[发明专利]双源双能量直线式安检CT装置及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种安全检测装置，特别涉及双源双能量直线式安检CT装置及其检测方法。

背景技术

安全检查是民用航空、铁路、码头、车站等公共场所的重要安全措施，随着经济的高速发展，对安全检查的效率也有所提高，安检装置由于其自动化程度较高，越来越受到广泛的应用。

现有技术中，机场、铁路、公路运输中使用的安全检查设备通常以X射线透视成像为主，透视成像一方面无法解决射线方向上物体图像互相重叠的问题；另一方面对可疑物的识别是通过分析和处理被检查物体透射图像的灰度层次和图像轮廓的方式来完成，如爆炸物、毒品等既没有特定形状的有机物，因其密度小，X射线的衰减量小，重建图像上又无法显示出明显的对比度，因而较难分辨。

为解决以上问题，出现了一种单能直线式CT成像系统，包括射线发生装置、数据采集装置、输送装置、控制和图像处理装置，采用直线轨迹扫描，使用直线滤波反投影算法重建待检测物体的断层图像和三维立体图像，具有检查速度快、不需要旋转、没有圆轨道锥束CT中的大锥角问题等优点。但是，此种装置扫描路径为有限长度的直线扫描，其等价于有限角度的CT扫描，待检测物体的重建属于一种近似重建，重建图像质量的好坏将直接影响可疑物的识别；同时，由于采用单能X射线，不能有效分辨密度相似而原子序数不同的物质。

因此，需要一种安检CT装置，能有效分辨密度相似而原子序数不同的物质，能够在得到待检测物体中嫌疑区域的断层图像和三维立体图像的同时，对可疑物实现快速、准确的识别。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种双源双能量直线式安检CT装置及其检测方法，能有效分辨密度相似而原子序数不同的物质，能够在得到待检测物体中嫌疑区域的断层图像和三维立体图像的同时，对可疑物实现快速、准确的识别，确定是否存在危险品，将重建图像进行融合，确定危险品种类；装置结构简单，制造成本低。

本发明的利用双源双能量直线式安检CT装置进行安全检测的方法，包括以下步骤：

a.启动射线发生装置、数据采集装置、控制及图像处理系统和被检物输送装置；所述射线发生装置和数据采集装置与控制及图像处理系统相连，所述射线发生装置包括高能射线发生装置和低能射线发生装置，与高能射线发生装置对应设置高能数据采集装置，与低能射线发生装置对应设置低能数据采集装置，所述高能射线发生装置的射线束与低能射线发生装置的射线束之间以横向互呈90°角的方式设置；

b.高能射线发生装置和低能射线发生装置的射线束透射被检物输送装置上的待检测物体，高能数据采集装置和低能数据采集装置采集数据并输送至控制及图像处理系统，对透视图像分析，判断图像中是否存在嫌疑区域；进行透射投影数据的降噪和一致性校正预处理，求解有效原子序数和确定待检物体几何参数，判断是否存在嫌疑区域，如果否，则结束检查；对透视图像内的嫌疑区域进行跟踪，跟踪采用有限线积分的方法；

高能数据采集装置和低能数据采集装置采集数据同时或不同时进行；

同时进行时，低能射线发生装置射线束S₁P的投影记作p₁₁(l，u₁，v₁)，待检测物体的重建公式如下，