CN109187606B - 一种复合式违禁品智能化精密检测装备和检测方法 - Google Patents

一种复合式违禁品智能化精密检测装备和检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109187606B
CN109187606B CN201810916296.XA CN201810916296A CN109187606B CN 109187606 B CN109187606 B CN 109187606B CN 201810916296 A CN201810916296 A CN 201810916296A CN 109187606 B CN109187606 B CN 109187606B
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
suspicious
package
remote control
energy dispersion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810916296.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109187606A (zh
Inventor
穆宝忠
陈异凡
王新
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tongji University
Original Assignee
Tongji University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tongji University filed Critical Tongji University
Priority to CN201810916296.XA priority Critical patent/CN109187606B/zh
Publication of CN109187606A publication Critical patent/CN109187606A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109187606B publication Critical patent/CN109187606B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/20—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
    • G01N23/20091—Measuring the energy-dispersion spectrum [EDS] of diffracted radiation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于能量色散X射线衍射与X射线透视成像相结合的违禁品精密检测的装备和检测方法，所述装备包括X射线透视模块、能量色散X射线衍射模块、传动定位模块、光电对准模块和远程控制模块。X射线透视模块初步检查包裹后，远程控制模块通过图像识别，自动判断包裹是否含有可疑物质；远程控制模块控制传动定位模块将含可疑物质的包裹送入能量色散X射线衍射模块；能量色散X射线衍射模块对可疑物质进行检测，远程控制模块自动分析检测数据识别可疑物质的种类。本发明能够对包裹中的可疑物质实现物质识别，解决了传统透视安检技术无法区分密度和原子序数相近物质且无法精确识别物质种类的困境，能够大幅提高违禁品查缉的精密化程度。

Description

一种复合式违禁品智能化精密检测装备和检测方法
技术领域
本发明涉及X射线精密检测领域，尤其是涉及一种复合式违禁品智能化精密检测装备和检测方法，本发明基于能量色散X射线衍射与X射线透视成像相结合。
背景技术
毒品和爆炸物等违禁品贩运严重危害着社会稳定和人类健康。目前公共交通场所如机场、火车站、地铁站、码头以及快递物流的安全检查仍都使用X射线透视成像方法，依据待检测包裹或行李的透视图像的形状、亮度信息来进行判断。然而此技术基于物质对X射线的衰减吸收，对高原子序数的金属探测效果较好，而对吸收系数较低的有机物，例如毒品、塑胶炸药、面粉、奶粉等的探测效果很差，甚至无法有效查缉。另外，安检人员通过图像的亮度来判断是否存在违禁品，但是毒品和爆炸物的有效原子序数和密度和很多日常用品极其相似，仅通过图像无法区分这类相似的物质。最后，透视技术无法鉴定违禁品的类型，即违禁品为何种毒品或爆炸物。目前，X射线透视技术主要用作初步快速筛查，发现可疑物后通过人工开箱的方式进行复查，因此查缉的效率极低。当待查的行李包裹量不大时，人工复查的方式能够从一定程度上弥补透视设备的不足，但是对于大多数的物流行业，每天有大量的包裹需要复查，仅依赖人工复查将十分困难。因此，亟需开发一种新型的安检技术，实现快速、准确的违禁品查缉，提高查缉的准确率和效率。
毒品和炸药等违禁品的分子多为晶体结构。因此，通过X射线衍射技术测量这类物质的衍射谱，可以从分子结构上实现对这类违禁品的精确识别，即判断违禁品的类型，甚至测定其主要成分的含量。从原理上来说，该方法可以代替人工来实现对可疑物的复查，且可以实现自动化智能检测。目前，常见的X射线衍射设备均是基于角度色散衍射原理，即采用准单色X射线，借助扫描机构实现角度的连续扫描来进行检测。该技术射线光子利用率低，对扫描机构的精度要求很高，检测耗时长且设备复杂、昂贵。一般应用于实验室内的科学研究，很难在安检领域普及应用。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种复合式违禁品智能化精密检测装备和检测方法。
本发明提出了一种复合式违禁品精密检测和识别方法，用来解决目前透视技术和传统衍射技术面临的困境，并能够实现快速筛查、精密识别的智能化检测。
本发明将透视技术和衍射技术融合在一起，采用能量色散X射线衍射技术来实现对可疑物的精密检测。能量色散X射线衍射采用宽光谱射线源，射线光子利用率高，探测效率高，光源易获得，无需扫描机构，设备体积小且价格便宜，适合普及应用。
本发明结合传动定位模块、光电对准模块、远程控制模块辅助透视设备和衍射设备来完成自动对准和自动检测。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种复合式违禁品智能化精密检测装备，所述装备包括X射线透视模块、能量色散X射线衍射模块、传动定位模块、光电对准模块和远程控制模块，
所述X射线透视模块用于对包裹进行初步扫描，获取包裹的内部透视图像，并传输给所述远程控制模块；
所述能量色散X射线衍射模块用于对包裹中可疑物质进行衍射能谱检测，获取物质的能量色散衍射谱，并传输给所述远程控制模块；
所述传动定位模块包含包裹传入传送带、将不含可疑物质的包裹传出将可疑包裹转入能量色散X射线衍射模块的自动分流传送带，和能量色散X射线衍射模块检测完包裹传出传送带；在能量色散X射线衍射模块中，所述传动定位模块根据远程控制模块的控制自动将包裹中可疑物质位置精确运送到能量色散X射线衍射模块的检测位置；
所述光电对准模块用于配合远程控制模块实现可疑包裹准确到达能量色散X射线衍射模块的检测位置；
所述远程控制模块用于对包裹的内部透视图像进行图像识别，自动判断是否含有可疑物质及可疑物质的位置；结合光电对准模块建立可疑物质位置和包裹外轮廓的联系；控制传动定位模块将不含可疑物质的包裹传出，将可疑包裹传入能量色散X射线衍射模块；根据可疑物质位置与包裹外轮廓的联系，控制传动定位模块将包裹的可疑物质位置定位到能量色散X射线衍射模块的检测位置；对测得的可疑物质的能量色散衍射谱自动进行数据处理，并结合数据库通过识别算法确定可疑物质的种类。
所述能量色散X射线衍射模块包含X射线源、狭缝光阑组、索拉狭缝组和能谱探测器，其中：X射线源发射出的X射线经过狭缝光阑组准直，得到一束细光束，索拉狭缝与能谱探测器位于与细光束成θ度夹角的光路上，细光束照射到待测包裹上发生衍射，衍射光经索拉狭缝准直后进入能谱探测器，所述能谱探测器与远程控制模块连接，用于将包裹中可疑物质进行衍射能谱检测，获取物质的能量色散衍射谱，并传输给远程控制模块，供远程控制模块对可疑物质进行分析和识别。
所述光电对准模块包含位于X射线透视模块中的监控摄像头和位于能量色散X射线衍射模块中的监控摄像头，其中：位于X射线透视模块中的监控摄像头用于获取可疑包裹的外轮廓照片，并将照片传输给远程控制模块用于与可疑物质位置进行关联；位于能量色散X射线衍射模块中的监控摄像头用于监测可疑包裹在能量色散X射线衍射模块中的实时位置，并传输给远程控制模块用于定位可疑包裹。
X射线透视模块可选用目前市场上主流的X射线透视系统。
传动定位模块中使用的传送带为本领域常规使用的PVC、PVK等传送带，带动传送带转动的动力组件为本领域常规使用的直流电机、交流电机、步进电机等，定位模块为本领域常规使用的二维运动定位组件，可以实现在水平面两个正交方向上的精确定位。
所述远程控制模块可以采用计算机、处理器等兼具数据处理与控制操作的本领域常规技术手段实现，通过有线连接(数据线)或无线连接(无线网络)接收其他模块传输的图像和数据，经过计算机、处理器数据处理之后，反馈命令信号控制其他模块的操作。
X射线透视模块与远程控制模块有线连接或无线连接，能量色散X射线衍射模块中能谱探测器与远程控制模块有线连接或无线连接，传动定位模块中动力组件以及定位模块均与远程控制模块有线连接或无线连接，光电对准模块中的监控摄像头与远程控制模块有线连接或无线连接。
利用所述复合式违禁品智能化精密检测装备的检测方法，包含以下步骤：
(1)X射线透视成像模块对待测包裹进行快速扫描，将获得的透视图像传输给远程控制模块，远程控制模块对透视图像进行图像识别，判断包裹是否含有可疑物质；
(2)传动定位模块对不含可疑物质的包裹和可疑包裹的分流，如果不含有可疑物质，则控制传动定位模块，将包裹直接转出，如果含有可疑物质，则通过光电对准模块拍摄包裹的外轮廓照片，传输到远程控制模块，将其与透视图像建立联系，通过匹配包裹轮廓特征信息，将透视图像与外轮廓图像的像素进行对应，将可疑物质在透视图像中的位置对应到外轮廓照片中，确定可疑物质在外轮廓图像中对应的位置；
(3)远程控制模块控制传动定位模块将含有可疑物质的包裹传送到能量色散X射线衍射模块，并根据光电对准模块反馈的实时监测图像，建立可疑物质位置和包裹外轮廓的联系；根据可疑物质位置与包裹外轮廓的联系，控制传动定位模块将包裹的可疑物质所在位置精确移动到能量色散X射线衍射模块的检测位置；
(4)对可疑物质进行能量色散X射线衍射检测，得到可疑物质的能量色散衍射谱，传输到远程控制模块，将采集到的能谱进行数据分析，结合数据库利用识别算法识别可疑物质的种类。
对包裹的内部透视图像进行图像处理，是由算法根据包裹内物品的实测透射信号强度重构彩色图像，彩色图像的颜色代表了透射信号的强度和包裹内物品的有效原子序数和密度信息，根据图像的色彩由图像识别算法和人工辅助判断，初步判定是否为可疑物质，并确定可疑物质的位置。
建立可疑物质位置和包裹外轮廓的联系，是指将内部透视图像中包裹的轮廓，和光电对准模块拍摄的外轮廓的照片结合，使其图像形成对应关系，从而将可疑物质在透视图中的位置联系到在光电对准模块监视到的外轮廓的位置。
传动定位模块对不含可疑物质的包裹和可疑包裹的分流，是通过远程控制模块对包裹的内部透视图进行自动图像识别，判断其中是否含有可疑物质，然后发送命令判定包裹的下一步传输方向。
所述光电对准模块包含的两个监控摄像头，之间通过图像模式识别，建立了监测到的图像之间的联系，使得位于X射线透视模块中的监控摄像头拍摄到的包裹外轮廓和之后位于能量色散X射线衍射模块中的监控摄像头拍摄到的包裹外轮廓之间匹配。
将包裹的可疑物质位置定位到能量色散X射线衍射模块的检测位置，是通过光电对准模块监测到的位于能量色散X射线衍射模块的实时图像，结合之前建立的可疑物质位置与外轮廓的联系，自动控制传动定位模块的移动量来实现精确定位。
所述的能量色散X射线衍射模块使用的X射线源为在60～150kV工作的连续射线谱。
现有的X射线检测技术最常见的是X射线透视成像技术，该技术只能从图像的形状、亮度来判断物品是否是危险品，对金属物品如枪支、匕首灵敏，而无法区分日常有机物、毒品与炸药。而能量色散X射线衍射技术基于X射线的布拉格衍射原理，通过物质的能量色散衍射光谱，可以得到物质的内部晶格结构信息，从而判定物品是何种炸药和何种毒品等，但能量色散X射线衍射技术需要固定衍射角度，使用了光阑对光束进行限制，导致通光量减小，单次只能探测一个小区域，无法对物体进行快速扫描。
与现有技术相比，本发明采用X射线透视成像方法进行初步检测，确定待测包裹是否含有可疑物及可疑物位置，再采用能量色散X射线衍射方法对可疑物进行精确识别。本发明能够克服传统透视安检技术只对高原子序数的金属探测效果好，而对吸收系数较低的有机物探测效果较差，且无法区分有效原子序数和密度相似的物质如毒品、爆炸物和日常用品，更无法识别违禁品的类型问题。本发明将两种技术结合，利用X射线透视成像技术的快速扫描，确定可疑物质位置，再利用能量色散X射线衍射技术对可疑物质进行精确检测，从而实现了在安检环境中对含有危险物品的包裹的快速精确检测和识别。
附图说明
图1为复合式违禁品智能化精密检测装备的俯视结构示意图；
图2为本发明中能量色散X射线衍射模块的原理结构示意图；
图3为扑热息痛(paracetamol-C8H9NO2)衍射角为5°时(a)检测得到能量色散衍射谱；(b)数据库中能量色散衍射谱；
图4为毒品咖啡因(caffeine-C8H10N4O2)衍射角为4°时(a)检测得到能量色散衍射谱；(b)数据库中能量色散衍射谱。
图中：1为待测包裹放置处，2为传动定位模块，3为待测包裹，4为X射线透视模块，5为无可疑物质包裹出口，6为不含可疑物质的包裹，7为含可疑物质的包裹，8为光电对准模块，9为能量色散X射线衍射模块，10为含可疑物质包裹出口，11为远程控制模块，12为X射线源，13为狭缝光阑组，14为入射光束，15为能量色散X射线衍射模块检测位置，16为索拉狭缝，17为能谱探测器，18为衍射光束。
具体实施方式
一种复合式违禁品智能化精密检测装备，基于能量色散X射线衍射与X射线透视成像相结合，所述装备包括X射线透视模块、能量色散X射线衍射模块、传动定位模块、光电对准模块和远程控制模块。
X射线透视模块包含X射线源、狭缝组、透射图像探测器，用于对包裹进行初步检测，获得包裹的内部透视图，并传输给远程控制模块，远程控制模块根据传输过来的图像判断是否有需要进一步精确复查的可疑物存在。
能量色散X射线衍射模块包含X射线源、狭缝光阑组、能谱探测器、索拉狭缝，其中：X射线源发射出的X射线经过狭缝光阑组准直，得到一束细光束，索拉狭缝与能谱探测器位于与细光束成θ度夹角的光路上，待测包裹发出的衍射光经索拉狭缝准直后进入能谱探测器。该模块用于对包裹中可疑物质进行衍射能谱检测，获取物质的能量色散衍射谱，并传输给远程控制模块，供远程控制模块对可疑物质进行分析和识别。
传动定位模块用于将包裹传入X射线透视模块，根据远程控制模块判断的信息自动将不含可疑物质的包裹传出并将含有可疑物质的包裹转入能量色散X射线衍射模块，在能量色散X射线衍射模块中，结合光电对准模块监测到的包裹的实时位置，通过远程控制模块自动控制包裹的精确定位，将包裹中可疑物质所在位置对准能量色散X射线衍射模块的检测位置，在检测完成后将包裹转出。
光电对准模块包含两个监控摄像头，分别位于X射线透视模块内和能量色散X射线衍射模块内，其中：通过位于X射线透视模块内的监控摄像头拍摄的含可疑物质的包裹的外部轮廓，反馈给远程控制模块，与X射线透视模块获得的包裹的内部透视图像进行图像关联，得到可疑物质在监控摄像头拍摄的外轮廓中的位置。并通过在能量色散X射线衍射模块中的监控摄像头，监测包裹的实时位置，反馈图像给远程控制模块用于将可疑物质的位置对准能量色散X射线衍射模块的检测位置。
远程控制模块具有以下功能：对X射线透视模块获得的透视图像进行图像识别，完成对包裹的初步扫描和判定，确定包裹是否含有可疑物质以及可疑物质的在透视图像中的位置；与光电对准模块监测到的包裹外轮廓建立图像联系，确定可疑物质在监控摄像头所监测的外轮廓中的位置；根据包裹是否含有可疑物质，控制传动定位模块，将不含有可疑物质的包裹直接转出，将含有可疑物质的包裹转入能量色散X射线衍射模块；根据位于能量色散X射线衍射模块中的光电对准模块实时监测到的包裹外轮廓图像，将包裹可疑物质的位置精确定位到能量色散X射线衍射模块的检测位置；最后对获得的可疑物质的能量色散衍射谱结合数据库进行算法识别，识别可疑物质的种类。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1基于能量色散X射线衍射与X射线透视成像相结合的检测方法
如图1、2所示，一种基于能量色散X射线衍射与X射线透视成像相结合的检测方法，包括X射线透视成像模块4、能量色散X射线衍射模块9、传动定位模块2、光电对准模块8和远程控制模块11。待测包裹3放置在待测包裹放置处1，经过X射线透视成像模块4后得到其内部透视图像，传输给远程控制模块11。远程控制模块11通过图像识别判定待测包裹3是否含有可疑物质。光电对准模块8对含有可疑物质的包裹拍照，获得其外轮廓的照片，传输给远程控制模块11。远程控制模块11将包裹的内部透视图像和外轮廓照片建立联系，确定可疑物质在外轮廓中对应的位置。然后远程控制模块11根据识别结果控制传动定位模块2将不含可疑物质的包裹6通过无可疑物质包裹出口5转出，将含可疑物质的包裹7转入能量色散X射线衍射模块9。远程控制模块11根据光电对准模块8反馈的实时监测获得包裹在能量色散X射线衍射模块9中的位置，控制传动定位模块2将含可疑物质的包裹7的可疑物位置移动到能量色散X射线衍射模块检测位置15。能量色散X射线衍射模块9对可疑物质进行能谱检测，并将可疑物质的能量色散衍射谱传输给远程控制模块11，远程控制模块11对结果结合数据库进行算法识别，判断是否为违禁品，如果是违禁品则报告违禁品的种类或名称。最后包裹从含可疑物质包裹出口10转出。
如图2所示，能量色散X射线衍射模块包含X射线源12、狭缝光阑组13，索拉狭缝16和能谱探测器17，其中：X射线源12发出的光经由狭缝光阑组13准直后得到一束细光束，照射到待测包裹3上。其中，能量色散X射线衍射模块检测位置15对准包裹的可疑物质所在的位置。X射线发生衍射产生的衍射光束18经由索拉狭缝16准直后进入位于与入射光束14呈θ夹角的能谱探测器17中。
所述的X射线源12为工作电压为60～150kV的钨靶连续射线源。
具体实施步骤如下：
第一步：X射线透视成像模块对待测包裹进行快速扫描，将获得的透视图像传输给远程控制模块，远程控制模块对透视图像进行图像识别，判断包裹是否含有可疑物质，如果不含有可疑物质，则控制传动定位模块，将包裹直接转出；
第二步：如果含有可疑物质，则通过光电对准模块拍摄包裹的外轮廓照片，传输到远程控制模块，将其与透视图像建立联系，确定可疑物质在外轮廓图像中对应的位置；
第三步：远程控制模块控制传动定位模块将含有可疑物质的包裹传送到能量色散X射线衍射模块，并根据光电对准模块反馈的实时监测图像，将包裹的可疑物质所在位置精确移动到能量色散X射线衍射模块的检测位置；
第四步：对可疑物质进行能量色散X射线衍射检测，得到可疑物质的能量色散衍射谱，传输到远程控制模块，将采集到的能谱进行数据分析，结合数据库利用识别算法识别可疑物质的种类。
实施例2检测扑热息痛(paracetamol-C8H9NO2)
扑热息痛的衍射角θ＝5°时能量色散衍射谱示于图3，图(a)为使用能量色散X射线衍射模块得到的实测谱，图(b)为PDF数据库中扑热息痛的理论能量色散衍射谱，利用数据库与识别算法的结合，可以判定检测到的物质为扑热息痛。
实施例3检测咖啡因(caffeine-C8H10N4O2)
咖啡因的衍射角θ＝4°时能量色散衍射谱示于图4，图(a)为使用能量色散X射线衍射模块得到的实测谱，图(b)为PDF数据库中咖啡因的理论能量色散衍射谱，利用数据库与识别算法的结合，可以判定检测到的物质为咖啡因。
通过上述实例证明，能量色散X射线衍射方法能准确识别可疑物质的种类。本发明通过将能量色散X射线衍射与X射线透视成像相结合，利用X射线透视成像技术的快速扫描，确定可疑物质位置，再利用能量色散X射线衍射技术对可疑物质进行精确检测，从而实现了在安检环境中对含有危险物品的包裹的快速精确检测和识别。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种利用复合式违禁品智能化精密检测装备的检测方法，其特征在于，
所述装备包括X射线透视模块、能量色散X射线衍射模块、传动定位模块、光电对准模块和远程控制模块，
所述X射线透视模块用于对包裹进行初步扫描，获取包裹的内部透视图像，并传输给所述远程控制模块；
所述能量色散X射线衍射模块用于对包裹中可疑物质进行衍射能谱检测，获取物质的能量色散衍射谱，并传输给所述远程控制模块；
所述传动定位模块包含包裹传入传送带、将不含可疑物质的包裹传出将可疑包裹转入能量色散X射线衍射模块的自动分流传送带，和能量色散X射线衍射模块检测完包裹传出传送带；在能量色散X射线衍射模块中，所述传动定位模块根据远程控制模块的控制自动将包裹中可疑物质位置精确运送到能量色散X射线衍射模块的检测位置；
所述光电对准模块用于配合远程控制模块实现可疑包裹准确到达能量色散X射线衍射模块的检测位置；
所述远程控制模块用于对包裹的内部透视图像进行图像识别，自动判断是否含有可疑物质及可疑物质的位置；结合光电对准模块建立可疑物质位置和包裹外轮廓的联系；控制传动定位模块将不含可疑物质的包裹传出，将可疑包裹传入能量色散X射线衍射模块；根据可疑物质位置与包裹外轮廓的联系，控制传动定位模块将包裹的可疑物质位置定位到能量色散X射线衍射模块的检测位置；对测得的可疑物质的能量色散衍射谱自动进行数据处理，并结合数据库通过识别算法确定可疑物质的种类；
所述检测方法包含以下步骤：
(1)X射线透视成像模块对待测包裹进行快速扫描，将获得的透视图像传输给远程控制模块，远程控制模块对透视图像进行图像识别，判断包裹是否含有可疑物质；
(2)传动定位模块对不含可疑物质的包裹和可疑包裹的分流，如果不含有可疑物质，则控制传动定位模块，将包裹直接转出，如果含有可疑物质，则通过光电对准模块拍摄包裹的外轮廓照片，传输到远程控制模块，将其与透视图像建立联系，确定可疑物质在外轮廓图像中对应的位置；
(3)远程控制模块控制传动定位模块将含有可疑物质的包裹传送到能量色散X射线衍射模块，并根据光电对准模块反馈的实时监测图像，建立可疑物质位置和包裹外轮廓的联系；根据可疑物质位置与包裹外轮廓的联系，控制传动定位模块将包裹的可疑物质所在位置精确移动到能量色散X射线衍射模块的检测位置；
(4)对可疑物质进行能量色散X射线衍射检测，得到可疑物质的能量色散衍射谱，传输到远程控制模块，将采集到的能谱进行数据分析，结合数据库利用识别算法识别可疑物质的种类。
2.根据权利要求1所述检测方法，其特征在于，所述能量色散X射线衍射模块包含X射线源、狭缝光阑组、索拉狭缝组和能谱探测器，其中：X射线源发射出的X射线经过狭缝光阑组准直，得到一束细光束，索拉狭缝与能谱探测器位于与细光束成θ度夹角的光路上，细光束照射到待测包裹上发生衍射，衍射光经索拉狭缝准直后进入能谱探测器，所述能谱探测器与远程控制模块连接，用于将包裹中可疑物质进行衍射能谱检测，获取物质的能量色散衍射谱，并传输给远程控制模块，供远程控制模块对可疑物质进行分析和识别。
3.根据权利要求1所述检测方法，其特征在于，所述光电对准模块包含位于X射线透视模块中的监控摄像头和位于能量色散X射线衍射模块中的监控摄像头，其中：位于X射线透视模块中的监控摄像头用于获取可疑包裹的外轮廓照片，并将照片传输给远程控制模块用于与可疑物质位置进行关联；位于能量色散X射线衍射模块中的监控摄像头用于监测可疑包裹在能量色散X射线衍射模块中的实时位置，并传输给远程控制模块用于定位可疑包裹。
4.根据权利要求1所述检测方法，其特征在于，对包裹的内部透视图像进行图像识别，是由算法对图像中感兴趣区域的亮度信息和形状信息进行分析，判定是否为可疑物质，并确定可疑物质的位置。
5.根据权利要求1所述检测方法，其特征在于，建立可疑物质位置和包裹外轮廓的联系，是指将内部透视图像中包裹的轮廓，和光电对准模块拍摄的外轮廓的照片结合，使其图像形成对应关系，从而将可疑物质在透视图中的位置联系到在光电对准模块监视到的外轮廓的位置。
6.根据权利要求1所述检测方法，其特征在于，传动定位模块对不含可疑物质的包裹和可疑包裹的分流，是通过远程控制模块对包裹的内部透视图进行自动图像识别，判断其中是否含有可疑物质，然后发送命令判定包裹的下一步传输方向。
7.根据权利要求1所述检测方法，其特征在于，所述光电对准模块包含的两个监控摄像头，之间通过图像模式识别，建立了监测到的图像之间的联系，使得位于X射线透视模块中的监控摄像头拍摄到的包裹外轮廓和之后位于能量色散X射线衍射模块中的监控摄像头拍摄到的包裹外轮廓之间匹配。
8.根据权利要求1所述检测方法，其特征在于，将包裹的可疑物质位置定位到能量色散X射线衍射模块的检测位置，是通过光电对准模块监测到的位于能量色散X射线衍射模块的实时图像，结合之前建立的可疑物质位置与外轮廓的联系，自动控制传动定位模块的移动量来实现精确定位。
9.根据权利要求1所述检测方法，其特征在于，所述的能量色散X射线衍射模块使用的X射线源为在60～150kV工作的连续射线谱。
CN201810916296.XA 2018-08-13 2018-08-13 一种复合式违禁品智能化精密检测装备和检测方法 Active CN109187606B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810916296.XA CN109187606B (zh) 2018-08-13 2018-08-13 一种复合式违禁品智能化精密检测装备和检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810916296.XA CN109187606B (zh) 2018-08-13 2018-08-13 一种复合式违禁品智能化精密检测装备和检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109187606A CN109187606A (zh) 2019-01-11
CN109187606B true CN109187606B (zh) 2020-06-02

Family

ID=64921616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810916296.XA Active CN109187606B (zh) 2018-08-13 2018-08-13 一种复合式违禁品智能化精密检测装备和检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109187606B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111612020B (zh) * 2019-02-22 2024-04-26 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种异常被检物的定位方法以及安检分析设备、系统
CN110261925B (zh) * 2019-06-24 2020-11-27 同济大学 一种基于能量色散x射线衍射的检测装置
CN110470682A (zh) * 2019-07-30 2019-11-19 武汉恒新动力科技有限公司 图像采集方法、装置、终端设备及存储介质
CN112371540A (zh) * 2020-09-14 2021-02-19 海深智能科技(上海)有限公司 一种可实现违禁品自动分拣的安检系统
CN115963571A (zh) * 2021-10-08 2023-04-14 同方威视技术股份有限公司 用于检测设备的传送系统
CN116224355A (zh) * 2022-07-01 2023-06-06 同方威视技术股份有限公司 对待测物中的目标对象进行追踪的方法及系统
CN115931930A (zh) * 2022-12-30 2023-04-07 清华大学 检查设备、检查方法和检查系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1751250A (zh) * 2003-02-13 2006-03-22 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于检查物体的方法和设备
CN101558327A (zh) * 2006-08-31 2009-10-14 Ge本国防护股份有限公司 用于集成爆炸物检测系统的系统和方法
CN101968552A (zh) * 2010-09-27 2011-02-09 上海交通大学 基于ｘ射线波长色散衍射危险品检测方法
CN102483965A (zh) * 2009-05-26 2012-05-30 拉皮斯坎系统股份有限公司 识别特定目标项目的x 射线层析检查系统
CN205049759U (zh) * 2015-09-22 2016-02-24 同方威视技术股份有限公司 安检通道以及安检装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7366282B2 (en) * 2003-09-15 2008-04-29 Rapiscan Security Products, Inc. Methods and systems for rapid detection of concealed objects using fluorescence

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1751250A (zh) * 2003-02-13 2006-03-22 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于检查物体的方法和设备
CN101558327A (zh) * 2006-08-31 2009-10-14 Ge本国防护股份有限公司 用于集成爆炸物检测系统的系统和方法
CN102483965A (zh) * 2009-05-26 2012-05-30 拉皮斯坎系统股份有限公司 识别特定目标项目的x 射线层析检查系统
CN101968552A (zh) * 2010-09-27 2011-02-09 上海交通大学 基于ｘ射线波长色散衍射危险品检测方法
CN205049759U (zh) * 2015-09-22 2016-02-24 同方威视技术股份有限公司 安检通道以及安检装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109187606A (zh) 2019-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109187606B (zh) 一种复合式违禁品智能化精密检测装备和检测方法
US6856667B2 (en) X-ray inspection system
US7263160B2 (en) Method and device for examining an object
JP5075911B2 (ja) 荷物セキュリティ検査システム
Mery et al. X-ray Testing
RU2305829C1 (ru) Способ и устройство для распознавания материалов с помощью быстрых нейтронов и непрерывного спектрального рентгеновского излучения
AU2002307053A1 (en) X-ray inspection system
US7336765B1 (en) Portable system and method for non-intrusive radioscopic imaging
ITMI20101269A1 (it) Sistema e metodo per la ispezione a raggi x e la identificazione della composizione chimica dei materiali
EP1245949A3 (en) Method and apparatus for radiographic inspection of aircraft fuselages
EP3816615A1 (en) Radiation inspection system and radiation inspection method
CN110133740A (zh) 一种双视角智能化x射线安检设备
EP3320378B1 (en) A method of security scanning of carry-on items, and a carry-on items security scanning system
US7620148B2 (en) X-ray diffraction (Xrd) means for identifying the content in a volume of interest and a method thereof
CN208283313U (zh) 辐射检查系统
CN210690842U (zh) 一种双视角智能化x射线安检设备
WO2014187169A1 (zh) 一种多通道快速安检系统
CN102768372B (zh) 一种用于行人及物品的微剂量x射线快速检查系统
CN114460032A (zh) 一种使用太赫兹光谱与成像检测流水线上物体的系统
CN110261925B (zh) 一种基于能量色散x射线衍射的检测装置
CN111458760A (zh) 跨境物品图像查验方法及系统
CN207924168U (zh) 一种主动式透射式太赫兹包裹可燃油品在线安检装置
US20050169556A1 (en) Method for deskewing an X-ray picture of an item of luggage
EP3115809A1 (en) A method of security scanning of carry-on items, and a security scanning system of carry-on items
CN116360002A (zh) 安检设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant