[发明专利]图像重建方法及系统

说明书

描述了一种创建一三维图像的方法，所述三维图像来自于通过贯穿辐射对一物体的扫描，所述方法包括：使一物体通过一静态辐射场；当所述物体通过所述静态辐射场时，旋转所述物体；从而，当所述物体通过所述辐射场时，连续地收集多个扫描图像切片；使用所述多个图像切片以形成一三维图像。还描述了一种扫描系统，用于创建一三维图像，所述三维图像来自于通过贯穿辐射对一物体的扫描，所述扫描系统包括：一物体扫描器，包括一辐射产生器及一辐射检测器，所述辐射产生器用以产生一静态成像辐射场，所述辐射检测器与所述辐射产生器间隔开以定义一成像区域；一物体操作器，适于使所述物体相对于所述静态成像辐射场移动且通过所述静态成像辐射场，并且当所述物体通过所述静态成像辐射场时，同时地旋转所述物；一图像数据收集器，用以，当所述物体通过所述成像辐射场时，连续地收集多个扫描图像切片；一图像数据处理器，用以处理所述多个图像切片，以形成一三维图像。

本发明涉及一种重建一物品的一三维图像的方法，所述物品通过例如x射线的贯穿辐射扫描。本发明特别地涉及一种通过例如x射线的贯穿辐射对一物体的扫描，所述方法完成了这样的图像重建。本发明还涉及一种实施了所述方法的所述原理的系统。

本发明尤其是可已有助于检测一测试物体内意外的或可疑的材料或组件的存在和/或分类或识别，例如可能威胁安全、违反海关法规等的异物。本发明尤其是涉及安全性扫描及其他安全性、工业及医学应用，其中在一较大物体内的外物、结构或内容物的一图像中的所述检测及识别是有益的。然而，本发明不限于调查其他物体内部的物体。

存在有检测在便携式电子装置(portable electronic devices,PEDS)中的爆炸性材料的一个特殊要求。解决此问题的一种方法是使用计算机断层扫描(ComputerisedTomography,CT)系统。然而，本领域技术人员将意识到，CT扫描被广泛用于在各种场景中对各种对象进行成像，并且能够轻松应用CT扫描的讨论，并且在适用的场景范围内进行本发明各方面的后续讨论。

在便携式电子装置及类似物品的CT扫描中，所述待测物品通过例如x射线的贯穿辐射辐射的扫描。一CT系统的使用允许对正在扫描的一物品进行三维重建(体素成像)。由于当所述产生器及检测器围绕所述要扫描的物品旋转时所获取的图像/视图的多样性，所述要扫描的物品的每个部分可以重建唯一三维像素(体素(voxel))。视图的多样性允许一极精确密度量测值被计算。这是当前部署的CT扫描器用于机场手提行李扫描的操作模式。

CT成像可以是在物体安全扫描的一强大工具，用于检测物体中的可疑材料结构，例如用于识别在便携式电子装置中的爆炸物。然而，所需的扫描系统可能很复杂，并且这样的系统的拥有成本很高，并且这可能会限制在低容量场景中的部署，例如旅客吞吐量较低的机场。

需要一种方法及系统，所述方法及系统能够创建一三维图像，所述三维图像来自于通过贯穿辐射，例如x射线，对一物体的扫描，所述贯穿辐射提供了常规CT扫描的附带优势，当在某些方面减轻了现有方法及系统的复杂性及成本。

根据本发明的一第一方面，一种创建一三维图像的方法，所述三维图像来自于通过贯穿辐射，例如x射线，对一物体的扫描，所述方法包括：

使一物体通过一静态成像辐射场；

当所述物体通过所述静态成像辐射场时，旋转所述物体；

从而，当所述物体通过所述成像辐射场时，连续地收集多个扫描图像切片；

使用所述多个图像切片以形成一三维图像。

本发明依赖于所这样的主张，即基于多个视图来创建一图像，这需要在一成像场中旋转所述要扫描的物品，并且交互关联所述数据以形成一体素化图像。所述成像场可以保持静态，并且因此简化了所述扫描设备。

在一个特定的实施例中，所述方法包含：

使一物体在一纵向上平移通过一贯穿辐射二维场，例如一二维x射线场；

当所述物体平移通过所述贯穿辐射二维场时，使一物体沿平行于所述纵向的一轴来旋转；