[發明專利]三維多視角X光機及其成像方法

在審

• 申請號: 202011549060.0
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112666190A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 吳哲;許亮;劉秦豫;張天琪
• 申請（專利權）人: 深圳礪劍防衛技術有限公司
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 魏毅宏

本發明涉及三維多視角X光機及其成像方法，所述三維多視角X光機包括X射線源、探測器、設置于所述X射線和所述探測器之間的置物臺以及聯動于所述置物臺的活動機構，所述置物臺用于放置被檢測物體；所述X射線源用于發射平面扇形的X射線；所述探測器用于對由所述X射線源發射的穿透所述被檢測物體的所述X射線進行轉換處理以輸出數字信號；所述活動機構聯動于所述置物臺并包括旋轉電機和升降電機，以供聯動驅動所述置物臺轉動和/或移動，從而切換所述被檢測物體的不同檢測角度，對應使得所述探測器輸出相應的所述數字信號，以獲得所述被檢測物體的處于不同檢測角度的透視圖圖像。

技術領域

本發明涉及三維多視角成像技術領域，特別是涉及一種三維多視角X光機及其成像方法。

背景技術

X光機是一種能夠產生X光的設備，由于X射線具有能夠穿透物體而不會損壞物體的能力，并具有成像快速穩定，高分辨率等優勢，X光機被廣泛用于安檢、醫學影像、工業檢測等領域中。傳統X光機主要由X光球管、X光機電源、傳送帶以及控制電路等組成，其工作流程大致為：通過傳送帶將被檢測物體送入檢測通道，物體進入檢測通道后，相關的檢測裝置將對應的信息送至控制單元，由控制單元觸發X光球管發射X射線，X射線穿透被檢測物品后被探測器吸收，探測器將X射線轉換為電信號，并通過計算機進行處理以輸出透視圖圖像。

然而，由于傳統X光機在檢測過程中通過傳送帶傳送被檢測物體，其檢測角度有限，無法對薄片結構的物體進行檢測，不利于安檢過程中發現薄片違禁物品。而且傳統X光機呈現的僅為二維的透視視圖，無法觀察到各個角度的三維透視視圖，無法對于待測物品內部物質的成分進行判別，對于爆炸物，毒品等的檢出能力有限。此外，傳統的X光機如螺旋CT式的X光機的結構復雜，成像方式較為復雜，成像速度慢，效率低。

發明內容

基于此，本發明提供了一種三維多視角X光機及其成像方法，所述三維多視角X光機的結構簡單、能夠輸出被檢測物體的三維透視圖圖像，有利于分析被檢測物體內部的成分，適用于對各種結構和形狀的物體進行檢測，其檢測結果可靠，精度高。

一種三維多視角X光機，包括：

置物臺，用于放置被檢測物體；

X射線源，所述X射線源被設置于所述置物臺的一側，用于發射平面扇形的X射線；

探測器，所述探測器被設置于所述置物臺的另一側，即所述置物臺被設置于所述X射線源和所述探測器之間，所述探測器被設置用于對由所述X射線源發射的穿透所述被檢測物體的所述X射線進行轉換處理以輸出數字信號；以及

活動機構，所述活動機構聯動于所述置物臺并包括旋轉電機和升降電機，以供聯動驅動所述置物臺轉動和/或移動，從而切換所述被檢測物體的不同檢測角度，則經由對所述活動機構的運動的控制，能夠實現對所述檢測物體的不同檢測角度的切換，對應使得所述探測器輸出相應的所述數字信號，以獲得所述被檢測物體的處于不同檢測角度的透視圖圖像。

在本發明的一實施例中，所述三維多視角X光機進一步包括成像單元，所述成像單元可通信地連接于所述探測器，并能夠將所述探測器輸出的所述數字信號轉換為所述被檢測物體的透視圖圖像，所述成像單元的成像方式為：在一個固定方向上，控制所述活動機構進行多次升降運動，所述探測器對應輸出相應的所述數字信號，所述成像單元依次接收所述數字信號以對應輸出所述被檢測物體的多條水平切線透視圖，并將多條水平切線透視圖順序拼湊以得到該固定方向的完整透視圖圖像，完成一個角度的成像后，控制所述活動機構旋轉至另一角度，再次重復前述成像過程，以得到所述被檢測物體的各個角度的透視圖圖像。

在本發明的一實施例中，所述三維多視角X光機進一步包括成像單元，所述成像單元可通信地連接于所述探測器，并能夠將所述探測器輸出的所述數字信號轉換為所述被檢測物體的透視圖圖像，所述成像單元的成像方式為：控制所述活動機構以螺旋式旋轉運動的方式運動，所述探測器輸出相應的所述數字信號，所述成像單元接收所述數字信號以輸出各個角度的切線，并將各個角度的線投影重新拼裝，以獲得所述被檢測物體的各個角度的透視圖圖像。