CN1324327C - 用于获得与环境内产生的辐射有关的信息的方法 - Google Patents

Abstract

提供了各种改进的方法来获得有关辐射的信息。特别是提供一种方法，可获得与环境(3)内产生的辐射有关的信息。该方法包括如下步骤：设置具有视场的方向敏感的辐射探测器(5)；设置具有视觉区域的可视图像捕获装置；在视场中进行辐射测量，所述视场包括一部分环境；记录辐射测量值以及对应视场相对于探测器的空间或位置的指示；获得视觉区域的可视图像，所述视觉区域包括位于视场内的环境的一部分，记录所述图像和视场相对于探测器的空间位置的指示；在完成辐射测量后，按照预定标准从辐射测量值中选择一组数据，在完成辐射测量后还要设置这个预定标准；以及将来自一个或多个辐射测量值的信息与可视图像之一重叠。

Description

用于获得与环境内产生的辐射有关的信息的方法

技术领域

本发明涉及用于探测辐射的仪器的改进，具体来说，(但不排除其他地)涉及用于确定与环境内的辐射(特别是γ辐射)有关的计数率、剂量、或其他因子的仪器，以及一种用于获得与环境内产生的辐射有关的信息的方法。

背景技术

目前的确存在一些仪器，可用于检查环境内的辐射，尤其是环境内的污染。在一般情况下，这些仪器都建立了针对辐射探测器视场的计数率。

在能够实现的检查的类型和/或实现这些检查的方式和/或处理结果的方式这些方面，的确需要有较大的灵活性。还需要改进检查环境的速度和/或提高收集数据的水平。还需要改进来自于这些检查的结果的显示。还需要改进处理的技术，以便根据所进行的测量产生期望的输出形式。本发明的目的旨在解决一个或多个这样的问题。

发明内容

按照本发明的第一个方面，提供了一种方法，用于获得与环境内产生的辐射有关的信息，该方法包括如下步骤：

设置具有视场的方向敏感的辐射探测器；

设置具有视觉区域的可视图像捕获装置；

在能够看见至少一部分所述环境的平转和倾斜单元上设置方向敏感的辐射探测器和可视图像捕获装置；

规定要测量的一部分环境；

在多个视场的每个视场中进行辐射测量，每个视场包括在环境的规定部分内的一部分环境，规定部分的所有部分被包括在至少一个视场内；

记录辐射测量值以及对应视场相对于探测器的空间位置的指示；

对于辐射的每个测量值获得可视图像，这个图像的视觉区域包括位于对应视场内的环境的对应部分，与视觉区域的空间位置的指示一起记录这些图像；以及

将来自一个或多个辐射测量值的信息与可视图像之一重叠。

优选地，认为多个视场处于连续的序列内。优选地，认为多个视场处于自动操作的序列内。优选地，对于一个视场的辐射测量将自动地跟随对于另一个视场(理想的情况是相邻的视场)的辐射测量，在整个规定的部分重复这一过程。

优选地，通过把方向敏感的辐射探测器指向第一视场和第二视场，借此在两个视场之间限定环境的规定部分，从而规定了将要考虑的环境部分。还可以利用规定了将要考虑的环境部分的一个或多个另外的视场来补充所述第一视场和第二视场。被定义的第一视场和第二视场可能会以一个点引入对所述规定部分的第三限制，所述这个点具有与第一视场相同的平转角度和与第二视场相同的倾角。优选地，使用第四点来限定环境的规定部分，所述第四点具有与第二视场相同的平转角度和与第一视场相同的倾角。

优选地，考虑多个视场，处于从一个视场前进到下一个视场的连续操作中。

优选地，获得每一次辐射测量的可视图像，同时将辐射探测器指向对应的视场。对于特定的视场，可以在辐射测量之前和/或之中和/或之后获得可视图像。

本发明的第一方面还可以包括在本文件别处任何地方提到的任何特征、选项或可能性。

按照本发明的第二方面，提供了一种方法，用于获得与环境内产生的辐射有关的信息，该方法包括如下步骤：

设置具有视场的方向敏感的辐射探测器；

设置具有视觉区域的可视图像捕获装置；

在能够看见至少一部分所述环境的一个平转和倾斜单元上设置方向敏感的辐射探测器和可视图像捕获装置；

规定要测量的一部分环境；

在多个视场的每个视场中进行辐射测量，每个视场以测量点为中心，测量点的数目随着倾角按相对于赤道平面的倾角的余弦逐渐减小，每个视场包括在要考虑的部分内的一部分环境，规定部分的所有部分被包括在至少一个视场内；

记录辐射测量值以及对应视场相对于探测器的空间位置的指示；

获得一个或多个视觉区域的可视图像，视觉区域包括环境的所有规定部分，环境的规定部分被包括在至少一个视觉区域内，与视觉区域的空间位置的指示一起记录这些图像；以及

使来自一个或多个辐射测量值的信息与可视图像之一重叠。

优选地，赤道平面代表水平平面。

优选地，在+/-90°的倾角处，不进行任何辐射测量。

优选地，对于指定的准直器，不同视场之间的间距是常数。优选地，以角度表示扫描间隔。

优选地，平转的扫描间隔是：

其中t是相对于赤道平面的倾角。

优选地，测量点具有预定的空间位置。

本发明的第二方面还可以包括在本文件别处任何地方提到的任何特征、选项或可能性。

按照本发明的第三个方面，提供了一种方法，用于获得与环境内产生的辐射有关的信息，该方法包括如下步骤：

设置具有视场的方向敏感的辐射探测器；

设置具有视觉区域的可视图像捕获装置；

在能够看见至少一部分所述环境的平转和倾斜单元上设置方向敏感的辐射探测器和可视图像捕获装置；

规定要测量的一部分环境；

在多个视场的每个视场中进行辐射测量，每个视场均以测量点为中心，测量点具有相对于探测器的预定空间位置，至少落在环境的规定部分的那些测量点用于测量，每个视场包括在规定部分内的一部分环境，所考虑的环境的所有部分被包括在至少一个视场内；

记录辐射测量值以及对应视场相对于探测器的空间位置的指示；

获得一个或多个视觉区域的可视图像，包括环境的所有规定部分的视觉区域被包括在至少一个视觉区域内，与视觉区域的空间位置指示一起记录这些图像；以及

将来自一个或多个辐射测量值的信息与一个或多个可视图像重叠。

测量点可以具有相对于赤道平面的预定空间位置。测量点可以具有相对于与赤道平面成90°的平面的预定空间位置。优选地，确定起始点，理想地位于赤道平面和垂直平面的相交处。优选地，按照以下关系相对于所述点预先确定其他点：平转的间隔(以度数为单位)等于扫描间距(以度数为单位)除以sin t，这里t是相对于赤道平面的倾角。倾斜的间隔可以等于扫描间距。

优选地，落在环境的规定部分内的所有这些测量点均用于测量。对于靠近规定部分的一个或多个点都可进行测量。

本发明的第三方面还可以包括在本文件别处任何地方提到的任何特征、选项或可能性。

按照本发明的第四个方面，提供了一种方法，用于获得与环境内产生的辐射有关的信息，该方法包括如下步骤：

设置具有视场的方向敏感的辐射探测器；

设置具有视觉区域的可视图像捕获装置；

对视场进行辐射测量，这个视场包括一部分环境；

记录辐射测量值以及对应视场相对于探测器的空间位置的指示，所记录的测量值包括从50千电子伏到1300千电子伏的多个能量范围中的每个能量范围内的辐射的子测量值；

获得视觉区域的可视图像，视觉区域包括视场内的环境部分，与视觉区域相对于探测器的空间位置指示一起记录这些图像；和

将来自于一个或多个辐射测量值的信息与可视图像之一重叠。

优选地使用至少20个能量范围，更加优选地使用至少50个能量范围，还要优选地使用至少100个能量范围，理想地使用200以上的能量范围。优选的作法是，能量范围是彼此连续的。优选地，能量范围覆盖从最大50千电子伏到至少1300千电子伏的范围。更加优选地，能量范围覆盖从最大30千电子伏到至少1500千电子伏的范围。优选地，所记录的测量值是一系列子测量值，子测量值是针对多个能量范围中的每个能量范围而获得的。

本发明的第四方面还可以包括在本文件别处任何地方提到的任何特征、选项、或可能性。

按照本发明的第五个方面，提供了一种方法，用于获得与环境内产生的辐射有关的信息，该方法包括如下步骤：

设置具有视场的方向敏感的辐射探测器；

设置具有视觉区域的可视图像捕获装置；

对视场进行辐射测量，这个视场包括一部分环境；

记录辐射测量值以及对应视场相对于探测器的空间位置的指示；

获得视觉区域的可视图像，视觉区域包括在这个视觉区域内的部分环境，与视场相对于探测器的空间位置指示一起记录这些图像；以及

将来自一个或多个辐射测量值的信息与一个或多个可视图像重叠。

可在辐射测量完成时选择一组数据。可在完成辐射测量完成后一段相当长的时间选择一组数据，例如在完成后的至少一个小时和/或完成后至少6个小时和/或在完成后至少一天。可以在辐射测量值已经记录到可写入介质如CD-ROM之后选择这组数据。可以在辐射测量值已从仪器传送到远程数据处理位置之后选择这组数据。

可以针对这组数据的选择设置标准，作为初始步骤。可以由仪器的操作员设定这个标准。可以由处理软件的操作员设定这个标准。这个标准可以是一个或多个辐射能量范围。在选择多个范围的情况下，这些范围可以相互分开、相互连续、或相互重叠。一个或多个能量范围可以对应于辐射测量期间获得子测量值的一个或多个能量范围。可以规定能量范围以检查特定的同位素。可以规定能量范围以检查由同位素发射的特定能量。

标准可以是可供选择的预定标准列表中的一个。标准可以是设定标准时所确定的新标准。

标准可以是辐射测量阈值。标准可以是计数率，例如等于阈值或大于阈值的计数率、等于阈值或小于阈值的计数率。所选定的设定数据可以是对于其辐射测量值等于和/或大于由标准确定的阈值的两个视场。所选定的设定数据可以是对于其辐射测量值等于和/或小于由标准确定的阈值的视场。可以在所有的能量和/或在一个或多个选定的能量范围内，将这个标准与视场的辐射测量值进行比较。

优选地，提供有关满足标准的视场的指示。指示可以是数字指示，但更加优选的是可视指示，例如包括与满足标准的视场有关的部分环境在内的可视图像。

本发明的第五方面还可以包括在本文件别处任何地方提到的任何特征、选项、或可能性。

按照本发明的第六个方面，提供了一种方法，用于获得与环境内产生的辐射有关的信息，该方法包括如下步骤：

设置具有视场的方向敏感的辐射探测器；

设置具有视觉区域的可视图像捕获装置；

对视场进行辐射测量，这个视场包括一部分环境；

记录辐射测量值以及对应视场相对于探测器的空间位置的指示；

获得视觉区域的可视图像，视觉区域包括在这个视觉区域内的部分环境，与视场相对于探测器的空间位置指示一起记录这些图像；

在完成辐射测量后设定探测辐射的能量范围；

根据辐射测量值获得在这个能量范围内的辐射测量值；以及

使视场的能量范围值的指示和与这个视场相对应的部分可视图像重叠。

本发明的第六方面还可以包括在本文件别处任何地方提到的任何特征、选项、或可能性。

按照本发明的第七个方面，提供了一种方法，用于获得与环境内产生的辐射有关的信息，该方法包括如下步骤：

设置具有视场的方向敏感的辐射探测器；

设置具有视觉区域的可视图像捕获装置；

对视场进行辐射测量，这个视场包括一部分环境；

记录辐射测量值以及对应视场相对于探测器的空间位置的指示；

获得视觉区域的可视图像，视觉区域包括在这个视觉区域内的部分环境，与视场相对于探测器的空间位置指示一起记录这些图像；

辐射测量和图像是分开记录的；以及

将来自一个或多个辐射测量值的信息与可视图像之一重叠。

优选地，与空间位置的指示相关联地记录辐射测量值和图像中的每一个。优选地，互不相关地记录辐射测量值和图像。

本发明的第七方面还可以包括在本文件别处任何地方提到的任何特征、选项、或可能性。

按照本发明的第八个方面，提供了一种方法，用于获得与环境内产生的辐射有关的信息，该方法包括如下步骤：

设置具有视场的方向敏感的辐射探测器；

设置具有视觉区域的可视图像捕获装置；

对于多个视场中的每个视场进行视场的辐射测量，这个视场包括一部分环境；

在每一种情况下，记录辐射测量值以及对应视场相对于探测器的空间位置的指示；

获得视觉区域的可视图像，视觉区域包括至少两个视场中的这个视场内的部分环境，并与这个视场相对于探测器的空间位置的指示一起记录这些图像；以及

在完成测量后，选择可视图像，并且重叠这个可视图像与来自多个视场的辐射测量值。

优选地，对至少5个视场进行辐射测量；更加优选地，对至少10个视场进行辐射测量；还要更加优选地，对至少20个视场进行辐射测量；理想地，对至少50个视场进行辐射测量。优选地，可视图像与包括所选可视图像的视觉区域内的一部分环境的所有视场的辐射测量值重叠。

优选地，重叠对于其从视场中心线与部分环境的交点延伸到辐射探测器的矢量穿过所选的可视图像的视场。

优选地，获得视场中心线和部分环境之间的交点的笛卡儿坐标，并对于这个笛卡儿坐标进行调节以便将辐射探测器的取向考虑在内。优选地，通过转动进行这种调节。优选地，根据进一步处理酌情减小对于探测器后方的测量点的这些辐射测量值。

优选地，针对视差效应调节重叠中的辐射测量的定位。可将X和/或Y和Z轴偏差考虑在内。

优选地，对于测量点的范围进行确定。这种确定可通过测量值或用户输入的值进行。优选地，设置与可视图像捕获装置的中心线相垂直的虚拟平面，并以视觉区域确定其外部限制。优选地，虚拟平面距探测器有一定距离。优选地，将这个平面在测量点上方的距离与这个平面在测量点下方的距离之比考虑在内。优选的是，在可视图像内以等效的距离比绘出测量点。

本发明的第八方面还可以包括在本文件别处任何地方提到的任何特征、选项或可能性。

按照本发明的第九个方面，提供了一种方法，用于获得与环境内产生的辐射有关的信息，该方法包括如下步骤：

设置具有视场的方向敏感的辐射探测器；

设置具有视觉区域的可视图像捕获装置；

对于多个视场中的每个视场进行视场的辐射测量，这个视场包括一部分环境；

记录辐射测量值以及对应视场相对于探测器的空间位置的指示；

获得一个或多个视觉区域的可视图像，可视图像具有视觉区域，与这个视场相对于探测器的空间位置的指示一起记录这些图像；

分开记录辐射测量值和图像；

在完成测量后，选择可视图像并且考虑所记录的辐射测量值，选择与可视图像范围内的部分环境有关的辐射测量值并且将其与可视图像重叠。

本发明的第九方面还可以包括在本文件别处任何地方提到的任何特征、选项或可能性。

按照本发明的第十个方面，提供了一种方法，用于获得与环境内产生的辐射有关的信息，该方法包括如下步骤：

设置具有视场的方向敏感的辐射探测器；

设置具有视觉区域的可视图像捕获装置；

对于多个视场中的每个视场进行视场的辐射测量，这个视场包括一部分环境；

记录辐射测量值以及对应视场相对于探测器的空间位置的指示；

获得多个可视图像，每个可视图像具有视觉区域，每个视觉区域都包括位于至少两个视场中的视场内的部分环境，并与这个视场相对于探测器的空间位置的指示一起记录这些图像；

在完成测量后，选择第一可视图像，并且重叠第一可视图像与来自多个视场的、与位于第一图像的视觉区域内的一部分环境有关的测量值，重叠中的一个或多个数据点表示根据一个或多个测量值内插的值，在数据点的指定范围内的测量值是对这个数据点对内插值的贡献。

优选地，数据点的内插值反映一个或多个数据点的测量值。优选地，内插值反映这个数据点和一个或多个测量的数据点之间的距离。优选地，将距离需要内插值的数据点截止距离处的测量数据点排除在内插过程之外。优选地，对距离需要内插值的数据点截止距离内的测量数据点按照它们距这个数据点的距离进行加权。优选地，这种加权是线性加权。优选地，这种加权随着距这个数据点的距离到截止距离而减小，在理想情况下，在截止距离此加权为0。

本发明的第十方面还可以包括在本文件别处任何地方提到的任何特征、选项或可能性。

按照本发明的第十一个方面，提供了一种方法，用于获得与环境内产生的辐射有关的信息，该方法包括如下步骤：

设置具有视场的方向敏感的辐射探测器；

设置具有视觉区域的可视图像捕获装置；

规定要由辐射测量值考虑的部分环境，其中需要多个测量值；

规定可视图像捕获装置的视觉区域的范围，这个范围不同于环境的规定部分；

进行多个辐射测量，每个辐射测量都和视场有关，每个视场都包括在所述规定部分内的一部分环境，所有的规定部分都被包括在至少一个视场内；

记录辐射测量值以及对应视场相对于探测器的空间位置的指示；

获得一个或多个可视图像，每个可视图像具有视觉区域，每个视觉区域都包括视场内的部分环境，所有的规定部分都被包括在至少一个视觉区域内；

记录图像以及对应视场相对于探测器的空间位置的指示；

重叠来自一个或多个辐射测量值的信息与可视图像之一。

环境的规定部分的范围最好大于所规定的视觉区域的范围。这个范围可以认为是在一个、两个、三个或四个方向，这些方向最好是相互垂直的。视觉区域的范围可以包括位于一个或多个可视图像的规定部分之外的部分环境。视觉区域可以大于规定部分沿一个或多个方向的范围。

本发明的第十一方面还可以包括在本文件别处任何地方提到的任何特征、选项或可能性。

按照本发明的第十二个方面，提供了一种方法，用于获得与环境内产生的辐射有关的信息，该方法包括如下步骤：

设置具有视场的方向敏感的辐射探测器；

设置具有视觉区域的可视图像捕获装置；

使辐射探测器的视场指向环境的第一部分以确定检查的第一限制；

使辐射探测器的视场指向环境的第二部分以确定检查的第二限制；

在多个视场中的每个视场中进行辐射测量，每个视场都包括在所述检查的两个限制之间的一部分环境；

记录辐射测量值以及对应视场相对于探测器的空间位置的指示；

获得一个或多个可视图像，每个可视图像的视觉区域包括两个检查限制之间的一部分环境，与视觉区域的空间位置的指示一起记录这些图像；

重叠来自一个或多个辐射测量值的信息与可视图像之一。

本发明的第十二方面还可以包括在本文件别处任何地方提到的任何特征、选项或可能性。

按照本发明的第十三个方面，提供了一种方法，用于获得与环境内产生的辐射有关的信息，该方法包括如下步骤：

设置具有视场的方向敏感的辐射探测器；

设置具有视觉区域的可视图像捕获装置；

对于多个视场中的视场进行辐射测量，这个视场包括一部分环境；

记录辐射测量值以及对应视场相对于探测器的空间位置的指示；

获得一个或多个可视图像，每个可视图像具有视觉区域，与视觉区域的空间位置的指示一起记录这些图像；

重叠与这个可视图像的范围内的一部分环境有关的这些辐射测量值与可视图像之一；以及

提供与没有获得任何辐射测量值的那些环境部分的可视图像有关的指示。

所述指示可以是附加在没有获得任何辐射测量值的那些环境部分上的特定色彩。通过禁止一种或多种颜色对基于像素的彩色图像的贡献可以实现所述指示。

本发明的第十三方面还可以包括在本文件别处任何地方提到的任何特征、选项或可能性。

本发明的任何方面可以包括下述的特征、选项或可能性。

获得信息的方法可以是获得与环境污染有关的信息的方法。获得信息的方法可以是定位环境的辐射源的方法。获得信息的方法可以是量化环境内一个或多个位置的辐射的水平的方法。获得信息的方法可以是识别环境内有限辐射在阈值以上的位置的方法。

环境可以是房间、单元、容器、加工设备或它的一部分。

优选地，由于准直，辐射探测器是方向敏感的。可以使用铅准直器，更优选地是钨准直器。准直器还可以包括一种或多种其他的材料组分，例如不锈钢。

准直器的视场可以是可变的。优选地，通过在准直器上安装不同的组分可以改变视场。辐射探测器优选的是闪烁晶体，例如碘化钾或碘化钠。

优选地，可视图像捕获装置是摄像机。可以使用静物照像机，特别是数字静物照像机。通过可视图像捕获装置的变焦角度可以确定视觉区域。视觉区域的形状可以是直线组成的。

优选地，在平转和倾斜单元上设置辐射探测器和可视图像捕获装置，理想的情况是在相同的平转和倾斜单元上。优选地，这个单元能够转动至少180°；更加优选地是转动300°；理想的情况是转动360°。优选地，倾斜单元能够倾斜至少120°，更加优选地是倾斜150°，理想的情况是倾斜180°。

辐射探测器和可视图像捕获装置可放在环境里。可以放置辐射探测器和可视图像捕获装置，以便借助于环境中的孔或观察孔能够看见环境的至少一部分。

为准备考虑而规定的部分环境可以是这个环境的用直线围成的部分。环境的规定部分可以包括一个或多个墙壁和/或地板和/或天花板和/或环境内的物品。物品可以包括管道、表面、屏蔽、容器和类似物。

优选地，对于视场的辐射测量是通过在时间周期内计数由辐射探测器针对这个视场而探测到的辐射进行的。优选地，辐射探测器在这个计数期间是静止的。优选地，对于所有的视场，可以使用等效的时间周期。

优选地，从一个视场到另一个视场的视场测量是通过改变平转角和/或倾角实现的。

优选地，每个视场包括环境的规定部分的一部分。要获得与环境的规定部分有关的信息，可能需要多个视场，最好大于10个视场，更加优选的超过20个视场，理想的情况是超过50个视场。优选的作法是，在两个或多个视场中，包括规定部分中的一个或多个部分。

可将辐射测量值记录在写入装置内，更加优选地，可将辐射测量值记录在读-写装置如CD-ROM内。可以将辐射测量值发送到远程位置并存储在那里。

优选地，视场的空间位置的指示是平转角和倾角。

优选地，对于每个辐射测量值获得可视图像，理想的情况是当辐射探测器与该视场对准时获得可视图像。优选地，视场的视觉区域包括视觉区域内这个视场的所有的环境部分。

优选地，与拍摄图像时辐射探测器的平转角和倾角的指示一起记录可视图像。

通过将辐射测量值转换成色度，可以使辐射测量值与可视图像重叠。优选地，可以使用一系列颜色来指示辐射测量值的不同水平。指定给辐射不同水平的颜色和/或颜色是可以变化的。

优选地，视场的中心，更加优选的是其与部分环境的交点，形成测量点。理想的情况是，确定与测量点的距离。优选地，使用测距仪来确定距测量点的距离，理想的情况是，使用定位在平转和倾斜单元上的测距仪来确定距测量点的距离。

优选地，均匀地测量规定部分的所有部分。

附图说明

现在参照附图，作为实例，描述本发明的各个实施例，其中：

图1是支持计算机***、环境和操作员的仪器的示意透视图；

图2是适于用在本发明中的仪器头；

图3是用于说明视场的部分环境的可视图像；

图4表示操作员坐标定义；

图5表示用于视频重叠的坐标定义；

图6是定义的表格；

图7是对视差的说明；

图8a是表示测量辐射信息和内插辐射信息的2维阵列的例图；

图8b是在参照附图8a讨论的过程中所应用的加权的例图；

图9a是RADSCAN^TM700型仪器的操作的示意图；以及

图9b是本发明的可能的操作的示意图。

具体实施方式

现有技术进展情况

现在存在各种各样的技术，有的是公开可得到的有的是内部的，都试图以局部信息的方式提供有关某个环境内放射性物质的信息。在某些情况下，这涉及到辐射信息，特别是计数率，并且还涉及到相对于仪器所在位置的方向的指示。在另外一些情况下，例如本申请人的RADSCAN^TM700型仪器，可以获得准直辐射探测器的视场的可视图像和辐射信息，并将它们组合起来。但获得和组合它们的方式却受到了限制。

在一般情况下，静物照像机形式的可视图像是取自一部分环境的。于是，可视图像的范围确定了将要获得辐射信息的区域。然后，使用一种测量安排，以可视图像上的有效直线网格为中心，从而可以确定基本上可以覆盖可视图像的整个区域的一系列视场。然后获得每个视场的辐射信息。通过重叠辐射测量值与单个可视图像向操作员显示辐射信息和单个可视图像，从而可以在单个可视图像内表明哪里存在放射性污染。可以按照这个重叠形式保存这个结果以供将来回顾。然而，辐射信息的确定与可视图像有关，因此晚些时候的重新处理不太可能。如果需要不同的可视图像，那么，就要从头再次开始这个过程，同时需要用另外一整套辐射信息值来覆盖可视图像的整个区域。

辐射测量值采用在能谱上预先确定的部分(一个或多个)中的计数率形式，能谱上预先确定的部分被称为感兴趣的区域。只测量和记录最多3个感兴趣能谱区的计数率。在其他的能量不进行记录。因而，只表征一小部分辐射。

通过移动探测器和与其相关的准直器经过小于视场角的平转角，就可以重叠辐射探测器的视场。当为了重叠的目的一起考虑可视图像和辐射测量值的时候，在每个倾角，通过改变平转角可以得到基本上相同数目的视场。结果，与本申请人现在已经发现的必要数目相比，在高倾角处产生的可视图像的数目较大，辐射测量的数目更加大得多。

在另外的测量情况下，例如三维剂量率映射，不使用任何可视图像来显示它的结果。

如果需要不同的视场、不同的可视图像、或者不同的感兴趣的能谱区，则从数据获取开始重复这个过程。

EP-A-0542561是这项技术的一个理论性的实施例，但按照公开的形式，缺少有关如何完成某些步骤的关键信息。这一教义在任意倾斜的平转中提供相同步骤，接着改变坡度，并在新的坡度重复使用相同的平转步骤，在每个坡度取相同数目的测量值。即使在优选形式，也只存储可视图像以供将来参考。

发明概况

参见图1，在检查环境3期间，将仪器5定位在一个位置，在这里可以考虑环境3的至少一部分。以最合适的变焦来确定可视图像的范围；并且对这个范围进行选择，以便可以给出必要水平的视觉细节和环境的概况。然后，确定期望知道辐射信息的环境3的部分7的范围。这个范围可以完全与可视图像的范围分开，并且可以对这个范围进行选择以给出更小的或者更不同的辐射检查形状，如部分7a。然后，使用一系列视场1a、1b、1c等(每个视场包括所述部分7的一部分)来考察需要进行辐射测量的环境3的部分7。对于每个视场1a、1b、1c等，还要通过由仪器5提供的视频照像机拍摄静物图像。视场的中心位于探测器中心的预定方向，与对于环境3的部分7而确定的范围无关。

由于这样的结构，使用可以保证充分采样但又可避免过分采样因而可避免所需的检查时间增加太多的采样方式来考察环境3的被考察的任何部分7。

每个可视图像以及图像的平转角、倾角和摄像机变焦角度都对输出数据有贡献。在整个能谱内感兴趣的特定能谱区中的计数率以及在确定每个视场的整个能谱的每个能谱频道内的计数率也要和辐射视场的平转角和倾角一起输出。实际上，这和可视图像的情况是一样的，但要产生与辐射信息有关的记录，以便可以完成分开考虑这两个数据组。还要输出在探测器和视场中心线上最近的目标之间的距离。

在收集数据期间可以对输出数据进行评价。

在一般情况下，提供的读-写装置都与现场计算机相关联，以便可以永久性地存储输出数据的全文。读-写装置便于记录数据，以备晚些时候考虑。可以使用现场计算机对输出数据进行后期处理，或者按照另外一种方式，可将输出数据传送到远程计算机并在那里对输出数据进行最终处理。

重要的是，因为记录了仪器所产生的所有原始数据，而且是逐个分开记录的，所以在完成数据获取后所能实现的功能方面产生了非常大的可能性。需要解决的问题是受到限制的数据以及必须将预先选定的限制加到可能收集到的数据上。由于适当的采样水平，所以要在可管理的时间帧内获得完整的数据组。

按这种方式获得的数据的关键特征是，它允许可视图像和辐射信息彼此迅速组合。这就允许操作员一个接一个地回顾可视图像，快速重叠这个图像的所有可能的辐射信息，而与和这个图像一起收集到的其他图像无关。

后处理方法从本质上看使感兴趣的人能够选择环境的可视图像并使这个图像与从这个视场可以得到的、落在这个可视图像内的所有的辐射测量值重叠。实现这一要求的方式要能保证所有有贡献的辐射信息都要考虑在内，并且以可能的最精确的方式重叠所述这些信息。因此，与使用现有技术可能作到的相比，可能获得的可视图像的数目大得多，并且可能通过重叠按照实际的时间标度将这些可视图像与辐射信息组合起来。

数据的后处理方法还允许考虑能谱的不同部分以便计算和在可视图像上重叠，和/或允许识别和选择环境内放射性物质的热点，以便通过显示最合适的可视图像并且伴随考虑这些热点的辐射测量值进行进一步的处理，和/或允许考察整个能谱，并且允许在完成数据获取后选择这个能谱内感兴趣的能谱区。

通过后处理功能，可以增加在可考虑的信息类型以及信息可显示的方式方面的灵活性。

本发明还充分考虑到视频照像机和辐射探测器的3维偏差。在现有技术***中，如EP-A-0542561，照像机和辐射探测器的位置在物理上彼此靠近，而忽略了视差问题。结果，可能产生重叠准确性的明显误差，这些误差由本发明完全解决。

仪器结构

在图2中示出了适用于本发明的仪器5，仪器5包括检查头10，检查头10能够实现平转和倾斜运动，这个运动由操作员手动控制，或按照预定程序自动控制。检查头10包括视频照像机15、17和激光测距仪19。优选采用钨准直的碘化钠闪烁体，但也可以使用其他准直材料和/或探测器材料。按照其优选结构，包含探测器的钨准直器具有全平角宽度为4°的孔径。还可以提供角宽度为3°和2°的可更换准直器。

仪器5输出分数据经电缆传送到操作员的操作台。操作台包含数据获取硬件和软件，如果需要，此硬件和软件还能够用于后处理。

视频显示器106(图3)显示来自于视频摄像机17的可视图像以及附加在可视图像上的圆圈114，从而可以表示这个准直闪烁体的视场1x。

在计算机102获取数据期间，还可以针对当前的视场1x用数字显示所获取的辐射信息。

虽然后处理可以在操作员的操作台上完成，但是在例如下一个数据获取操作运行期间也可以在后续的计算机上例如数据处理计算机104上进行这样的后处理，所述计算机可以设在相同建筑物完全不同的位置、相同的设备、或者世界上所期望的任何位置。

虽然参照上述类型的***收集的信息描述了后续的设备和技术细节，但应该认识到，本发明可以应用于大量的辐射探测仪器，特别是γ探测仪器。

数据获取

数据获取阶段是在作为操作台一部分的个人计算机102上使用Windows NT^TM平台进行的。个人计算机102连接到仪器的检查头10上，但要距检查头10有足够大的距离，使仪器检查头10可以进行有益的操作又不会使操作员7受到正在考察的环境3的不必要的照射。

在数据获取期间，可以通过各种各样的扫描技术获得可视图像和辐射测量值。按优选的技术，采用自动扫描方式。这种扫描方式利用了一系列预定的点，如果考虑视场，每个预定点对应于辐射探测器的视场的中心。

扫描间距SP(n)取决于每个准直器的视场角，但对于指定的准直器，将其设定为常数。对于4°的全平角宽度准直器，使用2°的间距。在这种情况下，平转的扫描间距是SPP(n)＝SP(n)/sin t，其中t是倾角，以度为单位。这组平转值的始点设定在180°(实际上直接在仪器后面)，然后在180°+/-(SPP(n)÷2)°开始计算平转角。然后按步长+/-SPP(n)增加平转角。倾角的始点在+90°(即，垂直)，第一点在90°+/-(SP(n)÷2)，然后按步长+/-SP(n)增加。最好避免在极点直接取任何图像。在图4的操作员坐标系中表示出所涉及的轴和角度。

如果要对整个环境采样，则要进行辐射测量并拍摄可视图像，其中的辐射探测器的视场以这些点中的每一个为中心。如果只考虑一部分环境，则只考察落在这一部分内的那些点。为了保证准确覆盖这一部分，有时还要考虑在这个部分的外部不远的地方的测量点。测量点在它们的位置保持不变，在任何一种情况下都与正在考虑的环境的这个部分的大小无关。因此，无论怎样进行检查，都可以应用适当的采样水平。

为了方便在整个范围的可能的采样，允许仪器围绕中心线沿任意方向平转180°，并且可以围绕水平平面或赤道平面向上倾斜80°，向下倾斜60°。如果需要，还可以扩大对于仪器检查头的这些实际的物理限制使其超过这些范围。

在测量期间，一般使用两种测量方法中的一种。

首先，可以使用视频摄像机选择视觉区域。然后，在落入这个视觉区域的预定测量点中的每个测量点进行辐射测量。其结果是，在很短的时间内就有效地采样了视觉区域。

其次，可以将探测器指向第一视场，然后指向第二视场，这样就确定了要检查的环境的这个部分的相对的边角，在图1中分别表示为点S和点F。然后标出环境以直线围成的部分，以供检查。其他的限制是，具有与点F相同的平转角和与点S相同的倾角的点，以及具有与点S相同的平转角和与点F相同的倾角的点。这个过程之后，仪器开始自动测量。这涉及到仪器对探测器的引导，可以使它的视场中心对应于最接近点S的预定测量点的中心。进行测量并拍摄视频图像。然后，仪器前进通过适当的平转和倾斜步长，到达下一个点，然后再反复地重复这个过程。在一般情况下，检查从最接近环境的这个部分的一个边角的这个点开始，然后沿着大体水平的方向(然而，对于预定的测量点，通过平转和倾斜来精确确定)前进到下一个点，然后，再前进到下一个点，如此前进并根据需要下降。这个过程一直继续，直到达到最后一点为止，一般是最接近环境的这个部分的另一边角的测量点。

收集所有原始数据的实际采样次数以及由下面还要作详细描述的数据的后处理的灵活性对如何实现初始数据获取过程施加的限制较小。在现有技术中，在测量之前，需要预设感兴趣的能谱的特定部分，如果进行适当的选择，随后再进行测量的次数就较少。正因为如此，一般需要获得所有的已有信息，如存在的同位素和/或环境的污染部分等。如果没有得到这样的信息，就需要更加一般性的扫描检查，然后才能进行视频重复型的扫描操作。

然而，在本发明中，不再需要考虑这些技术上的限制，因此有可能设定这个仪器，使这个仪器可以在整个晚上进行测量，同时在这个过程不需要用户输入，肯定知道测量时间没有浪费。因此在所有的条件下都可以使用环境的最佳采样值。

在数据获取期间，数据获取计算机102可以收集并在视频显示器106上显示收到的实际视频图像和产生这个视频图像的仪器检查头的平转角和倾角。在视频显示器106上还要显示准直器的范围和角度的圆圈114，它的直径是由数据获取计算机102依据摄像机的变焦角计算出来的，用于表示视场。圆圈114的位置代表对于视频图像上的辐射测量正在考虑的当前的视场。在包含正在考虑的视场在内的一部分环境中，对视频照像机进行变焦放大导致正在显示的圆圈114的直径的增加。长方形的视频图像内圆圈的位置随着正在考虑的这部分环境距仪器检查头的距离和变焦角而变化。

同样，在数据获取期间，通常还要显示日期、时间、任何误差消息或报警。

对于每个视场，产生这部分环境的辐射测量值，这是在视频图像内观察到的子测量值。对于这个能谱获得在大量的频道上的计数率，通常为256个频道，于是产生了所有的能谱测量值。每个频道代表一个范围，并且连续提供此范围以覆盖整个能谱。优选的覆盖范围在30千电子伏和1500千电子伏之间。这种获取还可包括在这个能谱内获得最多3个感兴趣的能谱区的计数率，这些感兴趣的能谱区可以重合。在获取期间，在视频显示器上显示感兴趣的能谱区的计数率。

在一般情况下，还要显示日期、时间、任何误差消息、或报警。所有这些信息都要输出到数据记录介质，永久性地记录在其中。

数据传输

重要的是，所有要处理的数据都作了永久性地存储，因此，如果需要，可以在数据获取计算机102和数据处理计算机104之间传输这些数据。在存储之前对视频图像进行了压缩。

如图1所示，本发明的数据处理阶段可以在分开的完全独立的位置以及距数据获取的任何可能的时间进行。即使在另一次扫描中新的数据获取已经开始进行的时候，也可能对于来自于前一个数据获取阶段的数据进行后处理。

在图中表示的例子中，在数据获取计算机102中提供CD-ROM写入器108，这就允许将数据下载到CD-ROM上，然后再将数据在此位置再传送到数据处理计算机104上。在数据处理计算机104上提供的读出单元110允许对这个数据进行访问。CD-ROM提供有用的装置，用于传输、存储和提供数据的附加拷贝，但也可以使用其他的数据存储介质。

向CD-ROM的数据传输可在过程结束时发生，或者在数据获取期间的分批写入过程中发生。

作为数据获取过程的结果，要对不同视场的大量的辐射测量数据进行考虑，并且要记录对于每个视场获得的整个能谱。这个信息要和这个视场的必要的业务信息一起进行记录，以便能够准确确定这个视场的空间位置从而定位与其相伴的辐射信息。进而，由于所获得的视频图像也和必要的业务信息一起记录，所以可以准确地实现二者之间的互动，下面对此还要作详细描述。重要的是，分开记录数据，这样就使数据的后处理非常灵活，并可保证视频图像和辐射测量值彼此不会捆绑在一块。

提供用于记录和后处理的所有的数据，能够取得对现有技术的各种改进，下面对此还要作详细描述。

数据处理

数据处理计算机104使用数据获取计算机102产生的数据作为它的输入。在二者相互分开的情况下，使用读-写数据存储形式并按照惯用方式在二者之间传输数据。当然，还可以使用其他的通信路由如传统的电信网络来传输数据。

数据处理计算机104不需要以任何方式连接到仪器5上来实现其功能。

数据获取计算机102的输出基本上是包含了获取的数据的数据库。这个数据库可以是已建立的格式，如Access^TM数据库。

数据库可由设在数据处理计算机104中的计算机软件访问，以便按两种主要方式显示数据。按第一种方式，辐射测量值与可视图像重叠；下面对此还要作详细描述。按第二种方式，可使用辐射测量值产生二维辐射测量值图像，再一次地，下面对此再作详细描述。

视频重叠技术

本发明的主要功能是产生视频帧辐射图重叠。这就需要选择从源到探测器的辐射路径，与任何选定的视频帧相交，并使在这个路径上的测量值重叠在视频图像的正确部分上。

总体上来书，进行测试，以便确定辐射矢量(从源到探测器的连线)是否穿过操作员所选择的视频帧。根据每个交点的笛卡儿坐标的计算，建立视频帧上的位置，并且产生所需的重叠。作为第一步，操作员选择要进行重叠的视频帧。从参考坐标系中每个收集到的测量点的笛卡儿坐标xm、ym、zm中，如图5所示并且和图4所示的不同，确定通过仪器检查头的移动以指向操作员选择的视频帧而给出的转动坐标***中的坐标xmr、ymr、zmr。

按照惯例，“前进“方向被认为是沿着+ve y轴和在转动坐标系中的yr+ve轴的方向，借此可以确定在探测器和每个测量点之间的前进距离。可以取消给出负的距离的任何测量点，因为它们被定义为位于探测器/摄像机的后方的测量点，因此不可能是转换为可视图像的候选对象。

在测量点，利用摄像机的已知的偏差角计算视频帧的大小，即在摄像机和辐射点之间距离为(yr-y偏差)处图像的尺寸。在这个转动坐标系中，xr和zr垂直于yr轴。垂直偏差(在参考点处)被包括在zr大小的结构之中。比较视频帧坐标x1到xr以及zu到zd与测量点位置(xmr、ymr、zmr)，就可以确定这个测量点是否落在视频帧内以及它在视频帧内的位置。使用一种平滑算法来关联测量矢量交点的位置、密度与所测量的辐射强度、准直器接收角度，以产生辐射图。

现在更加详细地说明这种技术，参照附图6进行说明，图6提供了用在方程中的符号规定的细节。

为了按照图5所示的惯例确定每个测量点的笛卡儿坐标xm、ym、zsm，使用下面的方程：

xm＝r.sin(tm).cos(pm)

ym＝r.sin(tm).sin(pm)

zm＝r.cos(tm)

使用对于测量点位置和从参考位置转动的视频帧共用的坐标系来确定这个辐射矢量，即表示从测量点到γ探测器的路径，是否与操作员所选定的视频帧相交。每个测量点的转动坐标系的坐标值(xmr、ymr、zmr)是从它们的参考坐标系坐标(xm、ym、zm)计算出来的。这种变换的转动角度是vp和vt，即视频帧的极坐标。为此，使用下面的方程：xmr＝xm.cos(vp-90)+ym.sin(vp-90)

ymr＝-xm.cos(vt-90).sin(vp-90)+ym.cos(vt-90).cos(vp-90)-zm.sin(vt-90)

zmr＝-xm.sin(vt-90).sin(vp-90)+ym.sin(vt-90).cos(vp-90)+zm.cos(vt-90)

上述90°的偏差反映出非转动的视频帧沿正y轴的位置为(90°，90°)。具有负的ymr的任何点可以忽略，以给出简化的一组测量点，对它们进行测试以确定它们的辐射矢量是否与所选的视频帧相交。

对于保留在简化的这组测量点中的测量点，应该进行下面的计算以确定从测量点到探测器的辐射矢量是否与所选的视频帧相交，并计算它们的位置以备随后的变换使用。

为了确定在距离ymr的γ准直器的发散度cw和准直器宽度cfov(n)(注意，所有的距离必须以米为单位)，我们使用：

cw＝ymr.tan(cfov(n))

为了确定沿y轴的前进距离dmr，我们使用：

dmr＝ymr-yoff

这里yoff是摄像机在y方向的视差偏差。

为了确定视频帧在距离dmr的半宽度wh，我们使用：

$\mathrm{wh}=\mathrm{dmr}.\tan \left(\frac{\mathrm{zoom}}{2}\right)$

为了确定视频帧的x轴大小xl和xr，我们使用：

xl＝-wh+xoff

xr＝wh+xoff

这里，xoff是摄像机在x方向的视差偏差。

为了确定在距离dmr视频帧的半高度hh以给出z轴的大小zu和zd，我们使用：

hh＝0.75.wh

zu＝hh+zoff

zd＝-hh+zoff

这里，zoff是摄像机在z方向的视差偏差。

在这种情况下，如果

(xl-cw)≤xmr≤(xr+cw)不成立，则拒绝此测量值，停止对这个测量点的进一步测试。

进而，在这种情况下，如果

(zd-cw)≤zmr≤(zu+cw)不成立，

则拒绝此测量值，停止对这个测量点的进一步测试。

对于每个未被拒绝的测量点，确定测量矢量与视频帧的相交位置。将视频帧的起始点确定在左下角(w，h＝0，0)。由于视频帧的尺寸随摄像机到测量点的距离而变化，所以必须把这个位置确定为距起始点的用分数表示的宽度和高度。按这种标记方法，帧中心可以表示为(0.5，0.5)。

因此，交点是：

$\mathrm{wm}=\left(\frac{\mathrm{xmr}-\mathrm{xl}}{2.\mathrm{wh}}\right)$

$\mathrm{hm}=\left(\frac{\mathrm{zmr}-\mathrm{zd}}{2.\mathrm{hh}}\right)$

通过下面的方程依次计算并给出在辐射重叠中的每个像素的值，其中valp是要绘出的像素p的值，mi是选择的ROI的辐射测量值并且可能是任何一个可能的测量类型(经过校正的或其他的)，wi是对于这个像素的mi的权重。

$\mathrm{valp}=\frac{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}(\mathrm{mi}.\mathrm{wi})}{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{wi}}$

从显示的色度的表格中选择对应于这个值valp的色度，所述显示的色度的范围从手动设置的最小值到手动设置的最大值。

像素的权重通过以下方式确定：

如果对于准直器n有dist＞ID(n)/zoom，则

wi＝0，否则

$\mathrm{wi}=(\frac{\mathrm{ID}\left(n\right)}{\mathrm{zoom}}-\mathrm{dist})\·\left(\frac{\mathrm{zoom}}{\mathrm{ID}\left(n\right)}\right)$

其中dist是像素p和测量点m之间的距离，

$\mathrm{dist}=\sqrt{{(\mathrm{wp}-\mathrm{wm})}^2+{\left(\frac{3}{4}(\mathrm{hp}-\mathrm{hm})\right)}^2}$

其中，wp和hp分别是在像素中心的宽度和高度的用分数表示的位置。

结果是更加准确地重叠了辐射测量值与视频图像，同时还使用一种技术可以迅速重新回顾在所选的视频图像中有任何变化的辐射测量值。

为了帮助理解视频重叠的上述数学解释，现在利用曲线说明处理视差的方式。

参照附图7，给出这个过程的二维说明。辐射探测器在Y和Z轴上用点O表示。摄像机位置C是距点O的距离为已知的Y偏差和Z偏差的偏差值。

辐射探测器的视场如图所示为它的中心线，从而形成测量点M_I。当取这个测量点时，从仪器的检查头的倾角就可以知道倾角T。还能够知道到必定要产生辐射的表面的距离，距离R。这就给出形成了测量点M_I的辐射方向和范围，在这个情况下是点Q。

在这个图中还表示出用变焦角(变焦)确定的摄像机C的视场。

通过引入垂直于摄像机的中心轴虚线A的虚拟图像平面VI，并使这个虚拟平面与点Q相交，则在可视图像上点Q的位置由点Q和虚拟平面的一个边界之间的距离，距离H、由距离J确定的在点Q和点V1之间的距离以及在点Q和点V2之间的距离之比确定。

这个过程对于所有的测量点M1到MN基本上是重复进行的，对于这些测量点，R是正值，这些测量点作为结果表明，这些测量点在摄像机的前方看到，因此在可视图像范围内，是可能的候选对象。

通过按这种方式考虑所有可能的测量点的视差，并且正确地绘出可视图像内的这些测量点相对于视频图像的曲线，就可实现两个数据组的准确重叠，同时使包括在重叠中的来自辐射测量现场的信息量最大。

为了考虑三维偏差(例如，前、侧、上)，可将上述的原理延伸到包括第三轴。

在数据处理阶段提供的视频图像、几何和辐射数据的显示与数据获取阶段相同。

从基本上看，辐射数据是作为伪彩色显示并叠加在视频帧上的。颜色是不透明的，并且可以从调色板上进行选择以满足操作员需要。在一般情况下使用的范围是10种，但还可以实现伪连续的颜色调色板。计数率与颜色信息的刻度比例与图像一起显示以便用户解释。在最低计数率以下的点没有颜色。超过最大计数率水平的点具有最大值的颜色。刻度比例的范围可以随操作员的期望而变。

为了避免出现伪0，在视频图像内不出现或不足以出现辐射数据的那些区域要与已经发生测量的那些区域区别开来。这是通过禁止绿色对颜色信号发生贡献实现的，因而在视频图像中产生有品红色阴影的一些区域。

辐射测量的二维绘制

为了获得这样绘制，可以采用来源于Access^TM数据库的数据，并将数据加到另一个软件上，如用Excel^TM软件写的宏程序软件。这个软件可以使用数据点的直线阵列调节相互之间是非线性关系的辐射测量值在二维绘制的视频屏幕上的显示，例如当使用环境的优化采样区时所发生的情况。

如上所述，当检查环境时，重要的是要保证，环境的所有部分都要从视频以及辐射两个方面充分成像。实际上，正在作的是借助于一系列平直的图像考虑一个球的内表面。上述的采样技术能保证以高效和实际可行的方式采样这样的球。

这个更加有效的采样方案的附带结果是，获得数据的测量点不直接等于随后可能用来处理和显示信息的数据点的二维直线阵列。因此，当产生辐射数据显示时，将涉及这个变化的数据处理与平转和倾斜配置结合起来是非常有益的。正因为如此，扫描数据不可能直接传送到Excel转变为曲线。需要例行程序在规律的网格上产生数值的二维阵列。然后，可以使用这个阵列产生下面要讨论的自动扫描包络曲线。使用用来确定辐射探测器到操作员的平转角和倾角的球极坐标系进行计算并绘出曲线。在以上相对于视频重叠方面概括描述之后，紧跟着的是方法论。

为了实现控制，需要下面的数据：

变量	描述	类型
			扫描文件	包含平转角、倾角、计数率和范围数值	测量的
扫描类型	是正常的、校正的或剂量扫描	测量的
			ROI名称	每个ROI的名称	测量的
Nscan	在扫描中测量点的数目	计算的
			ID(n)	准直器n的***距离	常数
PI(n)	准直器的绘图间隔	常数
			wt	权重阈值	常数
DV	缺省值	常数

在实际上，用户将调出先前已完成的扫描，并且选择产生包络线的ROI。

所考虑的环境的这个部分由相当大数目的测量点构成。这些测量点和与其相关的数据形成扫描文件。开始，要在扫描文件中查找所有平转角和倾角值，以寻找平转角和倾角的最大值和最小值，分别记为MaxScanPan、MaxScanTilt、MinScanPan、MinScanTilt。应该使用下面的相应的算法对这些值进行舍入成整数。

MaxScanPan＝PI(n)*(0.99+INT(MaxScanPan/PI(n)))

MaxScanTilt＝PI(n)*(0.99+INT(MaxScanTilt/PI(n)))

MinScanPan＝PI(n)*INT(MinScanPan/PI(n))

MinScanTilt＝PI(n)*INT(MinScanTilt/PI(n))

这四个数值确定了这个二维阵列的大小。在阵列的水平轴上并在MinScanPan和MaxScanPan之间绘制这些数据，步长是PI(n)。在MinScanTilt和MaxScanTilt之间绘制这些数据，步长是PI(n)。应该用这些数值来标记工作页的区域。产生的数据最多约为350点“宽”(平转角)和约为180点“高”(倾角)。因为在Excel中每个工作页只能处理最多为256点宽的数据组，因此，利用倾角显示的数据必须横向占据工作页，而利用平转角显示的数据必须纵向占据工作页。

下面给出描绘例行程序所需的变量列表：

变量	描述	类型
			Weight()	绘图值的权重	计算的
WeightVal()	权重值乘积	计算的
			PlotValue	绘图值	计算的
ScanPan	操作员坐标的绘图平转角	常数
			ScanTilt	操作员坐标的绘图倾角	常数
NaxScanPan	最大绘图平转角	计算的
			MaxScanTilt	最大绘图倾角	计算的
MinScanPan	最小绘图平转角	计算的
			MinScanTilt	最小绘图倾角	计算的
DX	绘图距离	计算的

结果，现在按二维方式表示了数据点。

存在辐射信息作为测量结果的数据点的数目仅仅是阵列中点的总数的一部分。因此，还需要计算阵列内这些点中每一个点的辐射信息。为此，使用加权的内插法。

现在考虑图8a，其中表示二维阵列的一部分，其中的特征点X存在辐射测量值，点Q需要内插。为了获得点Q₁的值，需要考虑点X₁、X₂、X₃、X₄的值。要对它们的值以及要加在它们上的相关权重进行考虑。

在图8b中，给出有关准直器函数的说明。一般情况下，在这个函数顶点的测量点Y全部贡献，而在这些点中距离Y旁边的一个测量点的点贡献较小，距离Y旁边两个测量点的点贡献更小，距离Y旁边3个或更多个测量点的点没有贡献。

因此，在图8a中，尤其是要注意Q₁，X₁对Q₁的值的贡献大于X₂，X₃和X₄完全没有贡献。

下面更加详细地描述这个方法。

在阵列中每一点的辐射测量值可以认为是PlotValua(ScanPan，ScanTilt)，这里的ScanPan和ScanTilt受上述算法约束，并且每个值都按增量PI(n)增加。PI(n)不一定是整数。

需要来自Scan File的以下数据，其中的x从1到Nscan：

●pan(x)-在操作员坐标系中，测量点x的平转角

●tilt(x)-在操作员坐标系中，测量点x的倾角

●value(x)-在每个扫描点的测量值，将用于绘图(或者ROI1、ROI2、ROI3，或者新的后处理组ROI)

●range(x)-点x的计算范围

两个阵列Weight(ScanPan，ScanTilt)和WeightVal(ScanPan，ScanTilt)用来产生阵列PlotValue(ScanPan，ScanTilt)。

使用下述算法并通过处理所有的x测量值可以确定这两个阵列。

对于阵列内给定的位置ScanPan，ScanTilt，有：

Weight(ScanPan，ScanTilt)＝∑[ID(n)-D(x)]/ID(n)和

WeightVal(ScanPan，ScanTilt)＝∑[ID(n)-D(x)]*value(x)/ID(n)这里，两个求和是对所有的x进行的，并且这里：

$D\left(x\right)=\sqrt{{\left(\frac{\mathrm{ScanPan}-\mathrm{pan}\left(x\right)}{1/\cos \left(\mathrm{tilt}\left(x\right)\right)}\right)}^2+{(\mathrm{ScanTilt}-\mathrm{tilt}\left(x\right))}^2}$

如果D(x)＞ID(n)，或者如果range(x)无效，则令D(x)＝ID(n)。

于是，由下式给出PlotValue(ScanPan，ScanTilt)：

$\mathrm{PlotValue}(\mathrm{ScanPan},\mathrm{ScanTilt})=\frac{\mathrm{WeihtVal}(\mathrm{ScanPan},\mathrm{ScanTilt})}{\mathrm{Weight}(\mathrm{ScanPan},\mathrm{ScanTilt})}$

其中当Weight(ScanPan，ScanTilt)＜WT并因此PlotValue(ScanPan，ScanTilt)＝DV时除外。

然后把阵列PlotValue(ScanPan，ScanTilt)信息写入扩展页，使这些数据与代表它的二维图形上的测量点正确地关联。

应该绘出所述数据的“轮廓包络线”图形，这是Excel97内的标准图形格式之一。应该绘出这个图形，使得平转角数据左右横跨表面图形(最小值在左侧)，倾角沿图形上、下分布(最小值在下面)。应该应用下述的缺省格式/选项：

●倾角＝扫描类型(计数率/校正的计数率/快速剂量)

●子倾角＝ROI名称(如果可用的话)

●X轴倾角＝“平转角(度数)”

●Y轴倾角＝“倾角(度数)”应该在页面上垂直向上

●应该接受轴/比例刻度和图例的所有缺省选项。

结果，对于最终的二维阵列中的任何点反映出来的的辐射信息是比较准确的，真正地反映出所进行的辐射测量。

显示和应用

二维轮廓绘制-可以在数据处理计算机104的视频显示器116上用图形显示使用Excel扩展页处理的结果，其中利用了所有测量点和所有内插点的二维轮廓绘制。在一般情况下，这将与ROI的计数相关联。与先前的技术相比，对于图形的采样更加平稳。

后获取ROI设置-操作员可从记录在CD-ROM中的数据直接得到通常记录在数据库中的3个感兴趣的能谱区的计数。然而，本发明的后处理方法允许获取的数据形成由操作员在数据处理阶段所定义的新的ROI计数率。作为数据处理的一部分提供的配置数据库包括相当大数目的与感兴趣的特定同位素相关的预先确定的ROI。可以重新起用这些预先确定的ROI，产生已经使用过的并已记录过的整个能谱测量的新计数率。按另一种方式，可以限定预先确定的ROI，并从记录的整个能谱提取计数率。

这一特征允许在后处理期间检查与数据获取期间开始时预期的感兴趣的同位素不同的同位素。现有技术的仪器可能会要求利用适当的感兴趣的能量区进行全新的扫描。这一特征还可以扩充到考虑与数据获取进行时开始考虑的特定同位素的能量不同的特定同位素的能量。

虚拟扫描-可以再现在数据获取阶段实现的实际扫描操作。操作员可以要求数据处理计算机104产生与数据获取期间考虑的每个测量点对应的视频图像和辐射图像。操作员可以使用光标键、鼠标操作等在不同的扫描图像之间移动。这种类型的操作允许回顾整个扫描，具体来说允许操作员移动到特定的视频帧(一个或多个)并且考虑从这里产生的辐射信息。在一般情况下，首先选择感兴趣的视频图像，然后，操作员请求与辐射信息重叠。然后再调用针对感兴趣的选定区域的可利用的数据，并且使其与视频帧重叠。这个数据除了与图像中心有关的数据以外，还包括针对大量视场的辐射信息。

后处理热点扫描-操作员还可以在后处理期间输入选定的ROI并指定这个ROI的阈值计数率。然后，数据处理计算机104扫描这个ROI所具有的辐射信息，并且显示其中在感兴趣的能量区中的计数率超过阈值的测量点的表格。这个数据可能包括平转角和倾角、计数率、它们的误差、以及它们在测量点前的距离。然后，操作员可以从显示的表格中选择测量点，或者依次选择它们对它们进行查看。不管在哪种情况下，都要显示对应于测量点的视频图像，然后请求重叠以便在其上显示辐射信息。按这种方式，可以再次重叠大量的视场和与它们相关的辐射信息。

如果期望，与每个测量点一起显示缩略图视频图像，所述每个测量点都在其中计数率超过对于这个ROI设定的阈值的测量点的表格之内。

目标定位-在图9a中表示出细长的管道500，这个管道500的一部分在板502的后面。为了使用现有的***检查这个管道500，从尽可能全面地获得辐射信息的观点出发，同时还不能在视场上浪费大量的时间(这个视场的唯一特征是在壁的后面)，就需要考虑管道500的长度。结果，图像的尺寸需要尽可能合理地减小。与此同时，还期望能够以尽可能少的视频图像覆盖管道的长度，以避免过长的测量时间。这些相互冲突的目标都指向所使用的给定图像尺寸，如图9a中的虚线所示；其中表示出拍摄的所有图像。为了在这种条件下保持视场数目尽可能地小，期望重叠的水平最小。

在如图8a所示情况下，这种处理方法的附带的结果是，在板502区域内的视频图像是不均匀的，因为它没有任何参考点。

在图8b中，使用本发明考虑同一管道500。在这种情况下，可以设定用点划线标记的有辐射信息的区域，这些信息是通过确定这个区域的范围而收集的。正在考虑用X标记测量点的结果。因此，只对必要的区域才收集辐射信息，不会发生多余的测量。然而，可以独立地设定视频图像的尺寸，因此可以选择图像的尺寸，以便可以在整个管道的长度上给出有意义的结果，见虚线，即使这里正在进行考虑板502，也能达到这种结果。进而，在每个测量点X处拍摄视频图像。

测量方案的改变-因为记录的并能够后处理的原始数据包括实际的计数率，因此有可能进行各种各样的调节并因此可产生进一步的结果。例如，可以获得范围调节的测量值。可以按标准形式表示测量值；它们的水平是相对于参考水平而言的。还可能将这个结果与来自其他源的数据进行其他可能的调节和/或组合。

Claims (12)

1.一种用于获得与环境内产生的辐射有关的信息的方法，该方法包括如下步骤：

设置具有视场的方向敏感的辐射探测器；

设置具有视觉区域的可视图像捕获装置；

在视场中进行辐射测量，这个视场包括一部分环境；

记录辐射测量值以及对应视场相对于探测器的空间位置的指示；

获得视觉区域的可视图像，这个视觉区域包括位于视场内的环境的一部分，记录所述图像和视场相对于探测器的空间位置的指示；

在完成辐射测量后，按照预定标准从辐射测量值中选择一组数据，在完成辐射测量后还要设置所述预定标准；以及

将来自一个或多个辐射测量值的信息与可视图像之一重叠。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述这组数据是在将辐射测量值记录到可写入介质上之后选择的。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述选择这组数据发生在从仪器向远程数据处理位置传送辐射测量值以后。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述预定标准是辐射的一个或多个能量范围。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述预定标准是计数率阈值或更大的值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于提供满足所述预定标准的那些视场的指示，所述指示是数字指示或可视指示。

7.一种方法，用于获得与环境内产生的辐射有关的信息，该方法包括如下步骤：

设置具有视场的方向敏感的辐射探测器；

设置具有视觉区域的可视图像捕获装置；

在能够看见至少一部分所述环境的平转和倾斜单元上设置方向敏感的辐射探测器和可视图像捕获装置；

规定要测量的一部分环境；

在多个视场的每个视场中进行辐射测量，每个视场以测量点为中心，测量点相对于探测器具有预先确定的空间位置，至少落在环境的规定部分内的那些测量点用于测量，每个视场包括在规定部分中的一部分环境，所考虑的环境的这个部分的所有部分包括在至少一个视场内；

记录辐射测量值以及对应视场相对于探测器的空间位置的指示；

获得一个或多个视觉区域的可视图像，包括环境的所有规定部分的视觉区域包括在至少一个视觉区域内，并将这些图像与视觉区域的空间位置的指示一起进行记录；以及

将来自一个或多个辐射测量值的信息与可视图像中的一个或多个重叠。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于测量点相对于赤道平面有预先确定的空间位置。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于测量点相对于与赤道平面成90°的平面有预先确定的空间位置。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于将初始测量点限定在赤道平面和垂直平面的交叉处，而且将其他测量点与初始测量点之间的关系预定为：平转的间隔等于扫描间距除以sin t，这里平转的间隔和扫描间距均以度数为单位，t是相对于赤道平面的倾角。

11.根据前述权利要求7到10之一所述的方法，其特征在于使用落在环境的规定部分内的所有测量点进行辐射测量。

12.根据前述权利要求7到10之一所述的方法，其特征在于对于靠近规定部分的一个或多个点进行测量。

Images