一種基于帶通濾光片的安全檢查系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及安全檢查領(lǐng)域，具體涉及一種基于帶通濾光片的安全檢查系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在國內(nèi)外恐怖襲擊頻發(fā)的情形下，針對機場、港口、要塞等重要場所或者車站、地鐵、公交等交通運輸部門的出入人員安全檢查顯得尤為重要。常規(guī)安全檢查的主要目標對象為槍支、刀具等金屬物品，使用X光檢測儀可以實現(xiàn)快速的探測和識別，而針對汽油、酒精等液態(tài)危險品，以及炸藥、毒品等固態(tài)危險品的檢查則主要依靠人工。人工檢測方法在檢測效率、漏檢率等方面都不盡如人意，尤其在人流量較大的時段或場所，對公共場所的安全性要求和安全檢查的檢測效率之間存在的矛盾更加突出。
[0003]液態(tài)危險物品的非法運輸、使用嚴重影響公共安全，并成為新的恐怖活動手段，對液態(tài)物品的檢查、監(jiān)控日益受到重視。民航、鐵路等客運領(lǐng)域當前對液體的檢查大多使用目視和氣味檢測的方法，漏判、誤判時有發(fā)生，并且難以應(yīng)付檢查高峰期的情形。目前廣泛使用的X射線安全檢查儀的主要檢查目標對象為槍支、刀具等金屬物品，而針對汽油、酒精等液態(tài)危險品的檢查則主要依靠人工。人工檢測方法在檢測效率、漏檢率等方面都不盡如人意，尤其在人流量較大的時段或場所，對公共場所的安全性要求和安全檢查的檢測效率之間存在的矛盾更加突出。2004年日本推出了易燃液體安全檢查儀，能夠?qū)崿F(xiàn)在不開啟容器的情況下檢測物質(zhì)成分。國內(nèi)清華同方威視技術(shù)股份有限公司液體安全檢查系統(tǒng)利用X射線技術(shù)對液體進行無損檢測。
[0004]X射線安全檢查儀需要嚴格的輻射防護措施，有可能會破壞液體，儀器造價也比較昂貴。目前的檢測系統(tǒng)和檢測方法均存在的檢測困難，液體炸藥、松香水、汽油、丙酮、乙醇等易燃易爆液體與水、可樂、牛奶、果汁等安全液體區(qū)難以區(qū)分的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種基于帶通濾光片的安全檢查系統(tǒng)，解決目前的檢測系統(tǒng)和檢測方法均存在的檢測困難，液體炸藥、松香水、汽油、丙酮、乙醇等易燃易爆液體與水、可樂、牛奶、果汁等安全液體區(qū)難以區(qū)分的問題。
[0006]本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]—種基于帶通濾光片的安全檢查系統(tǒng)，包括光學成像鏡頭、濾光片輪、面成像相機、驅(qū)動電機、成像控制器、圖像采集與處理終端，其中來自被檢測景物的光線依次經(jīng)過光學成像鏡頭、濾光片輪到達面成像相機的焦平面；
[0008]濾光片輪:用于在特定時刻獲取準單色圖像，
[0009]面成像相機:用于采集經(jīng)過濾光片輪處理的準單色圖像，并輸出圖像序列；
[0010]驅(qū)動電機:作為濾光片輪的旋轉(zhuǎn)動力；
[0011]成像控制器:用于接收圖像采集與處理終端的指令，并調(diào)節(jié)和設(shè)置濾光片輪的轉(zhuǎn)速以及面成像相機的參數(shù)；
[0012]圖像采集與處理終端:采集并存儲面成像相機輸出的圖像序列，并對圖像序列進行準實時的處理，并與數(shù)據(jù)庫中預(yù)存的數(shù)據(jù)進行對比，對場景中物質(zhì)成分進行識別。
[0013]本實用新型采用驅(qū)動電機驅(qū)動濾光片輪，轉(zhuǎn)速可以連續(xù)調(diào)節(jié)或間隔一定步長調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍為I?50Hz;面成像相機接收透過帶通濾光片的成像光線，在接收到成像控制器的觸發(fā)信號后開始曝光，并持續(xù)輸出序列圖像至圖像采集與處理終端；圖像采集與處理終端根據(jù)圖像序列計算出場景中目標的反射光譜，并根據(jù)預(yù)置的目標反射光譜數(shù)據(jù)庫確定目標的種類，利用現(xiàn)有的設(shè)備和現(xiàn)有的程序，解決了安全檢測領(lǐng)域中存在的檢測難度大、危險液體與安全液體不易區(qū)分的問題，達到了減少人工檢測工作量的目的。
[0014]所述濾光片輪包括圓盤狀的濾光片輪主體，在濾光片輪主體上設(shè)置有多個用于安裝帶通濾光片的通孔，在濾光片輪主體上還設(shè)置有兩個用于測量濾光片角度的磁體，驅(qū)動電機的驅(qū)動軸穿過濾光片輪主體的中心安裝孔，與濾光片輪主體固定連接。進一步講，濾光片輪主體是一個片狀的圓盤，上面布置四個通光孔，用于安裝四個帶通濾光片，兩個磁體用于濾光片的角度位置傳感，自動判別是哪一個濾光片正好位于面成像相機的焦平面之前。
[0015]所述濾光片的個數(shù)為I到10個，濾光片的工作波段處于400nm-2500nm之間，濾光片的光譜通帶寬度為Inm到80nm之間，濾光片的帶外抑制比大于等于100:1。優(yōu)選的講，濾光片的工作波段處于400nm-2500nm之間，濾光片的光譜通帶寬度為Inm到80nm之間，濾光片的帶外抑制比大于等于100:1，此時的濾光片可以更加真實地反應(yīng)出不同物質(zhì)的原始光譜特征曲線，面成像相機的成像幀頻F與濾光片輪的轉(zhuǎn)速R以及濾光片的個數(shù)N存在確定關(guān)系，為F=RXN，成像控制器接收來自濾光片的位置檢測信號，當濾光片中心與面成像相機焦平面中心重合時，成像控制器輸出觸發(fā)信號至面成像相機。
[0016]所述用于安裝帶通濾光片的通孔有四個，安裝的濾光片數(shù)量為四個。
[0017]還包括一個通光板，在通光板上設(shè)置有一個位于面成像相機的焦平面之前的通光孔，在所述通光板上設(shè)置有兩組位置傳感器和，分別位于兩個以濾光片輪主體的幾何對稱中心為圓心的圓上，當濾光片輪主體旋轉(zhuǎn)時，在同一時刻，兩個用于測量濾光片角度的磁體中只有一個與四個位置傳感器中的其中一個重合，并且此時通孔的其中一個正好與通光孔重合。具體地講，通光板的通光孔位于面成像相機的焦平面之前，兩組位置傳感器和分別位于兩個以濾光片輪的幾何對稱中心為圓心的圓上，當濾光片輪旋轉(zhuǎn)時，在同一時刻，兩個磁體只有一個與四個位置傳感器中的其中一個重合，并且此時濾光片的其中一個正好與通光孔重合。在濾光片輪高速旋轉(zhuǎn)的過程中，通過位置傳感器輸出信號的情況可以唯一地判定濾光片中的哪一個與通光孔重合。
[0018]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果:
[0019]1、本實用新型一種基于帶通濾光片的安全檢查系統(tǒng)，采用驅(qū)動電機驅(qū)動濾光片輪，轉(zhuǎn)速可以連續(xù)調(diào)節(jié)或間隔一定步長調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍為I?50Hz;面成像相機接收透過帶通濾光片的成像光線，在接收到成像控制器的觸發(fā)信號后開始曝光，并持續(xù)輸出序列圖像至圖像采集與處理終端；圖像采集與處理終端根據(jù)圖像序列計算出場景中目標的反射光譜，并根據(jù)預(yù)置的目標反射光譜數(shù)據(jù)庫確定目標的種類，利用現(xiàn)有的設(shè)備和現(xiàn)有的程序，解決了安全檢測領(lǐng)域中存在的檢測難度大、危險液體與安全液體不易區(qū)分的問題，達到了減少人工檢測工作量的目的；
[0020]2、本實用新型一種基于帶通濾光片的安全檢查系統(tǒng)，可以遠距離、大范圍監(jiān)測目標場景，實現(xiàn)多目標、多種類的疑似危險品探測和可疑人員篩查;方便安檢工作人員隨身攜帶、就地安裝，也可以安裝到現(xiàn)有攝像監(jiān)控支架上，適用于多種應(yīng)用環(huán)境;具有內(nèi)置的常見危險品反射光譜特征信息數(shù)據(jù)，可通過成像控制器的對外通訊接口實時更新數(shù)據(jù)庫，適用于多種危險品的檢測，也方便系統(tǒng)的功能擴展和升級。
【附圖說明】
[0021]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。在附圖中:
[0022]圖1為本實用新型的組成框圖；
[0023]圖2為濾光片輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為濾光片輪位置傳感器的布局；
[0025]圖4為實現(xiàn)物質(zhì)成分識別的原理示意圖。
[0026]附圖中標記及對應(yīng)的零部件名稱:
[0027]1-光學成像鏡頭、2-濾光片輪、3-面成像相機、4-驅(qū)動電機、5-成像控制器、6-圖像采集與處理終端、7、8、9、10均為用于安裝濾光片的通孔，11-濾光片輪主體，12-中心安裝孔，13、14為兩個用于測量濾光片角度的磁體，15、16、17、18為四個位置傳感器的分布點，19-通光孔，20、21、22、23為實施例光譜特征曲線中的四個光譜采樣點，24為實施例中的原始光譜，25為實施例中特征光譜曲