提供一种用于威胁检测的系统。该系统包括成像检测器，该成像检测器被配置成检测在行进的预定时间段或者距离内源自至少一个辐射源的辐射。该系统也包括耦合到成像检测器的处理器。处理器被配置成经由图像重构技术将检测到的辐射反向投影到自然空间中的多个点上。处理器也被配置成生成第一组图像像素，该第一组图像像素标识与自然空间中的每个点对应的辐射源的位置，其中第一组图像像素表明存在所有可能辐射源。处理器还被配置成经由威胁检测算法根据反向投影的辐射来生成标识仅一个或者多个潜在威胁源的第二组图像像素。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及安全检查系统，并且更具体地涉及用于检测放射威胁物体的检查系统。
技术介绍
鉴于恐怖分子组织希望获得核武器或者其它放射武器诸如“脏”炸弹，正在投入重大努力以评估国家弱点并且增强国家安全。潜在弱点区域可以例如包括海港、机场、城市区域、边界、体育馆、兴趣点等。例如在美国海港中，每天平均约16，000只货物集装箱船运抵达，任一集装箱都可以用来藏匿裂变材料或者组装的核设备。另外一旦在国内，核材料可以事实上传播到国内的任何地方而检测能力很少到没有。一种用于解决这样的与潜在反应材料关联的威胁的当前盛行模型可以表征为如下基于海关的方式，其中辐射检测系统集成到在港口和边界渡口的现有海关基础设施中。 一旦集装箱离开海关区域，需要额外筛选方法以调查一旦在国界内的潜在威胁。存在若干用于检测一旦在国界内的核材料的方法。这些系统主要由如下设备组成，该设备可以检测辐射但是不能对源明确定位也不能区分自然出现的辐射源和真正威胁。设备包括小型寻呼机尺寸的设备和更大的基于盖革(Geiger)计数器的检测器。这些设备依赖于测量在Y射线的检测中的局部增加以确定放射材料的存在。由于它们未执行任何成像或者能量区分，所以它们经常表明误判威胁从而潜在地导致忽视真实威胁。为了对可能在潜在恐怖主义威胁中国内使用的放射材料进行无源检测和定位，已考虑若干技术。 用于实现放射定位的衰减准直器受低效率的困扰并且可能为了衰减高能Y射线而具有庞大重量的问题。由于康普顿(compton)相机的定位能力而可以使用它们，但是它们在低辐射能量下的固有低效率、高成本和高系统复杂性致使它们对于这样的应用而言不合乎需要。用于检测放射材料的系统可以采用编码孔径成像。编码孔径成像提供一种用于提高由X射线或者Y射线辐射形成的图像的空间分辨率、灵敏度和信噪比(SNR)的手段。例如与这些其它系统对照，编码孔径相机的特征在于高灵敏度而同时在重构的图像中实现异常空间分辨率。这样的高能电磁辐射(即X射线、Y射线)源一般由编码孔径阵列成像到检测器上，该检测器具有以行和列的图案布置的检测器元件。基于编码孔径的成像技术已被天体物理学界成功应用并且现在正被开发用于国家安全用途。在用来对来自移动车辆的远程源进行成像时，这样的编码孔径系统使用反向投影或者更精细的基于反向投影的重构算法以形成图像。也称为“X射线分层法”的反向投影是一种在计算断层摄影术中使用的公知图像形成技术。与装配于移动平台上的编码孔径成像器结合使用的图像形成方式类似于“单光子发射计算断层摄影术”(SPECT)的那些图像形成方式，除了轴向成像几何替换为“运动断层摄影术”几何。(参见A. Macovski的"Medical Imaging Systems〃，I^rentice Hall, 1983。)。这一现有技术成像方式也是一般合成孔径成像方式的例子。除了尝试对空间中的辐射源进行定位的成像方式之外，存在两类尝试使用感测的辐射的能量谱以确定辐射源的特性的已知技术。我们将所有这样的方法称为“威胁检测”。 威胁分类是一种使用统计模式识别概念以将观测的能量谱分类为威胁或者非威胁的方式。 基于Y光谱学的方式试图从能量谱中挑选出视为威胁的具体放射性同位素的谱特征。这样的威胁检测技术未对空间中的任何检测到的威胁进行定位；相反，它们仅确定在空间中的特定点处观测的能量谱是否包含表明威胁存在的特征。因而需要一种改进的可以可靠检测位于受检区中任何地方的威胁材料的威胁检测系统。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，提供一种用于威胁检测的系统。该系统包括成像检测器，该成像检测器被配置成检测在行进的预定时间段或者距离内源自至少一个辐射源的辐射。该系统也包括耦合到成像检测器的处理器。处理器被配置成经由图像重构技术将检测到的辐射反向投影到自然空间中的多个点上。处理器也被配置成生成第一组图像像素，该第一组图像像素标识与自然空间中的每个点对应的辐射源的位置，其中第一组图像像素表明存在所有可能辐射源。处理器还被配置成经由威胁检测算法基于第一组图像像素来生成标识仅一个或者多个潜在威胁源的第二组图像像素。根据本专利技术的另一实施例，提供一种用于提供威胁检测系统的方法。该方法包括 提供成像检测器，该成像检测器被配置成检测在行进的预定时间段或者距离内源自至少一个辐射源的辐射。该方法也包括提供耦合到成像检测器的处理器。处理器被配置成经由图像重构技术将检测到的辐射反向投影到自然空间中的多个点上。处理器也被配置成生成第一组图像像素，该第一组图像像素标识与自然空间中的每个点对应的辐射源的位置，其中第一组图像像素表明存在所有可能辐射源。处理器还被配置成经由威胁检测算法基于第一组图像像素来生成标识仅一个或者多个潜在威胁源的第二组图像像素。根据本专利技术的另一实施例，提供一种用于威胁检测的方法。该方法包括检测在成像检测器行进的预定时间段或者距离内源自至少一个辐射源的辐射。该方法也包括经由图像重构技术将检测到的辐射反向投影到自然空间中的多个点上。该方法还包括生成第一组图像像素，该第一组图像像素标识与自然空间中的每个点对应的至少一个辐射源的位置， 该第一组图像像素表明存在所有可能辐射源。该方法也包括经由威胁检测算法根据反向投影的辐射来生成第二组图像像素，该第二组图像像素表明存在仅一个或者多个潜在威胁源。将从结合附图提供的本专利技术优选实施例的以下详细描述中更容易理解这些和其它优点及特征。附图说明图1是根据本专利技术实施例的用于威胁检测的示例系统的示意图。图2是由图1中的系统检测到的辐射的谱反向投影的示意图。图3是表明存在铀238的生成的威胁图像的示例图。图4是表明存在钾40的生成的威胁图像的示例图。图5是表明存在钍232的生成的威胁图像的示例图。图6是代表根据本专利技术实施例的用于提供威胁检测系统的方法中的步骤的流程图。图7是代表根据本专利技术实施例的用于威胁检测的方法中的步骤的流程图。 具体实施例方式如下面详细讨论的那样，本专利技术的实施例包括一种。 该系统和方法包括组合图像重构技术与威胁检测算法以表明存在除了适用于医学和工业的同位素和自然出现的放射材料之外的威胁源或者放射同位素。图1是用于威胁检测的示例系统10的示意图。系统10包括成像检测器12，该成像检测器被配置成检测在检测器行进的预定时间段或者距离内源自至少一个辐射源16的辐射14。在所示的实施例中，成像检测器12是编码孔径检测器。成像检测器12的另一非限制例子是康普顿相机。成像检测器12包括位置敏感检测器(PSD)22和设置于PSD 22与辐射源16之间的编码孔径掩模M。在示例实施例中，PSD 22是Anger γ相机。另外，成像检测器12可以装配于移动平台诸如卡车上以辅助通过合成孔径技术的图像形成。辐射源16发射辐射14，诸如但不限于由编码孔径掩模M调制并且射到PSD 22上的X射线和/ 或Y射线辐射。掩模M—般可以由衰减材料制成。如这里所用的，“衰减材料”用来一般定义任何减少χ射线或者Y射线汇集强度的材料。示例衰减材料可以包括钨、铅、行型活字(linotype)等。此外，衰减材料本身可以是能够检测入射辐射的材料，诸如例如闪烁物或者直接转换半导体。掩模M —般包括多个开放透明区观和对源16发射的辐射14是衰减的闭合区32。在示例实施例中，闭合衰本文档来自技高网...
【技术保护点】
１． 一种用于威胁检测的系统，包括：成像检测器，配置成检测在行进的预定时间段或者距离内源自至少一个辐射源的辐射；以及处理器，耦合到所述成像检测器，所述处理器被配置成： 经由图像重构技术将检测到的所述辐射反向投影到自然空间中的多个点上； 生成第一组图像像素，所述第一组图像像素标识与自然空间中的每个所述点对应的所述辐射源的位置，所述第一组图像像素表明存在所有可能辐射源；并且 经由威胁检测算法根据反向投影的所述辐射来生成标识仅一个或者多个潜在威胁源的第二组图像像素。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：SS泽拉基维奇，
申请(专利权)人：莫弗探测公司，
类型：发明
国别省市：US
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