[發明專利]一種移動放射源定位校正與優化方法在審
| 申請號： | 202010213464.6 | 申請日： | 2020-03-24 |
| 公開（公告）號： | CN111524167A | 公開（公告）日： | 2020-08-11 |
| 發明（設計）人： | 鄒藝;劉雙全;魏龍;于月 | 申請（專利權）人： | 中國科學院高能物理研究所 |
| 主分類號： | G06T7/277 | 分類號： | G06T7/277;G06T7/77;G06K9/62 |
| 代理公司： | 北京君尚知識產權代理有限公司 11200 | 代理人： | 司立彬 |
| 地址： | 100049 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 移動 放射源 定位 校正 優化 方法 | ||
1.一種移動放射源定位校正與優化方法，其步驟包括：
1)獲取放射源移動過程中的輻射圖像，將每一所述輻射圖像中像素最大值位置(x，y)作為放射源在輻射圖像中的中心位置；
2)采用卡爾曼濾波算法，從x、y方向分別對各輻射圖像中的放射源位置進行校正和優化；
3)將步驟2)校正和優化后的t時刻采集的輻射圖像中的放射源位置與t時刻輻射圖像對應的光學圖像進行匹配融合。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中，從x方向對各輻射圖像中的放射源位置進行校正和優化的方法為：
21)根據放射源的移動特性設置卡爾曼濾波算法中初始時刻t0的狀態轉移矩陣均方誤差P0、過程噪聲的協方差Q0和測量噪聲的協方差R0；
22)采用卡爾曼濾波算法根據放射源x方向tk-1時刻的最優估計值xk-1和tk時刻的觀測值zk，計算x方向tk時刻的狀態最優估計值xk；
23)計算tk時刻的狀態預測值和觀測值zk之間的正則化殘差ek，然后利用正則化殘差ek調整tk時刻的過程噪聲的協方差Qk和測量噪聲的協方差Rk。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，當前時刻狀態預測值和狀態觀測值的正則化差值ek表達式為：其中，Hk-1為卡爾曼濾波算法tk-1時刻的濾波增益參數，Pk-1為tk-1時刻的均方誤差，Rk-1為tk-1時刻的測量噪聲的協方差；設定閾值為Thresh，當ek＞Thresh時，調整當前時刻tk的過程噪聲的協方差Qk和測量噪聲的協方差Rk的值，使得Qk增大，Rk減小。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中，從y方向分別對各輻射圖像中的放射源位置進行校正和優化的方法為：
21)根據放射源的移動特性設置卡爾曼濾波算法中初始時刻t0的狀態轉移矩陣均方誤差P0、過程噪聲的協方差Q0和測量噪聲的協方差R0；
22)采用卡爾曼濾波算法根據放射源y方向tk-1時刻的最優估計值yk-1和tk時刻的觀測值Lk，計算y方向tk時刻的狀態最優估計值yk；
23)計算tk時刻的狀態預測值和觀測值Lk之間的正則化殘差ek，然后利用正則化殘差ek調整tk時刻的過程噪聲的協方差Qk和測量噪聲的協方差Rk。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，當前時刻狀態預測值和狀態觀測值的正則化差值ek表達式為：其中，Hk-1為卡爾曼濾波算法tk-1時刻的濾波增益參數，Pk-1為tk-1時刻的均方誤差，Rk-1為tk-1時刻的測量噪聲的協方差；設定閾值為Thresh，當ek＞Thresh時，調整當前時刻tk的過程噪聲的協方差Qk和測量噪聲的協方差Rk的值，使得Qk增大，Rk減小。
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