close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11578

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.02.28
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
G 01N 23/02
G 03B 42/02
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ БАГАЖА МЕТОДОМ
ДВУХЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ПРОСВЕЧИВАНИЯ
(21) Номер заявки: a 20050888
(22) 2005.09.13
(43) 2007.06.30
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Институт прикладной
физики Национальной академии наук
Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Венгринович Валерий Львович; Золотарев Сергей Алексеевич
(BY)
BY 11578 C1 2009.02.28
BY (11) 11578
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(56) US 6088423 A, 2000.
RU 2095795 C1, 1997.
RU 97107622 A, 1999.
US 2003/0031295 A1.
(57)
1. Способ контроля багажа методом двухэнергетического рентгеновского просвечивания, в котором контролируемый багаж поступательно перемещают через создаваемые
четырьмя стационарными источниками и отделенные друг от друга в направлении перемещения пучки рентгеновского излучения, лежащие в шести лучевых плоскостях, две из
которых не параллельны как друг другу, так и остальным плоскостям, формируют двухмерные двухэнергетические проекции багажа с интенсивностями не поглощенного им
рентгеновского излучения, получают из них проекции с лучевыми интегралами путем замены интенсивностей зарегистрированных энергий на натуральные логарифмы отношений интенсивностей рентгеновских лучей при наличии и в отсутствие багажа, далее
получают из них бинарные изображения путем присвоения всем пикселям каждого изображения, соответствующего конкретной паре проекций для высокой и низкой энергий,
Фиг. 2
BY 11578 C1 2009.02.28
одинакового ненулевого значения в случае, если отношение величины низкой энергии к
величине высокой превышает заранее заданный порог, равный максимально возможному
отношению коэффициентов линейного ослабления для этих энергий, строят фильтрованные
проекции, содержащие только указанные выбранные пиксели, затем строят виртуальное
пространство багажа, рассчитывают по нему модельные проекции, определяют для каждой энергии средние значения коэффициентов линейного ослабления, обеспечивающие
наилучшее совмещение модельных проекций с фильтрованными, домножают на них модельные проекции, вычитают их из фильтрованных проекций для получения компенсированных проекций с лучевыми интегралами, по которым осуществляют трехмерную
многоступенчатую реконструкцию подозрительных объектов, затем выделяют из двух полученных трехмерных изображений связные группы вокселей, имеющие значения коэффициентов линейного ослабления, разность между которыми меньше заранее заданного
порога, рассчитывают для этих групп вокселей средние значения коэффициентов линейного ослабления µh для высокой и µl для низкой энергии соответственно, проверяют эти
значения на соответствие системе неравенств:
µ min
≤ µh ≤ µ max
;
h
h
(µ h / µ l )min ≤ (µh / µl ) ≤ (µ h / µ l )max ,
где µ min
и µ max
- соответственно минимальное и максимальное значения коэффициента
h
h
линейного ослабления инспектируемого класса запрещенных веществ;
(µ h / µ l )min
и (µ h / µ l )max - соответственно минимальное и максимальное значения отношения коэффициентов линейного ослабления для высокой и низкой энергий,
и проецируют группы вокселей, коэффициенты линейного ослабления для которых удовлетворяют указанным неравенствам, в соответствующие двухмерные области на исходные
проекции, содержащие значения интенсивностей, по которым определяют эффективный
атомный номер соответствующего вещества и делают вывод о потенциальном наличии в
данной связной группе запрещенных веществ.
2. Устройство для контроля багажа методом двухэнергетического рентгеновского просвечивания, содержащее туннель для перемещения контролируемого багажа с помощью
транспортера, четыре установленных вокруг транспортера стационарных источника рентгеновского излучения, выполненных с возможностью испускания рентгеновских лучей,
лежащих в шести лучевых плоскостях, две из которых не параллельны как друг другу, так
и остальным плоскостям, параллельным друг другу, а также шесть детекторных устройств,
выполненных и установленных с возможностью раздельного измерения интенсивности
рентгеновских лучей двух различных энергий, с устройством обработки зафиксированной
детекторными устройствами информации.
Изобретение относится к области рентгеновского контроля багажа и может быть использовано для поиска запрещенных к провозу веществ в багаже, однако может быть использовано и для их поиска в других объектах: контейнерах, почтовых посылках.
Известен способ и устройство для обнаружения определенных материалов в объекте с
помощью электромагнитного излучения [1], при котором измеряют и оценивают интенсивности не поглощенного объектом излучения, которое регистрируется соответствующими детекторными устройствами, причем объект, перемещаемый по транспортеру,
сканируют по крайней мере в трех лучевых плоскостях. Далее осуществляются следующие шаги: 1) получают по крайней мере один двухмерный проекционный вид объекта,
содержащий интенсивности непоглощенного излучения; 2) выделяют на этой проекции
одну двухмерную область, являющуюся отображением пространственной области, нахо2
BY 11578 C1 2009.02.28
дящейся в объекте, например ту, значение эффективного атомного номера на которой принадлежит к диапазону запрещенных веществ; 3) определяют некоторую пространственную
величину, например объем, который будет занимать эта область в пространстве, на основании величины изменения интенсивности в двухмерной области по отношению к фоновому уровню вокруг нее, при условии, что коэффициент линейного ослабления вещества
внутри пространственной области такой же, как у одного из заранее определенных видов
веществ; 4) дополнительно оценивают объем указанной пространственной области исходя
только из геометрических соображений по отображениям этой пространственной области
на всех трех проекциях; 5) сравнивают между собой полученные объемы и на этом основании делают вывод о том, имеется ли данный определенный вид вещества внутри багажа.
Реализация данного подхода имеет и несколько отличных вариантов, но он, в принципе,
является малопроизводительным и имеет недостаточную достоверность, так как операция
чисто геометрического определения объема пространственной области (шаг 4), преимущественным образом используемая во всех оценках, имеет значительную погрешность.
Наиболее близким техническим решением является рентгеновская система для определения запрещенных к провозу материалов в багаже [2]. Устройство состоит из туннеля,
внутри которого находится транспортер, предназначенный для перемещения багажа, вокруг
него расположены три стационарных рентгеновских источника, испускающих плоские
веерные пучки рентгеновских лучей, лежащие в параллельных плоскостях, отделенных
одна от другой в направлении перемещения багажа. При перемещении багажа через туннель
указанные рентгеновские пучки создают три проекционных вида багажа, соответствующих различным углам обзора. Эти проекции обрабатываются для извлечения двухмерных
контуров отдельных подозрительных объектов в багаже, которые являются отображениями
трехмерных границ указанных объектов. Данные двумерные контуры согласуются между
собой по всем проекционным видам с целью получения трехмерных границ подозрительных объектов в багаже. Система использует эти трехмерные границы подозрительных
объектов для оценки эффективного атомного номера и массовой плотности материала в
данных объектах и тогда определяет присутствие вероятного запрещенного вещества в
багаже путем тестирования этих оценок в окне двухмерного пространства, в котором одной размерностью является эффективный атомный номер, а другой размерностью является массовая плотность.
Недостатком данной рентгеновской системы и способа, применяемого для обнаружения запрещенных веществ, является то, что используются лишь три проекционных вида
багажа, которые не содержат достаточного количества независимых друг от друга данных,
а также то, что не предусмотрено никаких операций по устранению основного мешающего фактора - наличия на проекциях отображений различных высокоплотных предметов,
плотность которых заведомо превосходит плотность запрещенных к провозу материалов.
Эти причины приводят к существенной погрешности при определении как эффективного
атомного номера вещества внутри отдельных подозрительных объектов, так и при оценке
его массовой плотности и, следовательно, к недостаточно точной и надежной выявляемости указанных веществ в багаже.
Целью изобретения является повышение достоверности обнаружения запрещенных
веществ в багаже путем увеличения точности численных оценок свойств подозрительных
объектов внутри него, определения их более точной конфигурации и геометрических размеров. В качестве оценочных параметров используются коэффициенты линейного ослабления для высокой и низкой энергий, а также эффективный атомный номер.
Поставленная цель достигается тем, что, во-первых, предложено использовать четыре
источника рентгеновского излучения, которые формируют шесть лучевых плоскостей, две
из которых не параллельны как между собой, так и по отношению к остальным четырем
лучевым плоскостям, что позволило получить существенно большее количество независимых
друг от друга проекционных данных. Во-вторых, тем, что предусмотрена предварительная
3
BY 11578 C1 2009.02.28
обработка проекционных данных, которая позволила в значительной мере устранить
влияние мешающих факторов, и, в-третьих, тем, что для реконструкции подозрительных
объектов использован специальный метод трехмерной многоступенчатой рентгеновской
томографии, описанный в [3], который обеспечивает хорошее качество реконструкции
даже по ограниченному числу проекций.
Сущность изобретения заключается в том, что предложены способ для обнаружения
запрещенных веществ в багаже и устройство для его осуществления. Устройство состоит
из туннеля, через который с помощью транспортера перемещается багаж, подлежащий
контролю. Вокруг транспортера размещены четыре источника рентгеновского излучения,
испускающие рентгеновские лучи, лежащие в шести лучевых плоскостях, причем две лучевые плоскости не параллельны как между собой, так и по отношению к остальным четырем лучевым плоскостям. Рентгеновские лучи регистрируются соответствующими шестью
детекторными устройствами. При перемещении багажа через указанное устройство формируется шесть проекционных видов багажа, с интенсивностями не поглощенных багажом
рентгеновских лучей, предназначенных для последующей компьютерной обработки.
Упомянутая компьютерная обработка включает получение из проекций багажа, содержащих интенсивности непоглощенного рентгеновского излучения, проекций, содержащих
значения лучевых интегралов. Далее с помощью вышеуказанных проекций с лучевыми
интегралами осуществляется построение шести бинарных изображений, значащие пиксели
в которых являются отображениями отдельных объектов багажа с плотностью, превышающей максимальную плотность искомых веществ. После этого из проекций с лучевыми
интегралами получают фильтрованные проекции путем замены на исходных проекциях
пикселей, значения в которых на соответствующих бинарных изображениях равны единице, на сглаженные значения. Кроме того, по проекциям с лучевыми интегралами определяют
виртуальное пространство багажа, согласно методике, приведенной в [3]. Из которого
посредством математического моделирования получают шесть модельных проекций с
лучевыми интегралами. С помощью фильтрованных проекций и модельных проекций рассчитывают два средних значения коэффициентов линейного ослабления платьевого материала (фона) для высокой и низкой энергий. Вычитают из фильтрованных проекций
модельные проекции, домноженные на указанные средние значения коэффициентов линейного ослабления платьевого материала, и получают тем самым компенсированные
проекции с лучевыми интегралами. Осуществляют по ним трехмерную многоступенчатую
реконструкцию подозрительных объектов, выделяют из двух полученных трехмерных
изображений связные группы вокселей, имеющие близкие значения коэффициентов линейного ослабления, разность между которыми меньше заданного порога, определяют
средние значения коэффициентов линейного ослабления связных групп вокселей, оценивают их в контрольной области трехмерного пространства, одной размерностью которого
является коэффициент линейного ослабления для высокой энергии, второй размерностью отношение коэффициентов линейного ослабления для высокой и низкой энергий, а третьей размерностью - эффективный атомный номер, и на основании данной оценки делают
вывод о потенциальном наличии в данной связной группе запрещенных к провозу веществ, который используется для окончательного заключения о вероятном наличии данных веществ в багаже. Устройство, предназначенное для реализации указанного способа
приведено на фиг. 1-3.
Фиг. 1 является перспективным видом, иллюстрирующим транспортер, четыре стационарных рентгеновских источника и шесть детекторных устройств, предназначенных
для регистрации шести рентгеновских пучков, испускаемых указанными источниками.
Фиг. 2 является видом спереди, иллюстрирующим положение рентгеновских источников,
детекторных устройств и веерных пучков рентгеновских лучей как относительно багажа,
так и по отношению к транспортеру. Фиг. 3 является видом сверху, показывающим положение детекторных устройств и, частично, туннеля и транспортера. Фиг. 4 является видом
4
BY 11578 C1 2009.02.28
справа согласно фиг. 2. На фиг. 5a, 5b и 5c показаны проекционные виды багажа, содержащие значения лучевых интегралов для рентгеновских лучей с высокой энергией, которые соответствуют лучевым плоскостям V1, V2 и V5. На фиг. 6a, 6b и 6c показаны три
бинарных изображения, значащие пиксели на которых являются проекциями вокселей,
принадлежащих отдельным объектам внутри багажа с плотностью, превышающей максимальную плотность искомых веществ. На фиг. 7a, 7b и 7c показаны проекции, полученные
экстрагированием пикселей, принадлежащих проекциям высокоплотных объектов в багаже из высокоэнергетических проекций, показанных на фиг. 5a, 5b и 5c. На фиг. 8a, 8b и 8c
показаны модельные проекции, соответствующие лучевым плоскостям V1, V2 и V5. На
фиг. 9a, 9b и 9c показаны компенсированные высокоэнергетические проекции для лучевых плоскостей V1, V2 и V5. На фиг. 10 показано трехмерное виртуальное пространство
багажа. На фиг. 11 показан результат томографической реконструкции отдельных подозрительных объектов внутри багажа по компенсированным проекциям для высокоэнергетического просвечивания.
Устройство для контроля багажа методом двухэнергетического рентгеновского просвечивания содержит как существенные составные части стационарные рентгеновские источники S1-S4, испускающие плоские веерные пучки рентгеновских лучей VI-V6. Указанные
рентгеновские пучки регистрируются соответствующими детекторными устройствами Dl-D6,
которые измеряют интенсивность рентгеновского излучения, не поглощенного багажом 1.
Все детекторные устройства D1-D6 имеют L-образную форму (детекторные элементы
расположены вдоль двух смежных стенок туннеля) для того, чтобы регистрировались все
рентгеновские лучи, прошедшие через багаж. Источники рентгеновского излучения при
этом расположены таким образом, чтобы просвечивать багаж в различных направлениях с
целью получения наибольшего количества независимых друг от друга проекционных данных. Для этого все источники рентгеновских лучей отделены друг от друга в направлении
перемещения багажа по туннелю и размещены с разных сторон транспортирующего туннеля. Как следует из фиг. 4, рентгеновские пучки V1, V4, V5 и V6 лежат в лучевых плоскостях, параллельных друг другу, а две другие лучевые плоскости V2 и V3 являются
наклоненными как между собой, так и по отношению к оставшимся четырем лучевым
плоскостям. Указанное устройство включает в себя четыре коллиматора K1-K4 - по одному для каждого рентгеновского источника. Причем коллиматор K1 формирует две лучевые плоскости V1 и V2, а коллиматор K2 - две лучевые плоскости V3 и V4. Остальные два
коллиматора создают по одной лучевой плоскости V5 и V6 соответственно. Все рентгеновские источники испускают рентгеновские лучи с энергией, не превышающей 150 Кэв.
Детекторные устройства Dl-D6 содержат двойные матрицы детекторов, которые раздельно меряют интенсивности для рентгеновских лучей высокой и низкой энергий.
Проход багажа 1 путем его перемещения на транспортере 2 через туннель 3 и соответственно через плоские веерные пучки рентгеновских лучей создает набор параллельных
между собой линий сканирования, где каждая сканированная линия содержит соответствующие рентгеновские данные для рентгеновских лучей обеих энергий для числа точек,
которое равно числу детекторных элементов в матрице детекторов. Набор линий сканирования для одного веерного пучка, выходящего из определенного рентгеновского источника, создает соответствующий проекционный вид багажа (проекцию багажа). После этого
из полученных шести проекций багажа, содержащих интенсивности непоглощенного
рентгеновского излучения, получают шесть проекций багажа, содержащих значения лучевых интегралов, путем замены значения интенсивностей обеих энергий на натуральные
логарифмы отношения интенсивностей рентгеновских лучей при отсутствии багажа к интенсивностям рентгеновских лучей, прошедших через багаж. Для иллюстрации на фиг. 5a,
5b и 5c показаны проекционные виды багажа, содержащие значения лучевых интегралов
для рентгеновских лучей с высокой энергией, которые соответствуют лучевым плоскостям V1, V2 и V5.
5
BY 11578 C1 2009.02.28
Далее, с помощью вышеуказанных проекций с лучевыми интегралами строится шесть
бинарных изображений путем присвоения всем пикселям изображения, соответствующего
конкретной паре высокоэнергетической и низкоэнергетической проекций, значения, равного нулю, если отношение L/H меньше или равно величине заранее заданного порога
(L/H)max, либо значения, равного единице, если отношение L/H превышает этот порог.
Данный порог определяется в зависимости от эффективных величин энергий для высокоэнергетического и низкоэнергетического просвечивания и равен максимально возможному отношен "ию µ1 (Eleff)/µh (Eh eff) для инспектируемого класса запрещенных веществ,
где µ1(Eleff) - это величина коэффициента линейного ослабления для низкой энергии, a
µh(Eheff) - это величина коэффициента линейного ослабления для высокой энергии, а Eleff и
Eheff - эффективные величины энергий. Величина эффективной энергии при рентгеновском сканировании обычно определяется экспериментально [4]. После осуществления
этой операции получают изображения, на которых отличные от нуля пиксели будут соответствовать проекциям тех вокселей (дискретных объемных элементов) внутри багажа, которые принадлежат отдельным объектам, плотность которых заведомо больше плотности
инспектируемых запрещенных веществ. При этом пренебрегают некоторыми погрешностями, которые могут возникать, когда рентгеновский луч одновременно пересекает несколько различных объектов внутри багажа. На фиг. 6a, 6b и 6c показаны три бинарных
изображения, полученных вышеуказанным способом из высокоэнергетических проекций,
показанных на фиг. 5a, 5b и 5c, и соответствующих им низкоэнергетических проекций.
После этого из вышеуказанных высокоэнергетических и низкоэнергетических проекций с лучевыми интегралами выделяются шесть пар фильтрованных проекций путем экстрагирования из исходных проекций с лучевыми интегралами пикселей, в которых
соответствующее значение на бинарном изображении равно единице, и заменой значения
на исходной проекции в том же пикселе на среднее значение примыкающих к данному
пикселю фоновых пикселей. На фиг. 7a, 7b и 7c показаны изображения, полученные экстрагированием пикселей, принадлежащих проекциям высокоплотных объектов в багаже из
высокоэнергетических проекций, показанных на фиг. 5a, 5b и 5c.
На следующем шаге используют шесть либо высокоэнергетических, либо низкоэнергетических проекций с лучевыми интегралами для построения виртуального пространства
багажа, то есть выделения пространственной области, внутри которой заведомо будет находиться инспектируемый багаж. Для этого на шести используемых проекциях определяются пиксели, которые соответствуют рентгеновским лучам, прошедшим через багаж, и
по ним известным способом, описанным в [3], строится виртуальное пространство багажа.
Указанная пространственная область представлена на фиг. 10. В ходе численных экспериментов заявители убедились, что для построения виртуального пространства багажа с
требуемой точностью, как и для осуществления многоступенчатой рентгеновской реконструкции необходимого качества, необходимо наличие четырех источников рентгеновского
излучения, расположенных согласно вышеприведенным фиг. 1-3. Данная схема их расположения позволяет радикальным образом уменьшить число теневых артефактов, возникающих при построении виртуального пространства багажа, и приблизить в достаточной
мере форму и размеры виртуального пространства к форме и размерам инспектируемого
багажа. Для дальнейшего сокращения размеров теневых артефактов используется методика, предложенная в [5]. Затем посредством математического моделирования, как описано,
например, в [6], из вышеупомянутого виртуального пространства багажа получают шесть
модельных проекций с лучевыми интегралами (лучевыми суммами), причем при моделировании значения коэффициентов линейного ослабления в вокселях, принадлежащих виртуальному пространству багажа, полагают равными единице. На фиг. 8a, 8b и 8c показаны
модельные проекции, соответствующие лучевым плоскостям V1, V2 и V5.
Затем итерационным способом половинного деления максимального интервала, которому apriori может принадлежать коэффициент линейного ослабления платьевого мате-
6
BY 11578 C1 2009.02.28
риала (фона) внутри багажа для высокой и низкой энергий, соответственно [0, max µhbgr] и
[0, max µlbgr], для каждой фильтрованной высокоэнергетической и низкоэнергетической
проекции находятся значения µhbgr и µlbgr, после домножения на которые модельных проекций обеспечивается их наилучшее совмещение с фильтрованными проекциями. Например, это значение, которое обеспечивает минимум среднеквадратичного отклонения для
всех пикселей фильтрованной проекции с лучевыми суммами и модельной проекции,
домноженной на данное значение. Полученные значения усредняют по всем шести проекциям и в итоге получают два средних значения коэффициентов линейного ослабления
платьевого материала (фона) для высокой и низкой энергий µ hbgr и µ lbgr . Далее домножают
на эти величины модельные проекции и вычитают из соответствующих фильтрованных
высокоэнергетических и низкоэнергетических проекций. В результате получают шесть
проекций лучевых сумм для высокой и низкой энергий, на которых будут присутствовать
только области, соответствующие рентгеновским лучам, проходящим через отдельные
объекты внутри багажа, которые необходимо подвергнуть инспекции. Разумеется, нужно
иметь ввиду, что всегда будет присутствовать и некоторая шумовая составляющая, которая не оказывает существенного влияния при следующем шаге томографической реконструкции. При этом необходимо заметить, что коэффициент линейного ослабления в
вокселях, принадлежащих отдельным подозрительным объектам, будет смещен на величины µ hbgr и µ lbgr для высокоэнергетического и низкоэнергетического просвечивания соответственно. Это значит, что при томографической реконструкции подозрительных
объектов по этим проекциям вместо истинных значений коэффициентов линейного ослаб~ = µ − µ bgr
ления в вокселях для высокой и низкой энергий µh и µl получают величины µ
h
h
h
bgr
~
и µ = µ − µ . Назовем полученные проекции компенсированными проекциями с лучеl
l
l
выми суммами. Максимальные значения коэффициентов линейного ослабления µhbgr и
µlbgr для конкретных эффективных энергий Eheff и Eleff можно считать известными заранее.
На фиг. 9a, 9b и 9c показаны компенсированные высокоэнергетические проекции для лучевых плоскостей V1, V2 и V5.
После получения компенсированных проекций специальным методом многоступенчатой рентгеновской реконструкции, описанным в [3], обеспечивающим хорошее качество
реконструкции даже по нескольким проекциям, производят трехмерную томографическую реконструкцию отдельных объектов внутри багажа. Результат томографической реконструкции подозрительных объектов внутри багажа по компенсированным проекциям
для высокоэнергетического просвечивания показан на фиг. 11. Затем производится корректировка значений коэффициентов линейного ослабления в вокселях для высокоэнергетической и низкоэнергетической реконструкции соответственно, при которой в воксели
~ и µ
~ записываются значения µ = µ
~ + µ bgr и µ = µ
~ + µ bgr . Далее
вместо значений µ
h
l
h
h
l
l
h
l
осуществляется сканирование полученных трехмерных изображений с целью выделения
связных групп вокселей, имеющих близкие значения линейных коэффициентов ослабления, методом оценки непрерывности, осуществляя одновременное сравнение величины
коэффициента линейного ослабления в данном вокселе со значениями коэффициентов линейного ослабления в вокселях ближайшего окружения. Если разница между ними не
превышает некоторой заранее заданной пороговой величины, то этот воксель помечается
как принадлежащий к данной группе. Одновременно с выделением связных групп вокселей происходит их маркировка. Потом для каждой отдельной связной группы вокселей
рассчитывают средние коэффициенты линейного ослабления для высокоэнергетической и
низкоэнергетической реконструкции - µ h и µ l соответственно. Эти значения проверяют
на предмет удовлетворения системе двух неравенств:
7
BY 11578 C1 2009.02.28
µ min
≤ µh ≤ µ max
h
h ,
(µ h / µl )min ≤ (µh / µl ) ≤ (µh / µl )max ,
где µ min
и µ max
- минимальное и максимальное значения коэффициента линейного ослабh
h
ления инспектируемого класса запрещенных веществ для высокой энергии, a (µ h / µ l )min и
(µh / µl )max
- соответственно минимальное и максимальное значения отношения значения
коэффициента линейного ослабления для высокой энергии к значению коэффициента линейного ослабления для низкой энергии. Эти значения зависят от величин эффективных
энергий, но так как для конкретной рентгеновской инспекционной системы величина эффективной энергии может быть установлена экспериментально, то их можно считать заранее
и с необходимой точностью определенными. Те связные области, средние коэффициенты
линейного ослабления в которых для высокой и низкой энергий удовлетворяют данной
системе неравенств, проецируются в соответствующие двухмерные области на исходные
проекции, содержащие значения интенсивностей. Согласно известному способу, описанному в [7], по значениям интенсивностей в двухмерных областях на соответствующих
проекциях можно определить эффективный атомный номер Zeff вещества, находящегося
внутри данной связной группы. Если это значение попадает в контрольный диапазон, то
такая связная группа помечается как потенциально содержащая запрещенное вещество.
Техническим результатом осуществления предлагаемого способа является повышение
достоверности обнаружения запрещенных к провозу веществ в багаже путем увеличения
точности численных оценок свойств подозрительных объектов внутри него, определения
их более точной конфигурации и геометрических размеров и, как следствие, более точной
оценки контрольных параметров - коэффициентов линейного ослабления для высокой и
низкой энергий, а также эффективного атомного номера.
Источники информации:
1. Патент Германия 10149254A1, МПК G 01N 023/06, 2003.
2. Патент США 6088423, МПК G 01N 023/04, 2000.
3. Венгринович В.Л., Денкевич Ю.Б., Тиллак Г.-Р. и К. Ноккеман. Многоступенчатая
3-мерная рентгеновская томография для ограниченного числа проекций и обзоров. Прогресс в количественном неразрушающем контроле. - Т. 16, Нью-Йорк, 1997. - С. 317-323.
4. Кэк. А.С. Машинная томография с использованием рентгеновского излучения, радиоактивных изотопов и ультразвука. - ТИИЭР. - Т. 67. - № 9, 1979. - С. 79-100.
5. Золотарев С.А., Венгринович В.Л. и Тиллак Г.-Р. Трехмерная реконструкция по минимальному числу проекций с внутриитерационным подавлением теневых артефактов //
Техн. диагн. и неразр. Контроль. - Киев, 1998. - № 2. - С. 32.
6. Хермен Габор. Восстановление изображений по проекциям: Основы реконструктивной томографии: Пер. с англ. - М.: Мир, 1983 - 352 с.
7. Патент США 5600700, МПК G 01N 023/10, 1997.
Фиг. 1
8
BY 11578 C1 2009.02.28
Фиг. 3
Фиг. 4
Фиг. 5a
Фиг. 6a
Фиг. 5b
Фиг. 6b
Фиг. 5c
Фиг. 6c
9
BY 11578 C1 2009.02.28
Фиг. 7a
Фиг. 8a
Фиг. 7b
Фиг. 8b
Фиг. 7c
Фиг. 8c
Фиг. 9a
Фиг. 9b
Фиг. 9c
10
BY 11578 C1 2009.02.28
Фиг. 10
Фиг. 11
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
11
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
2 864 Кб
Теги
by11578, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа