CN102565105B

CN102565105B - 一种液体的安全检测方法及装置

Info

Publication number: CN102565105B
Application number: CN201110460631.8A
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; 王奔
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: 2011-12-31
Filing date: 2011-12-31
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2031-12-31
Also published as: CN102565105A

Abstract

本发明公开了一种液体的安全检测方法及装置，该方法包括：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液体信息和容器信息；采用双能射线获得被检测液体的第一液体信息和第一容器信息；当该条形码所对应的容器信息与第一容器信息相匹配时，将该条形码所对应的液体信息与第一液体信息进行对比；否则，在数据库中检索到与第一容器信息相匹配的第二容器信息，并获得反映被检测液体真实状态的第二液体信息，随后将该条形码所对应的液体信息与该第二液体信息进行对比。该方法的检测精度较高；装置的操作较为方便。

Description

一种液体的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，尤其是液体的安全检测方法及其装置。

背景技术

CT技术即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。

但是，目前，尚没有利用条形码技术辅助液体探测的相关产品和技术。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种液体的安全检测方法，该方法可以简化液体检测流程，提高液体检测精度。

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。

本发明提供一种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液体信息和容器信息；

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，并获得第一液体信息和第一容器信息；

d.将步骤a的容器信息与步骤c的第一容器信息对比；

e.当步骤a的容器信息与步骤c的第一容器信息相匹配时，将步骤a的液体信息与步骤c的第一液体信息进行对比；否则，在数据库中检索到与步骤c的第一容器信息相匹配的第二容器信息，并根据步骤c的CT断层图和第二容器信息获得反映被检测液体真实状态的第二液体信息，随后将步骤a的液体信息与该第二液体信息进行对比。

根据本发明的安全检测方法，任选地，f.将对比结果表达出来。

根据本发明的安全检测方法，优选地，在步骤a中，所述液体信息为液体属性值，和/或所述容器信息为容器属性值。

根据本发明的安全检测方法，优选地，步骤b的平台为可以旋转的平台。

根据本发明的安全检测方法，优选地，步骤c的投影数据由射线透射液体物品获得。

根据本发明的安全检测方法，优选地，所述第一液体信息为液体属性值，和/或所述第一容器信息为容器属性值。更优选地，所述第二液体信息为液体属性值，和/或所述第二容器信息为容器属性值。

本发明还提供一种安全检测装置，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。

根据本发明所述的安全检测装置，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。

根据本发明所述的安全检测装置，优选地，所述检测器与数据采集器集成为一个整体。

根据本发明所述的安全检测装置，优选地，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。

本发明的安全检测方法，利用了液体的条形码信息，进而获得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，因而提高了液体的检测精度。

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

附图说明

图1为实施例1检测的物理特征属性分布效果图。

图2为本发明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

本发明提供了一种液体的安全检测方法，其可以便捷地检测容器内的液体，主要包括如下步骤：

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液体信息和容器信息；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，并获得第一液体信息和第一容器信息；d.将步骤a的容器信息与步骤c的第一容器信息对比；e.当步骤a的容器信息与步骤c的第一容器信息相匹配时，将步骤a的液体信息与步骤c的第一液体信息进行对比；否则，在数据库中检索到与步骤c的第一容器信息相匹配的第二容器信息，并根据步骤c的CT断层图和第二容器信息获得反映被检测液体真实状态的第二液体信息，随后将步骤a的液体信息与该第二液体信息进行对比。

在本发明的安全检测方法中，由于X射线的穿透性强，因而优选地，CT装置为X射线CT装置。

根据本发明的安全检测方法，步骤a为：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液体信息和容器信息。优选地，在步骤a中，所述液体信息为液体属性值，和/或所述容器信息为容器属性值。更优选地，所述液体信息为液体属性值，和所述容器信息为容器属性值。

根据本发明的安全检测方法，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，所述的液体属性值可以是线性衰减系数、密度、和/或原子序数等；所述的容器属性值可以是线性衰减系数、密度、原子序数、和/或几何参数等。

根据本发明的液体的安全检测方法，步骤b为：将装有被检测液体的容器置于CT装置的平台上。优选地，步骤b为：将被检测液体放在可以旋转的转动平台上。转动方式通常可以通过控制器自动控制，以便于CT装置对装有被检测液体的容器全面扫描。

根据本发明的液体的安全检测方法，步骤c为：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，并获得第一液体信息和第一容器信息。优选地，步骤c的投影数据由射线透射液体物品获得。更优选地，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。

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，并获得第一液体信息和第一容器信息。图像重建算法是本领域所公知的，这里不再赘述。

根据本发明的安全检测方法，步骤d为：将步骤a的容器信息与步骤c的第一容器信息对比。优选地，步骤a的容器信息为容器属性值。步骤a的容器属性值可以为物理特征值，例如线性衰减系数、密度、或原子序数等。优选地，步骤c的第一容器信息为容器属性值。步骤c的容器属性值可以为物理特征值，例如线性衰减系数、密度、或原子序数等。正如本领域所公知的，在步骤d的对比时，是将相同类型的容器属性值进行对比，例如步骤a的密度值和原子序数值与步骤c的密度值和原子序数值对比。又如，例如步骤a的线性衰减系数值与步骤c的线性衰减系数值对比。

在本发明的安全检测方法中，步骤e中，将步骤a的液体信息与步骤c的第一液体信息进行对比，或者，将步骤a的液体信息与该第二液体信息进行对比。优选地，设定合适的报警阈值，根据它们的吻合程度，决定是否报警。

根据本发明的安全检测方法，优选地，在步骤c～e中，所述第一液体信息为液体属性值，和/或所述第一容器信息为容器属性值；在步骤e中，所述第二液体信息为液体属性值，和/或所述第二容器信息为容器属性值。所述的容器属性值、液体属性值与前文的定义相同，这里不再赘述。

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e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。优选地，步骤f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。

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。

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。

本发明的安全检测装置的示意图参见图2，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。

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。

6)将判断结果显示在显示器上。

图1为若干安全品的物理特征属性分布效果图。安全品均放在同一塑料瓶内进行测试分析。由图可知，本发明方法的液体检测精度较高。

为了验证本发明检测方法的有效性，对若干种安全液体和危险液体按照上述方法进行检测，检测结果见表1。

表1

由表可知，本发明的检测方法非常有效，且不受容器的影响。

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的容器信息与步骤c的第一容器信息对比；

e.当步骤a的容器信息与步骤c的第一容器信息相匹配时，将步骤a的液体信息与步骤c的第一液体信息进行对比；否则，在数据库中检索到与步骤c的第一容器信息相匹配的第二容器信息，并根据步骤c的CT断层图和第二容器信息获得反映被检测液体真实状态的第二液体信息，随后将步骤a的液体信息与该第二液体信息进行对比；

任选地，f.将对比结果表达出来；

在步骤a中，所述液体信息为液体属性值，和/或所述容器信息为容器属性值。

2.根据权利要求1所述的方法，步骤b的平台为可以旋转的平台。

3.根据权利要求1所述的方法，步骤c的投影数据由射线透射液体物品获得。

4.根据权利要求1所述的方法，所述第一液体信息为液体属性值，所述第一容器信息为容器属性值，所述第二液体信息为液体属性值，和/或所述第二容器信息为容器属性值。

5.用于权利要求1所述的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；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。

6.根据权利要求5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。

7.根据权利要求6或5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。