RU2426101C1 - Method of producing 3d images at x-ray customs complexes - Google Patents

Abstract

FIELD: physics. ^ SUBSTANCE: one fanlike narrow fixed X-ray beam is formed to irradiate controlled object moving at constant speed by X-ray source, said X-rays are registered to produce analog electric signals to be converted into digital codes adequate to X-ray radiation intensity along intersection between beam and object, and object flat image is produced on monitor. Note here that X-ray source is moved inside customs tunnel along circle-one-third arc at variable pitch with elements that form fanlike beam of rays irradiated at various preset angles of 0Ç90 to produce and memorise in digital codes series of N flat images to be program-converted into one 3D image of controlled object. Note also that at 0 object lateral flat image is produced while at 90 top flat image is obtained. Note that irradiation is carried out with object moving on both sides of radiation source. ^ EFFECT: higher accuracy of object identification. ^ 1 dwg

Description

Изобретение относится к области технических средств для неразрушающего рентгеновского контроля объектов и может использоваться для обнаружения в них незаконных скрытых вложений, например наркотиков, оружия и др., в таможенных и милицейских пунктах пропуска: на границе, в вокзалах, в аэропортах и т.п.The invention relates to the field of technical means for non-destructive X-ray inspection of objects and can be used to detect illegal hidden investments in them, such as drugs, weapons, etc., at customs and police checkpoints: at the border, at stations, at airports, etc.

Известен проекционный способ просвечивания контролируемых объектов [1, с.39-43]. В устройствах, реализующих данный способ [2], объект контроля располагается на поворотном столике между источником рентгеновского излучения и флюоросцентным экраном. Изображение объекта рассматривается и анализируется непосредственно оператором на экране, либо преобразуется с помощью электронно-оптической или телевизионной систем в световое изображение для дальнейшего анализа. Эти установки очень просты, однако имеют следующие недостатки:Known projection method of transmission of controlled objects [1, p. 39-43]. In devices that implement this method [2], the control object is located on the turntable between the x-ray source and the fluorescent screen. The image of the object is viewed and analyzed directly by the operator on the screen, or converted using an electron-optical or television system into a light image for further analysis. These settings are very simple, but have the following disadvantages:

- двухмерное (плоское) рентгеновское изображение объекта;- two-dimensional (flat) x-ray image of the object;

- ограниченные геометрические размеры досматриваемых объектов;- limited geometric dimensions of the searched objects;

- низкая производительность просвечивания объектов.- low performance transillumination of objects.

В настоящее время для контроля объектов широко применяются цифровые рентгеновские системы, использующие известный способ сканирования объекта веерообразным пучком рентгеновских лучей [1, с.43-48].Currently, digital x-ray systems are widely used to control objects, using the well-known method of scanning an object with a fan-shaped x-ray beam [1, p. 43-48].

Способ сканирования имеет очень высокую производительность контроля, обеспечивает простой способ записи рентгеновского изображения в цифровой форме, обеспечивает максимальную радиационную безопасность людей и контролируемых объектов, позволяет досматривать групногабаритные грузы и транспортные средства, а также имеет высокие разрешающую способность и контрастную чувствительность.The scanning method has a very high control performance, provides a simple way to record X-ray images in digital form, provides maximum radiation safety for people and objects being monitored, allows you to inspect bulk cargoes and vehicles, and also has high resolution and contrast sensitivity.

Устройства, реализующие этот способ [1, с.142-147 и 3, 4, 5], включают в себя конвейерную систему, обеспечивающую равномерное перемещение объекта контроля (ОК) относительно одного источника излучения, специальную диафрагму (коллиматор) для формирования веерообразного пучка, детекторную линейку для регистрации прошедшего через объект рентгеновского луча, а также электронную аппаратуру для преобразования рентгеновского изображения в цифровой электрический сигнал и для представления изображения объекта на экран монитора.Devices that implement this method [1, p.142-147 and 3, 4, 5] include a conveyor system that provides uniform movement of the control object (OK) relative to one radiation source, a special diaphragm (collimator) for forming a fan-shaped beam, a detector line for recording the X-ray transmitted through the object, as well as electronic equipment for converting the X-ray image into a digital electrical signal and for presenting the image of the object to the monitor screen.

При всех своих достоинствах способ однопроекционного сканирования имеет один существенный недостаток - также двухмерное (плоское) рентгеновское изображение контролируемого объекта. Этот недостаток не позволяет однозначно выявлять (распознавать) незаконные скрытые вложения, что может привести к пропуску контрабанды.For all its advantages, the method of single-projection scanning has one significant drawback - also a two-dimensional (flat) x-ray image of the controlled object. This drawback does not allow unambiguous detection (recognition) of illegal hidden investments, which can lead to the passage of contraband.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является способ двухпроекционного сканирования [1, с.48-50].The closest in technical solution to the proposed invention is a two-projection scanning method [1, p. 48-50].

В установку, выполненную по способу, принятому за прототип, дополнительно вводится второй источник рентгеновского излучения с соответствующей детекторной линейкой, а управляющая аппаратура спроектирована так, чтобы она могла обрабатывать и отображать две теневые (рентгеновские) картины одного просвеченного объекта. Причем источники излучения для наибольшего эффекта должны располагаться друг относительно друга под углом 90°. Такая компоновка источников излучения повышает вероятность распознавания предметов, находящихся в контролируемых объектах, до 60%, что является важным достоинством.A second X-ray source with an appropriate detector line is additionally introduced into the installation made according to the method adopted for the prototype, and the control equipment is designed so that it can process and display two shadow (X-ray) pictures of one illuminated object. Moreover, the radiation sources for the greatest effect should be located relative to each other at an angle of 90 °. This arrangement of radiation sources increases the probability of recognition of objects located in controlled objects, up to 60%, which is an important advantage.

Способ двухпроекционного сканирования включает в себя следующие операции:The two-projection scanning method includes the following operations:

1. Формирование двух неподвижных узких веерообразных пучков рентгеновских лучей из соответствующих источников излучения, расположенных в одной плоскости под углом 90° друг относительно друга.1. The formation of two stationary narrow fan-shaped beams of x-rays from the corresponding radiation sources located in the same plane at an angle of 90 ° relative to each other.

2. Равномерное перемещение ОК относительно источников рентгеновского излучения в досмотровом туннеле.2. Uniform movement of OK relative to the sources of x-ray radiation in the inspection tunnel.

3. Облучение объекта контроля одновременно обоими веерообразными пучками рентгеновских лучей.3. Irradiation of the control object simultaneously with both fan-shaped beams of x-rays.

4. Регистрация прошедших через контролируемый объект обоих рентгеновских лучей и их преобразование в соответствующие аналоговые электрические сигналы.4. Registration of both x-rays transmitted through the controlled object and their conversion into the corresponding analog electrical signals.

5. Преобразование аналоговых электрических сигналов в цифровые коды, адекватные интенсивности рентгеновского излучения вдоль линий пересечения рентгеновских пучков и просвечиваемого объекта.5. The conversion of analog electrical signals into digital codes adequate to the intensity of the x-ray radiation along the lines of intersection of the x-ray beams and the transmitted object.

6. Формирование двух плоских рентгеновских изображений всего объекта контроля: вид сбоку и вид сверху.6. The formation of two flat x-ray images of the entire control object: side view and top view.

7. Анализ полученных двух плоских изображения на экране монитора.7. Analysis of the obtained two flat images on the monitor screen.

Главным недостаткам прототипа является возможность получения хотя и двух, но все равно плоских рентгеновских изображений контролируемого объекта.The main disadvantages of the prototype is the possibility of obtaining although two, but still flat x-ray images of the controlled object.

Задачей предлагаемого изобретения является получение на экране монитора объемного рентгеновского изображения предметов, находящихся в контролируемых объектах после проведения процесса их сканирования. Это позволит существенно повысить вероятность распознавания предметов.The objective of the invention is to obtain on the monitor screen a three-dimensional x-ray image of objects located in controlled objects after the process of scanning them. This will significantly increase the likelihood of recognition of objects.

Поставленная задача решена за счет того, что:The problem is solved due to the fact that:

1. В способе вместо двух используется один источник рентгеновского излучения.1. In the method, instead of two, one source of x-ray radiation is used.

2. Равномерное линейное перемещение ОК относительно источника рентгеновского излучения в досмотровом тоннеле должно быть возвратно-поступательным.2. The uniform linear movement of OK relative to the x-ray source in the inspection tunnel should be reciprocating.

3. Внутри досмотрового тоннеля по дуге с переменным фиксированным шагом перемещается от 0° до 90° источник рентгеновского излучения и элементы, формирующие веерообразный пучок лучей.3. Inside the inspection tunnel, an X-ray source and elements forming a fan-shaped beam of rays move from 0 ° to 90 ° along an arc with a variable fixed pitch.

4. Взаимное расположение дуги и объекта контроля должно обеспечивать получение изображения предметов сбоку при 0° и сверху - при 90°.4. The relative position of the arc and the control object should provide images of objects from the side at 0 ° and from above - at 90 °.

5. Получение в цифровых кодах серии из N плоских изображений, сделанных под разными углами расположения источника излучения относительно ОК через выбранный оператором шаг.5. Obtaining in a digital code a series of N flat images taken at different angles of the radiation source relative to OK through the step chosen by the operator.

6. Программная обработка цифровых кодов серий плоских изображений с целью получения трехмерного объемного изображения предметов, находящихся в объекте контроля.6. Software processing of digital codes for a series of flat images in order to obtain a three-dimensional three-dimensional image of objects in the control object.

7. Анализ полученного объемного изображения на экране монитора.7. Analysis of the obtained volumetric image on the monitor screen.

Структурная схема рентгеновского досмотрового комплекса (РДК), реализующего предлагаемый способ, представлена на чертеже.The structural diagram of the x-ray inspection complex (RDK) that implements the proposed method is presented in the drawing.

Комплекс состоит из досмотрового тоннеля 1 прямоугольной формы. На нижней и одной из боковых стенок тоннеля закреплена одна детекторная линейка 2 в форме прямого угла. Напротив детекторной линейки установлена жесткая дуга 3, по которой с помощью соответствующего реверсивного электрического привода 4 может перемещаться с фиксированным изменяющимся шагом источник рентгеновского излучения с коллиматором (щелевой диафрагмой) 5. В центре дуги (окружности) располагается конвейерная система 6 с расположенным на ней объектом контроля 7. Длина дуги составляет четверть окружности, что позволяет источнику рентгеновского излучения перемещаться от 0° до 90°, причем при угле 0° источник располагается строго сбоку от объекта контроля, а при угле 90° источник располагается строго сверху контролируемого объекта. Длина сторон детекторной линейки и ее расположение в досмотровом тоннеле таковы, что она должна фиксировать веерный рентгеновский пучок в любом положении источника излучения 5 на дуге 3. Ограничивают перемещение конвейерной системы с объектом контроля на ней соответствующие два световых барьера 8 с двух сторон от объекта контроля, сигнал с которых поступает на блок управления (БУ) 9 и на включение (выключение) источника рентгеновского излучения 5. На блок управления поступают также команды с пульта управления (НУ) (клавиатуры) 10, с которым взаимодействует оператор 11. В свою очередь БУ 9 связан с реверсивным электрическим приводом 4 и электрическим (также реверсивным) приводом (не показан), который приводит в движение конвейерную систему 6. Положение привода 4 на дуге 3 регистрируется, например, с помощью концевых контактов, и информация об этом также поступает на блок управления 9. Кроме того, блок 9 подает команды на начало и окончание работы аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 12 и блока программной обработки информации (БПОИ) 13. На АЦП 12 поступают сигналы для преобразования с элементов детекторной линейки 2, а выход АЦП 12 связан с информационным входом БПОИ 13. Результаты работы БПОИ отображаются на мониторе 14, по которому оператор 11 осуществляет анализ полученных изображений.The complex consists of a security tunnel 1 of a rectangular shape. On the bottom and one of the side walls of the tunnel one detector line 2 is fixed in the form of a right angle. Opposite the detector line, there is a rigid arc 3 along which an X-ray source with a collimator (slotted diaphragm) can be moved with a fixed reversing electric drive 4 with a fixed step. 5. In the center of the arc (circle) is a conveyor system 6 with the control object located on it 7. The length of the arc is a quarter of a circle, which allows the x-ray source to move from 0 ° to 90 °, and at an angle of 0 ° the source is located strictly on the side of the control object, and at an angle of 90 ° the source is located strictly on top of the controlled object. The length of the sides of the detector line and its location in the inspection tunnel is such that it should fix the fan X-ray beam in any position of the radiation source 5 on the arc 3. The corresponding two light barriers 8 on two sides of the control object are limited by the conveyor system with the control on it, the signal from which is fed to the control unit (CU) 9 and to turn on (off) the x-ray source 5. The control unit also receives commands from the control panel (CU) (keyboard) 10, with which operator 11 works together. In turn, the control unit 9 is connected to a reversible electric actuator 4 and an electric (also reversible) actuator (not shown), which drives the conveyor system 6. The position of the actuator 4 on the arc 3 is recorded, for example, by means of end contacts, and information about this also goes to the control unit 9. In addition, block 9 gives commands to start and end the operation of the analog-to-digital converter (ADC) 12 and the software information processing unit (BPOI) 13. Signals for conversion from ementov detector array 2, and the output of ADC 12 is connected to data input 13. The results of BPOI BPOI displayed on the monitor 14 on which an operator 11 performs analysis of the received images.

Детекторная линейка 2 состоит из нескольких тысяч элементарных детекторов рентгеновского излучения и служит для регистрации прошедшего через объект контроля рентгеновского излучения и преобразования его в аналоговый электрический сигнал.Detector line 2 consists of several thousand elementary x-ray detectors and serves to register the x-ray radiation transmitted through the monitoring object and convert it into an analog electrical signal.

Источник рентгеновского излучения включается только при непосредственном просвечивании ОК 7. Сигналы на включение и выключение источника поступают от системы световых барьеров 8. Они устанавливаются в нескольких сантиметров выше конвейерной ленты. При движении конвейера установленный на нем ОК последовательно пересекает лучи световых барьеров, обеспечивая таким образом «логику работы» досмотрового комплекса: включение и выключение источника излучения, начало и конец считывания показаний детекторной линейки, реверс конвейера и т.д.The X-ray source is turned on only with direct transmission of OK 7. The signals for turning the source on and off come from the light barrier system 8. They are installed a few centimeters above the conveyor belt. When the conveyor moves, the OK installed on it consecutively crosses the light barriers, thus ensuring the “logic of operation” of the inspection complex: switching on and off the radiation source, beginning and end of reading the detector line, reverse of the conveyor, etc.

В исходном положении источник рентгеновского излучения со щелевой диафрагмой 5 находится в положении «1», т.е. строго сбоку от ОК 7. Сам объект контроля расположен по одну сторону плоскости распространения веерных пучков за лучами световых барьеров 8.In the initial position, the x-ray source with a slit diaphragm 5 is in position "1", i.e. strictly to the side of OK 7. The control object itself is located on one side of the plane of distribution of fan beams behind the rays of light barriers 8.

По команде оператора с ПУ 10 через блок управления 9 поступает команда на электропривод конвейера 6 для начала равномерного движения объекта с малой постоянной скоростью. При пересечении объектом контроля первого луча светобарьера включается источник рентгеновского излучения 5 и процесс сканирования начинается. Веерообразный пучок попадает на объект контроля и пересекает его по линии. Прошедший объект пучок, несущий в себе информацию о поглощении рентгеновских лучей вдоль этой линии, попадает на детекторную линейку. Ширина веерообразного пучка, падающего на детекторную линейку, обычно составляет 2…3 мм. Преобразование рентгеновского изображения в аналоговый электрический сигнал на всех детекторах происходит одновременно. По команде с БУ аналоговые сигналы последовательно преобразуются в АЦП 12 в цифровые коды, поступающие в БПОИ 13. Полученные коды адекватны интенсивности рентгеновского излучения вдоль линии пересечения рентгеновского пучка и просвечиваемого объекта, т.е. в БПОИ в кодах формируется один столбец теневого изображения объекта.At the command of the operator with the PU 10 through the control unit 9, a command is received for the electric drive of the conveyor 6 to start the uniform movement of the object with a low constant speed. When the control object crosses the first beam of the light barrier, the X-ray source 5 is turned on and the scanning process begins. A fan-shaped beam hits the control object and crosses it along the line. A beam passing through an object, carrying information on the absorption of X-rays along this line, falls on the detector line. The width of the fan-shaped beam incident on the detector line is usually 2 ... 3 mm. The conversion of the x-ray image into an analog electrical signal at all detectors occurs simultaneously. On command from the control unit, the analog signals are sequentially converted in the ADC 12 into digital codes received in the BPOI 13. The resulting codes are adequate to the intensity of the x-ray radiation along the line of intersection of the x-ray beam and the transmitted object, i.e. in BPOI, one column of the shadow image of the object is formed in the codes.

При дальнейшем перемещении объекта аналогично сканируются следующие его участки (линии) и в БПОИ формируется двумерная матрица, соответствующая изображению всего просвечиваемого объекта. Это изображение в кодах, полученное при угле 0°, хранится в памяти БПОИ.With further movement of the object, the following sections (lines) are likewise scanned and a two-dimensional matrix is formed in the BPOI corresponding to the image of the entire object being illuminated. This image in codes, obtained at an angle of 0 °, is stored in the BPOI memory.

После выхода ОК из зоны действия световых барьеров 8 ими формируются команды на выключение источника излучения 5 и в блок управления 9. Блок 9 подает команду на электропривод 4 и электропривод конвейера 6. При этом привод 4 перемещает вверх по дуге 3 источник излучения 5 на какой-то заранее выбранный оператором шаг (Ш₁), а электропривод конвейера включается на реверс, в результате чего ОК начинает перемещаться в противоположную сторону.After the OK leaves the zone of action of the light barriers 8, they form commands to turn off the radiation source 5 and to the control unit 9. Unit 9 gives a command to the electric drive 4 and the conveyor electric drive 6. In this case, the drive 4 moves the radiation source 5 upward along the arc 3 to some then the step preselected by the operator (Ш ₁ ), and the conveyor electric drive is switched on for reverse, as a result of which the OK starts moving in the opposite direction.

При пересечении ОК первого (но уже с другой стороны) луча светобарьера вновь включается источник излучения 5 и процесс сканирования начинается, но уже под углом источника излучения по отношению к ОК (0°+Ш₁). Все проходит аналогично описанному выше. В результате в память БПОИ записывается в кодах второе изображение ОК, полученное при угле (0°+Ш₁).When the OK crosses the first (but already on the other hand) beam of the light barrier, the radiation source 5 is switched back on and the scanning process begins, but already at the angle of the radiation source with respect to the OK (0 ° + W ₁ ). Everything goes the same as described above. As a result, the second OK image obtained at an angle (0 ° + W ₁ ) is recorded in the codes of the BPOI memory.

После выхода ОК из зоны действия световых барьеров ими также формируются команды на выключение источника 5 и в блок управления 9. При этом привод 4 перемещает источник 5 по дуге еще на один шаг Ш₁, а электропривод конвейера включается на реверс. ОК начинает перемещаться в другую сторону.After the OK leaves the zone of action of the light barriers, they also form commands to turn off the source 5 and to the control unit 9. In this case, the drive 4 moves the source 5 along the arc by one more step Ш ₁ , and the conveyor electric drive turns on. OK starts to move in the other direction.

При пересечении ОК первого луча светобарьера опять включается источник рентгеновского излучения и процесс сканирования начинается, но уже под углом (0°+2Ш₁). В результате в память БПОИ записывается в кодах третье изображение ОК, полученное при угле (0°+2Ш₁).When OK crosses the first beam of the light barrier, the X-ray source is again turned on and the scanning process begins, but already at an angle (0 ° + 2Sh ₁ ). As a result, the third OK image obtained at an angle (0 ° + 2SH ₁ ) is recorded in the codes of the BPOI.

Далее все происходит аналогично вплоть до угла положения источника излучения, равного 90°; при этом каждый раз новый угол отличается от предыдущего на один шаг Ш₁. Сигнал в БУ о достижении источником излучения крайнего верхнего положения (угла 90°) может формироваться опять же соответствующими концевыми контактами.Then everything happens the same way up to the angle of the radiation source, equal to 90 °; in this case, each time a new angle differs from the previous one step W ₁ . The signal in the control unit about the radiation source reaching its highest position (angle 90 °) can again be formed by the corresponding end contacts.

После записи в память БПОИ всех N плоских изображений объекта контроля по команде из БУ начинается процесс преобразования всех плоских изображений в одно трехмерное. После получения этого объемного изображения информация из БПОИ выводится на экран монитора 14 и оператор начинает его анализировать. При этом объемное изображение объекта можно вращать на экране и выбирать удобный для анализа ракурс.After all N flat images of the control object are written to the memory of the BPOI, the process of converting all flat images into one three-dimensional one begins with a command from the control unit. After receiving this three-dimensional image, information from the BPOI is displayed on the monitor screen 14 and the operator begins to analyze it. In this case, the volumetric image of the object can be rotated on the screen and choose a convenient angle for analysis.

При сканировании второго объекта контроля все происходит аналогично. Отличие заключается в том, что источник излучения перемещается теперь сверху вниз. Именно поэтому электропривод 4 реверсивный. Плоские изображения в кодах будут получаться:When scanning the second control object, everything happens the same way. The difference is that the radiation source is now moving from top to bottom. That is why the electric drive 4 is reversible. Flat images in codes will be obtained:

- первое при угле 90°;- the first at an angle of 90 °;

- второе при угле (90° - Ш₁);- the second at an angle (90 ° - Ш ₁ );

- третье при угле ((90° - 2Ш₁) и так до угла 0°.- the third at an angle ((90 ° - 2Sh ₁ ) and so on to an angle of 0 °.

Сканирование третьего объекта контроля происходит аналогично сканированию первого объекта и т.д.Scanning of the third object of control is similar to scanning of the first object, etc.

При сканировании ОК под разными углами (в таком большом диапазоне) излучение после объекта неизбежно должно проникнуть через конвейер, чтобы попасть на соответствующие части детекторной линейки. Конвейер в этом месте не должен иметь металлических частей, которые будут заметно поглощать рентгеновские лучи. В этом месте должна оставаться только движущаяся конвейерная лента, которая не будет вносить заметных искажений в рентгеновское изображение.When scanning OK at different angles (in such a large range), the radiation after the object must inevitably penetrate through the conveyor in order to get to the corresponding parts of the detector line. The conveyor in this place should not have metal parts that will noticeably absorb x-rays. Only a moving conveyor belt should remain in this place, which will not introduce noticeable distortions into the X-ray image.

Кроме того, фон от конвейера для каждого фиксированного положения источника излучения будет постоянным; его можно преобразовать и записать в цифровом виде в память без нахождения на ленте ОК. При сканировании ОК записанный для каждого положения фон можно вычитать из полученных в цифровом виде реальных соответствующих изображений ОК. Это приведет к тому, что окончательно в память БПОИ будут записываться цифровые плоские изображения ОК без какого-либо фона.In addition, the background from the conveyor for each fixed position of the radiation source will be constant; it can be converted and written digitally into memory without being on the OK tape. When scanning OK, the background recorded for each position can be subtracted from the digitally obtained real corresponding OK images. This will lead to the fact that finally digital flat images of OK will be recorded in the memory of the BPOI without any background.

Известно, что от времени получения изображения объекта контроля зависит производительность РДК. При описанном алгоритме время получения объемного изображения предметов будет, безусловно, больше времени получения плоских изображений по известным способам. Однако для ускорения процесса получения объемного изображения, т.е. для повышения производительности РДК, можно предложить следующие пути:It is known that the performance of the RCC depends on the time the image of the control object is taken. With the described algorithm, the time for obtaining a three-dimensional image of objects will, of course, be longer than the time for obtaining flat images by known methods. However, to speed up the process of obtaining a three-dimensional image, i.e. To improve the performance of the RDK, the following ways can be suggested:

1. Первоначально источник излучения устанавливается в исходное положение (угол равен 0°), производится однопроекционное сканирование и на экран монитора выводится одно плоское боковое изображение ОК. Если никаких подозрений у оператора не возникло, то процесс анализа на этом заканчивается.1. Initially, the radiation source is set to its initial position (the angle is 0 °), one-projection scanning is performed, and one flat side image OK is displayed on the monitor screen. If the operator has no suspicions, the analysis process ends there.

2. Если при анализе бокового плоского изображения у оператора возникли подозрения, то он с пульта управления 10 через блок управления 9 переводит источник излучения сразу в крайнее верхнее положение (угол равен 90°), производит вновь однопроекционное сканирование и на экран монитора выводится второе плоское изображение ОК - вид сверху. Если в этом случае у оператора никаких подозрений не возникло, то процесс анализа на этом заканчивается.2. If the operator has suspicions when analyzing the side plane image, then he transfers the radiation source immediately to its highest position (the angle is 90 °) from the control panel 10 through the control unit 9, performs a one-projection scan again and a second flat image is displayed on the monitor screen OK - top view. If in this case the operator has no suspicions, the analysis process ends there.

3. Если при анализе этого второго плоского изображения у оператора возникли подозрения, то он с пульта управления может выставить любой (из заданного диапазона) удобный для анализа угол и получить соответствующее плоское изображение. Если в этом случае у оператора отпали все подозрения, то процесс анализа на этом заканчивается.3. If the operator has suspicions during the analysis of this second flat image, then he can set any angle (convenient for analysis) from the control panel and get the corresponding flat image. If in this case the operator no longer has any suspicions, then the analysis process ends here.

4. Если же при анализе и третьего плоского изображения у оператора возникли подозрения, то он по предложенному выше алгоритму проводит сканирование ОК и получает на экране монитора объемное изображение предметов, находящихся в ОК. Очевидно, что именно в этом случае оператор однозначно сможет определить наличие (или отсутствие) незаконных скрытых вложений в ОК.4. If, however, the operator had suspicions during the analysis of the third flat image, then he uses the algorithm proposed above to scan OK and obtain on the monitor screen a three-dimensional image of objects in OK. Obviously, it is in this case that the operator can clearly determine the presence (or absence) of illegal hidden investments in OK.

5. Можно сразу получать объемное изображение ОК, применяя при этом большой шаг перемещения источника излучения. В случае появления подозрений шаг перемещения источника необходимо сделать минимальным и затем повторить процесс сканирования.5. You can immediately obtain a three-dimensional image of an OK, using a large step of moving the radiation source. In case of suspicion, the step of moving the source must be minimized and then the scanning process should be repeated.

6. Современная аппаратура управления может работать по алгоритму, позволяющему получать объемное изображение не всего объекта контроля, а лишь какой-то его части, вызвавшей у оператора подозрение.6. Modern control equipment can operate according to an algorithm that allows to obtain a three-dimensional image of not the entire object of control, but only some part of it, which aroused suspicion among the operator.

Рассмотренные выше пути уменьшения времени процесса сканирования можно расценивать и как широкие возможности предложенного способа, позволяющего выявлять скрытые незаконные вложения любыми удобными для оператора приемами.The ways discussed above to reduce the time of the scanning process can also be regarded as the wide possibilities of the proposed method, which allows revealing hidden illegal investments by any methods convenient for the operator.

Таким образом, предложенный способ получения объемного изображения в рентгеновских досмотровых комплексах позволит существенно повысить вероятность обнаружения контрабандных предметов в объектах, пересекающих границу, и тем самым повысить экономическую безопасность страны.Thus, the proposed method for obtaining a three-dimensional image in X-ray inspection complexes will significantly increase the likelihood of detecting smuggled objects in objects crossing the border, and thereby increase the economic security of the country.

Источники информацииInformation sources

1. Кошелев В.Е. Рентгеновские методы и технические средства таможенного контроля: Учебное пособие - М.: ООО "Бином-Пресс", 2003.1. Koshelev V.E. X-ray methods and technical means of customs control: Textbook - M .: Binom-Press LLC, 2003.

2. Рентгеновский флюороскоп. Патент РФ на изобретение №2122725, 1998.2. X-ray fluoroscope. RF patent for the invention No. 2122725, 1998.

3. Рентгенографическая установка сканирующего типа (варианты). Патент РФ на изобретение №2257639, 2005.3. Radiographic installation of the scanning type (options). RF patent for the invention No. 2257639, 2005.

4. Комплекс рентгенографической инспекции. Патент РФ на изобретение №2256905, 2005.4. Complex radiographic inspection. RF patent for the invention No. 2256905, 2005.

5. Рентгено-телевизионное устройство. Патент РФ на изобретение №2204122, 2003.5. X-ray television device. RF patent for the invention No. 2204122, 2003.

Claims (1)

Способ получения объемного изображения в рентгеновских досмотровых комплексах, состоящий в формировании одного неподвижного узкого веерообразного пучка рентгеновских лучей, облучении этим пучком объекта контроля, перемещающегося с постоянной скоростью относительно источника рентгеновского излучения, регистрации прошедших через объект контроля рентгеновских лучей и преобразовании их в аналоговые электрические сигналы, с последующим преобразованием аналоговых сигналов в цифровые коды, адекватные интенсивности рентгеновского излучения вдоль линии пересечения рентгеновских пучков и просвечиваемого объекта, формировании на экране монитора плоского изображения всего объекта контроля, отличающийся тем, что внутри досмотрового тоннеля по дуге длиной, равной четверти окружности, реверсивно перемещается с изменяющимся шагом источник рентгеновского излучения с элементами, формирующими веерообразный пучок лучей, которым облучают объект контроля под разными задаваемыми углами в диапазоне 0…90°, в результате чего получается и запоминается в цифровых кодах серия из N плоских изображений, которые программным методом преобразуются в одно объемное изображение всего объекта контроля, отображаемое на экране монитора, причем при угле 0° формируется плоское изображение сбоку, а при угле 90° - плоское изображение сверху объекта контроля, при этом процесс облучения объекта контроля осуществляется при его движении относительно источника излучения в обе стороны. A method of obtaining a three-dimensional image in x-ray inspection complexes, which consists in forming one fixed narrow fan-shaped beam of x-rays, irradiating with this beam a control object moving at a constant speed relative to the x-ray source, registering the x-rays passed through the control object and converting them into analog electrical signals, with the subsequent conversion of analog signals into digital codes adequate to the intensity of the x-ray radiation exercises along the line of intersection of the X-ray beams and the illuminated object, the formation on the monitor screen of a flat image of the entire control object, characterized in that the source of the X-ray radiation with elements forming a fan-shaped beam of rays is reversed with a varying step inside the inspection tunnel in an arc that is a quarter of a circle with which the control object is irradiated at different set angles in the range 0 ... 90 °, as a result of which a series of N p is obtained and stored in digital codes flat images that are programmatically converted into one three-dimensional image of the entire control object displayed on the monitor screen, and at an angle of 0 ° a flat image is formed on the side, and at an angle of 90 ° - a flat image on top of the control object, while the process of irradiation of the control object is carried out at its movement relative to the radiation source in both directions.