CN102359971A

CN102359971A - 一种实现单源多视角安全检查的方法及系统

Info

Publication number: CN102359971A
Application number: CN2011102722352A
Authority: CN
Inventors: 王国岭; 屈俊健; 梁石磊; 董明; 周晓丽; 吴修东
Original assignee: SHANGHAI EASTIMAGE EQUIPMENTS CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI EASTIMAGE EQUIPMENTS CO Ltd
Priority date: 2011-09-14
Filing date: 2011-09-14
Publication date: 2012-02-22

Abstract

本发明实施例公开了一种实现单源多视角安全检查的方法，用于安检领域，所述方法包括：射线源发出放射射线束，对被测物体进行当前角度或位置的透视；探测装置探测因透视所述被测物体产生的射线并作为投影数据；对所述投影数据进行处理以重建被测物体的图像，并判断该图像是否达到安全检查的目的；若未达到，并通过设定旋转角度，将所述射线源和探测装置旋转至所述旋转角度或位置重新进行以上步骤，直到达到安全检查的目的为止。本发明实施例还公开了一种实现单源多视角安全检查的系统，从而通过旋转完成360度内多视角全方位的定位扫描，快速重建被测物体图像，适用于任何需要进行安全检查的场合。

Description

一种实现单源多视角安全检查的方法及系统

技术领域

本发明属于安全检查技术领域，更具体地说涉及一种实现单源多视角安全检查的方法及系统。

背景技术

虽然全球范围内大多数环境是安全的，但是也不乏一些反动恐怖分子在伺机活动，或毒品贩子在猖獗地进行违法交易，还有诸多其他的不法行为，因此，打击贩毒走私及违禁品携带，甚至恐怖主义行为等危害行为，对维护人们安定平和的生活环境具有十分重要的意义，所以在大型集会展会，机场车站地铁码头等场合，对人们的行李物品、集装箱等进行安全检查以防止危害的产生，就显得十分必要。

目前，实现安全检查方法通常有以下几种：

如图1所示为采用单一视角X射线对物品进行透视扫描的安全检查方法，包括：射线源a发出扫描射线，输送机b将行李c以一定的速度送入输送通道中，经过准直的扇形X射线束穿过传送带上的行李。探测器模块d接收材料吸收后所产生的X射线信号，系统控制及信号处理电路单元接受探测信号并予以处理，处理结果传送给综合处理计算机，在综合处理计算机中经过运算和成像处理后得到被检行李的图像。所述单视角X射线安全检查方法为通过观察图像信号中各区域的形状特征来判断是否可能存在已知的违禁物。其缺点是，该方法只是采用单视角透射技术，由于得到的图像是二维图像，许多物质是重叠后显示的，会存在漏发现违禁物的情况。

如图2所示为采用双视角进行行李安全检查的方法，其利用两个视角X射线对物品进行透射扫描。射线源e发出扫描射线，输送机f将行李g以一定的速度送入输送通道中，经过准直的扇形X射线束穿过传送带上的行李。两个探测器模块h接收材料吸收后所产生的X射线信号，系统控制及信号处理电路单元接受探测信号并予以处理，处理结果传送给综合处理计算机，在综合处理计算机中经过运算和成像处理后得到被检行李的图像。该种方法的缺点是，只采用固定的另个视角进行投影，仍存在漏发现违禁物的情况。

也有利用CT技术进行物品安全检查的方法，输送机将行李以一定的速度往前运输，与此同时，X射线源与探测器模块在结构的驱动下以一定的速度连续旋转，经过准直的扇形X射线束穿过传送带上的行李，探测器模块接收材料吸收后所产生的X射线信号，系统控制及信号处理电路单元接受探测信号并利用反投影算法重建待检测物体的断层图像和三维立体图像。

以上可以看出，在利用CT扫描设备对大体积的物体进行CT断层扫描时，一般的方法都是采用旋转+平移的扫描方式，即射线源、探测器绕中心轴旋转，被检查对象沿平行于旋转轴的方向运动，因此CT设备的结构复杂，因要克服连续旋转而使线缆绞缠在一起的问题。

而对于横断面较大的物体，如果希望精确进行图象重建，就需要进行大量角度的投影，不能快速透射成像，导致安全检查的效率都很低，这对于每天都需要进行大量物品检查的展会、港口、客流运输领域是不可容忍的。

另外，对于透视成像，如果在与射线束平行方向有多个物品，则在图像中物品是相互叠加的，一般情况下很难准确分辨物品，给违禁物品的发现带来很大的困难。

发明内容

本发明实施例的目的在于针对上述现有技术中存在的不足，提供一种实现单源多视角安全检查的方法及系统。

为了达到上述发明目的，本发明实施例提出的一种实现单源多视角安全检查的方法是通过以下技术方案实现的：

一种实现单源多视角安全检查的方法，所述方法包括：

S101.射线源发出放射射线束，对被测物体进行当前角度或位置的透视；

S102.探测装置探测因透视所述被测物体产生的射线并作为投影数据；

S103.对所述投影数据进行处理以重建被测物体的图像，并判断该图像是否达到安全检查的目的；

S104.若未达到，并通过设定旋转角度，将所述射线源和探测装置旋转至所述旋转角度或位置重新进行步骤S101至S103，直到达到安全检查的目的为止。

进一步优选地，所述设定旋转角度根据所述重建的图像的判断结果自动进行或由外部主控机手动进行。

进一步优选地，所述射线源采用直线电子加速器、X光机或放射性同位素。

进一步优选地，所述旋转角度为360度内任意一个角度。

进一步优选地，所述设定旋转角度使射线源和探测装置在360度范围内进行连续旋转以进行CT扫描。

为了实现前述发明目的，本发明实施例还提供了一种实现单源多视角安全检查的系统，所述系统包括：

旋转装置，用于旋转射线发生装置和探测装置实现旋转定位扫描的机构；

所述射线发生装置，设置在所述旋转装置上，用于产生透射被测对象的射线束；

所述探测装置，所述探测装置固定在所述旋转装置上以探测透射通过所述被测对象产生的X射线作为投影数据；

数据处理装置，用于与所述探测装置通过通信接口进行通信，接收从所述探测装置传输的所述投影数据，以重建被测对象的图像；

控制装置，用于根据该次扫描所述被测物体得到的重建图像判断是否达到扫描目的，如未达到，则设定旋转角度控制旋转装置旋转所述射线发生装置和探测装置至该设定的旋转角度进行该角度或位置的扫描，直到达到安全检查的目的。

进一步优选地，所述旋转装置与动力传送装置相连，所述动力传送装置用于传送动力使所述旋转装置按设定的旋转角度进行旋转。

进一步优选地，所述动力传送装置与同步带轮、同步带轴连，驱动电机驱动同步带旋转，同步带带动同步带轮旋转，所述动力传送装置将旋转动力传送至旋转装置，使其根据设定的旋转角度旋转运动。

进一步优选地，所述动力传送装置根据设定的旋转角度驱动旋转装置使射线发生装置和探测装置在360度范围内进行连续旋转以进行CT扫描。

进一步优选地，所述控制装置设置于所述数据处理装置内或为一单独的主控计算机。

本发明实施例通过提供一种实现单源多视角安全检查的方法及系统，以结构简单的扫描设备，实现了扫描速度快，进行快速的图像重建，并可根据需要进行连续地旋转扫描，或进行360度任意角度的定位扫描，且对大物体可进行多视角的扫描，避免了违禁物品的漏检，从而解决了单视角及双视角安检设备漏检的问题，同时也解决了利用CT实现安检扫描的安检设备结构复杂，被测对象图像重建速度慢的问题，使得本发明实施例的安检系统可应用任何需要进行安全检查的场合。

附图说明

通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本发明上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1为现有技术1单源单视角实现安检扫描示意图；

图2为现有技术2双源双视角实现安检扫描示意图；

图3为本发明实施例一种实现单源多视角安全检查扫描示意图；

图4为本发明实施例一种实现单源多视角安全检查方法的流程图；

图5为本发明实施例一种实现单源多视角安检系统的扫描部分组成示意图。

图5标号说明：1.射线发生装置 2.同步带轮 3.动力传送装置 4.探测装置 5.传送装置 6.旋转装置 7.同步带 8.驱动电机

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图3和4所示，为本发明实施例一种实现单源多视角安全检查的方法，所述方法包括：

进一步优选地，所述设定旋转角度根据所述重建的图像的判断结果自动进行或由外部主控机手动进行。如发现大件物品一次扫描不能进行清楚的图像重建时，数据处理部分可发出控制指令进行重新扫描，并根据系统预先设定的常用角度进行射线源和探测装置的旋转，进行另外一个角度的扫描探测。或由人工判断，如若操作员发现本次扫描结果未能达到清楚的图像重建不能满足检查目的时，可通过外部的一主控机进行旋转角度设定自己认为可以满足扫描目的的扫描角度。

进一步优选地，所述旋转角度为360度内任意一个角度。

因此，本发明实施例的安全检查扫描方法可变换透射视角对被测对象进行透射扫描。由于单一视角透射成像存在图像准确度不高的问题，此方法即可解决这个问题，当单一视角透射图像存在无法确定的情况下，即可通过旋转射线源和探测器模块旋转至一定的角度，对被测物体重新进行该角度的扫描检测，此时透射图像即是从物体另一个角度透射成像的。

此方法可达到从不同角度对物体进行透射扫描成像，增加透射图像的精确度，有利于操作人员更易于判别可疑物质或违禁品。

并且该方法可支持CT扫描。旋转射线源和探测装置一定的角度足以CT扫描采集数据，CT成像可以提高图像的分辨率，易于操作人员辨别可以物质或违禁品。

因此，本发明实施例提供的实现单源多视角安全检查的方法，实现了扫描速度快，可进行快速的图像重建，并可根据需要进行连续地旋转扫描，或进行360度任意角度的定位扫描，且对大物体可进行多视角的扫描，避免了违禁物品的漏检，从而解决了单视角及双视角安检设备漏检的问题，同时也解决了利用CT实现安检扫描的安检设备结构复杂，被测对象图像重建速度慢的问题。

为了达到以上的目的，本发明实施例还提供了一种实现单源多视角安全检查的系统，所述系统包括：

如图5所示，为本发明实施例一种实现单源多视角安检系统的扫描部分组成示意图。

射线发生装置1采用直线电子加速器、X光机或放射性同位素，用于产生放射射线束，透射传送装置5承载的被测物体，透射后的投影数据被探测装置4的探测器接收，并通过通信接口以线缆传送给数据处理装置以重建被测对象的图像，数据处理装置还可以包括一显示装置以显示重建后的图像。

旋转装置6与动力传送装置3相连，动力传送装置3用于传送动力使旋转装置6按扫描指令进行旋转；动力传送装置3与同步带轮2、同步带7轴连，驱动电机8驱动同步带7运动，同步带7带动同步带轮2旋转，动力传送装置3将旋转动力传送至旋转装置6，使其根据扫描指令作360度内任意设定角度旋转运动。

驱动电机8可以为一伺服电机，输出驱动力至同步带7，带动同步带轮2作360度任意范围内的旋转运动，射线发生装置1和探测装置4固定于旋转装置6中，因此，使得对被测物体可以进行360度内全方位的透射，当操作员发现某些物品有可疑物品时，可进一步对其作另一角度的透射，此时操作员可以通过一控制装置发出透射扫描指令，这时伺服电机根据该扫描指令作同步旋转，带动旋转装置6上的射线发生装置1和探测装置4一起旋转，对被测物体作另一角度或位置的透射扫描并完成投影数据的探测，而此时传送装置5上的被测物体可以不动、或进行水平前进或后退运动。

而控制装置可内置于数据处理装置内，进行自动化的扫描控制，也可以置于操作员操作的外部主控计算机上，当操作员发现上次扫描透视的结果不可信时，可发出扫描指令，使旋转装置旋转至一设定角度，从而变换角度或位置对被测物体进行透视扫描，进行全方位的安全检查。

因此，本发明实施例通过提供一种实现单源多视角安全检查的系统，以结构简单的扫描设备，实现了扫描速度快，进行快速的图像重建，并可根据需要进行连续地旋转扫描，或进行360度任意角度的定位扫描，且对大物体可进行多视角的扫描，避免了违禁物品的漏检，从而解决了单视角及双视角安检设备漏检的问题，同时也解决了利用CT实现安检扫描的安检设备结构复杂，被测对象图像重建速度慢的问题，使得本发明实施例的安检系统可应用任何需要进行安全检查的场合。

本发明所属领域的一般技术人员可以理解，本发明以上实施例仅为本发明的优选实施例之一，为篇幅限制，这里不能逐一列举所有实施方式，譬如本实施例中采用同步带轮进行传动，也可以采用齿轮或者其他通常的传动方式进行传动。任何可以体现本发明权利要求技术方案的实施，都在本发明的保护范围内。

需要注意的是，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，在本发明的上述指导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种实现单源多视角安全检查的方法，其特征在于，所述方法包括：

S103.对所述投影数据进行处理以重建被测物体的图像，并判断该图像是否达到安全检查的目的；如达到安全检查的目的，则进行安全检查；

S104.若未达到安全检查的目的，则通过设定旋转角度或位置，将所述射线源和探测装置旋转至所述旋转角度或位置重新进行步骤S101至S103，直到达到安全检查的目的为止。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述射线源采用直线电子加速器、X光机或放射性同位素。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述设定旋转角度根据所述重建的图像的判断结果自动进行或由外部主控机手动进行。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述旋转角度为360度内任意一个角度。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述设定旋转角度使所述射线源和探测装置在360度范围内进行连续旋转以进行CT扫描。

6.一种实现单源多视角安全检查的系统，其特征在于，所述系统包括：

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述旋转装置与动力传送装置相连，所述动力传送装置用于传送动力使所述旋转装置按设定的旋转角度进行旋转。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述动力传送装置与同步带轮、同步带轴连，驱动电机驱动同步带旋转，同步带带动同步带轮旋转，所述动力传送装置将旋转动力传送至旋转装置，使其根据设定的旋转角度旋转运动。

9.如权利要求7任意一项所述的系统，其特征在于，所述动力传送装置根据设定的旋转角度驱动旋转装置使射线发生装置和探测装置在360度范围内进行连续旋转以进行CT扫描。

10.如权利要求6至9任意一项所述的系统，其特征在于，所述控制装置设置于所述数据处理装置内或为一单独的主控计算机。