脉冲频率调节制造技术

在一个示例中，提供了一种用于处理与利用检查系统对货物进行检查相关联的数据的方法，该检查系统包括：辐射源，其被配置成发射以一频率照射所述货物的N个(N为多个)连续脉冲；以及矩阵检测器，其包括第一列p1检测器和至少一个第二列p2检测器，所述方法包括：获得与以当前频率f

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】脉冲频率调节


[0001]本专利技术涉及但不限于用于处理与利用检查系统对货物进行检查相关联的数据的方法。本专利技术还涉及相关联的控制器和计算机程序或计算机程序产品。

技术介绍

[0002]辐射成像(Radiography)采用放置在要被扫描的物体的一侧上的辐射源和在该物体的相对侧上的检测器。辐射成像是通过测量被传送以穿过物体并撞击检测器的辐射来产生的。波束到物体上的投影从在辐射源处的窄扩展到在检测器处的宽。辐射被准直以刚好覆盖检测器，以减少测量的散射辐射和剂量足迹(dose footprint)。
[0003]通常，高能量x射线扫描仪使用脉冲x射线源。商业上可用的直线加速器(2019)的最大脉冲频率范围从400到1000Hz。大多数源是双能量以实现原子数量(atomic
‑
number)鉴别。
[0004]为了扫描物体，例如卡车，在源检测器和卡车之间存在相对运动。在入口或列车扫描仪应用中，货物移动而源和检测器固定。
[0005]与连续源不同，脉冲源产生撞击在物体上并传送到检测器的准直辐射的快照。
[0006]在一些示例中，例如对于被驾驶通过入口x射线扫描仪的卡车或通过列车扫描仪的有轨车，相对速度可以不同于额定扫描速度。如果与额定扫描速度相比，相对速度太高，则物体的部分可能不被照射。如果与额定扫描速度相比，相对速度太低，则物体的部分可能被多次照射，并且到货物和到环境的剂量可能增加。由于波束的发散，在源附近缺少适当的照射覆盖可能更大，并且在检测器附近重叠可能更大。
>[0007]一些检查系统使用外部速度传感器来确定相对速度。

技术实现思路

[0008]本专利技术的方面和实施例在所附权利要求中阐述。本专利技术的这些和其他方面和实施例也在此描述。
附图说明
[0009]现在将参考附图通过示例的方式描述本公开的实施例，在附图中：
[0010]图1示意性地表示了根据本公开的示出示例方法的流程图；
[0011]图2示意性地表示了根据本公开的用于检查货物的示例检查系统；
[0012]图3示意性地表示了根据本公开的示例矩阵检测器；
[0013]图4示意性地表示了根据本公开的示出用于确定在预定时刻t的步速(pace)δ的示例方法的流程图；
[0014]图5示意性地表示了列p1的图像和另一列p3的图像之间的明显位移Δ；
[0015]图6A至图6F示意性地表示了货物的五个物体与包括五个列的矩阵检测器之间的六个脉冲的相对运动；
[0016]图7A至图7F示意性地表示了分别对应于图6A至图6F的脉冲而在矩阵检测器上的测量；
[0017]图8A至图8E示意性地表示了针对图7A至图7F的六个脉冲的矩阵检测器的每列的图像；
[0018]图9示出了包括被配置成至少部分地执行根据本公开的任何方面的方法的示例控制器的示例检查系统；以及
[0019]图10示意性地更详细地表示了被配置成与检查系统协作的示例控制器。
[0020]在附图中，类似的元件具有相同的附图标记。
具体实施方式
[0021]概述
[0022]本公开的实施例提供了一种用于利用检查系统检查货物的方法。该检查可以包括辐射源，该辐射源被配置成以当前频率f
n
发射N个(N为多个)连续脉冲。该检查系统还可以包括检测器矩阵，该检测器矩阵包括多个检测器列。该方法可以包括获得在当前频率f
n
生成的检查数据。可以使用所获得的检查数据来针对检测器矩阵的至少一些列生成图像。货物的相同区域可以通过若干列但在不同时刻成像。可以基于两个连续列之间的延迟来确定所生成的图像之间的步速δ。可以基于所生成的步速δ来更新辐射源的频率，使得可以以更新的频率执行扫描。
[0023]要求保护的本专利技术的实施例通过控制辐射源的频率来维持检查剂量，使得能够获得优化的图像质量，而与货物和检查系统之间的相对速度无关。
[0024]可替换地或额外地，即使在货物和检查系统之间的相对速度可能不同于额定扫描速度的情况下，要求保护的本专利技术的实施例通过控制辐射源的频率，也使得能够获得对全部货物的检查。
[0025]可替换地或额外地，要求保护的本专利技术的实施例使得能够在不需要获得货物和检查系统之间的相对速度的情况下进行辐射源的频率的更新。可替换地或额外地，要求保护的本专利技术的实施例使得能够基于步速δ而不是基于获得的货物和检查系统之间的相对速度来更新辐射源的频率。
[0026]可替换地或额外地，在要求保护的本专利技术的实施例中，使用来自货物的实际扫描的数据来执行频率调节，并且考虑货物的深度
‑
当使用外部速度传感器时不是这种情况。可替换地或额外地，在要求保护的本专利技术的实施例中，与使用外部速度传感器的情况相比，频率调节可使得能够获得失真较少、质量较好的检查图像。
[0027]可替换地或额外地，要求保护的本专利技术的实施例使得能够在需要时将辐射源的频率更新为更大的频率，使得货物的所有部分被照射。可替换地或额外地，要求保护的本专利技术的实施例使得能够在需要时将辐射源的频率更新为更低的频率，使得被多次照射的货物的部分基本上被最小化，例如优选地基本上被最小化到矩阵检测器附近的部分。
[0028]示例性实施例的详细描述
[0029]图1示意性地表示了根据本公开的示出示例方法100的流程图。图2示意性地表示了根据本公开的用于检查货物300的示例检查系统200。
[0030]在图2的示例中，检查系统200包括辐射源201，其被配置成以频率f发射照射货物
300的N个(N为多个)连续脉冲400。检查系统200还包括矩阵检测器202，其包括第一列p1检测器和至少一个第二列p2检测器。
[0031]通过检查系统200对货物300的检查涉及扫描货物300。如图2所示，扫描包括使货物300和系统200沿扫描方向(OX)以相对扫描位移移动。为了清楚起见，在图2的示例中，货物300被示为相对于地面静止，并且系统200被示为对于三个脉冲400(被称为脉冲401、402和403)沿着方向(OX)移动到图的右侧。应当理解，系统200可以相对于地面静止，并且货物300可以在扫描期间沿着方向(OX)移动到图的左侧。
[0032]矩阵检测器202也示意性地表示在图3中。在图2和图3的示例中，矩阵检测器202在扫描方向(OX)上具有总宽度W，并且包括十个列p1、p2、
…
、p
m
，其中m＝10，垂直于扫描方向(OX)延伸，即沿着方向(OY)延伸。可以设想m的其他值，并且应当理解，本公开的发展也将适用于仅包括两列检测器(即m＝2)的矩阵检测器，或者也将适用于包括使得m>2的任意数量的列m的矩阵检测器。如果w是每列p
i
(i＝1
…
m)的宽度，则W是矩阵检测器202的总宽度，使得：
[0033]W＝mw
[0034]由于在检查期间货物3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于处理与利用检查系统对货物进行检查相关联的数据的方法，所述检查系统包括：辐射源，其被配置成以一频率发射照射所述货物的N个连续脉冲，N为多个，以及矩阵检测器，包括第一列p1检测器和至少一个第二列p2检测器，所述方法包括：获得与以当前频率f
n
对所述货物的至少一部分进行扫描相关联的数据，其中所述扫描包括以相对扫描位移来移动所述货物和所述系统；在预定时刻t确定步速δ，包括：选择数量q，使用所获得的数据，使用在所述预定时刻t之前发射的所述q个连续脉冲，针对所述矩阵检测器的所述第一列p1生成所述货物的第一图像，使用所获得的数据，使用在所述预定时刻t之前发射的所述q个连续脉冲，针对所述矩阵检测器的所述至少一个第二列p2生成所述货物的至少一个第二图像，以及在所述预定时刻t，使用所述货物的所述第一图像、所述货物的所述至少一个第二图像以及与所述第一列p1和所述至少一个第二列p2之间的列数相对应的数量(p2‑
p1)来确定所述步速δ；确定所确定的步速δ是否可靠；如果所述步速δ被确定可靠，则将所述当前频率f
n
更新为更新的频率f
n+1
，使得：其中，F(X)是X的递增函数，使得F(1)＝1，以及δ0是预定步速；以及输出被配置成使得所述扫描以所述更新的频率为所述当前频率而被执行的数据。2.根据前述权利要求所述的方法，其中所述货物的所述至少一部分的所述第一扫描以与所述辐射源的额定最大频率f0相对应的当前频率f
n
而被执行。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述函数F(X)等于X。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确定所述步速δ包括：使用图像互相关技术确定在所述预定时刻t处的所述货物的所述第一图像和所述货物的所述至少一个第二图像之间的时移δ
t
；以及将所确定的时移δ
t
除以与所述第一列p1和所述至少一个第二列p2之间的所述列数相对应的所述数量(p2‑
p1)。5.根据前述权利要求所述的方法，其中所述图像互相关技术在生成的图像对上被执行，可选地，其中所述生成的图像对包括：针对所述矩阵检测器的所述第一列p1的所述货物的所述第一图像；以及针对所述矩阵检测器的最后一列p
m
的所述货物的第二图像。6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中确定所述步速δ包括使用能量最小化技术，所述能量最小化技术被执行以最小化能量函数E(δ)，使得：
其中是针对所述矩阵检测器的第一列p
k
的所述货物的第一图像，所述图像包括在行i和列j中的像素(i，j)，是针对所述矩阵检测器的第二列p
l
的所述货物的第二图像，所述图像包括在行i和列j中的像素(i，j)，α(p
k
,p
l
)是p
k
和p
l
的严格正加权函数，以及m是所述矩阵检测器中的所述列数。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述预定步速δ0是如下的：其中d是所述辐射源和所述货物相对于所述辐射源的第一平面之间的距离，L是所述辐射源和所述矩阵检测器之间的距离，以及m是所述矩阵检测器中的所述列数，且q是所选择的连续脉冲的数量。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所选择的数量q是如下的：2≤q≤200。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括如果所述步速δ被确定不可靠：将所述频率保持在所述当前频率f
n
。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确定所述步速δ是否可靠包括：将标准C与预定标准阈值C
min
进行比较，使得：其中(I
k
(i,j+1)
‑
I
k
(i,j))是列j和(j+1)之间的图像I
k
中的水平梯度；以及当C满足下式时，确定所述步速δ可靠：C>C
min
其中C
min
的值通过实验而被确定。11.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其中确定所述步速δ是否可靠使用所述能量函数E(δ)被执行，并且包括以下步骤：将差值
│
E
min
‑
E(0)
│
与预定能量阈值E
threshold
进行比较；以及当
│
E
min
‑
E(0)
│
满足下式时，确定所述步速δ可靠：
│
E
min
–
E(0)
│
>E
threshold
其中E
threshold
的值通过实验而被确定，E
min
是所述能量E在最小值处的值，使得E(δ)＝E
min
，以及E(0)是对应于无步速的能量的初始值。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述辐射源被配置成以较低能量模式和较高能量模式发射所述脉冲，并且其中确定所述步速δ包括：确定针对所述较低能量模式的步速δ
LM
；确定针对所述较高能量模式的步速δ
HM
；以及通过使用实验确定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：史密斯探测法国股份公司，
类型：发明
国别省市：