專利名稱:一種認證液體安全檢測方法及裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種安全檢測方法及其裝置,尤其是認證液體的安全檢測方法及其裝置。
背景技術:
CT技術是指利用射線的計算機斷層掃描技術。X射線CT技術是指X射線計算機斷層掃描技術。通常,CT系統(tǒng)包括射線源、檢測器及數(shù)據(jù)采集器、計算機等。利用CT技術可以對液體進行安全檢查,國內(nèi)同方威視公司和公安部第一研究所均有相關技術與產(chǎn)品,見專利 200410009897,200610127652,200710118145,200710064391,200810116659, 200820109222。上述專利均采用單能或雙能CT技術,獲取液體的密度、原子序數(shù)等物理特征值,進而判斷液體的安全性。利用單能CT技術只能得到密度一維信息,檢測精度較低。利用雙能CT技術可以獲得液體的密度和有效原子序數(shù)兩維信息。對于常見塑料、 玻璃、陶瓷,金屬鋁等材質(zhì)容器包裝液體的檢測精度較高,但是對于高密度金屬(如金屬鐵)材質(zhì)容器包裝液體的檢測精度相對較低,尤其對于有效原子序數(shù)的檢測誤差較大。另外,上述專利均是針對一般液體進行的安全檢測方法,并未涉及認證液體的安全檢測方法。所謂認證液體安全檢測,即指對某些指定液體的安全檢查。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種認證液體的安全檢測方法,其檢測精度較高。本申請的發(fā)明人經(jīng)過反復研究,發(fā)現(xiàn)如下技術方案可以解決上述技術問題。一種認證液體的安全檢測方法,其特征在于,其包括如下步驟a.掃描裝有被檢測液體的容器上的條形碼,并在數(shù)據(jù)庫中檢索到該條形碼所對應的信息;b.將裝有被檢測液體的容器置于CT裝置的平臺上;C.采用雙能射線獲得被檢測液體的投影數(shù)據(jù),進而獲得CT斷層圖,并獲得液體和容器的信息;d.將步驟a的信息與步驟c的信息對比;任選地,e.將對比結果表達出來。為了進一步提高檢測精度,根據(jù)本發(fā)明所述的方法,優(yōu)選地,步驟a的信息為液體屬性值和容器屬性值。優(yōu)選地,所述的液體屬性值和容器屬性值為物理特征值,更優(yōu)選為線性衰減系數(shù)、密度、和/或原子序數(shù)。為了更全面的收集信息,根據(jù)本發(fā)明所述的方法,優(yōu)選地,步驟b的平臺為可以旋轉的平臺。根據(jù)本發(fā)明所述的方法,優(yōu)選地,步驟c的投影數(shù)據(jù)由射線透射液體物品獲得。根據(jù)本發(fā)明所述的方法,優(yōu)選地,步驟c中所述液體和容器的信息為液體屬性值
3和容器屬性值。優(yōu)選地,所述的液體屬性值和容器屬性值為物理特征值,更優(yōu)選為線性衰減系數(shù)、密度、和/或原子序數(shù)。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于認證液體的安全檢測方法的專用裝置,其檢測精度較高且構造簡單。根據(jù)本發(fā)明所述的專用裝置,其包括檢測裝置和控制裝置,所述的檢測裝置包括條形碼掃描儀。根據(jù)本發(fā)明所述的專用裝置,優(yōu)選地,所述的檢測裝置還包括射線源、檢測器、數(shù)據(jù)采集器、和平臺;所述的控制裝置包括微處理器、和控制器。根據(jù)本發(fā)明所述的專用裝置,優(yōu)選地,所述檢測器與數(shù)據(jù)采集器集成為一個整體, 或者所述的夾層檢測器與數(shù)據(jù)采集器集成為一個整體。根據(jù)本發(fā)明所述的專用裝置,優(yōu)選地,所述的檢測器為夾層檢測器,其能夠同時采樣高能和低能的雙能量射線的信號。本發(fā)明的安全檢測方法,利用了認證液體的條形碼信息,進而獲得認證液體以及容器的相關信息,所述相關信息較為全面;本發(fā)明還采用CT技術對認證液體以及容器進行了全面檢測,將所得結果與上述相關信息進行對比,由于這些數(shù)據(jù)更加全面,因而提高了認證液體的檢測精度。此外,采用本發(fā)明的安全檢測裝置,可以將認證液體的檢測簡化為固定包裝容器下的原裝認證液體的檢測,操作起來更加的容易。
圖1為實施例1的同一條形碼塑料容器包裝下液體雙能重建值分布。圖2為實施例1的同一條形碼玻璃容器包裝下液體雙能重建值分布。圖3為實施例1的同一條形碼金屬鐵容器包裝下液體雙能重建值分布t圖4為本發(fā)明的認證液體的安全檢測裝置的結構示意圖。其中,附圖標記分別表示如下結構1、射線源;2、轉動平臺;3、檢測器和采集器集成組件;4、控制器;5、微處理器;6、被檢測液體;7、條形碼掃描儀。
具體實施例方式
所謂認證液體安全檢測,即指對某種指定液體的安全檢查。對于某種液體,在其對應的產(chǎn)品包裝瓶里,檢測得到的液體的物理屬性應當與該液體屬性相符,同時液體包裝的物理屬性也應當與原裝容器屬性相符,如若不符,則該液體視為可疑危險液體。舉例來說, 在一個康師傅冰紅茶的塑料瓶里的液體,檢測得到的液體物理屬性及包裝物理屬性應當與康師傅冰紅茶及其原裝容器本身的物理屬性吻合,如果出現(xiàn)屬性不符,則認定該塑料瓶內(nèi)的液體不是康師傅冰紅茶,進而被認定為可疑的危險液體。本發(fā)明提供了一種認證液體的安全檢測方法,其主要包括如下步驟a.掃描裝有被檢測液體的容器上的條形碼,并在數(shù)據(jù)庫中檢索到該條形碼所對應的信息;b.將裝有被檢測液體的容器置于CT裝置的平臺上;c.采用雙能射線獲得被檢測液體的投影數(shù)據(jù),進而獲得液體和容器的信息;d.將步驟a的信息與步驟c的信息對比。在本發(fā)明的安全檢測方法中,優(yōu)選地,CT裝置為X射線CT裝置。在本發(fā)明的安全檢測方法中,步驟c中,采用雙能射線獲得被檢測液體的投影數(shù)據(jù)。優(yōu)選地,根據(jù)上述投影數(shù)據(jù)并利用圖像重建算法獲得液體CT斷層圖,并獲得液體和容器的信息。圖像重建算法是本領域所已知的,這里不再贅述。在本發(fā)明的安全檢測方法中,步驟d中,將步驟a的信息與步驟c的信息對比。優(yōu)選地,設定合適的報警閾值,根據(jù)步驟a的信息與步驟c的信息的吻合程度,決定是否報警。為了便于安全檢測人員更直觀的了解檢測結果,優(yōu)選地,可以將步驟d的對比結果表達出來,例如直接顯示出來,或者通過聲音提示告知安全檢測人員。根據(jù)本發(fā)明的認證液體的安全檢測方法,優(yōu)選地,步驟a為利用條形碼掃描儀, 掃描被檢測液體容器上的條形碼,并在事先建立的數(shù)據(jù)庫中檢索到該條形碼及對應的液體屬性值和容器屬性值。優(yōu)選地,所述的液體屬性值和容器屬性值為物理特征值,例如線性衰減系數(shù)、密度、或原子序數(shù)等。根據(jù)本發(fā)明的認證液體的安全檢測方法,優(yōu)選地,步驟b為將被檢測的液體放在可以旋轉的轉動平臺上。根據(jù)本發(fā)明的認證液體的安全檢測方法,優(yōu)選地,步驟c為由控制器控制射線源發(fā)射高、低能雙能射線穿過被檢測的液體,并由正對射線束的檢測器及數(shù)據(jù)采集器接收采集得到射線透照場強信號,由此形成投影數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的安全檢測方法中,優(yōu)選地,在條形碼與容器不匹配或液體非原裝液體的情況下均報警。根據(jù)本發(fā)明的認證液體的安全檢測方法,優(yōu)選地,步驟e為將判斷結果在計算機處理器的顯示屏上顯示出來。本發(fā)明還提供一種用于認證液體安全檢測裝置,其包括檢測裝置和控制裝置,所述的檢測裝置包括條形碼掃描儀。由于該裝置增加了條形碼掃描儀,檢測精度得到提高,并且操作較為簡便。在本發(fā)明的安全檢測裝置法中,優(yōu)選地,CT裝置為X射線CT裝置。根據(jù)本發(fā)明所述的認證液體安全檢測裝置,優(yōu)選地,所述的檢測裝置還包括射線源、檢測器、數(shù)據(jù)采集器、和平臺;所述的控制裝置包括微處理器、和控制器。該裝置采用雙能射線獲得被檢測液體的投影數(shù)據(jù)。所述的平臺優(yōu)選為機械轉動平臺。根據(jù)本發(fā)明所述的認證液體安全檢測裝置,優(yōu)選地,所述射線源通過如下方式之一產(chǎn)生雙能量射線的信號1),通過調(diào)整射線源管電壓,產(chǎn)生雙能量射線(高能量射線與低能量射線),利用同一檢測器檢測雙能量射線的信號;
2)射線源管電壓不變,使用同能量的射線,但采用夾層檢測器同時采樣高能和低能的雙能量射線的信號。在本發(fā)明中,高能量射線和低能量射線是相對的概念,高能量射線的能量范圍為 140-180kV,低能量射線的能量范圍為60-100kV。根據(jù)本發(fā)明所述的裝置,優(yōu)選地,所述的檢測器為夾層檢測器,其能夠同時采樣高能和低能的雙能量射線的信號。當采用夾層檢測器時,通過控制器打開X射線源,使所述X 射線源工作在固定高壓狀態(tài),由夾層檢測器獲取高低能透照場強信號,由此形成投影數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明所述的裝置,優(yōu)選地,所述的射線源為能夠產(chǎn)生雙能量射線的射線源。根據(jù)本發(fā)明所述的專用裝置,優(yōu)選地,所述檢測器與數(shù)據(jù)采集器集成為一個整體, 或者所述的夾層檢測器與數(shù)據(jù)采集器集成為一個整體。當根據(jù)容器條形碼對容器進行識別定位以后,液體檢測等效為固定容器下的檢測,然而實際上完全相同的兩個容器是不可能存在的,即使是同一批次生產(chǎn)的容器也存在著些微的差別。因此同一條形碼的不同容器間的雙能重建值的差別就體現(xiàn)了本發(fā)明對認證液體的安全檢測方法的檢測效果。下面結合附圖具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明,但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。實施例1安全檢測對象為了考察特征相近的同一條形碼塑料、玻璃、金屬鐵容器的變化對液體重建值的影響,本發(fā)明以同一條形碼的康師傅冰紅茶(塑料容器)、牛欄山二鍋頭(玻璃容器)、紅牛飲料(金屬鐵容器)作為實驗對象,在雙能CT系統(tǒng)上進行雙能掃描。安全檢測條件低能掃描管電壓80kV,管電流0. 7mA ;高能掃描管電壓160kV,管電流0. 18mA。掃描一周采集400個角度的投影,每個角度投影積分時間為5ms。統(tǒng)計其平均重建值,并對計算結果進行分析。實驗液體康師傅冰紅茶70瓶,牛欄山二鍋頭30瓶,紅牛飲料70瓶。為了使得統(tǒng)計數(shù)據(jù)中包含系統(tǒng)穩(wěn)定性因素,在進行雙能掃描時,對每一瓶實驗液體掃描10次。工作流程如下1)利用條形碼掃描儀7掃描被檢測液體6的包裝容器上的條形碼,并通過控制器 4將條形碼信息發(fā)送到微處理器5。2)將被檢測液體6置于轉動平臺2上。3)采用控制器4控制射線源1開啟射線,同時控制轉動平臺2的旋轉,同時向微處理器5發(fā)出采集命令。4)微處理器5控制檢測器和采集器集成組件3采集射線投影數(shù)據(jù),檢測器和采集器集成組件3將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到微處理器5。微處理器5對接收到的射線投影數(shù)據(jù)進行處理、重建以及與數(shù)據(jù)庫中保存的標準數(shù)據(jù)進行對比識別,進而判斷液體安全屬性。5)將判斷結果顯示在顯示器上。所得的檢測結果如圖1-3及表1-3所示。其中VAh為高能重建值,VA^為低能重建值。表1塑料容器包裝液體雙能能重建值統(tǒng)計分析
權利要求
1.一種認證液體的安全檢測方法,其特征在于,其包括如下步驟a.掃描裝有被檢測液體的容器上的條形碼,并在數(shù)據(jù)庫中檢索到該條形碼所對應的信息;b.將裝有被檢測液體的容器置于CT裝置的平臺上;c.采用雙能射線獲得被檢測液體的投影數(shù)據(jù),進而獲得CT斷層圖,并獲得液體和容器的信息;d.將步驟a的信息與步驟c的信息對比; 任選地,e.將對比結果表達出來。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,步驟a的信息為液體屬性值和容器屬性值。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法,步驟b的平臺為可以旋轉的平臺。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的方法,步驟c的投影數(shù)據(jù)由射線透射液體物品獲得。
5.根據(jù)權利要求5所述的方法,在步驟c中,所述液體和容器的信息為液體屬性值和容器屬性值。
6.用于權利要求1所述的認證液體的安全檢測方法的專用裝置,包括檢測裝置和控制裝置,所述的檢測裝置包括條形碼掃描儀。
7.根據(jù)權利要求7所述的專用裝置,所述的檢測裝置還包括射線源、檢測器、數(shù)據(jù)采集器、和平臺;所述的控制裝置包括微處理器、和控制器。
8.根據(jù)權利要求8所述的專用裝置,所述檢測器與數(shù)據(jù)采集器集成為一個整體。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的專用裝置,所述的檢測器為夾層檢測器,其能夠同時采樣雙能量射線的信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種認證液體的安全檢測方法及其裝置,該方法包括如下步驟a.掃描裝有被檢測液體的容器上的條形碼,并在數(shù)據(jù)庫中檢索到該條形碼所對應的信息;b.將裝有被檢測液體的容器置于CT裝置的平臺上;c.采用雙能射線獲得被檢測液體的投影數(shù)據(jù),進而獲得CT斷層圖,并獲得液體和容器的信息;d.將步驟a的信息與步驟c的信息對比。該方法的檢測精度較高;裝置的操作較為方便。
文檔編號G06K7/10GK102565098SQ20111045596
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權日2011年12月30日
發(fā)明者呂始勝, 孟博, 張耀軍, 張萍宇, 李保磊, 李永清, 果雪瑩, 王雪華, 苗祥月, 莫陽, 陳力 申請人:公安部第一研究所, 北京中盾安民分析技術有限公司