一种基于射线的载货车辆三维成像检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于射线的载货车辆三维成像检测系统，系统包括：门架、数据处理装置、图像显示装置和多个数据采集装置；门架包括第一立柱、第二立柱和横梁；第一立柱、第二立柱和横梁上分别固设一个数据采集装置，数据采集装置包括射线飞点发生装置和射线固体接收器；射线飞点发生装置用于从其所在位置发射投至待测车辆的X射线；射线固体接收器用于从其所在位置采反散射射线信号；数据处理装置用于将每个射线固体接收器采集的反散射射线信号分别处理成二维视图,将各个二维视图拼接生成三维视图，并根据三维图像计算车辆的载货率；图像显示装置，用于显示三维视图和载货率。应用本实用新型专利技术实施例，不仅可以直观看到车辆的立体图像，还获得更加准确的车辆的载货率。

A three-dimensional imaging system of carrier vehicle based on ray

【技术实现步骤摘要】
一种基于射线的载货车辆三维成像检测系统
本技术涉及车辆无损检测
，具体是一种基于射线的载货车辆三维成像检测系统。
技术介绍
近年来，高速公路上通过车辆检测系统对车辆进行检测，以判断出车辆的货物装载情况，具体的，从一个方向将射线射在待测车辆上，然后对反散射回来的信息进行测量处理，进而可以获得车辆的一个平面图像。根据所获得的平面图像就可以判断出车辆内的货物装载情况。例如，目前国家出台有关政策为鲜活农产品运输设置了“绿色通道”，规定符合要求的鲜活农产品运输可以享受免费政策，在具体实施过程中需要对车辆进行检测，判断装载的鲜活农产品是否占核定车厢容积率80％以上，以及是否混装其他农产品超过核定车厢容积率20％的指标来认定。通过现有的车辆检测系统获得待测车辆的平面图像，根据这个图像来计算车辆的车量的载货率，用于判断该待测车辆是否符合免费政策。由此可知，现有的车辆检测系统，仅能从一个视角获取车辆的平面图像，该图像无法全面的描述车辆内装载的货物。因此，无法获得准确的车量的载货率。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于射线的载货车辆三维成像检测系统，用于检测车辆时，获得较准确的车量的载货率。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：本技术实施例提供了一种基于射线的载货车辆三维成像检测系统，所述系统包括：门架、数据处理装置、图像显示装置和多个数据采集装置；所述门架包括第一立柱、第二立柱，以及固定于所述第一立柱和所述第二立柱顶端的横梁；所述第一立柱、所述第二立柱和所述横梁上分别固设一个所述数据采集装置，所述数据采集装置包括射线飞点发生装置和位于所述射线飞点发生装置靠近所述门架内侧的射线固体接收器；所述射线飞点发生装置，用于从其所在位置发射投至所述待测车辆的X射线；所述射线固体接收器，用于从其所在位置采集由对应的射线飞点发生装置发射的X射线投至所述待测车辆后，所产生的反散射射线信号；所述数据处理装置，用于将每个射线固体接收器采集的反散射射线信号分别处理成二维视图，将各个二维视图拼接生成三维视图，并根据所述三维视图计算车辆的载货率；所述图像显示装置，用于显示所述三维视图和所述载货率。优选地，所述射线飞点发生装置包括屏蔽旋转飞盘、固定支架、驱动电机、射线源和准直器；所述屏蔽旋转飞盘可转动地安装于所述固定支架，所述驱动电机与所述屏蔽旋转飞盘连接，以驱动所述屏蔽旋转飞盘旋转；所述射线源固设于所述固定支架，且其发射点与所述屏蔽旋转飞盘的中心相对；所述准直器固设于所述固定支架，且位于所述屏蔽旋转飞盘靠近所述门架门内的一侧。优选地，所述屏蔽旋转飞盘的直径为500mm，壁厚为10mm，材质为钨钢；所述屏蔽旋转飞盘的转速为1500rpm；所述驱动电机为3kw伺服电机。优选地，所述射线源为光机，所述光机的电压为160-225kV。优选地，所述准直器为直线缝隙准直器，其中间缝隙的宽度为2mm。优选地，所述射线固体接收器包括按照两列四行排列的8个探测器组件，所述探测器组件包括通过导光硅油结合一个300mm*800mm的碘化钠晶体和1个光电倍增管；所述探测器组件的接收散射线侧采用2mm厚的碳纤维板密封。优选地，所述射线固体接收器的探测器组件的列距为6mm。优选地，所述第一立柱和所述第二立柱的侧面均设有防撞柱，所述防撞柱上设有反光膜。优选地，所述系统还包括第一地基预埋件和第二地基预埋件，所述第一地基预埋件和所述第二地基预埋件分别预埋于道路两侧的安全岛上，且位于冻土层以下；所述第一立柱和所述第二立柱的底端分别固定于所述第一地基预埋件和所述第二地基预埋件。优选地，所述系统还包括空调；所述第一立柱、所述第二立柱和所述横梁均设有安装所述数据采集装置的空腔；所述第一立柱的空腔、所述第二立柱的空腔和所述横梁的空腔均与所述空调的出风口连通。本技术的有益效果：本技术实施例提供的一种基于射线的载货车辆三维成像检测系统，包括：门架、数据处理装置、图像显示装置和多个数据采集装置。待测车辆穿过门架，位于第一立柱、第二立柱和横梁上的数据采集装置分别从不同方向采集到反散射射线信号。具体的，射线飞点发生装置发出的射线平面，随着待测车辆的移动，实现从待测车辆的左右和顶部的三个方向进行扫面，在这个过程中，射线固体接收器不断采集反散射射线信号，数据处理装置可以将不同方向的反散射射线信号处理成车辆对应方向的二维视图，并将各个二维视图拼接成车辆的三维视图，并计算出车辆的载货率。相比于车辆一个方向的平面图像，三维立体视图具有较好的视觉效果。又由于车辆的三维立体图像更能精确地描述车辆装载货物的情况，因此，基于该车辆的三维立体图像的计算的车辆的载货率更加准确。附图说明图1为车辆检测系统的结构示意图；图2为数据采集装置的结构示意图；图3为屏蔽旋转飞盘示意图；图4为图3的纵向剖视结构示意图；图5为射线固体接收器的结构示意图。。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。下面结合附图对本技术的应用原理作详细的描述。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，该车辆检测系统包括：门架1、数据处理装置2、图像显示装置3和多个数据采集装置4；门架1包括第一立柱11、第二立柱12，以及固定于第一立柱11和第二立柱12顶端的横梁13；第一立柱11、第二立柱12和横梁13上分别固设一个数据采集装置4，数据采集装置4包括射线飞点发生装置41和位于射线飞点发生装置41靠近门架1内侧的射线固体接收器42；具体使用时，可以将第一立柱11和第二立柱12固定于道路两侧，这样车辆行经道路时，可以穿过门架1，以便对车辆进行检测。射线飞点发生装置41，用于从其所在位置发射投至待测车辆A的X射线；射线固体接收器42，用于从其所在位置采集由对应的射线飞点发生装置41发射的X射线投至待测车辆A后，所产生的反散射射线信号；数据处理装置2，用于将每个射线固体接收器42采集的反散射射线信号分别处理成二维视图,将各个二维视图拼接生成三维视图，并根据三维视图计算车辆的载货率；数据处理装置2将每个射线固体接收器42采集的反散射射线信号分别处理成二维视图，是基于康普顿背散射技术进行的，具体过程属于现有技术，在此不做赘述。数据处理装置2根据三维视图可以获得车辆装载货物的体积，以及车辆的最高载体积，通过车辆装载货物的体积除以车辆的最高载体积可以获得车辆的载货率。本技术实施例主要是利用康普顿背散射技术，对待测车辆A进行多视角三维成像，实现对待测车辆A的检测，其中，康普顿背散射技术属于现有技术，在此不做赘述。图像显示装置3，用于显示三维视图和载货率，可以便于工作人员查看。具体应用时，待测车辆A穿过门架1，位于第一立柱11、第二立柱12和横梁13上的数据采集装置4分别从不同方向采集到反散射射线信号。具体的，射线飞点发生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于射线的载货车辆三维成像检测系统，其特征在于，所述系统包括：门架(1)、数据处理装置(2)、图像显示装置(3)和多个数据采集装置(4)；所述门架(1)包括第一立柱(11)、第二立柱(12)，以及固定于所述第一立柱(11)和所述第二立柱(12)顶端的横梁(13)；所述第一立柱(11)、所述第二立柱(12)和所述横梁(13)上分别固设一个所述数据采集装置(4)，所述数据采集装置(4)包括射线飞点发生装置(41)和位于所述射线飞点发生装置(41)靠近所述门架(1)内侧的射线固体接收器(42)；所述射线飞点发生装置(41)，用于从其所在位置发射投至待测车辆的X射线；所述射线固体接收器(42)，用于从其所在位置采集由对应的射线飞点发生装置(41)发射的X射线投至所述待测车辆后，所产生的反散射射线信号；所述数据处理装置(2)，用于将每个射线固体接收器(42)采集的反散射射线信号分别处理成二维视图，将各个二维视图拼接生成三维视图，并根据所述三维视图计算车辆的载货率；所述图像显示装置(3)，用于显示所述三维视图和所述载货率。

【技术特征摘要】
1.一种基于射线的载货车辆三维成像检测系统，其特征在于，所述系统包括：门架(1)、数据处理装置(2)、图像显示装置(3)和多个数据采集装置(4)；所述门架(1)包括第一立柱(11)、第二立柱(12)，以及固定于所述第一立柱(11)和所述第二立柱(12)顶端的横梁(13)；所述第一立柱(11)、所述第二立柱(12)和所述横梁(13)上分别固设一个所述数据采集装置(4)，所述数据采集装置(4)包括射线飞点发生装置(41)和位于所述射线飞点发生装置(41)靠近所述门架(1)内侧的射线固体接收器(42)；所述射线飞点发生装置(41)，用于从其所在位置发射投至待测车辆的X射线；所述射线固体接收器(42)，用于从其所在位置采集由对应的射线飞点发生装置(41)发射的X射线投至所述待测车辆后，所产生的反散射射线信号；所述数据处理装置(2)，用于将每个射线固体接收器(42)采集的反散射射线信号分别处理成二维视图，将各个二维视图拼接生成三维视图，并根据所述三维视图计算车辆的载货率；所述图像显示装置(3)，用于显示所述三维视图和所述载货率。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述射线飞点发生装置(41)包括屏蔽旋转飞盘(411)、固定支架(412)、驱动电机(413)、射线源和准直器(414)；所述屏蔽旋转飞盘(411)可转动地安装于所述固定支架(412)，所述驱动电机(413)与所述屏蔽旋转飞盘(411)连接，以驱动所述屏蔽旋转飞盘(411)旋转；所述射线源固设于所述固定支架(412)，且其发射点与所述屏蔽旋转飞盘(411)的中心相对；所述准直器(414)固设于所述固定支架(412)，且位于所述屏蔽旋转飞盘(411)靠近所述门架(1)门内的一侧。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亚亭，陆晓隽，薛伟强，张洋，尚元贺，闫莹，杨艾军，姚军，
申请(专利权)人：苏州曼德克光电有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32