[发明专利]一种通道式X射线安检设备图像处理方法

说明书

本发明公开了一种通道式X射线安检设备图像处理方法，方法包括图像畸变矫正、感兴趣低灰度区分割、低灰度区对比度增强三个主要步骤。本发明对X射线安检图像畸变效应以及图像低灰度区对比度进行综合处理，改善安检图像显示效果，提升安检人员图像判读效率与判读效果。

技术领域

本发明涉及安检技术领域，具体涉及一种通道式X射线安检设备图像处理方法。

背景技术

对于通道式X射线安全检查设备而言，由于其通道空间大，射线源源心到各探测器位置、射线源源心到设备通道底面各位置、设备通道底面各位置到各探测器位置三者间距离差异悬殊，采集的行包图像在通道底面不同位置缩放程度不一致，导致物体在X射线图像中投影发生畸变，与实际物体形状存在一定视觉差异，典型表现包括：1)相同物体放置在通道距离射线源近的位置，在图像中呈现的尺寸，比放置在距离射线源远的位置要大，从而使同一物体在位于通道底面不同位置时X射线图像投影形状不一致；2)斜着放入通道的长直型物体或行包，在投影图像上呈现出不同程度的弯曲形态。这类图像畸变现象会对安检人员产生误导，降低安检员图像判读的准确性，影响安检判读结果。

另一方面，通道式X射线安检设备的基本原理，是基于不同物质对双能X射线吸收率不同，穿透物体后形成的安检图像中各像素灰度值不同。当被检查物体厚度增加或密度增大时，射线能量衰减迅速，厚物体尤其是高密度厚物体在图像中的灰度值很低，灰度差异不明显，加上人眼对低灰度区分辨能力比高灰度区小的多，因此，对安检图像特别是其中的低灰度区进行对比度增强，十分必要。

现有技术中，畸变图像矫正一般采用对不同像素进行不同程度的缩放操作实现；对低灰度区对比度增强，通常使用某种函数曲线进行灰度拉伸或基于灰度直方图均衡的某种变换实现，然而，上述方式，对于图像矫正程度以及图像长宽比例控制不够方便，对于图像对比度增强往往基于整图完成，虽然低灰度区域对比度有增强，但同一图像中非低灰度区对比度却被一定程度压缩。因此，设计一种图像处理方法，能够更好的解决通道式X射线安检设备图像畸变与图像低灰度区对比度不足问题，是一亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种通道式X射线安检设备图像处理方法，对X射线安检图像畸变效应以及图像低灰度区对比度进行综合处理，改善安检图像显示效果，提升安检人员图像判读效率与判读效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种通道式X射线安检设备图像处理方法，包括以下步骤：

S1、利用通道式X射线安检设备，采集被检查行包图像I(x,y)；

S2、由于所述通道式X射线安检设备的探测器分布呈典型L型分布，图像I(x,y)存在畸变，因此对I(x,y)进行矫正，得到矫正图像I_adj(x,y)：

S2.1、根据探测器的位置、射线源源心的位置、通道的位置，计算通道式X射线安检设备的通道底面标准像素投影距离，并计算每个探测器对应通道底面的实际投影距离；所述标准像素投影距离L定义为:

标准像素投影距离L＝通道底面长度/探测器的总数；

S2.2、根据探测器的实际投影距离与标准像素投影距离的比例关系，计算矫正图像中每个像素与原始图像中每个像素之间存在对应关系的映射像素组值，并据此计算对应的矫正像素灰度值或加权像素灰度值，最终得到矫正图像I_adj(x,y)；

S3、对I_adj(x,y)进行感兴趣区低灰度区分割，得到低灰度区分割结果图像I_seg(x,y)；

S4、对I_seg(x,y)进行自适应形态学处理，确定I_seg(x,y)过渡处理区，得到对比度增强待处理标记区I_seg-sign(x,y)；