人员携带放射性物质的实时检测系统及方法
专利汇可以提供人员携带放射性物质的实时检测系统及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了人员携带 放射性 物质的实时检测系统及方法，具有成本低、实时性好、精确识别的优点。其中系统包括：伽 马 探测器及 准直 器 ，伽马探测器通过 准直器 探测入射伽马 光子 ，获取二维的 放射源 分布图；单目可见光相机，用于获取二维的光学图像；图像融合模 块 ，用于将放射源分布图和光学图像融合成为放射源光学融合图像；距离识别模块，用于从放射源光学融合图像中扣除背景信息，识别出嫌疑人后判断出嫌疑人携带的放射源与伽马探测器之间的距离r；活度计算模块，用于计算活度值A；历史平均化模块，用于取当前时刻的前面连续N 帧 图像计算得到的N个活度值的中位数，作为当前时刻的放射源的活度值报警模块，当超过预设 阈值 时进行声光电报警。，下面是人员携带放射性物质的实时检测系统及方法专利的具体信息内容。
1.一种人员携带放射性物质的实时检测系统，其特征在于，包括：
伽马探测器及准直器，所述伽马探测器对准检测场景，所述伽马探测器通过所述准直器探测入射伽马光子，获取二维的放射源分布图，其中，所述伽马探测器的探测器计数率为C，探测器面积为S，所述放射源分布图中包含能量信息E和粒子入射角度θ，单目可见光相机，所述单目可见光相机用于获取所述检测场景的二维的光学图像；
图像融合模块，所述图像融合模块分别与所述伽马探测器和所述单目可见光相机相连，用于将所述放射源分布图和所述光学图像融合成为放射源光学融合图像；
距离识别模块，所述距离识别模块与所述图像融合模块相连，用于从所述放射源光学融合图像中扣除背景信息，识别出嫌疑人后判断出所述嫌疑人携带的所述放射源与伽马探测器之间的距离r；
活度计算模块，所述活度计算模块分别与所述伽马探测器和所述距离识别模块相连，用于计算放射源的活度值A，计算公式为 其中ηE是所述伽马探测器对能量为E的粒子的固有探测效率；历史平均化模块，所述历史平均化模块与所述活度计算模块相连，用于取当前时刻的前面连续N帧所述放射源分布图对应的N个活度值的中位数，作为当前时刻的放射源的活度值 其中N为正整数；
报警模块，所述报警模块与所述历史平均化模块相连，若所述 放射源超过预设阈值，所述报警模块进行声光电报警。
2.根据权利要求1所述的人员携带放射性物质的实时检测系统，其特征在于，还包括：
放射源种类判断模块，所述放射源种类判断模块与所述伽马探测器相连，用于获取通过所述伽马探测器的放射源的能谱信息并判断所述放射源的种类。
3.根据权利要求1所述的人员携带放射性物质的实时检测系统，其特征在于，所述距离识别模块具体包括：
背景扣除子模块，所述背景扣除子模块与所述图像融合模块相连，用于从所述放射源光学融合图像扣除背景信息，识别出嫌疑人；
脚面位置提取子模块，所述脚面位置提取子模块与所述背景扣除子模块相连，用于提取所述嫌疑人的最低点位置作为脚面位置；
计算子模块，所述计算子模块与所述脚面位置提取子模块相连，用于根据所述脚面位置，对照预先标定的地面背景图像位置-距离查找表判断出所述放射源与伽马探测器之间的距离，或者，经过几何方法计算出所述放射源与伽马探测器之间的距离。
4.根据权利要求1所述的人员携带放射性物质的实时检测系统，其特征在于，所述单目可见光相机为普通单目光学相机或广角单目光学相机。
5.根据权利要求1所述的人员携带放射性物质的实时检测系统，其特征在于，所述人员携带放射性物质的实时检测系统应用于港口、机场、汽车站、火车站、地铁站、医院或核电站，所述伽马探测器及准直器吊装或放置于固定支架或可移动平台上。
6.一种人员携带放射性物质的实时检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.利用伽马探测器及准直器探测入射伽马光子，获得检测场景的二维的放射源分布图，其中，所述伽马探测器的探测器计数率为C，探测器面积为S，所述放射源分布图中包含能量信息E和粒子入射角度θ；
B.获取所述检测场景的二维的光学图像；
C.将所述放射源分布图和所述光学图像融合成为放射源光学融合图像；
D.从所述放射源光学融合图像中扣除背景信息，识别出嫌疑人后判断出所述嫌疑人携带的所述放射源与所述伽马探测器之间的距离r；
E.计算放射源的活度值A，计算公式为 其中ηE是所述伽马探测器对
能量为E的粒子的固有探测效率；F.取当前时刻的前面连续N帧所述放射源分布图对应的N个活度值的中位数，作为当前时刻的放射源的活度值 其中N为正整数；
G.若所述 放射源超过预设阈值，进行声光电报警。
7.根据权利要求6所述的人员携带放射性物质的实时检测方法，其特征在于，还包括步骤H：获取放射源的能谱信息并判断所述放射源的种类。
8.根据权利要求6所述的人员携带放射性物质的实时检测方法，其特征在于，所述步骤D具体包括：
D1.从所述放射源光学融合图像扣除背景信息，识别出嫌疑人；
D2.提取所述嫌疑人的最低点位置作为脚面位置；
D3.根据所述脚面位置，对照预先标定的地面背景图像位置-距离查找表判断出所述放射源与伽马探测器之间的距离，或者，经过几何方法计算出所述放射源与伽马探测器之间的距离。
9.根据权利要求6所述的人员携带放射性物质的实时检测方法，其特征在于，通过普通单目光学相机或广角单目光学相机获得所述光学图像。
10.根据权利要求6所述的人员携带放射性物质的实时检测方法，其特征在于，所述人员携带放射性物质的实时检测方法应用于港口、机场、汽车站、火车站、地铁站、医院或核电站。
人员携带放射性物质的实时检测系统及方法
技术领域
背景技术
和伽马探测器。其中，伽马探测器是通过探测经过准直器准直的伽马光子实现对放射源的
二维平面分布成像和能谱图。通常伽马探测器还与可见光相机集成一体，利用可见光图像
与反映放射源的二维分布图像进行融合，要实现放射源的可视化精确二维定位。目前该
类放射性定位系统已被开发，并应用于海关港口、机场、车站等对人员携带放射源的检测。
但是在现有技术中，单个的探测器无法获得放射源与探测器的距离，因此探测器上的计数
率并不能真实反映放射源的活度，导致存在漏检或误检。目前可以解决的方法如专利CN
103163548 A中提出的使用多个探测器，或多个光学相机，或单台设备在多个角度进行成
像。但是多个探测器和多个光学相机的技术方案使得成本增加；单台设备多个角度测量的
技术方案则不适用于实时动态成像。
发明内容
器探测入射伽马光子，获取二维的放射源分布图，其中，所述伽马探测器的探测器计数率为
C，探测器面积为S，所述放射源分布图中包含能量信息E和粒子入射角度θ，单目可见光
相机，所述单目可见光相机用于获取所述检测场景的二维的光学图像；图像融合模块，所述
图像融合模块分别与所述伽马探测器和所述单目可见光相机相连，用于将所述放射源分布
图和所述光学图像融合成为放射源光学融合图像；距离识别模块，所述距离识别模块与所
述图像融合模块相连，用于从所述放射源光学融合图像中扣除背景信息，识别出嫌疑人后
判断出所述嫌疑人携带的所述放射源与伽马探测器之间的距离r；活度计算模块，所述活
度计算模块分别与所述伽马探测器和所述距离识别模块相连，用于计算放射源的活度值A，
计算公式为 其中ηE是所述伽马探测器对能量为E的粒子的固有探测效
率；历史平均化模块，所述历史平均化模块与所述活度计算模块相连，用于取当前时刻的前
面连续N帧所述放射源分布图对应的N个活度值的中位数，作为当前时刻的放射源的活度
值 ，其中N为正整数；报警模块，所述报警模块与所述历史平均化模块相连，若所述 放
射源超过预设阈值，所述报警模块进行声光电报警。
射源分布图，其中，所述伽马探测器的探测器计数率为C，探测器面积为S，所述放射源分布
图中包含能量信息E和粒子入射角度θ；B.获取所述检测场景的二维的光学图像；C.将所
述放射源分布图和所述光学图像融合成为放射源光学融合图像；D.从所述放射源光学融
合图像中扣除背景信息，识别出嫌疑人后判断出所述嫌疑人携带的所述放射源与所述伽马
探测器之间的距离r；E.计算放射源的活度值A，计算公式为 其中ηE是
所述伽马探测器对能量为E的粒子的固有探测效率；F.取当前时刻的前面连续N帧所述放
射源分布图对应的N个活度值的中位数，作为当前时刻的放射源的活度值 ，其中N为正整
数；G.若所述 放射源超过预设阈值，进行声光电报警。
具体实施方式
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
单目可见光相机200、图像融合模块300、距离识别模块400、活度计算模块500、历史平均化
模块600以及报警模块700。
测器100的探测器计数率为C，探测器面积为S。放射源分布图中包含能量信息E和粒子入
射角度θ。
测器之间的距离r。
测器100对能量为E的粒子的固有探测效率。
射源的活度值，记为 ，其中N为正整数。
用于获取通过伽马探测器100的放射源的能谱信息并判断放射源的种类。
嫌疑人的最低点位置作为脚面位置。计算子模块430与脚面位置提取子模块420相连，用
于根据脚面位置，对照预先标定的地面背景图像位置-距离查找表判断出放射源与伽马探
测器之间的距离，或者，经过几何方法计算出放射源与伽马探测器之间的距离。需要说明的
是，经过几何方法计算出的距离通常是近似数值。
减小查找表，加快运算速度，识别放射源所在人体部位、人体脚面及人体头部，可采用中国
人体平均身高对放射源高度进行估计，从而快速计算放射源与伽马探测器的精确距离。
或放置于固定支架或可移动平台上。
以实现较为精确的识别报警。
息E和粒子入射角度θ。
活度值的中位数，作为当前时刻的放射源的活度值 ，其中N为正整数。
D2.提取嫌疑人的最低点位置作为脚面位置；D3.根据脚面位置，对照预先标定的地面背景
图像位置-距离查找表判断出放射源与伽马探测器之间的距离，或者，经过几何方法计算
出放射源与伽马探测器之间的距离。
以实现较为精确的识别报警。
合或插值，建立光学背景图片与实际位置的一一对应关系，从而获得光学背景图片上走廊
地面与系统实际距离的地面背景图像位置-距离查找表。
机获得此时的光学图像(如图7c所示)。将两个图像进行融合得到带背景的放射源光学
融合图像(如图7d所示)。将图7d减图7a可以容易的识别出放射性物质携带可疑人员。
随后对图像二值化，分割提取嫌疑人员，获取提取人员的最低点，即可疑人员脚面与地面的
接触点(如图7e所示)。利用前面准备的查找表获得可疑人员脚面与伽马探测器的距离，
用于近似放射源于伽马探测器的距离。根据放射源强度信息和距离计算出放射源活度。当
放射源活度超过预设阈值时，进行声光电报警。
的两个交点，得到a,b由此可以得到以下关系式
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何
的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
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