本文關鍵詞：雙能X射線物質識別系統的研究

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【摘要】：X射線由于可以無損穿透物質且具有較高識別度,因而被廣泛應用于醫(yī)療、工業(yè)探傷、能源勘測、安防安檢等領域的成像檢測中。隨著各種感光器件的出現,X射線檢測系統成本正在不斷降低,成像質量也在不斷提高,檢測結果也從單一的物體形狀的識別拓展到對物質屬性的研究。雙能X射線的物質識別技術就是對于X射線成像應用的重要延伸。本文將介紹一種使用平板探測器作為成像器件的便攜式雙能X射線物質識別系統。按照系統設計過程分別介紹雙能X射線物質識別技術的原理、系統組成、相關圖像處理算法、物質識別具體方法以及軟件系統的開發(fā)。首先介紹雙能X射線物質識別技術的興起和發(fā)展脈絡,以及國內外的研究現狀。之后介紹該技術的基本原理,通過分析X射線與物質的相互作用,推導出不同能量X射線與物質相互作用的衰減規(guī)律,計算出與物質有效原子序數相關的R值,由該值可推斷出物質類別。然后對比目前常用的雙能X射線檢測設備,選取了便攜脈沖式可變電壓X光機作為射線源,選用平板探測器代替線陣列探測器作為成像設備,介紹了真雙能系統方案。從平板探測器校準和圖像分割兩方面對系統成像進行預處理,提出了一種結合邊緣檢測算子優(yōu)化的多閾值圖像分割算法。通過研究傳統的物質識別方法,提出一種欠采樣識別方法,該方法首先提取R值并映射成物質分類模板圖像,然后對該模板圖像進行多閾值分割實現物質分類。在圖像分割基礎上,設計并對比了基于RGB和HSI模式的兩種配色方案。最后開發(fā)了結構完整、功能豐富的應用軟件,完成了整套系統的設計與實現。
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.41;O434.1

【參考文獻】

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本文編號：1264829