FR2900731A1 - Procede d'inspection de securite d'un chargement a multiples angles de vue. - Google Patents

Procede d'inspection de securite d'un chargement a multiples angles de vue. Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un procédé d'inspection de sécurité de chargement à multiples angles de vue pour inspecter un objet en utilisant un système d'inspection de sécurité de chargement, ledit système comportant une source de rayonnement (202) pour générer un faisceau de rayons vers l'objet à inspecter, et une unité de recueil de données (203) pour recueillir les données de projection de transmission après transmission de faisceau à l'objet inspecté, ledit procédé comportant une étape de balayage consistant à : faire tourner ladite source de rayonnement (202) et/ou ledit objet autour d'un axe de rotation pour obtenir une rotation relative, en positionnant ainsi ladite source de rayonnement dans plusieurs positions distinctes ayant différents angles de vue (51, 52, 53, 54) par rapport audit objet inspecté, caractérisé en ce que dans chaque angle de vue, ladite source de rayonnement (202) se déplace le long d'une ligne droite dans une direction parallèle audit axe de rotation, et en même temps balaie ledit objet inspecté de manière à acquérir les données de projection de transmission sur chaque angle de vue (51, 52, 53, 54).

Description

PROCEDE D'INSPECTION DE SECURITE D'UN CHARGEMENT A MULTIPLES ANGLES DE VUE
La présente invention concerne le domaine technique de la détection de rayon-5 nement, en particulier, un procédé d'inspection de sécurité d'un chargement à multiples angles de vue.
Une inspection de sécurité est très importante dans des domaines comme l'antiterrorisme et la lutte contre les trafics de drogue et la contrebande. Après les 10 attaques terroristes du 11 septembre 2001 contre les Etats-Unis, des pays du monde entier attachent de plus en plus d'importance à l'inspection de sécurité dans le domaine de l'aviation civile. En même temps, les exigences concernant l'inspection de sécurité de divers chargements sont devenues de plus en plus importantes avec le développement en profondeur de la lutte contre les trafics 15 de drogue et la contrebande. Une série de mesures d'inspection de sécurité sont prises pour inspecter des bagages et des articles de passager ainsi que des conteneurs de chargements dans des sites publics comme des aéroports, des gares, des magasins et des entrepôts.
20 Une technologie de tomodensitométrie ("CT" en racourci) est largement utili- sée dans le domaine du diagnostic médical et de la détection industrielle sans destruction. La demande de celle-ci dans la sécurité publique et la sécurité so- ciale augmente graduellement avec le développement de la société. Parmi les systèmes de balayage CT couramment utilisés, le balayage à orbite circulaire 25 est le plus répandu. Un tel balayage nécessite une structure mécanique plus simple, et est facile ainsi à réaliser en termes d'ingénierie. De plus, l'algorithme de reconstruction correspondant est mature et fiable. Dans le système de ba-layage à orbite circulaire, une CT à faisceau en éventail ou une CT à faisceau en cône est habituellement adopté. Les détecteurs correspondants sont respec- 30 tivement un réseau linéaire de détecteurs, ou un réseau plan de détecteurs. Une source de rayonnement X et un détecteur appariés sont disposés de manière symétrique par rapport au centre de rotation d'une table d'objet rotative.
Lors du balayage CT d'objets ayant une masse plus importante en utilisant un système de balayage CT, le procédé réalisable consiste généralement à adopter le balayage en rotation plus translation. C'est-à-dire que l'objet devant être inspecté tourne autour de l'axe central, et le détecteur et la source de rayonnement se déplacent en même temps dans la direction parallèle à l'axe de rotation, en formant ainsi une trace de balayage en spirale autour de l'objet devant être ins- pecté. Concernant des objets ayant une coupe transversale plus grande, il y a besoin d'un grand nombre de projections si l'on souhaite une reconstruction précise. Ceci a pour résultat que la vitesse de l'inspection de sécurité est très lente, et l'efficacité est très faible. De plus, un grand nombre de données ne concernent vraisemblablement pas l'utilisateur. Par conséquent, un tel système de balayage CT n'est pas pratique pour l'aéroport qui a besoin d'effectuer chaque jour une inspection de sécurité sur un grand nombre de bagages, du fait de sa vitesse lente.
De plus, en ce qui concerne l'imagerie en perspective, s'il y a de multiples arti- cles dans la direction parallèle au faisceau ou aux rayons, les articles se chevauchent les uns les autres dans l'image. Généralement, il est très difficile de distinguer les articles les uns des autres, ce qui provoque un grand nombre de difficultés concernant l'inspection de contrebandes.
Le but de la présente invention est de fournir un procédé d'inspection de sécurité d'un chargement à multiples angles de vue, du type mentionné ci-dessus qui existe dans la technique antérieure.
Pour atteindre le but ci-dessus, la solution technique adoptée dans la présente invention est la suivante :
Un procédé d'inspection de sécurité de chargement à multiples angles de vue pour inspecter un objet en utilisant un système d'inspection de sécurité de chargement, ledit système d'inspection de sécurité de chargement comportant une source de rayonnement pour générer un faisceau de rayons pour transmission vers l'objet devant être inspecté, et une unité de recueil de données pour recueillir les données de projection de transmission après que le faisceau de rayons ait été transmis à l'objet devant être inspecté, ledit procédé comportant une étape de balayage comportant : la rotation de ladite source de rayonnement et/ou dudit objet autour d'un axe de rotation de manière à obtenir une rotation relative, en positionnant ainsi ladite source de rayonnement dans une pluralité de positions distraites ayant différents angles de vue par rapport audit objet inspecté, dans lequel dans chaque angle de vue, ladite source de rayonnement se déplace le long d'une ligne droite dans une direction parallèle audit axe de rotation, et en même temps balaie ledit objet inspecté de manière à acquérir les données de projection de transmission dans chaque angle de vue.
Dans un premier mode de réalisation, ladite rotation relative est obtenue en maintenant ladite source de rayonnement stationnaire et en faisant tourner l'objet inspecté. Dans un autre mode de réalisation, ladite rotation relative est obtenue en maintenant l'objet inspecté stationnaire, et en faisant tourner ladite source de rayonnement autour dudit objet inspecté.
De préférence, ladite source de rayonnement et ladite unité de recueil de don-nées sont disposées à des côtés opposés dudit objet inspecté, et lors de ladite étape de balayage, ladite unité de recueil de données se déplace de manière synchrone avec le déplacement de ladite source de rayonnement.
De préférence, ladite pluralité de positions distinctes ayant différents angles de 5 vue est constituée d'une pluralité de positions espacées de manière régulière sur une circonférence.
De préférence, ladite pluralité de positions distinctes ayant différents angles de vue comporte 3 à 70 positions. De manière plus préférée, ladite pluralité de 10 positions distinctes ayant différents angles de vue comporte 4 à 60 positions d'angles de vue. De manière encore plus préférée, ladite pluralité de positions distinctes ayant différents angles de vue comporte 8 à 50 positions d'angles de vue. De manière encore plus préférée, ladite pluralité de positions distinctes ayant différents angles de vue, comporte 10 à 40 positions d'angles de vue. De 15 la manière la plus préférée, ladite pluralité de positions distinctes ayant différents angles de vue comporte 15 à 25 positions d'angles de vue.
De préférence, dans deux positions adjacentes d'angles de vue, ladite source de rayonnement se déplace le long desdites lignes droites dans des directions op-20 posées, respectivement.
Le procédé de la présente invention comporte en outre une étape d'imagerie pour imager ledit objet devant être inspecté sur la base des données de projection de transmission recueillies par ladite unité de recueil de données. De préférence, pour autant que chaque angle de vue dans ladite étape d'image-rie soit concerné, une image en perspective bidimensionnelle dudit objet de- 25 vant être inspecté sur ledit angle de vue est imagée en utilisant les données de projection de transmission.
De préférence, ladite pluralité de positions distinctes ayant différents angles de vue comporte au moins trois positions d'angles de vue. De préférence, lors de ladite étape d'imagerie, une image tridimensionnelle dudit objet devant être inspecté est reconstruite en utilisant en combinaison les données de projection de transmission desdits multiples angles de vue.
De préférence, ladite reconstruction est effectuée en utilisant un algorithme de rétroprojection filtrée, un algorithme de maximisation d'espérance ou un algorithme statistique en sous-ensembles ordonnés.
Nous allons maintenant indiquer les effets bénéfiques de la présente invention. 15 1. Par comparaison au balayage CT ou au balayage CT en spirale dans la tech- nique antérieure, la trace de balayage dans le procédé de la présente invention est un peu différente. Dans le procédé de la présente invention, la source de rayonnement balaie un chargement avec de multiples traces linéaires parallèles 20 sur différents angles de vue par rapport audit chargement, de manière à acqué- rir des données de projection de transmission à de multiples angles de vue. Un tel mode de balayage peut être effectué à une vitesse plus rapide. Par compa- raison au balayage CT ou au balayage CT en spirale de la technique anté- rieure, les données de projection de transmission acquises par le procédé de la 25 présente invention ne sont pas complètes pour autant que l'image tridimen-sionnelle soit concernée, mais il est possible d'acquérir une image tridimen- sionnelle satisfaisant l'exigence de précision autant que possible à condition que l'exigence de vitesse soit satisfaite par une sélection correcte du nombre d'angles de vue, en obtenant ainsi un équilibre entre la vitesse de balayage et la précision d'imagerie.
2. Le procédé de la présente invention est capable de réaliser une inspection de sécurité rapide d'un chargement (par exemple des conteneurs aériens), en augmentant ainsi significativement l'efficacité de l'inspection de sécurité du chargement et en satisfaisant ainsi la demande de l'aéroport concernant une inspection de sécurité rapide d'un grand nombre de chargements. 3. Puisque la présente invention peut reconstituer l'image tridimensionnelle d'un chargement, elle a résolu efficacement le problème des objets se chevauchant les uns les autres lorsqu'une image en perspective est reconstruite, en augmentant ainsi efficacement le taux de précision d'inspection des articles, et en facilitant ainsi grandement l'inspection de contrebandes. 4. Le procédé de la présente invention peut être mis en oeuvre à l'aide du pré-sent système ; ainsi, il peut réaliser une imagerie en perspective habituelle et une imagerie CT à l'aide dudit système, en plus de mettre en oeuvre le procédé de la présente invention, de telle sorte qu'il est possible d'effectuer une inspec- tion de sécurité d'un chargement par des manières plus souples.
On va maintenant décrire la présente invention en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un système habituel d'inspection de 25 sécurité d'un chargement, - la figure 2 est une vue schématique d'un système d'inspection de charge-ment à multiples angles de vue constituant un mode de réalisation du procédé de la présente invention, - la figure 3 est une vue schématique d'un balayage à faisceau en éventail à trace circulaire habituel, - la figure 4 est une vue schématique d'un balayage à multiples angles de vue du système d'inspection de chargement à multiples angles de vue prévu 5 dans la présente invention, et - les figures 5a et 5b sont des résultats de simulation d'un modèle de Shepp-Logan.
Pour rendre la solution technique fournie dans cette présente invention plus 10 claire et apparente, la présente invention va maintenant être décrite de manière détaillée, à l'aide de modes de réalisation, en se reportant aux dessins annexés.
Comme représenté sur la figure 1, la figure 1 est une vue schématique d'un système d'inspection de sécurité habituel, qui peut être utilisé pour mettre en 15 oeuvre le procédé de la présente invention. Une source de rayonnement 101 génère un faisceau de rayons X ou un faisceau d'autres rayons pour transmis- sion vers un chargement 102. Ledit faisceau de rayons est transmis vers le chargement 102 (dans un exemple, ledit chargement 102 est un conteneur aé- rien) porté sur une table rotative 104. Les données de projection de transmis- 20 Sion après que le faisceau ait été transmis au chargement sont recueillies par une unité de recueil de données 103 (comme un réseau de détecteurs), et trans- férées à un ordinateur hôte et de traitement de données (non représenté). La- dite unité de recueil de données 103 est positionnée opposée à la source de rayonnement 101. C'est-à-dire que ladite unité de recueil de données et ladite 25 source de rayonnement sont disposées de manière symétrique autour de l'axe central de la table rotative. Ledit ordinateur hôte et de traitement de données fournit une interface d'interaction homme-machine, et reconstruit des images des données de projection reçues, et affiche les images reconstruites. Ladite table rotative 104 peut entraîner ledit chargement 102 en rotation.
Ledit système d'inspection de chargement comporte habituellement en outre un système d'acheminement (voir figure 2) pour acheminer le conteneur vers la table rotative et transporter le conteneur loin de la table rotative après achève-ment de l'inspection. Ledit système d'inspection de chargement a en outre habituellement un dispositif de levage-balayage (non représenté) pour transporter la source de rayonnement et le détecteur et les amener à monter et à descendre de manière synchrone. Ledit dispositif de levage-balayage peut être constitué de deux ensembles de plates-formes de levage où sont montées respectivement la source de rayonnement et l'unité de recueil de données. De plus, un collimateur horizontal peut en outre être monté sur les plates-formes de levage.
Ledit système peut également comporter en outre un dispositif de commande de balayage pour commander le déplacement de la source de rayonnement, de l'unité de recueil de données et de la table rotative sur la base des instructions reçues à partir de l'ordinateur hôte et de traitement de données.
Pour réaliser une inspection rapide et précise, ledit système d'inspection de chargement comporte en outre habituellement un dispositif pour mesurer et calibrer les paramètres de système suivants : la distance D à partir de la source de rayonnement jusqu'à l'unité de recueil de données, la distance R à partir de la source de rayonnement jusqu'à l'axe de rotation de la table rotative, la posi- tion de carte P (u, v) de la source de rayonnement, la taille de pixel de l'écran d'imagerie, et l'angle de rotation 0 de la table rotative. Le dispositif pour mesurer et calibrer ces paramètres de système est bien connu dans la technique, et on ne donnera par conséquent pas davantage de détails ici.
Comme représenté sur la figure 2, la figure 2 est une vue schématique d'un système d'inspection de chargement à multiples angles de vue constituant un mode de réalisation du procédé de la présente invention. Lorsque ledit système agit, le chargement est acheminé vers une table rotative 204 par une voie à rouleaux de transfert 201. Une source de rayonnement 202 et un réseau de détecteurs 203 sont positionnés respectivement sur deux côtés de la table rotative 204. La table rotative 204 peut tourner en continu ou être positionnée sur un angle prescrit. La source de rayonnement 202 et le réseau de détecteurs 203 peuvent se déplacer vers le haut et vers le bas de manière synchrone (c'est-à-dire se déplacer dans la direction perpendiculaire à la face de papier de la figure 2). Lorsque la table rotative 204 est stationnaire, il est possible d'acquérir les données de projection de transmission du conteneur aérien sur le présent angle de vue en montant en descendant de manière synchrone la source de rayonnement 202 et le réseau de détecteurs 203.
Le système tel que représenté sur la figure 2 peut également mettre en oeuvre le balayage à trace circulaire habituel. A cet instant, la source de rayonnement 202 et le réseau de détecteurs 203 sont maintenus à une hauteur fixe, et la table rotative 204 entraîne le chargement en rotation de manière continue pour acquérir ainsi les données de projection CT du chargement dans la présente position de tranche. La figure 3 est une vue schématique d'un balayage à faisceau en éventail à trace circulaire habituel. Sur la figure 3, la source de rayonnement 1 et l'unité de recueil de données 3 sont disposés respectivement des deux côtés du chargement 2. Par rapport au chargement 2, la source de rayon- nement 1 et l'unité de recueil de données 3 se déplacent selon une trace circulaire.
Un mode de réalisation du processus de balayage du procédé de la présente invention est décrit par la suite, comportant les étapes suivantes consistant à : (1) initier le système de telle sorte que la source de rayonnement et l'unité de recueil de données effectuent une rotation relative par rapport au chargement, et positionner ladite source de rayonnement et ladite unité de recueil de don-nées sur un premier angle de vue par rapport audit chargement, où lorsque le-dit processus de balayage est implémenté à l'aide du système tel que représenté sur les figures 1 et 2, ladite source de rayonnement et ladite unité de recueil de données sont maintenues stationnaires dans le processus de ladite rotation rela- tive, tandis que ledit chargement tourne, entraîné par la table rotative ; cependant, il est très facile de comprendre que dans le processus de ladite rotation relative, il est également possible de maintenir ledit chargement stationnaire, tandis que ladite source de rayonnement et ladite unité de recueil de données tournent autour dudit chargement, et à cet instant, ladite source de rayonne- ment et ladite unité de recueil de données peuvent être positionnées proches de l'extrémité inférieure dudit chargement ; (2) amener la source de rayonnement à générer des faisceaux de rayons sur le-dit premier angle de vue pour transmission vers le chargement porté sur ladite table rotative, et amener ladite source de rayonnement et ladite unité de recueil de données à se déplacer vers le haut de manière synchrone dans une trace linéaire, et à balayer ledit chargement, où ladite trace linéaire est perpendiculaire au plan de la rotation relative à l'étape (1), par exemple lorsque ladite rotation relative est effectuée dans un plan horizontal, ladite trace linéaire est dans une direction verticale, donc en d'autres termes la direction de ladite trace linéaire est parallèle à l'axe de rotation de ladite rotation relative ; et en même temps, lorsque la source de rayonnement balaie, ladite unité de recueil de don-nées transmet des données de projection de transmission du faisceau de rayons qui a été transmis au chargement ; (3) stopper le déplacement de ladite source de rayonnement et de ladite unité de recueil de données après qu'elles se soient déplacées vers le sommet, où la table rotative entraîne le chargement en rotation sur un angle tel que ladite source de rayonnement est positionnée sur un second angle de vue différent du premier angle de vue par rapport audit chargement ; (4) amener ladite source de rayonnement à générer un faisceau de rayons sur ledit second angle de vue pour transmission audit chargement porté sur ladite table rotative, et à se déplacer vers le bas dans une direction verticale, et l'unité de recueil de données se déplace de manière synchrone par rapport à ladite source de rayonnement, et reçoit les données de projection de transmission du faisceau de rayons qui a été transmis audit chargement ; (5) répéter un processus similaire au précédent jusqu'à ce que la table rotative porte le chargement pour rotation sur un tour, de telle sorte que l'unité de recueil de données reçoit toutes les données de projection du faisceau de rayons qui a été transmis audit chargement.
La figure 4 représente une relation de position relative entre la source de rayonnement et le chargement dans un premier mode de réalisation. Sur la fi- gure 4, la source de rayonnement est positionnée dans quatre positions diffé- rentes, ayant des d'angles de vue S1, S2, S3 et S4 par rapport au chargement 2. Chaque position d'angle de vue correspond à un balayage linéaire, comme éta- bli ci-dessus. Dans le procédé de la présente invention, de multiples positions d'angles de vue peuvent être de multiples positions espacées de manière régu- lière sur une circonférence, comme représenté sur la figure 4. Le nombre de ces positions d'angles de vue peut être sélectionné selon les exigences de la vi- tesse de balayage et de la précision d'imagerie souhaitées. Il est facile pour l'homme du métier de réaliser ceci. Par exemple, lesdites multiples positions distinctes d'angles de vue peuvent comporter 3 à 70 positions d'angles de vue.
Pour augmenter davantage la vitesse de balayage, lesdites multiples positions distinctes d'angles de vue peuvent comporter 4 à 60 positions d'angles de vue. Pour augmenter encore davantage la vitesse de balayage, lesdites multiples positions d'angles de vue peuvent comporter 8 à 50 positions d'angles de vue.
Pour augmenter encore davantage la vitesse de balayage, lesdites multiples positions distinctes d'angles de vue peuvent comporter 10 à 40 positions d'angles de vue. De préférence, lesdites multiples positions distinctes d'angles de vue peuvent comporter 15 à 25 positions d'angles de vue. Lorsque lesdites multiples positions d'angles de vue sont espacées de manière régulière sur une cir- conférence, il est très facile de déterminer l'angle de chaque rotation relative selon le nombre prédéterminé des positions d'angles de vue. Par exemple, lors-que le nombre des positions d'angles de vue est 24, la table rotative entraîne le chargement en rotation sur 15 à chaque fois.
Sur la base des données de projection de transmission acquises durant le processus de balayage mentionné ci-dessus, l'ordinateur hôte et de traitement de données peut reconstruire ces données de projection en une image, et l'afficher. Dans la présente invention, pour autant que chaque angle de vue pendant une imagerie soit concerné, il est possible d'utiliser les données de projection de transmission sur ledit angle de vue pour imager une image bidimensionnelle dudit chargement sur ledit angle de vue, ou d'utiliser en combinaison les don-nées de projection de transmission desdits multiples angles de vue pour reconstruire une image tridimensionnelle dudit chargement. Bien sûr, il est possible d'acquérir l'image en perspective bidimensionnelle dudit chargement de même que l'image en perspective tridimensionnelle dudit chargement sur chaque angle de vue. Lorsque l'image tridimensionnelle est reconstruite, il y a de préférence besoin de données de projection de transmission acquises dans au moins trois positions d'angles de vue.
Ladite reconstruction d'image tridimensionnelle peut être effectuée par un algorithme de rétroprojection filtrée ("FBP", pour faire court), un algorithme d'espérance maximum ("EM", pour faire court), ou un EM à sous-ensembles ordonnés ("OSEM", pour faire court).
Lors de la reconstruction des données de projection reçues de multiples angles de vue en une image par un FBP, le processus de reconstruction comporte les étapes suivantes consistant à : (1) filtrer les données de projection reçues de multiples angles de vue, le processus spécifique étant le suivant : on suppose que P'( p, 9) est une transformée de Fourier unidi- mensionnelle des données de projection reçues des multiples angles de vue dans une direction parallèle au plan de réception de l'unité de recueil de don- nées, un filtre traitant les données de projection reçues des multiples angles de +oc, vue selon la formule Ma (t) = f F P (p, 0) p e2z jpt dp pour acquérir le résultat - traité par un filtre des données de projection de multiples angles de vue, for-mule dans laquelle p et 0 sont respectivement la coordonnée radiale et la coordonnée angulaire ; et (2) rétroprojeter les données de projection traitées par un filtre des multiples angles de vue, le processus spécifique étant le suivant : on suppose que f (x, y) est l'image reconstruite, une rétroprojection traitant le résultat traité par filtre selon la formule +oc, 25 Ma (t) = f F P (p, 0) p e2z jpt dp pour acquérir l'image reconstruite des données -de projection de multiples angles de vue, formule dans laquelle x et y sont respectivement l'ordonnée horizontale et la coordonnée longitudinale.
Lors de la reconstruction des données de projection des multiples angles de vue en une image par EM, le processus de reconstruction comporte les deux étapes suivantes, c'est à dire l'étape E : calcul d'une valeur d'espérance de la fonction de probabilité conditionnelle ; et étape M : calcul du maximum de la fonction d'anticipation.
Le processus à EM va être décrit en détail par la suite à l'aide d'un exemple spécifique : (1) on suppose que x est l'image reconstruite, agi; est un coefficient de matrice de projection, et une initialisation m = 0, zm est positive ; (2) on effectue, tout en convergeant, les étapes suivantes consistant à: a) xi =zm, m=m+1 ; J b) calculer la valeur de projection, où r = at~x~, t E Si ; j=1 c) rétroprojeter la valeur de projection, xi+1 = .4 Ytati l at~ , j =1,2,..., J ; et tEsi Pt tEsi d) acquérir xm = x' .
L'OSEM est similaire au EM, mais son taux de convergence est plus élevé que celui du EM, et sa qualité d'imagerie est proche de celle du EM. La présente invention peut également adopter l'OSEM. Lorsque les données de projection reçues des multiples angles de vue sont reconstruites en une image par OSEM, le processus de reconstruction comporte les étapes suivantes : (1) on suppose que x est l'image reconstruite, est un coefficient de matrice de projection, et l'initialisation m = 0, zm est positive ; (2) on effectue, tout en convergeant, les étapes suivantes consistant à: a) xl =zm, m=m+1 b) calculer la valeur de projection concernant chaque sous-ensemble i =1, 2, ..., n , où ,u = t E Si , et effectuer une rétropro- j=l a jection de la valeur de projection, où xij+ l = x t t~ / atj =1, 2, ..., J ; tEsi t tEsi et c) acquérir xm = x' . Après achèvement de la reconstruction d'image de la valeur de projection re- çue de multiples angles de vue, l'ordinateur hôte et de traitement de données affiche l'image reconstruite. Pour un résultat détaillé de l'image reconstruite, voir la figure 5. Les figures 5a et 5b sont des résultats d'une simulation d'un modèle de Shepp-Logan.
De plus, le système qui réalise la présente invention peut également réaliser un balayage à deux angles de vue et un balayage en tranches CT. Dans le balayage à deux angles de vue, le système acquiert uniquement une image en perspective bidimensionnelle sur deux angles de vue orthogonaux, et affiche sur l'écran d'ordinateur deux vues en perspective simultanément pour que l'opérateur se détermine. Ledit balayage a un court temps de balayage, et une vitesse de passage élevée. Cependant, le mode de détermination et la base de l'opérateur, d'une manière similaire au présent système d'inspection, ont besoin d'expériences et de responsabilité plus élevées.
Dans le balayage en tranches CT, le système acquiert en premier les données de projection CT de la position de tranche prescrite d'un conteneur aérien, génère ensuite une image CT correspondante de ladite position à travers une reconstruction de données, et fournit une alarme. Puisque ladite image de tran- che peut refléter l'amplitude et la répartition des informations de densité du chargement dans le tronçon correspondant, la précision d'alarme est augmentée de manière importante, mais le temps de balayage est plus long.
Dans le mode de balayage à multiples angles de vue de la présente invention, le système acquiert en continu une pluralité d'images en perspective bidimensionnelles sur différents angles de vue, reconstruit approximativement les don-nées concernant le caractère triaxial de l'objet dans son ensemble par reconstruction avec des données incomplètes, et les affiche sur l'écran d'ordinateur pour que l'opérateur se détermine. Deplus, une opération interactive peut être effectuée sur les données de projection pertinentes via une interface homme-machine, et en même temps les zones suspectes clés sont affichées de manière prédominante. Dans ce mode, le système peut mettre en oeuvre de manière préliminaire une alarme concernant des articles dangereux, comme des explosifs. De plus, le temps de balayage est modéré. Par conséquent, ce balayage sert de balayage préféré de la présente invention.
Le système peut commuter entre ces trois balayages automatiquement, et n'a pas besoin d'un quelconque temps de commutation. Par conséquent, différents balayages peuvent être utilisés de manière souple lors du processus d'une ap- plication réelle selon l'exigence de la certification de risque du conteneur aérien, ou le niveau de sécurité de l'aéroport. Selon la vitesse de passage demandée, le balayage à deux angles de vue est sélectionné ; et en circonstance ré- elle, le balayage à multiples angles de vue est utilisé en premier, et ensuite un balayage en tranches CT est effectué selon les circonstances sur la position spécifique du conteneur aérien suspect qui ne peut pas être dégagé pendant une détermination des données du caractère triaxial.

Claims (16)

REVENDICATIONS
1. Procédé d'inspection de sécurité de chargement à multiples angles de vue pour inspecter un objet en utilisant un système d'inspection de sécurité de chargement, ledit système d'inspection de sécurité de chargement comportant une source de rayonnement (202) pour générer un faisceau de rayons pour transmission à l'objet devant être inspecté, et une unité de recueil de données (203) pour recueillir les données de projection de transmission après que le faisceau de rayon ait été transmis audit objet inspecté, ledit procédé comportant une étape de balayage comportant les étapes consistant à tourner ladite source de rayonnement (202) et/ou ledit objet autour d'un axe de rotation de manière à obtenir une rotation relative, en positionnant ainsi ladite source de rayonnement (202) dans une pluralité de positions distinctes ayant différents angles de vue (51, 52, 53, 54) par rapport audit objet inspecté, caractérisé en ce que chaque angle de vue (51, 52, 53, 54), ladite source de rayonnement (202) se déplace le long d'une ligne droite dans une direction parallèle audit axe de rotation, et balaie en même temps ledit objet inspecté de manière à acquérir les données de projection de transmission sur chaque angle de vue (51, 52, 53, 54).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite rotation relative est obtenue en maintenant ladite source de rayonnement (202) stationnaire, et en faisant tourner l'objet inspecté.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite rotation relative est obtenue en maintenant l'objet inspecté stationnaire, et en faisant tourner ladite source de rayonnement (202) autour dudit objet inspecté.25
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite source de rayonnement (202) et ladite unité de recueil de données (203) sont disposées sur des côtés opposés dudit objet inspecté, et en ce que dans ladite étape de balayage, ladite unité de recueil de données (203) se déplace de manière synchrone avec le déplacement de ladite source de rayonnement (202).
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pluralité de positions distinctes ayant différents angles de vue (51, 52, 53, 54) sont une pluralité de positions réparties de manière régulière sur une circonfé- rence.
6. Procédé selon la revendication 1 ou 5, caractérisé en ce que ladite pluralité de positions distinctes ayant différents angles de vue (51, 52, 53, 54) comporte 3 à 70 positions d'angles de vue.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite pluralité de positions distinctes ayant différents angles de vue (51, 52, 53, 54) comporte 4 à 60 positions d'angles de vue.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite pluralité de positions distinctes ayant différents angles de vue (51, 52, 53, 54) comporte 8 à 50 positions d'angles de vue. 25
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel ladite pluralité de positions distinctes ayant différents angles de vue (51, 52, 53, 54) comporte 10 à 40 positions d'angles de vue.20
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite pluralité de positions distinctes ayant différents angles de vue (51, 52, 53, 54) comporte 15 à 25 positions d'angles de vue.
11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans deux positions adjacentes d'angles de vue, ladite source de rayonnement (202) se déplace le long desdites lignes droites dans des directions opposées, respectivement.
12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape d'imagerie pour imager ledit objet ainsi détecté sur la base des données de projection de transmission recueillies par ladite unité de recueil de données (203).
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite étape d'imagerie, pour autant que chaque angle de vue (51, 52, 53, 54) soit concerné, comporte l'étape consistant à imager une image en perspective bidimensionnelle dudit objet inspecté en utilisant les données de projection de transmission dudit angle de vue (51, 52, 53, 54).
14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite pluralité de positions distinctes ayant différents angles (51, 52, 53, 54) comporte au moins trois positions d'angles de vue.
15. Procédé selon la revendication 12 ou 14, caractérisé en ce que ladite étape d'imagerie comporte l'étape consistant à reconstruire une image tri-dimensionnelle dudit objet inspecté en utilisant en combinaison les don-nées de projection de transmission desdits multiples angles de vue (51, 52, 53, 54).
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que ladite recons- traction est effectuée en utilisant un algorithme de rétroprojection filtrée, un algorithme de maximisation d'espérance ou un algorithme statistique en sous-ensembles ordonnés.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100565586C (zh) * 2006-03-10 2009-12-02 Ge医疗系统环球技术有限公司 图像重建方法和x射线ct设备
CN101071111B (zh) * 2006-05-08 2011-05-11 清华大学 一种多视角航空集装箱安全检查系统及方法
CN101382508A (zh) 2007-09-05 2009-03-11 同方威视技术股份有限公司 一种检查航空货运集装箱中违禁物品的装置和方法
CN101382507A (zh) 2007-09-05 2009-03-11 同方威视技术股份有限公司 一种检查航空货运集装箱中违禁物品的装置
US7775715B2 (en) * 2008-08-28 2010-08-17 United Technologies Corporation Method of calibration for computed tomography scanners utilized in quality control applications
CN101858989B (zh) * 2010-05-25 2012-09-19 深圳黎明镒清图像技术有限公司 具有双交换平台的超低剂量x射线人体安检系统
WO2013029247A1 (fr) * 2011-08-31 2013-03-07 Chen Chi-Hung Dispositif de mesure et de calcul et procédé de transport de boîte
CN102359971A (zh) * 2011-09-14 2012-02-22 上海英迈吉东影图像设备有限公司 一种实现单源多视角安全检查的方法及系统
US9865066B2 (en) * 2014-05-06 2018-01-09 Astrophysics Inc. Computed tomography system for cargo and transported containers
CN105094725B (zh) * 2014-05-14 2019-02-19 同方威视技术股份有限公司 图像显示方法
CN105093342B (zh) * 2014-05-14 2017-11-17 同方威视技术股份有限公司 螺旋ct系统及重建方法
CN105806858B (zh) * 2014-12-31 2019-05-17 北京固鸿科技有限公司 Ct检测方法和ct设备
AU2016206612A1 (en) * 2015-01-16 2017-08-03 Rapiscan Systems, Inc. Non-intrusive inspection systems and methods for the detection of materials interest
CN105943071A (zh) * 2016-05-25 2016-09-21 厦门大学 X射线ct成像系统
CN108460800B (zh) * 2016-12-12 2020-10-09 交通运输部水运科学研究所 集装箱图像定位方法及系统
CN108268120B (zh) 2016-12-29 2020-07-28 同方威视技术股份有限公司 基于vr或ar的图像数据处理方法、设备和安检系统
CN108267465A (zh) * 2016-12-29 2018-07-10 同方威视技术股份有限公司 多视角成像数据处理方法和设备
US10937150B2 (en) 2018-06-28 2021-03-02 General Electric Company Systems and methods of feature correspondence analysis
CN111736200B (zh) * 2020-03-09 2023-01-06 上海交通大学 一种闪烁体面阵列伽马射线废物桶扫描设备及其使用方法
CN112326698A (zh) * 2020-10-29 2021-02-05 清华大学 密封间隙内磁性液体分布状态的检测系统和方法
CN112326697B (zh) * 2020-10-29 2022-08-02 清华大学 密封间隙内磁性液体分布状态的检测系统和方法
GB2605606B (en) * 2021-04-06 2023-11-15 Halo X Ray Tech Limited A screening system
CN115598715B (zh) * 2021-07-07 2024-10-15 同方威视技术股份有限公司 检查系统和方法
CN115097536B (zh) * 2021-07-07 2024-05-14 同方威视技术股份有限公司 检查系统和方法
CN115598719B (zh) * 2021-07-07 2024-06-07 同方威视技术股份有限公司 检查系统和方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3716988A1 (de) * 1986-06-23 1988-01-14 Gen Electric Verfahren zum rekonstruieren von objekten aus abtastungen mit begrenztem winkel bei der computertomographie
US4888693A (en) * 1987-04-01 1989-12-19 General Electric Company Method to obtain object boundary information in limited-angle computerized tomography
CN2173956Y (zh) * 1993-09-15 1994-08-10 丁厚本 工业计算机断层扫描成像装置
DE4436688A1 (de) * 1994-10-13 1996-04-25 Siemens Ag Computertomograph
EP0825457A3 (fr) * 1996-08-19 2002-02-13 Analogic Corporation Méthode et système de tomographie à angle multiple pour le depistage
US5878103A (en) * 1997-06-30 1999-03-02 Siemens Corporate Research, Inc. Adaptive detector masking for speed-up of cone beam reconstruction
JP3572191B2 (ja) * 1998-04-14 2004-09-29 株式会社日立製作所 X線ctスキャナ装置
JP3768371B2 (ja) * 1998-11-16 2006-04-19 独立行政法人科学技術振興機構 Ctシステム
CN2469444Y (zh) * 1999-11-05 2002-01-02 清华大学 以加速器为辐射源的双车移动式集装箱检测装置
JP3916385B2 (ja) * 2000-08-24 2007-05-16 東芝Itコントロールシステム株式会社 コンピュータ断層撮影装置
CN1392405A (zh) * 2001-06-20 2003-01-22 株式会社日立工程服务 行李内的金属物品识别方法及装置
DE10139672A1 (de) * 2001-08-11 2003-03-06 Heimann Systems Gmbh & Co Verfahren und Anlage zur Inspektion eines Objektes, insbesondere eines Gepäckstückes
US7356115B2 (en) * 2002-12-04 2008-04-08 Varian Medical Systems Technology, Inc. Radiation scanning units including a movable platform
JP2005017059A (ja) * 2003-06-25 2005-01-20 Hitachi Ltd X線ct装置
US7324625B2 (en) * 2004-05-27 2008-01-29 L-3 Communications Security And Detection Systems, Inc. Contraband detection systems using a large-angle cone beam CT system
CN200956018Y (zh) * 2006-05-08 2007-10-03 清华大学 一种多视角航空集装箱安全检查系统
CN101071111B (zh) * 2006-05-08 2011-05-11 清华大学 一种多视角航空集装箱安全检查系统及方法

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