一种用于检查海关进口“三废”的设备和方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于检查海关进口“三废”的设备和方法，所述设备包括：射线单元，生成探测待测车辆上货物的高能量X射线束；探测器单元，接收射线单元生成的X射线信号，输出至图像处理及控制单元；图像处理及控制单元，与射线单元和探测器单元相连，控制二者的启动和关闭，接收探测器单元输出的X射线信号并处理生成车辆货物扫描图像，还包括比对子单元；复检单元，对所述车辆货物扫描图像进行进一步分析；存储单元，用于存储车辆货物扫描图像。本发明的用于检查海关进口“三废”的设备，对车辆内的货物检测并形成图像，根据货物的图像物理形状及图像的灰度信息，判断出所述货物中是否为“三废”物品，从而提高海关检查的效率和精准度。
【专利说明】一种用于检查海关进口 “三废”的设备和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆检查领域，具体涉及一种用于检查海关进口“三废”的设备和方法。
【背景技术】
[0002]“三废”是指废金属、废塑料、固体废物，其中的固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值，但被抛弃或放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质，以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质，人们习惯称之为“洋垃圾”。《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》规定，国家对各类废物进口分为禁止进口、限制性进口、自动许可三种方式分类管理。对不能用作原料或者不能以无害化方式利用的固体废物禁止进口，对可以用作原料的固体废物则实行限制进口和自动许可进口管理。进口的固体废物必须符合国家环境保护标准，并经质量监督检验检疫部门检验合格。海关对符合规定进口的废金属、废塑料，一律凭国务院环境保护行政主管部门签发的固体废物进口许可证和出入境检验检疫机构出具的《入境货物通关单》等有关单证办理验放手续。
[0003]我国从1996年开始颁布实施废物管理法律法规。目前遵循的法律法规主要有:《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《废物进口暂行规定》、《可用作原料的废物进口目录》和《进口废物环境保护控制标准》。自1996年以来，国家环保总局会同原外经贸部、海关总署相继制定颁布了国家限制进口的可用作原料的废物目录，包括动物废料、冶炼渣及木制品废料、废碎纸板、纺织品废物、废金属及其制品的废碎料、各种废旧五金、电机、电器产品、废运输设备、塑料的废碎料及下脚料等，对于没有列入目录的废物一律禁止进口。相对于其他国家而言，我国对废物进口的限制较为严格。国际上，列入我国《国家限制进口的可用作原料的废物目录》中的一些废物(如废钢、废铜、废铝、废纸)属于自由贸易商品。
[0004]海关总署不仅对重大“三废”走私案件进行挂牌督办、加强专项工作的检查指导，还就“三废”走私进口情况组织开展风险分析和市场调研，并充分运用刑事、行政两种执法手段，对“三废”走私实施精准打击。全国海关目前正以阻断废物走私进境的海陆通道为目标，加大海上、陆上查缉力度。但监管人员少，卡口少、电子地磅、X光查验设备及单独货物堆场等基础设施以及实际监管难以到位是当前“三废”稽查的难点，也严重影响通关效率。对于设施简陋的小港口，海关也只能坚决停止其受理进口废金属和废塑料的申报。目前，对进口“三废”货物大多实行100%磅检方式，所谓磅检方式，即是根据地磅秤称得货物的重量来收取关税的方式，如果需要具体检查车内货物，则需要开箱检查，国内目前尚无高效率、高精准的专用于“三废”的检测设备。
【发明内容】
[0005]为此，本发明所要解决的是现有技术在海关“三废”检查中，用磅检方式无法准确地检查出“三废”货物中是否夹带违禁物品的技术问题，提供一种能够通过图像直观地检测“三废”货物是否包含违禁物品的用于检查海关进口“三废”的设备和方法。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下:
[0007]—种用于检查海关进口“三废”的设备，所述设备为门框式结构，包括:
[0008]射线单元，用于生成探测待测车辆上货物的高能量X射线束；
[0009]探测器单元，与所述射线单元相对设置，用于接收所述射线单元生成的所述X射线束，并将所述X射线束转化成电信号输出至图像处理及控制单元；
[0010]图像处理及控制单元，与所述射线单元和所述探测器单元相连，用于控制所述射线单元和所述探测器单元的启动和关闭；同时，接收所述探测器单元输出的电信号并处理生成车辆货物扫描图像，将所述车辆货物扫描图像存储至存储单元中；所述图像处理及控制单元还包括:
[0011]比对子单元，用于根据所述车辆货物扫描图像判断所述车辆货物是否包含可疑物品，若是，则在所述车辆货物扫描图像上的可疑物品的位置进行标记，并将标记后的车辆货物扫描图像发送至复检单元；否则，不进行标记；
[0012]复检单元，用于对所述车辆货物扫描图像的可疑物品的位置进行分析，确定可疑物品是否为违禁物品；
[0013]存储单元，用于存储所述车辆货物扫描图像。
[0014]生成X射线的射线单元为回旋结构的电子感应加速器。
[0015]所述探测器单元采用单排、双排或多排闪烁体结构，闪烁体为钨酸镉闪烁晶体、掺铊碘化铯闪烁晶体或锗酸铋闪烁晶体中的至少一种。
[0016]还包括车辆识别单元；
[0017]其中，
[0018]所述车辆识别单元，与所述图像处理及控制单元相连，用于识别待测车辆的驾驶室位置并判断所述待测车辆是否开始驶入或完全驶出扫描区域。
[0019]所述车辆识别单元包括光电安全装置和地感线圈；
[0020]其中，
[0021]所述光电安全装置，用于判断所述待测车辆的驾驶室是否驶离扫描区域，当所述待测车辆的驾驶室驶离扫描区域，所述光电安全装置发出所述驾驶室驶离扫描区域的信号给所述图像处理及控制单元，所述图像处理及控制单元发出接收到所述驾驶室驶离扫描区域的信号时发出启动所述射线单元和所述探测器单元的命令；
[0022]所述地感线圈设置于所述设备的入口处和出口处，在所述地感线圈检测到有车辆驶入所述扫描区域时，向所述图像处理及控制单元发出车辆驶入信号，所述图像处理及控制单元在接收到所述车辆驶入信号进入准备状态；当所述地感线圈检测到车辆完全驶出所述扫描区域时，向所述图像处理及控制单元发出车辆驶出信号，所述图像处理及控制单元在接收到车辆驶出信号时，发出关闭所述射线单元和所述探测器单元的命令。
[0023]还包括辐射安全控制单元；
[0024]其中，
[0025]所述辐射安全控制单元，包括辐射剂量监控器和紧急制动器，所述辐射剂量监控器设置于所述射线单元附近，用于检测所述射线单元发出的X射线的强度，当射线单元发出的X射线强度超出安全范围时，启动紧急制动器停止所述设备的运行。
[0026]还包括显示屏；
[0027]其中，
[0028]所述显示屏，用于显示当前被扫描车辆的车辆货物扫描图像或存储单元中存储的其他车辆的车辆货物扫描图像。
[0029]所述射线单元的福射能量范围为3_9MeV。
[0030]所述设备的边框的宽为4-4.5米，高为5-6米。
[0031]基于同一发明构思，本发明还提供一种用于检查海关进口 “三废”的方法，包括如下步骤:
[0032]S1:当地感线圈检测到车辆完全驶入扫描区域时，处理器控制电子感应加速器向待测车辆发出高能量X射线；
[0033]S2:探测器单元接收所述高能量X射线，并将所述X射线束转化成电信号；
[0034]S3:处理器将所述电信号进行图像处理，生成车辆货物扫描图像，将所述车辆货物扫描图像存储至数据库中；
[0035]S4:判断所述车辆货物扫描图像是否包含疑物品，若是，则执行步骤S5 ;否则，执行步骤S7 ；
[0036]S5:在图像上可疑物品的位置进行标记；
[0037]S6:对标记的所述车辆货物扫描图像中的可疑物品进行分析，确定可疑物品是否为违禁物品，并将分析结果输出；
[0038]S7:当地感线圈检测到车辆完全驶出所述扫描区域时，向所述处理器发出车辆驶出信号，所述处理器在接收到车辆驶出信号时，发出关闭所述电子感应加速器和探测器的命令。
[0039]本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
[0040]本发明的用于检查海关进口 “三废”的设备包括射线单元、探测器单元、图像处理及控制单元、复检单元和存储单元，可以对车辆内的货物进行检测并形成图像，根据货物的图像物理形状及图像的灰度信息，可以判断出所述“三废”货物中是否包含可疑物品，若存在可疑物品，则对可疑物品的位置在图像上进行标记，由复检单对所述图像进行增强复原，从而可以不用打开车辆的货物箱，就可以检测海关“三废”，提高检查的效率和精准度。
[0041]本发明中，生成X射线的射线单元为电子感应加速器，当能量在10兆电子优以下时，电子感应加速器容易制造，便于调整，在提高所述设备的性能的同时，还可以降低所述设备的成本。
[0042]所述探测器单元采用单排、双排或多排闪烁体结构，闪烁体包括钨酸镉(CdWO4)晶体、掺铊碘化铯[化学式为CsI (Tl)]晶体或锗酸铋(化学式为BG0)晶体，以上几种无机晶体具有很高的发光效率和Y射线的探测效率，从而比较准确地探测出加速器发出的X射线。
[0043]本发明的车辆识别单元可以自动识别出车辆是否驶入扫描区域，从而自动启动射线单元和探测器单元，还可以自动识别出驾驶室位置，从而在扫描时避开驾驶室位置，以保证驾驶室内司机的安全。
[0044]本发明的辐射安全控制单元设置于射线单元附近，可以检测出射线单元生成的X射线的强度，当所述射线单元生成的X射线强度超出安全范围时，启动紧急制动器，关闭所述设备，从而保证所述设备附近人员的安全。
[0045]本发明的显示屏，可以用来显示车辆内货物的图像，从而使工作人员直观地观察到车辆内货物是否包含违禁物品，提高效率。
[0046]本发明的边框的宽度和高度大于集装箱车辆的宽度和高度，海关所通过的车辆多为集装箱车辆，本发明可以保证海关集装箱车辆无需停留即可驶过，方便集装箱车辆和其他车辆的检查，提高了检查的效率。
[0047]本发明的用于检查海关进口“三废”的方法向待测车辆发现X射线束，并生成车辆货物扫描图像，判断所述车辆货物扫描图像是否包含疑物品，若包含，则在图像上可疑物品的位置进行标记，对所述车辆货物扫描图像的可疑物品的位置进行复检分析，利用图像处理软件对图像进行增强复原，确定可疑物品是否为违禁物品；不用打开车辆的货物箱，就可以检测海关“三废”中是否夹带了走私货物或其他违禁品，提高检查的效率和精准度。
【专利附图】
【附图说明】
[0048]为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中:
[0049]图1为本发明实施例一的用于检查海关进口 “三废”的设备的结构示意图；
[0050]图2为本发明实施例一的用于检查海关进口 “三废”的方法流程图；
[0051]图中附图标记表示为:1-探测器单元，2-电子感应加速器。
【具体实施方式】
[0052]参见图1，本发明的用于检查海关进口“三废”的设备为门框式结构，其边框的宽为4-4.5米，高为5-6米，所述设备包括:
[0053]射线单元，所述射线单元为回旋结构的电子感应加速器2，用于生成探测待测车辆上货物的高能量X射线的射线，当能量在10兆电子优以下时，电子感应加速器容易制造，便于调整。所述电子感应加速器设置于所述用于检查海关进口“三废”的设备的边框上，较佳地，设置于所述设备的边框的一个角上，辐射能量范围为3-9MeV。
[0054]探测器单元1，与所述射线单元相对设置，用于接收所述射线单元生成的所述X射线束，并将所述X射线束转化成电信号输出至图像处理及控制单元，较佳地，所述探测器单元采用单排、双排或多排闪烁体结构，闪烁体为钨酸镉(CdWO4)闪烁晶体、掺铊碘化铯【化学式为CsI (Tl)]闪烁晶体或锗酸铋(化学式为BG0)闪烁晶体中的至少一种。
[0055]穿过不同物体后的X射信号强度发生变化，当探测器接收到该信号后通过超低噪音特制的前端电路，对不同信号进行处理后转化为数字信号，发送至图像处理及控制单元。
[0056]图像处理及控制单元，与所述电子感应加速器2、所述探测器单元I相连，当所述待测车辆驶入扫描区域时，控制所述电子感应加速器2和所述探测器单元I的启动和关闭；同时，接收所述探测器单元I输出的所述X射线信号，根据X射线信号的强度生成车辆货物扫描图像，将所述车辆货物扫描图像存储至存储单元中。
[0057]所述图像处理及控制单元还包括比对子单元，比对子单元，用于根据所述车辆货物扫描图像判断所述车辆货物是否包含可疑物品，若是，则在所述车辆货物扫描图像上的可疑物品的位置进行标记，并将标记后的车辆货物扫描图像发送至复检单元；否则，不进行标记；所述对比子单元将所述车辆货物扫描图像与数据库中存储的图像进行对比，确定所述车辆货物扫描图像中是否存在可疑物品的图像，若存在，则在所述可疑物品的位置提高亮度，同时发出声音警报。
[0058]复检单元，用于对所述车辆货物扫描图像的可疑物品的位置进行分析，确定可疑物品是否为违禁物品；所述复检单元对可疑物品的位置利用图像处理软件进行增强复原，在本实施例中采用灰度等级直方图处理方法，使图像有更强烈的对比度，从而使可疑物品图像轮廓更加清蜥，在其他实施例中，还可以采用干扰抑制法、边缘锐化法或伪彩色处理法中的任意一种或几种的组合。
[0059]存储单元，与所述图像处理及控制单元相连，用于存储所述车辆货物扫描图像。
[0060]所述车辆识别单元包括光电安全装置和地感线圈，其中，
[0061]所述光电安全装置，用于判断所述待测车辆的驾驶室是否驶离扫描区域，当所述待测车辆的驾驶室驶离扫描区域，所述光电安全装置发出所述驾驶室驶离扫描区域的信号给所述图像处理及控制单元，所述图像处理及控制单元发出接收到所述驾驶室驶离扫描区域的信号时发出启动所述电子感应加速器2和所述探测器单元I的命令；
[0062]所述地感线圈设置于所述设备的入口处和出口处，在所述地感线圈检测到有车辆驶入所述扫描区域时，向所述图像处理及控制单元发出车辆驶入信号，所述图像处理及控制单元在接收到所述车辆驶入信号进入准备状态；当所述地感线圈检测到车辆完全驶出所述扫描区域时，向所述图像处理及控制单元发出车辆驶出信号，所述图像处理及控制单元在接收到车辆驶出信号时发出关闭所述射线单元和所述探测器单元的命令。
[0063]所述辐射安全控制单元，包括辐射剂量监控器和紧急制动器，所述辐射剂量监控器设置于所述电子感应加速器2附近，用于检测所述电子感应加速器2发出的X射线的强度，当电子感应加速器2出的X射线强度超出安全范围时，启动紧急制动器停止所述设备的运行。
[0064]海关需要检查的车辆往往为集装箱车辆，当集装箱车辆驶过本发明的用于检查海关进口 “三废”的设备时，车辆识别单元识别出有车辆驶入扫描区域，向图像处理及控制单元发出车辆驶入信号，其中的光电安全装置识别出驾驶室驶出扫描区域后，所述图像处理及控制单元启动电子感应加速器2和探测器单元1，对集装箱车辆进行扫描，工作人员在显示屏上查看车辆货物扫描图像，根据图像中货物的物理形状及灰度信息判断所述货物是否为“三废”物品，若是，则快速拦截所述集装箱车辆，从而提高工作效率。本发明还装有辐射安全控制单元，当所述射线单元发出的X射线强度超出安全范围，则紧急制动器会关闭整个设备。以保证设备附近人员的安全。
[0065]基于同一发明构思，本发明还提供一种用于检查海关进口“三废”的方法，如图2所示，包括以下步骤:
[0066]S1:当地感线圈检测到车辆完全驶入扫描区域时，处理器控制回旋结构的电子感应加速器向待测车辆发出高能量X射线；
[0067]S2:探测器单元接收所述高能量X射线，并将所述X射线束转化成电信号；
[0068]S3:处理器将所述电信号进行图像处理，生成车辆货物扫描图像，将所述车辆货物扫描图像存储至数据库中；
[0069]S4:判断所述车辆货物扫描图像是否包含疑物品，若是，则执行步骤S5 ;否则，执行步骤S7 ；
[0070]S5:在图像上可疑物品的位置进行标记；
[0071]S6:对标记的所述车辆货物扫描图像中的可疑物品进行分析，利用图像处理软件对图像进行增强复原，在本实施例中采用灰度等级直方图处理方法，使图像有更强烈的对比度，从而使可疑物品图像轮廓更加清蜥，在其他实施例中，还可以采用干扰抑制法、边缘锐化法或伪彩色处理法中的任意一种或几种的组合确定可疑物品是否为违禁物品，并将分析结果输出；
[0072]S7:当地感线圈检测到车辆完全驶出所述扫描区域时，向所述处理器发出车辆驶出信号，所述处理器在接收到车辆驶出信号时发出关闭所述电子感应加速器和探测器的命令。
[0073]所述探测器单元采用单排、双排或多排闪烁体结构，闪烁体包括钨酸镉闪烁晶体、掺铊碘化铯闪烁晶体或锗酸铋闪烁晶体。
[0074]在所述步骤SI中，还包括以下步骤:
[0075]SlOl:设置于所述扫描区域的入口处的地感线圈检测到有车辆驶入扫描区域时，向处理器发出车辆驶入信号，所述处理器进入准备状态；
[0076]S102:光电安全装置识别所述待测车辆的驾驶室位置，当所述驾驶室驶离扫描区域时，处理器发出开启电子感应加速器和探测器的控制命令。
[0077]在所述步骤SI中，还包括以下步骤:
[0078]S103:辐射剂量监控器检测所述射线单元发出的X射线的强度，当射线单元发出的X射线强度超出安全范围时，启动紧急制动器停止所述设备的运行。
[0079]所述回旋结构的电子感应加速器的福射能量范围为3_9MeV。
[0080]本发明方法向待测车辆发现X射线束，并生成车辆货物扫描图像，判断所述车辆货物扫描图像是否包含疑物品，若包含，则在图像上可疑物品的位置进行标记，对所述车辆货物扫描图像的可疑物品的位置进行复检分析，利用图像处理软件对图像进行增强复原，确定可疑物品是否为违禁物品；不用打开车辆的货物箱，就可以检测海关“三废”中是否夹带了走私货物或其他违禁品，提高检查的效率和精准度。
[0081]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种用于检查海关进口“三废”的设备，所述设备为门框式结构，其特征在于，包括: 射线单元，用于生成探测待测车辆上货物的高能量X射线束； 探测器单元，与所述射线单元相对设置，用于接收所述射线单元生成的所述X射线束，并将所述X射线束转化成电信号输出至图像处理及控制单元； 图像处理及控制单元，与所述射线单元和所述探测器单元相连，用于控制所述射线单元和所述探测器单元的启动和关闭；同时，接收所述探测器单元输出的电信号并处理生成车辆货物扫描图像，将所述车辆货物扫描图像存储至存储单元中；所述图像处理及控制单元还包括: 比对子单元，用于根据所述车辆货物扫描图像判断所述车辆货物是否包含可疑物品，若是，则在所述车辆货物扫描图像上的可疑物品的位置进行标记，并将标记后的车辆货物扫描图像发送至复检单元；否则，不进行标记； 复检单元，用于对所述车辆货物扫描图像的可疑物品的位置进行分析，确定可疑物品是否为违禁物品； 存储单元，用于存储所述车辆货物扫描图像。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，生成X射线的射线单元为回旋结构的电子感应加速器。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述探测器单元采用单排、双排或多排闪烁体结构，闪烁体为钨酸镉闪烁晶体、掺铊碘化铯闪烁晶体或锗酸铋闪烁晶体中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，还包括车辆识别单元； 其中， 所述车辆识别单元，与所述图像处理及控制单元相连，用于识别待测车辆的驾驶室位置并判断所述待测车辆是否开始驶入或完全驶出扫描区域。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于， 所述车辆识别单元包括光电安全装置和地感线圈； 其中， 所述光电安全装置，用于判断所述待测车辆的驾驶室是否驶离扫描区域，当所述待测车辆的驾驶室驶离扫描区域，所述光电安全装置发出所述驾驶室驶离扫描区域的信号给所述图像处理及控制单元，所述图像处理及控制单元发出接收到所述驾驶室驶离扫描区域的信号时发出启动所述射线单元和所述探测器单元的命令； 所述地感线圈设置于所述设备的入口处和出口处，在所述地感线圈检测到有车辆驶入所述扫描区域时，向所述图像处理及控制单元发出车辆驶入信号，所述图像处理及控制单元在接收到所述车辆驶入信号进入准备状态；当所述地感线圈检测到车辆完全驶出所述扫描区域时，向所述图像处理及控制单元发出车辆驶出信号，所述图像处理及控制单元在接收到车辆驶出信号时，发出关闭所述射线单元和所述探测器单元的命令。
6.根据权利要求1、2、4和5任一所述的设备，其特征在于，还包括辐射安全控制单元； 其中， 所述辐射安全控制单元，包括辐射剂量监控器和紧急制动器，所述辐射剂量监控器设置于所述射线单元附近，用于检测所述射线单元发出的X射线的强度，当射线单元发出的X射线强度超出安全范围时，启动紧急制动器停止所述设备的运行。
7.根据权利要求1、2、4和5任一所述的设备，其特征在于，还包括显示屏； 其中， 所述显示屏，用于显示当前被扫描车辆的车辆货物扫描图像或存储单元中存储的其他车辆的车辆货物扫描图像。
8.根据权利要求1、2、4和5任一所述的设备，其特征在于，所述射线单元的辐射能量范围为 3-9MeV。
9.根据权利要求1、2、4和5任一所述的设备，其特征在于，所述设备的边框的宽为4-4.5米，高为5-6米。
10.一种用于检查海关进口“三废”的方法，其特征在于，包括如下步骤: 51:当地感线圈检测到车辆完全驶入扫描区域时，处理器控制电子感应加速器向待测车辆发出高能量X射线； 52:探测器单元接收所述高能量X射线，并将所述X射线束转化成电信号； S3:处理器将所述电信号进行图像处理，生成车辆货物扫描图像，将所述车辆货物扫描图像存储至数据库中； 54:判断所述车辆货物扫描图像是否包含疑物品，若是，则执行步骤S5 ;否则，执行步骤S7 ； 55:在图像上可疑物品的位置进行标记； S6:对标记的所述车辆货物扫描图像中的可疑物品进行分析，确定可疑物品是否为违禁物品，并将分析结果输出； S7:当地感线圈检测到车辆完全驶出所述扫描区域时，向所述处理器发出车辆驶出信号，所述处理器在接收到车辆驶出信号时，发出关闭所述电子感应加速器和探测器的命令。
【文档编号】G01N23/04GK104237262SQ201310230969
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月9日 优先权日:2013年6月9日
【发明者】赵杰, 薛江云, 曲海波, 黄秋伟 申请人:北京华力兴科技发展有限责任公司