专利名称：用于改善x光图的细节可识别性的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于改善X光图的细节可识别性的方法及一种 用于实现该方法的X光设备。
背景技术：
在对装在诸如行李等目标物品内的危险品进行安全检查时，例如
在飞机场经常使用X光检验设备。这种X光检验设备通常产生一幅
正图像，其中x射线在传输过程中在目标物品上的某一点处被减弱或 吸收得越少，则该图像点就会越明亮。如此产生的正x光图在可选地 经过例如为突出特定区域的颜色而进行的图像处理之后，被显示在诸 如监视器的显示设备上。但是人们发现，在所显示的x光图的动态范 围很高的情况下，操作者会由于眩光效应而很难识别出细节部分。而 如果减少图像亮度的动态范围，则可能损失信息，从而导致更差的检 测结果。
发明内容
因此，本发明的任务在于提供一种改善X光图的细节可识别性
的方法和装置，而不会发生信息损失。
根据本发明，通过具有权利要求1所述特征的方法和具有权利要
求9所述特征的X光检验设备来解决该任务。其它具有优点的实施方 式可以由从属权利要求得到。
在本发明的范围内，明确了亮的图像区域对X光检验设备操作
者的眩目会导致较差的细节可识别性。根据本发明，这可以通过以下
方式来避免，即对x光图中不包含待检目标物品的、通常很明亮的区
域进行暗化处理。
首先，借助x光检验设备生成目标物品的正x光图，该x光图 分成目标物品区域和空白区域，并对空白区域进行暗化处理。目标物 品区域是x光图中待检验的目标物品所处的区域，而空白区域则是x
光图中其余的部分。目标物品区域或空白区域不一定是各个彼此相关 的区域。
空白区域的暗化处理例如通过用恒定颜色来代替空白区域中的
图像信息来实现，最好是用亮度例如为0%、 20%、 50%或75%的灰 色，其中0%亮度对应于黑色，100%亮度对应于白色。
作为对空白区域进行暗化处理的替代方案，可以将该区域内的每 个图像点的亮度与一个系数相乘，该系数例如为0.2、 0.5或0.75。在 另外一种替代方案中，对空白区域的暗化处理通过将空白区域内图像 点的亮度值减少一个特定的数值来实现。如果这个差值得到了一个小 于最小可能亮度值的亮度值，则该结果由最小亮度值来代替。第一种 替代方案具有以下优点，即仅用很小的计算开销就实现了用固定的颜 色或亮度对空白区域的替代。第二种和第三种替代方案具有能够保留 空白区域中的图像信息的优点。
其它替代方案通过采用查找表实现了对空白区域的暗化。这意味 着，对应于一个转换表，将另一个亮度值赋予空白区域中的某一特定 亮度。这样做的优点在于，查找表可以对空白区域的暗化处理进行快 速计算，并且可以把不同的暗化度赋予不同的亮度值区域。另外，还 通过不同的查找表为操作者提供了不同的暗化模式。
最好是可通过X光图的观察者开启对空白区域的暗化处理。这 样，使观察者可以在X光图的常规表示和根据本发明的改进表示之间 进行转换。作为替代，暗化处理也可以自动实现，例如根据空白区域 的亮度、空白区域的亮度与目标物品区域的亮度之间的比例关系自动 实现，或者在X光检验设备的配置中确定。区域的平均亮度或者区域 的最大和/或最小亮度被作为"亮度"加以考虑。X光检验设备的配置包 含例如原则上是开启还是关闭暗化处理的指示。
本发明的一种实施方式中，暗化度是可变的。这意味着，在对空
白区域进行均匀填充时，在乘以暗化系数的亮度时或者在通过形成相 减后的差值以确定空白区域的亮度时，可以对颜色或亮度进行调节。
这种调节可以自动进行，例如根据x光图或者目标物品区域的平均亮
度自动实现。作为替代，也可以由用户对暗化度进行调节。
X光图的目标物品区域和/或空白区域最好通过图像处理来确
定。在x光图的空白区域，x射线通过空气以及可能存在的传输装置 只受到很小的减弱。而待检验的目标物品附带地位于目标物品区域
中，它对透射的x射线有进一步的减弱作用。由不同的透射度和与其
相关的X光图的不同亮度可以确定目标物品的轮廓，并可将X光图
分成目标物品区域和空白区域。
另外地或附加地，X光图的目标物品区域或空白区域通过诸如光 电栅栏(Lichtschranken)或距离传感器的传感器来确定。借助于这 些传感器可以确定待检验的目标物品在X光检验设备中的位置。这个 位置对应于X光图中目标物品区域的位置。
在本发明的一种实施方式中，将X光图分成目标物品区域和空 白区域是以近似方式实现的，例如通过矩形。这意味着，X光图中的 目标物品区域由一个或多个矩形构成，它们近似地反映了目标物品的 轮廓。这导致了对X光图的空白区域的更为简单的暗化，因为在对目 标物品进行近似时空白区域例如通过直边的矩形而受到限制。
目标物品的轮廓最好被精确地识别，并在X光图中反映出来。 这导致空白区域精确地紧挨着目标物品，从而在X光图的尽可能大的 区域内实现暗化处理。
可选的是，可以在目标物品的实际轮廓和X光图中的目标物品 区域与空白区域的分隔线之间有一个安全距离。这意味着，通过该安 全距离预先给定的、围绕所确定的待检验的目标物品的轮廓的边缘区 域被分配给X光图的目标区域。这样，在目标物品周围出现了光环或 光晕。从而即使在没能对目标物品的轮廓进行最优识别时，目标物品 区域也不会被暗化。
一种用于实现该方法的X光检验设备具有X光检验装置、显示
装置、以及用于对x光图的空白区域进行确定和暗化处理的装置。其 中，x光检验装置产生了待检验的目标物品的正x光图。用于对空白
区域进行暗化处理的装置执行先前所述的暗化处理。显示装置用于显
示原始X光图以及暗化之后的X光图。
在一种实施方式中，X光检验设备具有用于执行对空白区域的暗
化处理的操作单元。最好在未启动该操作单元时显示原始x光图，而 在启动该操作单元时显示空白区域中暗化之后的x光图。
根据本发明的X光检验装置可选地具有用于影响空白区域的暗
化度的操作单元。这样，x光检验设备的操作者可以如先前所述对暗 化处理施加影响，从而达到最佳的细节可识别性。
可以借助一个实施例更详细地描述本发明。如图所示 图1X光检验设备， 图2 —幅原始X光图，
图3带有暗化区域的图2所示X光图，以及
图4带有近似的目标物品区域的图2所示X光图。
具体实施例方式
图1示意性地示出了带有X光检验装置1、监视器2和操作控制 台3的X光检验设备。在本实施例中，X光检验设备用于对目标物品 进行安全检查，例如在机场或建筑物的入口安检处。行李箱6位于X 光检验装置1中，在该X光检验装置中行李箱被X射线所照射，透 射的X射线的强度被检测出来。X光检验设备由透射射线的强度计算 出行李箱6在显示屏6上所显示的图像。它是一正图像显示，即在强 吸收的区域显示为暗，而在弱吸收的区域显示为亮。
图2示出了在显示屏2上再现的X光图的放大示图。空白区域9 是X光图中没有被待检验的目标物品所占据的区域。在该区域中，X 射线穿过空气，并且根据X光检验装置1的设计，例如穿过传送带或
传送辊。在X光图中由行李箱6所占据的区域内，X光还要穿过行李 箱6，因此，在这个所谓的目标图像区域IO中，透射的射线的强度小 于空白区域9中的强度。由于这种不同，在X光检验设备中进行的图 像处理过程计算出行李箱6的轮廓，从而计算出空白区域9和由行李 箱6所占据的目标物品区域10之间的边界。
在下一个方法步骤中，X光图的空白区域9被暗化。在本实施例 中，这通过将空白区域9中每个图像点的亮度值乘以暗化系数0.25来 实现。由此得到了图3中所示的修改过的X光图。通过对空白区域9 的暗化，行李箱6及装在其中的物品7和8在X光图中更为明显。尤 其是减少了对X光检验设备操作人员的眩目，因为此时由显示屏2所 发出的总亮度较弱。
在图3所示的修改过的X光图中，目标物品区域10只稍微大于 行李箱6的轮廓。这样可以保证X光图中目标物品所处的区域不会被 无意中划分到空白区域中去。
借助于设置在操作控制台3上的按钮形式的操作单元4，操作者 可以在图2和图3的图示之间转换。借助于可选的旋钮式调节器5, 操作者可以影响暗化系数，进而影响空白区域9的暗化程度。
图4示出了由图2所生成的X光图，其中目标物品区域通过两 个矩形11和12来近似。矩形11反映了行李箱6的主要部分，而矩 形12表示把手。
本实施例仅仅是示例性的，不应理解为具有限制作用。除了行李 箱6之外，任意其他目标物品都可以借助X光检验设备来分析。除了 通过图像处理之外，待检验的目标物品的轮廓例如也可以通过诸如光 电栅栏或距离传感器的传感器来确定。除了对空白区域中的图像点的 亮度值进行相乘之外，也可以用恒定亮度值或亮度值相减的方式来代 替。在图3中所示的目标物品实际轮廓和目标物品区域与空白区域的 分隔线之间的安全距离是可选的，使得在分隔线的另外一种替代实施 方式中与所确定的目标物品的轮廓相吻合。
权利要求
1.一种用于改善X光图的细节可识别性的方法，其中借助于X光检验装置(1)生成目标物品(6)的正X光图，该X光图被分成目标物品区域(10)和空白区域(9)，并对X光图的空白区域(9)进行暗化处理。
2. 根据权利要求l的方法，其特征在于，对空白区域(9)的暗化 处理可由X光图的观察者开启。
3. 根据权利要求1的方法，其特征在于，对空白区域(9)的暗化 处理自动实现。
4. 根据权利要求1到3之一的方法，其特征在于，暗化度是可变的。
5. 根据权利要求l到4之一的方法，其特征在于，X光图的目 标物品区域(10)和/或空白区域(9)通过图像处理来确定。
6. 根据权利要求l到5之一的方法，其特征在于，X光图的目 标物品区域(10)和/或空白区域(9)由诸如光电栅栏或距离传感器的传 感器来确定。
7. 根据权利要求l到6之一的方法，其特征在于，将X光图分 成目标物品区域(10)和/或空白区域(9)是以近似方式实现的，例如通过 矩形(ll， 12)。
8. 根据权利要求1到6之一的方法，其特征在于，目标物品(6) 的轮廓被精确地识别并被反映出来。
9. 根据权利要求l到8之一的方法，其特征在于，在所确定的 目标物品(6)的轮廓和X光图中目标区域(10)与空白区域(9)的分隔线 之间有一个安全距离。
10. —种用于实现根据权利要求1到9之一的方法的X光检 验设备，具有X光检验装置(l)、显示装置(2)以及用于对X光图中的 空白区域(9)进行确定和暗化处理的装置。
11. 根据权利要求10的X光检验设备，其特征在于，具有用 于执行空白区域(9)的暗化处理的操作单元(4)。
12. 根据权利要求10或11的X光检验设备，其特征在于， 具有用于影响空白区域(9)的暗化度的操作单元(5)。
全文摘要
一种用于改善X光图的细节可识别性的方法，其中借助X光检验装置(1)生成目标物品(6)的正X光图，该X光图被分成目标物品区域(10)和空白区域(9)，并对X光图的空白区域(9)进行暗化处理。
文档编号G01N23/04GK101173906SQ200710180920
公开日2008年5月7日 申请日期2007年10月9日 优先权日2006年10月10日
发明者雷纳·汉克尔 申请人:史密斯海曼有限公司