本發(fā)明涉及安全技術(shù),具體涉及X光安檢技術(shù)。
背景技術(shù):
近年來,隨著航空、鐵路、城市交通及快遞物流業(yè)的高速發(fā)展,X光安檢機(jī)被廣泛使用,用于保障旅客及貨物的安全。X光安檢的目的是利用X光透視圖像找出或發(fā)現(xiàn)貨物包裹中夾帶的違禁物品,主要包括易燃、易爆品、腐蝕性物品、管制刀具及槍械、珍稀動植物制品、毒品及易制毒化學(xué)品、區(qū)域?qū)J凵唐芬约肮残枰樘幍奈锲贰?/p>
目前,X光安檢機(jī)主要依靠人工監(jiān)看的方式來進(jìn)行工作,監(jiān)看人員通過觀察X光圖像,根據(jù)常見違禁品的形狀及色彩,辨別圖像中是否有可疑物品。這種方式效率低、可靠性差,容易發(fā)生漏判或誤判的現(xiàn)象。尤其是目前X光安檢機(jī)的數(shù)量迅猛增加的情況下,人工監(jiān)看越來越難以滿足海量貨物檢查處理的需求。另外,X光圖像屬于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),難以分類和檢索。若要在海量的X光圖像中通過文本信息檢索的方式查找圖像,例如查找“瓶裝液體”,無法獲得符合條件的圖像集合。
據(jù)此,現(xiàn)有部分X光安檢機(jī)產(chǎn)品具備一定的識別探測報(bào)警功能。例如:國外具有代表性的X光安檢機(jī)為Smiths Detection公司的HI-SCAN系列安檢機(jī)、美國美國Rapiscan系列安檢機(jī),以及中國國內(nèi)同方威視的CX系列安檢機(jī)、深圳思邁奧公司的SMA系列等。這些X光安檢機(jī)產(chǎn)品所采用的識別技術(shù)能夠識別一些鋰電池、金屬槍支、金屬刀具、打火機(jī)充氣罐等簡單的違禁物品,但是這些X光安檢機(jī)所采用的識別技術(shù)普遍存在以下問題:識別的違禁品種類有限,準(zhǔn)確率不高,特別僅限于本公司的X光機(jī)使用,無法支持其他同類的X光機(jī),不具有學(xué)習(xí)功能,用戶無法自行添加違禁物品樣本,也無法給出報(bào)警物品的詳細(xì)信息。
申請?zhí)枮镃N201010137848.0的中國發(fā)明專利公開了一種基于結(jié)構(gòu)化描述的視頻監(jiān)控管理方法及系統(tǒng)。該方案可以對視頻圖像進(jìn)行分析、理解,并產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化描述數(shù)據(jù),視頻數(shù)據(jù)和描述數(shù)據(jù)之間存在著對應(yīng)關(guān)系,用戶通過對視頻描述數(shù)據(jù)的操作來實(shí)現(xiàn)對視頻圖像數(shù)據(jù)的查詢、瀏覽、檢索等信息化的應(yīng)用,工作性能穩(wěn)定可靠,適用范圍較為廣泛,解決了海量視頻數(shù)據(jù)分析和管理的問題,降低人工監(jiān)控的成本,提高了現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化、信息化技術(shù)水平。但是該方案屬于是針對監(jiān)控視頻圖像,而非X光安檢圖像,無法解決X光安檢圖像的自動識別與文本描述問題。
公開號為CN105652857A的中國發(fā)明專利公開了一種遠(yuǎn)程X射線安檢機(jī)實(shí)時監(jiān)控方法。該方案通過在地圖上顯示X射線安檢機(jī)的位置、運(yùn)行狀態(tài)及名稱,通過顏色指示X射線安檢機(jī)是否在運(yùn)行及其運(yùn)行狀態(tài),并在點(diǎn)擊地圖上X射線安檢機(jī)的名稱后,客戶端可以顯示該X射線安檢機(jī)的全部相關(guān)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù);通過客戶端可遠(yuǎn)程查詢X射線安檢機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),并在X射線安檢機(jī)出現(xiàn)異常時,通過顏色指示,直接表現(xiàn)出異常位置,方便維修人員及時做出應(yīng)對,提高了維修效率,縮短了X射線安檢機(jī)從異常狀態(tài)到恢復(fù)使用的停滯時間。該方案主要是解決X光安檢機(jī)的網(wǎng)絡(luò)化管理問題,而并非針對X光圖像中違禁品的識別與描述。
大連理工大學(xué)2002年碩士學(xué)位論文《雙能量X光圖像分割與識別技術(shù)及其應(yīng)用研究》設(shè)計(jì)公開了一套炸彈圖像的自動識別算法。論文根據(jù)炸彈在雙能量X光圖像中的特性,提出了三種分割算法,確立了適合雙能量X光圖像特點(diǎn)的炸彈圖像目標(biāo)判別準(zhǔn)則,對于X光圖像中炸彈的正確識別率可達(dá)90%以上。該方案主要是針對X光圖像中炸彈的識別,而非針對各種各樣的違禁物品,還無法解決實(shí)際工作中除炸彈以為的其他違禁物品的識別與描述。
沈陽理工大學(xué)2014年碩士學(xué)位論文《X光安檢圖像處理方法及研究》,該論文針對違禁品檢測的難點(diǎn)和目前檢測方法的局限性,提出了一種基于安檢圖像特征點(diǎn)的匹配方法,在整個匹配過程中不同階段采取不同匹配策略,充分利用圖像的灰度信息和角點(diǎn)位置等信息,搭建了“安檢圖像實(shí)驗(yàn)與處理系統(tǒng)”。該系統(tǒng)雖然實(shí)現(xiàn)了基本的圖像分割與檢測識別功能,但是分割和識別的準(zhǔn)確程度不高,也無法給出違禁品性質(zhì)方面的描述,距離實(shí)際應(yīng)用有一定的距離。
綜上所述,現(xiàn)有的X光安檢技術(shù),無法解決X光圖像的識別與描述問題。再者,目前的X光機(jī)識別報(bào)警技術(shù)只針對炸彈、槍支、刀具、電池等少量物品,違禁物品數(shù)據(jù)庫無法添加,識別率不高且無法給出圖像的準(zhǔn)確描述信息,無法實(shí)現(xiàn)X光圖像的查詢檢索功能,無法對海量的X光圖像進(jìn)行分析管理和信息化應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有X光圖像處理技術(shù)所存在的問題,需要一種能夠?qū)光安檢圖像進(jìn)行結(jié)構(gòu)化描述的新技術(shù)。
由此本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種X光安檢圖像的結(jié)構(gòu)化描述方法及系統(tǒng),以對X光安檢圖像進(jìn)行結(jié)構(gòu)化描述,提高X光安檢識別效率和智能化。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的一種X光安檢圖像的結(jié)構(gòu)化描述方法包括:
建立相應(yīng)物品X光圖像的訓(xùn)練圖像庫,該訓(xùn)練圖像庫中包含有若干不同類別且進(jìn)行了語義標(biāo)記的圖像;
針對待識別的X光圖像,根據(jù)待識別的X光圖像中物品圖像的不同顏色及灰度,將該X光圖像分割成若干個子圖像;
對于每個子圖像,與訓(xùn)練圖像庫中的圖像進(jìn)行比對,根據(jù)圖像匹配的結(jié)果得到子圖像的基本語義信息;
根據(jù)各子圖像的基本語義信息,分析并生成待識別X光圖像的結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)。
在本結(jié)構(gòu)化描述方法的優(yōu)選方案中,所述結(jié)構(gòu)化描述方法還包括將X光圖像和結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)之間建立對應(yīng)關(guān)系,并向用戶提供應(yīng)用服務(wù)的步驟。
在本結(jié)構(gòu)化描述方法的優(yōu)選方案中,建立的X光圖像訓(xùn)練圖像庫中可以隨時增加新物品的X光圖像,并進(jìn)行語義標(biāo)記。
在本結(jié)構(gòu)化描述方法的優(yōu)選方案中,X光圖像的分割方式包括自動、半自動或人工三種方式,自動分割方式由控制程序全程自動完成X光圖像的分割,半自動分割方式由控制程序自動完成X光圖像的分割,并由人工對分割后的子圖像進(jìn)行優(yōu)化完善;人工分割方式由人工完成X光圖像的分割,由控制程序顯示和記錄分割的結(jié)果。
在本結(jié)構(gòu)化描述方法的優(yōu)選方案中,子圖像與訓(xùn)練庫中的圖像的比對時,通過比較圖像的特征,當(dāng)兩幅圖像的特征相似程度達(dá)到預(yù)定的閾值范圍時,則認(rèn)為兩幅圖像匹配成功。
在本結(jié)構(gòu)化描述方法的優(yōu)選方案中,在待識別X光圖像的子圖像與訓(xùn)練庫中的圖像匹配成功,可進(jìn)行報(bào)警處理。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的一種X光安檢圖像的結(jié)構(gòu)化描述系統(tǒng),包括:
安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述模塊,所述安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述模塊能夠讀取X光安檢圖像,并對讀取的安檢X光圖像進(jìn)行分析處理,獲得X光圖像的結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù);
數(shù)據(jù)存儲模塊,用于存儲和管理X光圖像和結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)。
優(yōu)選的,所述結(jié)構(gòu)化描述系統(tǒng)還包括應(yīng)用服務(wù)模塊,所述應(yīng)用服務(wù)模塊與數(shù)據(jù)存儲模塊數(shù)據(jù)連接,利用數(shù)據(jù)存儲模塊中存儲的X光圖像和結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)為終端用戶提供各種數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)。
優(yōu)選的,所述結(jié)構(gòu)化描述系統(tǒng)還包括一報(bào)警處理模塊,對所述安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述模塊產(chǎn)生的實(shí)時報(bào)警信息進(jìn)行處理。
優(yōu)選的,所述安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述模塊包括:
訓(xùn)練圖像庫子模塊,所述訓(xùn)練圖像庫子模塊建立相應(yīng)物品X光圖像的訓(xùn)練圖像庫,該訓(xùn)練圖像庫中包含有若干不同類別且進(jìn)行了語義標(biāo)記的圖像;
X光圖像分割子模塊,所述X光圖像分割子模塊對待識別的X光圖像進(jìn)行分割,形成若干個子圖像;
圖像比對子模塊,所述圖像比對子模塊分別與訓(xùn)練圖像庫子模塊和X光圖像分割子模塊數(shù)據(jù)連接,將X光圖像分割子模塊分割形成的若干子圖像與訓(xùn)練圖像庫子模塊中訓(xùn)練圖像進(jìn)行比對,根據(jù)圖像匹配的結(jié)果形成子圖像的基本語義信息;
結(jié)構(gòu)化描述子模塊,所述結(jié)構(gòu)化描述子模塊與圖像比對子模塊數(shù)據(jù)連接,根據(jù)圖像比對子模塊數(shù)據(jù)形成的子圖像基本語義信息生成待識別的X光圖像的結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)。
本發(fā)明提供的X光安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述方案,可以對X光安檢圖像進(jìn)行分析、理解,并產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化描述數(shù)據(jù),且在安檢圖像和描述數(shù)據(jù)之間形成對應(yīng)關(guān)系,不僅大大提高X光安檢識別的準(zhǔn)確性,并且用戶通過對結(jié)構(gòu)化描述數(shù)據(jù)的操作來實(shí)現(xiàn)對安檢圖像數(shù)據(jù)的查詢、瀏覽、檢索等信息化的應(yīng)用,工作性能穩(wěn)定可靠,適用范圍較為廣泛,解決了海量安檢圖像分析和管理的問題,降低人工監(jiān)控的成本,提高了現(xiàn)有包裹X光安檢系統(tǒng)的智能化、信息化技術(shù)水平。
附圖說明
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明實(shí)例中進(jìn)行X光安檢圖的結(jié)構(gòu)化描述的流程圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)例中訓(xùn)練圖像庫中違禁品X光圖像及語義標(biāo)記示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)例中對待識別X光圖像進(jìn)行分割的示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)例中形成的結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)的示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)例中X光安檢圖的結(jié)構(gòu)化描述系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
本發(fā)明通過對現(xiàn)有各類違禁物品的X光圖像進(jìn)行訓(xùn)練,形成相應(yīng)的違禁物品X光圖像訓(xùn)練圖像庫,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步的對對待識別的X光圖像進(jìn)行分割,并與訓(xùn)練圖像庫中經(jīng)過訓(xùn)練的圖像進(jìn)行比對匹配,根據(jù)比對匹配結(jié)果對X光安檢圖像進(jìn)行分析、理解,并產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化描述數(shù)據(jù)。
這里的描述數(shù)據(jù)包含了物品名稱、種類、材質(zhì)、包裝形式、圖像特點(diǎn)等文本信息,后續(xù)用戶可以通過對結(jié)構(gòu)化描述數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、檢索、瀏覽等信息化,系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)違禁物品時可以推送報(bào)警。
參見圖1,其所示為本發(fā)明進(jìn)行X光安檢圖像的結(jié)構(gòu)化描述的具體流程圖。
由圖可知,對X光安檢圖像進(jìn)行結(jié)構(gòu)化描述的過程主要包括如下的步驟:
(1)建立一個違禁物品X光圖像的訓(xùn)練圖像庫,訓(xùn)練圖像庫中包含有若干不同類別且進(jìn)行了語義標(biāo)記的圖像。
這里的訓(xùn)練圖像庫中可以隨時增加新的違禁品X光圖像,并進(jìn)行語義標(biāo)記。
再者,該訓(xùn)練庫中的違禁品X光圖像可以為完整的圖像,也可以是經(jīng)過裁剪的X光圖像,語義標(biāo)記的內(nèi)容包括物品名稱、種類、材質(zhì)、包裝形式、圖像特點(diǎn)等,如圖2所示。
標(biāo)記完成后,對圖像或者經(jīng)過裁剪的圖像進(jìn)行特征提取,并根據(jù)提取的特征建立索引。提取的特征包括違禁品圖像的顏色特征、形狀特征、紋理特征。提取特征并建立特征索引的目的是提高后續(xù)比對識別和查找的速度。
(2)讀取待識別的X光圖像,根據(jù)待識別的X光圖像中物品圖像的不同顏色及灰度,把圖像分割成若干個子圖像(如圖3所示)。
通過分割將待識別圖像分成若干個子圖像,每個子圖像只包含1個完整的物品,且子圖像的邊緣為所包含物品圖像區(qū)域的最小外接矩形。
這里對X光圖像的分割方式包括自動、半自動和人工三種方式:
自動方式是指X光圖像分割由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(控制程序)獨(dú)立完成,過程中沒有人工參與或干預(yù)。
半自動是指X光圖像分割由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(控制程序)和人工共同完成,由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(控制程序)完成初步分割,人工對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(控制程序)分割的結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化和完善。
人工方式是指X光圖像的分割完全由人工完成,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(控制程序)并不參與分割區(qū)域的確定過程,只是顯示和記錄人工分割的結(jié)果。
對于上述三種分割方式,在具體應(yīng)用時可根據(jù)實(shí)際需求選用。
(3)針對分割形成的每個子圖像,將其逐一與訓(xùn)練圖像庫中的圖像進(jìn)行比對,根據(jù)圖像匹配的結(jié)果得到子圖像的基本語義信息。
這里子圖像與訓(xùn)練庫中的圖像的比對,是通過比較圖像的特征來進(jìn)行的,涉及到的圖像特征包括圖像的形狀、顏色、紋理等特征。當(dāng)兩幅圖像的特征相似程度達(dá)到某種條件規(guī)定的范圍時(如預(yù)定的閾值范圍),則認(rèn)為兩幅圖像匹配成功。
另外,當(dāng)子圖像與訓(xùn)練庫中的多幅圖像匹配成功時,需要根據(jù)子圖像與每一副圖像匹配的相似度數(shù)值進(jìn)行排序,找到最相似的一副圖像作為匹配成功的候選圖像,由此保證匹配的精度。
在此基礎(chǔ)上,如果待識別X光圖像的子圖像與訓(xùn)練庫中違禁品圖像匹配成功,可進(jìn)行報(bào)警處理。
(4)根據(jù)各子圖像的基本語義信息,分析并生成待識別X光圖像的結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)。
本步驟中,根據(jù)獲得的各子圖像的基本語義信息,分析并生成待識別X光圖像的結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)。子圖像的基本語義信息包括物品名稱、種類、材質(zhì)、包裝形式、圖像特點(diǎn)等,其是通過比對成功的與之匹配的訓(xùn)練庫圖像的標(biāo)記信息繼承而來的。這些基本語義信息通過預(yù)定的編碼格式與規(guī)則自動生成待識別X光圖像的結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)。
這里的結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)包括圖像名稱、日期時間、子圖像區(qū)域信息、報(bào)警信息、相似度信息等,還進(jìn)一步包含了物品名稱、種類、材質(zhì)、包裝形式、圖像特點(diǎn)等文本信息,如圖4所示。
(5)將X光圖像和生成的結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)之間建立對應(yīng)關(guān)系,進(jìn)行存儲,并據(jù)此向用戶提供瀏覽、查詢、檢索等應(yīng)用服務(wù)。
(6)用戶對X光圖像結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、檢索和瀏覽等操作,獲得相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)結(jié)果。
據(jù)此,用戶可對X光圖像結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、檢索和瀏覽等操作,獲得相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)結(jié)果,比如查詢“短槍”和“手提箱”關(guān)鍵字組合,在查詢記錄中將顯示所有符合該條件的圖像報(bào)警記錄。
基于本方案,用戶可通過對結(jié)構(gòu)化描述數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、檢索、瀏覽等信息化操作,可以對海量的X光圖像進(jìn)行分析管理和信息化應(yīng)用。再者,在方案實(shí)施過程中,在發(fā)現(xiàn)違禁物品時可自動及時推送報(bào)警,降低人工監(jiān)看的成本,提高了違禁物品發(fā)現(xiàn)的幾率和準(zhǔn)確程度,進(jìn)而提高X光安檢的智能化、信息化水平。
以下通過一具體應(yīng)用實(shí)例來說明本X光安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述方案的實(shí)施過程。
參見圖5,其所示為本實(shí)例中X光安檢圖像的結(jié)構(gòu)化描述系統(tǒng),該結(jié)構(gòu)化描述系統(tǒng)能夠針對X光安檢機(jī)形成的X光安檢圖像進(jìn)行違禁物品的識別、結(jié)構(gòu)化描述以及報(bào)警等。
由圖可知,該結(jié)構(gòu)化描述系統(tǒng)100主要包括安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述模110、數(shù)據(jù)存儲模塊120,應(yīng)用服務(wù)模塊130,及報(bào)警處理模塊140。
其中,安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述模110,能夠從X光安檢機(jī)200中讀取X光安檢圖像,并對讀取的安檢X光圖像進(jìn)行分析處理,獲得X光圖像的結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)。
該安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述模110具體包括:訓(xùn)練圖像庫子模塊、X光圖像分割子模塊、圖像比對子模塊以及結(jié)構(gòu)化描述子模塊,這四個功能子模塊。
訓(xùn)練圖像庫子模塊用于建立相應(yīng)違禁物品X光圖像的訓(xùn)練圖像庫,該訓(xùn)練圖像庫中包含有若干不同類別且進(jìn)行了語義標(biāo)記的圖像。
X光圖像分割子模塊對獲取到的待識別的X光圖像進(jìn)行分割,形成若干個子圖像。
圖像比對子模塊分別與訓(xùn)練圖像庫子模塊和X光圖像分割子模塊數(shù)據(jù)連接,將X光圖像分割子模塊分割形成的若干子圖像逐一與訓(xùn)練圖像庫子模塊中訓(xùn)練圖像進(jìn)行比對,根據(jù)圖像匹配的結(jié)果形成子圖像的基本語義信息。另外,該圖像比對子模塊在某個子圖像與訓(xùn)練圖像庫子模塊中訓(xùn)練圖像匹配成功時,則立即形成相應(yīng)的報(bào)警信息。
結(jié)構(gòu)化描述子模塊與圖像比對子模塊數(shù)據(jù)連接,用于根據(jù)圖像比對子模塊數(shù)據(jù)形成的子圖像基本語義信息生成待識別的X光圖像的結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)存儲模塊120,其與安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述模110數(shù)據(jù)連接,具體與安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述模110中的結(jié)構(gòu)化描述子模塊數(shù)據(jù)連接,用于存儲和管理X光圖像和結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)。
應(yīng)用服務(wù)模塊130,其與數(shù)據(jù)存儲模塊120連接,利用數(shù)據(jù)存儲模塊中存儲的X光圖像和結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)為終端用戶提供各種數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù),如檢索、瀏覽、統(tǒng)計(jì)分析等數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)。
報(bào)警處理模塊140,其與安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述模110數(shù)據(jù)連接,具體與安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述模110中的圖像比對子模塊數(shù)據(jù)連接,用于對安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述模塊110產(chǎn)生的實(shí)時報(bào)警信息進(jìn)行處理。
這里的報(bào)警處理模塊包括聲光報(bào)警裝置和詳細(xì)報(bào)警信息顯示裝置。聲光報(bào)警裝置主要通過聲音、閃光等手段提醒相關(guān)人員注意,詳細(xì)報(bào)警信息顯示裝置則通過屏幕等裝置把報(bào)警時間、報(bào)警地點(diǎn)、報(bào)警內(nèi)容等信息顯示給相關(guān)人員。
據(jù)此構(gòu)成結(jié)構(gòu)化描述系統(tǒng)100在具體使用時,與X光安檢機(jī)200配合使用,可對X光安檢機(jī)200形成的X光安檢圖像進(jìn)行違禁物品的識別、結(jié)構(gòu)化描述以及報(bào)警;這里的X光安檢機(jī)200為任何規(guī)格,型號的X光安檢機(jī),如通道式X光機(jī)或者便攜式X光機(jī)等。
同時通過應(yīng)用服務(wù)模塊130向用戶終端300提供各種數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)。
以下結(jié)合附圖3和圖4給出的實(shí)例,說明一下本結(jié)構(gòu)化描述系統(tǒng)100的運(yùn)行過程。
將待安檢物品(如包裹)送入X光安檢機(jī)200,X光安檢機(jī)檢查包裹后,產(chǎn)生包裹的X光安檢圖像,并將包裹的X光安檢圖像存儲為JPEG或者BMP圖像。
與X光安檢機(jī)200數(shù)據(jù)連接的結(jié)構(gòu)化描述系統(tǒng)100,其中的安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述模塊110從X光安檢機(jī)讀取完整的X光安檢圖像,并對安檢圖像進(jìn)行分析處理,獲得X光圖像的結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)。
其中,安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述模塊110中的X光圖像分割子模塊對獲取的完整的X光安檢圖像,根據(jù)該X光安檢圖像的不同顏色及灰度,把圖像分割成若干個子圖像,圖3所示實(shí)例為分割成7個子圖像。
接著,安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述模塊110中的圖像比對子模塊將分割形成的若干子圖像逐一與預(yù)先建立的訓(xùn)練圖像庫子模塊中的各個訓(xùn)練圖像進(jìn)行比對,并根據(jù)圖像匹配的結(jié)果形成子圖像的基本語義信息。若待識別X光圖像的某個子圖像與訓(xùn)練庫中違禁品圖像匹配成功,則形成報(bào)警信息,并傳至報(bào)警處理模塊110。
再者,安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述模塊110中結(jié)構(gòu)化描述子模塊根據(jù)每個子圖像的基本語義信息,分析生成待識別的X光圖像的結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù),并傳至數(shù)據(jù)存儲模塊120。圖4所示實(shí)例中,生成的結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)包括圖像名稱、日期時間、子圖像區(qū)域信息、報(bào)警信息、相似度信息、物品名稱、種類、材質(zhì)、包裝形式、圖像特點(diǎn)等文本信息。
安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述模塊110通過分析處理,在發(fā)現(xiàn)可疑違禁物品時,發(fā)送報(bào)警信息給報(bào)警處理模塊140。
報(bào)警處理模塊140會發(fā)出聲光報(bào)警,并把詳細(xì)報(bào)警信息顯示給相關(guān)人員。
同時,安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述模塊110分析生產(chǎn)的X光圖像的結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)與X光安檢圖像綁定保存在數(shù)據(jù)存儲模塊120中。
應(yīng)用服務(wù)模塊130利用數(shù)據(jù)存儲模塊120中存儲的X光圖像和結(jié)構(gòu)化描述元數(shù)據(jù)為終端用戶300提供包括檢索、瀏覽、統(tǒng)計(jì)分析等各種數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)。
本系統(tǒng)在運(yùn)行時,X光安檢機(jī)、安檢圖像結(jié)構(gòu)化描述模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、應(yīng)用服務(wù)模塊、終端用戶之間優(yōu)選采用網(wǎng)絡(luò)通訊的方式傳輸數(shù)據(jù)。
由上可見,該系統(tǒng)可以對X光安檢圖像進(jìn)行分析、理解,并產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化描述數(shù)據(jù),該描述數(shù)據(jù)包含了物品名稱、種類、材質(zhì)、包裝形式、圖像特點(diǎn)等文本信息,用戶可以對結(jié)構(gòu)化描述數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、檢索、瀏覽等信息化操作,系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)違禁物品時可以推送報(bào)警。
最后需要指出的上述方法與系統(tǒng),為純軟件架構(gòu),可以透過程序代碼布設(shè)于實(shí)體媒體,如硬盤、軟盤、光盤片、或是任何機(jī)器可讀取(如智能型手機(jī)、計(jì)算機(jī)可讀取)儲存媒體,當(dāng)機(jī)器加載程序代碼且執(zhí)行,如智能型手機(jī)加載且執(zhí)行,機(jī)器成為用以實(shí)行本方法的裝置。
再者,上述方法與系統(tǒng)亦可以程序代碼型態(tài)透過一些傳送媒體,如電纜、光纖、或是任何傳輸型態(tài)進(jìn)行傳送,當(dāng)程序代碼被機(jī)器,如智能型手機(jī)接收、加載且執(zhí)行,機(jī)器成為用以實(shí)行本方法的裝置。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。