一种安检设备三维线分辨力测试体及方法与流程

1.本发明属于安检设备测试技术领域，具体涉及一种安检设备三维线分辨力测试体及方法。


背景技术：

2.安检设备应用于各类公共场所，现有的利用x射线进行安全检查的安检设备一般都是二维成像设备，在显示设备中显示的均是二维图像，这会导致在安全检查中对有些被检物品的形状判断不够准确。为了更准确的判断被检物品，ct型安检设备应运而生。ct型安检设备利用x射线计算机断层成像原理，对被检物品进行三维重建以形成三维图像，为安检员根据图像辨识被检物品的内部结构特征提供依据。
3.安全检查需要较为准确地根据被检物品的形状及位置信息对被检内容的各个物品进行识别。对于ct型安检设备而言，其三维图像质量是评估安检设备的重要依据，而目前的安检设备测试体都只适用于二维x射线图像质量的评估，并不能测试ct型安检设备的三维图像的成像质量。ct型安检设备虽然已经正式进入使用状态，但其对被测物品的成像是否准确却无法判断，对于关系到社会稳定和居民安危的安检领域，这是急需解决的问题。


技术实现要素：

4.为了解决上述现有技术中存在的难题，科学、直观地测试安检设备的图像质量，本发明提供一种安检设备三维线分辨力测试体，包括测试本体，所述测试本体包括圆柱体基底，在所述圆柱体基底表面刻有多个线条状凹槽,多个线条状凹槽沿圆柱体基底的长度方向均匀排列在圆柱体基底的表面，每个线条状凹槽内装设有对应外径的铜丝。
5.其中，所述圆柱体基底采用塑料材质制成。
6.其中，每个所述线条状凹槽的线径均不相同。
7.其中，每个所述线条状凹槽的形状均为正弦波形。
8.其中，多个所述线条状凹槽沿圆柱体基底的长度方向按线径从小到大均匀排列在圆柱体基底的表面。
9.其中，所述圆柱体基底的外径为30mm至70mm，长度为120mm至200mm。
10.其中，还包括长方体亚克力盒体，所述长方体亚克力盒体采用亚克力板组装成；所述测试本体长度方向的两端面上分别固定有一对支架，所述测试本体通过所述支架悬空支撑在所述长方体亚克力盒体中部。
11.本发明还提供一种使用安检设备三维线分辨力测试体测试安检设备的方法，包括如下操作步骤：
12.第一步：将安检设备三维线分辨力测试体放置在安检设备输送装置上；
13.第二步：运行安检设备并对整个安检设备三维线分辨力测试体进行扫描；
14.第三步：完整成像后测试人员在显示设备屏幕上直接观看测试体的三维图像，找到能够看到的完整的最细的铜丝的外径，该外径即为该安检设备的三维线分辨力数值。
15.其中，在所述第三步中，所述找到能够看到的完整的最细的铜丝的外径的操作包括：首先判断能够看到的最细的铜丝是否完整，如果不完整，则观察较粗的铜丝，依此类推，直到看到完整的铜丝，即找到了能够看到的完整的最细的铜丝的外径。
16.其中，在所述第一步中，将安检设备三维线分辨力测试体放置在安检设备输送装置的底部中心位置，使圆柱体基底的中心轴线平行于输送装置运行方向。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.本测试体能够测试安检设备对孤立细小物体的分辨能力，体现三维图像的连续性和平滑度，从而能够测试出安检设备的三维线分辨力。
19.本测试体对安检设备的测试过程简单方便，只需测试人员在待测安检设备成像后分辨显像完整的直径最小的铜丝即可，该铜丝的直径大小即为待测安检设备的三维线分辨力，本测试体小巧便携，应用范围和场景更加广泛。
20.本测试体具有较好的图像区分度和稳定性，可以直观的表征设备的三维图像质量。
附图说明
21.图1是测试本体的侧面示意图；
22.图2是测试本体的横向剖面图；
23.图3是测试本体的测试状态示意图；
24.图4是测试本体的结构示意图；
25.图5是带封装用支架的测试本体结构示意图；
26.图6是测试体测试安检设备的使用方法流程图；
27.图7是测试本体外表面沿圆柱体的一条母线剖开后展开的结构示意图。
具体实施方式
28.下面结合具体实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。
29.评价ct型安检设备三维图像质量的指标中，三维线分辨力是重要指标之一，该指标表征ct型安检设备对孤立细小物体的分辨能力，三维线分辨力体现三维图像的连续性和平滑度，线分辨力越高则图像的平滑度就越好，图像噪声越小。
30.实施例1：
31.如图1、图2、图4所示，安检设备三维线分辨力测试体包括测试本体1和用于封装测试本体1的长方体亚克力盒体(图1-图7中均未示出长方体亚克力盒体)，测试本体1的基底2是abs塑料圆柱体，该圆柱体外径为30mm至70mm，优选50mm，长度为120mm至200mm，优选166mm；在abs塑料圆柱体基底表面刻有不同粗细的多个正弦波形线条状凹槽(图中未示出),多个正弦波形线条状凹槽沿圆柱体基底的长度方向按线径从小到大均匀排列在圆柱体基底的表面，每个正弦波形线条状凹槽均在圆柱体基底的表面首尾相接，将圆柱体展成平面后，每个正弦波形线条状凹槽均呈正弦波形；每个正弦波形线条状凹槽内装设有对应外径的铜丝3，铜丝3嵌入线条状凹槽内。
32.如图7所示，本测试体的铜线3形状为：在圆柱表面形成正弦波形；每一根铜丝3在圆柱体表面绕一整圈，将圆柱体展成平面后，每根铜丝3呈正弦波形，该结构能够体现ct成像的三维特征，因为铜线3如果采用直线型会减少成像维度；而且正弦波型的图像有规律，判图人员更容易判断成像是否完整。
33.本测试体基底采用abs塑料材质是因为abs塑料和铜的密度相差大，在ct三维伪彩色图像中，两者呈现不同的颜色，区分度大，更容易辨别铜线3。本测试体基底2采用圆柱体是因为ct扫描一般是圆弧轨迹；若测试体基底采用长方体，由于铜线3安装在基底的表面上，无法很好地代表三维特征；若测试体基底采用圆锥形，则不同径向长度上的切面圆的半径不一样，导致铜线3的线径不再是唯一变量，会造成测试不准。
34.多个正弦波形线条状凹槽的线径均不相同，不同线径的正弦波形线条状凹槽的轴向横截面直径(即线径)可以分别是0.321mm、0.254mm、0.203mm、0.160mm、0.127mm、0.102mm和0.0787mm。这是根据awg(american wire gauge)美国线规设计的尺寸，这几个直径分别对应awg 28,awg 30,awg 32,awg 34,awg36,awg 38,awg 40，目前ct线分辨力的极限在此范围内。
35.因为abs基底与铜线的密度差异大，在ct重建的三维图像中呈现很大的对比度，且正弦曲线在三维图像中相较于直线更容易辨认，因此本测试体有较好的图像区分度。因为本测试体结构简单，材料稳定，能够长时间存放，多频次使用，不容易损坏，因此具有较好的稳定性。正弦形铜线安装在圆柱体基底表面能够表征安检设备的各维度的成像能力，可以直观的表征设备的三维图像质量。
36.如图5所示，安检设备三维线分辨力测试体的长方体亚克力盒体用于封装测试本体1，该长方体亚克力盒体为由六块亚克力板通过粘贴或其他已知的固定连接方式组装而成，测试本体1长度方向的两端面上分别固定有一对支架4，测试本体1通过该支架固定支撑在所述长方体亚克力盒体内。具体封装结构为：在测试本体1的长度方向的两端面上分别固定有一对支架4，测试本体1通过该支架4悬空支撑在亚克力板组装成的长方体亚克力盒体中部，两对支架4分别固定安装到亚克力盒体内的相对两个板上，通过支架4将测试本体1支撑在亚克力盒体内；可以采用在盒体的相对两个板的对应位置分别开两个孔槽，支架4的一端插入该孔槽，从而支撑测试本体1。亚克力封装板材料和铜线的材料密度、原子序数差异大，在ct的图像中对比度大，很容易分辨，不影响铜线的辨别，该封装结构可以起到固定和保护测试本体的作用。
37.实施例2：
38.如图3、图6所示，使用安检设备三维线分辨力测试体测试安检设备的流程包括如下操作步骤：
39.第一步：将安检设备三维线分辨力测试体放置在安检设备输送装置的底部中心位置，使圆柱体基底的中心轴线平行于输送装置运行方向；
40.第二步：运行安检设备并对整个安检设备三维线分辨力测试体进行扫描；
41.第三步：完整成像后测试人员在显示设备屏幕上直接观看测试体的三维图像，观察和记录可以分辨的铜丝3；
42.判断能够看到的最细的铜丝3是否完整，如果看到的最细的铜丝不完整，则观察较粗的铜丝3，依此类推，直到看到完整的铜丝3，即找到了能看到的完整的最细的铜丝3的外
径，该外径即为该安检设备的三维线分辨力数值。
43.上面的描述仅用于实现本发明的实施方式，本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的范围的任何修改或局部替换，均应该属于本发明的权利要求限定的范围，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。