RU2008144918A - Способ и устройство для распознавания веществ - Google Patents

Abstract

1. Способ распознавания веществ, содержащий следующие стадии: ! передачу изображения проверяемого объекта, используя высокоэнергетические лучи и низкоэнергетические лучи, чтобы обеспечить передачу высокоэнергетического изображения и низкоэнергетического изображения объекта, в котором величина каждого пикселя в высокоэнергетическом изображении указывает на высокоэнергетическую проницаемость высокоэнергетических лучей через соответствующие части объекта, и величина каждого пикселя в низкоэнергетическом изображении указывает на низкоэнергетическую проницаемость низкоэнергетических лучей через соответствующие части объекта; ! вычисление величины первой функции для высокоэнергетической проницаемости и величины второй функции для высокоэнергетической проницаемости и низкоэнергетической проницаемости для каждого пикселя; и ! классифицирование местоположений, определяемых величиной первой функции и величиной второй функции, используя предварительно созданную кривую классификации для распознавания типа вещества части объекта, соответствующей каждому пикселю. ! 2. Способ по п.1, дополнительно содержащее следующие стадии: ! создание окрестности предопределенного размера; и ! снижение уровня шума на высокоэнергетическом изображении и передачу низкоэнергетического изображения в окрестности каждого пикселя. ! 3. Способ по п.2, в котором стадия снижения шумов на высокоэнергетическом изображении и низкоэнергетическом изображении в окрестности каждого пикселя включает следующие стадии: ! поиск пикселя, подобного центральному пикселю в окрестности в качестве пикселя подобия; и ! вычисление сред

Claims (26)

1. Способ распознавания веществ, содержащий следующие стадии:

передачу изображения проверяемого объекта, используя высокоэнергетические лучи и низкоэнергетические лучи, чтобы обеспечить передачу высокоэнергетического изображения и низкоэнергетического изображения объекта, в котором величина каждого пикселя в высокоэнергетическом изображении указывает на высокоэнергетическую проницаемость высокоэнергетических лучей через соответствующие части объекта, и величина каждого пикселя в низкоэнергетическом изображении указывает на низкоэнергетическую проницаемость низкоэнергетических лучей через соответствующие части объекта;

вычисление величины первой функции для высокоэнергетической проницаемости и величины второй функции для высокоэнергетической проницаемости и низкоэнергетической проницаемости для каждого пикселя; и

классифицирование местоположений, определяемых величиной первой функции и величиной второй функции, используя предварительно созданную кривую классификации для распознавания типа вещества части объекта, соответствующей каждому пикселю.

2. Способ по п.1, дополнительно содержащее следующие стадии:

создание окрестности предопределенного размера; и

снижение уровня шума на высокоэнергетическом изображении и передачу низкоэнергетического изображения в окрестности каждого пикселя.

3. Способ по п.2, в котором стадия снижения шумов на высокоэнергетическом изображении и низкоэнергетическом изображении в окрестности каждого пикселя включает следующие стадии:

поиск пикселя, подобного центральному пикселю в окрестности в качестве пикселя подобия; и

вычисление средневзвешенной величины пикселя подобия в окрестности.

4. Способ по п.3, в котором разница между высокоэнергетической проницаемостью и низкоэнергетической проницаемостью пикселя подобия и между высокоэнергетической проницаемостью и низкоэнергетической проницаемостью центрального пикселя соответственно в обоих случаях ниже предварительно установленного значения.

5. Способ по п.3, в котором объект распознается как органическое вещество, легкие металлы, неорганическое вещество или тяжелые металлы.

6. Способ по п.5, дополнительно включающий стадию выполнения расцвечивания изображения, полученного в результате распознавания.

7. Способ по п.6, в котором стадия выполнения расцвечивания изображения включает

вычисление средневзвешенной величины высокоэнергетической проницаемости и низкоэнергетической проницаемости каждого пикселя, как величины слитого полутонового изображения;

определение оттенка по типу материала части объекта, соответствующей указанному пикселю;

определение уровня яркости пикселя по величине слитого полутонового изображения указанного пикселя; и

получение величины R, величины G и величины В указанного пикселя из предопределенной таблицы поиска, взяв оттенок и уровень яркости в качестве индексов.

8. Способ по п.7, в котором стадия определения оттенка по типу материала части объекта, соответствующей пикселю, включает следующие стадии:

назначение оранжевого цвета для органического вещества, назначение зеленого цвета для легких металлов, назначение синего цвета для неорганических веществ и назначение фиолетового цвета для тяжелых металлов.

9. Способ по п.1, дополнительно включающий стадию формирования спектра лучей от источника излучения, чтобы увеличить

разницу энергетического спектра между высокоэнергетическими лучами и низкоэнергетическими лучами.

10. Способ по п.1, в котором кривая классификации создается для каждого типа калибровочного материала через следующие стадии:

получение соответствующей высокоэнергетической проницаемости и низкоэнергетической проницаемости путем облучения калибровочных материалов различной толщины, используя высокоэнергетические лучи и низкоэнергетические лучи;

формирование точек калибровочных материалов различной толщины, используя первую функцию высокоэнергетической проницаемости, как абсциссу, и вторую функцию низкоэнергетической проницаемости и высокоэнергетической проницаемости как ординату; и

формирование кривой классификации, проведенной по указанным точкам.

11. Способ по п.10, в котором стадия формирования кривой классификации, проведенной по указанным точкам, включает вычерчивание кривой по методу наименьших квадратов, выполняя вычерчивание кривой по указанным точкам.

12. Способ по п.10, в котором стадия формирования указанной кривой классификации, проведенной по указанным точкам, включает

оптимальное построение полинома Чебышева, выполняя вычерчивание кривой по указанным точкам.

13. Способ по п.10, дополнительно включающий стадию выполнения дискретизации на кривой классификации.

14. Устройство для распознавания веществ, содержащее

средство формирования изображения для передачи изображения проверяемого объекта, используя высокоэнергетические лучи и низкоэнергетические лучи, обеспечивающие передачу высокоэнергетического изображения и передачу низкоэнергетического изображения объекта, в котором величина каждого пикселя в высокоэнергетическом изображении указывает на высокоэнергетическую проницаемость высокоэнергетических лучей через соответствующие части объекта, и величина каждого пикселя в низкоэнергетическом изображении указывает на низкоэнергетическую проницаемость низкоэнергетических лучей через соответствующие части объекта;

вычислительное средство для вычисления величины первой функции для высокоэнергетической проницаемости и величины второй функции для высокоэнергетической проницаемости и низкоэнергетической проницаемости для каждого пикселя; и

средство классификации для классификации местоположений, определенных величиной первой функции и величиной второй функции, используя предварительно созданную кривую классификации для распознавания типа вещества части объекта, соответствующей каждому пикселю.

15. Устройство по п.14, дополнительно содержащее

средство для создания окрестности предопределенного размера; и

средство для снижения уровня шума на высокоэнергетическом изображении и передачи низкоэнергетического изображения в окрестность каждого пикселя.

16. Устройство по п.15, в котором средство для снижения уровня шума на высокоэнергетическом изображении и низкоэнергетическом изображении в окрестности каждого пикселя включает

средство для поиска пикселя, подобного центральному пикселю в окрестности в качестве пикселя подобия; и

средство для выполнения взвешенного усреднения пикселя подобия в окрестности.

17. Устройство по п.16, в котором разница между высокоэнергетической проницаемостью и низкоэнергетической проницаемостью пикселя подобия и высокоэнергетической проницаемостью и низкоэнергетической проницаемостью центрального пикселя соответственно в обоих случаях ниже предварительно установленного значения.

18. Устройство по п.16, в котором объект распознается как органическое вещество, легкие металлы, неорганическое вещество или тяжелые металлы.

19. Устройство по п.18, дополнительно содержащее средство расцвечивания изображения, полученного в результате распознавания.

20. Устройство по п.19, в котором средство расцвечивания изображения содержит

средство для выполнения взвешенного усреднения на высокоэнергетической проницаемости и низкоэнергетической проницаемости каждого пикселя, как величины слитого полутонового изображения;

средство для определения оттенка по типу материала части объекта, соответствующей указанному пикселю;

средство для определения уровня яркости пикселя по величине слитого полутонового изображения пикселя; и

средство для получения величины R, величины G и величины В пикселя по предопределенной таблице поиска, взяв оттенок и уровень яркости в качестве индексов.

21. Устройство по п.20, в котором органическое вещество обозначено оранжевым цветом, легкие металлы обозначены зеленым цветом, неорганическое вещество обозначено синим цветом, тяжелые металлы обозначены фиолетовым цветом.

22. Устройство по п.14, дополнительно содержащее средство для формирования спектра лучей от источника излучения, чтобы увеличить разницу в энергетическом спектре между высокоэнергетическими лучами и низкоэнергетическими лучами.

23. Устройство по п.14, в котором кривая классификации создается для каждого типа калибровочного материала через следующие стадии:

получение соответствующей высокоэнергетической проницаемости и низкоэнергетический проницаемости путем облучения калибровочных материалов различной толщины высокоэнергетическими лучами и низкоэнергетическими лучами;

формирование точек калибровочных материалов различной толщины, используя первую функцию высокоэнергетической проницаемости, как абсциссу, и вторую функцию низкоэнергетической проницаемости и высокоэнергетической проницаемости как ординату; и

формирование кривой классификации, проведенной по указанным точкам.

24. Устройство по п.23, в котором вычерчивание кривой выполняется по методу наименьших квадратов, при этом кривые проводятся по указанным точкам.

25. Устройство по п.23, в котором для вычерчивания кривой по указанным точкам принято оптимальное построение полинома Чебышева.

26. Устройство по п.23, в котором дискретизация выполняется на кривой классификации.