大规模透射射线成像中抖动的测量与校正

大规模透射射线成像扫描仪用于对车辆和货运集装箱进行成像。获取的图像由人工操作员或计算机算法检查以发现威胁。为了实现准确检测，图像值的精确性至关重要。然而，由于此类系统的规模庞大，它们可能在机械上不稳定，导致成像阵列在扫描过程中发生抖动。这会导致捕获图像的等效精度损失。我们考虑了抖动的测量以及由此产生的图像精度损失的改善方法。继我们之前的工作之后，我们使用束流位置探测器（BPDs）测量 X 射线束的横截面轮廓，从而实现对抖动的估计和校正。我们提出了：(i) 带有抖动探测器阵列的图像形成模型；(ii) 基于该模型的抖动校正方法；(iii) 校准传感器灵敏度和相对偏移的方法；(iv) 一种基于随机回归森林（Random Regression Forest）的探测器瞬时抖动估计方法；以及 (v) 利用这些估计值对困难场景的捕获图像应用校正。我们表明，这些方法能够校正由抖动引起的 $87\%$ 的图像误差，并且在应用于困难图像时，强度窗口化图像质量观察到显著可见的改善。该方法提高了受抖动影响图像的精度，应有助于改善图像中威胁的检测和不同材料的识别。