采集高能圖像；20-采集低能圖像；21-圖像校準；22-提取材料區(qū)域圖像；23-建立校準曲線；24-生成材料表；25-有機玻璃板；26-鋁板；27-鋼板。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細描述。
[0023]如圖1、2所示，本發(fā)明的一種平板便攜式雙能量X射線檢查裝置由主設(shè)備箱1和便攜式X射線源攜帶箱2組成。在本發(fā)明的實施例中，本發(fā)明由多個模塊組成并通過模塊的組合實現(xiàn)成像系統(tǒng)屏幕由小尺寸到大尺寸、系統(tǒng)地控制從有線傳輸?shù)綗o線傳輸?shù)墓δ?，以滿足用戶不同的使用要求。
[0024]所述主設(shè)備箱1包括:控制盒8、鍵盤9、電池10、平板探測器11、海綿蓋板12、海綿蓋板13、海綿蓋板14、顯示器15、支架16、電源適配器17和電纜延長線18。所述便攜式X射線源攜帶箱2中包括便攜式X射線源4和快門切換開關(guān)5、無線通訊模塊6。所述主設(shè)備箱1通過數(shù)據(jù)線分別與平板探測器3和便攜式X射線源4相連接，進行控制信號雙向傳輸。所述便攜式X射線源4帶有無線通訊模塊6,所述平板探測器3帶有數(shù)據(jù)無線通訊功能，圖像數(shù)據(jù)和便攜式X射線源控制指令能以無線的方式傳送至便攜式計算機7。通過主設(shè)備箱1內(nèi)部使用的高密度海綿內(nèi)襯核心部件進行強化保護，保證儲存和運輸?shù)陌踩?。為了便于運輸和操作，主設(shè)備箱1采用了組合式結(jié)構(gòu)。
[0025]本發(fā)明首先控制便攜式X射線源4的快門切換開關(guān)5置于關(guān)閉位置，此時在主設(shè)備箱1處獲得被檢測物體的一幅透視圖像，然后將快門切換開關(guān)5置于打開位置，并獲得被檢測物體的另一幅透視圖像。上述兩幅圖像通過主設(shè)備箱1中控制盒8或便攜式計算機7帶有的分析軟件分析和處理后，利用X射線對不同物質(zhì)呈現(xiàn)出的不同衰減系數(shù)以及物體邊緣的特殊輪廓特性來確定是否藏有危險品，并對識別出的有機物、無機物和混合物賦予不同的顯示顏色。
[0026]本發(fā)明的一種平板便攜式雙能量X射線檢查裝置的工作流程如下:
[0027]首先，將被檢物放置于平板探測器3與便攜式X射線源4之間，檢測人員操作控制盒8或便攜式計算機7中的應(yīng)用軟件，控制盒8或便攜式計算機7在有線或者無線工作模式下將控制指令傳送至便攜式X射線源4,便攜式X射線源4驅(qū)動快門切換開關(guān)5置于關(guān)閉位置，同時便攜式計算機7控制便攜式X射線源4置于高能曝光參數(shù)，便攜式X射線源4發(fā)出向前的圓錐形X射線束，同時平板探測器3開始采集圖像數(shù)據(jù)。X射線穿過被檢物，投影在平板探測器3上，平板探測器3將被檢物的X射線轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像，發(fā)送給控制盒8或便攜式計算機7顯示。
[0028]然后，在控制盒8或便攜式計算機7的控制下，驅(qū)動便攜式X射線源4的快門切換開關(guān)5置于打開位置，同時控制便攜式X射線源4置于低能曝光參數(shù)再次進行曝光，最終在控制盒8或便攜式計算機7上得到被檢測物體的另一幅透視圖像。
[0029]雙能量透射技術(shù)的物理原理是在不同的X射線入射能量下，相同原子序數(shù)物質(zhì)的質(zhì)量衰減系數(shù)的變化速度不同，即在雙能量方式下，同一原子序數(shù)的物質(zhì)對低能和高能X射線的吸收程度是不同的，這樣通過低能、高能兩個不同線吸收系數(shù)比較與運算，就能從兩種不同物質(zhì)組成的、不同厚度產(chǎn)生或相互重疊的圖像中將不同種類的物體區(qū)分開?；诖嗽?，如圖4所示，將鋁板26、鋼板27和有機玻璃板25作為基材，確定物質(zhì)分類識別邊界曲線。
[0030]本發(fā)明實現(xiàn)雙能量材料分辨功能的思路是控制便攜式X射線源發(fā)射不同能量的X射線，采集兩幅不同能量下的X射線透視圖像，融合后形成雙能量透視圖像，最終利用材料分辨算法生成雙能量彩色圖像。
[0031]如圖3所示，本發(fā)明以采集的高、低能圖像作為輸入文件，通過對圖像進行分析，提取圖像中有機玻璃、鋁和鋼不同厚度的高低能數(shù)據(jù)，最終生成材料表文件。材料校準步驟分為采集高能圖像19、采集低能圖像20、圖像校準21、提取材料區(qū)域圖像22、建立校準曲線23、生成材料表24幾個步驟。
[0032]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明公開的范圍內(nèi)，能夠輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種平板便攜式雙能量X射線檢查裝置，其特征在于，包括:主設(shè)備箱和便攜式X射線源攜帶箱，所述主設(shè)備箱中包括控制盒、鍵盤、電池、平板探測器、海綿蓋板、顯示器、支架、電源適配器和電纜延長線；所述便攜式X射線源攜帶箱中包括便攜式X射線源、快門切換開關(guān)和無線通訊模塊，所述主設(shè)備箱通過數(shù)據(jù)線分別與平板探測器和便攜式X射線源相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平板便攜式雙能量X射線檢查裝置，其特征在于，使用便攜式計算機與所述平板探測器和便攜式X射線源進行無線數(shù)據(jù)通訊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平板便攜式雙能量X射線檢查裝置，其特征在于，所述便攜式X射線源帶有無線通訊模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平板便攜式雙能量X射線檢查裝置，其特征在于，所述平板探測器的圖像數(shù)據(jù)和便攜式X射線源的控制指令都能通過無線的方式傳送至便攜式計算機。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平板便攜式雙能量X射線檢查裝置，其特征在于，所述主設(shè)備箱內(nèi)部采用高密度海綿內(nèi)襯。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平板便攜式雙能量X射線檢查裝置，其特征在于，所述主設(shè)備箱采用了組合式結(jié)構(gòu)。7.一種雙能量材料分辨方法，其特征在于，采用面成像平板探測器，應(yīng)用X射線透視成像方法，成像原理是通過對便攜式X射線源和快門切換開關(guān)進行控制，使得兩種不同能量的X射線對同一被檢物分別進行透視成像，然后對兩幅不同能量的成像信號進行算法處理后得到被檢物的等效原子序數(shù)，從而實現(xiàn)物質(zhì)分辨并完成對包括行李、包裹或郵件物體的檢查；具體包括以下步驟: 步驟(1)首先進行材料校準，將材料分辨測試體放置于平板探測器與射線源之間，材料測試體使用鋁板、鋼板和有機玻璃板作為基材，射線源是一個高壓能調(diào)節(jié)的帶有快門切換開關(guān)和無線通訊模塊的便攜式X射線源； 步驟(2)控制便攜式X射線源的快門切換開關(guān)置于關(guān)閉位置，同時設(shè)置便攜式X射線源為高能曝光參數(shù)，便攜式X射線源發(fā)出向前的圓錐形X射線束，同時平板探測器開始采集圖像數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集完成后，在主設(shè)備箱處獲得被檢測物體的一幅透視圖像； 步驟(3)將快門切換開關(guān)置于打開位置，同時設(shè)置便攜式X射線源為低能曝光參數(shù)，數(shù)據(jù)采集完成后，在主設(shè)備箱處獲得被檢測物體的另一幅透視圖像； 步驟(4)以步驟(2)和步驟(3)采集的兩幅圖像作為輸入文件，通過對圖像進行校準和分析，提取圖像中有機玻璃、鋁、鋼不同厚度的材料數(shù)據(jù)，建立校準曲線后最終生成材料表文件； 步驟(5)將上述步驟(2)、步驟(3)中獲得的兩幅圖像通過主設(shè)備箱中控制盒或便攜式計算機帶有的分析軟件分析和處理后，對識別出的有機物、無機物和混合物賦予不同的顯示顏色。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種平板便攜式雙能量X射線檢查裝置及雙能量材料分辨方法，本發(fā)明的裝置包括主設(shè)備箱和便攜式X射線源攜帶箱，所述主設(shè)備箱中包括控制盒、鍵盤、電池、平板探測器、海綿蓋板、顯示器、支架、電源適配器和電纜延長線；本發(fā)明的方法是：采用面成像平板探測器，應(yīng)用X射線透視成像方法，成像原理是通過對便攜式X射線源和快門切換開關(guān)進行控制，然后對兩幅不同能量的成像信號進行算法處理后得到被檢物的等效原子序數(shù)；本發(fā)明的優(yōu)點是采用了部件分離的結(jié)構(gòu)，每個部件體積小，重量輕，具備材料分辨功能，能有效識別爆炸物或毒品有機物，彌補了通道式X射線安檢設(shè)備安裝和運輸不方便的缺點，由于其便攜性，能廣泛應(yīng)用于安檢和排爆領(lǐng)域。
【IPC分類】G01N23/04, G01V5/00
【公開號】CN105403925
【申請?zhí)枴緾N201510701589
【發(fā)明人】王偉, 桑偉, 魏善武, 李宏偉, 郭雙茂, 杜菲, 孔維武, 張勇, 李治國, 岳勝利
【申請人】公安部第一研究所, 北京中盾安民分析技術(shù)有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月26日