CN204882895U - 具有行李包外形同步显示的x射线行李包检查系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有行李包外形同步显示的X射线行李包检查系统，属于辐射成像技术领域,本系统是在已有的X射线行李包检查系统的基础上，增加可见光行李包扫描器，行李包传感器，副显示器，辐射防护板；其中，副显示器面向行李包开箱检查人员，辐射防护板置于检查通道出入口的两侧；可见光行李包扫描器装于检查通道入口上方，其扫描数据通过网线输入计算机；行李包传感器安装于行李包扫描器视野下方的传送带上方，其信号以开关量输入计算机；计算机内置的检查程序将行李包的X射线扫描数据和行李包的外形扫描数据逐列合成，同步显示于主显示器，并将可疑行李包外形图像添加标识后传输到副显示器，帮助开箱检查人员指认和检查可疑行李包。

Description

具有行李包外形同步显示的X射线行李包检查系统

技术领域

本实用新型属于辐射成像技术领域,特别涉及一种具有行李包外形同步显示的X射线行李包检查系统。用于机场、车站和重要活动场所入口，对行李包进行更有效的安全检查。

背景技术

已有的最常用的X射线行李包检查系统如图1所示。在检查通道6中的一侧装有X射线阵列探测器1，对应的另一侧装有X光机2，X光机发射的扇形X射线由阵列探测器1接收。传送带5将行李包9移动到通过X射线时，行李包内的物品被X射线透视，一列一列的透视数据输入计算机3，在其显示器4上显示，如在机场进行行李包安检时看到的那样。为了能看到行李包的3D立体透视图像，中国专利201110223835.X将X射线阵列探测器1做成双列的，相当于用双眼的立体视觉来透视行李包。也有的产品采用两套图1那样的阵列探测器和X光机，一套如图1那样放置，另一套转过90度放置，可以从两个正交方向透视行李包；也有助于更好检查行李包中的物体。近年更有采用CT技术来检查行李包，可以获得完全的3D数据，避免了物体重叠的影响而能更好识别物体材质。但是，所有这些行李包检测技术，在检查人员面前的计算机显示器上，显示的只是行李包的X射线透视图像；并不能同步显示行李包的外形和色彩图像。在检查人员发现行李包可疑而通知处理人员进行开箱检查时，不能说明此可疑行李包的外形和色彩；难以从通过检查通道的行李包中确切指认。行李包从传送带5移到待取台8后，待取台旁的处理人员，既不知道可疑行李包的外形和色彩，难以指认可疑行李包；又看不到可疑行李包的透视图像，不知道开箱要重点检查什么。一切靠检测人员口头交代，影响安检效率。另外，检查到可疑行李包时，如果检查人员和处理人员要贴近检查通道出口进行及时监控，在通道口的防护铅帘7被行李包掀开的时候，X射线的泄漏辐射会增加几十倍！对工作人员不安全。就是对普通行人，等在通道口从防护铅帘下尽快提取自己的行李包，也不安全。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服已有的X射线行李包检查系统的不足之处，提出一种具有行李包外形同步显示的X射线行李包检查系统，本实用新型系统增设面向开箱检查人员的副显示器。除了对行李包进行常规X射线扫描，也对行李包进行可见光外形扫描，本实用新型还在检测通道的出入口都设置可伸缩的辐射防护板，保护安检人员和行人的安全。本实用新型提出的一种具有行李包外形同步显示的X射线行李包检查系统，包括X射线行李包检查通道，传送带，检查通道出入口铅帘，行李包待取台组成的检查装置，还包括置于检查通道内部一侧的X射线阵列探测器，置于检查通道内部另一侧的X光机，以及检查通道外部的计算机，主显示器，X射线阵列探测器1的扫描数据通过电缆输入计算机；其特征在于，还包括置于检查通道内部一侧的X射线阵列探测器，置于检查通道内部另一侧的X光机，以及检查通道外部的计算机，主显示器，X射线阵列探测器的扫描数据通过电缆输入计算机；其特征在于，还包括可见光行李包扫描器,行李包传感器，副显示器；其中，副显示器的安装位置面向行李包开箱检查人员；可见光行李包扫描器安装于检查通道入口上方一角，其扫描数据通过网线输入计算机；行李包传感器安装于行李包扫描器视野下方的传送带上方，其信号以开关量输入计算机；计算机内置的检查程序将行李包的X射线扫描数据和行李包的外形扫描数据逐列合成，同步显示于主显示器，并将可疑箱包的图像传输到副显示器。

本实用新型提出的另一种具有行李包外形同步显示的X射线行李包检查系统，包括X射线行李包检查通道，传送带，检查通道出入口铅帘，行李包待取台组成的检查装置，还包括置于检查通道内部一侧的X射线阵列探测器，置于检查通道内部另一侧的X光机，以及检查通道外部的计算机，主显示器，X射线阵列探测器的扫描数据通过电缆输入计算机；其特征在于，还包括一台由附加计算机，可见光行李包扫描器、行李包传感器和副显示器组成的一个相对独立的可见光行李包扫描套装部件，可见光行李包扫描器和行李包传感器安装于原系统通道入口；附加计算机的显示器安装于原系统显示器的上方，用于同步显示行李包外形和色彩图像；附加计算机的副显示器安装位置面向行李包开箱检查人员。

本实用新型的特点及有益效果：

本实用新型系统增设开箱检查人员的副显示器。除了对行李包进行常规X射线扫描，也对行李包进行可见光外形扫描，两种扫描图像同步显示在计算机的主显示器上；为安检人员提供行李包的内外全信息。当检查人员从计算机主显示器上发现某行李包内容可疑时，可通过计算机在此行李包外形图像上打上可疑标记，同时自动进行屏幕截图，将一幅包括可疑行李包外形和内部透视图像的静态图像,传输到开箱处理人员面前的副显示器上，凭此图像，处理人员即可从检查通道出来的行李包中准确指认可疑箱包和指导开箱检查。既显著提高开箱检查的工作效率，也避免了检查人员口头向处理人员进行交代的费时费力，检查人员可以专心于监视主显示器上不断通过的行李包。

本实用新型在检测通道的出入口都设置辐射防护板。在通道口铅帘被行李包掀起时屏蔽过量泄漏辐射，保护安检人员和行人的安全。防护板还可在行李包进行可见光扫描时避免行李包被搬动，也可在行李包将出检查通道时避免被旅客抢先取走。

附图说明

图1是已有的常用的X射线行李包检查系统示意图。

图2是本实用新型的具有行李包外形同步显示的X射线行李包检查系统实施例示意图。

图3是本实用新型第一种实施例的工作原理框图。

图4-A是本实用新型第一种实施例的主显示器图像；

图4-B是本实用新型第一种实施例的副显示器图像。

图5是本实用新型第二种实施的工作原理框图。

图6是本实用新型第二种实施例的主显示器图像和副显示器图像。

图中,1—X射线阵列探测器(2D成像为单列，3D成像为双列)，2—X光机，3—计算机，4—主显示器，5—传送带，6—X射线行李包检查通道，7—检查通道出入口铅帘，8—行李包待取台，9—被捡行李包，10—可见光行李包扫描器，11—行李包传感器，12—副显示器，13—辐射防护板，14—附加计算机。

具体实施方式

以下结合附图及实施例,对本实用新型作进一步描述。

本实用新型系统有两种具体实施方式。

一种具有行李包外形同步显示的X射线行李包检查系统实施例1的组成如图2所示。包括X射线行李包检查通道6，传送带5，检查通道出入口铅帘7，行李包待取台8组成的检查装置，还包括置于检查通道6内部一侧的X射线阵列探测器1(3D成像两列，2D成像一列)，置于检查通道内部另一侧的X光机2，以及检查通道外部的计算机3，主显示器4，X射线阵列探测器1的扫描数据通过电缆输入计算机3；其特征在于，还包括可见光行李包扫描器10，行李包传感器(本实施例采用激光传感器)11，副显示器12，还可通道口进出口两侧设置辐射防护板13，可对取放行李人员起到更加安全的保护作用(也可不设)；其中，副显示器12安装在面向开箱检查人员处(本实施例安装在行李包待取台8一侧边)，通道口辐射防护板13置于检查通道出入口的两侧；可见光行李包扫描器10安装于检查通道入口上方一角，其扫描数据通过网线输入计算机3。激光传感器11安装于行李包扫描器10视野下方的传送带上方，其信号以开关量输入计算机3；计算机3内置的程序将行李包的X射线扫描数据和行李包的外形扫描数据逐列合成，同步显示于主显示器4，检测人员发现可疑行李包时点击此行李包，计算机即在此行李包外形上添加可疑标记，并进行屏幕截图，传输到副显示器12。

本实施例的各设备的具体实施方式及功能分别说明如下：

X射线阵列探测器1采用大量生产的用于行李检查的L型双能探测器，例如DT公司的1008双能L型探测器。

X光机2采用目前大量生产的用于行李检查的商品，例如Spellman的XRB502；

计算机3采用台式机，例如联想扬天T4900V，但配置双显示器：主显示器4和副显示器12。主显示器同步显示行李包外形和X射线透视图像(图4-A，图中箭头表示图像在屏幕上的移动)。对于2D系统，主显示器4是大屏幕高分辨率2D显示器。对于3D系统，主显示器4是大屏幕高分辨率偏振式3D显示器，例如LG公司的IPS型D2343。偏振式3D显示器显示双能3D图像色彩效果好。戴偏振式3D眼镜如同偏振式太阳镜，不易疲劳，不晃眼；而且戴偏振式3D眼镜也可以看彩色2D图像。检测人员发现可疑行李包时，在主显示器上点击此行李包，计算机3即在此可疑行李包上画上警示标记，例如一个红色圆圈；并自动将此时的主显示器屏幕图像截图(虚线框)，显示于副显示器12(图4-B)，帮助处理人员指认可疑行李包和进行处理。副显示器置于行李包待取台8的工作人员一侧。

可见光行李包扫描器10由可见光摄像头和线阵列转换器组成，可见光摄像头采用大量生产的监视摄像头，线阵列转换器由FPGA及存储在其中的处理程序组成。

本实施例的线阵列转换器采用FPGA实现，也可用单片机实现。在计算机3足够快时，还可用软件实现；将视频摄像头的数据流直接输入计算机3，由计算机的软件模块先实现所需的列数据抽取，再传输给行李包外形扫描数据寄存器。

本实施例中表示于图2的行李包传感器11采用激光传感器，也可采用超声传感器或电磁传感器等具有定位功能的器件；还可以通过处理摄像头的图像数据用软件实现，通过获取无行李包时的帧图像作为初始图像，以后逐帧对比，即可判断行李包到达时间，误差不超过一个帧周期。

辐射防护板采用设置在X射线扫描检查通道出入口的四块可伸缩辐射防护板13，入口处的用薄钢板包覆2mm厚的铅板做成，可将铅帘7被行李包掀起时的泄漏辐射降低100倍。外表喷涂无反光材料，减少行李包外形扫描时的背景光干扰。出口处的用具有2mm铅当量的铅玻璃制作，既可防辐射，又可及早监视行李包，并在行李包到达待取台8前不被提前取走。辐射防护板13在运输时收入通道机箱，使用时拉出到通道铅帘外的两侧。

本实施例的工作原理如图3所示，摄像头输出的帧数据流输入线阵列转换器中的视频列数据抽取器，在每帧数据中抽取几列图像数据作为扫描列数据，抽取的列数等于一个相邻帧周期内行李包移过摄像头的列数，以实现可见光扫描列的无缝衔接。可见光扫描的列数据加上包头、包尾和校验位进行打包，传输给计算机3的行李包外形扫描数据寄存器。行李包9到达激光传感器11时，启动计算机的行李包外形扫描数据寄存器进行存储。此寄存器采用先进先出的延迟线式存储，总延迟时间等于行李包从激光传感器11传送到X射线探测器1的时间。例如，在传送带速度为每秒250mm，从激光传感器11到X射线阵列探测器的距离为1米时，行李包的传送时间为4秒；行李包外形扫描数据寄存器就设置成可以存储4秒的行李包外形扫描数据。X射线阵列探测器1的扫描数据输入计算机3的X射线扫描数据寄存器，计算机获取每列X射线扫描数据时，同步提取一列行李包外形扫描数据，和X射线扫描数据合成一整列显示数据。在主显示器4上同步显示。发现可疑行李包时，例如发现行李包可能有武器，如图4-A左边图形所示，检测人员点击此行李包外形(图4-A左上角的三角光标)，计算机自动画上警示标志，例如一个醒目的红色的圆圈。并截取此时的屏幕图像，存入可疑行李包数据寄存器，显示于副显示器12，如图4-B左边图形所示。行李包处理人员提取了可疑行李包后，回答可疑行李包数据寄存器，副显示器12就显示下一个可疑行李包的图像，如果已有下一个可疑行李包图像存入了可疑行李包数据寄存器的话。

可见光摄像头每秒扫描的列数不一定等于X射线探测器每秒扫描列数。按X射线每秒扫描列数提取的行李包外形扫描数据，相当于以X射线扫描的列频率对可见光扫描数据进行时域抽样，抽样的带宽和X射线扫描图像的带宽相当，对于显示箱包外形已足够。

本实用新型的第二种具体实施方式，由一台附加计算机14，例如联想扬天S4040-00，可见光行李包扫描器10、行李包传感器11和副显示器12组成的一个相对独立的可见光行李包扫描套装部件，如图5所示；可以附加于任何已有的X射线行李包检查系统。“可见光行李包扫描套装”的可见光行李包扫描器10和行李包传感器11安装于原系统通道入口。附加计算机的显示器安装于原系统显示器4的上方，专门显示行李包外形和色彩图像(图6上)。附加计算机14的显示器屏幕宽度选择得和原系统显示器4相同。并满足：

可见光行李包外形图像在附加计算机显示器上的移动速度＝原系统计算机上X射线扫描图像的移动速度。

本实施例的工作原理如图6所示，行李包传感器11的信号启动计算机14的行李包外形扫描数据寄存器存储可见光扫描数据。行李包外形扫描数据寄存器采取延迟线式存储，最大延迟时间设置为行李包从激光传感器11传送到X射线探测器的时间。附加计算机14在延迟时间结束时由抽样信号发生器产生抽样信号，以一定抽样频率提取行李包外形扫描数据寄存器的输出数据进行显示。抽样频率越高，行李包外形图像在附加计算机的显示器上移动得越快，在安装时调节抽样频率，使行李包外形图像在附加计算机显示器上的移动速度等于原系统计算机上X射线扫描图像的移动速度。

本实施例的线阵列转换器采用FPGA实现，也可用单片机实现。在附加计算机14足够快时，还可用软件实现；将视频摄像头的数据流直接输入计算机14，由其软件模块先实现所需的列数据抽取，再传输给行李包外形扫描数据寄存器。

本实施例中的行李包传感器11采用激光传感器、也可以采用超声传感器或电磁传感器。行李包传感器的功能还可以通过软件实现，通过获取无行李包时的帧图像作为初始图像，以后逐帧对比，即可判断行李包到达时间，误差不超过一个帧周期。

在行李包到达X射线扫描区，原系统的显示器4开始显示行李包的X射线透视图像(图6中)，附加计算机14的显示器开始显示行李包外形扫描图像(图6上)。当检测人员发现可疑行李包时，点击附加计算机14显示器上的此行李包，计算机14在此行李包的外形图像上画上警示标志，并将此时的屏幕图像截图，输入可疑行李包数据寄存器，显示于副显示器12(图6下)。行李包处理人员提取了可疑行李包后，回答可疑行李包数据寄存器，副显示器12就显示下一个可疑行李包的图像，如果已有下一个可疑行李包图像存入了可疑行李包数据寄存器的话。

当整个传送带上长时间没有行李包，计算机14长时间接收不到行李包传感器11的行李包信号，计算机14就对行李包外形扫描数据寄存器进行复位，以便开始下一个同步周期，避免计算机14显示器和原显示器4失去同步关系。

这种实施方式不废弃已有X射线行李包检查系统的任何硬软件，属于绿色的技术升级。但附加计算机的两个显示器都仅显示行李包外形图像，不显示行李包内部的X射线扫描信息。

如果原系统的主显示器图像具有标准格式并可输出，附加计算机14就可在其两个显示器上显示行李包扫描的内外全信息，如图4那样。

Claims (4)

1.一种具有行李包外形同步显示的X射线行李包检查系统，包括X射线行李包检查通道，传送带，检查通道出入口铅帘，行李包待取台组成的检查装置，还包括置于检查通道内部一侧的X射线阵列探测器，置于检查通道内部另一侧的X光机，以及检查通道外部的计算机，主显示器，X射线阵列探测器的扫描数据通过电缆输入计算机；其特征在于，还包括可见光行李包扫描器,行李包传感器，副显示器；其中，副显示器的安装位置面向行李包开箱检查人员；可见光行李包扫描器安装于检查通道入口上方，其扫描数据通过网线输入计算机；行李包传感器安装于行李包扫描器视野下方的传送带上方，其信号以开关量输入计算机；计算机内置的检查程序将行李包的X射线扫描数据和行李包的外形扫描数据逐列合成，同步显示于主显示器，并将可疑箱包的图像传输到副显示器。

2.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述可见光行李包扫描器由可见光摄像头和线阵列转换器组成，可见光摄像头采用监视摄像头，线阵列转换器由FPGA及存储在其中的处理程序组成；摄像头输出的帧数据流输入线阵列转换器中的视频列数据抽取模块，在每帧数据中抽取几列图像数据作为列扫描数据，排列成行李包可见光扫描图像。

3.如权利要求1所述系统，其特征在于，还包括在X射线扫描检查通道出入口的两侧装有用铅玻璃和薄钢板包覆铅板做成的辐射防护板。

4.一种具有行李包外形同步显示的X射线行李包检查系统，包括X射线行李包检查通道，传送带，检查通道出入口铅帘，行李包待取台组成的检查装置，还包括置于检查通道内部一侧的X射线阵列探测器，置于检查通道内部另一侧的X光机，以及检查通道外部的计算机，主显示器，X射线阵列探测器的扫描数据通过电缆输入计算机；其特征在于，还包括一台附加计算机，可见光行李包扫描器、行李包传感器和副显示器组成的一个相对独立的可见光行李包扫描套装部件，可见光行李包扫描器和行李包传感器安装于原系统通道入口；附加计算机的显示器安装于主显示器的上方，用于同步显示行李包外形和色彩图像；附加计算机的副显示器安装位置面向行李包开箱检查人员。