本發(fā)明大體上涉及用于對象的一種無損檢測的方法和一種X-射線檢測系統(tǒng)。本發(fā)明尤其涉及一種無損檢測的方法和一種X-射線檢測系統(tǒng)，利用該方法和該系統(tǒng)，與對象內(nèi)部有關(guān)的從外部不可見的信息用至少一個旋轉(zhuǎn)輻射源和至少一個固定輻射源來確定。

背景技術(shù)：

DE 101 49 254 A1描述了一種具有用于檢測對象的多個固定X-射線輻射面的X-射線檢測系統(tǒng)。在操作期間，待檢測的對象通過多個輻射面?zhèn)鬟f，多個輻射面在每一情況下從相關(guān)聯(lián)的固定輻射源發(fā)射。來自各個輻射源的未吸收的X-射線的強度使用相關(guān)聯(lián)的探測器組合進行測量并隨后進行評估，并且基于根據(jù)強度測量而確定的材料質(zhì)量的值，對象內(nèi)部至少一個二維圖像被創(chuàng)建以確定用于檢查的圖像的空間區(qū)域。

US 7,362,847 B2描述了一種具有用于檢測對象的旋轉(zhuǎn)機架的計算機斷層掃描類型的X-射線檢測系統(tǒng)。在操作期間，待檢測的對象通過多個輻射面?zhèn)鬟f，多個輻射面在每一情況下由固定于機架并在待檢測的對象周圍旋轉(zhuǎn)的輻射源發(fā)射。未吸收的輻射強度使用探測器組合進行測量和評估，從而創(chuàng)建對象內(nèi)部的三維圖像，探測器組合同樣安裝在與輻射源相對的機架上。

US 7,324,625 B2描述了一種X-射線檢測系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中待檢測的對象由X-射線從固定輻射源連續(xù)放射，并隨后由X-射線從固定于機架并在待檢測的對象周圍旋轉(zhuǎn)的輻射源放射。基于所產(chǎn)生的二維高分辨率投影圖像和低分辨率的計算機斷層掃描圖像，對象中物件的描寫與其物質(zhì)的有效原子數(shù)的顯示一起被創(chuàng)建。

US 2005/0180542 A1公開了一種用于識別封閉對象內(nèi)的物件的檢測系統(tǒng)。為此，該系統(tǒng)具有采集子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)包括計算機斷層掃描設(shè)備和交替模態(tài)子系統(tǒng)。交替模態(tài)包括探測器，該探測器被安裝在可旋轉(zhuǎn)機架上。探測器可以是四極共振單元、雙能X-射線單元或反向散射X-射線單元。采集子系統(tǒng)分析對象并區(qū)分感興趣的區(qū)域，其可能包含例如來自可能不包含違禁品的不感興趣區(qū)域的違禁品。物件隨后被傳遞至交替模態(tài)子系統(tǒng)，在交替模態(tài)子系統(tǒng)，探測器僅進一步分析感興趣區(qū)域。US 7,023,957B2涉及類似的系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，在初始階段，標準X-射線掃描器被用于獲取初始信息，并且在進一步的階段，考慮初始信息，采用計算機斷層掃描設(shè)備來分析對象。

US 2005/0058242 A1也公開了一種用于識別造成潛在威脅的物件的檢測系統(tǒng)，并且該物件隱藏在對象中。為此，系統(tǒng)具有用于快速識別該物件在對象中的位置的第一階段及用于準確地識別該物件類型的第二階段。第一階段是檢測系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)具有用于產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)集合的至少兩個X-射線投影系統(tǒng)。至少兩個圖像基于第一數(shù)據(jù)集合產(chǎn)生。包含該物件的對象中的至少一個目標區(qū)域根據(jù)該圖像來確定。第二階段是附加核對系統(tǒng)，該附加核對系統(tǒng)具有檢測區(qū)域，該檢測區(qū)域相對于目標區(qū)域設(shè)置并至少部分對應于目標區(qū)域。附加核對系統(tǒng)被用于從檢測區(qū)域產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)集合，該第二數(shù)據(jù)集合的數(shù)據(jù)特定于檢測區(qū)域中的物質(zhì)。

用于對象的自動無損檢測的一般X-射線檢測系統(tǒng)的制造商不斷地力圖改善所檢測對象關(guān)于待探測的對象特征在相同高探測率(即探測安全等級)的后續(xù)檢測率。通常特別重要的是檢測系統(tǒng)能夠獨立檢測對象，即主要在沒有人工操作員干涉的情況下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個可能的目的是提出一種用于對象的無損檢測的方法和設(shè)備，利用該方法和設(shè)備在預定探測安全等級層面的對被檢測的對象的穿透被改進。

該目的通過根據(jù)獨立權(quán)利要求1的方法和根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備的特征來實現(xiàn)。本發(fā)明的進一步的特征和詳細說明由從屬權(quán)利要求、說明書和附圖得到。結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的方法自然地描述的特征和詳細說明，還應用到根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，以用于對象的無損檢測，并且反之亦然，因此關(guān)于本發(fā)明的各個方面的公開，能夠或可能隨時得到相互參考。

第一方面涉及對象的無損檢測的方法，其中電磁輻射穿過對象并且未吸收波束的強度值被測量和評估，該方法包括以下步驟：(i)利用計算機斷層掃描方法產(chǎn)生三維數(shù)據(jù)集，在該三維數(shù)據(jù)集中，與對象的第一物質(zhì)屬性對應的第一物質(zhì)量的值在每一情況下與對象的各個空間元素相關(guān)聯(lián)；(ii)在表示對象的三維數(shù)據(jù)集中確定檢測空間，該檢測空間具有空間元素，空間元素的第一物質(zhì)量的值在預定值范圍中；(iii)基于三維數(shù)據(jù)集獲得數(shù)值，該數(shù)值在每一情況下與在預定投影方向上的檢測空間的空間幾何量對應；(iv)利用二維X-射線方法基于在預定投影方向上的對象的表面投影產(chǎn)生二維數(shù)據(jù)集，在該二維數(shù)據(jù)集中，與對象的第二物質(zhì)屬性對應的第二物質(zhì)量的值在每一情況下與對象的各個表面元素相關(guān)聯(lián)；(v)通過計算投影到二維數(shù)據(jù)集的檢測空間的投影確定二維數(shù)據(jù)集中的檢測區(qū)域，該檢測區(qū)域與預定投影方向?qū)?；以?vi)將所獲得的空間幾何量的值轉(zhuǎn)換為二維數(shù)據(jù)集，或?qū)⑺@得的值在每一情況下與對應的投影的表面元素相關(guān)聯(lián)。

“產(chǎn)生三維數(shù)據(jù)集”意為在每一情況下用于特定空間元素的第一物質(zhì)量的值被存儲在針對表示對象的各個空間元素(立體像素)的空間坐標的數(shù)據(jù)集中。

“產(chǎn)生二維數(shù)據(jù)集”意為在每一情況下確定用于特定表面元素的第二物質(zhì)量的值被存儲在針對表示對象的二維投影的各個表面元素的空間坐標的數(shù)據(jù)集中。

利用計算機斷層掃描方法確定的檢測空間的空間幾何量的值可以與利用二維X-射線方法確定的檢測區(qū)域的第二物質(zhì)量的值一起被評估，以能夠更可靠地且更快速地評價檢測空間是否包含特定種類的對象。

可以使用計算機斷層掃描方法獲取的第一物質(zhì)量的值可以為對象的各個空間元素的局部物質(zhì)密度和/或質(zhì)量衰減系數(shù)。

所述二維X-射線方法可以是多能X-射線方法，利用該多能X-射線方法，與各個表面元素對應的在預定投影方向上放射的所述對象的物質(zhì)的有效原子數(shù)量在每一情況下被確定為第二物質(zhì)量的值。

基于使用計算機斷層掃描方法獲取的所述三維數(shù)據(jù)集，在每一情況下與在預定投影方向上的檢測空間的物質(zhì)厚度相對應的值被獲得作為空間幾何量。利用計算機斷層掃描方法獲取的所述檢測空間由多個空間元素(立體像素)構(gòu)成。所述檢測空間被投影至在預定投影方向上的表面。對于該投影的每一個表面元素，垂直于表面元素的法向量可以被確定，該法向量的方向?qū)谕队胺较颉拿恳粋€表面元素開始，在投影方向上延伸的直線因此被構(gòu)成，該直線穿過投影方向上的檢測空間。在每一情況下，在檢測空間內(nèi)部延伸的特定直線段對應于以上提到的空間幾何量，即，所關(guān)聯(lián)的表面元素區(qū)域中檢測空間的物質(zhì)厚度。

根據(jù)所述方法的第二方面，投影的瞬時邊界，即二維數(shù)據(jù)集中檢測空間的投影的瞬時外輪廓(簡稱瞬時投影)，被校正；即，進行邊界校正。應當注意的是，該邊界還可以對應于對象中所檢測的物件的厚度的改變。例如，待檢測的對象中的物件可以由一物質(zhì)組成，該物質(zhì)具有由該物質(zhì)形成的梯級。梯級邊界同樣是這里討論的方法的涵義中的邊界。換句話說，方法可以被應用于將待檢測對象的物件或區(qū)域與其周圍區(qū)別的實際邊界，并且可以類似地應用于物件或區(qū)域內(nèi)的邊界。

第一邊界校正可以構(gòu)成檢測的表面元素，該表面元素形成投影的瞬時邊界。檢查這種與預定值范圍的第一物質(zhì)量的值匹配的第二物質(zhì)量的值在每一情況下是否與表面元素相關(guān)聯(lián)。也就是，對由第一和第二物質(zhì)量的值構(gòu)成的值對是否物理上一致進行可信性檢查。如果檢測表明與該情況不符，從瞬時投影移除這種表面元素。也就是，因此，投影的瞬時邊界向內(nèi)收縮，并且檢測區(qū)域的投影表面被縮小。

第二可替換的或補充的邊界校正可以構(gòu)成鄰接投影元素的檢測的表面元素，該投影元素形成投影的瞬時邊界。再一次地，對應于解釋過的可信性檢查，對與預定值范圍的第一物質(zhì)量的值匹配的這種第二物質(zhì)量的值是否與這種表面元素相關(guān)聯(lián)進行檢查。如果檢測符合該情況，這種表面元素被添加至瞬時投影。也就是，因此，投影的瞬時邊界向外推，并且投影表面或檢測區(qū)域被擴大。

投影元素對應于表面元素，該表面元素在預定投影方向上的檢測空間的投影中產(chǎn)生。

根據(jù)第三方面，所述方法可以包括進一步的可替換或補充的邊界校正。投影的瞬時邊界基于在每一情況下在鄰接的表面元素之間相關(guān)聯(lián)的空間幾何量的局部差異的評估進行校正。該過程特別適合于校正由檢測物件厚度的改變形成的物件或區(qū)域內(nèi)的邊界。

從待檢測的對象的投影邊界開始，二維圖像中局部鄰接的改變例如可以使用梯度過濾器來被搜索，并使用各種標準對投影邊界的相似度進行評估。各自的空間評估可以通過將個別項標準化為[0,1]的值范圍并隨后對其進行求和或乘積以價值函數(shù)(cost function)進行組合，或者經(jīng)由模糊運算將其進行組合。所述個別項可以包括以下中的一者或多者：絕對梯度值、與投影梯度有關(guān)的梯度值、相互相關(guān)的邊緣的局部角度、和空間距離。此外，所檢測的邊緣的周圍的噪聲特性被評價。該組合接著提供最可能對應的最接近的投影邊界周圍的二維圖像的邊界。

根據(jù)第四方面，與檢測區(qū)域的表面元素相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)可以被校正，考慮了數(shù)據(jù)或額外信息的可靠性。出于這個目的，第一和第二物質(zhì)量的值以及所獲得的用于投影的單獨表面元素的空間幾何量的值被利用價值函數(shù)進行加權(quán)。以下中的至少一者作為參數(shù)被使用：單獨測量的質(zhì)量、數(shù)據(jù)的噪聲水平、位于預定投影方向的檢測空間之后的物質(zhì)的物質(zhì)量的值、位于預定投影方向的檢測空間前面的物質(zhì)的物質(zhì)量的值、二維數(shù)據(jù)集的局部一致性、物質(zhì)確定的自信度，等等。單獨參數(shù)優(yōu)選地以標準化的形式結(jié)合。該結(jié)合可以例如以相乘、累積或根據(jù)模糊邏輯規(guī)則進行。該測量被用于穩(wěn)定局部確定的物質(zhì)值，特別地在重疊區(qū)域中，或用于少量的物質(zhì)改變。

根據(jù)第五方面，可以執(zhí)行以下量的至少一者的值的統(tǒng)計分析：(i)第一物質(zhì)量的值；(ii)第二物質(zhì)量的值；和(iii)所獲得的空間幾何量的值，諸如用于投影的表面元素的物質(zhì)厚度值。例如，這些值可以在每一情況下利用柱狀圖分析來進行分析，即，基于柱狀圖構(gòu)成進行評估。在每一情況下，最可能的值(例如最常見的值)可以被分配給投影的所有表面元素。這種測量在不正確的物質(zhì)值存在于區(qū)域中時是有益的，因為由于柱狀圖構(gòu)成，不常見的不正確的物質(zhì)值幾乎沒有任何影響。如果所確定的邊界元素實際上位于物件的實際邊界處，那么原則上物質(zhì)值都應當是相同的。柱狀圖分析對于個別誤差(諸如X-射線圖像的各種物質(zhì)重疊)具有特別的容差能力。該測量在一者不能確定所有檢測的邊界區(qū)域?qū)嶋H位于相同物件或其邊界上時是特別有益的。

根據(jù)第六方面，所述方法可以以檢測空間的多個表面投影一起被評估的方式進行以用于各個投影方向和相關(guān)聯(lián)的對象的表面投影。所有表面投影可以被包括在以上描述的統(tǒng)計分析中，從而對特定投影的柱狀圖的單獨貢獻可以被結(jié)合至物件的單個柱狀圖中。該結(jié)合可以再一次以加權(quán)或還以未加權(quán)的形式進行。

根據(jù)第七方面，檢測區(qū)域可以基于檢測區(qū)域的大小和/或第一和/或第二物質(zhì)量的平均值進行分類。

最后，如果檢測區(qū)域的清楚的自動分類是不可能的，可以提供圖形化描述，該圖形化描述由用于操作人員的視覺檢測的檢測區(qū)域構(gòu)成。

進一步的方面涉及用于對象的無損檢測的設(shè)備，其中電磁輻射穿過對象并且未吸收波束的強度被測量和評估。設(shè)備優(yōu)選地具有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)操作上耦合至第一X-射線單元以獲取表示所述對象的包含空間元素的三維數(shù)據(jù)集，其中第一物質(zhì)量在每一情況下與該空間元素相關(guān)聯(lián)，并且該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)操作上耦合至至少一個第二X-射線單元以獲取包含表面元素的二維數(shù)據(jù)集，其中第二物質(zhì)量在每一情況下與該表面元素相關(guān)聯(lián)，其中二維數(shù)據(jù)集表示在預定投影方向上的對象的表面投影。所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)優(yōu)選地被配置用于執(zhí)行根據(jù)以上方面一至七中的一者的方法。

所述設(shè)備還可以具有固定部分、輻射隧道、和輸送設(shè)備，該輸送設(shè)備穿過輻射隧道。第一X-射線單元可以具有機架，該機架被支撐在固定部分上并可圍繞輻射隧道是旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)平面中可以有用于電磁輻射的至少一個輻射源和位于第一輻射源對面的相關(guān)聯(lián)的探測器單元被固定于機架上。所述的至少一個第二X-射線單元可以具有固定位于所述輻射隧道對面的用于電磁輻射的至少一個第二輻射源和相關(guān)聯(lián)的固定位置的第二探測器單元。

進一步的方面是一種采用計算機程序的具有軟件裝置的計算機程序產(chǎn)品，該軟件裝置用于在計算機程序在自動系統(tǒng)中實行時執(zhí)行以上所解釋的方面一至七中的一者的方法。自動系統(tǒng)例如可以是用于以上所描述的對象的無損檢測的設(shè)備的控制單元。

具有10納米至10微微米范圍的波長和頻率在2.5×10¹⁷Hz至6×10¹⁹Hz的波束，一般也稱為X-射線，優(yōu)選用作穿透電磁輻射。用于該目的的輻射源優(yōu)選地發(fā)出能量范圍最大值為180keV的的X-射線。X-射線被用于無損輻射的系統(tǒng)常常被稱作X-射線測試系統(tǒng)、X-射線檢測系統(tǒng)，等等。

根據(jù)本發(fā)明的方法及備有該方法的設(shè)備(例如X-射線檢測系統(tǒng))關(guān)于感興趣對象的屬性或特征，在識別率相同高時，取得更高的檢測對象的檢測率。設(shè)備能夠根據(jù)目標在沒有人工操作員大范圍介入的情況下可靠地檢測、分析和分類對象。

根據(jù)本發(fā)明的方法基本上可以利用合適的軟件程序在一個計算單元中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中實施，或者在多個可編程計算單元之間分配。這時，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要被配置(即，被編程)用于執(zhí)行所描述的方法或其中的部分。

計算單元可以例如以計算機系統(tǒng)形式中的一個或多個處理器的已知形式進行設(shè)計，即裝備有一個或多個處理器作為中央計算單元，并且裝備有內(nèi)部存儲器和/或外部存儲器，該內(nèi)部存儲器和/或外部存儲器以軟件非易失形式進行配置并用于操作隨機存取存儲器(RAM)方式中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)經(jīng)由通信接口被連接至X-射線檢測系統(tǒng)的中央處理單元，例如用于與設(shè)備的功能組件進行交互。

可替換地，方法或單獨的方法步驟(時序嚴格的)例如可以利用合適的數(shù)字電子電路，例如硬線邏輯模塊或可配置邏輯模塊，來直接實施。后者可以利用數(shù)字集成電路的方法以靈活的方式實施，需要的邏輯電路可以編程在該數(shù)字集成電路中。

例如，可編程邏輯模塊，例如可編程邏輯設(shè)備(PLD)或現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，可以被用于實施所述方法或其特定部分或步驟中的一者。這些類型的靈活可編程邏輯模塊可以使用特定配置進行編程，即，利用配置程序或配置文件。與將計算機程序用作計算機實現(xiàn)的計算機編程不同，在這種實現(xiàn)中，術(shù)語“程序”僅在其次涉及模塊中時間序列的說明，并主要涉及其功能結(jié)構(gòu)的定義。由于結(jié)構(gòu)規(guī)則的編程，邏輯模塊單獨的通用模塊的功能性及其交互可以被建立，即，被配置。

利用計算機程序的完整實現(xiàn)或硬件和任何混合形式的完整實現(xiàn)因此可能用于執(zhí)行方法中的一者。由于以上描述的方法步驟中高比例的圖像處理，單個或所有步驟還可以被用于實施在合適的程序結(jié)構(gòu)中通過特定用于圖像處理的硬件執(zhí)行，諸如圖形處理單元(GPU)。

本發(fā)明特別適用于X-射線檢測系統(tǒng)，該X-射線檢測系統(tǒng)在行李處理系統(tǒng)中的安全屏蔽位置處使用，例如，在機場，從而以無損的方式(即，無需打開它們)自動檢測即將裝載至飛機上的行李物品和貨運物件。該系統(tǒng)還可以在其它控制點處使用，例如，在安全有關(guān)的區(qū)域或建筑的入口、在邊界檢測崗位，等等，以用于檢測人們攜帶的諸如手提包的對象，或者郵件物品(諸如信件、包裹和小包)。這類檢測的目的可以是發(fā)現(xiàn)特定物件或物質(zhì)，例如諸如DVD或CD-ROM的數(shù)據(jù)載體，或武器、走私、藥物、金錢等，或者還用于潛在危險的物質(zhì)和物品的探測，諸如爆炸物或化學藥品。食物的探測也是可以的。

這種X-射線檢測系統(tǒng)的另一應用是無損物質(zhì)測試，以用于探測非外在可視的缺陷，諸如實質(zhì)缺陷、破裂、空腔、內(nèi)含物、氣孔、形狀偏差等。典型的示例是機械元件的檢測，諸如現(xiàn)代噴氣引擎的渦輪葉片。另一應用是焊縫的質(zhì)量檢查。對于在復雜電子組件中的質(zhì)量保證的使用也是可以的，例如為了檢查電子組件的完整性、單個零件的正確安裝、或諸如電纜斷開、有缺陷的連接、缺失的零件、不正確位置的零件、安裝錯誤、彈簧件的斷開、有缺陷的焊點等缺陷，等等。

最后，X-射線檢測系統(tǒng)還可以被用于確保產(chǎn)品線上各個位置的外來物探測的產(chǎn)品安全。一個可能的此類應用是探測食物中玻璃碎片。

附圖說明

本發(fā)明的進一步的優(yōu)勢、特征和具體細節(jié)通過以下說明得到，其中本發(fā)明的示例性實施方式參考附圖以更加詳細的方式進行描述。在權(quán)利要求書中和在說明書中提到的特征在每一情況下以單獨或以各種組合的方式對本發(fā)明來說是必要的。功能上等同或同一的部分或組件有時被提供了相同的參考數(shù)字。用于說明書的示例性實施方式中的術(shù)語“左邊”、“右邊”、“頂部”和“底部”指的是以方向定位的附圖，其中圖號或參考數(shù)字一般是可讀的。

圖1根據(jù)本發(fā)明示意性地顯示了X-射線檢測系統(tǒng)。

圖2根據(jù)本發(fā)明示意性地顯示了用于處理在三維數(shù)據(jù)集和至少一個二維數(shù)據(jù)集中獲取的有關(guān)待檢測的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。

圖3a至3f示出了三維數(shù)據(jù)集和至少一個二維數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)的單個處理步驟。

具體實施方式

在以下說明書中描述了多個特定細節(jié)。然而，應當理解另外的實施方式在沒有這些特定細節(jié)的情況下也是可行的。為了不使本說明有不必要的復雜理解，在這里沒有具體論述本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的電路、結(jié)構(gòu)和方法。

術(shù)語“耦合”和“連接”及從此獲得的術(shù)語于此并未被用作同義詞。然而，在特定實施方式中，“連接”可以指示兩個或多個元件相互直接物理或電氣接觸?！榜詈稀笨赡芤鉃閮蓚€或多個元件相互配合或彼此影響，從而它們可能直接或也可能間接相互物理或電氣接觸。除非另有說明，表示相同對象的順序形容詞“第一”、“第二”、“第三”等的使用僅指示對類似對象的各個示例進行參考，而不是意在暗示對象因此表示必須按特定時間順序、空間順序、等級順序或一些其它順序出現(xiàn)。

圖1示意性地顯示了利用X-射線形式的穿透性電磁輻射檢測對象(待檢測的對象)的系統(tǒng)。

圖1中的X-射線檢測系統(tǒng)100具有固定部分101和輻射隧道102，該輻射隧道102具有本質(zhì)上為矩形的橫截面，其基本上水平穿過系統(tǒng)。待檢測的對象104(在本示例中是手提箱)可以利用輸送設(shè)備105(例如傳送帶)而被輸送通過輻射隧道102，從入口106輸送到出口107。

為了定位，在圖1中定義了xyz坐標系。z方向?qū)c輸送設(shè)備105的傳輸方向。x方向橫切于傳輸方向延伸并平行于輸送設(shè)備105的傳輸平面。y方向正交于z方向和x方向二者而延伸，并且一般來說X-射線檢測系統(tǒng)100的設(shè)置垂直于支撐表面。

三個X-射線單元110、120、130沿著輻射隧道102放置。第一X-射線單元110被配置用于利用計算機斷層掃描來獲取待檢測的對象104的三維數(shù)據(jù)集。X-射線單元110優(yōu)先確定第一物質(zhì)量的值，其相當于局部物質(zhì)密度或局部質(zhì)量衰減系數(shù)，以用于如同對象104的三維數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)元素的單獨空間或體積元素(立體像素)。

兩個其它X-射線單元120和130每一者被配置用于確定表示對象104的二維數(shù)據(jù)集，其優(yōu)選地利用對象104的逐行X-射線投影，以分別針對預定投影方向PR1和PR2。應當注意的是，不是兩個X-射線單元(示例性實施方式中的單元120和130)，而是僅提供單個進一步的X-射線單元，該X-射線單元被配置用于生成對象的多個X-射線投影，以針對多個預定投影方向PR1和PR2。這種類型的X-射線單元是已知的，例如根據(jù)本申請人的DE 101 49 254A1。

在示例性實施方式中，第二和第三X-射線單元120和130在每一情況下是多能或雙能X-射線單元，這種X-射線單元能夠確定二維數(shù)據(jù)集中所述對象104的放射物質(zhì)的有效質(zhì)子數(shù)量(原子數(shù)量)，如同第二物質(zhì)量的值。針對單獨數(shù)據(jù)元素獲取的X-射線的強度可以被描述為圖像。此時，單獨數(shù)據(jù)元素相當于單獨表面元素或像素。對于成像，例如特定顏色和亮度可以與特定強度值相關(guān)聯(lián)或者可以是所關(guān)聯(lián)的值的范圍。

對于對象104剖面中的數(shù)據(jù)獲取，第一X-射線單元110具有必要的環(huán)形機架111，該機架111被支撐以能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸R旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸R需要在z方向延伸。在操作期間，機架111圍繞位于輻射隧道102中并包括在機架內(nèi)的檢測區(qū)域114旋轉(zhuǎn)。為使其旋轉(zhuǎn)，機架111優(yōu)選地被具有恒定但可調(diào)節(jié)的角速度的電機(未示出)驅(qū)動。固定于機架111的是輻射源112，該輻射源112能夠圍繞檢測區(qū)域114旋轉(zhuǎn)，其以對象104因此可以從由機架111定義的旋轉(zhuǎn)平面中的所有空間方向接受放射的方式旋轉(zhuǎn)。

輻射源112是X-射線發(fā)射器，例如以具有固定陽極或旋轉(zhuǎn)陽極(例如，固定陽極管或旋轉(zhuǎn)活塞管)的形式。輻射源112以高達18keV最大值的能量范圍發(fā)射X-射線。X-射線管位于殼體(在圖中示意性地指示為球體)中。

為了減少從系統(tǒng)發(fā)射的輻射，通常提供的限制射線束113的準直儀將從輻射源112發(fā)出的射線束113限制在一個平面中的很小的發(fā)出角度(扇形束)或具有很小的角度延伸(散度)的圓錐形(圓錐形束)。

圓錐形射線束因此具有不同于垂直旋轉(zhuǎn)軸R的平面中的以及旋轉(zhuǎn)軸R的方向上的零點的連續(xù)的延伸(圓錐形束)，然而扇形射線束需要具有不同于垂直旋轉(zhuǎn)軸R的平面中的零點的連續(xù)的延伸，并且具有在旋轉(zhuǎn)軸R方向上相對小的延伸。射線束113通過檢測區(qū)域114，并然后通過待檢測的對象104。

為了簡化，在這里未示出的其它外圍設(shè)備和單元可以可選擇地位于機架111上。

X-射線單元110的檢測區(qū)域114是圓柱形的，柱體的縱軸對應于機架111的旋轉(zhuǎn)軸R，即z方向。

在通過檢測區(qū)域114和被傳輸通過的待檢測的對象104之后，由于在通過對象104的過程中被穿透的物質(zhì)的阻尼屬性，X-射線也傳入機架111和探測器單元115，探測器單元115位于輻射源112的對面并具有多個探測器元件116。

探測器元件116以探測器行和探測器列排列。探測器行位于垂直于旋轉(zhuǎn)軸R的平面中，例如幾乎在輻射源112周圍的的圓弧上；即探測器行在圓周方向上延伸。探測器列平行于旋轉(zhuǎn)軸R延伸，即在z方向上。

探測器元件116可以是氣體探測器、閃爍探測器或半導體表面探測器，例如，其能夠接收X-射線輻射并將其轉(zhuǎn)變?yōu)閷谒邮蛰椛涞膹姸鹊碾娏?電壓、電流)；適當?shù)奶綔y器元件例如可以從EP 1186909A2中知曉。

在輻射源112的任意旋轉(zhuǎn)位置，每一個探測器元件116在每一情況下為來自傳入探測器元件116的射線束113的X-射線提供測量值。給定探測器元件116獲取的測量值因此可以與輻射源112的每一個角度位置相關(guān)聯(lián)并被存儲。

待檢測的對象114利用輸送設(shè)備105輸送通過平行于旋轉(zhuǎn)軸R并在旋轉(zhuǎn)軸R的方向(即在z方向)的檢測區(qū)域114，輸送設(shè)備105由電機(未示出)驅(qū)動。前進的速度優(yōu)選是恒定的并且是可調(diào)的。在驅(qū)動機架111的電機和驅(qū)動輸送設(shè)備105的電機在相同的時間運行時，在探測器單元115上的待評估的探測器元件116位于相對于對象104的螺旋狀路徑上。

X-射線單元110由第一控制單元117監(jiān)測和控制。輻射源112和探測器單元115及其它隨著機架111旋轉(zhuǎn)的組件可以經(jīng)由例如未更具體示出的無接觸滑動環(huán)耦合至控制單元117?？刂茊卧?17還經(jīng)由合適的通信連接連接至X-射線單元110的其它傳感器和致動器(actuators)(圖1中未示出)。例如，控制單元117還控制使機架111旋轉(zhuǎn)的電機以匹配輸送設(shè)備105傳輸對象104的速度。

控制單元117經(jīng)由X-射線檢測系統(tǒng)100的主控制單元140或直接地中繼所獲取的探測器單元115的測量值至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200。在那里單獨測量值與在計算機斷層掃描中使用的已知算法一起被處理以形成對象104的三維數(shù)據(jù)集。當然，還可以提供具有適當計算能力的X-射線單元110的控制單元117或X-射線檢測系統(tǒng)100的主控制單元140，以使得三維數(shù)據(jù)集可以在那里產(chǎn)生。

分別針對第二或第三X-射線單元120或130，對象104由輸送設(shè)備105傳輸通過分別由至少一個固定輻射源122或132發(fā)射的X-射線。在該過程中，特定輻射源122或132的未被對象104吸收的波束強度在每一情況下利用至少一個相關(guān)聯(lián)的探測器組合125或135測量和評估。

在圖1的X-射線檢測系統(tǒng)100中，如示例性實施方式，X-射線單元120、130分別包含固定輻射源122或132，并分別包含測量未被對象104吸收的X-射線的強度的相關(guān)聯(lián)的固定探測器組合125或135。輻射源122或132發(fā)射最大值高達140keV的能量范圍的X-射線。輻射源122或132每一者以對象104分別在預定投影方向PR1或PR2被放射的方式進行定位，以獲得相互獨立的強度數(shù)據(jù)。出于這個目的，輻射源122和132在對象104的輸送方向(即，z方向)相互以一距離進行配置并在輻射隧道102不同的邊上。分別對于第二和第三X-射線單元120、130，X-射線從而優(yōu)選地在用于對象104的放射的兩個扇形波束平面123或133中發(fā)射，其分別朝向相關(guān)聯(lián)的探測器組合125或135發(fā)射。

在圖1的實施方式中，波束平面123平行于波束平面133延伸。如在DE 10149254 A1中公開的，基本上還可能例如可替換地或補充地提供不平行的波束平面，即以相互相對的角度延伸。至少一個波束平面相對于對象104的輸送方向(即，z方向)垂直延伸。

探測器組合125或135每一者分別優(yōu)選地包含排成一排具有字母“L”形狀(即，為L-形)的探測器元素126和136。以這種方式，穿透對象104的所有波束可以用相對小的空間需求進行探測。

探測器配置125、135優(yōu)選地包含適合用于從至少兩個不同的能量范圍獲取強度值的雙探測器。例如，每一個探測器元件126、136可以被配置用于從輻射源122、132的X-射線頻譜的兩個子區(qū)或兩個不同的能量區(qū)探測X-射線輻射，并用于提供相關(guān)聯(lián)的測量值。對象104吸收的X-射線強度優(yōu)選地分別在高能量區(qū)和低能量區(qū)被測量。據(jù)此獲取的兩個強度值允許所謂的多能或雙能評估。除了可能的密度，放射物質(zhì)的可能有效的原子數(shù)量(Z_eff)可以以這種方式確定。實際上，探測器元素126、136可以由兩個疊加的分開的單獨探測器構(gòu)成；該探測器元素從例如以上引用的EP 1186909A2知曉。

X-射線單元120或130分別由第二或第三控制單元127或137監(jiān)測和控制，第二或第三控制單元127或137被耦合至各自的輻射源122或132和探測器單元125或135，并利用數(shù)據(jù)連接選擇性地耦合至其它外圍設(shè)備和單元(未更具體地示出)。

第二或第三控制單元127或137分別經(jīng)由主控制單元140或直接地分別中繼所獲取的探測器單元125或135的測量值至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200。在這里，單獨的測量值與為此目的而已知的算法一起被處理以在每一情況下在各自投影方向PR1或PR2形成對象104的二維數(shù)據(jù)集。當然，如已經(jīng)連同第一X-射線單元100所解釋的，這里還可能分別提供X-射線單元120或130的控制單元127或137，或者具有適當?shù)挠嬎隳芰Φ腦-射線檢測系統(tǒng)100的主控制單元140，從而特定二維數(shù)據(jù)集可能在那里已經(jīng)產(chǎn)生。

圖2示意性地顯示了用于進一步處理和評估所獲取的數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200的一個可能的框圖。原則上應當理解為，由X-射線單元110、120、130獲取的數(shù)據(jù)集可以在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200中進行處理，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200部分位于X-射線檢測系統(tǒng)100中或位于X-射線檢測系統(tǒng)100上。然而，對于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200，還可能例如經(jīng)由計算機網(wǎng)絡(luò)耦合，來以主機計算機系統(tǒng)的形式位于中央位置，特別地用于多X-射線檢測系統(tǒng)100數(shù)據(jù)集的評估。對于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200，還可能經(jīng)由計算機網(wǎng)絡(luò)由相互連接的多個計算機系統(tǒng)形成，并因而在空間上是分離的。因此，圖2本質(zhì)上僅顯示了對實施方式來說數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200的必要的基本組件。

因此，提出了至少一個處理器201被提供用于執(zhí)行用于待檢測的對象104的數(shù)據(jù)集的評估的單獨步驟，該數(shù)據(jù)集利用X-射線單元110、120、130獲取。軟件裝置(例如用于執(zhí)行在下面的示例性實施方式中解釋的一個方法的計算機程序)當計算機軟件在至少一個處理器201中實施時被存儲在至少一個存儲器203中。至少一個第二存儲器205被提供作為主存儲器以用于待處理的數(shù)據(jù)集及中間和最后結(jié)果。還可以提供第三存儲器，在第三存儲器中，對于特定物質(zhì)量值的比較值以數(shù)據(jù)庫的形式存儲；這里例如可以是已知影響X-射線的吸收的物質(zhì)的特定變量，特別地，可以是這些物質(zhì)的密度和/或質(zhì)量衰減系數(shù)。

此外，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200具有輸入裝置209，例如鍵盤、觸摸板、指示輸入單元(例如，計算機鼠標)等或特別為了容易使用而修改的這些裝置中的一者或組合的變型。提供了圖像輸出裝置(例如至少一個屏幕或顯示器)用于輸出消息或通知，以及用于顯示包含在對象104中或?qū)ο?04內(nèi)部的單獨的物件。

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200被耦合至主控制單元140，或經(jīng)由數(shù)據(jù)接口213直接耦合至控制單元117、127、137，并且以這種方式可以獲得單獨的與對象相關(guān)的數(shù)據(jù)集以用于進一步的處理和分析。

關(guān)于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200，應當額外注意的是術(shù)語“處理器”可以指的是給定電子設(shè)備或電路，或電子設(shè)備或電路的一部分，“處理器”處理來自寄存器和/或存儲器的電子數(shù)據(jù)，以將電子數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為其它電子數(shù)據(jù)或?qū)⑤斎霐?shù)據(jù)用于產(chǎn)生合適的可以存儲在寄存器和/或存儲器中的輸出數(shù)據(jù)。如已經(jīng)討論的，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200可以包括處理器201或多個處理器。

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200優(yōu)選地被實施為硬件、固件和軟件的結(jié)合。類似地，這里描述的方法可以部分或全部被實施為存儲在機器可讀介質(zhì)并可以在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200中讀取并實施的軟件裝置。機器可讀介質(zhì)可以被配置用于任何給定機制以用于存儲、傳遞或接收計算機可讀形式的信息。這里所列出的只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、磁存儲盤、光存儲器盤和閃存存儲器媒介并非是窮盡的示例。最后，軟件裝置還可以以如光學、聲學中繼的信號的數(shù)據(jù)流的形式或以一些其它方式(例如，載波、紅外信號、數(shù)字信號等)呈現(xiàn)，軟件裝置可以經(jīng)由傳送和/或接收這些信號的合適的接口(例如天線)傳送。

以下基于圖3a至3f根據(jù)第一方面提供了關(guān)于其中的方式的討論并將進行更加具體的分析，在該方式中針對待檢測的對象104獲取的具有第一物質(zhì)量的值的三維數(shù)據(jù)集被用于確定對象104中的檢測空間，以為了隨后基于第一物質(zhì)量的值將檢測空間的空間幾何值投影為具有第二物質(zhì)量的值的二維數(shù)據(jù)集，以用于確定檢測區(qū)域。

檢測空間被確定，例如其中對象104內(nèi)部空間區(qū)域具有特定密度和/或特定質(zhì)量衰減系數(shù)。這種被標識用于進一步檢測的空間區(qū)域可以被確定，例如其中存在于該位置的物質(zhì)具有范圍在0.8g/cm³至1.9g/cm³的密度。諸如炸藥、火藥、液體炸藥(凝膠劑)及其它物質(zhì)(諸如三硝基甲苯(TNT))的爆炸物或塑性爆炸物的組合或稱為片狀爆炸物的爆炸物類型的組合，例如四硝季戊四醇、環(huán)三亞甲基三硝基胺、硝酸纖維素等處于這樣的密度值范圍中。出于其它理由感興趣的密度范圍的另一示例是0.8g/cm³至1.2g/cm³，對應于諸如可卡因或海洛因的麻醉毒品。

圖3a以非常簡要的方式將對象104顯示為近似對應于圖1中的手提箱的立方體。具有第一物質(zhì)量的值的三維數(shù)據(jù)集300(表示對象104)通過使用計算機斷層掃描(CT)方法利用圖1中的X-射線檢測系統(tǒng)100產(chǎn)生，或更精確地，通過位于其中的X-射線單元110產(chǎn)生。

基本上，根據(jù)X-射線單元110系統(tǒng)相關(guān)的分辨能力，對應于局部物質(zhì)密度和/或局部質(zhì)量衰減系數(shù)的第一物質(zhì)量的值利用已知的二維和/或三維重建過程被確定用于對象104，以用于對象104的多個單獨的各向同性空間元素或體積元素(立體像素)301。為了說明，對象104在圖3a中被劃分為同等大小的各向同性立體像素301；應當理解，在實際的實施方式中，分辨率的尺寸越高，那么單獨的立體像素301的尺寸就越小，例如具有100至10微米的邊緣長度。

依賴于X-射線檢測系統(tǒng)100的應用情況，值的范圍被預設(shè)用于特定物質(zhì)密度值和/或質(zhì)量衰減系數(shù)值，因此，大體上，對象104內(nèi)部的空間區(qū)域可以被識別、標記或選擇，所述對象104內(nèi)部的空間區(qū)域是用于關(guān)于檢測目標的更具體的分析的感興趣的區(qū)域。

也就是，對象104中的檢測空間在確定三維數(shù)據(jù)集期間利用CT過程進行預選。換句話說，作為在CT過程期間選擇或標記檢測空間(或可能多個檢測空間)的結(jié)果，即將由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200進行進一步處理的三維數(shù)據(jù)集300的立體像素301的范圍被大大減小。在整體更快的系統(tǒng)響應和較低的計算能力中，需要這個結(jié)果。

在當前的示例性實施方式中，在表示對象104的三維數(shù)據(jù)集300中的檢測空間310(圖3b)通過選擇或標記那些立體像素311來確定，在每一情況下，對應于對象104的局部物質(zhì)密度的預定值范圍的第一物質(zhì)量的值與立體像素311相關(guān)聯(lián)。

圖3b示出了板狀物件情況的檢測空間310，對于其立體像素311，1.6g/cm³至1.7g/cm³范圍的物質(zhì)密度已經(jīng)被確定。檢測空間310例如可以是片狀爆炸物。

圖3c示出了二維數(shù)據(jù)集400，其基于對象104的表面投影，例如使用預定投影方向PR1或PR2(參見圖3b)的X-射線單元120或130，在每一情況下，例如對應于有效原子數(shù)Z_eff的第二物質(zhì)量的值已經(jīng)與每一單獨表面元素401相關(guān)聯(lián)。

二維數(shù)據(jù)集400使用X-射線單元120或130產(chǎn)生，在所述X-射線單元120或130中利用探測器單元125或135逐行測量的對象104的二維數(shù)據(jù)集的密度值被創(chuàng)建，并存儲在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200中，以進行進一步處理。二維數(shù)據(jù)集400的數(shù)據(jù)元素對應于表面元素401，在每一情況下給定的第二物質(zhì)量的值與表面元素401相關(guān)聯(lián)。

第二物質(zhì)量的值利用探測器126和136測量的強度值來確定。在示例性實施方式中，出于這個目的，在該位置的放射的物質(zhì)的有效原子數(shù)Z_eff的值被確定以用于每一表面元素401。這在每一情況下利用已知的多能或雙能方法從兩個密度值中確定，該兩個密度值被測量用于每一表面元素401，在每一情況下用于X-射線123和133的高能量范圍和低能量范圍。

圖3c示出了作為對象104的表面投影圖像的二維數(shù)據(jù)集400。類似地，所確定的第二物質(zhì)量的值可以在屏幕上例如利用相關(guān)聯(lián)的灰度值或色值來描述。

在圖3c中檢測空間310已經(jīng)被投影為對應于投影方向PR1的二維數(shù)據(jù)集400，例如(圖3b)用于確定對應于檢測空間310的檢測區(qū)域410。在示例性實施方式中，檢測空間310的投影310'的邊界316基于位于檢測空間310的投影310'的邊界的立體像素315(參見圖3b)。

其物質(zhì)具有物質(zhì)密度值的物件可以位于檢測區(qū)域410中，其中物質(zhì)密度值已經(jīng)使用X-射線單元110確定，并根據(jù)所選擇的示例可能是片狀爆炸物，其中檢測區(qū)域410利用投影310'進行選擇或標記。投影310'是對二維數(shù)據(jù)集400中來自三維數(shù)據(jù)集的檢測空間310的描述，并標記了檢測區(qū)域410以進行進一步的分析。利用投影310'，二維數(shù)據(jù)集400的表面元素401因而被選擇或被確定以進行進一步的檢測。

以確定檢測區(qū)域410這種方式選擇的表面元素401可以例如通過所投影的立體像素的第一物質(zhì)量的值的合適的關(guān)聯(lián)或轉(zhuǎn)換被標記為相應的表面元素。

根據(jù)另一方面，在檢測空間310的投影中，在所關(guān)聯(lián)的預定投影方向PR1或PR2，在每一情況下對應于空間幾何量的值被獲得，例如檢測空間310的物質(zhì)厚度。利用計算機斷層掃描方法獲取的檢測空間310有多個空間元素(立體像素)構(gòu)成。檢測空間310被投影到預定投影方向PR1或PR2中的表面上。這在每一情況下形成投影310'。對于投影310'的每一表面元素，垂直于表面元素的法向量可以被定義，法向量的方向?qū)谕队胺较騊R1或PR2。從每一表面元素開始，在投影方向PR1或PR2上延伸的直線因此可以被構(gòu)建，該直線穿過投影方向PR1或PR2上的檢測空間310。在每一情況下在檢測空間310內(nèi)部延伸的特定直線段對應于以上提到的空間幾何量，即，所關(guān)聯(lián)的表面元素區(qū)域中檢測空間310的物質(zhì)厚度。

如已經(jīng)討論的，第二物質(zhì)量的值(在這種情況下是Z_eff的值)已經(jīng)在每一情況下與二維數(shù)據(jù)集400的所有表面元素401相關(guān)聯(lián)。作為選擇或標記了檢測區(qū)域的投影310'的結(jié)果，第一物質(zhì)量的值和所獲得的空間幾何量已經(jīng)與屬于檢測區(qū)域410的表面元素相關(guān)聯(lián)或轉(zhuǎn)換為屬于檢測區(qū)域410的表面元素。也就是，第一物質(zhì)量的值、第二物質(zhì)量的值和以第一物質(zhì)量的值和投影方向獲得的空間幾何量從而已經(jīng)與二維數(shù)據(jù)集400的檢測區(qū)域410的每一數(shù)據(jù)元素相關(guān)聯(lián)。隨著知曉關(guān)于檢測區(qū)域410的該信息，可以進行確定存在于檢測區(qū)域410的實際物質(zhì)，即可以進行檢測區(qū)域的分類。

第一三維數(shù)據(jù)集300的空間分辨率(尤其通常較低)不同于第二二維數(shù)據(jù)集400的分辨率。因此，檢測空間310的投影310'并不是恰好包含實際屬于檢測區(qū)域410的那些表面元素。與檢測區(qū)域410相關(guān)聯(lián)的表面元素不被包含也是可能的。必然的結(jié)果為檢測空間310的投影310’的邊界316并非總能精確地匹配檢測區(qū)域410的實際邊界416。

X-射線單元110、120和130的技術(shù)變化可能是邊界316與416不符的另一原因。這還可能由三維數(shù)據(jù)集中物件的錯誤分段引起；這例如可能是所尋找的(即，待檢測的)一團物質(zhì)有板狀金屬覆蓋的結(jié)果。另一原因可能是X-射線從CT X-射線單元110中的點狀輻射源112發(fā)射，從而扇形束(beam fan)113相應地發(fā)生偏離，從而造成局部不同的檢測區(qū)域114中的檢測分辨率?；趫D3c的細節(jié)D，以上描述的邊界偏離在圖3d中以簡化的方式示出。形成實際檢測區(qū)域的左上角的表面元素411被標記為圖3c至3f中的參考點。

對于更簡單的示意，對于示例性實施方式，已經(jīng)假定檢測空間310的投影310'的分辨率大約是二維數(shù)據(jù)集400的分辨率的一半。在示例性實施方式中，投影元素315'因此被示出為二維數(shù)據(jù)集400的表面元素410大小的兩倍的正方形。元素315'大約對應于投影為二維數(shù)據(jù)集400的特定立體像素315的投影結(jié)果，立體像素315位于檢測空間310的邊界；這是假定較簡單的示出和闡明這里對本領(lǐng)域技術(shù)人員描述的原理的過度簡化，而并沒有妨礙到實際的實施方式。

圖3d顯示了投影310'的邊界316，邊界316由投影元素315'形成。還顯示了由黑色填充的表面元素415形成的邊界416。表面元素415是那些所有都需要具有特定值的第二物質(zhì)量的表面元素——根據(jù)示例性實施方式該特定值的第二物質(zhì)量具有與有效原子數(shù)量Z_eff近似相同的值——并且表面元素415形成檢測區(qū)域410的實際或校正邊界。

根據(jù)第二方面，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200以投影310'以最大限度匹配實際檢測區(qū)域410的方式校正投影310'的邊界316。

在第一邊界校正過程中，對于所有形成投影310'的邊界316的投影元素315'關(guān)聯(lián)的表面元素401是否屬于實際檢測區(qū)域410進行檢查。這是利用物理上似乎可信的條件進行檢查的。出于這個目的，匹配檢測空間310的第一物質(zhì)量的值的第二物質(zhì)量的值是否被分配給相關(guān)聯(lián)的表面元素401被檢查。在本示例中，例如關(guān)于以上提到的范圍在1.6g/cm3至1.7g/cm3的物質(zhì)密度，范圍在6.5至7.5的Z_eff值似乎可信。如果這不是這樣，例如對于表面元素317，這些表面元素被認為不屬于檢測區(qū)域410。也就是，該表面元素317將從投影310'被移除。

例如，對于二維數(shù)據(jù)集400中的該表面元素317，已經(jīng)從此獲得的相關(guān)聯(lián)的第一物質(zhì)量的值或至少一個空間幾何量被刪除。

第一邊界校正過程被重復直到?jīng)]有屬于投影元素315'的表面元素317保留，該投影元素315'形成投影310’的瞬時邊界316，并且第二物質(zhì)量的值與表面元素317相關(guān)聯(lián)，該第二物質(zhì)量的值與檢測空間310的第一物質(zhì)量的值不匹配。

因此，第一邊界校正過程從外部到內(nèi)部校正與實際檢測區(qū)域410有關(guān)的投影310'的邊界。也就是，投影310'的邊界收縮，直到與實際檢測區(qū)域410的邊界416一致。

圖3e示意了第一校正過程的結(jié)果。在實際檢測區(qū)域410之外的投影元素315'的所有表面元素317已經(jīng)被刪除。因此，投影到由第二物質(zhì)量確定的檢測區(qū)域410的實際邊界的投影310'的邊界316被校正。

在第二校正過程中，對于以上提到的物理上似乎可信的條件，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200現(xiàn)在通過再一次檢查鄰接投影元素315'的表面元素418來校正投影310'的邊界316，其中投影元素315'位于投影310'之外的邊界上或者形成該邊界。也就是，核對與第一物質(zhì)量的值匹配的第二物質(zhì)量的值是否與表面元素418相關(guān)聯(lián)。如果是這樣的話，此類表面元素418被視為屬于檢測區(qū)域410。也就是，此類表面元素418即將被添加至投影310'。

因此，第二邊界校正過程從內(nèi)部至外部校正關(guān)于實際檢測區(qū)域410的投影310'的邊界。也就是，投影310'的邊界被擴展，直至與實際檢測區(qū)域410的邊界416一致。

例如，從此獲得的相應的第一物質(zhì)量的值或至少一個空間幾何量可以與二維數(shù)據(jù)集400中的此類表面元素418相關(guān)聯(lián)。

第二校正過程被重復，直至沒有更多的表面元素418可以被找到，即直至鄰接形成投影310'的瞬時邊界316、在外部接近投影310’的投影元素315’的表面元素不再能被找到，其中與檢測空間310的第一物質(zhì)量的值匹配的第二物質(zhì)量的值與該表面元素418相關(guān)聯(lián)。

因此，隨著第二校正，投影310'的邊界316已經(jīng)被擴展至由第二物質(zhì)量確定的實際檢測區(qū)域410的實際邊界416。

應當注意，第一和第二校正過程執(zhí)行的順序是任意的。然而，校正過程可以同時或并行進行。

圖3f顯示了第二校正過程的結(jié)果。投影310'的邊界316現(xiàn)在與實際檢測區(qū)域410的邊界416匹配。所以，所校正的投影310'對應于實際檢測區(qū)域410。

根據(jù)另一方面，檢測區(qū)域410的邊界可以可替換地或補充地通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200評估相鄰表面元素之間的局部物質(zhì)厚度的不同來進行校正。

出于這個目的，利用投影310'從第一數(shù)據(jù)集300中的第一物質(zhì)量的值獲得的空間幾何量可以被評估。如以上所討論的，所獲得的空間幾何量在投影方向PR1或PR2上可以是檢測空間310的特定物質(zhì)厚度。該特定物質(zhì)厚度值與特定投影元素315'一起已經(jīng)被轉(zhuǎn)移至投影310'中的表面元素。

因此，檢測空間可以采用第三校正過程進行校正，在第三校正過程中，檢測區(qū)域410的鄰近表面元素的物質(zhì)厚度值相互進行比較。這保證了檢測過的圖像中的變化實際上是檢測過的物件的厚度的邊界或變化。最可能的邊緣元素被在每一種情況用于進一步的處理。

根據(jù)另一方面，所校正的檢測區(qū)域410被分析以得出關(guān)于實際在其中的物質(zhì)的結(jié)論；即，依賴于示例性實施方式，通過需要的安全等級，排除存在可疑的有潛在有危險的物質(zhì)，或者通過人工操作員發(fā)起對對象104的進一步檢測。

為了得出關(guān)于檢測區(qū)域中實際物質(zhì)的結(jié)論，第一物質(zhì)量的值和第二物質(zhì)量的值及選擇性獲取的物質(zhì)厚度值可以使用價值函數(shù)(cost function)進行加權(quán)。以下參數(shù)中的一者或多者可以被用作確定權(quán)重的參數(shù)：單獨測量的品質(zhì)、數(shù)據(jù)的噪聲水平、位于在預定投影方向PR1或PR2的檢測區(qū)域410之后的物質(zhì)的物質(zhì)量的值、位于在預定投影方向PR1或PR2的檢測區(qū)域410前面的物質(zhì)的物質(zhì)量的值、或二維數(shù)據(jù)集的局部一致性。

整體品質(zhì)Q_整體還可以被實施為加權(quán)和或被實施為單獨品質(zhì)值a_iQ_i的模糊整體評價，其中0<i<1，即

根據(jù)另一方面，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200在統(tǒng)計學上評估以下量的至少一者：(i)第一物質(zhì)量的值、(ii)第二物質(zhì)量的值、及(iii)校正檢測區(qū)域410中的物質(zhì)厚度值。

特定值在每一情況下利用柱狀圖的示出進行分析，并且在每一情況下檢測區(qū)域410的所有表面元素401的最常見的值被分配用于檢測區(qū)域410的所有表面元素401。這一般在并不是所有檢測的邊界區(qū)域都實際位于相同物件或其邊界上的時候是有優(yōu)勢的。如果不正確的邊界包含在評估中，由于柱狀圖形式，其在評估中引起的干擾比直接平均值形式少。在此處，柱狀圖分析在單獨的誤差(例如，通過其它物質(zhì)重疊)方面具有特別的容差能力。

如已經(jīng)討論的(參見圖1)，檢測系統(tǒng)100被配置用于針對不同的投影方向PR1、PR2產(chǎn)生多于一個的二維數(shù)據(jù)集400。因此，對于來自檢測空間310的三維數(shù)據(jù)集300的任何投影，可以獲得對應于檢測空間310的特定局部物質(zhì)厚度的值。相應地，多個表面投影可以一起被評估以用于確定檢測區(qū)域中的物質(zhì)。因此，任何表面投影可以是統(tǒng)計分析的一部分。

為了得出關(guān)于實際存在于檢測區(qū)域410中的物質(zhì)的結(jié)論，檢測區(qū)域410基于檢測區(qū)域410的大小，以及分配至檢測區(qū)域410的第一物質(zhì)量的值的平均值、第二物質(zhì)量的值來分類。出于這個目的，將物質(zhì)量的值與已知物質(zhì)的期望值進行比較。如果它們被包含在目標值的預定間隔中，則得到關(guān)于物質(zhì)值的結(jié)論。類似地，通過系統(tǒng)或方法作出警報/無警報決定。

對于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200不能采用當前的安全等級來排除存在于檢測區(qū)域的有潛在危險的物質(zhì)的情況，檢測區(qū)域410的圖形化描述可以在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200的輸出裝置上進行，以用于操作人員的可視化檢測。如果檢測區(qū)域410的總結(jié)性評價也不可以利用可視化檢測，那么數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200可以推薦或發(fā)起手工檢測。