專利名稱：用于改善x光圖的細節(jié)可識別性的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于改善X光圖的細節(jié)可識別性的方法及一種用于實現(xiàn)該方法的X光設備。
背景技術：
在對裝在諸如行李等目標物品內(nèi)的危險品進行安全檢查時，例如在飛機場經(jīng)常使用X光檢驗設備。這種X光檢驗設備通常產(chǎn)生一幅正圖像，其中X射線在傳輸過程中在目標物品上的某一點處被減弱或吸收得越少，則該圖像點就會越明亮。如此產(chǎn)生的正X光圖在可選地經(jīng)過例如為突出特定區(qū)域的顔色而進行的圖像處理之后，被顯示在諸如監(jiān)視器的顯示設備上。但是人們發(fā)現(xiàn)，在所顯示的X光圖的動態(tài)范圍很高的情況下，操作者會由于眩光效應而很難識別出細節(jié)部分。而如果減少圖像亮度的動態(tài)范圍，則可能損失信息，從而導致更差的檢測結果。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務在于提供ー種改善X光圖的細節(jié)可識別性的方法和裝置，而不會發(fā)生信息損失。根據(jù)本發(fā)明，通過具有權利要求I所述特征的方法和具有權利要求9所述特征的X光檢驗設備來解決該任務。其它具有優(yōu)點的實施方式可以由從屬權利要求得到。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，明確了亮的圖像區(qū)域?qū)光檢驗設備操作者的眩目會導致較差的細節(jié)可識別性。根據(jù)本發(fā)明，這可以通過以下方式來避免，即對X光圖中不包含待檢目標物品的、通常很明亮的區(qū)域進行暗化處理。首先，借助X光檢驗設備生成目標物品的正X光圖，該X光圖分成目標物品區(qū)域和空白區(qū)域，并對空白區(qū)域進行暗化處理。目標物品區(qū)域是X光圖中待檢驗的目標物品所處的區(qū)域，而空白區(qū)域則是X光圖中其余的部分。目標物品區(qū)域或空白區(qū)域不一定是各個彼此相關的區(qū)域?？瞻讌^(qū)域的暗化處理例如通過用恒定顏色來代替空白區(qū)域中的圖像信息來實現(xiàn)，最好是用亮度例如為0%、20%、50%或75%的灰色，其中0%亮度對應于黑色，100%亮度對應于白色。作為對空白區(qū)域進行暗化處理的替代方案，可以將該區(qū)域內(nèi)的每個圖像點的亮度與ー個系數(shù)相乘，該系數(shù)例如為O. 2、0. 5或O. 75。在另外ー種替代方案中，對空白區(qū)域的暗化處理通過將空白區(qū)域內(nèi)圖像點的亮度值減少ー個特定的數(shù)值來實現(xiàn)。如果這個差值得到了一個小于最小可能亮度值的亮度值，則該結果由最小亮度值來代替。第一種替代方案具有以下優(yōu)點，即僅用很小的計算開銷就實現(xiàn)了用固定的顔色或亮度對空白區(qū)域的替代。第ニ種和第三種替代方案具有能夠保留空白區(qū)域中的圖像信息的優(yōu)點。其它替代方案通過采用查找表實現(xiàn)了對空白區(qū)域的暗化。這意味著，對應于ー個轉換表，將另ー個亮度值賦予空白區(qū)域中的某一特定亮度。這樣做的優(yōu)點在于，查找表可以對空白區(qū)域的暗化處理進行快速計算，并且可以把不同的暗化度賦予不同的亮度值區(qū)域。另外，還通過不同的查找表為操作者提供了不同的暗化模式。
最好是可通過X光圖的觀察者開啟對空白區(qū)域的暗化處理。這樣，使觀察者可以在X光圖的常規(guī)表示和根據(jù)本發(fā)明的改進表示之間進行轉換。作為替代，暗化處理也可以自動實現(xiàn)，例如根據(jù)空白區(qū)域的亮度、空白區(qū)域的亮度與目標物品區(qū)域的亮度之間的比例關系自動實現(xiàn)，或者在X光檢驗設備的配置中確定。區(qū)域的平均亮度或者區(qū)域的最大和/或最小亮度被作為“亮度”加以考慮。X光檢驗設備的配置包含例如原則上是開啟還是關閉暗化處理的指示。本發(fā)明的一種實施方式中，暗化度是可變的。這意味著，在對空白區(qū)域進行均勻填充時，在乘以暗化系數(shù)的亮度時或者在通過形成相減后的差值以確定空白區(qū)域的亮度吋，可以對顏色或亮度進行調(diào)節(jié)。這種調(diào)節(jié)可以自動進行，例如根據(jù)X光圖或者目標物品區(qū)域的平均亮度自動實現(xiàn)。作為替代，也可以由用戶對暗化度進行調(diào)節(jié)。X光圖的目標物品區(qū)域和/或空白區(qū)域最好通過圖像處理來確定。在X光圖的空白區(qū)域，X射線通過空氣以及可能存在的傳輸裝置只受到很小的減弱。而待檢驗的目標物品附帯地位于目標物品區(qū)域中，它對透射的X射線有進一步的減弱作用。由不同的透射度和與其相關的X光圖的不同亮度可以確定目標物品的輪廓，并可將X光圖分成目標物品區(qū)域和空白區(qū)域。另外地或附加地，X光圖的目標物品區(qū)域或空白區(qū)域通過諸如光電柵欄(Lichtschranken)或距離傳感器的傳感器來確定。借助于這些傳感器可以確定待檢驗的目標物品在X光檢驗設備中的位置。這個位置對應于X光圖中目標物品區(qū)域的位置。在本發(fā)明的一種實施方式中，將X光圖分成目標物品區(qū)域和空白區(qū)域是以近似方式實現(xiàn)的，例如通過矩形。這意味著，X光圖中的目標物品區(qū)域由ー個或多個矩形構成，它們近似地反映了目標物品的輪廓。這導致了對X光圖的空白區(qū)域的更為簡單的暗化，因為在對目標物品進行近似時空白區(qū)域例如通過直邊的矩形而受到限制。目標物品的輪廓最好被精確地識別，并在X光圖中反映出來。這導致空白區(qū)域精確地緊挨著目標物品，從而在X光圖的盡可能大的區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)暗化處理?？蛇x的是，可以在目標物品的實際輪廓和X光圖中的目標物品區(qū)域與空白區(qū)域的分隔線之間有ー個安全距離。這意味著，通過該安全距離預先給定的、圍繞所確定的待檢驗的目標物品的輪廓的邊緣區(qū)域被分配給X光圖的目標區(qū)域。這樣，在目標物品周圍出現(xiàn)了光環(huán)或光暈。從而即使在沒能對目標物品的輪廓進行最優(yōu)識別時，目標物品區(qū)域也不會被暗化。一種用于實現(xiàn)該方法的X光檢驗設備具有X光檢驗裝置、顯示裝置、以及用于對X光圖的空白區(qū)域進行確定和暗化處理的裝置。其中，X光檢驗裝置產(chǎn)生了待檢驗的目標物品的正X光圖。用于對空白區(qū)域進行暗化處理的裝置執(zhí)行先前所述的暗化處理。顯示裝置用于顯不原始X光圖以及暗化之后的X光圖。在一種實施方式中，X光檢驗設備具有用于執(zhí)行對空白區(qū)域的暗化處理的操作單元。最好在未啟動該操作 單元時顯示原始X光圖，而在啟動該操作單元時顯示空白區(qū)域中暗化之后的X光圖。根據(jù)本發(fā)明的X光檢驗裝置可選地具有用于影響空白區(qū)域的暗化度的操作単元。這樣，X光檢驗設備的操作者可以如先前所述對暗化處理施加影響，從而達到最佳的細節(jié)可識別性。


可以借助一個實施例更詳細地描述本發(fā)明。如圖所示圖IX光檢驗設備，圖2—幅原始X光圖，圖3帶有暗化區(qū)域的圖2所示X光圖，以及圖4帶有近似的目標物品區(qū)域的圖2所示X光圖。
具體實施例方式圖I示意性地示出了帶有X光檢驗裝置I、監(jiān)視器2和操作控制臺3的X光檢驗設備。在本實施例中，X光檢驗設備用于對目標物品進行安全檢查，例如在機場或建筑物的入ロ安檢處。行李箱6位于X光檢驗裝置I中，在該X光檢驗裝置中行李箱被X射線所照射，透射的X射線的強度被檢測出來。X光檢驗設備由透射射線的強度計算出行李箱6在顯示屏6上所顯示的圖像。它是一正圖像顯示，即在強吸收的區(qū)域顯示為暗，而在弱吸收的區(qū)域顯示為亮。圖2示出了在顯示屏2上再現(xiàn)的X光圖的放大示圖?？瞻讌^(qū)域9是X光圖中沒有被待檢驗的目標物品所占據(jù)的區(qū)域。在該區(qū)域中，X射線穿過空氣，并且根據(jù)X光檢驗裝置I的設計，例如穿過傳送帶或傳送輥。在X光圖中由行李箱6所占據(jù)的區(qū)域內(nèi)，X光還要穿過行李箱6，因此，在這個所謂的目標圖像區(qū)域10中，透射的射線的強度小于空白區(qū)域9中的強度。由于這種不同，在X光檢驗設備中進行的圖像處理過程計算出行李箱6的輪廓，從而計算出空白區(qū)域9和由行李箱6所占據(jù)的目標物品區(qū)域10之間的邊界。在下ー個方法步驟中，X光圖的空白區(qū)域9被暗化。在本實施例中，這通過將空白區(qū)域9中每個圖像點的亮度值乘以暗化系數(shù)O. 25來實現(xiàn)。由此得到了圖3中所示的修改過的X光圖。通過對空白區(qū)域9的暗化，行李箱6及裝在其中的物品7和8在X光圖中更為明顯。尤其是減少了對X光檢驗設備操作人員的眩目，因為此時由顯示屏2所發(fā)出的總亮度較弱。在圖3所示的修改過的X光圖中，目標物品區(qū)域10只稍微大于行李箱6的輪廓。這樣可以保證X光圖中目標物品所處的區(qū)域不會被無意中劃分到空白區(qū)域中去。借助于設置在操作控制臺3上的按鈕形式的操作単元4，操作者可以在圖2和圖3的圖示之間轉換。借助于可選的旋鈕式調(diào)節(jié)器5，操作者可以影響暗化系數(shù)，進而影響空白區(qū)域9的暗化程度。圖4示出了由圖2所生成的X光圖，其中目標物品區(qū)域通過兩個矩形11和12來近似。矩形11反映了行李箱6的主要部分，而矩形12表示把手。本實施例僅僅是示例性的，不應理解為具有限制作用。除了行李箱6之外，任意其他目標物品都可以借助X光檢驗設備來分析。除了通過圖像處理之外，待檢驗的目標物品的輪廓例如也可以通過諸如光電柵欄或距離傳感器的傳感器來確定。除了對空白區(qū)域中的圖像點的亮度值進行相乘之外，也可以用恒定亮度值或亮度值相減的方式來代替。在圖3中所示的目標物品實際輪廓和目標物品區(qū)域與空白區(qū)域的分隔線之間的安全距離是可選的，使得在分隔線的另外ー種替代實施方式中與所確定的目標物品 的輪廓相吻合。
權利要求
1.一種用于改善X光圖的細節(jié)可識別性的方法，其中借助于X光檢驗裝置(I)生成目標物品(6)的正X光圖，該X光圖被分成目標物品區(qū)域(10)和空白區(qū)域(9)，并對X光圖的空白區(qū)域(9)進行暗化處理，對空白區(qū)域(9)的暗化處理能由X光圖的觀察者開啟。
2.根據(jù)權利要求I的方法，其特征在于，對空白區(qū)域(9)的暗化處理自動實現(xiàn)。
3.根據(jù)權利要求I或2的方法，其特征在于，暗化度是可變的。
4.根據(jù)權利要求I或2的方法，其特征在干，X光圖的目標物品區(qū)域(10)和/或空白區(qū)域(9)通過圖像處理來確定。
5.根據(jù)權利要求I或2的方法，其特征在干，X光圖的目標物品區(qū)域(10)和/或空白區(qū)域(9)由傳感器來確定。
6.根據(jù)權利要求I或2的方法，其特征在于，將X光圖分成目標物品區(qū)域(10)和/或空白區(qū)域(9)是以近似方式實現(xiàn)的。
7.根據(jù)權利要求I或2的方法，其特征在干，目標物品(6)的輪廓被精確地識別并被反映出來。
8.根據(jù)權利要求7的方法，其特征在于，在所確定的目標物品(6)的輪廓和X光圖中目標區(qū)域(10)與空白區(qū)域(9)的分隔線之間有ー個安全距離。
9.根據(jù)權利要求5的方法，其特征在于，所述傳感器是光電柵欄或距離傳感器。
10.根據(jù)權利要求6的方法，其特征在于，將X光圖分成目標物品區(qū)域(10)和/或空白區(qū)域(9)是以近似方式通過矩形(11，12)實現(xiàn)的。
11.一種用于實現(xiàn)根據(jù)權利要求I到10之一的方法的X光檢驗設備，具有X光檢驗裝置(I)、顯示裝置(2)以及用于對X光圖中的空白區(qū)域(9)進行確定和暗化處理的裝置。
12.根據(jù)權利要求11的X光檢驗設備，其特征在于，具有用于執(zhí)行空白區(qū)域(9)的暗化處理的操作單元(4)。
13.根據(jù)權利要求11或12的X光檢驗設備，其特征在于，具有用于影響空白區(qū)域(9)的暗化度的操作單元(5)。
全文摘要
一種用于改善X光圖的細節(jié)可識別性的方法，其中借助X光檢驗裝置(1)生成目標物品(6)的正X光圖，該X光圖被分成目標物品區(qū)域(10)和空白區(qū)域(9)，并對X光圖的空白區(qū)域(9)進行暗化處理。
文檔編號G06T5/00GK102645440SQ201210078529
公開日2012年8月22日 申請日期2007年10月9日 優(yōu)先權日2006年10月10日
發(fā)明者雷納·漢克爾 申請人:史密斯海曼有限公司