液态物品检查方法和设备技术

公开了一种用双能螺旋CT对液态物品进行检查的方法及设备。射线源，用于发出高能和低能X射线；探测和采集装置，用于探测并采集穿透至少一件被检液态物品的高能和低能X射线；承载机构，承载被检液态物品围绕轴转动，并且能够升降，使得被检液态物品进入检测区域，从而由射线源发出的高能和低能射线能够透过被检液态物品；控制器，控制所述射线源和探测和采集装置对被检液态物品进行双能螺旋CT扫描，来形成每个均表示被检液态物品的至少一种物理属性值的一组螺旋CT图像；计算机，分析该组螺旋CT图像以确定液体的螺旋CT图像部分，并基于所述物理属性值和该液态物品的参考物理属性值来判断所述被检液态物品是否是可疑的。本发明专利技术能够对液态产品进行快速检查。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及辐射检查
，特别涉及一种通过对液态物品进行双能CT成像 来对液态物品进行快速安全检查的方法及设备。
技术介绍
美国的9 ·11事件发生以后，航空领域的安全检查工作越来越受到重视。在以往进 行的行李包裹安全检查的基础上，增加了对旅客随身携带的液态物品的安全检查要求。因 此，急需有效的方式和手段进行行李物品中液态物品的快速安全检查。当前，有如下四类的方法可以用于液态物品的安全检查化学方法、电磁方法、中 子方法和射线方法，具体描述如下1)化学方法可以细分为气味识别、离子扫描探测和物质分析。气味识别在实际应 用中常常因为液态物品被密封包装而无法实现检查。离子扫描探测以高敏感性著称，但是 其缺点在于误报率高，常常受到背景环境的影响。物质分析具有精度高和准确性高的特点， 但是这种方法需要一定的时间对样品进行分析，不能满足现场快速检查的需求。2)电磁方法采取主动的测量方式，其根据不同液态物品对电磁波的介电常数不同 从而将液态物品区分开来。电磁方法本身容易受到金属包装和较厚材料包装的不利影响。 因此，在包装材料复杂的实际情况下，电磁方法具有一定的局限性。3)中子检查方法的使用会出现“中子活化”的现象，即经过中子检查的被检查液态 物品会有辐射残留现象。并且，由于中子的穿透能力更强，故其辐射屏蔽更为复杂、设备占 地面积大，因而不适合在民航的安全检查系统中使用。4)当前，航空领域的安全检查装置多为射线装置，这些装置中，目前采用最多的技 术是X射线二维成像技术和三维CT扫描成像技术。这些技术能获得物体的结构信息，但无 法判断液体中是否藏有毒品；这是因为液体中藏有毒品后，只是成分发生变化，而总体结构 并不会发生明显的变化。综上所述，对于液态物品进行快速检查，化学方法、电磁方法和中子方法存在着本 身不适合快速安全检查的特点，采用X射线二维成像技术和三维CT扫描成像技术，只能获 得包含结构信息的图像，不能为判断液态物品是否藏有毒品提供充分依据。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中存在的不足，本专利技术的目的是提供了一种用射线对液态 物品进行安全检查的方法和设备，它可以在不破坏液态物品包装的情况下对其进行快速检 查，得到被检查液态物品的定量信息。在本专利技术的一个方面，提出了一种用双能螺旋CT对液态物品进行检查的设备，包括射线源，用于发出高能和低能X射线；探测和采集装置，用于探测并采集穿透至少一件 被检液态物品的高能和低能X射线；承载机构，承载被检液态物品围绕轴转动，并且能够升 降，使得被检液态物品进入检测区域，从而由射线源发出的高能和低能射线能够透过被检 液态物品；控制器，控制所述射线源和探测和采集装置对被检液态物品进行双能螺旋CT扫 描，来形成每个均表示被检液态物品的至少一种物理属性值的一组螺旋CT图像；计算机， 分析该组螺旋CT图像以确定液体的螺旋CT图像部分，并基于所述物理属性值和该液态物 品的参考物理属性值来判断所述被检液态物品是否是可疑的。根据本专利技术的实施例，所述物理属性值至少包括被检液态物品的密度和原子序数。根据本专利技术的实施例，所述双能螺旋CT扫描是大螺距螺旋CT扫描。根据本专利技术的实施例，所述计算机判断所述物理属性值是否落在由所述参考物理 属性值限定的预定范围内，并且在所述物理属性值落在所述预定范围内的情况下判断所述 液态物品中隐藏了毒品。根据本专利技术的实施例，所述控制器包括控制单元，根据来自计算机的指令控制射 线源、承载机构和探测和采集装置；触发信号产生单元，在控制单元的控制下产生用来触发 射线源、探测和采集装置以及承载机构的动作的触发命令；第一驱动电机，在根据触发信号 产生单元在控制单元的控制下产生的触发命令驱动承载机构上升或者下降；高度信息获取 单元，随着承载机构的运动，向控制单元反馈承载机构的高度信息；第二驱动电机，在根据 触发信号产生单元在控制单元的控制下产生的触发命令来驱动承载机构旋转；角度信息获 取单元，在承载机构旋转过程中获取承载机构的旋转角度，反馈给控制单元。根据本专利技术的实施例，所述高度信息获取单元和角度信息获取单元都是光电码ο根据本专利技术的实施例，所述计算机具有数据库，该数据库存储有各种已知液态物 品的相关信息，用于与被检液态物品中液体的属性值进行比较。在本专利技术的另一方面，提出了一种用双能螺旋CT对液态物品进行检查的方法，包 括从射线源发出高能和低能X射线；探测并采集穿透至少一件被检液态物品的高能和低 能X射线；承载被检液态物品围绕轴转动，并且能够升降，使得被检液态物品进入检测区 域，从而由射线源发出的高能和低能射线能够透过被检液态物品；对被检液态物品进行双 能螺旋CT扫描，来形成每个均表示被检液态物品的至少一种物理属性值的一组螺旋CT图 像；分析该组螺旋CT图像以确定液体的螺旋CT图像部分；以及基于所述物理属性值和该 液态物品的参考物理属性值来判断所述被检液态物品是否是可疑的。根据本专利技术的实施例，所述物理属性值至少包括被检液态物品的密度和原子序 数。根据本专利技术的实施例，所述双能螺旋CT扫描是大螺距螺旋CT扫描。根据本专利技术的实施例，基于所述物理属性值和该液态物品的参考物理属性值来判 断所述被检液态物品是否是可疑的步骤包括判断所述物理属性值是否落在由所述参考物 理属性值限定的预定范围内；以及在所述物理属性值落在所述预定范围内的情况下判断所 述液态物品中隐藏了毒品。根据本专利技术的实施例，所述参考物理属性值存储在数据库中，并且所述数据库是可扩充的。根据本专利技术的实施例，在所述数据库中填充一条记录包括实测被检样品确定其 参考密度和原子序数；在树状的标识系统为其建立一个唯一的标识；以及将标识、参考密 度和原子序数按照标识一起存入该数据库中。利用本专利技术的方法和设备，由于采用透射图像作为引导来进行双能CT扫描，在提 高了检测速度的同时，并不降低检测准确率，并且通过透射图像还可以判断液态物品是否存在夹层。另外，通过将测量的密度与原子序数与参考密度和原子序数相比，可以判断被检 液态物品(比如酒等)是否藏有毒品(比如可卡因等)。另外，操作员可以在任何指定的位置进行双能CT扫描，方便了复查操作的进行。 另外，操作员可以根据具体的需要自行添加新的被检液体种类。另外，在多件同时检测的情况下，采用分格桶，可以方便地确定是那件被检液态物 品是可疑的。附图说明从下面结合附图的详细描述中，本专利技术的上述特征和优点将更明显，其中图1是根据本专利技术实施方式的检查设备的结构示意图；图2示出了如图1所示的计算机数据处理器60的结构框图；图3示出了根据本专利技术第一实施方式的控制器的结构框图；图4示出了在数据库中存储各种液态物品的标识信息和属性信息所采用的结构；图5是用于说明DR成像和CT成像的关系的示意图；图6示出了 DR成像结果的一个例子；图7示出了 DR成像结果的另一例子；图8示出了根据本专利技术第一实施方式的液态物品检查方法的总体流程图；图9示出了 DR成像过程的流程图；图10示出了在DR成像过程中探测和采集装置30所采集的DR图像数据的排列方 式；图11示出了对DR图像进行处理以确定CT扫描位置的流程图；图12示出了 CT成像过程；图13示出了在CT成像过程中CT投影数据的排列方式；图14示出了测量液体属性的过程；图15示出了对数本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用双能螺旋ＣＴ对液态物品进行检查的设备，包括：射线源，用于发出高能和低能Ｘ射线；探测和采集装置，用于探测并采集穿透至少一件被检液态物品的高能和低能Ｘ射线；承载机构，承载被检液态物品围绕轴转动，并且能够升降，使得被检液态物品进入检测区域，从而由射线源发出的高能和低能射线能够透过被检液态物品；控制器，控制所述射线源和探测和采集装置对被检液态物品进行双能螺旋ＣＴ扫描，来形成每个均表示被检液态物品的至少一种物理属性值的一组螺旋ＣＴ图像；计算机，分析该组螺旋ＣＴ图像以确定液体的螺旋ＣＴ图像部分，并基于所述物理属性值和该液态物品的参考物理属性值来判断所述被检液态物品是否是可疑的。

【技术特征摘要】
1.一种用双能螺旋CT对液态物品进行检查的设备，包括 射线源，用于发出高能和低能X射线；探测和采集装置，用于探测并采集穿透至少一件被检液态物品的高能和低能X射线； 承载机构，承载被检液态物品围绕轴转动，并且能够升降，使得被检液态物品进入检测 区域，从而由射线源发出的高能和低能射线能够透过被检液态物品；控制器，控制所述射线源和探测和采集装置对被检液态物品进行双能螺旋CT扫描，来 形成每个均表示被检液态物品的至少一种物理属性值的一组螺旋CT图像；计算机，分析该组螺旋CT图像以确定液体的螺旋CT图像部分，并基于所述物理属性值 和该液态物品的参考物理属性值来判断所述被检液态物品是否是可疑的。2.如权利要求1所述的设备，其中所述物理属性值至少包括被检液态物品的密度和原 子序数。3.如权利要求1所述的设备，其中所述双能螺旋CT扫描是大螺距螺旋CT扫描。4.如权利要求1所述的设备，其中所述计算机判断所述物理属性值是否落在由所述参 考物理属性值限定的预定范围内，并且在所述物理属性值落在所述预定范围内的情况下判 断所述液态物品中隐藏了毒品。5.如权利要求1所述的设备，其中所述控制器包括控制单元，根据来自计算机的指令控制射线源、承载机构和探测和采集装置； 触发信号产生单元，在控制单元的控制下产生用来触发射线源、探测和采集装置以及 承载机构的动作的触发命令；第一驱动电机，在根据触发信号产生单元在控制单元的控制下产生的触发命令驱动承 载机构上升或者下降；高度信息获取单元，随着承载机构的运动，向控制单元反馈承载机构的高度信息； 第二驱动电机，在根据触发信号产生单元在控制单元的控制下产生的触发命令来驱动 承载机构旋转；角度信息获取单元，在承载机构旋转过程中获取承载机构的旋转角度，反...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志强，张丽，王学武，胡海峰，吴宏新，李元景，刘以农，赵自然，邢宇翔，唐虎，易裕民，张金宇，
申请(专利权)人：清华大学，同方威视技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11