CN106526685A - 一种行李物品的安检方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种行李物品的安检方法和系统，安检方法包括获取X射线透射信息、对X射线透射信息进行数据处理以及对数据处理后得到的图像进行图像处理并显示，图像处理并显示包括：根据图像的采集速率和缓存区中当前存储的像素数量调整显示速率；其中所述采集速率为单位时间段内进入到缓存区的像素数量，所述显示速率为单位时间段内由所述缓存区送显示的像素数量。通过采用该安检方法和系统，根据缓存区的像素缓存状况来计算和调整送显示的显示速率，使得前端数据采集像素的速率与显示器消耗像素的速率保持一致，解决现有技术中前端数据采集像素的速率与显示器消耗像素的速率不匹配造成卡顿的问题，可以使显示的效果更加平滑，实现良好的观察效果。

Description

一种行李物品的安检方法和系统

技术领域

本发明涉及行李物品安全检查技术领域，尤其涉及一种行李物品的安检方法和系统。

背景技术

目前在进入多种重要的公共场所之前都需要通过安检设备进行安全检查，利用安检设备检查危险品，在显示屏上显示出通过安检设备的物体的图像信息，便于工作人员进行监控。图像信息的获取、处理及显示是安检系统中的关键构成部分。图像信息的获取通常采用X射线扫描成像技术，通过数据采集控制模块采集得到X射线的透射信息，利用X射线的穿透能力实现对物品的快速不开箱检查。作为此技术的补充，通常在物品底部设置传送带装置，用以获取持续移动的图像。但是通过上述技术所获取的数据并不能直接用于显示图象，显示之前还必须经过一定的数字图象处理，才能够显示出真实的透射图像。通过一定的图像信息处理方法，获得特定的图像显示效果，便于工作人员识别不同的行李物品，发现违禁物品等。

现有技术中常用的安检设备的结构图如图1所示，包括传送带01、X射线控制单元02、信号处理与传输单元03、图像处理单元04、显示器05和电气控制单元06(用于实现完善的供电系统)。对应图1中安检设备的安检流程如图2所示，步骤S01、通过传送带将被检物品送入X射线检查通道；步骤S02、行李进入X射线检查通道后，将阻挡被检物品检测传感器，触发X射线控制单元产生X射线束；步骤S03、一束经过准直器的扇形X射线束穿过输送带上的被检物品，X射线被被检物品吸收，最后轰击安装在通道内的双能量半导体探测器；步骤S04、信号处理与传输单元中的探测器把X射线转变为信号，这些很弱的信号被放大及信号处理，并传输到计算机进行下一步的图像处理；步骤S05、图像处理单元通过处理后的信号以获取X射线透射信息，并作进一步处理最终通过显示器进行显示。

由于X射线生成的移动图像的瞬时速率会受到所扫描的物品、皮带运行速度的波动及数据采集板像素传输过程中的抖动等因素的影响，导致在终端显示器上显示时图像的平移步长经常发生变化，图像显示效果的波动幅度较大，导致安检人员看图体验不良。由于探测器源的不一致性、各探测器源与射线源相对位置的不一致性、工作环境自然因素影响等因素导致X光机前端数据采集的像素速率不是整数，甚至不是有理数，而终端显示器上的图像显示步长是整数的像素速率，也就是显示速率是整数，因此输入输出速度的瞬时不匹配也会导致卡顿现象，造成安检人员看图体验不良。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的为提供一种行李物品的安检方法和系统，以解决现有技术中由于图像采集速率与终端显示器上的显示速率不匹配出现显示卡顿现象的技术问题。

为实现上述目的，一方面，

本发明提供了一种行李物品的安检方法，包括获取X射线透射信息、对所述X射线透射信息进行数据处理以及对数据处理后得到的图像进行图像处理并显示，在对图像进行图像处理并显示的过程中包括：

根据图像的采集速率和缓存区中当前存储的像素数量调整显示速率。

根据本发明的一个实施例，所述调整显示速率包括：

当所述缓存区中当前存储的像素数量满足Y+Vin-Vout＞X的条件时，增大所述显示速率；

其中X为所述缓存区的大小，Y为所述缓存区中当前存储的像素数量，Vin为所述采集速率，Vout为所述显示速率。

根据本发明的另一个实施例，所述增大所述显示速率包括：

当输入像素速率为非整数时，对所述输入像素速率的数值进行向上取整得到实际消耗的输出像素速率，并根据所述输出像素速率与显示帧率得到所述显示速率，其中所述输入像素速率为所述采集速率与所述显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

根据本发明的另一个实施例，所述调整显示速率包括：

当所述缓存区中当前存储的像素数量满足Y+Vin-Vout＜X的条件时，减小所述显示速率；

其中X为所述缓存区的大小，Y为所述缓存区中当前存储的像素数量，Vin为所述采集速率，Vout为所述显示速率。

根据本发明的另一个实施例，所述减小所述显示速率包括：

当输入像素速率为非整数时，对所述输入像素速率的数值进行向下取整得到实际消耗的输出像素速率，并根据所述输出像素速率与显示帧率得到所述显示速率，其中所述输入像素速率为所述采集速率与所述显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

根据本发明的另一个实施例，获取所述采集速率的步骤包括：

创建所述缓存区；

向所述缓存区中存储像素；

根据所述缓存区在定量时间段内存储的像素数量计算得到所述采集速率。

根据本发明的另一个实施例，在所述采集速率与所述显示速率确定的情况下，微调所述缓存区的大小以使得图像从采集到显示的最大延时时间不超过预设范围。

为解决上述技术问题，另一方面，

本发明还提供了一种行李物品的安检方法，包括获取X射线透射信息、对所述X射线透射信息进行数据处理以及对数据处理后得到的图像进行图像处理并显示，在对图像进行图像处理并显示的过程中包括：

根据图像的采集速率和缓存区中当前存储的像素数量通过插帧方式来调整显示速率。

根据本发明的一个实施例，利用像素插值技术进行插帧。

根据本发明的另一个实施例，如果进行插帧之后得到输出像素速率稍小于输入像素速率，则所述方法进一步还包括：

利用删除空白列技术删除多余的像素，其中所述输入像素速率为所述采集速率与显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

根据本发明的另一个实施例，如果进行插帧之后得到输出像素速率稍大于输入像素速率，则所述方法进一步还包括：

通过插补空白列以弥补所缺少的像素，其中所述输入像素速率为所述采集速率与显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

根据本发明的另一个实施例，如果进行插帧之后得到输出像素速率为非整数，则所述方法进一步还包括：

对插帧后的输出像素速率的数值进行向上取整或向下取整得到实际消耗的输出像素速率，并根据所述输出像素速率与显示帧率得到所述显示速率，其中所述输入像素速率为所述采集速率与所述显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

根据本发明的另一个实施例，获取所述采集速率的步骤包括：

创建所述缓存区；

向所述缓存区中存储像素；

根据所述缓存区在定量时间段内存储的像素量计算得到所述采集速率。

根据本发明的另一个实施例，在所述采集速率与所述显示速率确定的情况下，微调所述缓存区的大小以使得图像从采集到显示的最大延时时间不超过预设范围。

为解决上述技术问题，另一方面，

本发明还提供了一种行李物品的安检系统，包括传送带、X射线控制单元、信号处理与传输单元、图像处理单元、显示器和电气控制单元，所述图像处理单元包括：

缓存区，用于存储像素；

采集模块，设置在所述缓存区的输入端，用于获取前端设备采集图像时的采集速率；

输出模块，设置在所述缓存区的输出端，用于向所述显示器输出显示图像；

调整模块，用于根据所述采集速率和所述缓存区中当前存储的像素数量调整所述缓存区经所述输出模块向所述显示器输出像素的显示速率。

根据本发明的一个实施例，所述调整模块包括：

判断子模块，用于判断Y+Vin-Vout与X的大小关系，当所述缓存区中当前存储的像素数量满足Y+Vin-Vout＞X的条件时，增大所述显示速率；当所述缓存区中当前存储的像素数量满足Y+Vin-Vout＜X的条件时，减小所述显示速率；

其中X为所述缓存区的大小，Y为所述缓存区中当前存储的像素数量，Vin为所述采集速率，Vout为所述显示速率。

根据本发明的另一个实施例，所述调整模块包括：

第一调整子模块，用于增大所述显示速率，当输入像素速率为非整数时，对所述输入像素速率的数值进行向上取整得到实际消耗的输出像素速率，并根据所述输出像素速率与显示帧率得到所述显示速率，其中所述输入像素速率为所述采集速率与所述显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

根据本发明的另一个实施例，所述调整模块包括：

第二调整子模块，用于减小所述显示速率，当输入像素速率为非整数时，对所述输入像素速率的数值进行向下取整得到实际消耗的输出像素速率，并根据所述输出像素速率与显示帧率得到所述显示速率，其中所述输入像素速率为所述采集速率与所述显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

根据本发明的另一个实施例，所述采集模块包括：

新建子模块，用于创建所述缓存区；

存储操作子模块，用于向所述缓存区中存储像素；

计算子模块，用于根据所述缓存区在定量时间段内存储的像素数量计算得到所述采集速率。

根据本发明的另一个实施例，还包括：

微调模块，用于在所述采集速率与所述显示速率确定的情况下，微调所述缓存区的大小以使得图像从采集到显示的最大延时时间不超过预设范围。

为解决上述技术问题，另一方面，

本发明还提供了一种行李物品的安检系统，包括传送带、X射线控制单元、信号处理与传输单元、图像处理单元、显示器和电气控制单元，所述图像处理单元包括：

缓存区，用于存储像素；

采集模块，设置在所述缓存区的输入端，用于获取前端设备采集图像时的采集速率；

输出模块，设置在所述缓存区的输出端，用于向所述显示器输出显示图像；

调整模块，用于根据所述采集速率和所述缓存区中当前存储的像素数量通过插帧方式来调整所述缓存区经所述输出模块向所述显示器输出像素的显示速率。

根据本发明的一个实施例，所述调整模块包括：

插帧子模块，用于利用像素插值技术进行插帧。

根据本发明的另一个实施例，所述调整模块还包括：

删除子模块，用于进行插帧之后得到输出像素速率稍小于输入像素速率，利用删除空白列技术删除多余的像素，其中所述输入像素速率为所述采集速率与显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

根据本发明的另一个实施例，所述调整模块还包括：

插补子模块，用于进行插帧之后得到输出像素速率稍大于输入像素速率，通过插补空白列以弥补所缺少的像素，其中所述输入像素速率为所述采集速率与显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

根据本发明的另一个实施例，所述调整模块还包括：

取整子模块，用于进行插帧之后得到输出像素速率为非整数，对插帧后的输出像素速率的数值进行向上取整或向下取整得到实际消耗的输出像素速率，并根据所述输出像素速率与显示帧率得到所述显示速率，其中所述输入像素速率为所述采集速率与所述显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

根据本发明的另一个实施例，所述采集模块包括：

新建子模块，用于创建所述缓存区；

存储操作子模块，用于向所述缓存区中存储像素；

计算子模块，用于根据所述缓存区在定量时间段内存储的像素数量计算得到所述采集速率。

根据本发明的另一个实施例，还包括：

微调模块，用于在所述采集速率与所述显示速率确定的情况下，微调所述缓存区的大小以使得图像从采集到显示的最大延时时间不超过预设范围。

本发明的有益效果在于，通过采用本发明提供的行李物品的安检方法，根据缓存区的像素缓存状况来计算和调整送显的显示速率，使得前端数据采集像素的速率与显示器消耗像素的速率保持一致，解决现有技术中前端数据采集像素的速率与显示器消耗像素的速率不匹配造成卡顿的问题，可以使显示的效果更加平滑，实现良好的观察效果。

附图说明

图1为现有技术中常用的安检设备的结构图。

图2为图1中所示的安检设备用于安检的流程图。

图3为本发明提供的一种行李物品的安检方法的步骤流程图。

图4为本发明提供的行李物品的安检方法中对图像进行图像处理并显示的步骤流程图。

图5为本发明提供的行李物品的安检方法中步骤S31中获取采集速率的步骤流程图。

图6为本发明提供的一种行李物品的安检方法的原理模型图。

图7为本发明实施例一提供的行李物品的安检方法中步骤S32在情况一下的步骤流程图。

图8为本发明实施例一提供的行李物品的安检方法中步骤S32在情况二下的步骤流程图。

图9为本发明实施例三提供的行李物品的安检方法的步骤流程图。

图10为本发明实施例四提供的行李物品的安检方法的第一种步骤流程图。

图11为本发明实施例四提供的行李物品的安检方法的第二种步骤流程图。

图12为本发明实施例五提供的行李物品的安检方法的步骤流程图。

图13为本发明实施例七提供的一种行李物品的安检系统中图像处理单元的组成示意图。

图14为本发明实施例七提供的图像处理单元中采集模块的组成示意图。

图15为发明实施例八提供的一种行李物品的安检系统中图像处理单元的组成示意图。

图16为发明实施例九提供的一种行李物品的安检系统中图像处理单元的组成示意图。

图17为发明实施例十提供的一种行李物品的安检系统中图像处理单元的组成示意图。

图18为发明实施例十提供的一种行李物品的安检系统中图像处理单元的另一种组成示意图。

图19为发明实施例十一提供的一种行李物品的安检系统中图像处理单元的组成示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

为解决上述问题，本发明提供了一种行李物品的安检方法，步骤流程如图3所示，包括以下步骤：

步骤S10、获取X射线透射信息，X射线传感器接收X射线发射器发出并穿射被查物品后的X射线，得到用于安检结果分析的X射线透射信息。

步骤S20、对X射线透射信息进行数据处理，得到X射线的透射信息仅仅是数据信息，需要对这些信息采用一定的算法进行数据处理及重构，才会得到被查物品的图像。

步骤S30、对数据处理后得到的图像进行图像处理并显示，根据重构的图像进行处理并发送至显示器进行显示。

步骤S30中在对图像进行图像处理并显示的步骤流程如图4所示，这个过程中包括：

步骤S31、获取图像的采集速率，其中采集速率为单位时间段内进入到缓存区的像素数量；

步骤S32、根据图像的采集速率和缓存区中当前存储的像素数量调整显示速率，其中显示速率为单位时间段内由缓存区送显示的像素数量。

一般图像采集速率由传送带的速率决定，而该采集速率在实际应用中可能不是整数。经前端图像采集设备(X光机)之后，将采集的图像输送给后端显示器进行显示，一幅图像的显示必须在一个完整的垂直同步信号周期内完成，通常把这个时间跨度定义为一帧。每经过一帧，图像步进一个整数的像素步长，也就是显示速率，单位为像素每秒。同时后端显示器上对图像的显示速率也会受到显示帧率的影响，本发明为保证采集速率与显示速率在速率上尽可能保持一致，因此结合缓存区中存储的像素数量对显示速率进行调整。

其中步骤S31中获取采集速率的步骤流程如图5所示，包括以下步骤：

步骤S311、创建缓存区；

步骤S312、向缓存区中存储像素；

步骤S313、根据缓存区在定量时间段内存储的像素数量计算得到采集速率。

本发明步骤S31通过创建一片缓存区域，用于缓存一定量的像素。通过检测进入缓存区中像素数量倒推判断在定量时间段内前端的X光机对图像的采集速率，计算缓存区中的像素数量时一般用像素列数进行统计，而得到的采集速率单位一般为像素每秒，实际上所指的是每秒进入缓存区的像素列数。每一图像均包含若干个像素，这些像素呈行与列构成的矩阵方式排布，一般对于图像的处理习惯也是图像沿水平方向移动，因此对图像的存储和移动速度均按照每秒多少列像素的方式进行统计。

步骤S32通过计算进入缓存区的像素数量和缓存区当前缓存的像素数量之间对应关系，在人眼接受范围内调整由缓存区送显示的像素步长(也就是显示速率)，可以使显示的效果更加平滑并不会影响实时性，达到采集速率与显示速率的平衡。该步骤中的调整是指控制领域中的比例积分微分PID控制算法，其中P代表比例，也就是控制过程中使用的输入像素速率是采集速率与显示帧率的比值，以及输出像素速率是显示速率与显示帧率的比值；I代表积分，也就是缓存区当前缓存的像素数量；D代表微分，是单位时间新进入缓存区的像素数量，也就是采集速率。

该方法的原理模型如图6所示，其中X为缓存区的大小，Vin为采集速率，Vout为显示速率，基于像素缓存情况计算和调整显示速率，以解决采集速率和显示速率不匹配带来卡顿现象的技术问题，提升图像显示的平滑度。

为解决上述技术问题，给出以下几个实施例对本发明进行解释和说明。

实施例一

本实施例提供一种行李物品的安检方法，也包括步骤S31及步骤S32的操作方式，但是在具体应用中由于像素速率并不能保证一直是整数，因此在像素速率不是整数的情况下，需要对显示速率的大小进行调整，才能保证采集速率与显示速率的一致。步骤S32调整显示速率分下列情况进行：

情况一：

当缓存区中当前存储的像素数量满足Y+Vin-Vout＞X的条件时，增大显示速率；其中X为缓存区的大小，Y为缓存区中当前存储的像素数量，Vin为采集速率，Vout为显示速率。

对于上述情况一，具体的增大显示速率的步骤流程图如图7所示，方式如下：

步骤S321、当输入像素速率为非整数时，对输入像素速率的数值进行向上取整，并得到实际消耗的输出像素速率；

步骤S322、根据输出像素速率与显示帧率得到显示速率。

其中输入像素速率为采集速率与显示帧率的比值，输出像素速率为显示速率与显示帧率的比值。

情况二：

当缓存区中当前存储的像素数量满足Y+Vin-Vout＜X的条件时，减小显示速率；其中X为缓存区的大小，Y为缓存区中当前存储的像素数量，Vin为采集速率，Vout为显示速率。

对于上述情况二，具体的减小显示速率的步骤流程图如图8所示，方式如下：：

步骤S323、当输入像素速率为非整数时，对输入像素速率的数值进行向下取整得到实际消耗的输出像素速率；

步骤S324、根据输出像素速率与显示帧率得到显示速率.

其中输入像素速率为采集速率与显示帧率的比值，输出像素速率为显示速率与显示帧率的比值。

除此之外，由于采集速率由传送带的速率决定，而且采集速率的单位是像素每秒，为输入像素速率(单位是像素每帧)与显示帧率(帧每秒)的乘积，因此输入像素速率的大小由传送带的速率决定。输出像素速率要受到显示帧率的影像，而用户会根据需要自行设定显示器的刷新率为60Hz，75Hz或85Hz，而要保证由缓存送入显示器的显示帧率与显示器自身的刷新率相匹配，否则如果在显示器的刷新率很低的情况下，即使显示帧率很高也会造成超过刷新率的那部分帧率成为无效帧，对画面效果没有任何提升，反而可能导致画面异常；反之，如果显示帧率保持较低的水平的话，那么即便提高显示器的刷新率，并不能保证显示器每次刷新都能送去不重复的用于显示的图像，比如刷新率是显示帧率2倍的话，就是每两次向显示器送去显示的画面是同一图像，因此画面流畅度和显示平滑度没有得到有效提高，

也就是说在采集速率与显示速率确定的情况下，需要通过微调缓存区的大小的方式，以使得图像从采集到显示的最大延时时间不超过预设范围，通常延时不超过0.5秒为宜。相反，如果不调节缓存区的大小，缓存区又太大的话，图像从采集端到最终显示的延时特别大，也会给观察者带来不良的观察效果。

通过采用本实施例提供的方法，根据缓存区的像素缓存状况来计算和调整送显示的像素步长，使得前端数据采集像素的速率与显示器消耗像素的速率保持一致。作为优选方案，本实施例提供的方法可应用于X光机图像扫描显示领域。作为备选方案，本实施例提供的方法还可应用于实时图像生成显示、实时视频采集显示、实时图形生成显示等多领域，均能够解决现有技术输入输出速率不匹配导致卡顿现象的技术问题，提高显示平滑度，从而提升观图体验。

实施例二

对于上述实施例一中的行李物品的安检方法，本实施例给出以下具体实施例进行说明：

假设终端显示器的图像输出频率为60帧每秒，X光机像素采集速率是每秒钟210列像素(210像素同样也表示210列像素)，即Vin＝210像素每秒，设置一个105列像素的缓存X＝105。输入像素速率恒定为210/60＝3.5像素每帧，输出像素速率需要为整数，因此只可能有两种：3像素每帧或者4像素每帧。也就是情况一：输出像素速率向下取整为3像素每帧，Vout＝60(帧每秒)*3(像素每帧)＝180像素每帧；情况二：向上取整为4像素每帧，Vout＝60(帧每秒)*4(像素每帧)＝240像素每帧。系统初始阶段，也就是终端显示器输出静止的时候，即Vout最小速率为0，这时，填充整个缓存区需要耗时Ftime＝105/(210-0)＝0.5秒，也就是图像从采集端到最终显示的延时最大是0.5秒。

系统初始情况下，缓存区为空，以3像素每帧的输出像素速率输出图像，由于对于缓存区而言，输出像素速率与输入像素速率之间存在差值，具体的，输入像素速率比输出像素速率大0.5像素每帧，因此缓存区中的像素数量逐渐增多，填充满整个缓存区需要耗时约3.5秒。3.5秒后，如果继续以3像素每帧的输出像素速率输出图像，就会造成缓存区的像素溢出，此后将输出像素速率切换成4像素每帧，这样对于缓存区而言，输出像素速率与输入像素速率之间也存在差值，具体的，输出像素速率比输入像素速率大0.5像素每帧，已经填满的缓存区中的像素逐渐被消耗，因此经过约3.5秒后，会消耗完缓存区的数据。周而复始，前3.5秒输出像素速率为3，之后3.5秒输出像素速率为4，这样即便输入像素速率受传送带速率影像而发生抖动，在一定的时间内，图像输出的速率是非常稳定的。

实施例三

上述实施例一的方法以及实施例二的具体实施方案可以在一定程度上解决卡顿问题，但是在特殊情况下，当X光机像素采集速率较低时，通过上述技术将图像显示速率降低，此刻降低的实际像素显示速率虽然较少，但降低的实际显示速率和X光像素采集速率之间的比率较大，观图者可能会明显感觉到图像速率的变化，产生不适。例如，当输出像素速率在3和4像素每帧之间变化时，变化率为(4-3)/3＝33.3％，如果输出像素速率提高到6像素每帧，输出像素速率变化在6和7像素每帧之间切换，变化率为(7-6)/6＝16.7％。因此本实施例提供的行李物品的安检方法，除了包括步骤S31及步骤S32，进一步的使用像素插值技术作为补充，使得显示器图像的显示速率和X光机对图像的采集速率协调一致，以达到平滑的显示效果。

步骤S31获取采集像素之后，进行步骤S325’、根据采集像素与显示帧率计算输入像素速率，之后进行步骤S325、利用像素插值技术进行插帧，上述步骤流程图如图9所示。

具体实施例：

假设终端显示器的显示帧率为60帧每秒，X光机的采集速率是200列像素每秒，输入像素速率就是200/60像素每帧，约为3.33像素每帧，这时使用1/3像素插值技术，在每两帧之间，利用图像插值技术，插补出两帧。显示的时候，选取合适的显示位置，实现X光机的采集速率与终端显示器的显示速率完全一致，在图像显示周期内，速率恒定，解决现有技术输入输出速率不匹配导致卡顿现象的技术问题，提高显示平滑度，提升用户体验。

实施例四

除了实施例三中的行李物品的安检方法的实施方式，本实施例还进一步的使用删除或插补空白列技术作为上述技术的补充，对采集速率与显示速率之间的差异进行微调，使得图像显示速率和X光机采集像素速率协调一致，以达到平滑的显示效果。

第一种，如果进行插帧之后得到输出像素速率稍小于输入像素速率，则该方法除了步骤S31、步骤S325，进一步还包括：

步骤S326、利用删除空白列技术删除多余的像素，其中输入像素速率为采集速率与显示帧率的比值，输出像素速率为显示速率与显示帧率的比值。

基于上述，该方法的步骤流程如图10所示。

第二种，如果进行插帧之后得到输出像素速率稍大于输入像素速率，则该方法除了步骤S31、步骤S325进一步还包括：

步骤S327、通过插补空白列以弥补所缺少的像素，其中输入像素速率为采集速率与显示帧率的比值，输出像素速率为显示速率与显示帧率的比值。

基于上述，该方法的步骤流程如图11所示。

需要说明的是，实施例三中利用像素插值技术进行插帧实际上是一种粗调方式，以使输出像素速率与输入限速速率匹配，但是在实际应用中仅仅通过粗调方式还不足以达到目的，因此需要进一步通过插补或删除空白列的方式进行微调，以便能够达到目的。

具体实施例：

假设终端显示器的显示帧率为85帧每秒，X光机的采集速率是200列像素每秒，输入像素速率就是200/85像素每帧，约为2.35像素每帧，还是使用1/3像素插值技术。显示的时候，输入到显示器的像素速率(即输出像素速率)控制在2.33像素每帧，每秒大概会有多余的(2.35-2.33)*85＝1.7像素不能及时显示，也就是显示器每秒钟能够消耗的像素为200-1.7＝198.3像素，在合适的时间，采用删除空白列的机制，实现像素速率控制在2.35像素每帧，而使图像显示速率恒定，其中的2.35-2.33也就是所谓的“稍小于”，数量级大约在0.01，在实际应用中可以灵活选择，不作具体限定。

同理，对于显示帧率仍为85帧每秒，X光机的采集速率的数值有变化的情况，如果计算得到的输入像素速率为2.31像素每帧，同样利用1/3像素插值技术。显示的时候，输入到显示器的像素速率(即输出像素速率)控制在2.33像素每帧，每秒大概会有缺少(2.33-2.31)*85＝1.7像素，也就是显示器每秒钟能够消耗的像素为200+1.7＝201.7像素，因此在显示器每秒能够消耗的像素比X光机每秒钟采集的像素稍多的时候，通过插补空白列的方式，使图像显示速率恒定，以达到同样的显示效果，其中的2.33-2.31也就是所谓的“稍大于”，数量级大约在0.01，在实际应用中可以灵活选择，不作具体限定。

实施例五

对于实施例三中的行李物品的安检方法的实施方式，除了采用上述实施例四的方式进行补充，本实施例还进一步的使用取整的方式作为上述技术的补充，对采集速率与显示速率之间的差异进行微调，使得图像显示速率和X光机采集像素速率协调一致，以达到平滑的显示效果。

如果进行插帧之后得到输出像素速率为非整数，则该方法除了步骤S31、步骤S325，进一步还包括：

步骤S328、对插帧后的输出像素速率的数值进行向上取整或向下取整得到实际消耗的输出像素速率；

步骤S329、根据输出像素速率与显示帧率得到显示速率。

其中输入像素速率为采集速率与显示帧率的比值，输出像素速率为显示速率与显示帧率的比值。

上述方法的步骤流程如图12所示。

具体实施例：

假设终端显示器的显示帧率为85帧每秒，X光机的采集速率是200列像素每秒，输入像素速率就是200/85像素每帧，约为2.35像素每帧，还是使用1/3像素插值技术。插值之后的输出像素速率不为2.35*3＝7.05像素每帧，可以采用向下取整的方式，得到实际消耗的输出像素速率为7像素每帧，同样利用实施例一与二的方式使得显示速率与采集速率协调一致，，解决现有技术输入输出速率不匹配导致卡顿现象的技术问题，提高显示平滑度，提升用户体验。

实施例六

上述实施例一至五中提供的行李物品的安检方法，在获取采集像素时均需要建立一片缓存区，但是在采集速率与显示帧率确定的情况下，需要通过微调缓存区的大小以使得图像从采集到显示的最大延时时间不超过人眼接受的范围，其中显示帧率与像素速率之积为显示速率。通常图像从采集端到最终显示的延时最大是0.5秒。

具体而言，在显示器的刷新率不变的情况下，传送带的速度发生改变导致采集速率变化，为避免显示速率相对于采集速率太低而造成缓存区存储的像素发生溢出，需要适当调大缓存区；反之，如果采集速率相对于显示速率太小的话，就需要适当调小缓存区，以使图像从采集端到最终显示的延时不超过0.5秒，以缓解现有技术中显示的图像比实物运行延时大带来的观图不适感。

实施例七

为解决上述问题，本发明还提供了一种行李物品的安检系统，包括传送带01、X射线控制单元02、信号处理与传输单元03、图像处理单元04、显示器05和电气控制单元06，如图1所示，其中的图像处理单元04的组成示意图如图13所示，包括：

缓存区10，用于存储像素；

采集模块20，设置在缓存区10的输入端，用于获取前端设备采集图像时的采集速率；

输出模块30，设置在缓存区10的输出端，用于向显示器05输出显示图像；

调整模块40，用于根据采集速率和缓存区10中当前存储的像素数量调整缓存区10经输出模块30向显示器05输出像素的显示速率。

其中的采集模块20用于获取对图像的采集速率，该模块的组成示意图如图14所示，包括：

新建子模块21，用于创建缓存区；

存储操作子模块22，用于向缓存区中存储像素；

计算子模块23，用于根据缓存区在定量时间段内存储的像素数量计算得到采集速率。

该系统通过调整模块40对显示速率进行调整，可以根据进入缓存区的像素数量和缓存区当前缓存的像素数量之间的对应关系，在人眼接受范围内调整由缓存区送显示的像素步长(也就是显示速率)，可以使显示的效果更加平滑并不会影响实时性，达到采集速率与显示速率的平衡，解决现有技术中前端数据采集像素的速率与显示器消耗像素的速率不匹配造成卡顿的问题，可以使显示的效果更加平滑，实现观察者可以在显示器终端得到良好的观察效果。

实施例八

基于上述实施例七，本实施例也提供了一种行李物品的安检系统，其中图像处理单元的组成示意图如图15所示，包括缓存区10、采集模块20、输出模块30以及调整模块40。其中的调整模块40包括判断子模块41，用于判断Y+Vin-Vout与X之间的大小关系，当缓存区中当前存储的像素数量满足Y+Vin-Vout＞X的条件时，增大显示速率；当缓存区中当前存储的像素数量满足Y+Vin-Vout＜X的条件时，减小显示速率；其中X为缓存区的大小，Y为缓存区中当前存储的像素数量，Vin为采集速率，Vout为显示速率。

具体的，调整模块40除了包括判断子模块41以外，还包括：

第一调整子模块42，用于增大显示速率，当输入像素速率为非整数时，对输入像素速率的数值进行向上取整得到实际消耗的输出像素速率，并根据输出像素速率与显示帧率得到显示速率，其中输入像素速率为采集速率与显示帧率的比值，输出像素速率为显示速率与显示帧率的比值。

具体的，调整模块40除了包括判断子模块41、第一调整子模块42以外，还包括：

第二调整子模块43，用于减小显示速率，当输入像素速率为非整数时，对输入像素速率的数值进行向下取整得到实际消耗的输出像素速率，并根据输出像素速率与显示帧率得到显示速率，其中输入像素速率为采集速率与显示帧率的比值，输出像素速率为显示速率与显示帧率的比值。

对于以上第一调整子模块42和第二调整子模块43的具体调整步骤和方式可以参见上述实施例二，此处不再赘述。

实施例九

本实施例提供了一种行李物品的安检系统，其中图像处理单元的组成示意图如图16所示，包括缓存区10、采集模块20、输出模块30以及调整模块40。其中调整模块40包括：插帧子模块44，用于利用像素插值技术进行插帧。

对于插帧子模块44的插帧操作参见实施例三，此处不再赘述。显示的时候，选取合适的显示位置，实现X光机的采集速率与终端显示器的显示速率完全一致，在图像显示周期内，速率恒定，解决现有技术输入输出速率不匹配导致卡顿现象的技术问题，提高显示平滑度，提升用户体验。

实施例十

基于上述实施例九，本实施例也提供了一种行李物品的安检系统，其中图像处理单元的组成示意图如图17所示，包括缓存区10、采集模块20、输出模块30以及调整模块40。其中调整模块40的组成示意图如图17所示，除了包括插帧子模块44以外，还包括删除子模块45，用于进行插帧之后得到输出像素速率稍小于输入像素速率，利用删除空白列技术删除多余的像素，其中输入像素速率为采集速率与显示帧率的比值，输出像素速率为显示速率与显示帧率的比值。

另外，图像处理单元的另一种组成示意图如图18所示，包括缓存区10、采集模块20、输出模块30以及调整模块40。其中调整模块40包括插帧子模块44以外，还可以包括：插补子模块46，用于进行插帧之后得到输出像素速率稍大于输入像素速率，通过插补空白列以弥补所缺少的像素，其中输入像素速率为采集速率与显示帧率的比值，输出像素速率为显示速率与显示帧率的比值。

对于插帧子模块44的插帧操作、删除子模块45删除空白列的操作以及插补子模块56插补空白列的操作可以参见实施例三及实施例四，此处不再赘述。通过插帧粗调结合删除或插补空白列的微调方式，解决现有技术输入输出速率不匹配导致卡顿现象的技术问题，提高显示平滑度，提升用户体验。

实施例十一

基于上述实施例九至十，本实施例也提供了一种行李物品的安检系统，其中图像处理单元的组成示意图如图19所示，包括缓存区10、采集模块20、输出模块30以及调整模块40。其中调整模块40包括插帧子模块44以外，还包括：取整子模块47，用于进行插帧之后得到输出像素速率为非整数，对插帧后的输出像素速率的数值进行向上取整或向下取整得到实际消耗的输出像素速率，并根据输出像素速率与显示帧率得到显示速率，其中输入像素速率为采集速率与显示帧率的比值，输出像素速率为显示速率与显示帧率的比值。

对于插帧子模块44的插帧操作、取整子模块47的取整操作可以参见实施例二及实施例五，此处不再赘述。通过插帧粗调结合删除或取整子模块的微调方式，解决现有技术输入输出速率不匹配导致卡顿现象的技术问题，提高显示平滑度，提升用户体验。

实施例十二

基于上述实施例七至十一，本发明提供的一种行李物品的安检系统，除了包括缓存区10、采集模块20、输出模块30以及调整模块40，还包括：微调模块，用于在采集速率与显示速率确定的情况下，微调缓存区的大小以使得图像从采集到显示的最大延时时间不超过预设范围。

微调模块具体的微调方式参见实施例六，此处不再赘述，通过微调缓存区的大小以使图像从采集端到最终显示的延时不超过0.5秒，缓解现有技术中显示的图像比实物运行延时大带来的观图不适感。

本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所公开的本发明的范围和精神的情况下所作的变动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。

Claims (27)

1.一种行李物品的安检方法，包括获取X射线透射信息、对所述X射线透射信息进行数据处理以及对数据处理后得到的图像进行图像处理并显示，其特征在于，在对图像进行图像处理并显示的过程中包括：

根据图像的采集速率和缓存区中当前存储的像素数量调整显示速率。

2.如权利要求1所述的安检方法，其特征在于，所述调整显示速率包括：

当所述缓存区中当前存储的像素数量满足Y+Vin-Vout＞X的条件时，增大所述显示速率；

其中X为所述缓存区的大小，Y为所述缓存区中当前存储的像素数量，Vin为所述采集速率，Vout为所述显示速率。

3.如权利要求2所述的安检方法，其特征在于，所述增大所述显示速率包括：

当输入像素速率为非整数时，对所述输入像素速率的数值进行向上取整得到实际消耗的输出像素速率，并根据所述输出像素速率与显示帧率得到所述显示速率，其中所述输入像素速率为所述采集速率与所述显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

4.如权利要求1所述的安检方法，其特征在于，所述调整显示速率包括：

当所述缓存区中当前存储的像素数量满足Y+Vin-Vout＜X的条件时，减小所述显示速率；

其中X为所述缓存区的大小，Y为所述缓存区中当前存储的像素数量，Vin为所述采集速率，Vout为所述显示速率。

5.如权利要求4所述的安检方法，其特征在于，所述减小所述显示速率包括：

当输入像素速率为非整数时，对所述输入像素速率的数值进行向下取整得到实际消耗的输出像素速率，并根据所述输出像素速率与显示帧率得到所述显示速率，其中所述输入像素速率为所述采集速率与所述显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

6.如权利要求1所述的安检方法，其特征在于，获取所述采集速率的步骤包括：

创建所述缓存区；

向所述缓存区中存储像素；

根据所述缓存区在定量时间段内存储的像素数量计算得到所述采集速率。

7.如权利要求6所述的安检方法，其特征在于，在所述采集速率与所述显示速率确定的情况下，微调所述缓存区的大小以使得图像从采集到显示的最大延时时间不超过预设范围。

8.一种行李物品的安检方法，包括获取X射线透射信息、对所述X射线透射信息进行数据处理以及对数据处理后得到的图像进行图像处理并显示，其特征在于，在对图像进行图像处理并显示的过程中包括：

根据图像的采集速率和缓存区中当前存储的像素数量通过插帧方式来调整显示速率。

9.如权利要求8所述的安检方法，其特征在于，利用像素插值技术进行插帧。

10.如权利要求9所述的安检方法，其特征在于，如果进行插帧之后得到输出像素速率稍小于输入像素速率，则所述方法进一步还包括：

利用删除空白列技术删除多余的像素，其中所述输入像素速率为所述采集速率与显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

11.如权利要求9所述的安检方法，其特征在于，如果进行插帧之后得到输出像素速率稍大于输入像素速率，则所述方法进一步还包括：

通过插补空白列以弥补所缺少的像素，其中所述输入像素速率为所述采集速率与显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

12.如权利要求9所述的安检方法，其特征在于，如果进行插帧之后得到输出像素速率为非整数，则所述方法进一步还包括：

对插帧后的输出像素速率的数值进行向上取整或向下取整得到实际消耗的输出像素速率，并根据所述输出像素速率与显示帧率得到所述显示速率，其中所述输入像素速率为所述采集速率与所述显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

13.如权利要求9所述的安检方法，其特征在于，获取所述采集速率的步骤包括：

创建所述缓存区；

向所述缓存区中存储像素；

根据所述缓存区在定量时间段内存储的像素量计算得到所述采集速率。

14.如权利要求13所述的安检方法，其特征在于，在所述采集速率与所述显示速率确定的情况下，微调所述缓存区的大小以使得图像从采集到显示的最大延时时间不超过预设范围。

15.一种行李物品的安检系统，包括传送带、X射线控制单元、信号处理与传输单元、图像处理单元、显示器和电气控制单元，其特征在于，所述图像处理单元包括：

缓存区，用于存储像素；

采集模块，设置在所述缓存区的输入端，用于获取前端设备采集图像时的采集速率；

输出模块，设置在所述缓存区的输出端，用于向所述显示器输出显示图像；

调整模块，用于根据所述采集速率和所述缓存区中当前存储的像素数量调整所述缓存区经所述输出模块向所述显示器输出像素的显示速率。

16.如权利要求15所述的安检系统，其特征在于，所述调整模块包括：

判断子模块，用于判断Y+Vin-Vout与X的大小关系，当所述缓存区中当前存储的像素数量满足Y+Vin-Vout＞X的条件时，增大所述显示速率；当所述缓存区中当前存储的像素数量满足Y+Vin-Vout＜X的条件时，减小所述显示速率；

其中X为所述缓存区的大小，Y为所述缓存区中当前存储的像素数量，Vin为所述采集速率，Vout为所述显示速率。

17.如权利要求16所述的安检系统，其特征在于，所述调整模块包括：

第一调整子模块，用于增大所述显示速率，当输入像素速率为非整数时，对所述输入像素速率的数值进行向上取整得到实际消耗的输出像素速率，并根据所述输出像素速率与显示帧率得到所述显示速率，其中所述输入像素速率为所述采集速率与所述显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

18.如权利要求16所述的安检系统，其特征在于，所述调整模块包括：

第二调整子模块，用于减小所述显示速率，当输入像素速率为非整数时，对所述输入像素速率的数值进行向下取整得到实际消耗的输出像素速率，并根据所述输出像素速率与显示帧率得到所述显示速率，其中所述输入像素速率为所述采集速率与所述显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

19.如权利要求15所述的安检系统，其特征在于，所述采集模块包括：

新建子模块，用于创建所述缓存区；

存储操作子模块，用于向所述缓存区中存储像素；

计算子模块，用于根据所述缓存区在定量时间段内存储的像素数量计算得到所述采集速率。

20.如权利要求19所述的安检系统，其特征在于，还包括：

微调模块，用于在所述采集速率与所述显示速率确定的情况下，微调所述缓存区的大小以使得图像从采集到显示的最大延时时间不超过预设范围。

21.一种行李物品的安检系统，包括传送带、X射线控制单元、信号处理与传输单元、图像处理单元、显示器和电气控制单元，其特征在于，所述图像处理单元包括：

缓存区，用于存储像素；

采集模块，设置在所述缓存区的输入端，用于获取前端设备采集图像时的采集速率；

输出模块，设置在所述缓存区的输出端，用于向所述显示器输出显示图像；

调整模块，用于根据所述采集速率和所述缓存区中当前存储的像素数量通过插帧方式来调整所述缓存区经所述输出模块向所述显示器输出像素的显示速率。

22.如权利要求21所述的安检系统，其特征在于，所述调整模块包括：

插帧子模块，用于利用像素插值技术进行插帧。

23.如权利要求22所述的安检系统，其特征在于，所述调整模块还包括：

删除子模块，用于进行插帧之后得到输出像素速率稍小于输入像素速率，利用删除空白列技术删除多余的像素，其中所述输入像素速率为所述采集速率与显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

24.如权利要求22所述的安检系统，其特征在于，所述调整模块还包括：

插补子模块，用于进行插帧之后得到输出像素速率稍大于输入像素速率，通过插补空白列以弥补所缺少的像素，其中所述输入像素速率为所述采集速率与显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

25.如权利要求22所述的安检系统，其特征在于，所述调整模块还包括：

取整子模块，用于进行插帧之后得到输出像素速率为非整数，对插帧后的输出像素速率的数值进行向上取整或向下取整得到实际消耗的输出像素速率，并根据所述输出像素速率与显示帧率得到所述显示速率，其中所述输入像素速率为所述采集速率与所述显示帧率的比值，所述输出像素速率为所述显示速率与所述显示帧率的比值。

26.如权利要求21所述的安检系统，其特征在于，所述采集模块包括：

新建子模块，用于创建所述缓存区；

存储操作子模块，用于向所述缓存区中存储像素；

计算子模块，用于根据所述缓存区在定量时间段内存储的像素数量计算得到所述采集速率。

27.如权利要求26所述的安检系统，其特征在于，还包括：

微调模块，用于在所述采集速率与所述显示速率确定的情况下，微调所述缓存区的大小以使得图像从采集到显示的最大延时时间不超过预设范围。