CN102565098A

CN102565098A - 一种认证液体安全检测方法及装置

Info

Publication number: CN102565098A
Application number: CN2011104559637A
Authority: CN
Inventors: 李保磊; 陈力; 李永清; 张耀军; 张萍宇; 莫阳; 吕始胜; 果雪莹; 王雪华; 苗祥月; 孟博
Original assignee: First Research Institute of Ministry of Public Security; Beijing Zhongdun Anmin Analysis Technology Co Ltd
Current assignee: First Research Institute of Ministry of Public Security; Beijing Zhongdun Anmin Analysis Technology Co Ltd
Priority date: 2011-12-30
Filing date: 2011-12-30
Publication date: 2012-07-11

Abstract

本发明公开了一种认证液体的安全检测方法及其装置，该方法包括如下步骤：a.扫描装有被检测液体的容器上的条形码，并在数据库中检索到该条形码所对应的信息；b.将装有被检测液体的容器置于CT装置的平台上；c.采用双能射线获得被检测液体的投影数据，进而获得CT断层图，并获得液体和容器的信息；d.将步骤a的信息与步骤c的信息对比。该方法的检测精度较高；装置的操作较为方便。

Description

一种认证液体安全检测方法及装置

技术领域

本发明涉及一种安全检测方法及其装置，尤其是认证液体的安全检测方法及其装置。

背景技术

CT技术是指利用射线的计算机断层扫描技术。X射线CT技术是指X射线计算机断层扫描技术。通常，CT系统包括射线源、检测器及数据采集器、计算机等。利用CT技术可以对液体进行安全检查，国内同方威视公司和公安部第一研究所均有相关技术与产品，见专利200410009897，200610127652，200710118145，200710064391，200810116659，200820109222。上述专利均采用单能或双能CT技术，获取液体的密度、原子序数等物理特征值，进而判断液体的安全性。

利用单能CT技术只能得到密度一维信息，检测精度较低。

利用双能CT技术可以获得液体的密度和有效原子序数两维信息。对于常见塑料、玻璃、陶瓷，金属铝等材质容器包装液体的检测精度较高，但是对于高密度金属(如金属铁)材质容器包装液体的检测精度相对较低，尤其对于有效原子序数的检测误差较大。

另外，上述专利均是针对一般液体进行的安全检测方法，并未涉及认证液体的安全检测方法。所谓认证液体安全检测，即指对某些指定液体的安全检查。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种认证液体的安全检测方法，其检测精度较高。

本申请的发明人经过反复研究，发现如下技术方案可以解决上述技术问题。

一种认证液体的安全检测方法，其特征在于，其包括如下步骤：

a.扫描装有被检测液体的容器上的条形码，并在数据库中检索到该条形码所对应的信息；

b.将装有被检测液体的容器置于CT装置的平台上；

c.采用双能射线获得被检测液体的投影数据，进而获得CT断层图，并获得液体和容器的信息；

d.将步骤a的信息与步骤c的信息对比；

任选地，e.将对比结果表达出来。

为了进一步提高检测精度，根据本发明所述的方法，优选地，步骤a的信息为液体属性值和容器属性值。优选地，所述的液体属性值和容器属性值为物理特征值，更优选为线性衰减系数、密度、和/或原子序数。

为了更全面的收集信息，根据本发明所述的方法，优选地，步骤b的平台为可以旋转的平台。

根据本发明所述的方法，优选地，步骤c的投影数据由射线透射液体物品获得。

根据本发明所述的方法，优选地，步骤c中所述液体和容器的信息为液体属性值和容器属性值。优选地，所述的液体属性值和容器属性值为物理特征值，更优选为线性衰减系数、密度、和/或原子序数。

本发明的另一个目的是提供一种用于认证液体的安全检测方法的专用装置，其检测精度较高且构造简单。

根据本发明所述的专用装置，其包括检测装置和控制装置，所述的检测装置包括条形码扫描仪。

根据本发明所述的专用装置，优选地，所述的检测装置还包括射线源、检测器、数据采集器、和平台；所述的控制装置包括微处理器、和控制器。

根据本发明所述的专用装置，优选地，所述检测器与数据采集器集成为一个整体，或者所述的夹层检测器与数据采集器集成为一个整体。

根据本发明所述的专用装置，优选地，所述的检测器为夹层检测器，其能够同时采样高能和低能的双能量射线的信号。

本发明的安全检测方法，利用了认证液体的条形码信息，进而获得认证液体以及容器的相关信息，所述相关信息较为全面；本发明还采用CT技术对认证液体以及容器进行了全面检测，将所得结果与上述相关信息进行对比，由于这些数据更加全面，因而提高了认证液体的检测精度。

此外，采用本发明的安全检测装置，可以将认证液体的检测简化为固定包装容器下的原装认证液体的检测，操作起来更加的容易。

附图说明

图1为实施例1的同一条形码塑料容器包装下液体双能重建值分布。

图2为实施例1的同一条形码玻璃容器包装下液体双能重建值分布。

图3为实施例1的同一条形码金属铁容器包装下液体双能重建值分布。

图4为本发明的认证液体的安全检测装置的结构示意图。

其中，附图标记分别表示如下结构：

1、射线源；

2、转动平台；

3、检测器和采集器集成组件；

4、控制器；

5、微处理器；

6、被检测液体；

7、条形码扫描仪。

具体实施方式

所谓认证液体安全检测，即指对某种指定液体的安全检查。对于某种液体，在其对应的产品包装瓶里，检测得到的液体的物理属性应当与该液体属性相符，同时液体包装的物理属性也应当与原装容器属性相符，如若不符，则该液体视为可疑危险液体。举例来说，在一个康师傅冰红茶的塑料瓶里的液体，检测得到的液体物理属性及包装物理属性应当与康师傅冰红茶及其原装容器本身的物理属性吻合，如果出现属性不符，则认定该塑料瓶内的液体不是康师傅冰红茶，进而被认定为可疑的危险液体。

本发明提供了一种认证液体的安全检测方法，其主要包括如下步骤：

b.将装有被检测液体的容器置于CT装置的平台上；

c.采用双能射线获得被检测液体的投影数据，进而获得液体和容器的信息；

d.将步骤a的信息与步骤c的信息对比。

在本发明的安全检测方法中，优选地，CT装置为X射线CT装置。

在本发明的安全检测方法中，步骤c中，采用双能射线获得被检测液体的投影数据。优选地，根据上述投影数据并利用图像重建算法获得液体CT断层图，并获得液体和容器的信息。图像重建算法是本领域所已知的，这里不再赘述。

在本发明的安全检测方法中，步骤d中，将步骤a的信息与步骤c的信息对比。优选地，设定合适的报警阈值，根据步骤a的信息与步骤c的信息的吻合程度，决定是否报警。

为了便于安全检测人员更直观的了解检测结果，优选地，可以将步骤d的对比结果表达出来，例如直接显示出来，或者通过声音提示告知安全检测人员。

根据本发明的认证液体的安全检测方法，优选地，步骤a为：利用条形码扫描仪，扫描被检测液体容器上的条形码，并在事先建立的数据库中检索到该条形码及对应的液体属性值和容器属性值。优选地，所述的液体属性值和容器属性值为物理特征值，例如线性衰减系数、密度、或原子序数等。

根据本发明的认证液体的安全检测方法，优选地，步骤b为：将被检测的液体放在可以旋转的转动平台上。

根据本发明的认证液体的安全检测方法，优选地，步骤c为：由控制器控制射线源发射高、低能双能射线穿过被检测的液体，并由正对射线束的检测器及数据采集器接收采集得到射线透照场强信号，由此形成投影数据。

在本发明的安全检测方法中，优选地，在条形码与容器不匹配或液体非原装液体的情况下均报警。

根据本发明的认证液体的安全检测方法，优选地，步骤e为：将判断结果在计算机处理器的显示屏上显示出来。

本发明还提供一种用于认证液体安全检测装置，其包括检测装置和控制装置，所述的检测装置包括条形码扫描仪。由于该装置增加了条形码扫描仪，检测精度得到提高，并且操作较为简便。

在本发明的安全检测装置法中，优选地，CT装置为X射线CT装置。

根据本发明所述的认证液体安全检测装置，优选地，所述的检测装置还包括射线源、检测器、数据采集器、和平台；所述的控制装置包括微处理器、和控制器。该装置采用双能射线获得被检测液体的投影数据。所述的平台优选为机械转动平台。

根据本发明所述的认证液体安全检测装置，优选地，所述射线源通过如下方式之一产生双能量射线的信号：

1)，通过调整射线源管电压，产生双能量射线(高能量射线与低能量射线)，利用同一检测器检测双能量射线的信号；

2)射线源管电压不变，使用同能量的射线，但采用夹层检测器同时采样高能和低能的双能量射线的信号。

在本发明中，高能量射线和低能量射线是相对的概念，高能量射线的能量范围为140-180kV，低能量射线的能量范围为60-100kV。

根据本发明所述的装置，优选地，所述的检测器为夹层检测器，其能够同时采样高能和低能的双能量射线的信号。当采用夹层检测器时，通过控制器打开X射线源，使所述X射线源工作在固定高压状态，由夹层检测器获取高低能透照场强信号，由此形成投影数据。

根据本发明所述的装置，优选地，所述的射线源为能够产生双能量射线的射线源。

当根据容器条形码对容器进行识别定位以后，液体检测等效为固定容器下的检测，然而实际上完全相同的两个容器是不可能存在的，即使是同一批次生产的容器也存在着些微的差别。因此同一条形码的不同容器间的双能重建值的差别就体现了本发明对认证液体的安全检测方法的检测效果。

下面结合附图具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1

安全检测对象：为了考察特征相近的同一条形码塑料、玻璃、金属铁容器的变化对液体重建值的影响，本发明以同一条形码的康师傅冰红茶(塑料容器)、牛栏山二锅头(玻璃容器)、红牛饮料(金属铁容器)作为实验对象，在双能CT系统上进行双能扫描。

安全检测条件：低能扫描管电压80kV，管电流0.7mA；高能扫描管电压160kV，管电流0.18mA。扫描一周采集400个角度的投影，每个角度投影积分时间为5ms。

统计其平均重建值，并对计算结果进行分析。实验液体康师傅冰红茶70瓶，牛栏山二锅头30瓶，红牛饮料70瓶。为了使得统计数据中包含系统稳定性因素，在进行双能扫描时，对每一瓶实验液体扫描10次。

工作流程如下：

1)利用条形码扫描仪7扫描被检测液体6的包装容器上的条形码，并通过控制器4将条形码信息发送到微处理器5。

2)将被检测液体6置于转动平台2上。

3)采用控制器4控制射线源1开启射线，同时控制转动平台2的旋转，同时向微处理器5发出采集命令。

4)微处理器5控制检测器和采集器集成组件3采集射线投影数据，检测器和采集器集成组件3将采集到的数据发送到微处理器5。微处理器5对接收到的射线投影数据进行处理、重建以及与数据库中保存的标准数据进行对比识别，进而判断液体安全属性。

5)将判断结果显示在显示器上。

所得的检测结果如图1-3及表1-3所示。其中VA_H为高能重建值，VA_L为低能重建值。

表1 塑料容器包装液体双能能重建值统计分析

表2 玻璃容器包装液体双能能重建值统计分析

统计参数	VA_H	VA_L
			标准差	0.000191	0.000279
相对标准差	0.9378％	1.1495％

表3 金属容器包装液体双能能重建值统计分析

由上述检测结果可知，本发明的认证液体的安全检测方法具有较高的检测精度。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。

Claims

1.一种认证液体的安全检测方法，其特征在于，其包括如下步骤：

b.将装有被检测液体的容器置于CT装置的平台上；

d.将步骤a的信息与步骤c的信息对比；

任选地，e.将对比结果表达出来。

2.根据权利要求1所述的方法，步骤a的信息为液体属性值和容器属性值。

3.根据权利要求1或2所述的方法，步骤b的平台为可以旋转的平台。

4.根据权利要求1或2所述的方法，步骤c的投影数据由射线透射液体物品获得。

5.根据权利要求5所述的方法，在步骤c中，所述液体和容器的信息为液体属性值和容器属性值。

6.用于权利要求1所述的认证液体的安全检测方法的专用装置，包括检测装置和控制装置，所述的检测装置包括条形码扫描仪。

7.根据权利要求7所述的专用装置，所述的检测装置还包括射线源、检测器、数据采集器、和平台；所述的控制装置包括微处理器、和控制器。

8.根据权利要求8所述的专用装置，所述检测器与数据采集器集成为一个整体。

9.根据权利要求7或8所述的专用装置，所述的检测器为夹层检测器，其能够同时采样双能量射线的信号。