专利名称：一种自适应反馈的图像安检纠偏系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及辐射成像检测系统，尤其涉及一种自适应反馈的图像安检纠偏系统。
背景技术：
随着世界各国对公共安全要求的提高，尤其是在机场、车站、海关、码头等公共场所，都采取措施对旅客行李物品、货物集装箱等进行严格检查，其中，安检系统提供的安全检查技术多为辐射成像技术。目前，辐射成像技术是各国广泛使用的安检系统中的主流技术，该技术以射线 (如X射线)的透射衰减原理为基础。通常的辐射成像安检系统包括布置在被检测物的一侧的射线源，用于照射被检测物。布置在被检测物另一侧的射线采集装置接收透过被检测物的射线，该射线采集装置将接收到的衰减射线数据输出给成像装置，用以识别并合成图像显示出来。上面描述的图像安检系统如图1所示，包括图像检测设备110、图像获取设备 120和图检员130 ；其中，由图像检测设备110检测透射被检测物的射线，将该射线转换为数据并输送给所述图像获取设备120 ；所述图像获取设备120对所述数据进行识别，并将识别结果转换为被检测物的图像数据，所述图像数据包括被检测物的原始彩色图像和物质种类；而射线照射的被检测对象中是否含有危险品，或者系统是否存在故障则由图检员人工判断。在实际应用中，如图2所示，所述图像检测设备110即为射线成像设备A，所述图像获取设备为工控机或微机设备，而图2中的C即为图检员。在前述图像安检系统中，由于引入了图检员的主观因素以及不同的图检员难以执行统一的图像判断标准等原因，会增加检测结果的不确定性，这样极易导致安检系统起不到应有的安全检查作用。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型实施例提供一种自适应反馈的图像安检纠偏方法和系统， 通过建立闭环控制来提高图像安检系统的可靠性。为解决上述问题，本实用新型实施例提供的技术方案如下一种自适应反馈的图像安检纠偏系统，包括图像检测设备；与所述图像检测设备相连的图像获取设备；与所述图像获取设备相连的图像分析设备；以及分别与所述图像检测设备、图像获取设备和图像分析设备相连的图像反馈设备。采用本实用新型实施例系统，在不影响正常图像安检流程的基础上，通过分析图像获取、图像显示和针对图像操作指令的有效性，并结合系统设备参数的检测，利用闭环控制和反馈方式的建立，向图像检测设备或图像获取设备反馈调整指示，使得系统设备能够根据调整指示对安检系统进行调整，从而可以提高图像安检系统的可靠性。
为了更清楚地说明本实用新型的实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些示例性实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有技术中的图像安检系统组成结构示意图；图2是现有技术中的图像安检系统实际应用示意图；图3是本实用新型实施例1自适应反馈的图像安检纠偏方法流程示意图；图4是本实用新型实施例1中判断显示图像是否出现坏道的示意图，其中图如是将显示图像转化为灰度图像后所得到的表示图；图4b示出将灰度图像按列进行灰度投影所得到的灰度投影值；图4c示例性地示出所述显示图像中出现坏道的情形；图5是本实用新型实施例2自适应反馈的图像安检纠偏系统结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的基本思想在于以现有图像安检系统为基础，通过分析图像获取、图像显示和针对图像操作指令的有效性，并结合系统设备参数的检测，利用闭环控制和反馈方式的建立，从而可以提高图像安检系统的可靠性。其中，需要注意的是，为实现本实用新型的发明目的，本实用新型实施例采用了现有技术中的“图像检测设备”，如射线成像设备等，其实现的功能和具体工作过程与现有技术相同；同时，对现有技术中的“图像获取设备”进行了改进，并增加了用以对图像数据和操作进行评价的“图像分析设备”、以及针对图像分析设备的分析结果对系统进行相应调整的 “图像反馈设备”，其具体实现将在下述各实施例中进行详细描述。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型实施例1提供了自适应反馈的图像安检纠偏方法，如图3所示，该方法包括步骤301 检测透射被检测物的射线衰减数据；本实施例中可采用现有图像安检系统中的图像检测设备，利用该图像检测设备来检测透射被检测物的射线衰减数据；其中，所述图像检测设备利用射线穿透原理，通过检测射线透过物体的衰减性来检测当前被检测物的射线衰减数据，具体的射线穿透原理本文不再赘述。步骤302 将所述射线衰减数据转换为被检测物的图像数据，检测针对被检测物的操作；其中，在本实用新型实施例中，该操作可利用图像获取设备来实现，但并不局限于此；尤其值得注意的是所述获取的图像数据应至少包括当前被检测物的显示图像及其包含的物质种类，而针对被检测物的操作通常有多种方式，例如指令方式、代码方式等，本实施例仅以常用的指令方式为例进行详细说明，但并不局限于此；具体的，[0026]1)、采用现有技术中的成像方法，根据所述图像检测设备检测到的当前被检测物的射线衰减数据，生成当前被检测物的原始彩色图像IC。1OT及物质种类Z，其中，所述原始彩色图像即为未经过人为操作的显示图像；其中，和ζ大小相同，此处设其为M行N列； 一般来说，Z的值可大致分为4种类别，即空气、有机物、混合物和无机物。2)、在获取当前被检测物的图像数据后，系统在显示器上进行显示。此处将单幅图像检查时间段记为IITI (Image Inspection Time hterval)，它由被捡物显示在显示器上的开始时间tin、结束时间t。ut组成，即IITI = {tin，t0UJ。一般的，tin为Ic。lOT全部出现在屏幕上的时刻，t-为Iqj1ot全部移出屏幕的时刻。然后，在该IITI时间段中，记录所述图像检测设备的各种参数值集合P = {I，U，S}，其中，I为该IITI中设备电流值，U为IITI中设备电压值，S为IITI中皮带速度值。最后，记录在该IITI时间段中，图检员对图像的η次操作指令信息Oi及对应指令下图像效果Ii构成的操作效果图集OI = ΙΑ，IJ，i e [1，η]。步骤303 评价所述图像数据和操作；本实施例中提及的评价通常是利用图像分析设备来实现的，并且可以包含多种形式和内容，下面仅以几种常见的操作为例进行详细说明，但本领域技术人员很容易了解，所述评价并不局限于此1)、判断显示图像中是否出现坏道；具体的，如图4所示首先将显示图像Ic。lOT转化为灰度图像Igray，如图如所示；然后将灰度图像Igray按列进行灰度投影，得到灰度投影值&如图4b所示；其中，
‘ M
所述灰度投影值^； =Σ‘，i e [1，N]，Ipi是Igray的第ρ行第i列的值；
/7=1对灰度投影ri进行归一化处理，并计算获得该归一化结果的差分A ‘，如图如所示；其中，归一化结果的差分= (ri+1-ri)，i e [1，N_1]；根据所述差分A ‘计算得到其方差σ = (Σ (r/ ) 7 (N-I))"2; (“Σ”表示求和运算。下同。)如果r/ > σ，则可判断所述显示图像中出现了坏道；例如图如所示，表明显示图像中出现了 4个坏道。2)、判断图像检测设备的电流和/或电压是否正常；众所周知，当图像检测设备的电流和/或电压偏低时，显示图像中的灰度值会偏低；根据这一原理，本实施例的图像安检纠偏方法提出首先预设空气灰度阈值Tair ；然后根据显示图像转化的灰度图像Igray获取显示图像中的空气灰度平均值；具体的，设为空气像素位置矩阵，
!Lz is air
二 .，由此即可知空气灰度平均值为 υ,otherwise
i air — ( Σ IgrayZair)/ ( Σ Zair)；此时，如果低于预设的空气灰度阈值Tair，则可判断当前图像检测设备的电流和/或电压偏低。3)、判断图像检测设备传送被检测物的速度是否正常；众所周知，在图像检测设备对被检测物进行检测时，如果其传送被检测物的速度过快，则后续生成的显示图像就会被过度压缩，从而可能导致图像细节丢失；同时，在统计样本足够的情况下，自然图像的行相关与列相关数值通常是一致的，若图像的行相关性小于列相关性，则说明图像的各行之间存在数据丢失。基于此原理，本实施例的方法提出可利用以下方式来判断所述传送速度是否正常首先，利用上述已提及的方式将显示图像转化为灰度图像Igray ；其次，获得该灰度图像Igray的梯度图Igrad，其中胃 1 ； (“ ”表示
一 1 I
卷积运算。下同。)选取Igrad的K个最大梯度点pk，k e [1，K]；并计算每个梯度点Pk位置的行相关 (^和列相关CCk;如果Pk点处图像行向量为ck，则与其相邻的第Istep行(1_在[1，4]范围内均可得到较好效果。不失一般性，取Istep = 2)的行向量为ck'，则有
权利要求1. 一种自适应反馈的图像安检纠偏系统，包括 图像检测设备；与所述图像检测设备相连的图像获取设备； 与所述图像获取设备相连的图像分析设备；以及分别与所述图像检测设备、图像获取设备和图像分析设备相连的图像反馈设备。
专利摘要本实用新型涉及自适应反馈的图像安检纠偏系统。该系统包括图像检测设备、与图像检测设备相连的图像获取设备、与图像获取设备相连的图像分析设备、分别与图像检测设备、图像获取设备和图像分析设备相连的图像反馈设备。图像检测设备检测透射被检测物的射线衰减数据，并将射线衰减数据发送给图像获取设备。图像获取设备将接收的射线衰减数据转换为被检测物的图像数据，检测针对被检测物的操作并将转换和检测结果发送给图像分析设备，其中图像数据包括当前被检测物的显示图像及其包含的物质种类。图像分析设备评价图像获取设备发送的图像数据和针对被检测物的操作，并将评价结果通知图像反馈设备。图像反馈设备根据评价结果调整针对被检测物的操作。
文档编号G01V5/00GK202221578SQ20102058619
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月26日 优先权日2010年10月26日
发明者吴南南, 张洋, 彭华, 曾杰, 李强, 王涛, 黎成权 申请人:同方威视技术股份有限公司