一种X射线透射和背散射一体检测成像算法制造技术

本发明专利技术公开了一种X射线透射和背散射一体检测成像算法，首先进行数据采集，通过X光机发射光源扫描经过传送带上的物品，通过探测器接收信号，再通过采集卡将模拟信号转换成数字信号，数字成像并上传到图像融合数据服务器；进行立体3D图像的合成，重构完整的3D图像；进行特殊区域融合修正；使用对抗神经网络GAN算法，通过创建两个不同的对立的网络，训练形成模型，使用这张图片映射到重构的立体图像上去，对映射图像区域位置修正；最后使用对抗神经网络，生成3D立体图效果图。本发明专利技术提高图像信息的利用率、改善计算机解译精度和可靠性、提升原始图像的空间分辨率和光谱分辨率，利于监测。测。测。

【技术实现步骤摘要】
一种X射线透射和背散射一体检测成像算法


[0001]本专利技术涉及安检
，具体为一种X射线透射和背散射一体检测成像算法。

技术介绍

[0002]目前，针对X射线透射检测和X射线背散射检测多是分别独立成像，多张图像融合技术，研究多为彩色图与彩色图融合，使用方法为等比例矩阵数据对位数值相加、线性以及非线性融合、差值类融合等。多为地理图层的融合。目前国内外类似设备均采用两套不同的检测成像算法，由于X射线透射系统为伪彩色，数据为RGB三原色的三维结构，但是X射线背散射多为灰度图，数据为黑白的一维数据结构，视觉效果具有一定的立体效果，维度不相同，在数据层面上基本的数学运算无法融合，其次就是损失图像信息量，转换成HSV、YUV、HSL等格式进行图像融合，效果较差，导致目前设备均采用分开独立成像。由于目前安检行业X射线能量不一样，探测器探测信号位置不一样，造成成像数据各异，但是图像数据分开保存，展示，对硬件成本要求较高，显示数量较多，传输成本较高，图像类型不同对安保人员甄别危险品造成一定的困难。为了克服以上所阐述的问题，本专利技术针对X射线透射成像与X本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种X射线透射和背散射一体检测成像算法，其特征在于：具体按以下步骤执行：S1：进行数据采集，通过X光机发射光源扫描经过传送带上的物品，通过探测器接收信号，再通过采集卡将模拟信号转换成数字信号，数字成像并上传到图像融合数据服务器；S2：进行立体3D图像的合成，对接收到的X射线背散射图像和X射线透射图像使用加权平均算法和主成分分析算法，判别相关量分析，并基于相关量的位置区域融合，同时对源图像进行金字塔变换，对金字塔系数融合得到处理后的系数，逆过程重构得到处理图像，从而重构完整的3D图像；S3：进行特殊区域融合修正，对X射线背散射灰度图使用UNet神经网络，得到相同语义的区域的掩膜，使用数值特征质心定位，判断该区域的的质心，同时使用DeeplapV3+，使用深度可分离卷积，并添加一个带有可分离卷积的Xception模块，将空洞可分离卷积应用到ASPP和解码模块中，使用Pidnet算法通过差分卷积提升边缘检测性能，得到图像骨架特征以及标志物体质心特征，然后将两张图像以骨架特征融合为主，点位为辅助的方式匹配生成自适应图像结果；S4：由步骤S2与S3生成的特征数据，使用对抗神经网络GAN算法，通过创建两个不同的对立的网络，训练形成模型，使用这张图片映射到重构的立体图像上去，对映射图像区域位置修正；S5：最后使用对抗神经网络，将生成的3D立体图效果图，并利用判别式对生成的立体融合图像进行判别，是否为正确的3D立体图像，如果存在瑕疵，则重复步骤S1‑
S4，确立最佳立体融合成像。2.根据权利要求1所述的一种X射线透射和背散射一体检测成像算法，其特征在于，在步骤S2中，X射线透射成像有伪彩，灰度两种数据格式，X射线透射成像伪彩图和X射线灰度图使用传统算法，在空间域采用基于非多尺度变换的图像融合方法，选择像素灰度值选大或小的图像融合方法；假设参加融合的两幅原图像分别为A、B，图像大小分别为M*N,融合图像为F，则针对原图像A、B的像素灰度值选大或小图像融合方法如式(1)：F(m,n)＝max(ormin){A(m,n),B(m,n)}
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式(1)其中：m、n分别为图像中像素的行号和列号。3.根据权利要求1所述的一种X射线透射和背散射一体检测成像算法，其特征在于,在步骤S2中，在变换域采用拉普拉斯金字塔融合算法，将Gl内插方法得到放大图像*Gl，使*Gl的尺寸与*Gl
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1的尺寸相同，即放大算子Expand，具体如式(2)和式(3)所示：1的尺寸相同，即放大算子Expand，具体如式(2)和式(3)所示：在式(2)和式(3)中，具体实现两个步骤，在偶数行和列插入0，然后使用下采样中的高斯核进行滤波处理，得到和l
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1层一样大小的图像；如式(4)和式(5)所示：
其中，N为拉普拉斯金字塔顶层的层号，LPl是拉普拉斯金字塔分解的第L层图像，由LP0，LP1、LP2
…
LPN构成...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海鹰，
申请(专利权)人：杨海鹰，
类型：发明
国别省市：