[发明专利]多视角成像数据处理方法和设备

说明书

公开了一种用于多视角成像数据处理的方法和设备。在一实施例中，通过X射线从两个或更多个视角对被检物体进行照射得到所述多视角成像数据。该方法包括：从多视角成像数据中提取代表被检物体中同一区域的数据；根据所提取的数据，对该区域进行截面重建；基于梯度下降，对重建的截面进行处理，得到处理后的重建截面；根据处理后的重建截面，确定该区域的等效原子序数和密度；以及基于所确定的等效原子序数和特征密度，确定该区域是否包含违禁品。

技术领域

本发明涉及安检技术领域，尤其涉及一种对多视角成像数据进行处理的方法和设备。

背景技术

对于行李安全检查来说，X射线安检技术是目前应用最为广泛的一类非接触式安检技术。早期使用的X射线检查设备多为采用单视角单能量的X射线技术。随着X射线技术的不断发展，已经出现了可以估计有效原子序数的双能X射线技术。另外，为了满足高探测精度的安检需求，X射线-断层扫描(X-CT)技术已经被引入到安检领域。但是，X-CT技术需要处理的数据量非常巨大，获得图像的时间较长，制造成本较高。

多视角设备是介于普通单视角设备与CT设备之间的设备，例如，视角一般在3个以上、6个以下。虽然多视角设备不像CT那样可以通过360度扫描的完整数据做到准确重建，但可以利用有限几个视角的数据对被检物的3D形状做出部分重建，并可以在部分重建的基础上能估计出被检物的等效原子序数和密度，能部分克服物体之间相互遮挡的问题，从而达到对违禁物品更加准确的检测和识别。

多视角设备除了具有单视角产品的优点以外，还能够对被检物中的危险物质做出更准确的检测和识别，降低对安检员的依赖，检测速度也更高，其成本低于CT，通道尺寸和检测速度不像CT那样受到限制，有很大的市场前景。

发明内容

本公开的目的至少部分地在于提供一种用于多视角成像数据处理的方法和设备，能够更好地从多视角成像数据中进行图像重建。

根据本公开的一个方面，提供了一种对多视角成像数据进行处理的方法，其中，通过X射线从两个或更多个视角对被检物体进行照射得到所述多视角成像数据，该方法包括：从多视角成像数据中提取代表被检物体中同一区域的数据；根据所提取的数据，对该区域进行截面重建；基于梯度下降，对重建的截面进行处理，得到处理后的重建截面；根据处理后的重建截面，确定该区域的等效原子序数和密度；以及基于所确定的等效原子序数和特征密度，确定该区域是否包含违禁品。

根据本公开的实施例，可以通过双能X射线，获得所述多视角成像数据。此时，可以更好地获得材料特性。例如，从多视角成像数据中提取代表被检物体中同一区域的数据可以包括：基于基材料系数表，根据多视角成像数据得到基材料分解系数。

根据本公开的实施例，可以利用代数重建技术(ART)来进行截面重建。例如，可以将待重建的截面离散化为N个单元格像素x_j，其中j＝1，2，...，N，且可以根据如下公式进行重建：

其中，k＝0，1，...，K是ART的迭代次数，x(k)_j是第k次迭代后单元格x_j的值，x(k+1)_j是第k+1次迭代后单元格x_j的值，x(k+1)₂，...，x(k+1)_N}代表第k+1次迭代后重建的截面，λ为松弛参数，p_i为射线i对应的投影值，投影系数w_ij是射线i穿过单元格x_j的长度。

根据本公开的实施例，可以利用全变差(TV)算法来对重建的截面进行处理。例如，可以根据如下公式对重建的截面进行处理：