CN106034219A - 物品检测系统及检测方法 - Google Patents
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Abstract
物品检测系统及检测方法。本发明提出一种物品检测系统包括X光机、图像输入模块、数据采集模块、图像处理模块、图像输出模块和显示装置，其中，图像输入模块用于接收X光机的X光图像信号，并将X光图像信号传送至数据采集模块；数据采集模块用于采集图像输入模块传送过来的X光图像信号，并将采集到的X光图像信号传送至图像处理模块；图像处理模块用于对X光图像信号进行图像信号加强，并将加强过的X光图像信号传送至图像输出模块；图像输出模块用于将经图像处理模块处理过的X光图像信号输出至显示装置，显示装置用于显示X光图像信号。
Description
技术领域
本发明涉及物品检测领域，尤其涉及一种物品检测系统及物品检测方法。
背景技术
传统X光成像方法是根据各种物品对射线的吸收、发射率不同，并根据原子序数及物品密度的不同，X光可对物品进行成像，该成像方法需要知道X光机底层数据通讯协议，并根据X光机的底层数据通讯协议进行复杂的运算，从而生成X光图像。
该成像方法限制了X光机的利用与普及。现有系统的X光机，对已有的X光机图像的保存、回放都有诸多的限制。尤其是当X光机分配多个显示屏幕时，所有显示屏幕只能同时显示同一画面，如进行回放时，所有显示屏幕都显示回放的画面，而此时不需要显示回放画面的显示器则只能被动接受回放信息。同理，当进行实时显示时，所有显示器只能同时显示X光机的实时画面，而有的显示器需要显示回放画面时，也只能被动的接收实时画面。目前，要解决以上问题，只有通过另外购买X光机，一个X光机对应一个显示屏幕来解决，这样会极大的增加系统的成本。
发明内容
本发明目的在于提供一种能够在使用一台X光机时，多个X光机屏幕可对各自对X光机图像进行实时播放、回放以及存储的物品检测系统。
为实现上述目的，本发明提出一种物品检测系统包括X光机，图像处理单元和显示单元；X 光机用于产生X射线，通过X射线穿透放置在X光机皮带上的待检测物以得到待检测物的X光图像信号；图像处理单元用于采集X光图像信号并对图像进行处理和图像的输出；显示单元用于显示X光图像信号；图像处理单元包括图像输入模块、数据采集模块、图像处理模块和图像输出模块；其中，图像输入模块用于接收X光机的X光图像信号，并将X光图像信号传送至数据采集模块；数据采集模块用于采集图像输入模块传送过来的X光图像信号，并将采集到的X光图像信号传送至图像处理模块；图像处理模块用于对X光图像信号进行图像信号加强，并将加强过的X光图像信号传送至图像输出模块；图像输出模块用于将经图像处理模块处理过的X光图像信号输出至显示单元。
上述的物品检测系统中，所述图像输入模块包括视频分频子模块和VGA视频输出端口，所述视频分频子模块用于将X光图像信号复制成至少两路X光图像信号，并将X光图像信号传送至VGA视频输出端口进行X光图像信号输出。
上述的物品检测系统中，所述数据采集模块包括采集模块、数据存储子模块和高速缓存单元。
上述的物品检测系统中，所述数据存储子模块为机械硬盘和/或电子硬盘。
上述的物品检测系统中，所述图像处理模块包括DSP图像处理子模块和GPU图像处理子模块，X光图像信号先经过DSP图像处理子模块进行预处理后传送至GPU图像处理子模块进行分类检测处理。
上述的物品检测系统中，所述预处理包括图像颜色空间转换、图像信号增强、图像分割、图像边缘提取等。
上述的物品检测系统，所述图像输出模块包括视频分频子模块和VGA视频输出端口，所述视频分频子模块用于将所述图像输出模块输出的信号复制成至少两路信号输出，并将X光图像信号传送至VGA视频输出端口进行X光图像信号输出。
上述的物品检测系统中，所述显示单元包括至少两个显示装置，所述显示装置的数量大于等于X光图像信号的份数。
上述的物品检测系统中，所述显示装置为显示屏和/或显示终端。
上述的物品检测系统中，所述显示终端为平板电脑和/或智能手机。
本发明的的另一目的在于提出一种物品检测方法包括：
a)通过辐射射线扫描检测物获得检测物的图像信号；
b)通过数据采集模块采集检测物的图像信号；
c)通过图像处理模块对检测物的图像信号进行预处理和分类处理；
d)通过图像输出模块对处理后的检测物图像信号进行复制操作并将处理后的检测物图像发送给显示单元；
e)通过显示单元显示接收的检测物的图像信号。
上述的物品检测方法中，步骤c)中所述预处理包括图像颜色空间转换、图像增强、图像分割、图像边缘提取等。
上述的物品检测方法中，步骤d)中所述图像输出模块将检测物图像进行复制后的份数与显示单元中的显示装置的数量保持一致，并每一显示装置发送一份独立完整的检测物的图像。
本发明的物品检测系统及检测方法通过将检测物品的X光图像复制成多份相同的检测物品的X光图像并将复制后的X光图像分别发送给不同的显示屏，单独控每一显示屏的显示内容，从而可以实现在使用一个X光机的情况下，实现不同显示屏的各自对检测物品的X光图像分别进行实时播放、回放以及存储的功能。
附图说明
图1为本发明一个具体实施例中的物品检测系统的简化俯视图；
图2为本发明一个具体实施例中的图像采集模块的结构图；
图3为本发明一个具体实施例中的物品检测系统工作的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本发明作的具体实施方式进一步描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1和图2所示，X光机通过透射辐射（如X射线）扫描物品（例如一件行李或者其他检测的物体）来产生检测物品的图像。X射线扫描检测系统是将透过被检物品的X射线穿到探测器中，根据其强度变化，反应被检物品中的密度分布，并将射线强度变成图像灰度，从而获得被检物品的透视图像。本发明的物品检测系统包括X光机，图像处理单元和显示单元；X 光机用于产生X射线，通过X射线穿透放置在X光机皮带上的待检测物以得到待检测物的X光图像信号；图像处理单元用于采集X光图像信号并对图像进行处理和图像的输出；显示单元用于显示X光图像信号；图像处理单元包括图像输入模块、数据采集模块、图像处理模块和图像输出模块；其中，图像输入模块用于接收X光机的X光图像信号，并将X光图像信号传送至数据采集模块；数据采集模块用于采集图像输入模块传送过来的X光图像信号，并将采集到的X光图像信号传送至图像处理模块；图像处理模块用于对X光图像信号进行图像信号加强，并将加强过的X光图像信号传送至图像输出模块；图像输出模块用于将经图像处理模块处理过的X光图像信号输出至显示装置。
本发明中的图像输入模块包括视频分频子模块和VGA视频输出端口，所述视频分频子模块用于将X光图像信号复制成至少两路X光图像信号，并将X光图像信号经VGA视频输出端口进行X图像信号输出。
本发明中的数据采集模块包括采集模块、数据存储子模块和高速缓存单元。
本发明中的数据存储子模块为机械硬盘和/或电子硬盘。
本发明中的图像处理模块包括DSP图像处理子模块和GPU图像处理子模块，X光图像信号先经过DSP图像处理子模块进行预处理后传送至GPU图像处理子模块进行图像分类处理。本发明中的预处理包括图像颜色空间转换、图像信号增强、图像分割、图像边缘提取等。图像颜色空间转换是将图像的颜色数据RGB系统转换到HIS系统，通过转换使色调的表达方法从三维降到一维 以符合人眼的视觉规律。图像信号增强是为了获得细节更清晰的彩色图像，首先将彩色图像的RGB模型转换为HIS模型，然后对其中的亮度信号进行直方图修正，色调和饱和度不做变化，最后再讲增强后的HIS模型转换为RGB模型进行显示。图像分割的目的是将目标和背景分离，为后续的特征提取及分类识别提供依据。分割方法主要有阈值法、边缘检测法和区域跟踪法等。首先对增强后的彩色图像进行灰度化，再在灰度图像基础上采用直方图预支分割算法，将前景置为白色，背景置为黑色，然后再二值图像的基础上，进一步提取目标的边缘。本发明的物品检测系统采用支持向量机（SVM）和深度学习算法对检测物进行分类。本发明的物品检测系统中的图像处理模块采用DSP图像处理子模块和GPU图像处理子模块分别负责对图像进行预处理和分类处理提高了物品检测系统对图像的处理能力，同时也降低了系统的硬件成本。
本发明中的图像输出模块包括视频分频子模块和VGA视频输出端口，所述视频分频子模块用于将所述图像输出模块输出的信号复制成至少两路信号输出，并将其中一路X光图像信号传送至VGA视频输出端口进行信号输出。
本发明中的显示装置的数量与X光图像信号复制的份数保持一致。显示装置为显示屏和/或显示终端。本发明中的显示终端为平板电脑和/或智能手机。以图1为例，本发明一个具体实施例中包括一个X光机和两个显示装置，图像处理单元将X光机的X光图像信号采集过来后对其进行预处理和分类处理后得到处理后X光图像，然后对X光图像进行复制操作，得到两份一样的X光图像，其中一份X光图像发送给第一显示屏，另一份X光图像发送给第二显示屏。根据实际需要可以控制第一显示屏用于实时播放检测物品图像，第二显示屏用于回放检测物品的图像。本发明的物品检测系统还可以根据需要设置三个、四个、五个或者更多的显示屏，相应的将处理后的X光图像复制成三份、四份、五份或者更多份，多个显示屏可以同时显示完全一样的物品的X光图像，也可根据需要显示完全不同的物品的X光图像。或者一些显示屏显示相同的物品的X光图像，而另一些显示屏显示与前述显示屏不同的物品的X光图像。
如图3所示，本发明的一种物品检测方法包括通过辐射射线扫描检测物获得检测物的图像信号，本发明中采用X光机扫描检测物以获得检测物的X光图像信号，本发明可以采用单能量X光机，也可以采用双能量X光机；通过数据采集模块采集检测物的图像信号S01；通过图像处理模块对检测物的图像信号进行预处理S02和分类处理S03，本发明中的预处理包括图像颜色空间转换、图像增强、图像分割、图像边缘提取等，本发明中的图像分类采用支持向量机和深度学习算法对检测物图像进行自动分类；通过图像输出模块对处理后的检测物图像进行复制操作S04，然后将处理后的检测物图像发送给显示单元S05，本发明中的图像输出模块将检测物图像进行复制后的份数与显示单元中的显示装置的数量保持一致，并每一显示装置发送一份独立完整的检测物图像；通过显示单元显示接收的检测物图像S06。根据实际需要每一显示装置可以显示相同的检测物图像，也可以显示不同的检测物图像。
以上是对本发明物品检测系统进行了阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种物品检测系统，其特征在于，包括X光机、图像输入模块、数据采集模块、图像处理模块、图像输出模块和显示单元，其中，图像输入模块用于接收X光机的X光图像信号，并将X光图像信号传送至数据采集模块；数据采集模块用于采集图像输入模块传送过来的X光图像信号，并将采集到的X光图像信号传送至图像处理模块；图像处理模块用于对X光图像信号进行图像信号加强，并将加强过的X光图像信号传送至图像输出模块；图像输出模块用于将经图像处理模块处理过的X光图像信号输出至显示单元，显示单元用于显示X光图像信号。
2.如权利要求1所述的物品检测系统，其特征在于，所述图像输入模块包括视频分频子模块和VGA视频输出端口，所述视频分频子模块用于将X光图像信号复制成至少两路X光图像信号，并将X光图像信号传送至VGA视频输出端口进行X光图像信号输出。
3.如权利要求1所述的物品检测系统，其特征在于，所述数据采集模块包括采集模块、数据存储子模块和高速缓存单元，所述数据存储子模块为机械硬盘和/或电子硬盘。
4.如权利要求1所述的物品检测系统，其特征在于，所述图像处理模块包括DSP图像处理子模块和GPU图像处理子模块，X光图像信号先经过DSP图像处理子模块进行预处理后传送至CPU图像处理子模块进行分类检测处理，所述预处理包括图像颜色空间转换、图像增强、图像分割、图像边缘提取等。
5.如权利要求1所述的物品检测系统，其特征在于，所述图像输出模块包括视频分频子模块和VGA视频输出端口，所述视频分频子模块用于将所述图像输出模块输出的信号复制成至少两路信号输出，并将X光图像信号传送至VGA视频输出端口进行X光图像信号输出。
6.如权利要求1所述的物品检测系统，其特征在于，所述显示单元包括至少两个显示装置，所述显示装置的数量大于X光图像信号的份数。
7.如权利要求6所述的物品检测系统，其特征在于，所述显示装置为显示屏和/或显示终端，所述显示终端为平板电脑和/或智能手机。
8.一种物品检测方法，包括：
a)通过辐射射线扫描检测物获得检测物的图像信号；
b)数据采集模块采集检测物的图像信号；
c)图像处理模块对检测物的图像信号进行预处理和分类处理；
d)图像输出模块对处理后的检测物图像进行复制操作并将处理后的检测物的图像信号发送给显示单元；
e)显示单元显示接收的检测物的图像信号。
9.如权利要求8所述的物品检测方法，其特征在于，上述步骤c)中所述预处理包括图像颜色空间转换、图像增强、图像分割、图像边缘提取等。
10.如权利要求8所述的物品检测方法，其特征在于，上述步骤d)中所述图像输出模块将检测物图像进行复制后的份数与显示单元中的显示装置的数量保持一致，并每一显示装置发送一份独立完整的检测物图像。
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