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多視角荷物セキュリティ検査方法

国内特許コード P150011699
掲載日 2015年3月30日
出願番号 特願2009-508092
公表番号 特表2009-536321
登録番号 特許第5350222号
出願日 平成19年4月28日(2007.4.28)
公表日 平成21年10月8日(2009.10.8)
登録日 平成25年8月30日(2013.8.30)
国際出願番号 CN2007001432
国際公開番号 WO2007128224
国際出願日 平成19年4月28日(2007.4.28)
国際公開日 平成19年11月15日(2007.11.15)
優先権データ
  • 200610076574.2 (2006.5.8) CN
発明者
  • 張 麗
  • 陳 志▲強▼
  • 康 克軍
  • 胡 ▲海▼峰
  • ▲シン▼ 宇翔
  • 段 新輝
  • 肖 永順
  • 趙 自然
  • 李 元 景
  • 劉 以 農
出願人
  • 清華大学
  • 同方威視技術股▲分▼有限公司
発明の名称 多視角荷物セキュリティ検査方法
発明の概要 被検査物体の安全検査を有する多視角物品安全検査方法は、物品安全検査システムを実現する。物品安全検査システムは、被検査物体を透過する放射線ビームを発生する放射線源と、放射線ビームが被検査物体を透過した後に透過投影データを収集するデータ収集ユニットとを備える。方法は、スキャン工程を備える。スキャン工程は、前記非検査物体に関して回転軸の周りに回転する放射線源と、これによって放射線源は前記被検査物体に対して異なる視角を有する複数の離間位置に位置決めされ、各視角において、放射線源は前記回転軸と平行な方向に沿って直線的に移動するとともに被検査物体をスキャンして、各視角における透過投影データを取得することを有する。
従来技術、競合技術の概要



セキュリティ検査は、反テロリズム並びに違法薬物の密輸及び密売との戦いの分野において非常に重要である。2001年9月11日のアメリカ合衆国のテロ攻撃の後、世界中の国々は民間航空のセキュリティ検査にさらなる重要性を置いている。同時に、反テロリズム並びに違法薬物の密輸及び密売との戦いの徹底的な進展とともに、様々な荷物のセキュリティ検査への要求がさらに高くなっている。空港、駅、税関及び埠頭のような公共の場所における乗客の手荷物及び物品、並びに貨物コンテナの検査のために、一連のセキュリティ検査対策が講じられている。





コンピュータ断層撮影(略してCT)技術は、医療診断及び産業用非破壊検査の分野において幅広く用いられている。公共的なセキュリティ及び社会的なセキュリティにおけるその要求は、社会の発展とともに徐々に増している。幅広く用いられているCTスキャンシステムのうち、円軌道スキャン方法が大多数を占めている。このようなスキャン方法は単純な機械的構造を要し、したがって技術的には実現するのが容易である。加えて、対応する再構成法は成熟しているとともに信頼性がある。円軌道スキャンシステムにおいて、ファンビームCT方法またはコーンビームCT方法が通常採用されている。対応する検出器は、それぞれ直線状に配置された検出器群または平面状に配置された検出器群である。X線放射線源及び検出器の対が物体回転台の回転中心に関して対称に設けられる。





CTスキャンシステムを用いて大きな物体をCTスキャンする場合、回転及び並進を伴うスキャンを採用するのが一般的である。すなわち、被検査物体は中央軸の周りを回転するとともに放射線源検出器は回転軸と平行な方向に同時に移動し、したがって被検査物体の周りにスパイラルスキャン軌跡を形成する。より大きな断面を有する物体に関しては、正確な再構成が望まれる場合、非常に多数の投影が必要である。これは、セキュリティ検査の速度が非常に低下し、且つ効率が非常に低下するという結果をもたらす。加えて、多数のデータは恐らく使用者に関係の無いデータである。したがって、このようなCTスキャンシステムは低い速度のため、毎日多数の荷物にセキュリティ検査を行なう必要がある空港では非実用的である。





加えて、透視画像に関しては、ビームまたは放射線と平行な方向に複数の物品がある場合、画像中において物品は互いに重なる。一般的に、物品同士を互いに区別するのは非常に困難であり、密輸品の検査に多大な困難をもたらす。

産業上の利用分野



本発明は放射線検出の技術、特に多視角荷物セキュリティ検査方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
荷物セキュリティ検査システムを用いて物体を検査するための多視角荷物セキュリティ検査方法であって、前記荷物セキュリティ検査システムは被検査物体を透過する放射線ビームを発生する放射線源と、放射線ビームが被検査物体を透過した後に透過投影データを収集するデータ収集ユニットとを備え、前記方法は、
相対回転が生じるように前記放射線源及び/または前記物体を回転軸の周りで回転させ、それによって前記放射線源を前記被検査物体に対して異なる視角を有する複数の離間位置に位置決めすることを含むスキャン工程を備え、各視角において、前記放射線源は前記回転軸と平行な方向に直線に沿って移動するとともに同時に前記被検査物体をスキャンして各視角における透過投影データを取得するとともに、
前記データ収集ユニットによって収集された透過投影データに基づいて前記被検査物体を画像化する画像化工程をさらに備える方法。

【請求項2】
前記相対回転は、前記放射線源を静止状態に維持するとともに前記被検査物体を回転させることによって行われる請求項1に記載の方法。

【請求項3】
前記相対回転は、前記被検査物体を静止状態に維持するとともに前記放射線源を前記被検査物体の周りで回転させることによって行われる請求項1に記載の方法。

【請求項4】
前記放射線源及び前記データ収集ユニットは前記被検査物体を挟んで配置され、前記スキャン工程において前記データ収集ユニットは前記放射線源の移動と同期して移動する請求項1に記載の方法。

【請求項5】
異なる視角を有する前記複数の離間位置は、円周上で均等に離間した複数の位置である請求項1に記載の方法。

【請求項6】
異なる視角を有する前記複数の離間位置は、3~70の視角位置を含む請求項1または
5に記載の方法。

【請求項7】
異なる視角を有する前記複数の離間位置は、4~60の視角位置を含む請求項6に記載の方法。

【請求項8】
異なる視角を有する前記複数の離間位置は、8~50の視角位置を含む請求項7に記載の方法。

【請求項9】
異なる視角を有する前記複数の離間位置は、10~40の視角位置を含む請求項8に記載の方法。

【請求項10】
異なる視角を有する前記複数の離間位置は、15~25の視角位置を含む請求項9に記載の方法。

【請求項11】
二つの隣り合う視角位置において、前記放射線源はそれぞれ前記直線に沿って反対方向に移動する請求項1に記載の方法。

【請求項12】
前記画像化工程において、各視角に関し、その視角の透過投影データを用いて前記被検査物体の二次元透視画を画像化する請求項に記載の方法。

【請求項13】
異なる視角を有する前記複数の離間位置は、少なくとも三つの視角位置を含む請求項に記載の方法。

【請求項14】
前記画像化工程において、前記複数の視角の透過投影データを組合わせて用いて、前記非検査物体の三次元画像を再構成する請求項1または13に記載の方法。

【請求項15】
前記再構成は、フィルタ逆投影アルゴリズム、期待値最大化アルゴリズム、またはオーダーサブセット統計アルゴリズムを用いて行なわれる請求項14に記載の方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009508092thum.jpg
出願権利状態 登録
分野
  • 物理学
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