一种通道式四视角X射线液态物品安全检查系统技术方案

技术编号:8270465 阅读:191 留言:0更新日期:2013-01-31 02:19
本发明专利技术公开了一种通道式四视角X射线液态物品安全检查系统,由系统控制及信号处理电路单元、第一台采集计算机、第二台采集计算机、第三台密度计算机、交换机、输送机、输送通道、四组X射线源和四组探测器组成,所述第一台采集计算机、所述第二台采集计算机和第三台密度计算机之间通过局域网络连接;本发明专利技术的优点是:1)检查能力强,能够对不同大小和不同材质不同形状的液体危险品进行有效探测;2)检查速度快,最多可同时探测6种液体;3)探测灵敏度高,探测准确;此外,本发明专利技术还具有抗干扰能力强的特点,适用于民航、铁路、海关等重要场所的安检体系。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种通道式四视角X射线液态物品安全检查系统
技术介绍
自“9.11”事件以来,液态物品检查逐渐成为安全检查领域的热点问题,特别是在航空、铁路、公路、集会等安全领域,由于液态物品涉及种类繁多、包装各异,使得快速、准确地对各类液态物品进行危险性识别的难度越来越大。在现有液态物品安全检查技术中,基于X射线透射成像技术的无损检测方法,以其同时具备检查结果准确性高、对容器材质敏感性低、操作便捷等特点,受到越来越多安检厂商的重视,这其中,有代表性的是专利公开号为CNlOl 140247A和CN101629916A的两篇专利技术专利,它们的共同点是都基于了 CT断层扫描技术,其方法可简述为由射线源发出X射线·透射被检查液态物品,利用探测器接受透射过液态物品的射线束,并形成数以百计的多角度投影数据,通过对此数以百计的多角度投影数据进行求逆计算,来计算得到被检查液态物品的射线吸收系数,其中,专利CN101629916A由于利用了双能X射线,更加能同时获得被检查液态物品的密度及材料信息,最后,将液态物品吸收系数或液态物品密度、材料信息与预设的数据库进行比对,完成对被检液态物品的检查。这类基于CT断层扫描技术的液态物品安全检查方法,其最大优势是检查精度高,因为其在检查过程中获得了数以百计的多角度投影数据,再利用相对成熟的各种投影重建技术,能够得到理想的断层截面数据。但是,这类CT断层扫描技术也存在较明显的不足1)检查效率偏低,一次通常只能检查一个常规体积大小液态物品,且一次检查过程耗时较长;2)检查对象覆盖面不广,对于被检查液态物品的直径、高度、容积都有一定程度限制,且只能专门检查液态物品不能兼容检查包裹。这两点不足都将限制CT型液态物品安全检查方法及设备在人流量较大场合,如机场、铁路车站、大型集会等场所的应用。因此,针对常见液态物品安全检查,有必要研究并开发一种既能保证较高检查精度,又能实现批量、快速检查,还能兼容对旅客随身携带包裹进行检查的通道式X射线液态物品检查方法与系统。美国专利US6088423、US7020241和中国专利CN101592622涉及的多视角X射线安全检查方法和系统。US6088423所专利技术的系统采用2个底照源I个侧照源,形成3源3探的三视角X射线源和探测器布局方式;US7020241所专利技术的系统采用了 3源5探的五视角工作模式,且在多视角布局上采用2个底照射线源和I个顶照射线源,每个底照射线源分别对应2组探测器,顶照射线源对应I组探测器形成5个视角;CN101592622涉及的多视角X射线安全检查系统采用2个底照源和I个顶照源,形成3源3探的三视角工作模式,其I个底照视角采用了双射线源双探测器的真实双能量视角布局。但是以上3种多视角X射线安检系统均以包裹为探测对象,不能对液态物品进行探测,且检查的准确性较低、抗干扰能力差,其应用的场所和领域较为狭窄。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种通道式四视角X射线液态物品安全检查系统,本专利技术一种通道式四视角X射线液态物品安全检查系统由系统控制及信号处理电路单元、第一台采集计算机、第二台采集计算机、第三台密度计算机、采集卡、交换机、输送机、输送通道、四组X射线源和四组探测器组成,所述第一台采集计算机、所述第二台采集计算机和第三台密度计算机之间通过局域网络连接;每组X射线源和探测器称为一个视角模块,一共包含四个视角模块,所述四个视角模块包括右侧顶照视角模块、右侧水平侧照视角模块、右侧底照视角模块和中部底照视角模块;右侧顶照视角模块包括右侧顶照X射线源和第一探测器,构成Vi视角模块;右侧水平侧照视角模块包括右侧水平侧照X射线源和第二探测器,构成V2视角模块;右侧底照视角模块包括右侧底照视角X射线源和第三探测器,构成V3视角模块;中部底照视角模块包括中部底照视角X射线源和第四探测器,构成V4视角模块。所述Vl视角模块的第一探测器、V2视角模块的第二探测器、V3视角模块的 第三探测器均为L型探测器,V4视角模块的第四探测器为U型探测器,所述Vl视角模块、V2视角模块、V3视角模块,V4视角模块均通过信号处理电路单元连接有一块采集卡。在液体探测中,所述Vl视角模块、V3视角模块、V4视角模块负责液体探测的静态断层重建,所述V2视角模块负责液面计算,并可辅助其他视角断层重建。因此,本专利技术全新的四视角布局设计结构可以同时静态断层重建通道内两个液体截面和计算液面,因此本专利技术能够同时探测多个液体。所述第一台采集计算机和第二台采集计算机中均安装了图像采集单元、低原子序数容器液体材料探测单元、信息通讯单元,所述第三台密度计算机安装了图像匹配单元、密度探测单元、高原子序数容器液体材料探测单元、决策报警单元、信息通讯单元;I)所述图像采集单元安装于所述第一台采集计算机和第二台采集计算机中,其中第一台采集计算机连接所述Vl视角模块和所述V2视角模块的图像采集卡,接收来自所述Vl视角模块和所述V2视角模块的图像数据,第二台采集计算机连接所述V3视角模块和所述V4视角模块的图像采集卡,接收来自所述V3视角模块和所述V4视角模块的图像数据。2)所述低原子序数容器液体材料探测单元安装于所述第一台采集计算机和第二台采集计算机中,用于对获取的来自所述四个视角模块的图像进行图像分割并定位出液态物品的区域。所述第一台采集计算机用于计算所述Vl视角模块和所述V2视角模块的低原子序数容器内液体的材料数据,同样所述第二台采集计算机用于计算所述V3视角模块和所述V4视角模块的待检测的低原子序数容器内液体的材料数据。3)所述信息通讯单元用于在所述第一台采集计算机和第二台采集计算机和第三台密度计算机之间传输原始图像、计算结果、控制命令及信息。4)所述图像匹配单元安装于所述第三台密度计算机,对来自所述四个视角模块的图像数据和材料探测结果经过图像匹配后,确认本次接收的所述四个视角模块的数据来自同一组检查盒中的液态物品图像。5)所述密度探测单元安装于所述第三台密度计算机,对经过所述图像匹配单元处理过的液态物品,根据液态物品的容器材质,分两种情况计算其密度特征,a)当液态物品的容器为低原子序数物质如塑料时,利用四视角代数重建计算出射线近似穿透厚度,以穿透厚度与吸收灰度间比值关系计算密度特征;b)当液态物品的容器为高原子序数物质如玻璃时,首先根据射线与液态物品区域在通道中形成的空间几何关系,计算出液态物品截面模型及外径,然后以此截面模型及外径与估计的容器壁厚为初始形态,利用最优化数值分析方法迭代计算出密度特征。6)所述高原子序数容器液体材料探测单元安装于所述第三台密度计算机,针对玻璃容器壁剔除做分析,修正传统的剔除方法,去除容器壁的影响,得到液态物品的真实投影灰度信息,得到高原子序数容器内液态物品的材料特性。7)所述决策报警单元安装于所述第三台密度计算机,通过液态物品的材料和密度二维特征组合判断待检测的液态物品是否为液态燃爆物。当本专利技术的通道式四视角X射线液态物品安全检查系统启动时,输送机将液态物品送入输送通道中,对液态物品进行透射扫描,当所述第一探测器、第二探测器、第三探测器和第四探测器接收的信号经系统控制及信号处理电路单元处理后且传送给所述的第一台采集计算机和第二台采集计算机,再经过交换机本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种通道式四视角X射线液态物品安全检查系统,其特征在于,包括:系统控制及信号处理电路单元、第一台采集计算机、第二台采集计算机、第三台密度计算机、交换机、输送机、输送通道、四组X射线源和四组探测器,所述第一台采集计算机、所述第二台采集计算机和第三台密度计算机之间通过局域网络连接;每组X射线源和探测器称为一个视角模块,一共包括四个视角模块,所述四个视角模块包括:右侧顶照视角模块、右侧水平侧照视角模块、右侧底照视角模块和中部底照视角模块;右侧顶照视角模块包括右侧顶照X射线源和第一探测器,构成V1视角模块;右侧水平侧照视角模块包括右侧水平侧照X射线源和第二探测器,构成V2视角模块;右侧底照视角模块包括右侧底照视角X射线源和第三探测器,构成V3视角模块;中部底照视角模块包括中部底照视角X射线源和第四探测器,构成V4视角模块,所述V1视角模块、V2视角模块、V3视角模块,V4视角模块均通过信号处理电路单元连接有一块采集卡,其中第一台采集计算机连接所述V1视角模块和所述V2视角模块的图像采集卡,接收来自所述V1视角模块和所述V2视角模块的图像数据,第二台采集计算机连接所述V3视角模块和所述V4视角模块的图像采集卡,接收来自所述V3视角模块和所述V4视角模块的图像数据。...

【技术特征摘要】
1.一种通道式四视角X射线液态物品安全检查系统,其特征在于,包括系统控制及信号处理电路单元、第一台采集计算机、第二台采集计算机、第三台密度计算机、交换机、输送机、输送通道、四组X射线源和四组探测器,所述第一台采集计算机、所述第二台采集计算机和第三台密度计算机之间通过局域网络连接;每组X射线源和探测器称为一个视角模块,一共包括四个视角模块,所述四个视角模块包括右侧顶照视角模块、右侧水平侧照视角模块、右侧底照视角模块和中部底照视角模块;右侧顶照视角模块包括右侧顶照X射线源和第一探测器,构成Vi视角模块;右侧水平侧照视角模块包括右侧水平侧照X射线源和第二探测器,构成V2视角模块;右侧底照视角模块包括右侧底照视角X射线源和第三探测器,构成V3视角模块;中部底照视角模块包括中部底照视角X射线源和第四探测器,构成V4视角模块,所述Vl视角模块、V2视角模块、V3视角模块,V4视角模块均通过信号处理电路单元连接有一块采集卡,其中第一台采集计算机连接所述Vl视角模块和所述V2视角模块的图像采集卡,接收来自所述Vl视角模块和所述V2视角模块的图像数据,第二台采集计算机连接所述V3视角模块和所述V4视角模块的图像采集卡,接收来自所述V3视角模块和所述V4视角模块的图像数据。2.根据权利要求I所述的一种通道式四视角X射线液态物品安全检查系统,其特征在于,所述Vl视角模块的第一探测器、V2视角模块的第二探测器、...

【专利技术属性】
技术研发人员:张燕鸣王建荣查艳丽李宏伟果雪莹杨立瑞孔稚武王宇石王伟杨桂文茹一
申请(专利权)人:公安部第一研究所北京中盾安民分析技术有限公司
类型:发明
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