CN103926628A - 一种安检设备和使用该设备进行违禁物品识别的识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于识别违禁物品的安检设备，其包括：检测单元，用于对备检物品进行检测；数据处理单元，用于接收检测单元的检测信号，并对检测信号进行分析处理以获得上述检测信号与预存的基准数据之间的比较结果；报警单元，用于在比较结果为备检物品为违禁物品时报警提醒；另外，本发明还提供一种利用上述安检设备进行违禁物品识别的识别方法。采用上述安检设备和识别方法解决了现有安检设备只能显示射线穿透被检物品的二维透视图像以及无法有效查出炸药、毒品等违禁物品的问题，可自动高效地对备检物品进行检测、比对，并在检测出可疑物品时启动报警单元来提醒安检人员，并扩展了备检物品的范围，亦增强其在不同场所的适用性。

Description

一种安检设备和使用该设备进行违禁物品识别的识别方法

技术领域

本发明涉及检测设备，尤其涉及用于检测违禁物品的安检领域的安检设备以及使用上述安检设备进行违禁物品的识别方法。

背景技术

随着科学技术的不断进步和国际反恐行动的逐步深入，在机场、码头、车站等场所的安检领域中已经广泛应用较为完善周密的安全体系。但是，目前常见的安检设备无法满足普通场合的随机需求。这是因为：现有的安检设备一般只包括用于移动物品的传送带、对物品进行扫描的安检扫描仪以及显示扫描结果的显示屏。

也就是说，现有的安检设备只能显示射线穿透被检物品的二维透视图像，且此图像还需要专业的图像分析人员进行分析研判才能判断是否存在风险，较为繁琐以及耗费人力成本。而且，现有安检设备依然无法有效查出炸药、毒品等违禁物品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安检设备，其可有效快速地检测出包括炸药或毒品等违禁物品并自动报警，操作简单，无需耗费过大的人力成本。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种安检设备，用于识别违禁物品，其包括：检测单元，用于对备检物品进行检测；数据处理单元，用于接收所述检测单元的检测信号，并对所述检测信号进行分析处理；其中，所述数据处理单元包括：信号采集模块，用于接收所述检测单元的检测信号；信号分析模块，用于分析所述检测信号并生成与所述备检物品相关的特性数据；存储模块，用于预先存储与所述违禁物品特性相关的基准数据；对比模块，用于将所述特性数据与所述基准数据比较，并输出比较结果；所述安检设备还包括：报警单元，用于在所述比较结果为所述备检物品为违禁物品时报警提醒。

优选地，所述数据处理单元还包括一数据校正模块，其用于将所述信号分析模块输出的所述特性数据根据校准基准进行校正后再输出至所述对比模块进行比对。

进一步地，所述安检设备还包括：移动部件，用于输送所述备检物品至检测区域；滚动部件，围绕所述移动部件而匀速转动，其为一设有轴向空腔的外部封闭腔体，且所述轴向空腔构成所述备检物品的进出通道；其中，所述检测单元包括发出检测射线的射线装置以及接收检测射线的探测装置，且所述射线装置与所述探测装置设置在所述滚动部件上相对的位置。

另外，本发明还提供了一种利用前述任一安检设备进行违禁物品识别的识别方法，该识别方法包括以下步骤：

检测步骤：将所述备检物品输送至检测区域，驱动检测单元进行检测，并输出检测信号；

数据处理步骤：采集接收所述检测信号，对所述检测信号进行分析以生成与所述备检物品相关的特性数据、并与预先存储的基准数据比对后输出分析结果；

判断步骤：根据所述分析结果判断是否需要启动报警单元。

采用上述安检设备和识别方法，可自动地对备检物品进行检测、比对，并在检测出可疑物品时启动报警单元来提醒安检人员，自动高效，操作简单，无需消耗过多的人力，并且对于现有安检设备无法检测的毒品、炸药等违禁物品也能实施检测，大大地扩展了备检物品的范围，增强其在不同场所的适用性。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的安检设备的组成示意图；

图2为本发明实施例一利用所提供的安检设备进行违禁物品识别的识别方法流程示意图；

图3为本发明实施例二提供的安检设备的组成示意图；

图4为本发明实施例二利用所提供的安检设备进行违禁物品识别的识别方法流程示意图；

图5a与5b分别为本发明实施例三提供的安检设备的分解示意图以及整体外观示意图；

图6a～6c分别为本发明实施例三提供的安检设备不同角度的外观示意图；

图7为本发明实施例三提供的安检设备的滚动部件剖面示意图。符号说明：1移动部件，2滚动部件，3支撑架，4支撑架盖，5射线装置，6探测器，7轴向空腔，10检测单元，20/40数据处理单元，201/401信息采集模块，201/402信息分析模块，203/403对比模块，204/404存储模块，405数据校正模块，30报警单元。

具体实施方式

本发明的主要技术方案为：通过在现有安检设备上设有一报警单元，且数据处理单元中增加一预先存储违禁物品特性相关基准数据的存储模块以及比较备检物品的特性数据与基准数据的对比模块，使得安检设备可自动地对备检物品进行检测并自动判断备检物品是否违禁物品，并在检出违禁物品时可报警通知相关安检人员。

下面仅通过实施例以及相关附图对本发明的技术方案作进一步的阐述。且为了简化表示，不同实施例中相同的部分使用相同的符号作表示。

实施例一：

图1为本实施例提供的安检设备的组成示意图。如图1所示，本实施例中，用于识别违禁物品的安检设备，包括：检测单元10，用于对备检物品进行检测；数据处理单元20，用于接收上述检测单元10发出的检测信号，并对上述检测信号进行分析处理以获得分析结果；报警单元30，用于在上述分析结果为上述备检物品为违禁物品时启动，报警提醒相关安检人员作进一步检查。

具体地，如图1所示，上述数据处理单元20包括：信号采集模块201，用于接收上述检测信号；信号分析模块202，用于分析所接收的检测信号并生成与上述备检物品相关的特性数据；存储模块203，用于预先存储与违禁物品特性相关的基准数据；对比模块204，用于将上述特性数据与上述基准数据比较，并输出比较结果。

图2为利用本实施例的安检设备进行违禁物品识别的识别方法的流程示意图。如图2所示，该识别方法包括以下步骤：

1)检测步骤S1：将备检物品输送至检测区域，驱动检测单元10进行检测，并输出检测信号；

2)数据处理步骤S2：采集接收上述检测信号，并对其进行分析以生成与备检物品相关的特性数据、并与预先存储的基准数据比对后输出比较结果；

3)判断步骤S3：根据上述分析结果判断是否需要启动报警单元，即若上述分析结果表示上述特性数据与基准数据相同时，则启动报警单元30；反之，则不启动报警单元30，备检物品顺利通过检测。

此外，上述报警单元30可选择为声音报警器或光报警器，或者其它能够引起安检人员注意的报警器，可根据具体需要而进行选择。另外，具体地，上述数据处理单元20的各个模块可采用软件或硬件的方式实现。

实施例二：

图3为本实施例提供的安检设备的组成示意图，图4则为利用本实施例的安检设备进行违禁物品识别的识别方法流程图。如图3所示，本实施例提供的安检设备与实施例一的不同之处在于，本实施例中，数据处理单元40中还包括一数据校正模块405，其可用于将信号分析模块402输出的所述特性数据根据校准基准进行校正后再输出至所述对比模块403进行比对。

相应地，如图4所示，本实施例中识别方法中的数据处理步骤S2’比实施例一的数据处理步骤S2增加了“将上述特性数据根据校准基准进行校正”的操作。

其它组成及方法步骤与实施例一类似，在此不作赘述。

实施例三：

本实施例是可在实施例一或二的基础上扩展所得；而为了更好的对技术方案进行阐述，以下以实施例二为例，在其基础上对本实施例的方案进行具体描述。

图5a和5b分别为本实施例提供的安检设备的分解示意图以及整体外观示意图，图6a-6c则为该安检设备的正视、侧视及仰视图。其中，如图5a所示，安检设备除了包括前述实施例一或实施例二中所描述的部件外，还包括：移动部件1，其可由传送带等传送机构构成，用于将备检物品移动至检测区域进行检测；滚动部件2，围绕上述移动部件1以一定的匀速滚动，且检测单元10设置在其上。

优选的，本实施例中，检测单元10包括发出检测射线的射线装置5以及接收检测射线的探测装置6。其中，上述射线装置5含有自动屏蔽部件，并可发出扇形射线束或者锥状射线束的X射线、电子束线或者Y射线；上述探测装置6可为单排探测器阵列、多排探测器阵列或者探测器面阵；具体采用何种射线装置与探测装置，可由用户根据具体需求而配置。

图7为滚动部件剖面示意图，如图7所示，滚动部件2为一设有轴向空腔7的外部封闭腔体，其轴向空腔7构成所述备检物品的进出通道，即移动部件1将备检物品经由该通道而输送至检测区域；且上述轴向空腔7也为设置在滚动部件2上所有部件（如射线装置5与探测装置6等）的安装与维护窗口。而且，如图7所示，射线装置5与探测装置6设置在滚动部件2上相对的位置，从而探测装置6可接收到穿过备检物品的检测射线的相关信号，故当滚动部件2围绕移动部件1而转动时，上述射线装置5与探测装置6可全方位的扫描备检物品在各个方向的尺寸或形状。

此外，本实施例中，信号分析模块402主要是将采集到的检测信号按照特定的重建算法进行三维重建而得到备检物品的断面数据数组；在检测单元10采用射线装置5进行检测时，上述断面数据数组包括备检物品的物质衰减系数等参数，故在本实施例中，经由上述分析模块402分析输出的与上述备检物品相关的特性数据为备检物品的物质衰减系数。相应地，上述数据校正模块405中使用的校准基准为设置在上述检测单元10的检测区域的标准物质，其为规则形状单件或多件，并可用作三维重建图形水平位置判断基准以及备检物品衰减系数的校正基准；且优选的，上述标准物质设置在上述滚动部件2上，并位于射线装置5的射线扫描区域内。

而且，基于上述信号分析模块的分析结果为物质衰减系数，则相应地，存储模块404中预先存储违禁物品的物质衰减系数，确切地说，应当预先存储违禁物品衰减系数与标准物质衰减系数的相对值；例如，以水为标准物质的时候，黑火药的衰减系数与水的比例值在3到4之间，硝铵炸药的衰减系数与水的比例值在1到2.5之间，汽油的衰减系数与水的比例值在0.7到1之间；故当对比模块403将备检物品的物质衰减系数与预存的数值相比较后，即可判断出上述备检物品中是否为违禁物品或是否存在违禁物品。

而为了达到上述预先存储相关数据至存储模块404的目的，本领域普通技术人员应理解，在上述安检设备正常投入使用前，需要将违禁物品放置在安检设备中以得到违禁物品衰减系数与标准物质衰减系数的相对值，并把此值写入在存储模块404中。

如图5a和6a所示，上述安检设备还包括用于支撑滚动部件2的支撑架3以及与支撑架3相配套的支撑架盖4；显然，支撑架盖4对滚动部件2也具有一定的保护作用。另外，优选的，本实施例中，安检设备还包括换装托架（图中未显示），其用于将安检设备安装在移动车辆上或地面上，以适应不同的使用环境，方便移动。

具体的检测过程为：将备检物品放置在移动部件1上，移动部件1自动开始移动而带动备检物品进入检测区域，滚动部件2围绕移动部件1按一定速度匀速滚动，同时射线装置5发出检测射线，检测射线穿过备检物体，然后被探测装置6接收；数据处理单元40，将采集到的探测数据按照一定的重建算法进行三维重建，得到备检物品的断面数据数组，并将此数据与标准物质进行校正后与存储模块404中的基准数据进行比对，若一致，则启动报警装置30进行报警；反之，则无需启动报警装置30，备检物品顺利通过检测。

本领域普通技术人员应理解，上述任一实施例中，对比模块在进行特性数据与基准数据比较时，考虑到误差原因，上述基准数据也可设置为一定范围的值，而非一固定值。

显然，采用上述安检设备和识别方法，可自动地对备检物品进行检测、比对，并在检测出可疑物品时启动报警单元来提醒安检人员，自动高效，操作简单，无需消耗过多的人力，并且对于现有安检设备无法检测的毒品、炸药等违禁物品也能实施检测，大大地扩展了备检物品的范围，增强其在不同场所的适用性。

Claims (10)

1.一种安检设备，用于识别违禁物品，其包括：

检测单元，用于对备检物品进行检测；

数据处理单元，用于接收所述检测单元的检测信号，并对所述检测信号进行分析处理；

其特征在于：所述数据处理单元包括：信号采集模块，用于接收所述检测单元的检测信号；信号分析模块，用于分析所述检测信号并生成与所述备检物品相关的特性数据；存储模块，用于预先存储与所述违禁物品特性相关的基准数据；对比模块，用于将所述特性数据与所述基准数据比较，并输出比较结果；

所述安检设备还包括：报警单元，用于在所述比较结果为所述备检物品为违禁物品时报警提醒。

2.如权利要求1所述的安检设备，其特征在于，所述信号分析模块通过按特定算法对所述备检物品进行三维重建而得到所述备检物品的断面数据数组，其中，所述断面数据数组包括所述备检物品的物质衰减系数。

3.如权利要求2所述的安检设备，其特征在于，所述数据处理单元还包括一数据校正模块，其用于将所述信号分析模块输出的所述特性数据根据校准基准进行校正后再输出至所述对比模块进行比对。

4.如权利要求3所述的安检设备，其特征在于，所述校准基准为设置在所述检测单元的检测区域的标准物质，其为规则形状单件或多件，并用作三维重建图形水平位置判断基准以及备检物品衰减系数的校正基准。

5.如权利要求1-4所述的任一安检设备，其特征在于，所述安检设备还包括：

移动部件，用于输送所述备检物品至检测区域；

滚动部件，围绕所述移动部件而匀速转动，其为一设有轴向空腔的外部封闭腔体，且所述轴向空腔构成所述备检物品的进出通道；

其中，所述检测单元包括发出检测射线的射线装置以及接收检测射线的探测装置，且所述射线装置与所述探测装置设置在所述滚动部件上相对的位置。

6.如权利要求5所述的安检设备，其特征在于，所述标准物质设置在所述滚动部件上，且位于所述射线装置的射线扫描区域内。

7.如权利要求5所述的安检设备，其特征在于，所述安检设备还包括用于支撑所述滚动部件的支撑架以及与所述支撑架相配套的支撑架盖。

8.如权利要求5所述的安检设备，其特征在于，所述安检设备还包括换装托架，其用于将所述安检设备安装在移动车辆上或地面上。

9.一种利用权利要求1-8任一安检设备进行违禁物品识别的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测步骤：将所述备检物品输送至检测区域，驱动检测单元进行检测，并输出检测信号；

数据处理步骤：采集接收所述检测信号，对所述检测信号进行分析以生成与所述备检物品相关的特性数据、并与预先存储的基准数据比对后输出比较结果；

判断步骤：根据所述比较结果判断是否需要启动报警单元。

10.如权利要求9所述的识别方法，其特征在于，所述数据处理步骤中还包括将所述特性数据根据校准基准进行校正的操作。