基于立体匹配技术的X射线分层成像方法研究

田 婷,陈 平,刘 宾

(中北大学信息探测与处理山西省重点实验室，山西 太原 030051)

0 引言

X射线成像具有穿透物体并能看到物体内部结构，成像分辨率高等优点，已广泛应用于机场、车站等安检行业[1]。但由于其透视图像是二维的，无法区分不同层次的结构信息，也不能对各物体进行定位，会存在极大的安全隐患[2]，因此，对如何进一步提高各个深度层目标物的结构信息已经成为了研究的必要问题。

目前，用于安检的三维成像技术有计算机断层成像(CT)技术和计算机层析成像(CL)技术。传统的CT技术需要对目标物进行全方位扫描和重建[3-4]，因此需要较大的计算量和成像时间，极大地限制了其在工业在线检测等领域的应用。针对该问题，有研究者对欠采样数据的算法进行了研究，Jiang、Liu、Cai等[5-7]提出了一系列正则化的重建算法，这些算法虽然可以降低成像时间，但是对于板状物体进行扫描时，成像质量较差。金鑫等[8]提出双能静态CT系统，虽然得到较为高分辨率的图像，但是该技术探测器结构复杂，成本较高，因此推广使用较为不便。CL技术虽然可以解决板状结构成像差等问题，但是射线源和探测物1次相反运动只能获得1个深度的结构，想要获得不同深度信息需要物体多次相对运动，增加了成像时间。当被检测物存在遮挡时，CT和CL技术都无法实现被检测物体不同层的快速成像，都不利于X射线安检等简单场合的实时检测。而对于简单场合的快速成像安检系统，不需要高精度、全方位的三维成像，只需消除二维图像中多层物体的盲点，可以快速、高效地对各层物体进行有效区分，准确识别即可。……