[发明专利]一种移动放射源定位校正与优化方法

权利要求书

1.一种移动放射源定位校正与优化方法，其步骤包括：

1)获取放射源移动过程中的辐射图像，将每一所述辐射图像中像素最大值位置(x，y)作为放射源在辐射图像中的中心位置；

2)采用卡尔曼滤波算法，从x、y方向分别对各辐射图像中的放射源位置进行校正和优化；

3)将步骤2)校正和优化后的t时刻采集的辐射图像中的放射源位置与t时刻辐射图像对应的光学图像进行匹配融合。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中，从x方向对各辐射图像中的放射源位置进行校正和优化的方法为：

21)根据放射源的移动特性设置卡尔曼滤波算法中初始时刻t₀的状态转移矩阵均方误差P₀、过程噪声的协方差Q₀和测量噪声的协方差R₀；

22)采用卡尔曼滤波算法根据放射源x方向t_k-1时刻的最优估计值x_k-1和t_k时刻的观测值z_k，计算x方向t_k时刻的状态最优估计值x_k；

23)计算t_k时刻的状态预测值和观测值zk之间的正则化残差e_k，然后利用正则化残差e_k调整t_k时刻的过程噪声的协方差Q_k和测量噪声的协方差R_k。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当前时刻状态预测值和状态观测值的正则化差值e_k表达式为：其中，H_k-1为卡尔曼滤波算法t_k-1时刻的滤波增益参数，P_k-1为t_k-1时刻的均方误差，R_k-1为t_k-1时刻的测量噪声的协方差；设定阈值为Thresh，当e_k＞Thresh时，调整当前时刻t_k的过程噪声的协方差Q_k和测量噪声的协方差R_k的值，使得Q_k增大，R_k减小。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中，从y方向分别对各辐射图像中的放射源位置进行校正和优化的方法为：

21)根据放射源的移动特性设置卡尔曼滤波算法中初始时刻t₀的状态转移矩阵均方误差P₀、过程噪声的协方差Q₀和测量噪声的协方差R₀；

22)采用卡尔曼滤波算法根据放射源y方向t_k-1时刻的最优估计值y_k-1和t_k时刻的观测值L_k，计算y方向t_k时刻的状态最优估计值y_k；

23)计算t_k时刻的状态预测值和观测值L_k之间的正则化残差e_k，然后利用正则化残差e_k调整t_k时刻的过程噪声的协方差Q_k和测量噪声的协方差R_k。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当前时刻状态预测值和状态观测值的正则化差值e_k表达式为：其中，H_k-1为卡尔曼滤波算法t_k-1时刻的滤波增益参数，P_k-1为t_k-1时刻的均方误差，R_k-1为t_k-1时刻的测量噪声的协方差；设定阈值为Thresh，当e_k＞Thresh时，调整当前时刻t_k的过程噪声的协方差Q_k和测量噪声的协方差R_k的值，使得Q_k增大，R_k减小。