一種x射線掃描方法及掃描系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及輻射檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種X射線掃描方法及掃描系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 用X射線掃描成像是安全檢查、工業(yè)探傷、醫(yī)療檢查等行業(yè)常用的技術(shù)手段，尤其 是X射線安檢機(jī)在車站、碼頭、機(jī)場(chǎng)、展覽會(huì)館等場(chǎng)所廣泛應(yīng)用。大多數(shù)的X射線掃描系統(tǒng) 是X射線出束面的位置相對(duì)靜止，由傳送系統(tǒng)將被檢物體移動(dòng)通過出束面完成掃描的。但 是在一些特定的條件下，被檢測(cè)物體不適合被移動(dòng)，只能通過掃描裝置本身移動(dòng)X射線出 束面來完成掃描。例如，被檢測(cè)的物體是固定死的工業(yè)器件；或者在檢查人體時(shí)，如果移動(dòng) 人體，則不好保持平衡。因此，需要有一種在被檢測(cè)物體保持靜止不動(dòng)時(shí)，通過X射線掃描 裝置移動(dòng)X射線出束平面完成掃描的成像系統(tǒng)。
[0003] 當(dāng)被檢測(cè)的物體靜止不動(dòng)時(shí)而X射線出束面發(fā)生移動(dòng)時(shí)，由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)過程中無 法避免地存在振動(dòng)，會(huì)使得在掃描過程中X光機(jī)和探測(cè)器之間不能做到完全的相對(duì)靜止， 這就會(huì)導(dǎo)致探測(cè)器接收到的X射線強(qiáng)度不穩(wěn)定，如果此時(shí)依然采用傳統(tǒng)的校正方法，即經(jīng) 過目前采用的對(duì)所采集到的圖像進(jìn)行單純的數(shù)據(jù)傳輸和簡(jiǎn)單降噪處理分析方法之后，在圖 像上就會(huì)不可避免地出現(xiàn)條紋狀的噪聲，如圖1所示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種X射線掃描方法及掃描系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)靜止物體進(jìn)行 X射線掃描時(shí)機(jī)械振動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲問題。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種X射線掃描方法，包括：
[0006] 在X射線不出束的情況下采集本底數(shù)據(jù)；
[0007] 在X射線出束但探測(cè)通道內(nèi)沒有掃描物體的情況下采集空氣數(shù)據(jù)；
[0008] 對(duì)物體進(jìn)行掃描，采集原始掃描數(shù)據(jù)；
[0009] 根據(jù)所述本底數(shù)據(jù)和所述空氣數(shù)據(jù)對(duì)所述原始掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取掃描圖 像數(shù)據(jù)。
[0010] 進(jìn)一步地，所述采集本底數(shù)據(jù)還包括：
[0011] 對(duì)所述本底數(shù)據(jù)取均值，獲取平均本底數(shù)據(jù)。
[0012] 進(jìn)一步地，所述采集空氣數(shù)據(jù)還包括：
[0013] 對(duì)所述空氣數(shù)據(jù)取均值，獲取平均空氣數(shù)據(jù)。
[0014] 進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述本底數(shù)據(jù)和所述空氣數(shù)據(jù)對(duì)所述原始掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處 理，獲取掃描圖像數(shù)據(jù)還包括：
[0015] 根據(jù)所述原始掃描數(shù)據(jù)將掃描區(qū)域分割為有物體的物體區(qū)域和沒有物體存在的 空氣區(qū)域；
[0016] 從所述空氣數(shù)據(jù)中搜索與所述空氣區(qū)域的原始掃描數(shù)據(jù)的值最接近的空氣數(shù)據(jù)， 根據(jù)所述本底數(shù)據(jù)和所述最接近的空氣數(shù)據(jù)對(duì)所述原始掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行增益校正，獲取掃描 圖像數(shù)據(jù)。
[0017] 進(jìn)一步地，
[0018] 所述根據(jù)所述原始掃描數(shù)據(jù)將掃描區(qū)域分割為有物體的物體區(qū)域和沒有物體存 在的空氣區(qū)域包括：利用預(yù)設(shè)閾值將所述掃描區(qū)域分割為有物體的物體區(qū)域和沒有物體存 在的空氣區(qū)域。
[0019] 進(jìn)一步地，
[0020] 所述根據(jù)所述原始掃描數(shù)據(jù)將掃描區(qū)域分割為有物體的物體區(qū)域和沒有物體存 在的空氣區(qū)域包括：利用閾值法、邊緣檢測(cè)法或區(qū)域法將所述掃描區(qū)域分割為有物體的物 體區(qū)域和沒有物體存在的空氣區(qū)域。
[0021] 進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述本底數(shù)據(jù)和所述空氣數(shù)據(jù)對(duì)所述原始掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處 理，獲取掃描圖像數(shù)據(jù)還包括：
[0022] 將掃描區(qū)域內(nèi)規(guī)定不允許擺放物體的區(qū)域作為空氣區(qū)域，其余區(qū)域作為物體區(qū) 域；
[0023] 從所述空氣數(shù)據(jù)中搜索與所述空氣區(qū)域的原始掃描數(shù)據(jù)的值最接近的空氣數(shù)據(jù)， 根據(jù)所述本底數(shù)據(jù)和所述最接近的空氣數(shù)據(jù)對(duì)所述原始掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行增益校正，獲取掃描 圖像數(shù)據(jù)。
[0024] 另一方面，本發(fā)明還提供一種X射線掃描系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
[0025] X光機(jī)，用于出射X射線；
[0026] 探測(cè)器，與所述X光機(jī)保持相對(duì)靜止，用于對(duì)所述X射線的探測(cè)信號(hào)進(jìn)行收集；
[0027] 處理器，與所述探測(cè)器相連，用于對(duì)所述探測(cè)器所收集的X射線的探測(cè)信號(hào)進(jìn)行 處理，包括：
[0028] 在所述X光機(jī)不出射所述X射線的情況下，將所述探測(cè)器所采集的探測(cè)信號(hào)作為 本底數(shù)據(jù)；
[0029] 在所述X光機(jī)出射所述X射線但探測(cè)通道內(nèi)沒有掃描物體的情況下，將所述探測(cè) 器所采集的探測(cè)信號(hào)作為空氣數(shù)據(jù)；
[0030] 在所述X光機(jī)出射所述X射線對(duì)物體進(jìn)行掃描的情況下，將所述探測(cè)器所采集的 探測(cè)信號(hào)作為原始掃描數(shù)據(jù)；
[0031] 根據(jù)所述本底數(shù)據(jù)和所述空氣數(shù)據(jù)對(duì)所述原始掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取掃描圖 像數(shù)據(jù)。
[0032] 進(jìn)一步地，所述處理器還用于：
[0033] 對(duì)所述本底數(shù)據(jù)取均值，獲取平均本底數(shù)據(jù)；
[0034] 和/或，對(duì)所述空氣數(shù)據(jù)取均值，獲取平均空氣數(shù)據(jù)。
[0035] 進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括：
[0036] 準(zhǔn)直器，固定在所述X光機(jī)和所述探測(cè)器之間的光路上，與所述X光機(jī)和所述探測(cè) 器之間保持相對(duì)靜止，用于對(duì)所述X光機(jī)出射的X射線進(jìn)行準(zhǔn)直。
[0037] 進(jìn)一步地，所述處理器還用于：
[0038] 根據(jù)所述原始掃描數(shù)據(jù)將掃描區(qū)域分割為有物體的物體區(qū)域和沒有物體存在的 空氣區(qū)域；
[0039] 從所述空氣數(shù)據(jù)中搜索與所述空氣區(qū)域的原始掃描數(shù)據(jù)的值最接近的空氣數(shù)據(jù)， 根據(jù)所述本底數(shù)據(jù)和所述最接近的空氣數(shù)據(jù)對(duì)所述原始掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行增益校正，獲取掃描 圖像數(shù)據(jù)。
[0040] 進(jìn)一步地，所述處理器還用于：
[0041] 利用預(yù)設(shè)閾值將所述掃描區(qū)域分割為有物體的物體區(qū)域和沒有物體存在的空氣 區(qū)域。
[0042] 進(jìn)一步地，
[0043] 所述處理器還用于：利用閾值法、邊緣檢測(cè)法或區(qū)域法將所述掃描區(qū)域分割為有 物體的物體區(qū)域和沒有物體存在的空氣區(qū)域。
[0044] 進(jìn)一步地，所述處理器還用于：
[0045] 將掃描區(qū)域內(nèi)規(guī)定不允許擺放物體的區(qū)域作為空氣區(qū)域，其余區(qū)域作為物體區(qū) 域；
[0046] 從所述空氣數(shù)據(jù)中搜索與所述空氣區(qū)域的原始掃描數(shù)據(jù)的值最接近的空氣數(shù)據(jù)， 根據(jù)所述本底數(shù)據(jù)和所述最接近的空氣數(shù)據(jù)對(duì)所述原始掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行增益校正，獲取掃描 圖像數(shù)據(jù)。
[0047] 可見，在本發(fā)明提供的一種X射線掃描方法及掃描系統(tǒng)中，在對(duì)靜止物體進(jìn)行X射 線掃描時(shí)，通過對(duì)本底數(shù)據(jù)和空氣數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行的處理，解決了機(jī)械振 動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲問題，提高了測(cè)量精度。
【附圖說明】
[0048] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根 據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0049] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中所產(chǎn)生的條紋狀噪聲示意圖；
[0050] 圖2是人體安全檢查系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例X射線掃描方法的基本流程示意圖；
[0052] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例1中X射線人體掃描方法的流程示意圖；
[0053] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例1中物體區(qū)域和空氣區(qū)域劃分示意圖；
[0054] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例1中掃描區(qū)域的限定方法示意圖；
[0055] 圖7是本發(fā)明實(shí)施例2的X射線掃描系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0056] 圖8是本發(fā)明實(shí)施例的掃描圖像示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0057] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0058] 圖2提供了一種被檢測(cè)的物體靜止不動(dòng)時(shí)而X射線出束面發(fā)生移動(dòng)的人體安全檢 查系統(tǒng)，其包括：底座1、支承在底座1上的立柱2、準(zhǔn)直器安裝面3、同步帶4、同步帶輪5、 軸承座6、一體臂7、螺母25、引導(dǎo)滑塊26、導(dǎo)軌27、電機(jī)28和準(zhǔn)直器調(diào)節(jié)裝置29,以及可驅(qū) 動(dòng)地連接到立柱2上的掃描成像裝置150。其中用于人體安全檢查系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)裝置，包括 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100,用于驅(qū)動(dòng)掃描成像裝置150沿預(yù)定方向，例如圖2中的豎直方向進(jìn)行掃描操 作。圖2中的掃描成像裝置150中的射線源、準(zhǔn)直器和探測(cè)器通過一體臂7固定連接在一 起以形成一體結(jié)構(gòu)。
[0059] 本發(fā)明實(shí)施例首先提供一種X射線掃描方法，參見圖3,包括：
[0060] 步驟301 :在X射線不出束的情況下采集本底數(shù)據(jù)；
[0061] 步驟302 :在X射線出束但探測(cè)通道內(nèi)沒有掃描物體的情況下采集空氣數(shù)據(jù)；
[0062] 步驟303 :對(duì)物體進(jìn)行掃描，采集原始掃描數(shù)據(jù)；
[0063] 步驟304 :根據(jù)所述本底數(shù)據(jù)和所述空氣數(shù)據(jù)對(duì)所述原始掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理， 獲取掃描圖像數(shù)據(jù)。
[0064] 其中，在X射線出束但探測(cè)通道內(nèi)沒有掃描物體的情況下采集空氣數(shù)據(jù)時(shí)，包括X 光機(jī)和探測(cè)器的X射線出束面在掃描過程中是移動(dòng)的。
[0065] 可以對(duì)所采集的本底數(shù)據(jù)和/或空氣數(shù)據(jù)取平均，以使得測(cè)量結(jié)果更加精確?？?選地，方法可以包括：對(duì)所述本底數(shù)據(jù)取均值，獲取平均本底數(shù)據(jù)，或?qū)λ隹諝鈹?shù)據(jù)取均 值，獲取平均空氣數(shù)據(jù)。
[0066] 其中，根據(jù)所述本底數(shù)據(jù)和所述空氣數(shù)據(jù)對(duì)所述原始掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲取 掃描圖像數(shù)據(jù)還可以包括：
[0067] 根據(jù)所述原始掃描數(shù)據(jù)將掃描區(qū)域分割為有物體的物體區(qū)域和沒有物體存在的 空氣區(qū)域；
[0068] 從所述空氣數(shù)據(jù)中搜索與所述空氣區(qū)域的原始掃描數(shù)據(jù)的值最接