CN110133740A - 一种双视角智能化x射线安检设备 - Google Patents

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果雪莹
王建荣
董明文
李东
李刚
王军
张燕鸣
刘溢溥
黑丽民
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    • G01V5/22—

Abstract

本发明公开了一种双视角智能化X射线安检设备，包括机架、通道板、入口铅门帘、出口铅门帘，通道板安装在机架上，形成输送通道，在输送通道的物品入口端设置入口铅门帘，在输送通道的出口端设置出口铅门帘；在输送通道的右侧外部设置有第一X射线源；在输送通道的下方靠近入口铅门帘的位置设置有二X射线源。该设备通过设置两个视角的X射线源，使安检设备具有两个视角的X射线成像系统，对被检查物品能够形成两个不同角度的图像并基于深度学习算法进行自动探测，提高了危险物品检测的准确度。同时该安检设备设置证卡信息读码器，可以采集通行人员被检包裹内各类含可感应芯片的物品的信息，根据携带物品来核查通行人员的身份，提高了安全性。

Description

一种双视角智能化X射线安检设备
技术领域
本发明涉及一种X射线安检设备，尤其涉及一种双视角智能化X射线安检设备。
背景技术
随着交通的便利和发展以及人们对安全要求的提高，在机场、海关、车站、地铁、港口、核电站、政府机关、法院、会议场所等场合一般都会使用X射线安检机，以对来往客户的用品进行检查，防止危险或禁止携带的物品被携带入内。
为此，X射线安检设备得到广泛的应用。人们对X射线安检设备进行了大量的研究和改进，以实现X射线安检设备的智能化，方便、精准的供检测人员使用。
在申请号为201610916810.0的专利申请中，提供了一种X射线安检机，包括机架、X射线发射源、准直器、通道板、输送机构、探测盒、工控机和防护铅帘；机架包括底架和支撑架，底架包括底框架和安装于底框架内部的底架加强梁。通过设置底架和支撑架来构成机架，通过支撑架来支撑该X射线安检机的各部件，而通过底架来支撑住支撑架，这样当需要搬运该X射线安检机，叉车顶起机架，机架的受力主要集中在底架的中部，通过底架来支撑住支撑架，底架可以将叉车顶起的力进行均匀分散，使对支撑架的作用力分散到支撑架的四角，从而可以避免支撑架扭曲变形，进而也可以避免该X射线安检机的各部件的位置发生改变，保证该X射线安检机的性能稳定。
该X射线安检机提高了安全检查的稳定性，但是如何提高检测的精准性以及安全检查的能力，包括自动判读人们是否携带了禁带物品、以及根据所携带物品来核查通行人员的身份，还有待进一步解决。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种双视角智能化X射线安检设备。
为实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：
一种双视角智能化X射线安检设备，包括机架、通道板、入口铅门帘、出口铅门帘，所述通道板安装在机架上，形成输送通道，在输送通道的物品入口端设置入口铅门帘，在输送通道的出口端设置出口铅门帘；其特征在于：
在输送通道的右侧外部设置有第一X射线源；
在输送通道的下方靠近入口铅门帘的位置设置有二X射线源。
其中较优地，所述第一X射线源的前方靠近通道壁的位置设置第一准直器，所述第一X射线源发出的X射线通过准直器形成截面为扇形的第一X射线束，所述第一X射线束被第一探测器组接收。
其中较优地，所述第二X射线源的前方靠近通道壁的位置设置第二准直器，所述第二X射线源发出的X射线通过第二准直器形成截面为扇形的第二X射线束，所述第二X射线束被第二探测器组接收。
其中较优地，所述第一探测器组呈L形，L形的两端分别设置于输送通道的顶部和远离第一X射线源的侧边。
其中较优地，第二探测器组呈L形，L形的两端分别设置于输送通道的顶部和侧边；
所述第二探测器组L形的两边与第一探测器组L形的两边设置在同侧，且平行设置；第一探测器组设置在第二探测器组后面靠近出口铅门帘的位置。
其中较优地，在输送皮带的下方靠近入口铅门帘的内侧还安置有证卡信息读码器；
所述证卡信息读码器用于对包裹中的可感应芯片进行扫描，并获取可感应芯片中的信息。
其中较优地，第一X射线源对输送通道右侧的照射张角为45-90度；
第二X射线源对输送通道底部的照射张角为45-90度。
其中较优地，在所述输送皮带的上方靠近入口铅门帘的内侧安置入口光感应器；
所述入口光感应器用于触发第二X射线源和第一X射线源发出X射线束。
其中较优地，在输送皮带的上方靠近出口铅门帘的内侧安置光感应器；
所述光感应器用于X射线安检设备反向运行时，触发第一X射线源和第二X射线源发出X射线束。
其中较优地，所述的双视角智能化X射线安检设备，还包括系统控制及信号处理电路单元、综合处理计算机和智能算法计算机；
其中，所述系统控制及信号处理电路单元用于将第一探测器组和第二探测器组分别接收的X射线信号进行处理，并将形成的两个视角的投影图像信号传入综合处理计算机和智能算法计算机；
所述综合处理计算机用于对X射线图像进行显示；
所述智能算法计算机基于深度学习算法对X射线图像进行处理识别危险或禁止携带的物品。
本发明所提供的双视角智能化X射线安检设备，通过在输送通道设置两个视角的X射线源，使X射线安检设备具有两个视角的X射线成像系统，对被检查物品能够形成两个不同角度的图像，提高了危险物品检测的准确度。同时该检设备可以同时采集通行人员被检查包裹内各类含可感应芯片的物品的信息，例如RFID标签、身份证，供上级系统分析和利用。
附图说明
图1为本发明所提供的双视角智能化X射线安检设备的整体结构示意图；
图2为双视角智能化X射线安检设备的主要结构的示意图；
图3为本发明所提供的双视角智能化X射线安检设备两个视角的前视的平面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容进行详细具体的说明。如图1所示，本发明所提供的双视角智能化X射线安检设备，包括机架1、输送机2、输送皮带3、通道板4、入口铅门帘5、出口铅门帘6、第一X射线源8、第一准直器9、第一探测器组10、第二X射线源11、第二准直器12、第二探测器组13。其中，机架1用于支撑该双视角智能化X射线安检设备的各个部件。通道板4安装在机架1上，形成输送通道7(参见图2)。在输送通道7的物品入口端设置入口铅门帘5，在输送通道的出口端设置出口铅门帘6，入口铅门帘5和出口铅门帘6分别遮挡在输送通道7的两端，起到阻挡作用，防止X射线散发，以保护环境的安全。输送皮带3设置在输送通道7的底端，通过输送机传输被测物品。在本发明所提供的实施例中，在输送皮带3的上方靠近入口铅门帘5的内侧安置入口光感应器14，当被检查包裹运送至输送通道中，经过入口光感应器14时触发第二X射线源(底照X射线源)11和第一X射线源(右侧侧照X射线源)8；两个射线源先后发出X射线束。在输送皮带3的上方靠近出口铅门帘6的内侧安置光感应器15，光感应器15用于X射线安检设备反向运行时，触发底照X射线源11和右侧侧照X射线源8。当X射线安检设备反向运行时，光感应器15先触发右侧侧照X射线源8，再触发底照X射线源11。
第一X射线源8和第二X射线源11分别位于输送通道的不同方位；第一X射线源8安装在输送通道的右侧外部，对输送通道照射的张角为45-90度。第二X射线源11安装在输送通道的下方靠近入口铅门帘5的位置，对输送通道照射的张角为45-90度(参见图3)。
第一X射线源8的前方设置第一准直器9，第一X射线源发出的X射线通过准直器形成截面为扇形的第一X射线束，该第一X射线束被第一探测器组10接收。第二X射线源11的前方设置第二准直器12，第二X射线源发出的X射线通过第二准直器形成截面为扇形的第二X射线束，该第二X射线束被第二探测器组13接收。其中，右侧侧照X射线源8与第一探测器组10对应，并组成右侧侧照视角单元，形成了右侧侧照视角V1；底照X射线源11与第二探测器组13对应，并组成底照视角单元，形成了底照视角V2。
其中，第一准直器9设置在第一X射线源8前面靠近通道壁的位置；第二准直器12设置在第二X射线源11前面靠近通道壁的位置。相对于上述底照X射线源11、右侧侧照X射线源8，与其对应的准直器12和9分别位于各自扇形射线束靠近通道壁的对应位置。
第一探测器组10呈L形，L形的两端分别设置于输送通道7的顶部和远离第一X射线源8的侧边，第二探测器组13呈L形，L形的两端分别设置于输送通道7的顶部和侧边，第二探测器组13的L形两边与第一探测器10组L形的两边设置在同侧，且平行设置，第一探测器组10设置在第二探测器组13的后面靠近出口铅门帘6的位置。
在本发明所提供的实施例中，在输送皮带3的下方靠近入口铅门帘5的内侧还安置有证卡信息读码器16，当被检查包裹在输送通道5中被传输时，会经过证卡信息读码器16的扫描，以对所需信息进行扫描、处理和上传。其中，证卡信息读码器16可以包含或集成探测各类含可感应芯片的物品的扫描装置，例如针对RFID标签、身份证的扫描装置。上述由证卡信息读码器16获得的信息，将被发送给综合处理计算机17(图中未标识)进行收集、处理和上传，然后上位系统可以收集、利用上述信息。在本发明所提供的实施例中，证卡信息读码器16安装的位置还可以位于输送通道5靠近入口铅门帘的内侧的上方或左右两侧。
在本发明所提供的实施例中，还包括系统控制及信号处理电路单元18(图中未标识)，用于将第一探测器组10和第二探测器组13分别接收的透射过被检查包裹的衰减信号进行模数转换和信号校正处理，从而形成相应的V1、V2视角的投影图像信号；并将两个视角的投影图像信号被传入综合处理计算机17和智能算法计算机19(图中未标识)。
综合处理计算机17对包裹的X射线图像进行显示。智能算法计算机19对X射线图像进行处理识别危险或禁止携带的物品，然后将探测结果发回给综合处理计算机17并由其显示探测结果。在本发明所提供的实施例中，智能算法计算机19可以采用基于深度学习算法进行图像识别算法的处理、探测危险或禁止携带的物品。其中，基于深度学习算法进行图像识别、探测危险或禁止携带的物品在此便不再赘述了。
综合处理计算机17可以在计算机屏幕上的包裹的X射线图像中对应报警物品的位置用突出颜色的方框进行提示，或者可以选择声音提示，或在包裹的X射线图像之外的屏幕区域单独显示被报警物品来提示安检员。
具体的，在本发明所提供的实施例中，对于智能算法计算机19的部署，如果有联网的条件，可以部署在机房里为1或N个安检设备提供算法调用服务，甚至也可以部署在云端提供远距离算法服务。
对于多维信息采集，也可以不与安检设备集成，独立部署；但不足之处在于这种部署方式不够隐蔽、且占地较多。
具体的，在本发明所提供的实施例中，该双视角智能化X射线安检设备还可以包括安装在机架前后两端的两个倒U型架，入口铅门帘5和出口铅门帘6分别安装在相应的倒U型架上。倒U型架的设置方便安装固定入口铅门帘5和出口铅门帘6。进一步的，倒U型架可以采用不锈钢材料制作，防止氧化生锈，保护物品不受污损。
进一步的，该双视角智能化X射线安检设备还可以包含盖于机架1的顶部和两侧的面板，可以有效地保护机架内部设置的各部件。
下面对手术过程中双视角智能化X射线安检设备的使用过程进行详细说明。
使用本发明所提供的双视角智能化X射线安检设备进行物品检测时，首先将被检查包裹或物品放在输送机2所拖动的输送皮带3上，当该双视角X射线安检设备启动后，输送机2匀速行进，将被检查包裹运送至输送通道7中，经过入口光感应器14时触发底照X射线源11和右侧侧照X射线源8；两个射线源先后发出X射线束，X射线束经过位于两射线源前方各自的准直器后成为薄扇形射束，透射被检查包裹；“L”形第一探测器组10、“L”形第二探测器组13分别接收对应的透射过被检查包裹的衰减信号，并将其传送给系统控制及信号处理电路单元18进行模数转换和信号校正处理，从而形成相应的V1、V2视角的投影图像信号；然后，该两个视角的投影图像信号被传入综合处理计算机17，且在综合处理计算机17中进行包裹的X射线图像的显示。相关的包裹的X射线图像同时会被发送给智能算法计算机19，基于深度学习算法进行图像识别、探测危险或禁止携带的物品，然后将探测结果发回给综合处理计算机17并由其显示探测结果。综合处理计算机17可以在计算机屏幕上的包裹的X射线图像中对应报警物品的位置用突出颜色的方框进行提示，或者可以选择声音提示，或在包裹的X射线图像之外的屏幕区域单独显示被报警物品来提示安检员。
由于利用双能量X射线探测方式可以对被检查物体进行材料属性的判别，因此，在本发明所提供的实施例中，V1、V2视角均采用单个X射线源，且发射出连续能谱的X射线；其中，L形的第一探测器组10、L形第二探测器组13分别采用高低能探测器重叠放置的模式，即均为具有低能在前、高能在后的两种不同能谱响应的探测器，因此其可同时得到低能透射信号和高能透射信号；进而对被检查包裹中的物品进行材料属性判别。
此外，当被检查包裹在输送通道7中被传输时，会经过证卡信息读码器16的扫描。证卡信息读码器16安装的位置可以位于输送通道7的下方、上方或两侧。证卡信息读码器17可以包含或集成探测各类含可感应芯片的物品的扫描装置，例如针对RFID标签、身份证的扫描装置。上述由证卡信息读码器16获得的信息，将被发送给综合处理计算机17进行收集、处理和上传，然后上位系统可以收集、利用上述信息。
综上所述，本发明所提供的双视角智能化X射线安检设备，通过在输送通道设置两个视角的X射线源，使X射线安检设备具有两个视角的X射线成像系统，对被检查物品能够形成两个不同角度的图像，提高了危险物品检测的准确度。被检查物图像被输入到算法计算机后，使用基于深度学习算法对其进行违禁品自动探测，安检机根据探测结果进行报警。同时该X射线安检设备可以采集通行人员被检查包裹内各类含可感应芯片的物品的信息，例如RFID标签、身份证，供上级系统分析和利用，根据携带物品可以核查通行人员的身份，提高了安检的安全性。
上面对本发明所提供的双视角智能化X射线安检设备进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (10)

1.一种双视角智能化X射线安检设备，包括机架、通道板、入口铅门帘、出口铅门帘，所述通道板安装在机架上，形成输送通道，在输送通道的物品入口端设置入口铅门帘，在输送通道的出口端设置出口铅门帘；其特征在于：
在输送通道的右侧外部设置有第一X射线源；
在输送通道的下方靠近入口铅门帘的位置设置有二X射线源。
2.如权利要求1所述的双视角智能化X射线安检设备，其特征在于：
所述第一X射线源的前方靠近通道壁的位置设置第一准直器，所述第一X射线源发出的X射线通过准直器形成截面为扇形的第一X射线束，所述第一X射线束被第一探测器组接收。
3.如权利要求1所述的双视角智能化X射线安检设备，其特征在于：
所述第二X射线源的前方靠近通道壁的位置设置第二准直器，所述第二X射线源发出的X射线通过第二准直器形成截面为扇形的第二X射线束，所述第二X射线束被第二探测器组接收。
4.如权利要求2所述的双视角智能化X射线安检设备，其特征在于：
所述第一探测器组呈L形，L形的两端分别设置于输送通道的顶部和远离第一X射线源的侧边。
5.如权利要求1所述的双视角智能化X射线安检设备，其特征在于：
第二探测器组呈L形，L形的两端分别设置于输送通道的顶部和侧边；
所述第二探测器组L形的两边与第一探测器组L形的两边设置在同侧，且平行设置；第一探测器组设置在第二探测器组后面靠近出口铅门帘的位置。
6.如权利要求1所述的双视角智能化X射线安检设备，其特征在于：
在输送皮带的下方靠近入口铅门帘的内侧还安置有证卡信息读码器；
所述证卡信息读码器用于对包裹中的可感应芯片进行扫描，并获取可感应芯片中的信息。
7.如权利要求1所述的双视角智能化X射线安检设备，其特征在于：
第一X射线源对输送通道右侧的照射张角为45-90度；
第二X射线源对输送通道底部的照射张角为45-90度。
8.如权利要求1所述的双视角智能化X射线安检设备，其特征在于：
在所述输送皮带的上方靠近入口铅门帘的内侧安置入口光感应器；
所述入口光感应器用于触发第二X射线源和第一X射线源发出X射线束。
9.如权利要求1所述的双视角智能化X射线安检设备，其特征在于：
在输送皮带的上方靠近出口铅门帘的内侧安置光感应器；
所述光感应器用于X射线安检设备反向运行时，触发第一X射线源和第二X射线源发出X射线束。
10.如权利要求1所述的双视角智能化X射线安检设备，其特征在于还包括系统控制及信号处理电路单元、综合处理计算机和智能算法计算机；
其中，所述系统控制及信号处理电路单元用于将第一探测器组和第二探测器组分别接收的X射线信号进行处理，并将形成的两个视角的投影图像信号传入综合处理计算机和智能算法计算机；
所述综合处理计算机用于对X射线图像进行显示；
所述智能算法计算机用于基于深度学习算法对X射线图像进行处理识别危险或禁止携带的物品。
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