CN103163566B - 用于集装箱成像的物理模型系统调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于集装箱成像的物理模型系统调整方法，包括：将加速器的机头调整至水平，并测量加速器的仰角；调整加速器的前后位置以使加速器发出的束流线沿探测器模块的中心法线进入；调整探测器以使激光线与探测器模块的目标标记对正；调整探测器模块使得激光线沿所述探测器模块的中线通过；获得原始图像；根据原始图像计算束流中心，并确定束流中心与目标标记的偏差值；和根据偏差值平移探测器的竖臂以使调整后发射的束流中心与目标标记重合以确定集装箱成像系统的物理模型系统。通过本发明实施例的调整方法可以使得靶点发出的束流线能够从探测器模块中心的法线进入到探测器模块。

Description

用于集装箱成像的物理模型系统调整方法

技术领域

本发明涉及成像检测设备制造技术领域，特别涉及一种用于集装箱成像的物理模型系统调整方法。

背景技术

车载移动式集装箱和车辆检测系统是海关、民航机场和铁路系统必需的检测设备、它是利用辐射成像的原理，在不开箱的情况下，通过对被检查集装箱和车辆进行扫描，得到箱内物体的透视图像，经过对图像的分析，即能找到隐藏在箱内的可疑物品。它是目前世界上最先进的集装箱和车辆检测设备。随着走私活动的日益猖獗，各国海关等部门对集装箱货物检查日趋严格，各类集装箱成像产品也逐渐发展。

然而，现有技术存在的问题是，对于目前的各类集装箱成像产品来说，靶点发出的束流线无法从探测器模块中心的法线进入到探测器之中，从而导致测量的准确性降低。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷，特别是解决目前集装箱成像产品准确性有待提高的问题。

为达到上述目的，本发明一方面提出了一种用于集装箱成像的物理模型系统调整方法，包括以下步骤：将加速器、准直器和探测器调整至可调范围的中心位置，其中，所述探测器的竖臂上设置多个探测器模块；将所述探测器的竖臂调整至铅垂状态，并将所述探测器的横臂调整至水平状态；利用激光扫平仪将所述加速器的机头调整至水平，并测量所述加速器的仰角；根据所述加速器的仰角调整所述加速器的前后位置以使所述加速器发出的束流线沿所述探测器模块的中心法线进入；在所述加速器和所述准直器之间放置激光扫平仪并调整所述准直器以使所述激光扫平仪发出的激光线从所述准直器的中心通过，同时调整所述探测器以使所述激光线与所述探测器模块的目标标记对正；在所述探测器的竖臂之上安装模块移出工装，并调整所述探测器模块使得所述激光线沿所述探测器模块的中线通过；控制所述加速器发出束流线，并获得原始图像；根据所述原始图像计算束流中心，并确定所述束流中心与所述目标标记的偏差值；和根据所述偏差值平移所述探测器的竖臂以使调整后发射的束流中心与所述目标标记重合以确定所述集装箱成像系统的物理模型系统。

在本发明的一个实施例中，所述集装箱成像系统为单视角系统或双视角系统。

在本发明的一个实施例中，还包括：进行标定块安装检查。

在本发明的一个实施例中，所述标定块安装检查进一步包括：将所述标定块的安装面调整至水平；将激光扫平仪设置在所述加速器的机头与所述标定块之间，并调整所述激光扫平仪以使所述激光扫平仪发出的激光线与满足上述物理模型系统的束流线重合；在所述标定块的顶面最长的一级做中心线，并移动所述标定块至所述激光线位置，以使所述激光线沿所述标定块的所述中心线通过。

在本发明的一个实施例中，在所述根据偏差值平移所述探测器的竖臂之后，还包括：再次控制所述加速器发出束流线以确认所述发射的束流中心与所述目标标记是否重合；如尚未重合，则计算束流中心与所述目标标记之间新的偏差值，并根据所述新的偏差值调整所述探测器的竖臂。

在本发明的一个实施例中，所述探测器模块包括多个探测笔。

在本发明的一个实施例中，所述探测器模块包括32个横向排列的探测笔。

在本发明的一个实施例中，所述每个探测笔在横向上的宽度相同。

通过本发明实施例的调整方法可以使得靶点发出的束流线能够从探测器模块中心的法线进入到探测器模块。并且还可以使得束流中心满足从零准直器和准直器中心通过的要求。此外，在本发明实施例中还需要进行标定块安装检查，并可以满足标定块安装面水平并保证束流中心通过标定块中心的要求。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的用于集装箱成像的物理模型系统调整方法流程图；

图2为本发明实施例调整加速器的前后位置的示意图；

图3a和3b分别为本发明实施例双视角和单视角的调整示意图；

图4为放大后的原始图像示意图；

图5为横置的探测器模块P值曲线示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明实施例的用于集装箱成像的物理模型系统调整方法实施的前提条件是，集装箱成像系统完成安装，且恢复完毕，并能够扫描出原始图像。如图1所示，为本发明实施例的用于集装箱成像的物理模型系统调整方法流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S101，将加速器、准直器和探测器调整至可调范围的中心位置，其中，所述探测器的竖臂上设置多个探测器模块。在该步骤中首先把加速器、准直器、探测器(包括探测器竖臂和探测器横臂)调整到机械安装的中心位置，即可调范围的中心位置。并将探测器的竖臂调整至铅垂状态，以及将探测器的横臂调整至水平状态。例如可通过水平尺、铅坠等工具测量探测器的竖臂的铅垂程度和探测器的横臂的水平程度，通过调整使得探测器的竖臂及横臂分别达到铅垂和水平状态。

步骤S102，调整加速器机头，并根据物理模型系统的要求调整加速器的水平、倾角、高低与前后位置的要求。具体地该步骤包括以下几个子步骤：

1)调整加速器的水平，用水平尺复测加速器机头前端，调整加速器机构底部的顶丝使得加速器水平。采用激光扫平仪进行水平调整，将用激光扫平仪置于加速器机头，并调整机头使得激光扫平仪发出的旋转激光线进入铅屏安装缝来保证机头的水平度。

2)用角度仪测量加速器的仰角，其中，测量位置可在铅屏侧面，调整机头使得仰角符合要求，从而保证主束张角，高度正确。

3)根据加速器的仰角调整加速器的前后位置以使所述加速器发出的束流线沿所述探测器模块的中心法线进入。如图2所示，为本发明实施例调整加速器的前后位置的示意图。为保证设计的束流线能够满足从每个探测器模块中心的法线进入探测器，就需要按照物理模型系统由加速器查找出靶点到铅屏安装缝端面的距离c，根据主束流线的仰角θ可以计算出铅屏安装缝到靶点水平面的距离a＝c×sinθ，由系统总图查出靶点水平面据最下端探测笔的距离b，把激光扫平仪设置在扫描通道中间并调水平，如图2所示。其中，激光线高度据最下端探测笔距离为b+a，以保证靶点与探测器对应模块相对高度的正确：要根据物理模型系统要求测量调整靶点距探测器模块的距离d＝e+f。目的是使设计束流线满足从每个探测器模块中心的法线进入探测器的要求。

步骤S103，在加速器和准直器之间放置激光扫平仪并调整准直器以使激光扫平仪发出的激光线从准直器的中心通过。将激光扫平仪放置在加速器与准直器之间，把其调整水平并调整激光扫平仪位置，使得激光线一端射到零准直器的延长板。在本发明实施例中，零准直器延长板为插入零准缝以保证其延出可直接测量的300mm长×2-2.5mm厚的塑料尺或钢板。以保证束流线能够通过零准直器的中心，另一端通过准直器射在探测器模块的中心。接着，调整准直器，使得激光线从准直缝中心完全通过，在上下两端四点的中心通过，以保证束流线从准直器的中心通过。

步骤S104，调整探测器以使激光线与探测器模块的目标标记(+)对正。调整探测器使得探测器竖臂铅垂，横臂水平，同时使得所有探测器的目标标记(+)与激光线对正。

步骤S105，在探测器臂的上下两端各拆下一个探测器模块，在每个位置用直角尺测量模块安装面前后两个点距离激光束的距离，并调整臂架转动使得前后距离相同，保证探测器模块安装面与射线面平行，从而保证束流线完全贯穿探测器笔，并用水平尺在探测器前面检查是否垂直，其中要保证探测器立柱的铅垂。

步骤S106，对探测器横臂进行同样的调整，并保证横臂水平。

步骤S107，在机头不动的前提下，用相同的方法，调整另一个视角达到要求。如图3a和3b所示，分别为本发明实施例双视角和单视角的调整示意图。

步骤S108，在探测器的竖臂之上安装模块移出工装，并调整探测器模块使得激光线沿所述探测器模块的中线通过。具体地，在探测器的竖臂上，下各安装一个模块移出工装，横向安装探测器模块，连接探测器电缆。左右移动探测器模块，使得激光线打在模块中间目标标记(+)位置，同时做出模块中线，调整模块使得激光线沿模块中线通过，保证探测笔与束流线的方向一致。

步骤S109，控制加速器发出束流线，并获得原始图像。

步骤S110，根据原始图像计算束流中心，并确定束流中心与目标标记的偏差值。

步骤S111，根据偏差值平移所述探测器的竖臂以使调整后发射的束流中心与目标标记重合以确定集装箱成像系统的物理模型系统。

如图4所示，为放大后的原始图像示意图。如图5所示，为横置的探测器模块P值曲线示意图。通常每个探测器模块具有32支探测笔，每个探测笔在横向上的宽度相同，探测器模块横放时探测笔的宽度为5mm。在本发明的实施例中，通过P值的大小，很容易知道束流线的宽度，根据靶点到准直缝和探测笔端的距离、准直缝的宽度就可以计算出探测器接收到的理论束流宽度，一般在20mm-25mm之间，即在4-5支探测笔的宽度之间。这样根据原始图像，如果束流中心位于横置探测器模块中间目标标记(+)位置，即第16和17支探测笔中间，则就可以认为主束位置正确。如果束流中心未与目标标记(+)重合，则从原始图像峰值就可以读取束流中心的偏移量，为一支探测笔还是半支探测笔，之后乘以5mm后就是偏差的距离，确定束流中心与激光线的偏差值，将探测器竖臂平移使得探测器模块中心与激光线为同样的偏差值。并再次出束进行确认，即再次控制所述加速器发出束流线以确认所述发射的束流中心与所述目标标记是否重合；如尚未重合，则计算束流中心与所述目标标记之间新的偏差值，并根据所述新的偏差值调整探测器的竖臂。

在本发明的一个实施例中，如果为双视角系统，则根据上述步骤调整另一个视角即可。

步骤S112，进行标定块安装检查。具体地，包括：

1)将标定块的安装面调整至水平。

2)将激光扫平仪设置在加速器的机头与标定块之间，并调整激光扫平仪以使激光扫平仪发出的激光线与满足上述物理模型系统的束流线重合。

3)在所述标定块的顶面最长的一级做中心线，并移动标定块至激光线位置，以使激光线沿标定块的所述中心线通过，否则对标定块角度进行调整。

4)对所有标定块的各个位置进行复核。

5)在标定块最高的一级阶梯，用水平尺和铅坠测量标定块的铅垂，通过调整使标定块达到铅垂程度。

6)物理模型系统调整工作结束。

通过本发明实施例的调整方法可以使得靶点发出的束流线能够从探测器模块中心的法线进入到探测器模块。并且还可以使得束流中心满足从零准直器和准直器中心通过的要求。此外，在本发明实施例中还需要进行标定块安装检查，并可以满足标定块安装面水平并保证束流中心通过标定块中心的要求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (8)

1.一种用于集装箱成像的物理模型系统调整方法，其特征在于，包括以下步骤：

将加速器、准直器和探测器调整至可调范围的中心位置，其中，所述探测器的竖臂上设置多个探测器模块；

将所述探测器的竖臂调整至铅垂状态，并将所述探测器的横臂调整至水平状态；

利用激光扫平仪将所述加速器的机头调整至水平，并测量所述加速器的仰角；

根据所述加速器的仰角调整所述加速器的前后位置以使所述加速器发出的束流线沿所述探测器模块的中心法线进入；

在所述加速器和所述准直器之间放置激光扫平仪并调整所述准直器以使所述激光扫平仪发出的激光线从所述准直器的中心通过，同时调整所述探测器以使所述激光线与所述探测器模块的目标标记对正；

在所述探测器的竖臂之上安装模块移出工装，并调整所述探测器模块使得所述激光线沿所述探测器模块的中线通过；

控制所述加速器发出束流线，并获得原始图像；

根据所述原始图像计算束流中心，并确定所述束流中心与所述目标标记的偏差值；和

根据所述偏差值平移所述探测器的竖臂以使调整后发射的束流中心与所述目标标记重合以确定所述集装箱成像的物理模型系统。

2.如权利要求1所述的用于集装箱成像的物理模型系统调整方法，其特征在于，所述集装箱成像的物理模型系统为单视角系统或双视角系统。

3.如权利要求1所述的用于集装箱成像的物理模型系统调整方法，其特征在于，还包括：

进行标定块安装检查。

4.如权利要求3所述的用于集装箱成像的物理模型系统调整方法，其特征在于，所述标定块安装检查进一步包括：

将所述标定块的安装面调整至水平；

将激光扫平仪设置在所述加速器的机头与所述标定块之间，并调整所述激光扫平仪以使所述激光扫平仪发出的激光线与满足上述物理模型系统的束流线重合；

在所述标定块的顶面最长的一级做中心线，并移动所述标定块至所述激光线位置，以使所述激光线沿所述标定块的所述中心线通过。

5.如权利要求1所述的用于集装箱成像的物理模型系统调整方法，其特征在于，在所述根据偏差值平移所述探测器的竖臂之后，还包括：

再次控制所述加速器发出束流线以确认所述发射的束流中心与所述目标标记是否重合；

如尚未重合，则计算束流中心与所述目标标记之间新的偏差值，并根据所述新的偏差值调整所述探测器的竖臂。

6.如权利要求1所述的用于集装箱成像的物理模型系统调整方法，其特征在于，所述探测器模块包括多个探测笔。

7.如权利要求6所述的用于集装箱成像的物理模型系统调整方法，其特征在于，所述探测器模块包括32个横向排列的探测笔。

8.如权利要求7所述的用于集装箱成像的物理模型系统调整方法，其特征在于，所述每个探测笔在横向上的宽度相同。