장된 위험 물질들의 촬영 영상 및 이미지 파일과 입력된 영상을 비교하여, 영상 속 물체와 매칭되는 위험 물질이 있는지 여부를 판단할 수 있다.For example, in step S208, the controller 400 may analyze the object by inputting the fusion image to an artificial intelligence model that determines whether the object is a dangerous substance. Here, the artificial intelligence model for determining whether an object corresponds to a dangerous substance may include a database in which at least one image and image file of a photographed dangerous substance are stored. That is, the artificial intelligence model for determining whether an object corresponds to a dangerous substance may compare a pre-stored photographic image and image file of dangerous substances with an input image to determine whether there is a dangerous substance that matches the object in the image.

예를 들어, S208 단계에서, 컨트롤러(400)는 물체의 위험 물질 해당 여부를 판단하는 인공지능 모델에 기초하여 물체가 위험 물질에 해당한다고 판단한 경우, 물체의 물체 정보, 융합 영상 및 메타 데이터를 물류 시스템의 서버로 전송하고 물체를 다른 물체들과 경로를 달리하도록 이동시킬 수 있다.For example, in step S208, if the controller 400 determines that the object corresponds to a dangerous substance based on the artificial intelligence model for determining whether the object corresponds to a dangerous substance, the controller 400 transmits the object information, fusion image, and meta data of the object to logistics. It is transmitted to the server of the system and can move the object to take a different path from other objects.

이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present disclosure, and various modifications and variations may be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present disclosure.

따라서, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in this disclosure are not intended to limit the technical spirit of the present disclosure, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present disclosure is not limited by these embodiments. The protection scope of the present disclosure should be construed by the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present disclosure.

1000: 엑스선 촬영 장치
100: 물체 정보 획득부
200: 제1 검출부
210: 제1 엑스선 소스
220: 제1 엑스선 디텍터
300: 제2 검출부
310: 제2 엑스선 소스
320: 제2 엑스선 디텍터
400: 컨트롤러
2000: CT 촬영 장치1000: X-ray imaging device
100: object information acquisition unit
200: first detection unit
210: first X-ray source
220: first X-ray detector
300: second detection unit
310: second X-ray source
320: second X-ray detector
400: controller
2000: CT scan device

Claims (20)

물체를 감지하여 상기 물체의 카테고리 정보를 포함하는 물체 정보를 획득하고, 상기 카테고리 정보에 기초하여 상기 물체를 HS Code로 분류하는 물체 정보 획득부;
상기 물체 정보 및 상기 HS Code를 기초로 가속 전압을 제어하여 상기 물체에 제1 엑스선을 투사하고, 상기 물체를 투과한 상기 제1 엑스선을 검출한 영상인 제1 엑스선 영상을 획득하는 제1 검출부;
상기 물체 정보 및 상기 HS Code를 기초로 가속 전압을 제어하여 상기 물체에 제2 엑스선을 투사하고, 상기 물체 내에서 산란된 상기 제2 엑스선을 검출한 영상인 제2 엑스선 영상을 획득하는 제2 검출부; 및
상기 제1 엑스선 영상과 상기 제2 엑스선 영상을 융합한 융합 영상을 생성하는 컨트롤러를 포함하는 엑스선 촬영 장치.
an object information acquiring unit that detects an object, obtains object information including category information of the object, and classifies the object into an HS code based on the category information;
a first detector configured to project a first X-ray onto the object by controlling an acceleration voltage based on the object information and the HS code, and acquire a first X-ray image obtained by detecting the first X-ray passing through the object;
A second detector for projecting a second X-ray onto the object by controlling an acceleration voltage based on the object information and the HS Code, and obtaining a second X-ray image, which is an image obtained by detecting the second X-ray scattered in the object ; and
An X-ray imaging apparatus including a controller generating a fusion image obtained by fusing the first X-ray image and the second X-ray image.
 제1 항에 있어서,
상기 물체 정보는 상기 물체의 크기, 무게 또는 부피 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 촬영 장치.
According to claim 1,
The object information includes at least one of a size, weight, or volume of the object.
 제2 항에 있어서,
상기 물체 정보 획득부는 물체의 카테고리 정보를 추출하는 인공지능 모델에 기초하여 상기 물체의 카테고리를 분석하는 것을 특징으로 하는 엑스선 촬영 장치.
According to claim 2,
The X-ray imaging apparatus of claim 1 , wherein the object information obtainer analyzes the object category based on an artificial intelligence model that extracts object category information.
 제2 항에 있어서,
상기 물체 정보 획득부는 레이저 스캐너를 이용하여 측정된 상기 물체의 크기 및 측정된 상기 물체의 무게에 기초하여 상기 물체 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 엑스선 촬영 장치.
According to claim 2,
The X-ray imaging apparatus of claim 1 , wherein the object information acquisition unit obtains the object information based on a size of the object measured using a laser scanner and a weight of the object measured.
 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제1 검출부 또는 상기 제2 검출부는 기 저장된 가속 전압 데이터를 기초로 하여 상기 물체의 물체 정보 대응되는 가속 전압을 설정하는 것을 특징으로 하는 엑스선 촬영 장치.
According to claim 1,
The X-ray imaging apparatus of claim 1 , wherein the first detection unit or the second detection unit sets an acceleration voltage corresponding to object information of the object based on pre-stored acceleration voltage data.
 제1 항에 있어서,
상기 제1 엑스선은 이중 에너지 엑스선이고, 상기 제2 엑스선은 저 에너지 엑스선 인 것을 특징으로 하는 엑스선 촬영 장치.
According to claim 1,
The X-ray imaging apparatus of claim 1 , wherein the first X-ray is a dual energy X-ray, and the second X-ray is a low energy X-ray.
 제1 항에 있어서,
상기 제2 검출부는 상기 물체 내에서 산란된 상기 제2 엑스선의 세기 및 산란 각도를 계산하여 상기 제2 엑스선 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 엑스선 촬영 장치.
According to claim 1,
The X-ray imaging apparatus of claim 1 , wherein the second detector generates the second X-ray image by calculating an intensity and a scattering angle of the second X-ray scattered in the object.
 제1 항에 있어서,
상기 제2 검출부는 상기 물체 내에서 후방 산란(Back Scattering)된 상기 제2 엑스선을 검출하는 것을 특징으로 하는 엑스선 촬영 장치.
According to claim 1,
The X-ray imaging apparatus of claim 1 , wherein the second detector detects the second X-rays that are back scattered in the object.
 제1 항에 있어서,
상기 제1 검출부는 상기 물체에 투사된 방향에 따른 복수의 상기 제1 엑스선 영상을 생성하고, 상기 제2 검출부는 상기 물체에 투사된 방향에 따른 복수의 상기 제2 엑스선 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 엑스선 촬영 장치.
According to claim 1,
The first detector generates a plurality of first X-ray images according to a direction projected on the object, and the second detector generates a plurality of second X-ray images according to a direction projected on the object. X-ray imaging device.
 제10 항에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 제1 검출부와 상기 제2 검출부 사이의 거리를 조절하여 상기 복수의 제1 엑스선 영상과 상기 복수의 제2 엑스선 영상의 간섭을 제거하는 것을 특징으로 하는 엑스선 촬영 장치.
According to claim 10,
The X-ray imaging apparatus of claim 1 , wherein the controller removes interference between the plurality of first X-ray images and the plurality of second X-ray images by adjusting a distance between the first detector and the second detector.
 제1 항에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 제1 검출부와 상기 제2 검출부를 동기화 제어하는 것을 특징으로 하는 엑스선 촬영 장치.
According to claim 1,
The X-ray imaging apparatus of claim 1 , wherein the controller controls the first detection unit and the second detection unit in synchronization.
 제1 항에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 융합 영상을 기초로 상기 물체를 분석하는 것을 특징으로 하는 엑스선 촬영 장치.
According to claim 1,
The X-ray imaging apparatus of claim 1 , wherein the controller analyzes the object based on the fusion image.
 물체 정보 획득부가 물체를 감지하여 상기 물체의 카테고리 정보를 포함하는 물체 정보를 획득하고, 상기 물체 정보에 기초하여 상기 물체를 HS Code로 분류하는 단계;
제1 검출부가 상기 물체 정보 및 상기 HS Code를 기초로 가속 전압을 제어하여 상기 물체에 제1 엑스선을 투사하는 단계;
상기 제1 검출부가 상기 물체를 투과한 상기 제1 엑스선을 검출한 영상인 제1 엑스선 영상을 획득하는 단계;
제2 검출부가 상기 물체 정보 및 상기 HS Code를 기초로 가속 전압을 제어하여 상기 물체에 제2 엑스선을 투사하는 단계;
상기 제2 검출부가 상기 물체 내에서 산란된 상기 제2 엑스선을 검출한 영상인 제2 엑스선 영상을 획득하는 단계; 및
컨트롤러가 상기 제1 엑스선 영상과 상기 제2 엑스선 영상을 융합한 융합 영상을 생성하는 단계를 포함하는 엑스선 촬영 장치의 동작 방법.
detecting an object by an object information acquisition unit, acquiring object information including category information of the object, and classifying the object into an HS code based on the object information;
projecting a first X-ray onto the object by a first detector controlling an acceleration voltage based on the object information and the HS code;
obtaining a first X-ray image, which is an image obtained by detecting the first X-ray transmitted through the object by the first detector;
projecting a second X-ray onto the object by a second detector controlling an acceleration voltage based on the object information and the HS code;
obtaining a second X-ray image, which is an image obtained by detecting the second X-ray scattered in the object by the second detector; and
and generating, by a controller, a fusion image obtained by fusing the first X-ray image and the second X-ray image.
 제14 항에 있어서,
상기 물체 정보는 상기 물체의 크기, 무게 또는 부피 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 촬영 장치의 동작 방법.
According to claim 14,
The method of operating an X-ray imaging apparatus, wherein the object information includes at least one of a size, weight, or volume of the object.
 제14 항에 있어서,
상기 물체 정보 획득부가 물체를 감지하여 물체 정보를 획득하는 단계는 물체의 카테고리 정보를 추출하는 인공지능 모델에 기초하여 상기 물체의 카테고리를 분석하는 것을 특징으로 하는 엑스선 촬영 장치의 동작 방법.
According to claim 14,
The method of operating an X-ray imaging apparatus, wherein the acquiring of the object information by detecting the object by the object information obtaining unit analyzes the category of the object based on an artificial intelligence model for extracting the category information of the object.
 제14 항에 있어서,
상기 물체 정보 획득부가 물체를 감지하여 물체 정보를 획득하는 단계는 레이저 스캐너를 이용하여 측정된 상기 물체의 크기 및 측정된 상기 물체의 무게에 기초하여 상기 물체 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 엑스선 촬영 장치의 동작 방법.
According to claim 14,
The acquiring of the object information by detecting the object by the object information obtaining unit acquires the object information based on a size of the object measured using a laser scanner and a weight of the object measured using a laser scanner. how it works.
 제14 항에 있어서,
상기 제1 검출부는 상기 물체에 투사된 방향에 따른 복수의 상기 제1 엑스선 영상을 생성하고, 상기 제2 검출부는 상기 물체에 투사된 방향에 따른 복수의 상기 제2 엑스선 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 엑스선 촬영 장치의 동작 방법.
According to claim 14,
The first detector generates a plurality of first X-ray images according to a direction projected on the object, and the second detector generates a plurality of second X-ray images according to a direction projected on the object. A method of operating an X-ray imaging device that
 제18 항에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 제1 검출부와 상기 제2 검출부 사이의 거리를 조절하여 상기 복수의 제1 엑스선 영상과 상기 복수의 제2 엑스선 영상의 간섭을 제거하는 것을 특징으로 하는 엑스선 촬영 장치의 동작 방법.
According to claim 18,
wherein the controller removes interference between the plurality of first X-ray images and the plurality of second X-ray images by adjusting a distance between the first detection unit and the second detection unit.
 제14 항에 있어서,
상기 컨트롤러가 상기 제1 엑스선 영상과 상기 제2 엑스선 영상을 융합한 융합 영상을 생성하는 단계는 상기 융합 영상을 기초로 상기 물체를 분석하는 것을 특징으로 하는 엑스선 촬영 장치의 동작 방법.According to claim 14,
The method of operating an X-ray imaging apparatus, wherein the step of generating a fusion image obtained by fusion of the first X-ray image and the second X-ray image by the controller analyzes the object based on the fusion image.
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