[发明专利]一种通道式双视角X射线液态物品安全检查系统

权利要求书

1.一种通道式双视角X射线液态物品安全检查系统，其特征在于，包括：软件系统架构和硬件架构，所述软件系统架构包括数据处理层、逻辑分析层和界面显示层；所述硬件架构是通道式双视角X射线液态物品安全检查装置。

2.根据权利要求1所述的一种通道式双视角X射线液态物品安全检查系统，其特征在于，

所述软件系统架构的数据处理层包括以下模块：

1)图像采集模块：接收本发明所述安全检查设备二个视角的信号采集卡传来的X射线图像信号，将图像信号进行整理和分析，分割出独立的包裹或托盘图像，输出完整独立的包裹或托盘图像；

2)图像分类模块：输入步骤1)图像采集模块的结果，判断为以下2种类型：a)普通包裹；b)塑料托盘盒，输出判断分类结果；

3)被检物品分段模块：输入为图像采集模块和图像分类模块的结果，对于类型为普通包裹的图像，原图像自动形成单个包裹图像段，进行常规的炸药探测，对于类型为塑料托盘的图像，从前向后在托盘内分段，将托盘中前后顺序连续的液体物品形成一个液体图像段，将托盘中前后顺序连续的其它个人物品形成一个非液体图像段，一个图像可以分成多个图像段，即液体与个人物品可以前后交替出现，但液体与个人物品不可并排出现，避免对液体探测构成干扰，上述图像段成为后续分析的图像单位，二个视角的图像在分段后，各段也是对应成组的，即每组的二个视角的图像段在原图像前后关系上具有同样的始末位置，这样操作的目的是给启动不同探测模块提供数据源和依据，对液体图像段将启动液体探测模块，对非液体图像段将启动包裹探测模块，输出为不同的图像段及相应的标示；

4)炸药探测模块：输入为被检物品分段模块中的包裹图像段和非液体图像段，该模块利用物体材料特征分析的方法，探测包裹内或托盘杂物中是否存在炸药。输出为空或炸药危险区数组及相应标示；

5)液体区域选择模块：输入为被检物品分段模块中液体图像段，在同一液体图像段中，各件液体很可能是头尾相连的，依据材料特性变化、体积、局部形状等特征，将可能头尾相连的容器分割开，输出为各个容器中找到若干个局部材料特性稳定的切片；

6)容器材质估计模块：输入为液体区域选择模块结果，通过材料值，颜色值和边缘灰度分布3个判据判断液体的容器的材质，输出为容器材质判断结果；

7)图像显示效果模块：输入为图像采集模块的结果和上层传递的命令，这个模块里面封装了图像增强，边缘增强，图像反转，图像加亮加暗，有机物无机物剔除，图像亮扫，图像放大，图像灰度显示等图像处理功能，输出为按照界面显示层触发的图像处理结果，该模块为图像处理工作模式；

所述软件系统架构的逻辑分析层包括以下模块：

1)数据整理模块：输入为两个视角图像的液体区域选择模块结果，该模块主要整理数据处理层传入的处理结果，输出后续模块需要的数据结构格式，同时还肩负着整理界面显示层传递的图像处理命令，整理后发指令给图像效果显示模块；

2)切片匹配模块：输入为数据整理模块结果，每个视角有多个切片处理的结果，本模块的功能是根据切片的空间位置及材料信息将每个视角同一组切片匹配起来，输出为匹配好的若干组双视角切片数组；

3)容器截面重建模块：输入为切片匹配模块结果，根据数据容器材质模块得到的判断结果，低原子序数容器利用一种非线性最小二乘法结合共轭梯度法的算法，迭代估算截面中各个网格是否属于容器区域，最终得到截面形状，高原子序数容器将容器截面模型化，利用一种非线性最小二乘法结合共轭梯度法的算法，迭代估算截面中各个网格是否属于容器、液体，还是空气，最终得到截面形状，输出为该容器截面的各种参考值属性；

4)特征分析模块：输入为切片匹配模块和容器界面重建模块的结果，结合设备的能谱信息，对容器中的液体的X射线衰减特性进行多个特征分解，特征包括密度、材料、投影灰度等，并用支持向量机进行危险性判断；输出为当前被检查液体是否危险的结果；

所述软件系统架构的界面显示层包括以下模块：

1)图像显示模块：当该软件系统架构处于采集-探测-显示工作模式时，将每组二个视角的X射线图像同步地分别在2个显示器进行显示；并能将炸药探测及液体探测发现的异常物品，用显著颜色框在界面上框出，当该软件系统处于图像处理工作模式时，将显示按照用户意愿调用图像显示效果模块后的图像处理结果。