随着国际贸易的迅速发展，利用集装箱或列车车厢的封闭式运输进行非法走私问题日益严峻，引起了社会的广泛关注。对于集装箱运输，国内外已相继推出集装箱检测系列产品，但是，对于铁路运输，尚缺乏一种快速、高效的查验手段，海关铁路口岸迫切需要装备这样一种铁路货车在线检测装置。论文工作在集装箱检测技术的基础上，克服了铁路货车检测中被检物体移动快、速度不恒定、数据量大、分布式检测、车厢图像分割和运行环境恶劣等技术困难，成功地研制出钴-60铁路货车在线检测系统，并装备铁路口岸，大大提高了货物通关速度，降低了通关成本，在打击走私、保护国家利益方面发挥了重要作用。该系统经教育部鉴定，已达到国际先进水平。 论文工作首先广泛调研了辐射成像技术的发展历史、现状、最新研究成果及发展方向，然后，根据海关部门的技术要求，对铁路货车在线检测系统进行了可行性分析和主要检测指标的理论估算，确定了系统研制的可行性。在此基础上，完成了关键技术的理论与实验研究、系统总体设计、工艺设计以及设备的开发制作。 论文工作主要研发成功以下几项关键技术： 1)研发了一套快速列车检测图像获取系统，在给定硬件资源的条件下，研究了多站点并行作业、多进程异步处理和高速数据传输技术，最大限度地提高数据采集速度，能在被检列车以0～15km/h的速度运行时不失真地实时获取和显示检测图像，比集装箱检测系统提高了十倍到几十倍。 2)设计和实现了列车运行实时监测和车厢分离逻辑，能在各种复杂情况下实现车厢图像的自动分割。 3)提出了“网络数据库技术+客户/服务器模式”的分布式数据处理方案，设计和开发了一套适合铁路货车检测的信息与图像处理系统，包括采集控制、实时成像、信息查询、图像检查、查验、信息管理等六个模块，组织管理检测过程中产生的海量数据。 4)实验研究了被检列车通过时引起的路基振动对辐射测量系统的影响，探索了探测器对振动的频率与强度响应特性，确定了设备基础对振动的限制条件，在此基础上给出了空气弹簧整体悬挂的隔振方案，消除了振动干扰的影响。 最后，论文工作对二维辐射成像空间分辨率进行了研究，分析了系统固有空间分辨率的决定因素和提高系统空间分辨率的方法，并提出了一种“扫描微分法”，在探测单元尺寸一定的情况下通过数据处理方法提高图像在扫描方向上的空间分辨率。论文工作还建立了电荷积分式辐射测量系统的等效数学模型，给出了信号恢复理论，在此基础上，研究了被检火车速度超过15km/h时产生的失真图像的重建，使被检火车速度可成倍提高，提高了系统的检测性能。