【技术实现步骤摘要】
基于三维X射线成像的危险品自动识别装置及方法
本专利技术涉及智能安防监控
,尤其涉及X射线安检机自动检测报警、基于图像的危险品自动识别研究领域,具体涉及一种基于三维X射线成像的危险品自动识别装置及方法。
技术介绍
目前在机场、车站、政府大楼、监狱等需要进行安全检查的地方大多都配备有X射线安检机,通过X射线对行李物品进行成像,然后由操作人员观察显示器上的行李X射线图像快速判断行李内是否有违禁物品。操作人员通过训练需要能够快速、准确的对行李图像进行判断,尽可能的减少开包检查次数,保证人员快速通行。在行李检查过程中,完全依靠人眼进行观察,要求操作人员必须对违禁品的形状、颜色等图像特征相当熟悉,并且需要积累大量经验。操作人员需要长时间集中注意力进行安全检查,工作量巨大;由操作人员值守判断准确率较高,但是易受各种外界因素影响,难以保证系统的稳定性。为了辅助安检仪操作人员进行行包违禁品检查,有些安检仪已经带有危险品识别功能,但是只能作为初级辅助检测手段,误报率和漏报率都较高,无法达到自动识别报警的要求。专利申请公布的“医用和工业用X射线实时立体成像装置(201010271777.3)”,它通过X射线源和X射线图像探测器在一定距离内产生移动或转动实现X射线的三维成像,可以显示被检对象的X射线三维图像和内中部件的三维定位。但该设备并不具备自动数据分析、被检物自动识别等功能。专利申请公布的“基于层析成像的X光机与探测器几何位置关系的标定方法(201410517688.0)”,提出典型的层析成像系统中,X射线探测仪由机械装置固定在特定轨道上移动,但是往往光机和探测器之间 ...
【技术保护点】
基于三维X射线成像的危险品自动识别装置,包括X射线发射管、电源、运动台架、控制电路、电动滚筒、皮带、计算机和显示器,该装置能够输出被检行李的三维伪彩图像,图像的颜色分布代表被检行李物品的物质属性,其特征在于:还包括数字信号处理单元和探测器,其中:所述数字信号处理单元的信号输入接口部分包括数个数据串行接口,一个有效数据率为2GB/s的第三代总线PCIE(PCI Express)接口,以保证图像数据的高速传输;所述数字信号处理单元的信号处理部分包括一个数字信号处理器,可以实时处理多路输入数据,能够进行实时的图像预处理、三维图像重建、分割和识别,有多路串口数据输出;所述数字信号处理单元的信号输出部分包括一个用于传输图像检测结果的VGA接口,多路串口输出,一个蜂鸣器,一个LED灯报警模块;所述探测器的输出是显示在液晶屏上的处理后带有危险品标注的图像,可以设置三维结果显示,也可以选择二维图像显示,包括单帧显示和序列图像显示;还可以选择声音、LED灯和串行数据报警,以哪种形式显示可以通过触摸屏进行设置。
【技术特征摘要】
1.基于三维X射线成像的危险品自动识别装置,包括X射线发射管、电源、运动台架、控制电路、电动滚筒、皮带、计算机和显示器,该装置能够输出被检行李的三维伪彩图像,图像的颜色分布代表被检行李物品的物质属性,其特征在于:还包括数字信号处理单元和探测器,其中:所述数字信号处理单元的信号输入接口部分包括数个数据串行接口,一个有效数据率为2GB/s的第三代总线PCIE(PCIExpress)接口,以保证图像数据的高速传输;所述数字信号处理单元的信号处理部分包括一个数字信号处理器,可以实时处理多路输入数据,能够进行实时的图像预处理、三维图像重建、分割和识别,有多路串口数据输出;所述数字信号处理单元的信号输出部分包括一个用于传输图像检测结果的VGA接口,多路串口输出,一个蜂鸣器,一个LED灯报警模块;所述探测器的输出是显示在液晶屏上的处理后带有危险品标注的图像,可以设置三维结果显示,也可以选择二维图像显示,包括单帧显示和序列图像显示;还可以选择声音、LED灯和串行数据报警,以哪种形式显示可以通过触摸屏进行设置。2.基于三维X射线成像的危险品自动识别方法,该方法利用权利要求1所述的基于三维X射线成像的危险品自动识别装置,其特征在于:该方法包括以下步骤:步骤(1)X射线探测仪对被检物进行移动扫描以获得对象的完整容积数据,并将数据发送到计算机,X射线探测仪与计算机之间通过PCIE(PCIExpress)接口相连;步骤(2)在计算机上基于获取的片层图像进行三维目标重建,通过多幅等间隔的片层图像重建三维目标,实现被检查物体的三维分析、操作和显示,在此使用基于匹配的图像插值方法形成等分辨率的数据解决扫描获取的图像在三个正交方向的空间分辨率不一致的问题,基于匹配的插值方法考虑到被检测物体在三维空间中的几何形状的不规则性,可产生较好的中间切片图像,在此主要使用边缘轮廓信息进行匹配,此外也使用几何结构、灰度、颜色等信息来改善匹配效果,得到疑似危险品目标之后进行内插,以产生连续变化的中间物体轮廓,完成插值后,进行目标的三维重建,由于安检需要具有实时性,在此使用基于轮廓的表面模型...
【专利技术属性】
技术研发人员:贾阳,潘晓英,赵琛,丁超,
申请(专利权)人:西安邮电大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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