辐射成像系统和图像处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种辐射成像系统和图像处理方法。该系统包括设置在检测通道一侧用于产生正视角射线束和斜视角射线束的射线发生器，以及设置在检测通道另一侧分别接收正视角射线束和斜视角射线束的正视角探测器和斜视角探测器，从而得到正视角图像和斜视角图像。该图像处理方法包括以正视角图像为基准，对斜视角图像进行校正处理，以使斜视角图像的高度与正视角图像的高度相同。根据本发明专利技术，可以解决在保证司机辐射剂量安全的情况下，车辆/货物进行自动扫射并实现辐射图像3D显示的问题，并对图像进行校正处理以提升3D显示效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及辐射
，特别涉及一种辐射成像系统和图像处理方法。
技术介绍
利用高能辐射对车辆等高速移动的目标进行自动扫描检查，能够在查找走私、违法、违禁物品的同时不中断车辆高速通过，已成为货物车辆100％检查的理想手段。目前现有的车辆/货物辐射成像安检设备绝大多数都只能显示二维信息，通常为常规的2D图像，2008年8月27日公开的专利文献CN101210895B所公开的技术能够获取一定的深度信息，但其最终结果也只是分别显示在不同的2D图像上。而辐射成像图像信息叠加、内容复杂、空间变形的特点使图检人员通常很难分辨图像中被检物品，特别是初次接触辐射成像安检设备的人员，必须经过一定时间的训练才能承担相关的图检工作。在三维辐射成像方面，CT技术已是成熟技术，相关产品在医疗、行包安检，已得到了广泛应用，但CT设备复杂昂贵，能够扫描的物体尺寸较小，且剂量高，扫描时间相对较长，不适于高速移动大尺寸物体(如，车辆/货物)的安检扫描。随着科技发展，专利技术于20世纪初的三维立体显示技术已有了长足进步，3D技术能够直观的表现图像的深度感和层次感，为观察者提供逼真的立体视觉感受，已广泛应用于影视传媒、游戏娱乐、民航、军事等各行业。2011年3月23日公开的专利文献CN101953694B提出一种医用和工业用X射线实时立体成像装置，可实现X射线立体成像，具有简便、快速、低剂量的优点，但所提出的系统射线源限定为包含两个X光管，同时需利用运动台架实现射线源和探测器围绕检测目标运动，该方式很难用于车辆/货物检测。目前，还没有相关资料公开针对司机不下车车辆直接高速通过的3D辐射成像安检扫描技术。2012年5月23日公开的专利文献CN102411157B涉及的立体成像装置，能够实现立体成像，但没有考虑保证司机的辐射安全设计，同时也没有考虑不同视角探测器相对射线源位置不同而产生的图像的差别。仍然需要一种辐射成像系统和图像处理方法，以便在保证司机辐射剂量安全的情况下，对车辆/货物进行尽可能完整的扫描并实现辐射图像3D显。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种辐射成像系统和图像处理方法，其能够在保证司机辐射剂量安全的情况下，对车辆/货物进行尽可能完整的扫描并实现辐射图像3D显示的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种辐射成像系统，用于对沿着检测通道限定的行进方向行进的车辆进行辐射成像，包括：射线发生器，设置在检测通道的一侧，用于扫射正视角射线束和斜视角射线束，正视角射线束的正视角扫射面基本上垂直于行进方向，斜视角射线束的斜视角扫射面与正视角扫射面成预定夹角，并且射线发生器被设置为使得沿行进方向行进的车辆在经过斜视角扫射面之后经过正视角扫射面；正视角探测器，设置在检测通道的另一侧，用于接收正视角射线束，并检测正视角射线束的强度，从而得到正视角图像；斜视角探测器，设置在检测通道的另一侧，用于接收斜视角射线束，检测斜视角射线束的强度，从而得到斜视角图像。优选地，该辐射成像系统还包括：位置感测系统，用于感测车辆在检测通道中的位置；控制器，连接到位置感测系统和射线发生器，用于根据车辆在检测通道中的位置，控制射线发生器扫射正视角射线束和斜视角射线束的时间，以确保车辆的保护部位的辐射安全，保护部位至少包括驾驶室中的人员乘坐位置。优选地，可以在位置感测系统判定保护部位通过正视角扫射面之时或之后，控制器控制射线发生器开始扫射正视角射线束和斜视角射线束。优选地，也可以在位置感测系统判定保护部位通过斜视角扫射面之后，控制器控制射线发生器开始扫射斜视角射线束；并且在位置感测系统判定保护部位通过正视角扫射面之后，控制器控制射线发生器开始扫射正视角射线束。优选地，还可以将预定夹角的大小设置为，当车辆的车头到达正视角扫射面时，车辆的驾驶室的保护部位已通过斜视角扫射面，保护部位至少包括人员乘坐位置。在位置感测系统判定车辆的车头到达正视角扫射面之时或之后，控制器控制射线发生器开始扫射正视角扫射面和斜视角扫射面；并且至少在车辆的驾驶室的保护部位通过正视角扫射面之前，正视角射线束的强度被设置为不高于辐射安全强度。优选地，在车辆的驾驶室的保护部位通过正视角扫射面之后，控制器可以控制射线发生器提高正视角射线束的强度。优选地，位置感测系统可以包括车辆类型感测模块，用于判断检测通道中行进的车辆的类型。位置感测系统还可以包括车辆位置感测模块，用于基于车辆的类型确定保护部位的位置。优选地，射线发生器可以包括：正视角射线源，用于扫射正视角射线束；以及斜视角射线源，用于扫射斜视角射线束。优选地，射线发生器还可以包括：射线源，用于产生射线；正视角准直器，用于从射线源引出正视角射线束；以及斜视角准直器，用于从射线源引出斜视角射线束。优选地，上述辐射成像系统还可以包括：图像处理系统，用于对正视角图像和/或斜视角图像进行校正处理；以及图像显示系统，用于基于正视角图像和斜视角图像进行显示。优选地，图像处理系统还可以计算同一对象在校正处理后的正视角图像和斜视角图像中的视差。优选地，正视角探测器和斜视角探测器可以分别包括水平探测器阵列和垂直探测器阵列，垂直探测器阵列被设置为垂直于地面，水平探测器阵列被设置为平行于地面，且从垂直探测器阵列的顶端向射线发生器延伸；正视角探测器的水平探测器阵列垂直于行进方向；斜视角探测器的水平探测器阵列与正视角探测器的水平探测器阵列之间成预定夹角。优选地，正视角探测器和斜视角探测器可以分别包括多个探测器模块，每个探测器模块包括多个探测器单元，正视角探测器和斜视角探测器分别具有水平基准线和/或垂直基准线。每个探测器模块的射线接收面的中心位置与其所对应的射线源的连线垂直于射线接收面。图像处理系统对正视角图像和斜视角图像分别进行向心排布校正，以将多个探测器单元的探测结果分别投影到水平基准线或垂直基准线上。优选地，正视角探测器和斜视角探测器各自的垂直探测器阵列的安装位置之间的连线可以平行于行进方向。优选地，正视角探测器和斜视角探测器各自的垂直探测器阵列的安装位置之间的连线可以与行进方向不平行，图像处理系统对正视角图像和/或斜视角图像进行几何校正，以使沿行进方向行进的车辆上的同一个点在正视角图像和斜视角图像中的高度相同。图像处理系统可以将正视角图像和斜视角图像投影到以正视角射线束和斜视角射线束的射线源为圆心的圆弧上，并且对正视角图像和/或斜视角图像进行圆弧投影校正，从而得到正视角圆弧投影图像和斜视角圆弧投影图像，以使沿行进方向行进的车辆上的同一个点在正视角圆弧投影图像和斜视角圆弧投影图像中的角度参数相同。根据本专利技术法另一方面，还提供了一种对辐射成像系统所得到的正视角图像和斜视角图像进行处理的方法，当正视角探测器和斜视角探测器各自的垂直探测器阵列的安装位置之间的连线与行进方向不平行时，该方法包括：对正视角图像和/或斜视角图像进行几何校正，以使沿行进方向行进的车辆上的同一个点在几何校正后的正视角图像和斜视角图像中的高度相同。此外，正视角探测器和斜视角探测器还可以分别包括多个探测器模块，每个探测器模块包括多个探测器单元，正视角探测器和斜视角探测器分别具有水平基准线和/或垂直基准线，每个探测器模块的射线接收面的中心位置与其所对应的射线源的连线垂直于射线接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辐射成像系统，用于对沿着检测通道限定的行进方向行进的车辆进行辐射成像，其特征在于，包括：射线发生器，设置在所述检测通道的一侧，用于扫射正视角射线束和斜视角射线束，所述正视角射线束的正视角扫射面基本上垂直于所述行进方向，所述斜视角射线束的斜视角扫射面与所述正视角扫射面成预定夹角，并且所述射线发生器被设置为使得沿所述行进方向行进的车辆在经过所述斜视角扫射面之后经过所述正视角扫射面；正视角探测器，设置在所述检测通道的另一侧，用于接收所述正视角射线束，并检测所述正视角射线束的强度，从而得到正视角图像；斜视角探测器，设置在所述检测通道的所述另一侧，用于接收所述斜视角射线束，检测所述斜视角射线束的强度，从而得到斜视角图像。

【技术特征摘要】
1.一种辐射成像系统，用于对沿着检测通道限定的行进方向行进的车辆进行辐射成像，其特征在于，包括：射线发生器，设置在所述检测通道的一侧，用于扫射正视角射线束和斜视角射线束，所述正视角射线束的正视角扫射面基本上垂直于所述行进方向，所述斜视角射线束的斜视角扫射面与所述正视角扫射面成预定夹角，并且所述射线发生器被设置为使得沿所述行进方向行进的车辆在经过所述斜视角扫射面之后经过所述正视角扫射面；正视角探测器，设置在所述检测通道的另一侧，用于接收所述正视角射线束，并检测所述正视角射线束的强度，从而得到正视角图像；斜视角探测器，设置在所述检测通道的所述另一侧，用于接收所述斜视角射线束，检测所述斜视角射线束的强度，从而得到斜视角图像。2.根据权利要求1所述的辐射成像系统，其特征在于，还包括：位置感测系统，用于感测所述车辆在所述检测通道中的位置；控制器，连接到所述位置感测系统和所述射线发生器，用于根据所述车辆在所述检测通道中的位置，控制所述射线发生器扫射所述正视角射线束和斜视角射线束的时间，以确保所述车辆的保护部位的辐射安全，所述保护部位至少包括驾驶室中的人员乘坐位置。3.根据权利要求2所述的辐射成像系统，其特征在于，在所述位置感测系统判定所述保护部位通过所述正视角扫射面之时或之后，所述控制器控制所述射线发生器开始扫射所述正视角射线束和所述斜视角射线束。4.根据权利要求2所述的辐射成像系统，其特征在于，在所述位置感测系统判定所述保护部位通过所述斜视角扫射面之后，所述控制器控制所述射线发生器开始扫射所述斜视角射线束；并且在所述位置感测系统判定所述保护部位通过所述正视角扫射面之后，所述控制器控制所述射线发生器开始扫射所述正视角射线束。5.根据权利要求2所述的辐射成像系统，其特征在于，所述预定夹角的大小被设置为，当所述车辆的车头到达所述正视角扫射面时，所述车辆的驾驶室的保护部位已通过所述斜视角扫射面，所述保护部位至少包括人员乘坐位置；在所述位置感测系统判定所述车辆的车头到达所述正视角扫射面之时或之后，所述控制器控制所述射线发生器开始扫射所述正视角扫射面和所述斜视角扫射面；并且至少在所述车辆的驾驶室的所述保护部位通过所述正视角扫射面之前，所述正视角射线束的强度被设置为不高于辐射安全强度。6.根据权利要求5所述的辐射成像系统，其特征在于，在所述车辆的驾驶室的所述保护部位通过所述正视角扫射面之后，所述控制器控制所述射线发生器提高所述正视角射线束的强度。7.根据权利要求2所述的辐射成像系统，其特征在于，所述位置感测系统包括：车辆类型感测模块，用于判断检测通道中行进的车辆的类型；车辆位置感测模块，用于基于所述车辆的类型确定所述保护部位的位置。8.根据权利要求1至7中任何一项所述的辐射成像系统，其特征在于，所述射线发生器包括：正视角射线源，用于扫射所述正视角射线束；以及斜视角射线源，用于扫射所述斜视角射线束。9.根据权利要求1至7中任何一项所述的辐射成像系统，其特征在于，所述射线发生器包括：射线源，用于产生射线；正视角准直器，用于从所述射线源引出所述正视角射线束；以及斜视角准直器，用于从所述射线源引出所述斜视角射线束。10.根据权利要求1所述的辐射成像系统，其特征在于，还包括：图像处理系统，用于对所述正视角图像和/或所述斜视角图像进行校正处理；以及图像显示系统，用于基于所述正视角图像和所述斜视角图像进行显示。11.根据权利要求10所述的辐射成像系统，其特征在于，所述图像处理系统还计算同一对象在校正处理后的正视角图像和斜视...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓伟，孙晓明，李苏祺，王少锋，曹艳锋，郑建斌，闫雄，冯志涛，
申请(专利权)人：北京君和信达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11