[发明专利]信封内危险物品的成像装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明属于电容传感器技术领域，涉及一种信封内危险物品的成像装置及检测方法。

背景技术

在国外，信件成了我们日常生活必不可少的东西。去银行开户，需要通信地址，账户信息和银行卡通过多封信分别寄给你。每个月，水电气、银行等各种账单通过信件纷至踏来；你还可以收到每学期学校对孩子的评语、网上定的廉价车票、各个超市和商家的打折信息等等。在国内信件虽然没有像国外这么重要，但寄信这种方式依旧很受欢迎。

2001年，自美国证实有人通过信件传播炭疽热细菌，截止10月18日至少13人被证实感染了炭疽热，这是美国自9月11日发生恐怖袭击事件以来遭受的又一次致命打击，同时也引起了世界各国的惊慌。虽然这些年来，通过信封传播炭疽热而导致人感染的事件没有再发生，但是这也给我们敲响了反恐的警钟，即使普通到平时用来寄信的信封也可能被恐怖分子利用，所以在信件分拣装置上安装一个信封内部危险物品检测的仪器意义重大。

目前，国内专门用来检测信封内危险物品的仪器还没有，一股是检查人员通过看、摸来检查，而平信一股是不检查的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足，提出一种信封内危险物品成像装置。本发明采用如下的技术方案：

一种信封内危险物品成像装置，用于检测信封内有无金属危险物品，包括电容传感器、多路模拟开关、电容测量仪和上位计算机，其特征在于，所述的电容传感器包括分布在同一个平面上的M×N电极阵列(M，N均为大于或等于2的整数)，由上位计算机控制多路模拟开关依次选通各对相邻电极，并利用电容测量仪分两种情况测量各对相邻电极之间的电容值，一种情况是，所述信件为正常信件，测量各对相邻电极之间的标定电容值；另一种情况是，所述信封为被测信封，测量各对相邻电极之间的测量电容值，设定一个足够小的灰度阈值，根据各对相邻电极各自的标定电容值和测量电容值之间的差值与各自的标定电容值的比值是否大于灰度阈值对信封内金属危险物品进行成像。

作为优选实施方式，本发明的信封内危险物品成像装置，其特征在于，所述的电容传感器由均匀排布的电极阵列组成，电极的数量4-40000个，电极是由金属片制成，厚度为0.0001-1mm，其尺寸根据电极的数量和被测信封的大小而定。

本发明同时提供一种采用上述的成像装置检测信封内危险物品的方法，包括下列步骤：

(1)定义相邻电极之间的空间区域为一像素点，设置一个灰度阈值；

(2)将电容传感器置于分拣装置上，

(3)将正常信件通过该电容传感器，利用模拟开关选通电容传感器的一对相邻电极，利用电容测量仪测量其标定电容值，并送入上位计算机；

(4)对于被测信件，用同样的方法测得该对相邻电极的测量电容值，并送入上位计算机；

(5)根据该对相邻电极的标定电容值和测量电容值之间的差值与该标定电容值的比值是否大于灰度阈值对该对相邻电极对应的像素点进行金属危险物品成像；

(6)对于电容传感器的其它每对相邻电极重复步骤(3)至(5)；

(7)根据上述步骤所成的像判断是否存在金属危险物品及存在位置。

本发明提出的装置和方法，利用由电容阵列构成的电容传感器，通过测量电容和标定电容的比对，实现信封内金属危险物品的快速成像。较为较实用，简单，方便，是最具可行性的信封内危险物品的检测工具之一。

附图说明

图1是本发明的基于电容传感器的信封内危险物品的测量系统装置结构框图；

图2是分布在同一个平面上的3×3电极阵列电容传感器的示意图。

具体实施方法

图1是按照本发明一个实施例画出的测量装置结构框图。它由电容传感器1、多路模拟开关2、电容测量仪3和上位计算机4四个主要部分构成。

电容传感器1为M×N电极阵列(M，N均为大于或等于2的整数)，所包含的电极的数量可以是4-40000个，每个电极都处于同一平面上，每个电极是由钛合金制成的，厚度为0.01-1mm，其尺寸根据电极的数量和被测信封大小确定。例如图1中，有2×2共4个电极，则尺寸可以为40mm×25mm。根据被测信封的尺寸，以及合理的电极数量，使电极均匀的分布于整个信封，利用一层很薄的环氧树脂将电极封住。