专利摘要

本发明公开了一种体积测量方法、装置、系统和计算机可读存储介质，涉及辐射领域。体积测量方法，包括：根据从加速器靶点发射的多条X射线的测量结果，确定被测对象在每条X射线所在方向上的厚度；根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的厚度，确定相应截面的面积；根据被测对象的截面的面积确定被测对象的体积。通过将X射线扫描应用于体积测量中，可以通过X射线的测量结果获得被测对象的物质类型和多个位置、角度的尺寸信息，从而可以更准确地测量被测对象的体积。

权利要求

1.一种体积测量方法，包括：

根据从加速器靶点发射的多条X射线的测量结果，确定被测对象在每条X射线所在方向上的厚度；

确定加速器靶点与X射线上的近端交点的近端距离，其中，所述近端交点是每条X射线与被测对象的交点中距离加速器靶点最近的交点；

根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的所述厚度，确定相应截面的面积，包括：根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的所述厚度和所述近端距离，确定相应截面的面积；

根据被测对象的截面的面积确定被测对象的体积。

2.根据权利要求1所述的体积测量方法，其中，所述根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的所述厚度和所述近端距离，确定相应截面的面积包括：

根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的所述厚度，计算被测对象的截面上由X射线分割的每个子区域的面积。

3.根据权利要求1所述的体积测量方法，其中，所述根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的所述厚度和所述近端距离，确定相应截面的面积包括：

根据相邻两条X射线对应的近端距离确定第一参数；

根据被测对象在所述相邻两条X射线所在方向上的厚度确定第二参数；

以加速器靶点为圆心、以被测对象的截面上相邻两条X射线的夹角为圆心角、以第一参数作为扇环的内径、以第二参数作为扇环的外径和内径之差，计算扇环面积，作为所述相邻两条X射线所在的被测对象的截面以及所述相邻两条X射线对应的子区域的面积；

根据被测对象的截面上所有子区域的面积，确定相应截面的面积。

4.根据权利要求1所述的体积测量方法，其中，所述确定加速器靶点与每条X射线上的近端交点的近端距离包括：

获取激光扫描仪测量的从激光扫描仪到被测对象的测量面上的一个或多个点的第一相对位置信息；

根据第一相对位置信息以及激光扫描仪与加速器靶点之间的第二相对位置信息，确定加速器靶点与每条X射线上的近端交点的近端距离。

5.根据权利要求4所述的体积测量方法，其中，

根据从位于被测对象的第一方位的加速器靶点发射的多条第一X射线的测量结果，确定被测对象在每条第一X射线所在方向上的厚度；

根据位于被测对象的目标截面的每条第一X射线对应的所述厚度，确定相应截面的第一面积；

根据从位于被测对象的第二方位的加速器靶点发射的多条第二X射线的测量结果，确定被测对象在每条第二X射线所在方向上的厚度；

根据位于被测对象的目标截面的每条第二X射线对应的所述厚度，确定相应截面的第二面积；

根据被测对象的目标截面的第一面积和第二面积中的最大值确定被测对象的体积。

6.根据权利要求1所述的体积测量方法，其中，加速器靶点发射的X射线的方向与被测对象的移动方向垂直。

7.根据权利要求6所述的体积测量方法，其中，所述根据被测对象的截面面积确定被测对象的体积包括：

获取被测对象的移动速度和通过预设标志物的通过时间；

根据被测对象的移动速度、通过时间和截面面积，确定被测对象的体积。

8.根据权利要求1所述的体积测量方法，其中，所述根据被测对象的截面面积确定被测对象的体积包括：

获取被测对象的多个截面的面积；

根据相邻截面的距离，确定被测对象中由截面分割的每个子块的体积；

根据被测对象的所有子块的体积，确定被测对象的体积。

9.根据权利要求1所述的体积测量方法，还包括：

获取被测对象的重量；

根据被测对象的重量和体积，计算被测对象的密度；

响应于计算的被测对象的密度与预先获取的被测对象的密度的差异大于预设范围，将被测对象的状态确定为异常。

10.根据权利要求1所述的体积测量方法，其中，被测对象位于车辆上，所述加速器靶点高于被测对象的最低面。

11.一种体积测量装置，包括：

厚度确定模块，被配置为根据从加速器靶点发射的多条X射线的测量结果，确定被测对象在每条X射线所在方向上的厚度；

近端距离确定模块，被配置为确定加速器靶点与X射线上的近端交点的近端距离，其中，近端交点是每条X射线与被测对象的交点中距离加速器靶点最近的交点；

截面面积确定模块，被配置为根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的厚度，确定相应截面的面积，包括：根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的厚度和近端距离，确定相应截面的面积；

体积确定模块，被配置为根据被测对象的截面的面积确定被测对象的体积。

12.根据权利要求11所述的体积测量装置，其中，所述截面面积确定模块进一步被配置为根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的厚度，计算被测对象的截面上由X射线分割的每个子区域的面积。

13.根据权利要求11所述的体积测量装置，其中，所述截面面积确定模块进一步被配置为根据相邻两条X射线对应的近端距离确定第一参数；根据被测对象在相邻两条X射线所在方向上的厚度确定第二参数；以加速器靶点为圆心、以被测对象的截面上相邻两条X射线的夹角为圆心角、以第一参数作为扇环的内径、以第二参数作为扇环的外径和内径之差，计算扇环面积，作为相邻两条X射线所在的被测对象的截面以及相邻两条X射线对应的子区域的面积；根据被测对象的截面上所有子区域的面积，确定相应截面的面积。

14.根据权利要求11所述的体积测量装置，其中，所述近端距离确定模块进一步被配置为获取激光扫描仪测量的从激光扫描仪到被测对象的测量面上的一个或多个点的第一相对位置信息；根据第一相对位置信息以及激光扫描仪与加速器靶点之间的第二相对位置信息，确定加速器靶点与每条X射线上的近端交点的近端距离。

15.根据权利要求11所述的体积测量装置，其中，

所述厚度确定模块进一步被配置为根据从位于被测对象的第一方位的加速器靶点发射的多条第一X射线的测量结果，确定被测对象在每条第一X射线所在方向上的厚度；根据从位于被测对象的第二方位的加速器靶点发射的多条第二X射线的测量结果，确定被测对象在每条第二X射线所在方向上的厚度；

所述截面面积确定模块进一步被配置为根据位于被测对象的目标截面的每条第一X射线对应的厚度，确定相应截面的第一面积；根据位于被测对象的目标截面的每条第二X射线对应的厚度，确定相应截面的第二面积；

所述体积确定模块进一步被配置为根据被测对象的目标截面的第一面积和第二面积中的最大值确定被测对象的体积。

16.根据权利要求11所述的体积测量装置，其中，加速器靶点发射的X射线的方向与被测对象的移动方向垂直。

17.根据权利要求11所述的体积测量装置，其中，所述体积确定模块进一步被配置为获取被测对象的移动速度和通过预设标志物的通过时间；根据被测对象的移动速度、通过时间和截面面积，确定被测对象的体积。

18.根据权利要求11所述的体积测量装置，其中，所述体积确定模块进一步被配置为获取被测对象的多个截面的面积；根据相邻截面的距离，确定被测对象中由截面分割的每个子块的体积；根据被测对象的所有子块的体积，确定被测对象的体积。

19.根据权利要求11所述的体积测量装置，还包括：

异常检测模块，被配置为获取被测对象的重量；根据被测对象的重量和体积，计算被测对象的密度；响应于计算的被测对象的密度与预先获取的被测对象的密度的差异大于预设范围，将被测对象的状态确定为异常。

20.根据权利要求11所述的体积测量装置，其中，被测对象位于车辆上，加速器靶点高于被测对象的最低面。

21.一种体积测量系统，包括：

权利要求11～20中任一项所述的体积测量装置；以及，

加速器靶点，被配置为朝向被测对象发射多条X射线，以获得测量结果。

22.根据权利要求21所述的体积测量系统，还包括：

激光扫描仪，被配置为扫描被测对象的测量面。

23.根据权利要求21所述的体积测量系统，还包括：

测速装置，被配置为检测被测对象的移动速度；以及

计时装置，被配置为检测被测对象通过预设标志物的通过时间。

24.根据权利要求21所述的体积测量系统，还包括：

称重装置，被配置为测量被测对象的重量。

25.一种体积测量装置，包括：

存储器；以及

耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如权利要求1～10中任一项所述的体积测量方法。

26.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1～10中任一项所述的体积测量方法。

说明书

技术领域

本发明涉及辐射领域，特别涉及一种体积测量方法、装置、系统和计算机可读存储介质。

背景技术

相关技术提供了一种通道式体积测量系统，通常采用区域激光传感器作为测量工具，以获取被测物体的外形数据。通过采用特定的算法，能够得到被测物体的体积。例如，一种简单测量物体长宽高极值的系统，可以用于交通运输行业的限高、限宽检查，以及滚装船仓位分配等领域。另一种体积测量系统，在取得被测量物体长宽高极值的同时，可以精细测取物体的侧面形貌系统，进而根据车辆的实时速度计算出物体体积。系统局限于只能靠区域激光的图像识别算法，大致得到车辆底盘的高度，在体积计算中予以去除，实现底盘剥离的目的。

发明内容

发明人认识到，相关技术提供的系统不具备物质穿透的能力，也不具备物质识别能力，因此无法区分货物与车辆底盘。当货物置于货斗或集装箱等容器内时，系统只能得到容器的体积，而无法得到物体的实际体积。并且，相关技术只能基于物体的长宽高极值进行计算。对于不规则的物体，无法准确地测量其尺寸。因此，相关技术的计算精度较低。

本发明实施例所要解决的一个技术问题是：如何提高体积测量的精度。

根据本发明一些实施例的第一个方面，提供一种体积测量方法，包括：根据从加速器靶点发射的多条X射线的测量结果，确定被测对象在每条X射线所在方向上的厚度；根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的厚度，确定相应截面的面积；根据被测对象的截面的面积确定被测对象的体积。

在一些实施例中，根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的厚度，确定相应截面的面积包括：根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的厚度，计算被测对象的截面上由X射线分割的每个子区域的面积；根据被测对象的截面上所有子区域的面积，确定相应截面的面积。

在一些实施例中，体积测量方法还包括：确定加速器靶点与X射线上的近端交点的近端距离，其中，近端交点是每条X射线与被测对象的交点中距离加速器靶点最近的交点；根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的厚度，确定相应截面的面积包括：根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的厚度和近端距离，确定相应截面的面积。

在一些实施例中，根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的厚度和近端距离，确定相应截面的面积包括：根据相邻两条X射线对应的近端距离确定第一参数；根据被测对象在相邻两条X射线所在方向上的厚度确定第二参数；以加速器靶点为圆心、以被测对象的截面上相邻两条X射线的夹角为圆心角、以第一参数作为扇环的内径、以第二参数作为扇环的外径和内径之差，计算扇环面积，作为相邻两条X射线所在的被测对象的截面以及相邻两条X射线对应的子区域的面积；根据被测对象的截面上所有子区域的面积，确定相应截面的面积。

在一些实施例中，确定加速器靶点与每条X射线上的近端交点的近端距离包括：获取激光扫描仪测量的从激光扫描仪到被测对象的测量面上的一个或多个点的第一相对位置信息；根据第一相对位置信息以及激光扫描仪与加速器靶点之间的第二相对位置信息，确定加速器靶点与每条X射线上的近端交点的近端距离。

在一些实施例中，根据从位于被测对象的第一方位的加速器靶点发射的多条第一X射线的测量结果，确定被测对象在每条第一X射线所在方向上的厚度；根据位于被测对象的目标截面的每条第一X射线对应的厚度，确定相应截面的第一面积；根据从位于被测对象的第二方位的加速器靶点发射的多条第二X射线的测量结果，确定被测对象在每条第二X射线所在方向上的厚度；根据位于被测对象的目标截面的每条第二X射线对应的厚度，确定相应截面的第二面积；根据被测对象的目标截面的第一面积和第二面积中的最大值确定被测对象的体积。

在一些实施例中，加速器靶点发射的X射线的方向与被测对象的移动方向垂直。

在一些实施例中，根据被测对象的截面面积确定被测对象的体积包括：获取被测对象的移动速度和通过预设标志物的通过时间；根据被测对象的移动速度、通过时间和截面面积，确定被测对象的体积。

在一些实施例中，根据被测对象的截面面积确定被测对象的体积包括：获取被测对象的多个截面的面积；根据相邻截面的距离，确定被测对象中由截面分割的每个子块的体积；根据被测对象的所有子块的体积，确定被测对象的体积。

在一些实施例中，体积测量方法还包括：获取被测对象的重量；根据被测对象的重量和体积，计算被测对象的密度；响应于计算的被测对象的密度与预先获取的被测对象的密度的差异大于预设范围，将被测对象的状态确定为异常。

在一些实施例中，被测对象位于车辆上，加速器靶点高于被测对象的最低面。

根据本发明一些实施例的第二个方面，提供一种体积测量装置，包括：厚度确定模块，被配置为根据从加速器靶点发射的多条X射线的测量结果，确定被测对象在每条X射线所在方向上的厚度；截面面积确定模块，被配置为根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的厚度，确定相应截面的面积；体积确定模块，被配置为根据被测对象的截面的面积确定被测对象的体积。

在一些实施例中，截面面积确定模块进一步被配置为根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的厚度，计算被测对象的截面上由X射线分割的每个子区域的面积；根据被测对象的截面上所有子区域的面积，确定相应截面的面积。

在一些实施例中，体积测量装置还包括：近端距离确定模块，被配置为确定加速器靶点与X射线上的近端交点的近端距离，其中，近端交点是每条X射线与被测对象的交点中距离加速器靶点最近的交点；截面面积确定模块进一步被配置为根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的厚度和近端距离，确定相应截面的面积。

在一些实施例中，截面面积确定模块进一步被配置为根据相邻两条X射线对应的近端距离确定第一参数；根据被测对象在相邻两条X射线所在方向上的厚度确定第二参数；以加速器靶点为圆心、以被测对象的截面上相邻两条X射线的夹角为圆心角、以第一参数作为扇环的内径、以第二参数作为扇环的外径和内径之差，计算扇环面积，作为相邻两条X射线所在的被测对象的截面以及相邻两条X射线对应的子区域的面积；根据被测对象的截面上所有子区域的面积，确定相应截面的面积。

在一些实施例中，近端距离确定模块进一步被配置为获取激光扫描仪测量的从激光扫描仪到被测对象的测量面上的一个或多个点的第一相对位置信息；根据第一相对位置信息以及激光扫描仪与加速器靶点之间的第二相对位置信息，确定加速器靶点与每条X射线上的近端交点的近端距离。

在一些实施例中，厚度确定模块进一步被配置为根据从位于被测对象的第一方位的加速器靶点发射的多条第一X射线的测量结果，确定被测对象在每条第一X射线所在方向上的厚度；根据从位于被测对象的第二方位的加速器靶点发射的多条第二X射线的测量结果，确定被测对象在每条第二X射线所在方向上的厚度；截面面积确定模块进一步被配置为根据位于被测对象的目标截面的每条第一X射线对应的厚度，确定相应截面的第一面积；根据位于被测对象的目标截面的每条第二X射线对应的厚度，确定相应截面的第二面积；体积确定模块进一步被配置为根据被测对象的目标截面的第一面积和第二面积中的最大值确定被测对象的体积。

在一些实施例中，加速器靶点发射的X射线的方向与被测对象的移动方向垂直。

在一些实施例中，体积确定模块进一步被配置为获取被测对象的移动速度和通过预设标志物的通过时间；根据被测对象的移动速度、通过时间和截面面积，确定被测对象的体积。

在一些实施例中，体积确定模块进一步被配置为获取被测对象的多个截面的面积；根据相邻截面的距离，确定被测对象中由截面分割的每个子块的体积；根据被测对象的所有子块的体积，确定被测对象的体积。

在一些实施例中，体积测量装置还包括：异常检测模块，被配置为获取被测对象的重量；根据被测对象的重量和体积，计算被测对象的密度；响应于计算的被测对象的密度与预先获取的被测对象的密度的差异大于预设范围，将被测对象的状态确定为异常。

在一些实施例中，被测对象位于车辆上，加速器靶点高于被测对象的最低面。

根据本发明一些实施例的第三个方面，提供一种体积测量系统，包括：前述任意一种体积测量装置；以及，加速器靶点，被配置为朝向被测对象发射多条X射线，以获得测量结果。

在一些实施例中，体积测量系统还包括：激光扫描仪，被配置为扫描被测对象的测量面。

在一些实施例中，体积测量系统还包括：测速装置，被配置为检测被测对象的移动速度；以及计时装置，被配置为检测被测对象通过预设标志物的通过时间。

在一些实施例中，体积测量系统还包括：称重装置，被配置为测量被测对象的重量。

根据本发明一些实施例的第四个方面，提供一种体积测量装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器中的指令，执行前述任意一种体积测量方法。

根据本发明一些实施例的第五个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现前述任意一种体积测量方法。

上述发明中的一些实施例具有如下优点或有益效果：通过将X射线扫描应用于体积测量中，可以通过X射线的测量结果获得被测对象的物质类型和多个位置、角度的尺寸信息，从而可以更准确地测量被测对象的体积。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明一些实施例的体积测量方法的流程示意图。

图2为同一个平面中的多条X射线以及被测对象的截面的示例性的示意图。

图3为根据本发明一些实施例的截面的面积计算方法的流程示意图。

图4为根据本发明另一些实施例的截面面积确定方法的流程示意图。

图5为根据本发明一些实施例的近端距离确定方法的流程示意图。

图6为根据本发明一些实施例的激光扫描仪和加速器靶点的测量示意图。

图7为根据本发明又一些实施例的截面面积计算方法的流程示意图。

图8A为根据本发明另一些实施例的体积测量方法的流程示意图。

图8B为根据本发明一些实施例的测量场景示意图。

图9为根据本发明一些实施例的体积确定方法的流程示意图。

图10为根据本发明另一些实施例的体积确定方法的流程示意图。

图11为根据本发明一些实施例的安全检查方法的流程示意图。

图12为根据本发明一些实施例的体积测量装置的结构示意图。

图13为根据本发明一些实施例的体积测量系统的结构示意图。

图14为根据本发明另一些实施例的体积测量装置的结构示意图。

图15为根据本发明又一些实施例的体积测量装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为根据本发明一些实施例的体积测量方法的流程示意图。如图1所示，该实施例的体积测量方法包括步骤S102～S106。

在步骤S102中，根据从加速器靶点发射的多条X射线的测量结果，确定被测对象在每条X射线所在方向上的厚度。

X射线可以获得X射线所穿过的物体的密度信息以辨别不同材料的物质，并且可以获得每种物质的厚度信息。从而，即使被测对象在集装箱等容器中，也能够通过测量结果确定被测对象的厚度。

在一些实施例中，加速器靶点在同一时刻可以发射位于同一平面的一组射线，该平面与被测对象的交集为被测对象的一个截面。这组射线即位于被测对象的同一个截面。

在一些实施例中，加速器靶点可以是固定的，也可以是可移动的。例如，在测量时，被测对象可以是移动的、加速器靶点可以是静止的，或者，被测对象可以是静止的、加速器靶点可以是移动的。从而加速器靶点通过在不同的时刻发射射线进行测量，可以获得被测对象的多个截面上的与X射线对应的厚度。

在步骤S104中，根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的厚度，确定相应截面的面积。

图2为同一个平面中的多条X射线以及被测对象的截面的示例性的示意图。如图2所示，加速器靶点A发射的X射线L1与被测对象相交，产生了交点X11和X12，其中，X11为近端交点，X12为远端交点。交点X11和X12之间的距离即为被测对象在X射线L1所在方向上的厚度。类似地，交点X21和X22之间的距离为被测对象在X射线L2所在方向上的厚度。

在某些情况下，被测对象放置于容器之中。此时，可以将X射线与被测对象的容器的交点中距离加速器靶点最近的点近似为近端交点。

在步骤S106中，根据被测对象的截面的面积确定被测对象的体积。

通过将X射线扫描应用于体积测量中，可以通过X射线的测量结果获得被测对象的物质类型和多个位置、角度的尺寸信息，从而可以更准确地测量被测对象的体积。上述实施例能够适用于形状规则和不规则的被测对象。并且，即使被测对象位于容器内，也可以在不打开容器的前提下获得被测对象的体积。从而，提高了体积测量的适用广度，提高了测量效率。不论是直接装载于平板车辆上的圆木、钢筋、石块等物，还是放置在容器中的煤炭、砂石料等物，本发明的实施例均可以进行准确度更高的体积测量。

发明人认识到，在一些实施例中，可以利用微积分的原理计算截面的面积。下面参考图3描述本发明被测对象的截面的面积计算方法的实施例。

图3为根据本发明一些实施例的截面的面积计算方法的流程示意图。如图3所示，该实施例的截面的面积计算方法包括步骤S302～S304。

在步骤S302中，根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的厚度，计算被测对象的截面上由X射线分割的每个子区域的面积。

在一些实施例中，每个子区域可以近似为四边形或者扇环等规则的形状，以便于计算。在计算时，还可以结合相邻两条射线时间的夹角确定子区域的更多形状数据。

在步骤S304中，根据被测对象的截面上所有子区域的面积，确定相应截面的面积。

由于每条X射线都具有相应的测量信息，因此可以借助各个X射线构成的子区域进行初步计算，再汇总各个子区域的面积。从而，降低了计算难度，提高了计算效率，并且适用于各种形状的截面的面积计算。

在一些实施例中，相邻射线之间的夹角可以从加速器靶点的相关参数中获取到。如果进一步结合加速器靶点到被测对象的距离，可以获得截面的更多尺寸信息。下面参考图4描述本发明截面面积确定方法的实施例。

图4为根据本发明另一些实施例的截面面积确定方法的流程示意图。如图4所示，该实施例的截面面积确定方法包括步骤S402～S408。

在步骤S402中，根据从加速器靶点发射的多条X射线的测量结果，确定被测对象在每条X射线所在方向上的厚度。

在步骤S404中，确定加速器靶点与X射线上的近端交点的近端距离，其中，近端交点是每条X射线与被测对象的交点中距离加速器靶点最近的交点。

例如，图2中的X11为射线L1对应的近端交点，X21为射线L2对应的近端交点。通过确定AX11、AX21的长度，可以进一步结合厚度计算出AX12、AX22的长度，或者进一步结合L1和L2的夹角θ计算出X11X21的长度等等。从而，可以方便计算截面的面积。

在步骤S406中，根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的厚度和近端距离，确定相应截面的面积。

在步骤S408中，根据被测对象的截面的面积确定被测对象的体积。

通过上述实施例的方法，可以结合加速器靶点和近端交点的距离计算截面的面积，从而可以进一步提升计算的准确率。

在一些实施例中，可以基于激光扫描仪的扫描结果获得加速器靶点和近端交点的距离。下面参考图5描述本发明近端距离确定方法的实施例。

图5为根据本发明一些实施例的近端距离确定方法的流程示意图。如图5所示，该实施例的近端距离确定方法包括步骤S502～S504。

在步骤S502中，获取激光扫描仪测量的从激光扫描仪到被测对象的测量面上的一个或多个点的第一相对位置信息。第一相对位置例如可以包括距离信息和方向信息。从而，激光扫描仪可以获得被测对象的测量面的轮廓信息。

测量面是指激光扫描仪发出的激光以及加速器靶点发出的射线最先接触的被测物体的面。例如，当被测物体被放置在货车上、激光扫描仪和加速器靶点位于车辆的右侧时，被测物体的右侧面为测量面。

在步骤S504中，根据第一相对位置信息以及激光扫描仪与加速器靶点之间的第二相对位置信息，确定加速器靶点与每条X射线上的近端交点的近端距离。

从而，可以借助激光扫描仪的测量结果获得更多的测量数据，提高了体积测量的准确性。

图6为根据本发明一些实施例的激光扫描仪和加速器靶点的测量示意图。如图6所示，激光扫描仪B产生激光，扫描被测对象的测量面的轮廓数据；加速器靶点A发射X射线，穿透被测对象。

在一些实施例中，相对位置信息可以通过坐标来反映。例如，可以分别以A和B作为坐标原点建立两个坐标系，例如极坐标系。由于A和B的相对位置是已知的，因此可以得到两个坐标系之间的映射关系。通过激光扫描仪B发射的多个角度的射线的测量结果，可以获得测量面上的各个点在以A为原点的坐标系中的坐标。通过坐标系之间的映射关系，可以获得测量面上的各个点在以B为原点的坐标系中的坐标。因此，可以获得加速器靶点A到测量面上的点的距离，进而可以获得加速器靶点与每条X射线上的近端交点的近端距离。

发明人经过进一步分析后认识到，由于X射线是以加速器靶点为中心辐射出去，因此相邻两条X射线可以将被测对象的截面分割为一个近似扇环的形状。从而，可以通过计算扇环面积获得截面的一个子区域的近似面积。下面参考图7描述本发明截面面积计算方法的实施例。

图7为根据本发明又一些实施例的截面面积计算方法的流程示意图。如图7所示，该实施例的截面面积计算方法包括步骤S702～S708。

在步骤S702中，根据相邻两条X射线对应的近端距离确定第一参数。例如，可以将两个近端距离的平均值、最大值或最小值中的任意一个作为第一参数。

在步骤S704中，根据被测对象在相邻两条X射线所在方向上的厚度确定第二参数。例如，可以将两个厚度的平均值、最大值或最小值中的任意一个作为第二参数。

在步骤S706中，以加速器靶点为圆心、以被测对象的截面上相邻两条X射线的夹角为圆心角、以第一参数作为扇环的内径、以第二参数作为扇环的外径和内径之差，计算扇环面积，作为相邻两条X射线所在的被测对象的截面以及相邻两条X射线对应的子区域的面积。

在步骤S708中，根据被测对象的截面上所有子区域的面积，确定相应截面的面积。

下面参考图2描述本发明一些实施例的子区域面积计算原理的示意图。如图2所示，由相邻的两条X射线L1和L2分割获得的子区域采用斜线背景表示。X射线L1和L2的夹角为θ。X射线L1与被测对象的交点为X11和X12，X射线L2与被测对象的交点为X21和X22。该子区域的面积可以视为近似扇形X12AX22和近似扇形X11AX21的面积之差。在一些实施例中，子区域的面积Si可以通过公式(1)确定：

其中，r为扇环的内径、即第一参数；d为外径和内径之差、即第二参数。

通过上述实施例的方法，可以通过将每个子区域视为扇环来计算近似面积。由于扇环的形状非常接近子区域的实际形状，因此计算出的子区域面积更准确，进而提高了体积测量的准确性。

在某些情况下，当被测对象位于容器中时，可能出现被测对象的形状非常不对称、或者分布较偏的情况。为了进一步提升体积测量的准确性，在一些实施例中，可以基于加速器靶点在被测对象的多个方位的多个测量结果确定体积。下面参考图8A和图8B描述本发明体积测量方法的实施例。

图8A为根据本发明另一些实施例的体积测量方法的流程示意图。如图8A所示，该实施例的体积测量方法包括步骤S802～S810。

在步骤S802中，根据从位于被测对象的第一方位的加速器靶点发射的多条第一X射线的测量结果，确定被测对象在每条第一X射线所在方向上的厚度。

在步骤S804中，根据位于被测对象的目标截面的每条第一X射线对应的厚度，确定相应截面的第一面积。目标截面是指位于不同方位的加速器靶点发射的X射线所在的同一截面。

在步骤S806中，根据从位于被测对象的第二方位的加速器靶点发射的多条第二X射线的测量结果，确定被测对象在每条第二X射线所在方向上的厚度。

在一些实施例中，第一方位和第二方位是以被测对象为中心的一对相反方位。

在步骤S808中，根据位于被测对象的目标截面的每条第二X射线对应的厚度，确定相应截面的第二面积。

在步骤S810中，根据被测对象的目标截面的第一面积和第二面积中的最大值确定被测对象的体积。

图8B为根据本发明一些实施例的测量场景示意图。如图8B所示，位于方形容器中的被测对象向容器的左侧内壁倾斜，与容器右侧内壁之间存在较大的空隙。当结合激光扫描仪的测量数据计算体积时，由于基于激光扫描仪的测量结果，只能够测得加速器靶点到容器壁的距离，因此在忽略容器壁本身的厚度的情况下，基于位于被测对象左侧A1位置的加速器靶点的测量结果确定的面积更准确。而基于位于被测对象右侧A2位置的加速器靶点的测量结果确定的面积可能会偏小。为了便于区分，图8B中A1位置的加速器靶点发射的X射线采用虚线表示，A2位置的加速器靶点发射的射线采用实现表示。

在一些实施例中，可以设置多个加速器靶点同时进行测量，也可以设置一个可移动的加速器靶点，以便在不同的时刻、在不同位置进行测量。

通过上述实施例的方法，可以进一步提提高体积测量的准确性。

在获得了截面的面积之后，可以根据被测对象在与截面垂直的方向上的长度来确定体积。在一些实施例中，加速器靶点发射的X射线的方向与被测对象的移动方向垂直。从而，如果被测对象是移动中的，可以借助被测对象的移动速度和通过某个标志物的通过时间来确定体积。下面参考图9描述体积确定方法的实施例。

图9为根据本发明一些实施例的体积确定方法的流程示意图。如图9所示，该实施例的体积确定方法包括步骤S902～S904。

在步骤S902中，获取被测对象的移动速度和通过预设标志物的通过时间。预设标志物可以是一种测量装置，例如摄像头、激光扫描仪。

在步骤S904中，根据被测对象的移动速度、通过时间和截面面积，确定被测对象的体积。

从而，可以快速地确定运动中的被测对象的体积。

在一些实施例中，在计算体积时，也可以进行分段处理。下面参考图10描述通过分段处理的方式确定体积的实施例。

图10为根据本发明另一些实施例的体积确定方法的流程示意图。如图10所示，该实施例的体积确定方法包括步骤S1002～S1006。

在步骤S1002中，获取被测对象的多个截面的面积。

在步骤S1004中，根据相邻截面的距离，确定被测对象中由截面分割的每个子块的体积。

在步骤S1006中，根据被测对象的所有子块的体积，确定被测对象的体积。

例如，当被测对象是静止的，可以通过移动加速器靶点等测量设备获得多个截面的面积以及相邻截面的距离；又例如，当被测对象是移动的，可以通过固定放置的测量设备在不同的时刻获得多个截面的面积，并根据被测对象的移动速度和通过时间确定相邻截面的距离。

通过上述实施例的方法，可以更准确地确定不规则形状的被测对象的体积。

在一些实施例中，还可以根据体积测量结果进行安全检查。下面参考图11描述本发明安全检查方法的实施例。

图11为根据本发明一些实施例的安全检查方法的流程示意图。如图11所示，该实施例的安全检查方法包括步骤S1102～S1106。

在步骤S1102中，获取被测对象的重量。

例如，可以将被测对象放置于可称重的设备上。当被测对象位于车辆上时，可以令车辆行驶在可称重的通道中，以获得车辆及被测对象的总重量。通过获取车辆牌照对应的车辆类型，可以获取车辆的净重量。总重量与净重量的差值则为被测对象的重量。

在步骤S1104中，根据被测对象的重量和体积，计算被测对象的密度。

在步骤S1106中，响应于计算的被测对象的密度与预先获取的被测对象的密度的差异大于预设范围，将被测对象的状态确定为异常。预先获取的被测对象的密度可以是预先申报的物品类型对应的密度。

当被测对象的状态为异常时，例如可以发送报警，以便安全检查人员进行进一步的处理或记录。

从而，即使被测对象装载在容器中，也可以在不打开容器的情况下快速地检测出被测对象的密度，提高了安全检查的效率和便捷度。

在一些实施例中，当被测对象位于车辆上时，加速器靶点可以高于被测对象的最低面。例如，加速器靶点可以进行自动提升，以确保加速器靶点不低于被测对象的最低面。从而，可以尽量使得加速器靶点发射的X射线直接穿过被测对象，尽量减少穿透轮胎、车辆底盘等无关对象的X射线数量。因此，体积测量的准确性可以进一步得到提升。

下面参考图12描述本发明体积测量装置的实施例。

图12为根据本发明一些实施例的体积测量装置的结构示意图。如图12所示，该实施例的体积测量装置1200包括：厚度确定模块1201，被配置为根据从加速器靶点发射的多条X射线的测量结果，确定被测对象在每条X射线所在方向上的厚度；截面面积确定模块1202，被配置为根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的厚度，确定相应截面的面积；体积确定模块1203，被配置为根据被测对象的截面的面积确定被测对象的体积。

在一些实施例中，截面面积确定1202模块进一步被配置为根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的厚度，计算被测对象的截面上由X射线分割的每个子区域的面积；根据被测对象的截面上所有子区域的面积，确定相应截面的面积。

在一些实施例中，体积测量装置1200还包括：近端距离确定模块1204，被配置为确定加速器靶点与X射线上的近端交点的近端距离，其中，近端交点是每条X射线与被测对象的交点中距离加速器靶点最近的交点；截面面积确定模块1202进一步被配置为根据位于被测对象的同一个截面的每条X射线对应的厚度和近端距离，确定相应截面的面积。

在一些实施例中，近端距离确定模块1204进一步被配置为获取激光扫描仪测量的从激光扫描仪到被测对象的测量面上的一个或多个点的第一相对位置信息；根据第一相对位置信息以及激光扫描仪与加速器靶点之间的第二相对位置信息，确定加速器靶点与每条X射线上的近端交点的近端距离。

在一些实施例中，截面面积确定模块1202进一步被配置为根据相邻两条X射线对应的近端距离确定第一参数；根据被测对象在相邻两条X射线所在方向上的厚度确定第二参数；以加速器靶点为圆心、以被测对象的截面上相邻两条X射线的夹角为圆心角、以第一参数作为扇环的内径、以第二参数作为扇环的外径和内径之差，计算扇环面积，作为相邻两条X射线所在的被测对象的截面以及相邻两条X射线对应的子区域的面积；根据被测对象的截面上所有子区域的面积，确定相应截面的面积。

在一些实施例中，厚度确定模块1201进一步被配置为根据从位于被测对象的第一方位的加速器靶点发射的多条第一X射线的测量结果，确定被测对象在每条第一X射线所在方向上的厚度；根据从位于被测对象的第二方位的加速器靶点发射的多条第二X射线的测量结果，确定被测对象在每条第二X射线所在方向上的厚度；截面面积确定模块1202进一步被配置为根据位于被测对象的目标截面的每条第一X射线对应的厚度，确定相应截面的第一面积；根据位于被测对象的目标截面的每条第二X射线对应的厚度，确定相应截面的第二面积；体积确定模块1203进一步被配置为根据被测对象的目标截面的第一面积和第二面积中的最大值确定被测对象的体积。

在一些实施例中，加速器靶点发射的X射线的方向与被测对象的移动方向垂直。

在一些实施例中，体积确定模块1203进一步被配置为获取被测对象的移动速度和通过预设标志物的通过时间；根据被测对象的移动速度、通过时间和截面面积，确定被测对象的体积。

在一些实施例中，体积确定模块1203进一步被配置为获取被测对象的多个截面的面积；根据相邻截面的距离，确定被测对象中由截面分割的每个子块的体积；根据被测对象的所有子块的体积，确定被测对象的体积。

在一些实施例中，体积测量装置1200还包括：异常检测模块1205，被配置为获取被测对象的重量；根据被测对象的重量和体积，计算被测对象的密度；响应于计算的被测对象的密度与预先获取的被测对象的密度的差异大于预设范围，将被测对象的状态确定为异常。

在一些实施例中，被测对象位于车辆上，加速器靶点高于被测对象的最低面。

下面参考图13描述本发明体积测量系统的实施例。

图13为根据本发明一些实施例的体积测量系统的结构示意图。如图13所示，该实施例的体积测量系统130包括：体积测量装置131和加速器靶点132。体积测量装置131的具体实施方式可以参考前述实施例中的体积测量装置120，这里不再赘述。加速器靶点132被配置为朝向被测对象发射多条X射线，以获得测量结果。

在一些实施例中，体积测量系统130还包括：激光扫描仪133，被配置为扫描被测对象的测量面。

在一些实施例中，体积测量系统130还包括：测速装置134，被配置为检测被测对象的移动速度；以及计时装置135，被配置为检测被测对象通过预设标志物的通过时间。

在一些实施例中，体积测量系统130还包括：称重装置136，被配置为测量被测对象的重量。

图14为根据本发明另一些实施例的体积测量装置的结构示意图。如图14所示，该实施例的体积测量装置140包括：存储器1410以及耦接至该存储器1410的处理器1420，处理器1420被配置为基于存储在存储器1410中的指令，执行前述任意一个实施例中的体积测量方法。

其中，存储器1410例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。

图15为根据本发明又一些实施例的体积测量装置的结构示意图。如图15所示，该实施例的体积测量装置150包括：存储器1510以及处理器1520，还可以包括输入输出接口1530、网络接口1540、存储接口1550等。这些接口1530，1540，1550以及存储器1510和处理器1520之间例如可以通过总线1560连接。其中，输入输出接口1530为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口1540为各种联网设备提供连接接口。存储接口1550为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。

本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现前述任意一种体积测量方法。

本领域内的技术人员应当明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解为可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

体积测量方法、装置、系统和计算机可读存储介质专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。