同方威視：怎樣的「火眼金睛」，讓動植物違禁品無所遁形？

今年五月底，長沙出入境檢驗檢疫局來了一大批「偷渡客」。這些「偷渡客」來自法國，被暗藏在300支10厘米左右的玻璃試管內，上躥下跳。

這是迄今為止全國單次截獲活體螞蟻及蟻卵最多的一次，共計792隻和百餘粒蟻卵。

此次截獲的螞蟻為工匠收穫蟻，主要分布在東歐、西亞等地區，在我國沒有天敵，再加上繁殖速度非常快，一旦入侵，會給本土的蟻種帶來嚴重威脅。它善於撕咬攻擊的特性，不但容易影響植物群落結構，還會給生態農業帶來各種安全隱患。

像活體螞蟻這類物種，因為體積小，又藏在試管包裝中，如果用傳統的人工查驗方法，很難有效遏制，而普通的X光檢查系統進行檢測，得到的圖像就是一個個像硬幣一樣的圖片，很容易造成誤判。

但這些螞蟻這一次遇到了"剋星"，在檢驗檢疫專用的CT設備的火眼金睛之下，無所遁形。這台雙能CT機由同方威視研發，在世界上首次實現了動植物違禁品的快速智能查驗，這套系統定製開發項目也因此入選了「清華產業2016年度十大創新項目」。

雙能CT改寫了動植物檢疫歷史

目前，同方威視研發的動植物檢疫專用的雙能CT查驗系統，已在上海、南京、重慶等二十八個重點口岸投入使用。

上海空港口岸啟用檢驗檢疫專用CT後，先後截獲了動物源性飼料、凍干肉、違法夾帶動植物產品等貨物，人工開箱率下降了80%。

專用CT機在南京檢驗檢疫局檢驗檢疫運行1個月，就截獲了各類違禁物44批。其中包含了紐西蘭鬱金香種球和荷蘭藜麥警。這不僅讓疫情的檢出率、截獲率大幅提升，同時還降低了現場無效開拆包數量。

重慶機場出入境檢驗檢疫局通過檢驗檢疫專用CT機，從荷蘭進境的國際快件中查獲了25箱未辦理任何入境檢疫手續的乳酪，共計89.5千克,這是重慶機場檢驗檢疫局快件工作開展以來，日截獲乳酪數量最多、重量最大的一次。

除了有效提高識別率，降低人工開箱率之外，雙能CT設備還大大提高了檢測速度，上海出入境檢驗檢疫局機場局局長鄭雲祥表示，「原來我們一批貨物的查驗要兩個小時左右，現在使用CT機以後，一批貨物的查驗時間縮短到五分鐘，對企業來講受益也非常明顯。」

威視集眾人之力，將動植物檢疫技術提升到了前所未有的高度，改寫了動植物檢疫的歷史。

據權威機構統計，中國已經成為遭受外來入侵物種危害最嚴重的國家之一。我國確認的外來入侵物種在2013年是544種，現在已高達754種，而這一數字還在逐年上升；這些入侵物種不僅讓中國每年面臨上千億的經濟損失，還可能引起動植物檢疫性傳染病，對人體健康構成威脅，帶來不可估量的隱患。

而檢驗檢疫專用CT設備的出現，也許會極大改善這個情況。在此之前，各國檢驗檢疫部門並沒有專門針對動植物的檢疫設備，大多用的是單視角X射線機。X射線機的二維圖像存在物體重疊的問題，無法進行切片分層，單從顯示的圖片上，很難判斷出違禁品，即使是經過培訓，具備豐富經驗的檢疫人員，對於一些圖像上沒有固定形狀特徵，或者特徵不明顯的動植物，也很難準確識別，這會帶來極大的隱藏風險。

在和檢驗檢疫局接觸的過程中，同方威視充分了解了動植物檢測方面的特殊需求，與質檢行業緊密配合，研發出世界首台針對動植物檢疫的雙能CT查驗系統，通過雙能X射線CT技術和螺旋CT掃描技術的結合，攻克了與動植物檢疫相匹配的關鍵技術難題。

檢驗檢疫專用CT機，不僅能夠對動植物違禁品進行三維顯示和有效區分，還弱化了金屬等物質的干擾，將安檢的技術推向了新高度。

研發成果來之不易，堪稱十年磨一劍

2004年，同方威視開始進行CT基礎技術的研究。2005年，在世界上首次提出了採用雙能DR+CT成像技術對液體進行快速無損檢查的方法，並成功地推出了世界第一套X射線CT液體安全檢查系統；隨後，結合世界安全形勢的需求，繼續探索把醫療領域的CT技術引入到行李/物品安全檢查的可能性，創新性地提出了大間距多排探測器螺旋掃描方式，研發出了第一代CT型行李/物品安全檢查系統，隨後又致力於產品的持續功能完善和不斷的升級換代。

2012年，XT2080 CT型行李/物品安全檢查系統順利通過了歐盟ECAC爆炸物認證最高級別標準三的嚴格測試，這使得威視成為目前世界上僅有的擁有這一最高級別認證的四家企業之一。在全球民航安檢CT市場中，國外安檢CT生產廠商一直處於壟斷地位。威視CT型行李/物品檢查系統的出現，不僅填補了我國這類技術和產品的空白，更打破了國外企業的壟斷局面。在獲得了中國民航、歐盟ECAC認證後不久，威視CT類產品便成功在國內及海外市場上實現了銷售突破。

2013年，我國物流急速發展，這也讓同方威視加快了研發的步伐，成立了安檢CT中心，集中科研力量，用了大概兩年的時間，完成了安檢CT產品的系列化，讓雙能CT系統，實現了從小通道到大通道，從慢速的0.2米/秒到0.5米/秒，適合於不同行業領域、不同應用場景的需求，可謂十年磨一劍。

截至目前，同方威視CT型行李物品檢查系統銷售額已超過二十億元人民幣，為公司和國家創造了顯著的經濟效益和社會效益。儘管雙能CT技術已經在民航和海關領域成功應用，但要應用在動植物檢疫上仍然有三個難題需要攻克：

第一，動植物和一般的物品不同，需要遵循防護最優化原則，所以必須有效控制動植物接受的輻射劑量，這就好比，需要在光線極為微弱的情況下，拍出清晰的圖片。

第二，需要面對很多極為特殊的物品。在實際的檢疫檢驗中，情況非常複雜。比如活體螞蟻，因為體積很小，和其他物體一起通過檢測時，非常容易被忽略。所以，既需要對動植物違禁品進行三維顯示和有效區分，還需要弱化混合物和金屬等對違禁品進行的干擾。

第三，需要快速的建立違禁品的特徵概率模型，並且持續地增加違禁品庫的樣本。隨著我國出入境旅客數量和國際郵件數量的增加，在查驗時，會面臨大量未知的情況，所以，即使設備研發完成後，其智能識別系統仍然需要不斷地更新迭代，提高覆蓋度和準確率。

針對這些問題，同方威視採取了特殊的模式——和檢疫局一起成立項目組。通過和檢疫局的不斷溝通、磨合、試驗，一旦出現問題，就以最快的速度反饋修改。在一次次的反饋中優化演算法，讓檢測更精準有效。

即使在設備交付一年後，同方威視的員工依然和檢疫局的工作人員一起，在遇到新的未知物品，但檢測效果不理想的情況下，對樣本進行數據採集，快速地調整演算法，再應用到實際操作中。在很長一段時間，這樣的方式還將持續。

這種基於深度學習神經網路的三維物體識別方法，在積累足夠多的樣本庫，真正地實現智能化操作之後，設備將不再需要人工干預。

是什麼讓同方威視不斷創造世界之「最」？

CT型動植物檢疫智能查驗系統只是同方威視眾多的創新之一，在此之前，威視已經創造多項世界之「最」了。是什麼讓威視能夠脫穎而出，交出如此漂亮的成績單？

威視在創立之初有一個傳統——一切以用戶的需求為導向。「在這種導向下，客戶有什麼需求，我們就去滿足，這是必須的。」同方威視副總工程師張麗說道。

對於安檢行業來說，技術和資金投入的要求都非常高，兩者缺一不可，否則以客戶為導向的願望只是空談。

威視除了願意在研發上重金投入外，還十分注重研發與應用的結合。其研發的負責人往往有雙重身份，比如「雙能CT動植物檢疫智能查驗系統定製開發項目」負責人張麗，除了是同方威視副總工程師外，還是清華大學工程物理系研究員和博士生導師，這樣的身份讓她更加了解領域內最前沿的科技，又能夠把最新的科學成果應用到產品研發中，解決客戶的實際需求。

同方威視副總工程師張麗（左二）接受新華社記者採訪

基於以客戶需求為導向的傳統，讓威視在部門的設計方面非常靈活，為了滿足客戶的需要，可以快速地成立CT中心，專門研究如何把CT技術應用到不同的行業。張麗和其他的技術人員，不只是在研究室里進行研發，他們會直接和檢驗檢疫局人員溝通，在一次次的需求碰撞中，快速地給出解決方案，迅速地應用到實際現場，即使在設備交付之後，也會繼續保持跟進，不斷優化產品。

創新不僅僅在研發上，甚至在產品推廣方面，威視的做法也非常「大膽」。在很多時候，威視會用「試用」的方式進行推廣：對於新的客戶群，客戶不了解設備、不信任設備；通過設備試用，研發人員和市場人員一起面向客戶，幫助客戶去使用新的設備，在這個過程中，讓客戶了解設備，而威視也更深入地了解客戶的實際需求。

比如，為了切入被國外安檢CT生產廠商佔據壟斷地位的民航安檢市場，張麗決定將設備免費提供給機場試用，讓威視和國外的產品一決高下。

招標之前進行設備「試用」是把雙刃劍，內部不是沒有反對的聲音，但也沒有停止她堅持己見的動力。

這份底氣，來自她對自身產品的信心。

所幸，一切的付出都沒有白費。兩年後，機場的CT安檢設備進行全面更換，同方威視在廣州、武漢等地的機場招標中，實現了100%的中標率。

終於，柳暗花明。

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