DE2735400A1

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von Gepäckstücken mit einem Röntgenblitzgenerator, dessen Strahlung das zu prüfende Gepäckstück (Prüfobjekt) durchdringt und davon auf einem Leuchtschirm ein Schattenbild erzeugt, mit einer Fernsehkamera, die das Schattenbild aufnimmt, mit einem Bildspeicher, in dem das von der Fernsehkamera aufgenommene Bild gespeichert wird, und mit einem Fernsehmonitor, in dem das gespeicherte Bild wiedergegeben wird.The invention relates to a device for checking items of luggage with an X-ray flash generator, the radiation of which penetrates the item of luggage to be tested (test object) and shows it on a fluorescent screen created a silhouette, with a television camera that records the silhouette, with a Image memory, in which the image captured by the TV camera is saved, and with a TV monitor in which the stored image is played back.

Eine solche Vorrichtung ist bekannt und beispielsweise in der DE-OS 25 32 218 oder in der DE-OS 25 32 300 beschrieben. Entsprechend realisierte Gepäckprüfanlagen haben sich auf vielen Flughäfen bereits bewährt Das Prinzip des kurzzeitigen Durchleuchtens und Erzeugen eines Schattenbildes mit einem Röntgenblitz und der zeitlich unbeschränkten Beobachtungsmöglichkeit des gespeicherten Bildes erlaubt einerseits ein zuverlässiges Prüfen, garantiert aber andererseits die Unschädlichkeit für das Prüfobjekt insbesondere wenn sich Filmmaterial in den geprüften Gepäckstücken befindetSuch a device is known and for example in DE-OS 25 32 218 or in DE-OS 25 32 300 described. Baggage inspection systems implemented accordingly have already proven themselves at many airports The principle of brief fluoroscopy and creating a shadow image with an X-ray flash and the temporally unrestricted possibility of observing the stored image on the one hand allows a reliable testing, but on the other hand guarantees the harmlessness for the test object, especially if there is film material in the checked baggage

Die aktuelle Terroristenszene und die kaum abnehmende Hektik im Stoßbetrieb auf den Flughäfen bei der Abfertigung der Passagiere und Überprüfung ihres Handgepäcks zwingen laufend, über mögliche Verbesserungen der vorhandenen Anlagen nachzudenken. Nicht nur die Zuverlässigkeit der Anlagen ist dabei ein Hauptproblem, sondern auch der möglichst große Durchlauf, ohne daß aber die Qualität der Überprüfung und damit die Erfüllung der eigentlichen Aufgabe darunter leiden. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten und im Einsatz befindlichen Gepäckprüfanlagen in dieser Richtung weiter zu verbessern.The current terrorist scene and the one that is barely decreasing The hectic rush hour at airports when handling passengers and checking theirs Hand luggage forces you to constantly think about possible improvements to the existing systems. The main problem is not only the reliability of the systems, but also the greatest possible one Run through, but without affecting the quality of the review and thus the fulfillment of the actual task suffer from it. The present invention has for its object the known and in use existing baggage inspection systems in this direction to further improve.

Dazu wird bei einer Vorrichtung zum Prüfen von Gepäckstücken der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Bildspeicher ein digitaler Festkörperspeicher mit einer Kapazität von 6 bis 8 bit pro Bildpunkt ist zur Speicherung eines von der Fernsehkamera aufgenommenen sogenannten Halbbildes und daß zwischen Fernsehkamera und Festkörperspeicher ein Analog/Digital-Wandler und zwischen Festkörperspeicher und Fernsehmonitor ein Digital/ Analog-Wandler geschaltet sind. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 2.For this purpose, according to the invention, in a device for checking items of luggage of the type mentioned at the outset proposed that the image memory be a digital solid-state memory with a capacity of 6 to 8 bits per pixel is used to store a so-called field recorded by the television camera and that between the television camera and solid-state memory an analog / digital converter and between Solid-state memory and television monitor are connected to a digital / analog converter. An advantageous one A further development of the invention results from claim 2.

Bisher bekannte Gepäckprüf anlagen verwenden als Bildspeicher eine Signalspeicherröhre, wie sie beispielsweise in der Zeitschrift »Funkschau«, 1974, Heft 22, S. 2583-2590 beschrieben ist Dabei wird ein dem zu speichernden Bild entsprechendes von der Fernsehkamera geliefertes Bildsignal über einen abgelenkten Elektronenstrahl auf eine Signalplatte (Target) aufgeschrieben und dort in einzelnen Bildpunkten analog gespeichert Das Auslesen erfolgt wieder über einen abgelenkten Elektronenstrahl durch Abtasten des gespeicherten Bildes und Umsetzen in eine Signalfolge. Auch eine aus der DE-OS 23 63 197 bekannte Anlage verwendet bei der Prüfung von Gepäckstücken einen analogen Aufzeichnungsmonitor, der, wie es dort heißt, beispielsweise aus einem Synchroskop mit langerPreviously known baggage inspection systems use a signal storage tube as an image memory, such as those used for example is described in the magazine "Funkschau", 1974, issue 22, pp. 2583-2590 corresponding image signal delivered by the television camera via a deflected image to store the image Electron beam written down on a signal plate (target) and there analogue in individual pixels stored Reading is carried out again via a deflected electron beam by scanning the saved image and converting it into a signal sequence. Also known from DE-OS 23 63 197 system uses an analog recording monitor when checking baggage, which, as it is called, for example from a synchroscope with a long

Persists

Bei allen diesen Bildspeichern mit Signalspeicherröhren hängt die erreichbare Bildqualität sehr stark von der Einstellung der verschiedenen Betriebsparameter ab wie Elektronenstrahlstrom, Targetspannungen, Fokussierstrom, Ströme durch Korrekturspulen usw. Trotz bereits sehr hohem technischen Aufwand ist es bis heute nicht gelungen, Röhrenspeicher temperaturunempfindlich und über längere Zeit hinweg stabil herzustellen. Beim Einsatz eines solchen Speichers bedarf es einer ständigen Korrektur der Betriebsparameter, die durch den Fachmann vorgenommen werden muß. Eine damit bestückte Gepäckprüfanlage erfordert deshalb ständigeWith all of these image memories with signal storage tubes, the achievable image quality depends very much on the Setting of the various operating parameters such as electron beam current, target voltages, focusing current, Currents through correction coils, etc. In spite of the already very high technical effort, it is still today it was not possible to manufacture tube storage systems that are insensitive to temperature and stable over a long period of time. When using such a memory, a constant correction of the operating parameters is required must be made by a specialist. A baggage inspection system equipped with it therefore requires constant

Maintenance by expensive service personnel. They also consist of multiple

Erzeugen bzw. Ablesen eines Bildes über einen abgelenkten Elektronenstrahl auch mehrfache Verzerrungsmöglichkeiten, die sich dann auch in der Praxis darin äußern, daß die Abbildung des Gepäckinhalts auf dem Monitor in der Bildmitte wesentlich getreuer ist ab in den Bildecken. Gerade aber die Verzerrungsfreiheit auch in den Bildecken garantiert erst ein zuverlässiges schnelles Erkennen von verdächtigen Gegenständen.Generation or reading of an image via a deflected electron beam also multiple distortion possibilities, which then express themselves in practice in the fact that the mapping of the luggage contents on the monitor in the center of the image is much more faithful than in the corners of the image. But precisely the freedom from distortion Reliable, rapid detection of suspicious objects is also guaranteed in the corners of the image.

An sich sind seit geraumer Zeit Festkörperspeicher zur Bildspeicherung bekannt, wie sie beispielsweise inSolid-state memories for image storage have been known per se for some time, such as those in

Find television studio systems use.

Der Aufwand bei der Verwendung eines Festkörperbildspeichers kann dadurch klein gehalten werden, daß man sich in der Auslegung an die technisch vernünftigen, d.h. im ganzen System sinnvollen maximalen Forderungen hält Eine diesbezügliche erste Beschränkung liegt darin, daß pro Bildpunkt eine Speicherkapazität von 6 bis 8 bit genügt Eine zweite Beschränkung ergibt sich dadurch, daß nur eines der von der Fernsehkamera nach dem sogenannten Zeilensprungverfahren aufgenommenen Halbbilder verwertet und in den Speicher eingeschrieben wird. Danach dient zur Beobachtung am Fernsehmonitor also nur ein Bild, das entweder den ungeraden oder den geraden Zeilen entspricht in die der abtastende Elektronenstrahl der Fernsehkamera das aufzunehmende Bild zerlegt Mit diesen beiden Beschränkungen reicht zur digitalen Speicherung des Leuchtschirmbildes eine Speicherkapazität in der Größenordnung von 10^s bit aus. ManThe cost of using a solid-state image memory can be kept low by adhering to the technically reasonable, ie meaningful, maximum requirements in the design A second limitation arises from the fact that only one of the fields recorded by the television camera using the so-called interlace method is used and written into the memory. Thus, thereafter, only an image that corresponds to either the odd or the even lines is used for observation of the TV monitor in which the scanning electron beam of the television camera, the image to be recorded decomposed With these two restrictions is sufficient for the digital storage of the fluorescent screen image, a memory capacity in the order of 10 ^s bit out. Man

erhält so eine Bildqualität, die die einer Gepäckprüfanlage mit einem Röhrenspeicher, insbesondere hinsichtlich der verzerrungsfreien Darstellung in den Bildecken, übertrifft. Dabei bleiben die Kostenanforderungen in derselben Größenordnung. Von entscheidender Bedeutung ist darüber hinaus die Zuverlässigkeit der Anlage durch die Wartungsfreiheit des Festkörperspeichers. Das ist besonders wichtig in den Fällen, wo bei extremen klimatischen Bedingungen Service-Personal entweder nicht oder nur mit ungenügender Qualifikation vorhanden istthus receives an image quality that is that of a baggage inspection system with a tube storage device, in particular with regard to the distortion-free display in the corners of the image. The cost requirements remain in same order of magnitude. The reliability of the system is also of decisive importance because the solid-state memory is maintenance-free. This is particularly important in cases where extreme Climatic conditions Service personnel either not available or only with insufficient qualifications is

Anhand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigt dieOn the basis of an embodiment shown in the figures of the drawing, the invention is intended are explained in more detail. The

F i g. 1 schematisch den Aufbau einer Gepäckprüfanlage; dieF i g. 1 schematically shows the structure of a baggage inspection system; the

F i g. 2 enthält ein Blockschaltbild der Bildverarbeitungsstrecke von Fernsehkamera zum Fernsehmonitor.F i g. 2 contains a block diagram of the image processing path from the television camera to the television monitor.

Eine Gepäckprüfanlage nach der F i g. 1 enthält in einem die Umgebung gegen Röntgenstrahlung abschirmenden Gehäuse einen Röntgenblitzgenerator 1, dessen Röntgenstrahlung ein Prüfobjekt 2 durchdringt und davon ein Schattenbild auf einem Leuchtschirm 3 erzeugt Auf diesen Leuchtschirm 3 ist auf der dem Prüfobjekt 2 abgewandten Seite eine hochempfindliche Fernsehkamera 4 gerichtet, die mit einer sogenannten EIC(= Electron Induced Conductivity)-Bildaufnahmeröhre bestückt ist Die Fernsehkamera 4 tastet das Schattenbild ab und liefert das daraus erzeugte Fernsehsignal in einen digitalen Festkörperspeicher 5. Dieses digital gespeicherte Bild kann ausgelesen werden und nach der entsprechenden elektrooptischen Umsetzung auf einem Fernsehmonitor 6 beliebig lange betrachtet werden. Durch eine Steuereinheit 7 wird dafür gesorgt, daß Röntgenblitzgenerator 1 und Fernsehkamera 4 synchron gesteuert werden. Gespeichert wird dabei nur ein einem Halbbild entsprechendes Fernsehsignal, d. h. es werden nur entweder die geraden oder ungeraden Zeilen verwertet, in die der abtastende Elektronenstrahl der Fernsehkamera 4 das aufgenommene Bild zerlegt. Der digitale Festkörperspeicher 5 ist dabei fremdsynchronisiert. Die für den Speichermechanismus erforderlichen Taktimpulse werden dann aus dem Fernsehsignal abgeleitet.A baggage inspection system according to FIG. 1 contains in a shielding the environment against X-rays Housing an X-ray flash generator 1, the X-rays of which penetrate a test object 2 and a shadow image is generated therefrom on a luminescent screen 3. This luminescent screen 3 is on the screen Test object 2 facing away from a highly sensitive television camera 4 directed with a so-called EIC (= Electron Induced Conductivity) image pick-up tube is equipped The television camera 4 senses this And delivers the television signal generated therefrom to a digital solid-state memory 5. This digitally stored image can be read out and after the corresponding electro-optical implementation can be viewed on a television monitor 6 for any length of time. By a control unit 7 is ensured that X-ray flash generator 1 and television camera 4 are controlled synchronously. saved only a television signal corresponding to one field, i. H. there will only be either the straight ones or odd lines in which the scanning electron beam of the television camera 4 is used Image disassembled. The digital solid-state memory 5 is externally synchronized. The one for the storage mechanism required clock pulses are then derived from the television signal.

Die F i g. 2 enthält blockschaltbildmäßig die zwischen Fernsehkamera 4 und Fernsehmonitor 6 befindlichen Elemente. Der Ausgang der Fernsehkamera 4 mit dem Videosignal BAS ist mit einem Analog/Digital-Wandler (A/D-Wandler) 8 und mit einem Amplitudensieb 9 verbunden. Der A/D-Wandler 8 führt zum Eingang einer digitalen Speichereinheit 10 und deren Ausgang zu einem Digital/Analog-Wandler (D/A-Wandler) U. Der Ausgang des D/A-Wandlers 11 ist mit einem Mischer 12 verbunden. Ein Ausgang des Amplitudensiebs 9 führt zu einer Takteinheit 13, ein anderer zum Mischer 12. Die Takteinheit 13 führt zu Steuereingängen des A/D-Wandlers 8, der Speichereinheit 10, des D/A-Wandlers 11 und einer Adressiereinheit 14. Die Adressiereinheit ist mit einem Adressiereingang der Speichereinheit 10 verbunden. Der Ausgang desThe F i g. 2 contains the block diagram between the television camera 4 and the television monitor 6 Elements. The output of the television camera 4 with the video signal BAS is with an analog / digital converter (A / D converter) 8 and connected to an amplitude filter 9. The A / D converter 8 leads to the input a digital storage unit 10 and its output to a digital / analog converter (D / A converter) U. Der The output of the D / A converter 11 is connected to a mixer 12 connected. One output of the amplitude sieve 9 leads to a clock unit 13, another to the mixer 12. Die Clock unit 13 leads to control inputs of A / D converter 8, memory unit 10, des D / A converter 11 and an addressing unit 14. The addressing unit is provided with an addressing input Storage unit 10 connected. The outcome of the

ίο Mischers 12 führt zum Fernsehmonitor 6.ίο mixer 12 leads to television monitor 6.

Im Amplitudensieb 9 werden Austast- und Synchronsignale AS vom Bildsignal B in dem von der Fernsehkamera gelieferten Videosignal BAS abgetrennt und der Takteinheit 13 zugeführt, die daraus dieIn the amplitude sieve 9 blanking and synchronizing signals AS are separated from the image signal B in the video signal BAS supplied by the television camera and fed to the clock unit 13, which uses the

η weiteren für die Wandler 8,11, Adressiereinheit 14 und Speichereinheit 10 benötigten Taktsignale ableitet. Im A/D-Wandler 8 wird das anstehende analoge Videosignal digitalisiert und in die Speichereinheit in dieser Form eingeschrieben. Die erforderliche Adressenan-η further for the converter 8,11, addressing unit 14 and Memory unit 10 derives required clock signals. In the A / D converter 8 is the analog video signal digitized and written into the storage unit in this form. The required address

»o steuerung der Speicherplätze besorgt die Adressiereinheit 14. Das eingespeicherte Signal wird beim Auslesen im D/A-Wandler wieder umgewandelt und als analoges Bildsignal ßdem Mischer 12 angeboten, der es mit den Austast- und Synchronsignalen ,45, die vom Amplitu-»O The addressing unit controls the storage locations 14. The stored signal is converted again when it is read out in the D / A converter and as an analogue one Image signal ßdem mixer 12 offered, which it with the Blanking and synchronizing signals, 45, which depend on the amplitude

2^r> densieb 9 geliefert werden, zu einem vollständigen vom Fernsehmonitor 6 verarbeitbaren kompletten Videosignal BAS vervollständigt. Dabei kann das eingespeicherte Signal vom Fernsehmonitor 6 so lange abgerufen und als Bild zur Beobachtung angeboten werden, bis ein2 ^r > the sieve 9 are supplied, completed to form a complete video signal BAS that can be processed by the television monitor 6. The stored signal can be called up from the television monitor 6 and offered as an image for observation until a

-JO neues Videosignal eingespeichert wird.-JO new video signal is stored.

Der spezielle Aufbau der Wandler 8,11 und auch der Speichereinheit 10 mit der Adressierung ist abgesehen von der obenerwähnten Speicherkapazitätsbeschränkung keinen weiteren Einschränkungen unterworfen. Es können handelsübliche Einheiten verwendet werden. Für einen digitalen Festkörperspeicher 5 ist eine Beschreibung beispielsweise in der Zeitschrift »SIEMENS Forschungs- und Entwicklungsberichte (Research and Development Reports) 4/75, S. 197-206, zu finden, für die A/D- und D/A-Umwandlung beispielsweise in »Comsat Technical Review«, Vol. 2, No. 1, Spring 72, S. 39-72.The special structure of the transducers 8, 11 and also the Memory unit 10 with addressing is apart from the aforementioned memory capacity limitation not subject to any further restrictions. Commercially available units can be used. A description of a digital solid-state memory 5 can be found, for example, in the journal “SIEMENS Research and Development Reports 4/75, pp. 197-206, to for A / D and D / A conversion, for example in "Comsat Technical Review", Vol. 2, No. 1, Spring 72, pp. 39-72.

Bei einer erfindungsgemäß aufgebauten Vorrichtung genügt eine einmalige Justierung der für die Bildspeicherung eingesetzten Einheiten. Danach sind keine Änderungen in der Gleichmäßigkeit der Signalpegel oder sonstige Verschlechterungen zu erwarten. Dieser gewaltige Vorteil gegenüber Gepäckprüfanlagen mit Röhrenspeicher ist dabei mit keinem nennenswerten Mehraufwand erkauft. Darüber hinaus ist die Bildqualität besser.In the case of a device constructed according to the invention, a one-time adjustment of the image storage is sufficient used units. Thereafter there are no changes in the evenness of the signal levels or other deterioration is to be expected. This huge advantage over baggage inspection systems with Tube storage is not bought at the cost of any significant additional expense. In addition, the picture quality is better.

1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for checking luggage with an X-ray flash generator, its radiation the item of luggage to be tested (test object) penetrates and shows it on a fluorescent screen Silhouette generated with a television camera that records the silhouette, with an image memory, in which the image captured by the television camera is stored, and with a television monitor, in which the stored image is displayed, characterized in that the Image memory is a digital solid-state memory (5) with a capacity of 6 to 8 bits per pixel Storage of a so-called field recorded by the television camera and that between TV camera (4) and solid-state memory (5) an analog / digital converter (8) and between Solid-state memory (5) and television monitor (6) are connected to a digital / analog converter (11)

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the solid-state memory (5) can be externally synchronized and for synchronous control with the television camera (4) with a clock unit (13) is connected, which in turn is synchronized with the television signal