DE4027359A1

DE4027359A1 - System und verfahren zum ermitteln gefaehrlicher gegenstaende

Info

Publication number: DE4027359A1
Application number: DE4027359A
Authority: DE
Inventors: Martin Annis
Original assignee: American Science and Engineering Inc
Current assignee: American Science and Engineering Inc
Priority date: 1989-09-13
Filing date: 1990-08-29
Publication date: 1991-03-21
Also published as: JPH03170085A; US5022062A; FR2651885A1

Description

Die Anmeldung betrifft ein System und ein Verfahren zum Er mitteln bedrohlicher Gegenstände mit Hilfe durchdringender Strahlung.

Es ist seit langem ein Ziel der Gegenstandsuntersuchung, be drohliche Gegenstände automatisch feststellen zu können. Ein erheblicher Fortschritt auf dem Gebiet wurde mit einem System erzielt, wie es im US-Patent 40 31 545 beschrieben ist. Das Verfahren gemäß dem genannten Patent arbeitet je doch nur mit kaum durchsichtigen Objekten, was für dichte Materialien (wie Metall) typisch ist. Dadurch ist das Ver fahren zum Ermitteln stärker durchsichtiger Objekte nur be grenzt geeignet, zu denen Sprengstoffe, Kunststoffe, Narko tika, Drogen usw. gehören.

Es ist auch bekannt, Rückstreubilder aufzunehmen, und zwar mindestens seit einem Artikel von Stein unter dem Titel "Flying Spot X-Ray Imaging Systems" in Materials Evaluation, Vol. 30, No. 7 (Juli 1972), S. 137 ff.

Ein weiterer Fortschritt beim Abbilden derartiger eher durchsichtiger Gegenstände wie Kunststoff oder Sprengstoff wurde durch Einführen des "Z"-Systems von der Anmelderin er zielt. Dieses System ist z. B. im US-Patent 47 99 247 und in einem Artikel mit dem Titel "A New X-Ray Scanner to Hinder Hÿackers" beschrieben, erschienen in Fortune, 28. Aprilil 1986, Seite 146.

Jedoch führen die erheblichen Unterschiede zwischen den Sig nalen von weniger dichten Materialien (wie Kunststoffen, Drogen usw.) auf Röntgenstrahlen und höherdichten Materia lien (wie Metall) auf dieselbe Strahlung zu Problemen beim Anwenden der Technik gemäß US-40 31 545 zum Ermitteln be drohlicher Gegenstände mit niedrigem Z-Wert. Dies gilt ins besondere dann, wenn die Technik gemäß dem genannten Patent zum Ermitteln von Gegenständen sehr geringer Dichte heran gezogen wird. Es ist nicht ersichtlich, wie die beschriebene Technik beim Einsatz von Röntgenstrahlen auf Materialien mit geringer Dichte eingesetzt werden könnte. Zum Beispiel gilt, daß die Anwesenheit von Metall für sich in der Regel nicht mit einem besonderen Grad von Bedrohung gekoppelt ist; bei metallischen Gegenständen ist vielmehr die Form des Gegen standes von Bedeutung. Da in der Durchlässigkeit für Strah lung zwischen Metallen und Nichtmetallen ein großer Unter schied besteht, kann dann, wenn sich Metall im Strahlungs bereich befindet, nicht nur das Vorhandensein des Metalls leicht festgestellt werden, sondern auch die Form des metal lischen Gegenstandes kann leicht ermittelt werden. Die in US-40 31 545 beschriebene Technik führt lediglich dazu, daß die Aufmerksamkeit der Bedienperson auf Bereiche hoher Dichte eines Gegenstandes gerichtet wird. Da im allgemeinen die Form eines Gegenstandes hoher Dichte leicht erkennbar ist, kann die Bedienperson relativ leicht feststellen, ob der Gegenstand eine Bedrohung darstellt oder nicht. Dem gegenüber weisen Sprengstoffe in der Regel keine besondere Form auf, sondern es ist vielmehr die Masse oder das Volumen des Sprengstoffs (also nicht seine Form), die bzw. das das Ausmaß der Bedrohung wiedergibt. Aus Veröffentlichungen be treffend das Erzeugen von Rückstreubildern, ist nicht er sichtlich, daß damit die Masse oder das Volumen eines Mate rials geringer Dichte festgestellt werden könnte.

Es wurde festgestellt, daß die Intensität des Rückstreusig nales nicht nur eine Funktion der Durchsichtigkeit (oder der Dichte) des streuenden Gegenstandes ist, sondern auch seiner Dicke. Das Signal allein ist keine hilfreiche Charakteri stik, da ein Angreifer die Fläche z. B. von Sprengstoff bei gleichzeitigem Verringern der Dicke erhöhen kann, wodurch keine Änderung im Volumen oder der Masse auftritt. Dement sprechend gibt die absolute Intensität des von einem beson deren Punkt des Gegenstandes gestreuten Signals selbst kein Maß für das Ausmaß der vom Gegenstand ausgehenden Bedrohung. Anders ausgesagt, während ein dicker Gegenstand mit niedri gem Z-Wert (was zu einer bestimmten Streuintensität führt) einer vorgegebenen Fläche als Bedrohung eingeschätzt würde, könnte die Selbstbedrohung durch ein dünneres Objekt (mit einer Streuintensität unter der vorgegebenen Intensität) mit größerer Fläche gegeben sein. Weiterhin ist zu beachten, daß viele Gegenstände, die untersucht werden, Objekte mit einer Durchscheinbarkeit enthalten, die der von Sprengstoffen ähnlich ist, aber keinerlei Bedrohung darstellen. Dadurch würde jeder Bedrohungsdetektor, der Objekte mit geringster Bedrohungswahrscheinlichkeit feststellen wollte, zu vielen irrtümlichen Bedrohungsermittlungen führen. Würde umgekehrt der Intensitätsschwellwert für das Rückstreusignal erhöht werden, der erforderlich ist, damit Bedrohungsermittlung er folgt, würde dies ein Erhöhen fälschlicherweise unterbliebe ner Ermittlungen bedeutet, d. h. Gegenstände mit hoher Be drohung würden unerkannt passieren. Man muß also zwei gegen läufige Effekte in den Griff bekommen. Ein erstes Erforder nis ist die Möglichkeit, Rückstreusignalintensitäten festzu stellen, die, obwohl sie an sich relativ üblich sind, doch dann anzeigen, daß eine Bedrohung vorliegen könnte, wenn sie nur über eine ausreichend große Fläche eines untersuchten Gegenstandes vorhanden wären. Zweitens gilt als korreliertes Erfordernis, daß mit irgendeiner Technik tatsächliche Be drohungen von einem Gegenstand von Fällen unterschieden wer den müssen, die ähnliche Rückstreusignale aufweisen, aber bei denen keinerlei Bedrohung vorliegt. Gleichzeitig muß be achtet werden, daß das erste Erfordernis nicht einen einzi gen Schwellenwert festlegt (eine vorgegebene Anzahl von Pixeln mit einer Intensität, die einen vorgegebenen Schwel lenwert übersteigt), da ein Angreifer die Frontfläche und die Signalintensität dadurch erniedrigen kann, daß er das Sprengstoffvolumen auf unterschiedliche Flächen mit unter schiedlichen Dicken verteilt. Das erste Erfordernis führt also dazu, daß eine große Fläche in der Ebene der Pixelin tensität und eine Fläche (Anzahl von Pixeln) mit dieser In tensität überwacht werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System und ein Verfahren für besonders zuverlässiges Ermitteln bedrohlicher Gegenstände anzugeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist so ausgebildet, daß mit ihm die Wahrscheinlichkeit einer Bedrohung durch einen Ge genstand mit Hilfe von Signalen zuverlässig ermittelt werden kann, wie sie beim Beleuchten des Gegenstandes mit durch dringender Strahlung entstehen. Bei verschiedenen Ausfüh rungsformen der Erfindung wird ein Durchstrahldetektor mit eingesetzt; es ist aber wichtig, daß sämtliche Ausführungs formen die Signale von einem Rückstreudetektor nutzen.

Durch Abtasten mit einem bewegten Strahl besteht die Mög lichkeit, zu einem vorgegebenen Zeitpunkt die Intensität des Ausgangssignals von einem Detektor (entweder einem Streu- oder einem Durchstrahldetektor) in einem Bereich des Gegen standes festzustellen. Mit Hilfe der Flächenverteilung der Signalintensität überwacht das System jederzeit die Aus gangssignale und wandelt diese in digitale Werte um. Das di gitale Signal (oder der durch A/D-Wandlung erhaltene digi tale Wert) oder eine Gruppe zeitlich benachbarter digitaler Signale (geeignet gemittelt oder kombiniert) kann als Pixel angesehen werden, also als elementarer Bereich des darzu stellenden Bildes, und gleichzeitig als einer einer großen Anzahl von Eingangswerten, die verarbeitet werden, um die Wahrscheinlichkeit einer Bedrohung festzustellen.

Wenn es einen einzigen Intensitätsschwellwert gäbe, der zu verlässig Bedrohungen von Nichtbedrohungen unterscheiden würde, wäre es möglich, einfach alle Pixel unter der Schwel le zu vernachlässigen und lediglich diejenigen über der Schwelle zu beachten. Jedoch gibt es keine derartige einzel ne Schwelle, sondern es ist ein breites Band von Pixelinten sitätswerten zu überwachen. In erster Annäherung gilt, daß es für eine jeweilige Intensitätsschwelle eine Grenze zwi schen wahrscheinlicher Bedrohung und nichtwahrscheinlicher Bedrohung gibt, was vom Ausmaß der Intensität abhängt, d. h. davon, über welche Fläche sich die Intensität oberhalb der vorgegebenen Intensität erstreckt. Die digitalen Pixel (durch A/D-Wandlung aus dem Detektorausgangssignal gebildet) kann daher so verarbeitet werden, daß ein Histogramm er stellt wird, das für jede Pixelintensität innerhalb dem überwachten Band anzeigt, welche Anzahl von Pixeln minde stens diese Intensität aufweist. Wahrscheinliche Bedrohungen werden von wahrscheinlich nicht bedrohlichen Fällen durch zwei Techniken in Kombination verwendet. Die erste besteht darin, eine Charakteristik zu erstellen, die einen Grenzwert für jede von mehreren Pixelintensitäten darstellt. Wenn das Histogramm eine Anzahl Pixel (Fläche) oberhalb der Charak teristik für denselben Intensitätswert aufweist, dann ver dient der Gegenstand besondere Beachtung der Bedienperson und ein Alarm wird ausgelöst, um die Aufmerksamkeit der Be dienperson auf das Untersuchungsergebnis zu richten. Die zweite Technik ist eine optische Inspektion durch die Be dienperson.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Gegenstand durch ein Feld geleitet, das durch einen bewegten Spot durchdringender Strahlung ausgeleuchtet wird. Die vom Gegenstand gestreuten Röntgenstrahlen werden gemessen (von einem Rückstreudetektor) und verarbeitet. Vorzugsweise wird das analoge Ausgangssignal vom Rückstreudetektor in digitale Form gewandelt. Wenn der Gegenstand durch das vom bewegten Spot durchdringender Strahlung ausgeleuchtete Feld läuft, erzeugt der Rückstreudetektor eine Folge von Signalen, die die Streucharakteristik des Gegenstandes wiedergeben. Die Folge von Signalen kann, nach A/D-Wandlung als Folge von Pixeln interpretiert werden, in der jedes Pixel zu einem festgelegten Gebiet des Gegenstandes gehört. Der digitale Wert für jedes Pixel wird in einen Digitalrechner gegeben. So wie die Folge der die Pixel repräsentierenden Signale eingegeben wird, wird sie gespeichert, und der Rechner führt eine Histogrammberechnung aus. Die Histogrammberechnung bei einem Ausführungsbeispiel kann als kumulatives Histogramm bezeichnet werden. Das kumulative Histogramm legt für je weils eine Pixelintensität die Anzahl von Pixeln fest, die größere Intensität aufweisen als die vorgegebene Intensität. Es wird weiter unten ausgeführt, daß es für die Erfindung nicht zwingend ist, ein kumulatives Histogramm zu verwenden; vielmehr kann z. B. auch ein differentielles Histogramm ver wendet werden. Bei einem differentiellen Histogramm wird der Bereich der überwachten Pixelintensität in eine Anzahl von Intensitätsbändern unterteilt, von denen jedes eine obere und eine untere Grenze aufweist. Das differentielle Histo gramm legt für jedes Band die Anzahl von Pixeln fest, deren Intensität zwischen der oberen und unteren Grenze liegt. Beim Verwenden eines differentiellen Histogramms müssen die verschiedenen Intensitätsbänder nicht zusammenhängend sein, obwohl dies der Fall sein kann.

Der Computer erstellt auch (durch weiter unten beschriebene Einrichtungen) eine zweidimensionale Charakteristik, die einen monoton fallenden Grenzwert darstellt, wenn die Zahl von Pixeln über Intensitätswerten aufgezeichnet wird (bei Verwendung des kumulativen Histogramms). Diese Charakteri stik kann eine stetige Kurve sein, was für die Erfindung aber nicht wesentlich ist. Nachdem das Abtasten des Gegen standes beendet ist und das Histogramm erstellt ist, wird dieses mit der Grenzcharakteristik verglichen. Wenn an irgendeinem Punkt der Wert des Histogramms für das Band den Charakteristikwert übersteigt, wird eine Alarmfunktion aus gelöst, um die Bedienperson darüber zu informieren, daß ein Gegenstand mit hoher Wahrscheinlichkeit einer Bedrohung festge stellt wurde.

Dieses Merkmal der Erfindung, daß also eine Grenzcharakteri stik über einen relativ breiten Bereich verwendet wird, stellt eine effektive Wiedergabe einer realistischen Bedro hung durch einen Sprengstoff dar. Das Bedrohungsausmaß eines Sprengstoffs ist nicht nur durch die Frontfläche und auch nicht nur durch die Dicke des Sprengstoffs gegeben. Vielmehr liegt das Ausmaß der Bedrohung in der Masse oder dem Volumen des Sprengstoffs. Das heißt, ein Sprengstoff mit einer Frontfläche A und eine Dicke T weist im wesentlichen eine äquivalente Bedrohungscharakteristik auf wie ein Sprengstoff mit der Frontfläche A/2 und der Dicke 2T.

Es zeigt sich, daß die Intensität des Rückstreusignals nicht nur von der Dichte (Atomzahl) eines Materials, sondern auch von dessen Dicke abhängt. Das heißt, ein Material mit einer vorgegebenen Dichte (oder Atomzahl) D wird bei einer vorge gebenen Dicke ein Rückstreusignal gegebener Intensität lie fern, jedoch steigt die Intensität des Rückstreusignals, wenn dasselbe Material mit größerer Dicke vorliegt.

Aus den vorigen Ausführungen sollte deutlich sein, daß Systeme zum Ermitteln von Bedrohungen, die nur auf Pixel werte einer vorgegebenen niedrigen Intensität ansprechen, leicht z. B. beim Feststellen von Sprengstoff "getäuscht" werden können, wenn dieser in dünne Form gegossen wurde, um ein Rückstreusignal mit einer Intensität unter der vorgege benen Schwelle zu liefern. Diese Begrenzung der Fähigkeit der Bedrohungsfeststellung wird dann verringert, wenn eine Grenzcharakteristik verwendet wird, die über einen breiten Bereich von Intensitäten definiert ist.

Durch die Erfindung werden die vorstehend genannten Probleme dadurch überwunden, daß der Bedrohungsbeitrag für jeden be sonderen Bereich des Gegenstandes auf Grundlage der Kombina tion von Durchsichtigkeit und Dicke gewichtet wird, die durch die Intensität des Rückstreusignals wiedergegeben wird.

Die tatsächlich verwendete Bedrohungscharakteristik kann ex perimentell durch Abtasten vieler typischer Gegenstände ge wonnen werden, die Objekte mit und ohne tatsächliche oder simulierte Bedrohungseigenschaft enthalten. Der Einfachheit halber wird ein "Standard-Gegenstand" mit Standardparametern wie Frontfläche und Abstand vom Rückstreudetektor verwendet.

Die experimentell abgeleitete Bedrohungscharakteristik ist dann direkt für Gegenstände verwendbar, deren Parameter den Standardparametern ähnlich sind.

Ob ein abgetasteter Gegenstand im wesentlichen dem Standard gegenstand entspricht, kann automatisch festgestellt werden. Die Entfernung des abgetasteten Gegenstandes vom Rückstreu detektor wird zum Vergleich mit der Standardentfernung ge messen. Änderungen in der Entfernung werden automatisch kor rigiert, was weiter unten erläutert wird. Entsprechend wird die jeweils vorliegende Frontfläche gemessen und Unterschie de zwischen der tatsächlichen und der Standardfläche werden bestimmt. Abweichungen von der Standardfläche werden auto matisch korrigiert, wie weiter unten erläutert.

Die Abtastentfernung (Entfernung zwischen dem abgetasteten Gegenstand und dem Rückstreudetektor) wird durch irgendeinen bekannten Abstandsdetektor gemessen; bei einem Ausführungs beispiel wurde ein Schalldetektor verwendet. Die gemessene Entfernung wird zur Verarbeitung eingegeben. Da Änderungen in der Entfernung zwischen dem Gegenstand und dem Rückstreu detektor zu vorgegebenen Änderungen in der Rückstreuintensi tät führen oder zumindest führen können, sind derartige Än derungen zu berücksichtigen. Dies erfolgt dadurch, daß die tatsächliche Rückstreuintensität auf die äquivalente Rück streuintensität normiert wird, wie sie vorliegen würde, wenn sich der abgetastete Gegenstand in der Standardentfernung befinden würde.

Die tatsächliche Frontfläche des abgetasteten Gegenstandes wird aus der Anzahl von Pixeln bestimmt, deren Rückstreuin tensität einen niedrigen Schwellenwert überschreiten. Die Anzahl dieser Pixel kann durch Abweichungen der Frontfläche des abgetasteten Gegenstandes von der Standardfrontfläche bedingt sein. Eine Achse der Bedrohungscharakteristik ist die Anzahl von Pixeln. Jeder Wert entlang dieser Achse (An zahl von Pixeln) kann einem Teil oder einem Prozentsatz der gesamten Frontfläche zugeordnet werden, was einfach dadurch erfolgt, daß das Verhältnis zwischen der Anzahl dieser Pixel und der Anzahl der Pixel für die gesamte Frontfläche gebil det wird. Daher kann die genannte Achse der Bedrohungs charakteristik auf prozentuale Werte der Frontfläche ausge legt werden. Auf diese Art und Weise handhabt die Verarbei tung automatisch abgetastete Gegenstände, deren Frontfläche von der Standardfrontfläche abweicht.

Es können aber nicht nur diese Abweichungen der Werte von Parametern des abgetasteten Gegenstandes von Standardwerten automatisch verarbeitet werden, sondern der erfindungsgemäße Bedrohungsdetektor ermöglicht es der Bedienperson auch, die Empfindlichkeit des Systems dadurch einzustellen, daß die Bedrohungscharakteristik "von Hand" relativ zur Standard bedrohungscharakteristik verändert wird. Dadurch kann die Bedienperson die Wahrscheinlichkeit einer Feststellung ver ändern. Die Bedienperson kann, durch Eingaben in das System, die Bedrohungscharakteristik parallel zur Pixelintensitäts achse, parallel zur Achse der Zahl von Pixeln oder durch eine Kombination dieser Maßnahmen bewegen, was dann die Be drohungscharakteristik diagonal zu den genannten Achsen be wegt.

Im erfindungsgemäßen System und beim erfindungsgemäßen Ver fahren erhält also eine datenverarbeitende Einrichtung digi tale Werte (Pixelwerte), die von einem A/D-Wandler geliefert werden und Streuintensitäten wiedergeben. Die Verarbeitungs einrichtung erzeugt ein Pixelbild des abgetasteten Gegen standes, wobei jeder Punkt eine Streuintensität wiedergibt. Bei einem Ausführungsbeispiel wurde jedes Pixel mit einer Genauigkeit von 8 Bits digitalisiert. Die Verarbeitungsein richtung erstellt ein (kumulatives) Histogramm dadurch, daß für jeden von 256 unterschiedlichen Pixelintensitätswerten die Anzahl von Pixeln gezählt wird, deren Intensität größer ist als die jeweils gegebene Pixelintensität. Dadurch kann das Histogramm in zwei Dimensionen dargestellt werden, näm lich der Pixelintensität entlang einer Achse und der Pixel anzahl entlang der anderen Achse. Um ein alternatives (dif ferentielles) Histogramm zu erstellen, würde die Verarbei tungseinrichtung für jeden der 256 Pixelintensitätswerte die Zahl der Pixel für den jeweiligen Intensitätswert zählen. Das differentielle Histogramm ist entsprechend zweidimen sional. Die Verarbeitungseinrichtung vergleicht dann das Histogramm mit einer vorgegebenen begrenzenden Charakteri stik; wenn ein Histogrammwert größer ist als ein zugehöriger Wert der begrenzenden Charakteristik, wird ein Alarm ausge geben, um die Bedienperson darauf hinzuweisen, daß wahr scheinlich ein bedrohlicher Fall vorliegt. Um der Bedien person dabei zu helfen, ob der möglichen Bedrohung durch eine körperliche Untersuchung weiter nachgegangen werden soll, werden ausgewählte Bereiche des Bildes heller oder blinkend dargestellt. Wenn ein Histogramm die Grenzcharak teristik überschreitet, erfolgt dies für mindestens einen Intensitätswert. Pixel mit dieser Intensität oder einer grö ßeren Intensität werden heller oder blinkend dargestellt, um der Bedienperson die Form oder die Verteilung des bedrohli chen Objektes anzuzeigen.

Die Grenzcharakteristik wird experimentell festgelegt oder für Standardgegenstände in Standardposition abgetastet. Für den dann tatsächlich abgetasteten Gegenstand werden Werte zugehöriger Parameter gemessen und mit Werten von Standard parametern verglichen; Unterschiede können durch Vergleich korrigiert werden. Die Rückstreuintensität wird verringert, wenn die Entfernung zwischen abgetastetem Gegenstand und De tektor zunimmt. Die tatsächliche Entfernung zwischen Gegen stand und Detektor wird gemessen. Auf Grundlage des Ver gleichs zwischen gemessener Entfernung und Standardentfer nung kann entweder der gemessene Pixelintensitätswert auf die Standardentfernung hin angepaßt werden, oder die Grenz charakteristik kann so verändert werden, daß sie an die ge messene Entfernung angepaßt wird. Es kann auch die jeweils vorliegende Frontfläche des Gegenstandes gemessen werden und mit einer Standardfrontfläche verglichen werden. Da eine Achse der Grenzcharakteristik eine Pixelanzahl ist, kann diese Achse in eine prozentuale Achse, bezogen auf die Frontfläche, geändert werden, da dem Standardgegenstand eine Standardanzahl von Pixeln zugeordnet ist. Mit dieser Technik kann das tatsächliche Bild an Unterschiede zwischen der ak tuellen Frontfläche und der Standardfrontfläche angepaßt werden, oder die Grenzcharakteristik kann auf Grundlage der Differenz verändert werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 (ähnlich den Fig. 1 und 2 von US-47 99 247): perspektivische Ansicht eines Systems zum Ermitteln bedroh licher Gegenstände bzw. Explosionsdarstellung zum Erläutern, wie mit Hilfe eines bewegten Spots, eines Durchstrahldetek tors und eines Streudetektors Messungen an Gegenständen vor genommen werden können;

Fig. 3 und 4 Diagramme typischer Bedrohungscharakteristi ken, bei denen die Anzahl von Pixeln auf der Ordinate und die Pixelintensität auf der Abszisse aufgetragen ist, und wobei Fig. 4 überlagert auch zwei Histogramme zeigt, die beide einen bedrohlichen Fall anzeigen;

Fig. 5 ein Flußdiagramm zum Erläutern des Ablaufs einer Datenverarbeitung, wie er in einer Streuelektronik statt findet; und

Fig. 6 eine schematische Darstellung entsprechend der von Fig. 2, wobei jedoch eine zweite Strahlungsquelle und ein zweites Detektorpaar in einer Anordnung vorliegen, die der jenigen ähnlich ist, wie sie im ZZ-Gerät der Anmelderin vor liegt.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine perspektivische Darstellung bzw. eine Explosionsdarstellung eines Gerätes mit Z-Ausrü stung der Anmelderin, wie es in US-47 99 247 beschrieben ist. Das Gerät verfügt über eine Streuelektronik 251 und eine Durchstrahlelektronik 501. Diese Funktionsgruppen sind u. a. gemäß der Erfindung ausgebildet. Wie in US-47 99 247 beschrieben, können sowohl die Durchstrahl- wie auch die Streuelektronik Einrichtungen zur A/D-Wandlung der jeweili gen Detektorausgangssignale wie auch digitale Speicher für die konvertierten digitalen Werte aufweisen. Gemäß der Er findung weist die Streuelektronik zusätzlich eine Einrich tung zum Ausführen eines Histogrammablaufs auf, was weiter unten näher beschrieben wird. Weiterhin beinhaltet die Streuelektronik 251 eine Einrichtung zum Erstellung einer Begrenzungscharakteristik und unter Umständen eine Einrich tung zum Modifizieren der Begrenzungscharakteristik und zum Vergleichen des Histogramms mit der Begrenzungscharakteri stik, was ebenfalls im folgenden beschrieben wird.

Das Gerät gemäß den Fig. 1 und 2 weist einen Spotscanner zwischen einem Rückstreudetektor 25 (mit Rückstreudetektor elementen 25A und 25B), eine Platte 20 mit einem Schlitz 21 und ein Chopperrad 22 mit einem radialen Schlitz 24 auf, so daß im Betriebsfall einer Röntgenquelle Strahlung 15 auf die Platte 20 fällt und als Fächerbündel durch den Schlitz 21 tritt. Das auf das rotierende Chopperrad 22 fallende Fächer bündel erzeugt einen Spotstrahl 30, der durch einen Gegen stand 40 tritt, der zwischen der Quelle und einer Detektor anordnung durch ein Band 80 bewegt wird und dann, sich auf- und abbewegend, auf einen Durchstrahldetektor 50 fällt. Ein Schaltdetektor 21 mißt die Entfernung vom Rückstreudetektor 25 zum Gegenstand 40. Die gemessene Entfernung gelangt aus weiter unten beschriebenen Gründen als Eingangssignal zur Streuelektronik. Wenn der Strahl 30 den Gegenstand 40 be leuchtet, wird die durchgehende Strahlung geschwächt, und die geschwächte Strahlung erreicht den Detektor 50. Dieser wandelt die geschwächte Strahlung in ein elektrisches Sig nal, das der Durchstrahlelektronik 501 zugeführt wird. Gleichzeitig streut der Gegenstand 40, oder genauer der In halt des Gegenstandes 40, Röntgenstrahlen. Ein Teil der Streustrahlung, der in Richtung zur Quelle rückgestreut wird, fällt auf den Rückstreudetektor 25. Die dort empfan gene Strahlung wird in ein elektrisches Signal gewandelt, das der Streuelektronik 251 zugeführt wird.

Die Quelle und die Detektoranordnung, wie im Gerät gemäß den Fig. 1 und 2 verwendet, weisen die Eigenschaft auf, daß sie zu jedem Zeitpunkt die entweder vom Detektor 50 oder vom Rückstreudetektor 25 erzeugten Signale einem besonderen Be reich des Gegenstandes 40 zuordnen, dessen Beleuchtung zum jeweiligen Signal führte. Es kann also in bekannter Weise ein Signal oder eine Gruppe von Signalen (geeignet, gemit telt oder kombiniert) verwendet werden, um ein Pixel, d. h. ein Bildelement, zu erzeugen und darzustellen. Das Pixel oder das Signal, das zum Erzeugen des Pixels verwendet wird, weist eine bestimmte Amplitude oder Intensität auf. Im Fall des durch den Durchstrahldetektor 50 empfangenen Strahls kann die Intensität des Pixels dazu verwendet werden, die dem beleuchtenden Strahl durch denjenigen Teil des Gegen standes 40 vermittelt Schwächung darzustellen, der beim Er zeugen des Pixels beleuchtet wurde. Entsprechend kann die Intensität des vom Rückstreudetektor erzeugten Pixels dem jenigen Bereich des Gegenstandes 40 zugeordnet werden, des sen Beleuchtung durch den durchgehenden Strahl 30 die Rück streu-Röntgenstrahlen erzeugten, die zu dem Pixel führten.

Die Intensität des Rückstreusignals hängt von mehreren Va riablen ab (und auch von der Energie der Beleuchtungsquelle, die jedoch ausreichend konstant ist, weswegen dieser Para meter vernachlässigt wird). Die Intensität des Rückstreusig nals hängt von der Dichte entlang dem Weg des Strahls 30, der Dichteverteilung entlang dem Weg und der Entfernung zwi schen einem jeweiligen Masseelement und dem Rückstreudetek tor 25 ab. Sowohl Komponenten mit hohem Z- wie auch mit niedrigem Z-Wert des Gegenstandes 40 erzeugen sowohl Schwä chung wie auch Streuung. Es gilt jedoch, daß bei einer ge wissen Gegenstandsdicke die Schwächung bei Gegenständen mit hohem Z-Wert ausgeprägter ist als Streuung, während, wiede rum bei vernünftigem Dickebereich, die Streuung bei Gegen ständen mit niedrigem Z-Wert die Schwächung überwiegt. Darüber hinaus hängt die Intensität des Rückstreusignals für einen Gegenstand mit gegebenem niedrigem Z-Wert (nicht linear) von der Dicke ab. Wenn die Dicke zunimmt, nimmt die Intensität des Rückstreusignals zu. Bekannterweise hängt die Rückstreuintensität auch von der Dichte ab. Infolgedessen erzeugen Änderungen in der Dichte entlang der Linie des Strahls 30 Änderungen in der Rückstreuintensität. In dem Ausmaß, wie die Masse entlang dem Weg sowohl konstante Dicke wie auch Dichte aufweist, ist die Intensität des Rückstreu signals relativ konstant, während dann, wenn entlang dem Weg Dichte und Dicke schwanken, auch die Intensität des Rück streusignals schwankt.

Das Detektieren bedrohlicher Gegenstände hängt von zwei Kri terien ab. Zunächst wird eine Bedrohungscharakteristik ex perimentell für einen relativ breiten Bereich von Intensi täten von Rückstreusignalen oder Pixelwerten erstellt. Die Bedrohungscharakteristik (für ein kumulatives Histogramm) ist eine monoton abfallende Grenzlinie, wenn sie in einer Ebene für eine Anzahl von Pixel über der Pixelintensität aufgetragen wird, wie für ein Beispiel in Fig. 3 darge stellt. Die Bedrohungscharakteristik kann in der Streuelek tronik 251 auf jede beliebige Weise gespeichert werden, z. B. durch eine Tabelle für Zahlen von Pixeln für jeweils einen von mehreren Pixelintensitätswerten. Wie die Bedro hungscharakteristik modifiziert werden kann, wird weiter un ten beschrieben. Wenn der Gegenstand 40 zwischen der Quelle und den Detektoren durchbefördert wird, erzeugt der Rück streudetektor 25 eine Folge analoger Signale, die in eine Folge digitaler Werte oder Pixel umgewandelt werden. Die Streuelektronik 251 führt eine Histogrammverarbeitung mit den Pixeln durch. Wenn der gesamte Gegenstand abgetastet ist, wird das aus der Berechnung folgende Histogramm für jeden von mehreren Pixelintensitätswerten mit der Bedro hungscharakteristik verglichen. Wenn ein beliebiger der Werte, die für das Histogramm durch Abtasten des Gegenstan des und durch Verarbeiten der Pixelwerte erzeugt wurden, die Bedrohungscharakteristik für die zugehörige Pixelintensität überschreitet, ist die erste Bedingung der Bedrohungsverar beitung erfüllt.

Es sei darauf hingewiesen, daß das Benutzen einer Bedro hungscharakteristik gemäß Fig. 3 eine deutlich kompaktere Verarbeitungstechnik darstellt als die Verarbeitung des Durchstrahlsignals, wie sie in US-40 31 545 beschrieben ist. Die Bedrohungscharakteristik gemäß Fig. 3 stellt nicht nur einen einzelnen Schwellenwert für die Pixelintensität dar, wie in US-40 31 545 beschrieben, sondern sie stellt einen breiten Bereich von Pixelintensitäten bereit, die überwacht werden, und innerhalb des Bereichs besteht für jeden Wert der Pixelintensität eine zugehörige Anzahl von Pixeln. Wenn die Zahl von Pixeln für eine beliebige Pixelintensität in nerhalb dem Bereich, für den die Bedrohungscharakteristik definiert ist, die Zahl vorgegebener Pixel oder die Bedro hungscharakteristik übersteigt, ist die erste Bedingung der Bedrohungsfeststellung erfüllt.

Das Erfüllen der ersten Bedingung führt zum Ausgeben eines Alarms in hörbarer oder sichtbarer Form, was durch die Streuelektronik 251 bewerkstelligt wird. Das Auslösen des Alarms initiiert das zweite Kriterium für die Bedrohungs feststellung - nämlich das Betrachten des vom Gegenstand aufgenommenen Bildes durch die Bedienperson.

Durch dieses zweite Kriterium, also das Betrachten des Bil des durch die Bedienperson, wird die Häufigkeit von Fehlbe urteilungen verringert, was es erlaubt, einen größeren Be reich von Pixelintensitäten zu überwachen, um die Zahl fälschlich unterlassener Feststellungen zu verringern.

Falsch unterlassene Feststellungen sind solche, bei denen versäumt wird, eine tatsächlich vorliegende Bedrohung fest zustellen; es ist offensichtlich, daß die Wahrscheinlichkeit für derartige Vorfälle so weit wie möglich verringert, bes ser sogar ausgeschlossen werden sollte. Eine einengende Be dingung beim Erstellen der Parameter für die Bedrohungscha rakteristik (z. B. einer solchen gemäß Fig. 3) zum Minima lisieren oder Ausschließen von Fehlbeurteilungen ist die Zahl falscher Bedrohungsfeststellungen. Eine falsche Bedro hungsfeststellung erfordert es, den Gegenstand physisch zu untersuchen, da ja das Bedrohungsfeststellungssystem einen Fehleralarm ausgelöst hat, wobei diese physische Untersu chung zeigt, daß keinerlei Bedrohung besteht. Während das Minimalisieren oder Verringern unterlassener Bedrohungsfest stellungen wichtig ist, ist es für die Praxis nicht empfeh lenswert, dieses Minimieren oder Eliminieren dadurch herbei zuführen, daß die Anzahl fälschlicherweise ergangener Be drohungsfeststellungen erhöht wird, da letzteres das Bear beiten der abzutastenden Gegenstände verlangsamt und dadurch insgesamt die Genauigkeit der Verarbeitung begrenzt.

Die Bedienperson hat die Anweisung, das dargestellte Bild dann zu betrachten, wenn ein Alarm ausgelöst wird. Das Rück streubild wird verschiedene Intensitäten über die vom Gegen stand belegte Fläche zeigen, und der Bereich, der den Alarm auslöste, wird hierbei hell erscheinen.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Bedrohungscharakteristik TC fällt die Anzahl von Pixeln mit der Pixelintensität monoton ab. Der Bereich unterhalb TC ist ein Nichtbedrohungsbereich, während der darüberliegende Bereich ein Bedrohungsbereich ist. Das Diagramm von Fig. 4 ist dem von Fig. 3 ähnlich und zeigt zwei typische Histogramme, wie sie mit der erfindungs gemäßen Verarbeitung erzeugt werden können. Das mit 2.3 lbs bezeichnete Histogramm zeigt an, daß über das gesamte über wachte Pixelintensitätsband im Bereich TI der Bedrohungs anzeige ein Wert einer Pixelzahl für eine vorgegebene Pixel intensität besteht, die die Anzahl von Pixeln der Bedro hungscharakteristik TC überschreitet. Dieses Histogramm zeigt also einen Bedrohungsfall an. Auch das andere, mit 0.7 lbs bezeichnete Histogramm zeigt einen Bedrohungsfall.

Anhand von Fig. 5 wird der bei der Erfindung verwendete Ver arbeitungsablauf dargestellt. Zu Anfang der Verarbeitung wird in einem Schritt F1 das Ausgangssignal des Rückstreu detektors 25 untersucht. Hierzu gehört ein A/D-Wandeln und Speicherung. Die digitalen Pixelwerte werden dann dazu ver wendet (F2), eine Histogrammverarbeitung auszuführen, um ein Histogramm zu erzeugen, entsprechend dem wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Ein zwischen den beiden Schritten F1 und F2 liegender Schritt F3 stellt fest, ob der Untersuchablauf (A/D-Wandlung und Histogrammverarbeitung) abgeschlossen ist. Das Abschließen der Verarbeitung kann nach einer beliebigen herkömmlichen Art erfolgen. Zum Beispiel weisen herkömmliche Geräte zum Abtasten von Gepäck Photozellen auf, um zu ermit teln, wann ein durch ein Band 80 geförderter Gegenstand die Quelle/Detektor-Anordnung erreicht, um die Verarbeitung zu starten. Entsprechend dient eine andere Photozelle dazu, festzustellen, wann der Gegenstand vollständig an der Quelle/Detektor-Anordnung vorbeigefördert ist. Das Ausgangs signal dieses Detektors kann dazu verwendet werden, um fest zustellen, daß die Verarbeitung vollständig ist. Alternativ kann das Fehlen eines Ausgangssignals vom Rückstreudetektor für eine vorgegebene Zeitspanne als Hinweis darauf verwendet werden, daß ein Gegenstand vollständig durch den Quellen/ Detektor-Bereich gefördert wurde, was anzeigt, daß das Ver arbeiten abgeschlossen ist. Verarbeitungsschritte F4-F6 werden weiter unten näher erläutert. Kurz gesagt, erlauben diese Schritte, die Bedrohungscharakteristik TC aufgrund von Parametern zu modifizieren, wie sie beim Beleuchten des Ge genstandes ermittelt wurden. Zunächst wird jedoch angenom men, daß kein Modifizieren der Bedrohungscharakteristik TC erforderlich ist. Dementsprechend wird ein Schritt F7 aus geführt, um das bei der Verarbeitung von Schritt F2 erzeugte Histogramm mit der Bedrohungscharakteristik TC zu verglei chen. Dieser Vergleich kann auf viele Arten ausgeführt wer den. Für den vorliegenden Zweck wird angenommen, daß die Be drohungscharakteristik TC durch eine Tabelle festgelegt ist, die für jede von mehreren Pixelintensitäten (PI) eine Be drohungspixelzahl (PT) angibt. Der Schritt F7 kann dann so arbeiten, daß in ihm lediglich für jeden der Pixelintensi tätswerte (PI), für die die Tabelle einen zugehörigen TP- Wert speichert, verglichen wird, ob der Histogrammwert grö ßer oder kleiner als der PT-Wert ist. Andere mögliche Tech niken sind dem Fachmann offensichtlich. Wenn der Vergleich von Schritt F7 abgeschlossen ist, wird in einem Schritt F8 untersucht, ob der Bedrohungscharakteristikwert (TC) von irgendeinem Histogrammwert für eine vorgegebene Pixelinten sität überschritten wird. Wenn kein Histogrammwert den zuge hörigen Bedrohungscharakteristikwert überschreitet, ist der Verarbeitungsvorgang abgeschlossen, und es wurde keine Be drohung festgestellt. Wenn dagegen für irgendeinen Pixelin tensitätswert, der beim Vergleich in Schritt F7 verwendet wurde, der Histogrammwert die Bedrohungscharakteristik (TC) übersteigt, wird in einem Schritt F9 ein Alarm erzeugt. Wie oben angegeben, dient der Alarm dazu, die Bedienperson darauf aufmerksam zu machen, daß ein Betrachten der Anzeige erforderlich ist. Gleichzeitig wird jedes Pixel im Bild, mit einer Intensität über der Pixelintensität, deren Zahl den Wert TC überschreitet, besonders hell oder blinkend darge stellt. Dies vermittelt der Bedienperson eine Vorstellung der Form des möglicherweise bedrohlichen Gegenstandes. Das Gerät erzeugt ein digitales Bild des abgetasteten Gegenstan des aus den digitalen Werten, wie sie in Schritt F1 gespei chert werden, was allerdings in Fig. 5 nicht dargestellt ist. Das helle oder blinkende Darstellen eines Bildes oder Teile eines Bildes stellt eine herkömmliche Funktion dar, wenn erst einmal die hell oder blinkend darzustellenden Pixel identifiziert sind. Der Vergleich Schritt F7 stellt im Verlauf des Vergleichs den Intensitätswert oder die Intensi tätswerte fest, bei dem bzw. bei denen das Histogramm die Charakteristik übersteigt. Die entsprechenden Pixel werden dann hell oder blinkend dargestellt.

Es werden nun die Schritte F4-F6 erläutert. Es sei ange nommen, daß in Schritt F4 festgestellt wird, daß der Abstand des Gegenstands zum Detektor 25% größer ist als ein Stan dardwert. Dies weist darauf hin, daß die ermittelte Inten sität gegenüber der Standardintensität um denjenigen Faktor verringert sein wird, der einer 25%-igen Zunahme in der Entfernung zugeordnet ist. Kompensation kann entweder beim Verarbeiten der gemessenen Intensität oder durch Modifizie ren der Charakteristik erfolgen. Hier wird der letztere Pro zeß beschrieben, wobei aber klar sein sollte, daß ähnliche Ergebnisse durch Verarbeiten der gemessenen Intensität er zielt werden können. Um die durch erhöhten Abstand zwischen Gegenstand und Detektor hervorgerufene Intensitätsverringe rung zu kompensieren, wird die Intensitätsachse der Charak teristik dadurch modifiziert, daß die Nominalintensität um denjenigen Faktor verringert wird, der einer 25%-igen Zu nahme in der Entfernung zugeordnet ist. Danach wird das Histogramm mit der im Schritt F6 modifizierten Charakteri stik verglichen. Es sei darauf hingewiesen, daß ein ähn liches Modifizieren vorgenommen wird, wenn sich der Gegen standsbereich ändert. Es sei angenommen, daß das Standard objekt mit einer Frontfläche A₁ durch N₁ Pixel dargestellt wird, und daß ein abgetastetes Objekt eine größere Front fläche A₂ aufweist, die durch N₂ Pixel wiedergegeben wird. Um die Standardbedrohungscharakteristik unter Berücksichti gung der größeren Frontfläche zu modifizieren, wird dieje nige Achse der Charakteristik, die die Zahl der Pixel wie dergibt, modifiziert, so daß sie statt N₁ Pixeln nunmehr N₂ Pixel repräsentiert.

Die Fig. 1 und 2 betreffen ein System mit einem einzigen Rückstreudetektor. Da die gemessene Rückstreuintensität von der Entfernung zwischen der Streuquelle und dem Detektor ab hängt, spricht der Detektor 25 wirksamer auf Streustrahlen von demjenigen Bereich des Gegenstandes an, der dichter am Detektor liegt, als auf Streustrahlung von Bereichen des Gegenstandes, die weiter vom Detektor weg liegen. Eine Mög lichkeit zum Verringern des Effekts dieser Unterschiede ist die, den Gegenstand zweimal durch das System zu schicken, um das Objekt bei den beiden Durchläufen von unterschiedlichen Seiten abzutasten. Eine andere Möglichkeit zum Verringern des Effekts besteht darin, zwei Rückstreudetektoren zu ver wenden, von denen jeweils einer auf den beiden Seiten des Gegenstandes angeordnet ist, wie schematisch in Fig. 6 dar gestellt. Die Durchstrahlelektronik ist so angeordnet, daß sie auf ein Signal von den beiden Durchstrahldetektoren anspricht, um ein Durchstrahlbild zu erzeugen. Die Rück streuelektronik spricht auf beide Rückstreudetektoren an, um zwei Rückstreubilder zu erzeugen, also jeweils eines für die beiden Seiten. Die Rückstreuelektronik führt die Histo grammverarbeitung, den Vergleich und, falls erforderlich, das Ausgeben eines Alarmes, wie oben beschrieben, auf Grund lage beider Rückstreubilder aus.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist das Verwenden der Signale vom Durchstrahldetektor zusammen mit Signalen vom Rückstreudetektor, um eine Bedienperson mit umfangreicherer Information über den Inhalt eines Gegenstandes 40 zu ver sehen. Das Signal vom Durchstrahldetektor 50 wird der Durch strahlelektronik 501 zugeführt, die eine Datenverarbeitung mit dem Signal ausführt, wie sie in US-40 31 545 beschrieben ist. Wie dort angegeben, stellt die von der Durchstrahlelek tronik 501 ausgeführte Verarbeitung das Vorliegen von Gegen ständen fest, deren Dichte einen Schwellenwert überschrei tet. Ein Grund zum Verwenden der Technik gemäß US-40 31 545 besteht darin, Pistolen und/oder automatische Waffen aus Metall festzustellen, wie im genannten Patent beschrieben. Es ist aber auch möglich, daß ein Terrorist einen Kunst stoff-Sprengstoff mit z. B. einer Schicht aus Blei abschir men möchte, um Ermitteln des Kunststoffs zu verhindern. In diesem Fall würde dann das automatische Ermitteln von Me tall, wie hier des Bleis, eine Rolle spielen und die Bedien person darauf hinweisen, daß sich ein relativ dichtes un durchsichtiges Objekt im untersuchten Gegenstand befindet.

Beim Verarbeiten der übertragenen Signale werden diese zu nächst in digitale Form gewandelt und dann gespeichert. Die gespeicherten digitalen Pixelwerte dienen dazu, ein Übertra gungsbild in herkömmlicher Weise zu erzeugen. Wenn der Auf bau gemäß Fig. 6 verwendet wird, können die Signale entweder vom Durchstrahldetektor 50 oder die von einem Durchstrahl detektor 150 verwendet werden. Beim Verarbeiten zur Bedro hungsfeststellung wird der digitale Wert eines jeden Pixels mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen, und dieje nigen Werte, die unter dem Schwellenwert liegen (was Schwä chung um mehr als einen Bezugswert anzeigt) werden gezählt. Dieser Ablauf wird für jedes Pixel im Bild wiederholt. Wenn der Zählwert über alle Pixel mit einer Intensität geringer als der Schwellenwert eine Alarmzahl überschreitet, wird ein Alarm ausgelöst. Diese Pixel mit einer Intensität unter dem vorgegebenen Schwellenwert zeigen hohe Schwächung an.

Der Zählwert für die Zahl von Pixeln mit derart starker Schwächung ist ein Hinweis auf einen Bereich derart starker Schwächung. Wenn dieser Bereich (wiedergespiegelt durch den Zählwert) die Alarmzahl überschreitet, wird der Alarm ausge löst, und die Pixel werden hell oder blinkend dargestellt, um die Aufmerksamkeit der Bedienperson auf diesen besonderen Bereich zu richten. Es sei darauf hingewiesen, daß durch Ändern des Schwellenwerts und der Alarmzahl die Empfindlich keit auf Gegenstände besonderer Erscheinungsform gerichtet werden kann. Dementsprechend ermöglicht es eine Bedienkon sole 400 (Fig. 1) der Bedienperson, den Schwellenwert oder die Alarmzahl oder beide Werte zu ändern. Die Bedienkonsole 400 kann auf viele Arten ausgeführt sein, z. B. mit jeweils einer Wählscheibe zum Einstellen des Schwellenwertes und der Alarmzahl oder mit einer Tastatur oder dergleichen. Der Schwellenwert und die Alarmzahl sind digitale Werte, die die Bedienperson durch die Eingabe auf gewünschte Werte stellen kann.

Auf ähnliche Weise ermöglicht es die Bedienkonsole der Be dienperson, die Bedrohungscharakteristik zu verändern, um die Empfindlichkeit auf Gegenstände besonderer Eigenschaft zu richten. Es sei darauf hingewiesen, daß in gewissem Aus maß ein Erhöhen der Empfindlichkeit die Anzahl unterlassener Bedrohungsmeldungen erniedrigt (was erwünscht ist), jedoch gleichzeitig die Anzahl irrtümlicher Fehlmeldungen erhöhen kann (was nicht erwünscht ist). Dadurch, daß der Bedien person ermöglicht wird, die Empfindlichkeit zu ändern, ist es möglich, optimale Empfindlichkeit auf empirischer Basis einzustellen. Die Bedrohungscharakteristik (Fig. 3) kann durch "Bewegen" der Grenzlinie parallel zur Intensitätsachse (horizontal, d. h. nach links oder rechts), parallel zur Zahlachse (vertikal, d. h. nach oben oder unten) oder in beiden Richtungen (diagonal) verändert werden. Die Bedien konsole 400 ermöglicht Expandieren oder Kontrahieren der Be drohungscharakteristik (um eine vorgegebene Prozentzahl) horizontal, vertikal oder in beiden Richtungen. Das Ändern der Werte kann nach einer beliebigen Art erfolgen, wie vor stehend beschrieben.

Claims

1. System zum Detektieren bedrohlicher Gegenstände mit

- einer Beleuchtungsquelle (15-24) mit einem bewegten Spot durchdringender Strahlen,
- einer Fördereinrichtung (80) zum Transportieren eines zu untersuchenden Gegenstandes (40) durch ein Untersuchungs feld, das durch den bewegten Spot durchdringender Strah lung abgetastet wird,
- eine erste Strahlungsdetektoreinrichtung (25) zwischen der Beleuchtungsquelle und der Fördereinrichtung, zum Detek tieren von Strahlung, die durch den Gegenstand gestreut wird, der durch das Untersuchungsfeld transportiert wird, und zum Ausgeben einer Folge von Streusignalen entspre chend einer Folge gestreuter Strahlung,
- und einer Verarbeitungseinrichtung (251), der die Folge von Streusignalen zugeführt wird, um zu bestimmen, ob der Gegenstand eine Bedrohung darstellt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung folgende Funktionsgruppen aufweist:

- eine Verteilungsbestimmungseinrichtung, die auf Grundlage der Folge von Streusignalen eine Intensitätsverteilung der Streusignale bestimmt,
- eine Einrichtung zum Vergleichen der Intensitätsverteilung der Abtastsignale mit einer Charakteristik einer Grenz signalzahl für jede von mehreren Signalintensitäten,
- und eine Alarmeinrichtung zum Erzeugen eines Alarms dann, wenn die Intensitätsverteilung der Streusignale die be grenzende Charakteristik für einen Intensitätswert über schreitet, für den die Charakteristik gilt.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bestimmen der Verteilung eine Einrichtung zum Erzeugen eines Histogramms aufweist.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das System zum Erzeugen eines Histogramms ein kumulatives Histo gramm erstellt, das, für jeweils eine gegebene Intensität die Zahl von Streusignalen darstellt, deren Intensität grö ßer ist als die gegebene Intensität.

4. System nach einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch

- eine Parameterermittlungseinrichtung zum Ermitteln des Wertes mindestens eines Parameters, der in Zusammenhang mit dem Abtasten des Gegenstandes (40) steht,
- und eine Modifiziereinrichtung zum Modifizieren der Cha rakteristik der begrenzenden Signalzahl für jede von meh reren Signalintensitäten in Abhängigkeit vom gemessenen Parameterwert.

5. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

- eine zweite Strahlungsdetektoreinrichtung (50, 150), die auf der der Beleuchtungsquelle (15-21) gegenüberliegen den Seite der Fördereinrichtung (80) angebracht ist, um Strahlung zu messen, die den durch das Untersuchungsfeld transportierten Gegenstand (40) durchstrahlt und zum Aus geben einer Folge von Durchstrahlsignalen, die einer Folge durchgehender Strahlung entsprechen,
- wobei die Verarbeitungseinrichtung aus den Durchstrahl signalen ermittelt, ob der Gegenstand eine Bedrohung dar stellt, wozu die Verarbeitungseinrichtung folgende Funk tionsgruppen aufweist:
- eine Einrichtung zum Vorgeben eines Schwellenwertes,
- eine Einrichtung zum Vorgeben eines Alarmwertes,
- eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der Durch strahlsignale mit dem vorgegebenen Schwellenwert und zum Aufsummieren derjenigen Durchstrahlsignale, die unter dem Schwellenwert liegen, um eine Summe zu bilden,
- und eine Alarmeinrichtung zum Vergleichen der Summe mit dem Alarmwert, um einen Alarm auszugeben, wenn die Summe den Alarmwert überschreitet.

6. System nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Be dienkonsole (400) zum Ändern des Schwellenwertes und des Alarmwertes.

7. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Be dienkonsole (400) zum Ändern der Charakteristik für die be grenzende Signalzahl.

8. System nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch:

- eine Einrichtung zum Ermitteln des Wertes eines Parameters beim Abtasten des Gegenstandes, welcher Parameter die Ge genstandsfläche oder die Entfernung des Gegenstandes von der ersten Strahlungsermittlungseinrichtung betrifft,
- und eine Einrichtung zum Ändern der Charakteristik der be grenzenden Signalzahl auf Grundlage des gemessenen Para meterwertes.

9. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

- eine zweite Strahlungsermittlungseinrichtung (50, 150) vorhanden ist, die auf der der Beleuchtungsquelle (15-21) gegenüberliegenden Seite der Fördereinrichtung (80) ange ordnet ist, um Strahlung zu ermitteln, die den durch das Untersuchungsfeld geförderten Gegenstand durchstrahlt, und zum Ausgeben einer Folge von Durchstrahlsignalen, die einer Folge durchgehender Strahlung entsprechen,
- und die Verarbeitungseinrichtung auch auf die Folge der Durchstrahlsignale anspricht, um zu bestimmen, ob der Ge genstand eine Bedrohung darstellt, wozu die Verarbeitungs einrichtung eine Durchstrahlsignalverarbeitung aufweist, zum Verarbeiten der Durchstrahlsignale in bezug auf ein Schwächungskriterium und sie die Alarmeinrichtung auch dann auslöst, wenn die Durchstrahlsignalverarbeitung fest stellt, daß der abgetastete Gegenstand dem Durchstrahlkri terium genügt.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchstrahlsignalverarbeitung folgende Funktionsgruppen auf weist:

- eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der Durch strahlsignale mit einem Schwächungschwellwert,
- eine Summiereinrichtung zum Summieren derjenigen Durch strahlsignale, die unter dem Schwellenwert liegen,
- eine zweite Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der Sum me mit einer Alarmzahl,
- und eine erste Alarmeinrichtung, die ausgelöst wird, wenn die zweite Vergleichseinrichtung anzeigt, daß die Summe die Alarmzahl übersteigt.

11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Streuverarbeitungseinrichtung folgende Funktionsgruppen aufweist:

- eine Verteilungsfeststelleinrichtung, der die Folge von Streusignalen zugeführt wird, um eine Intensitätsvertei lung der Streusignale festzustellen,
- eine Einrichtung zum Vergleichen der Intensitätsverteilung der Streusignale mit einer Charakteristik begrenzender Signalzahlen für jede von mehreren Signalintensitäten,
- und eine zweite Alarmeinrichtung zum Erzeugen eines Alarms nur dann, wenn die Intensitätsverteilung der Abtastsignale die begrenzende Charakteristik für einen Intensitätswert überschreitet, für den die Charakteristik gilt.

12. System nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Be dienkonsole (400) zum Ändern des Wertes mindestens des Schwellenwertes, der Alarmzahl oder der begrenzenden Charak teristik.

13. System nach einem der Ansprüche 10-12, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrichtung zum Erzeugen eines Bildes auf Grundlage der Durchstrahlsignale und eines weiteren Bildes auf Grundlage der Streusignale.

14. Verfahren zum Ermitteln eines in einem Gegenstand ver borgenen bedrohlichen Objekts mit Hilfe durchdringender Strahlung, mit folgenden Schritten:

a) Abtasten des Gegenstandes mit einem beweglichen Spot durchdringender Strahlung,
b) Ausgeben von Signalen, die der Energie von Streustrahlung entsprechen, wie sie beim Abtasten des Gegenstandes gemäß Schritt a) auftritt, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
c) Ermitteln der Intensitätsverteilung der in Schritt b) ge bildeten Signale,
d) Vergleichen der Intensitätsverteilung gemäß Schritt c) mit einer begrenzenden Charakteristik, die für mehrere Intensitäten aufgestellt ist; und
e) Auslösen eines ersten Alarmes, wenn die Intensitätsver teilung die begrenzende Charakteristik für mindestens eine Intensität überschreitet, für die die begrenzende Charakteristik gilt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert mindestens eines Parameters ermittelt wird, der mit dem Abtasten zusammenhängt und die begrenzende Charakteri stik abhängig vom gemessenen Wert verändert wird.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die begrenzende Charakteristik gespeichert wird und diese begrenzende gespeicherte Charakteristik verändert wird, be vor der Vergleich gemäß Schritt d) erfolgt.

17. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch fol gende Schritte:

f) Ermitteln von Durchstrahlsignalen, die der Intensität von Strahlung entsprechen, wie sie beim Abtasten des Gegen standes gemäß Schritt a) durch den Gegenstand dringt,
g) Vergleichen der in Schritt f) ermittelten Durchstrahl signale mit einem vorgegebenen Schwellenwert,
h) Zählen der Zahl derjenigen Durchstrahlsignale, die unter dem Schwellenwert liegen,
i) Vergleichen des in Schritt h) erzeugten Zählwerts mit einer Alarmzahl, und
j) Auslösen eines zweiten Alarms, wenn der Vergleich gemäß Schritt i) anzeigt, daß der Zählwert die Alarmzahl über schreitet.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwert oder die Alarmzahl einstellbar ist.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14-18, gekenn zeichnet durch folgende Schritte:

k) Erzeugen eines Streubildes aus den Streusignalen gemäß Schritt b) und
l) helleres oder blinkendes Ausgeben ausgewählter Bereiche des Streubildes, wenn der erste Alarm ausgelöst wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch fol gende Schritte:

m) Erzeugen eines Durchstrahlbildes aus den Durchstrahlsig nalen und
n) helleres oder blinkendes Darstellen ausgewählter Bereiche des Durchstrahlsignales, wenn der zweite Alarm ausgelöst wird.