传统 X 光安检图像只有三种颜色的伪彩图像:系统把高低能衰减差异粗略映射成橙、绿、蓝三档——有机物归橙、无机混合物归绿、金属归蓝。可三档毕竟太粗了:这一块“橙色”到底是毒品、爆炸物,还是仅仅一包食品?这一片“蓝色”是普通铁块,还是高品位贵金属?方吉无限 FjXray 的多能 X 光成像技术给出的答案是:按有效原子序数(Zeff)逐像素计算、逐级着色,让每一种材料拥有更精细的颜色分级。在安检行业,这类设备常被称为多彩安检机:方吉无限提供 4 色 / 7 色两级配色,色阶数多于传统三色伪彩,也细于市面常见的 6 色方案,本文两张实拍图即出自该成像模式。
X 射线穿过物体时,不同能量的光子被吸收的程度不同,而这一差异与物质的有效原子序数(Effective Atomic Number,简称 Zeff)密切相关。有机物(毒品、爆炸物、食品、塑料等)的 Zeff 较低;金属与贵金属的 Zeff 较高;矿石、玻璃等无机物介于两者之间。
多能成像系统同时采集多个能谱通道的信号,逐像素计算 Zeff 的估算值,再把它映射成颜色——不同 Zeff 区间对应不同颜色。因此,屏幕上的每一种颜色代表的不是“看起来像什么”,而是“它是由哪一类原子构成的”。传统三色伪彩色只是把材料粗分为三档;多能有效原子序数成像则把分类做得更细——这是从“三色粗分”到“原子级配色”的跨越。
双能成像提供基础的材料分类能力;多能/多通道在此基础上把分类做得更细。方吉无限设备在双能架构上提供 4 色/7 色分级显示,并支持 3D 模式,可在操作中一键切换。
这一能力也直接服务于 X 光选矿机——矿业分选、原矿抽检、精矿出运查验等场景,操作员不必拆包,一眼即可判断“这是矿石,不是杂物”,并初步评估品位分布。
图 1 矿石着色(X 光选矿机多能有效原子序数分级成像效果)
这张演示图把安检最关心的几类物料放进同一画面:金属蓝色，贵金属呈品红色,无机混合物呈绿色系,有机物呈橙色,而疑似毒品、爆炸以醒目的报警色深红色高亮标出。多种材料“各归其色、互不混淆”,安检员无需逐一开箱,即可优先锁定重点区域进行复核。
图 2 疑似爆炸物、毒品与贵金属分类着色(7 色多彩安检机多材料分类演示)
说明:图中着色为设备材料分类算法的演示效果;在实际安检流程中,着色用于辅助判读,最终结论由安检员结合双视角图像与操作规程确认。
下表摘自方吉无限安检机规格书,是 4 色 / 7 色两级配色的官方定义,本文两幅实拍图即使用该配色。可以看到,7 色与 4 色的差别不是简单的“颜色更多”,而是在有机物与金属两端各多出一个色阶——橘红(Tangerine)让轻有机物独立成色,紫(Violet)让贵金属独立成色,这正是多彩安检机按有效原子序数逐级着色的意义。
材料类别 | 有效原子序数 Zeff | 4 色 | 7 色 | 典型物品 |
轻有机物 | ≈7 | 橙 | 轻质有机材料 | |
有机物 | 7–9 | 橙 | 橘红 Tangerine | 疑似毒品，炸药 |
轻无机物 | 9–10 | 橙 | 橙 Orange | 纸张、特氟龙、水 |
无机物 | 10–19 | 绿 | 绿 Green | 玻璃等一般无机物 |
重金属 | 19–40 | 蓝 | 蓝 Blue | 常见金属件 |
致密金属 | 40+ | 蓝 | 紫 | 贵金属:银、铂、金 |
不可穿透 | — | 红(黑) | 红(黑) Red/Black | 铅、铋(隐藏威胁提示) |
规格书同时提示:不可穿透物以红(黑)显示,用于提示铅、铋等隐藏威胁区域;可疑危险品会以醒目颜色高亮。着色用于辅助判读,最终结论由安检员结合双视角图像与操作规程确认。
· 判读更快:颜色先于形状进入视觉,重点区域自动“跳出来”;
· 结果一致:同一材料在不同班次、不同操作员的屏幕上颜色一致,减少主观差异;
· 培训更短:新操作员先学“颜色语言”、再学形态语言,上手周期明显缩短;
· 应对遮挡:配合双视角机型,密实装载无需拆垛、无需调转方向即可判读。
上述效果来自方吉无限 X 光安检设备的成像链路,关键能力包括:
· 双能/多能材料分类:4 色 / 7 色分级 + 3D 显示模式,操作中一键切换;
· 高分辨成像:空间分辨率可达 0.8mm,钢板穿透 32–40mm,兼顾细节与穿透;
· 机型齐全:FX5030A/C、FX6550C、FX6550D(双视角)、FX10080C/D、FX100100C,覆盖随身包袋到大型行李与托盘货物;
· 合规认证:CE、RoHS、FDA 及公安部检测报告,支持机场、铁路、海关、快递、法院、医院、矿业等多场景部署;
· 按项目定制:通道尺寸、输送线与 I/O 接口可按现场定制。
传统 3 色伪彩只有橙、绿、蓝三档,材料分类较粗;7 色安检机按有效原子序数把材料分成橘红、棕、橙、绿、蓝、紫、红(黑)七个色阶,有机物、无机物、金属与贵金属逐级分开,判读更细、更一致。
6 色方案一般是在 3 色基础上的扩展;方吉无限的 7 色分级在有机物与金属两端各多出一个色阶——轻有机物(橘红)与贵金属(紫)各自独立成色。选型时建议对照规格书中的色阶定义表,而不是单纯比较“色数”。
X 光选矿机依据不同矿物的有效原子序数与密度差异成像分选,本文图 1 的矿石着色即为其成像效果:不同矿物成分呈现清晰的灰—冷色分级。具体可选的矿种、粒级与品位指标,建议以来料测试结果为准——方吉无限可提供样机演示与来料测试。
颜色对应材料的有效原子序数区间,而不是简单的外观:7 色模式下,橘红=轻有机物、棕=有机物、橙=轻无机物、绿=无机物、蓝=重金属、紫=致密金属(贵金属)、红(黑)=不可穿透物。完整对照见上文颜色图例表。
不能替代人工判读。着色成像的作用是把疑似区域用醒目颜色高亮出来,让安检员优先复核;最终结论由安检员结合双视角图像与操作规程确认。
一张着色图像,背后是从三色粗分到多能细分、从密度档位到有效原子序数成像的技术演进。它让安检判读更快、更一致,也让矿业、物流等行业的物料查验多了一种“看得见材料”的手段。想在自己的场景里看到这样一张图?欢迎联系方吉无限,我们提供样机演示与来料测试。
—— 深圳方吉无限无限科技有限公司(Shenzhen Fangji Infinite Technology Co., Ltd)
品牌:FjXray | 官网:https://www.fjxray.com
