[发明专利]X射线双能检测方法及系统

说明书

本发明提出一种X射线双能检测方法及系统，该方法包括以下步骤：将待检测物质通过X射线源进行照射；使用预设的X光探测器接收透过待检测物质的X射线，并调整X光探测器的高低能分界点，以输出合适的目标高低能图像；对目标高低能图像进行分析计算，得到第一函数和第二函数；分别确定第一函数和第二函数的阈值，并根据第一函数和第二函数的阈值对待检物质进行物料识别和剔除。本发明能够通过双能检测有效实现物质识别，具有检测精度高，易于实现的优点，并且，检测过程中无需进行射线滤波的能谱整形处理，降低了整机射线剂量，节省了成本。

技术领域

本发明涉及物料识别技术领域，特别涉及一种X射线双能检测方法及系统。

背景技术

目前，针对物料识别的方法，主要有单能检测技术和双能检测技术。一般单能检测技术应用较为广泛，但是检测物体在厚度变化的情况下，单能检测技术无法实现材料的准确区分，即检测精度不高。

双能检测技术采用普通射源进行能谱整形的方式实现，在进行物料判别时需要依靠大量检测样本的训练，因此，双能检测技术浪费了较多的辐射剂量，并且评价变量的应用不够简单。例如，相关技术公开的物质识别系统中创建分类曲线的方法和设备(中国专利公开号：CN102175698B)，其采用的检测设备和方法，需要进行射线的能谱整形，普通射源的应用过程中牺牲了较多辐射剂量，浪费了大量成本；另外，其采用不同厚度下高低能信号曲线拟合的方式实现物质分类，评价变量缺乏实际物理意义的支撑，且工业检测的易用性不强。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种X射线双能检测方法，该方法能够通过双能检测有效实现物质识别，具有检测精度高，易于实现的优点，并且，检测过程中无需进行射线滤波的能谱整形处理，降低了整机射线剂量，节省了成本。

本发明的另一个目的在于提出一种X射线双能检测系统。

为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种X射线双能检测方法，包括以下步骤：将待检测物质通过X射线源进行照射；使用预设的X光探测器接收透过所述待检测物质的X射线，并调整所述X光探测器的高低能分界点，以输出合适的目标高低能图像；对所述目标高低能图像进行分析计算，得到第一函数和第二函数；分别确定所述第一函数和第二函数的阈值，并根据所述第一函数和第二函数的阈值对所述待检物质进行物料识别。

另外，根据本发明上述实施例的X射线双能检测方法还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述第一函数为低能灰度值，所述第二函数为双能R1值。

在一些示例中，所述根据所述第一函数和第二函数的阈值对所述待检物质进行物料识别，包括：以所述第一函数为横坐标，以所述第二函数为纵坐标，建立双函数坐标系；在所述双函数坐标系中，分别对所述第一函数和第二函数设定阈值，形成两条直线，从而对所述待检测物质中的不同物料进行划分。

在一些示例中，所述第一函数的阈值根据所述待检测物质中各物料的灰度值的最大值和最小值来设定，所述第二函数的阈值根据所述待检测物质中各物料的双能R1值的最大值和最小值来设定。

在一些示例中，所述双能R1值根据双能物质判别时表征物质特征量的R值得到，具体包括：

对所述R值的计算公式进行优化后得到：

其中，其中，R1为所述双能R1值，N_l为待检测物质的低能灰度值，N_h为待检测物质的高能灰度值，N_l0为空场的低能背景值，N_h0为空场的高能背景值，a和b均为第二函数的参数。

在一些示例中，所述参数a和参数b均为小于1的正数。