СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАДИОГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ БИНОКУЛЯРНОЙ СТЕРЕОСКОПИИ, ПОЛУЧАЕМЫХ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЕЙ ЭНЕРГИИ ИЗЛУЧЕНИЯ

1. Способ идентификации материалов и построения изображений с использованием радиографических изображений бинокулярной стереоскопии, полученных для разных уровней энергии излучения, содержащий следующие стадии:
1) пропускание двух пучков рентгеновского излучения, между направлениями которых имеется некоторый угол, для получения радиографических изображений левого и правого видов, сегментация радиографических изображений левого и правого видов и совмещение результатов такой сегментации;
2) создание плана по глубине вдоль направления глубины радиографических изображений;
3) повторение вышеуказанного процесса обработки радиографических изображений для различных уровней энергии излучения для получения плана по глубине для каждого плана по глубине для различных уровней энергии излучения;
4) объединение планов по глубине для различных уровней энергии излучения в одном и том же положении для получения плана по глубине для каждого плана по глубине и уровню энергии из заданной группы уровней энергии излучения;
5) идентификация материалов объектов для каждого из объектов, для которых выполнено воспроизведение оттенков серого цвета в указанном плане по глубине.
2. Способ по п.1, в котором сегментация радиографических изображений левого и правого видов на стадии 1) осуществляется в соответствии с алгоритмом выделения границ.
3. Способ по п.1 или 2, в котором сегментация радиографических изображений левого и правого видов на стадии 1) содержит дополнительно следующие стадии:
1) выделение границ в каждом из радиографических изображений левого и правого видов;
2) получение замкнутых границ (контуров) на этих изображениях;
3) сегментация этих изображений в соответствии с полученными замкнутыми контурами.
4. Способ по п.1, в котором совмещение результатов сегментации на стадии 1) осуществляется в соответствии с геометрическими характеристиками результатов сегментации для левого и правого видов.
5. Способ по п.1, в котором совмещение результатов сегментации на стадии 1) содержит дополнительно следующие стадии:
1) создание объектов для результатов сегментации;
2) присвоение соответствующих весов набору характеристик объектов.
6. Способ по п.1, в котором получение планов матриц для совмещенного радиографического изображения в направлении глубины на стадии 2) осуществляется на основе результатов совмещения изображений левого и правого видов, а также на основе соответствующего абсолютного параллакса.
7. Способ по п.1, в котором воспроизведение оттенков серого цвета для планов матриц на стадии 3) осуществляется путем последовательного отслаивания планов с оттенками серого цвета в направлении от крайнего внешнего плана к крайнему внутреннему плану, причем сначала воспроизводится оттенок серого цвета для совмещенного объекта на крайнем внешнем слое, непосредственно прилегающего к области фона, и отслаивается от изображения, затем аналогичным образом обрабатывается объект на следующем внешнем слое, и эта операция повторяется, пока воспроизведение оттенков серого цвета не будет выполнено по всем совмещенным объектам.
8. Способ по п.1, в котором воспроизведение оттенков серого цвета для планов матриц на стадии 3) содержит дополнительно следующие стадии:
1) определение набора объектов, кандидатов для воспроизведения оттенков серого цвета, с использованием указанных объектов;
2) выборку характеристик одного из объектов;
3) определение того, имеется или нет у обрабатываемого объекта край, прилегающий к области фона;
4) воспроизведение оттенков серого цвета для объекта в том случае, когда обрабатываемый объект имеет край, прилегающий к области фона, и, если на объект накладывается другой объект, то воспроизведение также оттенков серого цвета для накладывающегося объекта;
5) исключение объекта из изображения;
и для каждого объекта в наборе объектов стадии 2) - 5) повторяются, пока оттенки серого цвета не будут воспроизведены для всех совмещенных объектов.
9. Способ по п.3, в котором выделение границ на изображении осуществляется с одновременным использованием операторов Собеля и Канни обнаружения границ.
10. Способ по п.9, в котором для каждого пикселя на цифровом изображении {f(i, j)} с помощью оператора Собеля обнаружения границ вычисляют взвешенную разницу серых оттенков между этим пикселем и окружающими его пикселями, причем наиболее близкие окружающие пиксели имеют большие веса, а удаленные окружающие пиксели имеют меньшие веса.
11. Способ по п.9, в котором выделение границ с использованием оператора Канни обнаружения границ содержит следующие стадии:
1) сглаживание изображения с помощью фильтра Гаусса;
2) вычисление величины и направления градиента с использованием конечной разности частной производной первого порядка;
3) применение подавления в точках отсутствия максимума изображения до величины градиента; и
4) обнаружение и соединение границ с использованием алгоритма двойного порогового значения.
12. Способ по п.4, в котором получение замкнутых контуров на изображениях на стадии 2) выполняется таким образом, чтобы два краевых пикселя соединялись на основе их сходства в части величины или направления градиента.
13. Способ по п.8, в котором оттенки серого цвета воспроизводятся для объекта обрабатываемого на стадии 3) в том случае, когда объект имеет край, прилегающий к области фона, и если объект перекрывается другим объектом, то оттенки серого цвета воспроизводятся также и для перекрывающего объекта, и после этого объект удаляется из набора объектов и из изображения.
14. Способ по 1, который содержит дополнительно следующие стадии:
воспроизведение оттенков серого цвета, исключение объекта из исходного изображения и получение изображений с воспроизведенными оттенками серого цвета каждого объекта в отношении радиографических изображений бинокулярной стереоскопии для одного уровня энергии излучения таким образом, чтобы воспроизвести полностью оттенки серого цвета для одного уровня энергии излучения; и
переход к другому уровню энергии излучения и повторение для него процесса воспроизведения оттенков серого цвета, и объединение в один набор изображений с воспроизведенными оттенками серого цвета объекта для всех уровней энергии излучения.
15. Способ по п.1, в котором идентификация на стадии 5) содержит дополнительно следующие стадии:
выполнение последовательного анализа разности оттенков серого цвета, идентификацию материала и создание цветного изображения каждого из объектов, для которых было выполнено совмещение на левом и правом видах и воспроизведены оттенки серого цвета для всех уровней энергии излучения; и
объединение результатов обработки всех объектов в порядке планов по глубине в набор изображений с результатом идентификации для объектов на каждом из планов по глубине.
16. Сканирующая установка для получения радиографических изображений бинокулярной стереоскопии с использованием различных уровней излучения, содержащая источник (1) излучения, левый ряд (4) детекторов, правый ряд (5) детекторов, систему (6) получения изображений левого вида, систему (7) получения изображений правого вида и компьютерную систему (8) обработки, причем:
источник (1) излучения является рентгеновским аппаратом, обеспечивающим рентгеновское излучение с различными уровнями энергии;
левый ряд (4) детекторов принимает пучок рентгеновского излучения с разными уровнями энергии и преобразует его в электрические сигналы, которые вводятся в систему (6) получения изображений левого вида;
правый ряд (5) детекторов принимает пучок рентгеновского излучения с разными уровнями энергии и преобразует его в электрические сигналы, которые вводятся в систему (7) получения изображений правого вида;
система (6) получения изображений левого вида принимает электрические сигналы из левого ряда (4) детекторов и преобразует эти сигналы в информацию изображения левого вида;
система (7) получения изображений правого вида принимает электрические сигналы из правого ряда (5) детекторов и преобразует эти сигналы в информацию изображения правого вида;
компьютерная система (8) обработки принимает информацию изображений левого и правого видов из систем (6) и (7) получения изображений левого и правого видов, соответственно, обрабатывает эту информацию для разных уровней энергии излучения для идентификации материала объекта на определенном плане по глубине.
17. Сканирующая установка по п.16, в которой компьютерная система (8) обработки осуществляет сегментацию информации изображений левого и правого видов для различных уровней энергии излучения и совмещает результаты сегментации для получения планов по глубине радиографических изображений для различных уровней энергии излучения в направлении глубины, воспроизводит оттенки серого цвета планов по глубине для получения плана по глубине для каждого уровня энергии излучения, объединяет планы по глубине для различных уровней энергии в одном и том же положении для получения плана по глубине для каждого плана по глубине и каждого уровня энергии из заданных уровней энергии излучения, и осуществляет идентификацию каждого совмещенного объекта на каждом плане по глубине.
18. Сканирующая установка по п.16, которая содержит дополнительно устройство (2) управления пучком излучения, преобразующее рентгеновское излучение, поступающее из источника (1) излучения, в два пучка, которые могут быть симметричными или асимметричными и между которыми имеется некоторый угол.
19. Сканирующая установка по п.18, в которой устройство (2) управления пучком излучения является двухщелевым коллиматором.
20. Сканирующая установка по п.19, в которой двухщелевой коллиматор снабжен двумя щелями, предназначенными для формирования пучков рентгеновского излучения, испускаемого источником излучения, в секторе, ограниченном двумя пучками, которые направлены симметрично или асимметрично и между которыми имеется некоторый угол.
21. Сканирующая установка по п.16, в которой ряды детекторов содержат детекторы, расположенные по ”L”-схеме.
22. Сканирующая установка по п.16, в которой компьютерная система (8) обработки дополнительно отображает изображения досматриваемых объектов на основании информации изображений левого и правого видов.