CN108267463B - 安检扫描方法、装置和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种安检扫描方法、装置和设备，涉及安检领域。其中，本发明的安检扫描方法，包括：获取行包扫描数据；判断行包扫描数据中是否存在液体容器托盘标识；若存在液体容器托盘标识，则执行液体检测操作。通过这样的方法，能够识别行包扫描数据中的液体容器托盘标识，及时切换到液体检测模式，对探测区域中托盘上承载的液体进行检测，从而实现了采用单个设备实现行包和液体的检测，无需配置单独的液体检测设备，提高了设备的集成度；无需对液体进行单独逐个检测，提高了安检效率。

Description

安检扫描方法、装置和设备
技术领域
本发明涉及安检领域，特别是一种安检扫描方法、装置和设备。
背景技术
目前，在民航安全检查操作规范中，100毫升以上的液体是禁止携带的。在地铁安检过程中，也需要对于乘客携带的液体进行单独检查。
在地铁、机场等公共场所，经常会遇到乘客携带装有液体的包裹通过安全检查口，此时需要提醒旅客取出液体容器，采用试喝的方式或者采用液体仪进行单独检查。但是液体仪的扫描空间有限，降低了安检效率。
发明内容
本发明的一个目的在于提高安全检测的效率。
根据本发明的一个方面，提出一种安检扫描方法，包括：获取行包扫描数据；判断行包扫描数据中是否存在液体容器托盘标识；若存在液体容器托盘标识，则执行液体检测操作。
可选地，还包括：根据行包扫描数据判断是否存在液体容器；若存在液体容器，则发出告警信息以提示将液体容器放入液体容器托盘中执行液体检测操作。
可选地，执行液体检测操作包括：通过双能X射线探测器获取待测液体的探测数据；根据待测液体的探测数据确定待测液体的有效原子序数和特征密度。
可选地，还包括：判断待测液体的危险等级；根据危险等级发出告警信息。
可选地，判断待测液体的危险等级包括：根据探测数据确定液体容器的体积，若液体容器的体积大于预定门限体积，则，根据待测液体的有效原子序数和特征密度，基于预定分类数据判断待测液体的危险等级。
可选地，根据危险等级发出告警信息包括：根据待测液体的危险等级，通过声音、文字、图形和/或色彩标识发出告警，并指示待测液体的危险等级。
可选地，根据待测液体的探测数据确定待测液体的有效原子序数和特征密度包括：基于预定基材料信息，根据待测液体的探测数据确定待测液体的基材料分解系数；根据待测液体的基材料分解系数确定待测液体的有效原子序数和特征密度。
可选地，还包括：基于预定标识位置和/或预定标识姿态，根据行包扫描数据中的液体容器托盘标识判断液体容器托盘的摆放是否符合要求；若液体容器托盘的摆放符合要求，则执行液体检测操作；若液体容器托盘的摆放不符合要求，则发出告警信息以提示重新摆放液体容器托盘。
通过这样的方法，能够识别行包扫描数据中的液体容器托盘标识，及时切换到液体检测模式对探测区域中托盘上承载的液体进行检测，从而实现了采用单个设备实现行包和液体的检测，无需配置单独的液体检测设备，提高了设备的集成度；无需对液体进行单独逐个检测，提高了安检效率。
根据本发明的另一个方面，提出一种安检扫描装置，包括：行包扫描模块，用于获取行包扫描数据；托盘标识识别模块，用于判断行包扫描数据中是否存在液体容器托盘标识；液体检测模块，用于当托盘标识识别模确定存在液体容器托盘标识时，执行液体检测操作。
可选地，还包括：液体容器识别模块，用于根据行包扫描数据判断是否存在液体容器；告警模块，用于当液体容器识别模块确定存在液体容器时，发出告警信息以提示将液体容器放入液体容器托盘中执行液体检测操作。
可选地，液体检测模块包括：探测数据获取单元，用于通过双能X射线探测器获取待测液体的探测数据；液体信息确定单元，用于根据待测液体的探测数据确定待测液体的有效原子序数和特征密度。
可选地，还包括：危险等级确定模块，用于确定待测液体的危险等级；危险告警模块，用于根据危险等级发出告警信息。
可选地，危险等级确定模块包括：体积识别单元，用于根据探测数据获取液体容器的体积，并将液体容器的体积与预定门限体积进行比较，若液体容器的体积大于预定门限体积，则激活危险等级判断单元；危险等级判断单元，用于根据待测液体的有效原子序数和特征密度，基于预定分类数据判断待测液体的危险等级。
可选地，危险告警模块具体用于根据待测液体的危险等级，通过声音、文字、图形和/或色彩标识发出告警，并指示待测液体的危险等级。
可选地，液体信息确定模块包括：基材料分解系数获取单元，用于基于预定基材料信息，根据待测液体的探测数据确定待测液体的基材料分解系数；液体识别单元，用于根据待测液体的基材料分解系数确定待测液体的有效原子序数和特征密度。
可选地，还包括：托盘摆放验证模块，用于基于预定标识位置和/或预定标识姿态，根据行包扫描数据中的液体容器托盘标识判断液体容器托盘的摆放是否符合要求；若液体容器托盘的摆放符合要求，则液体检测模块执行液体检测操作；若液体容器托盘的摆放不符合要求，则激活告警模块发出告警信息以提示重新摆放液体容器托盘。
这样的装置能够识别行包扫描数据中的液体容器托盘标识，及时切换到液体检测模式对探测区域中托盘上承载的液体进行检测，从而实现了采用单个设备实现行包和液体的检测，无需配置单独的液体检测设备，提高了设备的集成度；无需对液体进行逐个检测，提高了安检效率。
根据本发明的又一个方面，提出一种安检设备，包括：射线源；射线探测器；传送机构；和上文中提到的任意一种安检扫描装置。
这样的安检设备能够识别行包扫描数据中的液体容器托盘标识，及时切换到液体检测模式对探测区域中托盘上承载的液体进行检测，从而实现了采用单个设备实现行包和液体的检测，无需配置单独的液体检测设备，提高了设备的集成度；无需对液体进行逐个检测，提高了安检效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的安检扫描方法的一个实施例的流程图。
图2为本发明的安检扫描方法中液体容器托盘的一个实施例的示意图。
图3为本发明的安检扫描方法的另一个实施例的流程图。
图4为本发明的安检扫描方法的又一个实施例的流程图。
图5为本发明的安检扫描装置的一个实施例的示意图。
图6为本发明的安检扫描装置的另一个实施例的示意图。
图7为本发明的安检扫描装置的又一个实施例的示意图。
图8为本发明的安检扫描装置的再一个实施例的示意图。
图9为本发明的安检设备的一个实施例的示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明的安检扫描方法的一个实施例的流程图如图1所示。
在步骤101中，获取探测区域的行包扫描数据。待测物体在传送机构的带动下经过探测区域，其中，液体容器被放置在液体容器托盘上，液体容器托盘在传送机构的带动下经过探测区域。
在步骤102中，判断行包扫描数据中是否存在液体容器托盘标识。若在行包扫描数据中识别出液体容器托盘标识，则确认液体容器托盘进入探测区域，执行步骤103；否则，则认为无需进行液体容器探测，返回执行步骤101，继续进行行包探测。
在步骤103中，切换到液体检测模式，执行液体检测操作。
现有技术中，CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)设备能够在扫描行包的过程中进行液体探测，无需拿出液体瓶即可刻画液体的材质属性，从而进行危险等级判断。但是，当前CT仪器较贵，且占地较大，行包通过率较低，降低了安检效率。
通过本发明上述实施例中的方法，能够识别行包扫描数据中的液体容器托盘标识，及时切换到液体检测模式对探测区域中托盘上承载的液体进行检测，从而实现了采用单个设备实现行包和液体的检测，无需配置单独的液体检测设备，提高了设备的集成度；无需对液体进行单独逐个检测，提高了安检效率。
本发明的安检扫描方法中液体容器托盘的一个实施例的示意图如图2所示。其中，1为液体容器托盘标识，安检设备可以通过识别液体容器托盘标识1判断液体容器托盘进入探测区域，从而开始液体探测。在一个实施例中，液体容器托盘标识可以为金属标记物，如具有高原子序数的金属制的贴条，每个贴条上可以有定位结构，如若干个镂空(即定位孔)，各镂空大小不同，同时镂空之间的距离也可以不同。托盘识别时，可以利用原子序数进行标记物的分割，提取标记物的区域。在提取了金属标记物区域后，识别标记物上的定位孔，通过标记物两侧边界的斜率差异度和定位孔个数确定扫描的行包是否为托盘，并通过求解定位孔的位置、定位孔间的距离和单侧定位孔中心(或者单侧标记物中线)的斜率判断托盘的摆放是否合乎要求。若不符合预定要求，则发出告警信息请求重新摆放，再次进行检测。通过这样的方法，能够优化射线方向与液体容器的相对角度，提高液体探测的准确度。
在一个实施例中，如图2所示，可以在液体容器托盘的另一端也设置有托盘标识1，安检设备能够通过识别该托盘标识判断托盘已完全进入探测区域，当该托盘标识离开探测区域时，液体探测结束，从而便于安检设备在液体探测与行包探测两种模式之间进行切换。可以将行包探测状态设置为安检设备的常驻状态，当确定液体容器托盘进入探测区域时，切换到液体探测状态；当确定液体容器托盘离开探测区域时，切换回行包探测状态。在一个实施例中，液体容器托盘两侧的液体容器托盘标识可以采用不同原子序数的金属，便于在测量过程中区分液体容器托盘的两端。
通过这样的方法，能够及时发现托盘离开探测区域，从而及时切换到行包探测模式，进一步提高探测效率。
在一个实施例中，如图2所示，液体容器托盘的2为基底面，3为托盘底部，4为卡槽，液体容器被放置于卡槽4内，液体容器底部朝向托盘基底面2的方向，顶部朝向基底面2相反方向。在一个实施例中，单个液体容器托盘包括多个卡槽4，从而能够实现多个液体容器的连续探测，提高液体探测效率。
在一个实施例中，如图2所示，每个卡槽4内包括多个线状茎5，51为线状茎的下部，52为线状茎的上部，通过线状茎的固定能够保证液体容器的与液体容器托盘相对位置的稳定，进一步提高探测的准确度。
本发明的安检扫描方法的另一个实施例的流程图如图3所示。
在步骤301中，获取探测区域的行包扫描数据。待测物体在传送机构的带动下经过探测区域，其中，液体容器被放置在液体容器托盘上，液体容器托盘在传送机构的带动下经过探测区域。
在步骤302中，判断行包扫描数据中是否存在液体容器托盘标识。若在行包扫描数据中识别出液体容器托盘标识，则确认液体容器托盘进入探测区域，执行步骤303；否则，则认为无需进行液体容器探测，返回执行步骤304。
在步骤303中，执行液体检测操作。
在步骤304中，根据行包扫描数据判断包中是否存在液体容器。若存在液体容器，则执行步骤305。若不存在液体容器，则返回执行步骤301，继续执行行包探测。在一个实施例中，可以根据扫描图像获取边缘图像；根据边缘图像，基于瓶子的对称性，通过统计扫描窗口内关于扫描窗口的对称轴对称的边缘点确定待选瓶子区域，从而从待选瓶子区域中筛选出瓶子区域。
在步骤305中，发出告警信息以提示工作人员将液体容器从包中取出，并放入液体容器托盘中执行液体检测操作。在一个实施例中，可以通过图像标注瓶子区域的方式提示液体容器的位置和数量。继而继续执行步骤301。
通过这样的方法，能够及时发现隐藏在包中的液体容器，从而防止对包中液体的漏检查，提高安检的严密性，提高安检效果。
在一个实施例中，可以通过双能X射线探测器获取待测液体的探测数据；基于预定基材料信息，根据待测液体的探测数据确定待测液体的基材料分解系数，预定基材料信息中包括探测数据与分解量的关联信息，配合射线穿过液体的厚度进行计算，能够得到待测液体的基材料分解系数；根据待测液体的基材料分解系数确定待测液体的有效原子序数和特征密度。在一个实施例中，预定基材料信息中包括双能探测数据与分解量的对应关系。在一个实施例中，可以预先建立基材料系数表，基材料系数表中存储有预定基材料信息。由于有效原子序数和特征密度是液体材质的两个重要指标，通过这样的方法能够有效的对液体进行分类，并进行危险等级鉴定，从而达到液体安全检测的目的。
在一个实施例中，预定基材料信息可以预先生成并存储，便于匹配调用。在一个实施例中，可以扫描多种基材料厚度的组合、通过插值方法建立基材料系数表。由于所需厚度组合过多，并且较难全覆盖整个数据空间，因而，可以借助能谱标定件，先估计出双能X射线***的高、低能能谱，再基于该能谱，选择合适的基材料，虚拟构建基材料系数表。在一个实施例中，能谱标定件可以由两种或两种以上的物质组成，一般采用常见的、易加工的物质，如聚甲基丙烯酸甲酯PMMA和铝Al、碳C和Al，或者PMMA、Al和铁Fe。在一个实施例中，能谱估计可以采用最大似然估计法；基材料的选择上，可以使用两种或者多种不同的物质作为基材料，该物质可以是单质也可以是混合物。常见的两种基材料可为C和Al、C和Fe、硼B和Al、B和Fe、聚乙烯PE和Al、PMMA和Al等。
通过这样的方法，能够建立较为完善的预定基材料信息表，从而在检测过程中能够基于该数据表进行查询，便于迅速实现液体探测，提高液体探测效率。
在一个实施例中，可以设定目标函数，采用目标函数最优化算法根据分解量和液体容器尺寸信息确定待测液体的基材料分解系数。如，设置目标函数为：
Figure BDA0001196038090000081
其中，Bi,1为根据射线i的探测数据获取的第一分解量；Bi,2为根据射线i的探测数据获取的第二分解量；dtray,i为射线i穿过的液体容器托盘厚度，btray,1为液体容器托盘的预定第一基材料分解系数，btray,2为液体容器托盘的预定第二基材料分解系数；dcontainer,i为射线i穿过的容器厚度，dliquid,i为射线i穿过的液体厚度，bcontainer,1为容器的第一基材料分解系数，bcontainer,2容器的第二基材料分解系数，i为射线标识，i为自然数且1≤i≤N，N为穿过液体的LOR(Line of Response，投影线)总数量；获取目标函数f最小时的第一基材料分解系数bliquid,1和第二基材料分解系数bliquid,2，从而实现待测液体的基材料分解系数的确定。
通过这样的方法，能够根据探测数据得到液体容器尺寸信息和第一分解量、第一分解量，并根据第一分解量、第一分解量和液体容器尺寸信息确定待测液体的基材料分解系数，从而实现了利用双能X射线进行待测液体探测和识别，提高了液体探测的效率。
在一个实施例中，可以预先扫描空的液体容器托盘，获取托盘相关信息并存储。托盘相关信息包括托盘几何信息和托盘材质信息。托盘几何信息包括每个卡槽在扫描图像的两个方向上的位置、大小，以及与容器信息提取有关的几何参数。求解时，结合托盘设计时设定的先验信息进行求解。托盘材质信息求解：用于在计算液体材质信息时剔除托盘对结果的影响。扫描空托盘能够较为准确地抠取液体区域的托盘底面的材质，托盘的材质信息实际表示为单位厚度的托盘底面的基材料分解系数。当采用两种基材料时，托盘的基材料分解系数包括预定第一基材料分解系数和预定第二基材料分解系数。
通过这样的方法，能够较为准确的得到托盘的几何、材质信息，在液体容器放置于液体容器托盘上的情况下充分考虑到托盘对于探测数据的影响，在维持待测液体稳定的同时，保证运算的准确性，从而进一步提高液体探测的准确度。
在一个实施例中，为获取参数dliquid,i，需要获取液体的几何信息。绝大部分液体的几何信息能够直接由容器的几何信息推导而来，如，若容器几何为圆形，则液体的半径为容器的半径减去容器的壁厚。对于液体液面的提取，在一个实施例中，可以从视角图像数据中提取液面高度。如，当采用双视角的探测方式时，若放置在托盘内的容器瓶身平行于皮带传送方向，则液面可以直接从侧视角图像数据中提取；若容器瓶身垂直于皮带传送方向，则可以从底视角的图像数据中提取液面的弧形边界，结合容器的几何形状确定液面的高度。在另一个实施例中，可以在目标函数求解过程中，将液面高度作为一需要求解的参数，在优化求解中获得液面高度。
通过这样的方法，能够获取液体的几何信息，从而增加目标函数中的已知参量，提高液体探测的可靠性。
在一个实施例中，当获取第一基材料分解系数、第二基材料分解系数后，可以根据第一基材料分解系数、第二基材料分解系数、第一预定特征密度和第二预定特征密度确定待测液体的特征密度，如根据公式：
Figure BDA0001196038090000091
确定待测液体的特征密度ρliquid *，其中，bliquid,1为第一基材料分解系数，bliquid,2为第二基材料分解系数，ρ1 *为第一预定特征密度，ρ2 *为第二预定特征密度。通过这样的方法，能够根据第一基材料分解系数、第二基材料分解系数得到待测液体的特征密度。由于特征密度是液体识别的重要指标，因此能够有助于液体识别和危险度判断，实现对于液体的安全探测。
在一个实施例中，当获取第一基材料分解系数、第二基材料分解系数后，可以根据第一基材料分解系数、第二基材料分解系数、第一预定特征密度、第二预定特征密度、第一预定有效原子序数和第二预定有效原子序数确定待测液体的有效原子序数，如根据公式：
Figure BDA0001196038090000101
确定待测液体的有效原子序数Zeffliquid，其中，Zeff1为第一预定有效原子序数，Zeff2为第二预定有效原子序数，n为预定常数。在一个实施例中，n可以根据经验确定，或根据探测效果进行校正。在一个实施例中，n可以取值3.5。由于有效原子序数是液体识别的重要指标，因此能够有助于液体识别和危险度判断，实现对于液体的安全探测。
在一个实施例中，当确定待测液体的有效原子序数和特征密度后，可以基于预定分类数据确定待测液体的危险等级。在一个实施例中，预定分类数据中可以包括有效原子序数和特征密度与危险等级的对应关系。在一个实施例中，可以利用预定分类器确定待测液体的危险等级，并根据危险等级发出告警信息。通过这样的方法，能够将有效原子序数和特征密度信息转变为具体的危险等级信息并传达给工作人员，便于工作人员做出相应的反应，优化了安检效果。
在一个实施例中，可以采用多种设计方法进行分类器的设计。例如：
(1)最近邻法。对于待分类的每个液体材质数据，观察其某个邻域里液体材质数据库中数据的状态，由其邻域的危险性决定其所属危险等级。
(2)二维区域划分法。液体材质(原子序数和特征密度)数据可以用一个二维坐标系表示。首先对二维坐标系进行归一化，然后，采用基于最小错误率或最小风险的决策策略，将二维区域划分为多个区域，每个区域具有各自的危险等级。
(3)SVM(Support Vector Machine，支持向量机)。将[液体原子序数，液体特征密度，液体危险等级]作为输入进行分类器训练，比较多种核函数的分类效果，选择合适的核函数。
通过上述方法建立液体材质数据库，并不断更新和丰富数据库，从而有利于增强液体违禁品检测能力。在增加了液体材质数据库数据后，再次进行样本训练能够得到更优的分类器。在液体材质数据库建立时，可以为每个加入的数据设置一个维度用以表示其危险性，譬如，对于浓硫酸，危险等级设置为1，从而便于获取直观标识的液体危险度信息。
由于按照某些行业的安检规则，体积小于门限值的液体可以免于危险检测，因此可以根据液体的几何信息估算出液体的体积，若液体的体积小于门限值，则不进行危险等级分类，从而一方面满足了行业的安检规则，避免了对小容量液体的错误告警；另一方面也减少了设备的运算量，提高了安检效率。
在一个实施例中，针对不同的危险等级可以用不同的方式进行告警，如对于危险等级高的，可以采用紧急报警+画框提示；对于可疑物品，可以采用普通报警+画框提示；对于危险等级低的，可以仅采用画框提示或不提示。在画框提示方面，可以用不同颜色标明危险等级，或者，也可以添加指示危险等级的文字。
通过这样的方法，能够更加直观的向用户传达待测液体的危险度，从而便于工作人员及时发现危险物品并做出相应的操作。
本发明的安检扫描方法的又一个实施例的流程图如图4所示。
在步骤401中，获取探测区域的行包扫描数据。待测物体在传送机构的带动下经过探测区域，其中，液体容器被放置在液体容器托盘上，液体容器托盘在传送机构的带动下经过探测区域。
在步骤402中，判断行包扫描数据中是否存在液体容器托盘标识。若在行包扫描数据中识别出液体容器托盘标识，则确认液体容器托盘进入探测区域，执行步骤405；否则，则认为无需进行液体容器探测，返回执行步骤403。
在步骤403中，根据行包扫描数据判断包中是否存在液体容器。若存在液体容器，则执行步骤404。若不存在液体容器，则返回执行步骤401，继续执行行包探测。在一个实施例中，可以根据扫描图像获取边缘图像；根据边缘图像，基于瓶子的对称性，通过统计扫描窗口内关于扫描窗口的对称轴对称的边缘点确定待选瓶子区域，从而从待选瓶子区域中筛选出瓶子区域。
在步骤404中，发出告警信息以提示工作人员将液体容器从包中取出，并放入液体容器托盘中执行液体检测操作，继而执行步骤401。在一个实施例中，可以通过图像标注瓶子区域的方式提示液体容器的位置和数量。
在步骤405中，判断液体容器托盘的摆放是否符合要求。若符合要求，则执行步骤407；若不符合要求，则执行步骤406。在一个实施例中，可以根据预定标识位置、预定标识姿态判断液体容器托盘的摆放是否符合要求。在一个实施例中，可以通过求解液体容器托盘上定位孔的位置、定位孔间的距离和单侧定位孔中心(或者单侧标记物中线)的斜率判断托盘的摆放是否符合要求。
在步骤406中，发出告警信息，提醒工作人员重新摆放液体容器托盘。
在步骤407中，执行液体检测操作。在一个实施例中，可以通过上文中提到任意一种方式执行液体检测操作。
在步骤408中，确定待测液体的危险等级。在一个实施例中，可以根据待测液体的有效原子序数和特征密度，利用上文中提到的预先设定的分类器进行液体危险等级判断。
在步骤409中，根据危险等级发出对应的告警信息。在一个实施例中，针对不同的危险等级可以用不同的方式进行告警，从而更加直观的向用户传达待测液体的危险度。
通过这样的方法，能够识别行包扫描数据中的液体容器托盘标识，及时切换到液体检测模式，实现了采用单个设备实现行包和液体的检测；能够检测到包中隐藏的液体容器并提示工作人员取出，从而避免了对液体的漏检测，提高了安检的可靠度；通过检验托盘的摆放优化射线方向与液体容器的相对角度，提高液体探测的准确度；采用对双能X探测数据进行分析的方式进行液体材质信息获取，提高了检测效率；能够采用不同形式的告警信息展示待测液体的危险等级，进一步提高安检的可靠度。
本发明的安检扫描装置的一个实施例的示意图如图5所示。其中，行包扫描模块501能够获取探测区域的行包扫描数据。待测物体在传送机构的带动下经过探测区域，其中，液体容器被放置在液体容器托盘上，液体容器托盘在传送机构的带动下经过探测区域。托盘标识识别模块502能够判断行包扫描数据中是否存在液体容器托盘标识。若在行包扫描数据中识别出液体容器托盘标识，则激活液体检测模块503执行液体检测操作；若在行包扫描数据中未识别出液体容器托盘标识，则行包扫描模块501继续进行行包探测。
这样的装置能够识别行包扫描数据中的液体容器托盘标识，及时切换到液体检测模式对探测区域中托盘上承载的液体进行检测，从而实现了采用单个设备实现行包和液体的检测，无需配置单独的液体检测设备，提高了设备的集成度；无需对液体进行单独逐个检测，提高了安检效率。
在一个实施例中，液体容器托盘的两端分别包括液体容器托盘标识，当探测器探测到一端的液体容器托盘标识时，则确定液体容器托盘进入探测区域，执行液体检测操作；当另一端的液体容器托盘标识进入探测区域时，确定液体容器托盘完全进入探测区域，当完成两端的液体容器托盘标识之间区域的液体探测后，液体检测结束，及时切换回行包探测模式。这样的装置能够及时发现完成液体检测，从而及时切换到行包探测模式，进一步提高探测效率。
本发明的安检扫描装置的另一个实施例的示意图如图6所示。其中，行包扫描模块601、托盘标识识别模块602和液体检测模块603的结构和功能与图5的实施例中相似。安检扫描装置还包括液体容器识别模块604和告警模块605，液体容器识别模块604能够根据行包扫描数据判断包中是否存在液体容器。若存在液体容器，则激活告警模块605发出告警信息以提示工作人员将液体容器从包中取出，并放入液体容器托盘中执行液体检测操作。在一个实施例中，告警模块605可以通过图像标注瓶子区域的方式提示液体容器的位置和数量。若行包扫描数据不存在液体容器，则行包扫描模块501继续进行行包探测。
这样的装置能够及时发现隐藏在包中的液体容器，从而防止对包中液体的漏检查，提高安检的严密性，提高安检效果。
在一个实施例中，液体检测模块603可以通过双能X射线探测器获取待测液体的探测数据；基于预定基材料信息，根据待测液体的探测数据确定待测液体的基材料分解系数，预定基材料信息中包括探测数据与分解量的关联信息，配合射线穿过液体的厚度进行计算，能够得到待测液体的基材料分解系数；根据待测液体的基材料分解系数确定待测液体的有效原子序数和特征密度。由于有效原子序数和特征密度是液体材质的两个重要指标，这样的装置能够有效的对液体进行分类，并进行危险等级鉴定，从而达到液体安全检测的目的。
在一个实施例中，可以设定目标函数，液体检测模块603采用目标函数最优化算法根据分解量和液体容器尺寸信息确定待测液体的基材料分解系数。目标函数可以如上文中提到的公式(1)所示。
这样的装置能够根据探测数据得到液体容器尺寸信息和第一分解量、第一分解量，并根据第一分解量、第一分解量和液体容器尺寸信息确定待测液体的基材料分解系数，从而实现了利用双能X射线进行待测液体探测和识别，提高了液体探测的效率。
在一个实施例中，为获取参数dliquid,i，液体检测模块603需要获取液体的几何信息。绝大部分液体的几何信息能够直接由容器的几何信息推导而来，如，若容器几何为圆形，则液体的半径为容器的半径减去容器的壁厚。对于液体液面的提取，在一个实施例中，可以从视角图像数据中提取液面高度。如，当采用双视角的探测方式时，若放置在托盘内的容器瓶身平行于皮带传送方向，则液面可以直接从侧视角图像数据中提取；若容器瓶身垂直于皮带传送方向，则可以从底视角的图像数据中提取液面的弧形边界，结合容器的几何形状确定液面的高度。在另一个实施例中，可以在目标函数求解过程中，将液面高度作为一需要求解的参数，在优化求解中获得液面高度。
这样的装置能够获取液体的几何信息，从而增加目标函数中的已知参量，提高液体探测的可靠性。
在一个实施例中，由于按照某些行业的安检规则，体积小于门限值的液体可以免于危险检测，液体检测模块603可以根据液体的几何信息计算液体的体积，若液体的体积小于门限值，则无需确定液体的分解系数，也无需进行液体的有效原子序数和特征密度计算，从而进一步减少了设备的运算量，提高了安检效率。
在一个实施例中，当获取第一基材料分解系数、第二基材料分解系数后，可以采用上文中提到的公式(2)(3)运算得到待测液体的特征密度和有效原子序数，从而便于根据这两个参数进行液体危险等级判断，达到液体检测的目的。
本发明的安检扫描装置的又一个实施例的示意图如图7所示。其中，行包扫描模块701、托盘标识识别模块702和液体检测模块703的结构和功能与图6的实施例中相似。安检扫描装置还包括危险等级确定模块704和危险告警705。其中，危险等级确定模块704利用预定分类器确定待测液体的危险等级；危险告警705能够根据危险等级发出告警信息。
这样的装置能够将有效原子序数和特征密度信息转变为具体的危险等级信息并传达给工作人员，便于工作人员做出相应的反应，优化了安检效果。
由于按照某些行业的安检规则，体积小于门限值的液体可以免于危险检测，因此危险等级确定模块704可以根据液体检测模块703获取的液体的几何信息估算出液体的体积，若液体的体积小于门限值，则不进行危险等级分类，从而一方面满足了行业的安检规则，避免了对小容量液体的错误告警；另一方面也减少了设备的运算量，提高了安检效率。
在一个实施例中，针对不同的危险等级，危险告警705可以用不同的方式进行告警，如对于危险等级高的，可以采用紧急报警+画框提示；对于可疑物品，可以采用普通报警+画框提示；对于危险等级低的，可以仅采用画框提示或不提示。在画框提示方面，可以用不同颜色标明危险等级，或者，也可以添加指示危险等级的文字。这样的装置能够更加直观的向用户传达待测液体的危险度，从而便于工作人员及时发现危险物品并做出相应的操作。
本发明的安检扫描装置的再一个实施例的示意图如图8所示。其中，行包扫描模块801、托盘标识识别模块802、液体检测模块803、液体容器识别模块804、告警模块805、危险等级确定模块807和危险告警808的结构和功能与图6、7的实施例中相似。安检扫描装置还包括托盘摆放验证模块806，与托盘标识识别模块802、液体检测模块803和告警模块805信号连接，能够托盘标识识别模块802获取的液体容器托盘标识判断液体容器托盘的摆放是否符合要求，在一个实施例中，可以根据预定标识位置、预定标识姿态判断液体容器托盘的摆放是否符合要求。在一个实施例中，可以通过求解液体容器托盘上定位孔的位置、定位孔间的距离和单侧定位孔中心(或者单侧标记物中线)的斜率判断托盘的摆放是否符合要求。若摆放符合要求，则激活液体检测模块803执行液体检测；若摆放不符合要求，则激活告警模块805发出告警信息，提醒工作人员重新摆放液体容器托盘。
这样的装置能够识别行包扫描数据中的液体容器托盘标识，及时切换到液体检测模式，实现了采用单个设备实现行包和液体的检测；能够检测到包中隐藏的液体容器并提示工作人员取出，从而避免了对液体的漏检测，提高了安检的可靠度；通过检验托盘的摆放优化射线方向与液体容器的相对角度，提高液体探测的准确度；采用对双能X探测数据进行分析的方式进行液体材质信息获取，提高了检测效率；能够采用不同形式的告警信息展示待测液体的危险等级，进一步提高安检的可靠度。
本发明的安检设备的一个实施例的示意图如图9所示。其中，11为传送机构，在图9中，传送机构11沿垂直于纸面的方向运动；12为射线源，能够向待测物体方向发射X射线，射线源为X射线发射器。13为探测器，能够进行射线探测，探测器13为双能X射线探测器。安检设备还包括上文中提到的任意一种安检扫描装置。当确定行包扫描数据中存在液体容器托盘标识时，切换到液体检测模式，执行液体检测操作。在一个实施例中，当液体容器托盘离开探测区域，或完成对托盘中液体容器的检测后，安检设备切换回行包探测模式。
这样的安检设备能够识别行包扫描数据中的液体容器托盘标识，及时切换到液体检测模式对探测区域中托盘上承载的液体进行检测，从而实现了采用单个设备实现行包和液体的检测，无需配置单独的液体检测设备，提高了设备的集成度；无需对液体进行逐个检测，提高了安检效率。另外，这样的设备可以在现有安检设备的基础上进行改进、升级实现，降低了实现成本，便于推广使用。
在一个实施例中，当设备处于行包检测模式时，能够判断包中是否存在液体容器，若在包中发现存在液体容器，则发出告警信息以提示工作人员将液体容器从包中取出，并放入液体容器托盘中执行液体检测操作。
这样的安检设备能够及时发现隐藏在包中的液体容器，从而防止对包中液体的漏检查，提高安检的严密性，提高安检效果。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (15)

1.一种安检扫描方法，其特征在于，包括：
获取行包扫描数据；
判断所述行包扫描数据中是否存在液体容器托盘标识，其中，液体容器托盘的两端分别包括液体容器托盘标识；
若存在所述液体容器托盘标识，则执行液体检测操作，包括：当探测器探测到一端的液体容器托盘标识时，执行液体检测操作；当另一端的液体容器托盘标识进入探测区域时，完成两端的液体容器托盘标识之间区域的液体探测；否则，继续进行行包探测，执行获取行包扫描数据；
还包括：当完成两端的液体容器托盘标识之间区域的液体探测后，切换回行包探测模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述行包扫描数据判断是否存在液体容器；
若存在所述液体容器，则发出告警信息以提示将所述液体容器放入所述液体容器托盘中执行液体检测操作。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述执行液体检测操作包括：
通过双能X射线探测器获取待测液体的探测数据；
根据所述待测液体的探测数据确定所述待测液体的有效原子序数和特征密度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
确定所述待测液体的危险等级；
根据所述危险等级发出告警信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述待测液体的危险等级包括：
根据所述探测数据确定液体容器的体积，若所述液体容器的体积大于预定门限体积，则，
根据所述待测液体的有效原子序数和特征密度，基于预定分类数据判断所述待测液体的危险等级；
和/或，
所述根据所述危险等级发出告警信息包括：根据所述待测液体的危险等级，通过声音、文字、图形和/或色彩标识发出告警，并指示所述待测液体的所述危险等级。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述待测液体的探测数据确定所述待测液体的有效原子序数和特征密度包括：
基于预定基材料信息，根据所述待测液体的探测数据确定所述待测液体的基材料分解系数；
根据所述待测液体的所述基材料分解系数确定所述待测液体的有效原子序数和特征密度。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
基于预定标识位置和/或预定标识姿态，根据所述行包扫描数据中的所述液体容器托盘标识判断所述液体容器托盘的摆放是否符合要求；
若所述液体容器托盘的摆放符合要求，则执行所述液体检测操作；
若所述液体容器托盘的摆放不符合要求，则发出告警信息以提示重新摆放所述液体容器托盘。
8.一种安检扫描装置，其特征在于，包括：
行包扫描模块，用于获取行包扫描数据；
托盘标识识别模块，用于判断所述行包扫描数据中是否存在液体容器托盘标识；其中，液体容器托盘的两端分别包括液体容器托盘标识，若不存在所述液体容器托盘标识，则所述行包扫描模块继续进行行包探测；
液体检测模块，用于当所述托盘标识识别模确定存在所述液体容器托盘标识时，执行液体检测操作，包括：当探测器探测到一端的液体容器托盘标识时，执行液体检测操作；当另一端的液体容器托盘标识进入探测区域时，完成两端的液体容器托盘标识之间区域的液体探测；当完成两端的液体容器托盘标识之间区域的液体探测后，切换回行包探测模式。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：
液体容器识别模块，用于根据所述行包扫描数据判断是否存在液体容器；
告警模块，用于当所述液体容器识别模块确定存在所述液体容器时，发出告警信息以提示将所述液体容器放入所述液体容器托盘中执行液体检测操作。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述液体检测模块包括：
探测数据获取单元，用于通过双能X射线探测器获取待测液体的探测数据；
液体信息确定单元，用于根据所述待测液体的探测数据确定所述待测液体的有效原子序数和特征密度。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：
危险等级确定模块，用于确定所述待测液体的危险等级；
危险告警模块，用于根据所述危险等级发出告警信息。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述危险等级确定模块包括：
体积识别单元，用于根据所述探测数据获取液体容器的体积，并将所述液体容器的体积与预定门限体积进行比较，若所述液体容器的体积大于预定门限体积，则激活危险等级判断单元；
所述危险等级判断单元，用于根据所述待测液体的有效原子序数和特征密度，基于预定分类数据判断所述待测液体的危险等级；
和/或，
所述危险告警模块具体用于根据所述待测液体的危险等级，通过声音、文字、图形和/或色彩标识发出告警，并指示所述待测液体的所述危险等级。
13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述液体信息确定单元包括：
基材料分解系数获取单元，用于基于预定基材料信息，根据所述待测液体的探测数据确定所述待测液体的基材料分解系数；
液体识别单元，用于根据所述待测液体的所述基材料分解系数确定所述待测液体的有效原子序数和特征密度。
14.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，还包括：
托盘摆放验证模块，用于基于预定标识位置和/或预定标识姿态，根据所述行包扫描数据中的所述液体容器托盘标识判断所述液体容器托盘的摆放是否符合要求；
若所述液体容器托盘的摆放符合要求，则所述液体检测模块执行所述液体检测操作；
若所述液体容器托盘的摆放不符合要求，则激活所述告警模块发出告警信息以提示重新摆放所述液体容器托盘。
15.一种安检设备，其特征在于，包括：
射线源；
射线探测器；
传送机构；和，
权利要求8～14任意一项所述的安检扫描装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109254328A (zh) * 2018-02-24 2019-01-22 北京首都机场航空安保有限公司 一种行李安检***
CN113533394A (zh) * 2021-06-17 2021-10-22 公安部第一研究所 一种x射线行李安全检查传送带

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7317390B2 (en) * 2003-06-11 2008-01-08 Quantum Magnetics, Inc. Screening checkpoint for passengers and baggage
US7290287B2 (en) * 2003-11-20 2007-10-30 International Business Machines Corporation Security screening of electronic devices by device identifier
EP2064535B1 (en) * 2006-09-18 2016-04-13 Optosecurity Inc. Method and apparatus for assessing characteristics of liquids
CN101303317B (zh) * 2008-03-05 2010-11-17 中国科学院合肥物质科学研究院 ***物检测***装置及其检测方法
DE102012201406A1 (de) * 2012-02-01 2013-08-01 Smiths Heimann Gmbh Röntgenprüfanlage zur Detektion von bestimmten Materialien in einem Prüfobjekt
CN104181178B (zh) * 2014-08-18 2016-08-17 公安部第一研究所 一种通道式双视角x射线液态物品安全检查***
CN204028022U (zh) * 2014-08-18 2014-12-17 公安部第一研究所 一种通道式双视角x射线液态物品安全检查装置
CN104165896B (zh) * 2014-08-18 2017-03-22 公安部第一研究所 一种液态物品安全检查的方法与装置
CN204287075U (zh) * 2014-12-29 2015-04-22 同方威视技术股份有限公司 一体化安全检查***
CN105067644A (zh) * 2015-07-30 2015-11-18 安徽中杰信息科技有限公司 用x射线检查***识别液态危险品的方法
CN105807329B (zh) * 2016-05-30 2019-05-17 公安部第一研究所 一种用于识别包裹中危险液体的x射线检测装置与方法
CN105911604B (zh) * 2016-05-30 2019-12-10 公安部第一研究所 一种通道式危险液体检测装置与方法

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