CN111126771A - 基于区域关注度预测安检员识图质量监督保障系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于区域关注度预测安检员识图质量监督保障系统及方法，系统包括X射线安全检查设备、安检数据分析装置、安检员识图信息交互装置、网络传输设备、识图质量评估设备、质控信息可视化装置；所述X射线安全检查设备分别与所述安检数据分析装置及安检员识图信息交互装置通讯连接；所述安检数据分析装置还分别与安检员识图信息交互装置及网络传输设备通讯连接；所述网络传输设备还分别与识图质量评估设备及质控信息可视化装置通讯连接。利用本发明方法，既可为质量监管人员扫除管理盲区，使其可在线实时获取最鲜活的安检员工作行为数据，完善考核管理体系；又可为安检员提供在线帮助，使其关注力有的放矢，提升识图效率。

Description

基于区域关注度预测安检员识图质量监督保障系统及方法
技术领域
本发明涉及安检技术领域，具体涉及基于区域关注度预测的安检员识图质量监督保障系统及方法。
背景技术
安全检查系统作为涉及公共安全的关键任务系统，其工作的可靠性是质量管控的重点。由于安全检查系统是一种依赖于人的人机协作系统，所以安检员的工作质量是影响安检可靠性的重要因素。而安检员工作质量受人为因素以及环境因素的影响较大，如：安检员的操作技能水平参差不齐、员工责任心存在差异、员工技能培训存在局限性等。从管理的角度讲，近些年来安检员人数越来越多、工作量越来越大；质量管控手段不全面、方法有局限、过程管理有难度；漏检漏查难掌握、问题根源难查找等，一系列问题致使行业内急需一套可以对安检员(尤其是对识图任务岗位人员)的任务完成质量进行及时监督与有效保障的系统及方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种基于区域关注度预测安检员识图质量监督保障系统及方法,通过对安检质量进行实时监控和对客观数据进行采集和挖掘，解决安检人员工作状态无法实时把控，安检数据无法有效应用等问题；管控安检流程中的人为风险，实现更加全面的质量控制。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于区域关注度预测安检员识图质量监督保障系统，包括X射线安全检查设备、安检数据分析装置、安检员识图信息交互装置、网络传输设备、识图质量评估设备、质控信息可视化装置；所述X射线安全检查设备分别与所述安检数据分析装置及安检员识图信息交互装置通讯连接；所述安检数据分析装置还分别与安检员识图信息交互装置及网络传输设备通讯连接；所述网络传输设备还分别与识图质量评估设备及质控信息可视化装置通讯连接；
所述X射线安全检查设备用于获取X射线行李图像并分别传送至安检数据分析装置与安检员识图信息交互装置；
所述安检数据分析装置用于生成区域关注度预测信息，并将其传送至安检员识图信息交互装置，同时经由网络传输设备传送至识图质量评估设备；
所述安检员识图信息交互装置用于将接收的X射线行李图像与区域关注度预测信息进行融合，生成应关注区域增强图像并展示给安检员，同步捕获安检员对图像的视觉关注行为数据，并从中提取安检员的实际关注区域信息，然后将安检员的实际关注区域信息经由网络传输设备传送至识图质量评估设备，同时将实际关注区域信息连同X射线行李图像一起经由网络传输设备传送至质控信息可视化装置；
所述识图质量评估设备用于将接收的区域关注度预测信息与实际关注区域信息进行综合评估，生成质量评级信息，并经由网络传输设备传送至质控信息可视化装置；
所述质控信息可视化装置用于将接收的X射线行李图像、实际关注区域信息及质量评级信息整合为可视化图表形式展现给质量监管员；质量监管员可通过质控信息可视化装置发出风险管控信号，风险管控信号经由网络传输设备传送至安检员识图信息交互装置，由安检员识图信息交互装置以可视化方式提示安检员配合控制风险。
进一步地，安检数据分析装置为各种具备计算能力的通用或专用计算装置。
进一步地，识图质量评估设备为服务器集群、虚拟服务器、云平台中的任一种。
进一步地，所述质控信息可视化装置为固定式工作站、手持式设备、穿戴式设备中的任一种。
本发明还提供一种利用上述系统的方法，包括如下步骤：
X射线安全检查设备获取X射线行李图像并分别传送至安检数据分析装置与安检员识图信息交互装置；
安检数据分析装置针对X射线行李图像，利用区域关注度预测模型生成区域关注度预测信息，并将其传送至安检员识图信息交互装置，同时经由网络传输设备传送至识图质量评估设备；
所述安检员识图信息交互装置将接收的X射线行李图像与区域关注度预测信息进行融合，将X射线行李图像中的应关注区域进行增强，生成应关注区域增强图像并展示给安检员，同时通过视线追踪设备捕获安检员对图像的视觉关注行为数据，并从中提取安检员的实际关注区域信息，然后将安检员的实际关注区域信息经由网络传输设备传送至识图质量评估设备，同时将实际关注区域信息连同X射线行李图像一起经由网络传输设备传送至质控信息可视化装置；
所述识图质量评估设备将接收的区域关注度预测信息与实际关注区域信息利用识图质量评估模型进行综合评估，生成质量评级信息，并经由网络传输设备传送至质控信息可视化装置；
所述质控信息可视化装置将接收的X射线行李图像、实际关注区域信息及质量评级信息整合为可视化图表形式展现给质量监管员；质量监管员可根据质量评级信息实时决策风险控制手段，并通过质控信息可视化装置发出相应的风险管控信号，风险管控信号经由网络传输设备传送至安检员识图信息交互装置，由安检员识图信息交互装置以可视化方式提示安检员相关的风险警示信息，并提示其配合控制风险。
进一步地，所述区域关注度预测模型为各种基于先验知识的线性模型、神经网络模型、决策树模型中的任一种。
进一步地，所述应关注区域增强图像为带位置提示的标注图像、带应关注等级信息的特效图像或只显示应关注区域的部分图像。
进一步地，所述识图质量评估模型为基于先验知识的精确对比模型或参数自适应模糊对比模型。
进一步地，所述风险警示信息为专用报警灯闪动、图像区域闪动、非图像区域出现的提示性图形、文字中的任一种。
本发明的有益效果在于：
利用本发明，既可为质量监管人员扫除管理盲区，使其可在线实时获取最鲜活的安检员工作行为数据，完善考核管理体系；又可为安检员提供在线帮助，使其关注力有的放矢，提升识图效率。
附图说明
图1为本发明实施例3的系统结构示意图；
图2为本发明实施例3的方法流程示意图；
图3为本发明实施例4的系统结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
实施例1
本实施例提供一种基于区域关注度预测安检员识图质量监督保障系统，包括X射线安全检查设备、安检数据分析装置、安检员识图信息交互装置、网络传输设备、识图质量评估设备、质控信息可视化装置；所述X射线安全检查设备分别与所述安检数据分析装置及安检员识图信息交互装置通讯连接；所述安检数据分析装置分别与安检员识图信息交互装置及网络传输设备通讯连接；所述网络传输设备分别与识图质量评估设备及质控信息可视化装置通讯连接；
所述X射线安全检查设备用于获取X射线行李图像并分别传送至安检数据分析装置与安检员识图信息交互装置；
所述安检数据分析装置用于生成区域关注度预测信息，并将其传送至安检员识图信息交互装置，同时经由网络传输设备传送至识图质量评估设备；
所述安检员识图信息交互装置用于将接收的X射线行李图像与区域关注度预测信息进行融合，生成应关注区域增强图像并展示给安检员，同步通过视线追踪设备捕获安检员对图像的视觉关注行为数据，并从中提取安检员的实际关注区域信息，然后将安检员的实际关注区域信息经由网络传输设备传送至识图质量评估设备，同时将实际关注区域信息连同X射线行李图像一起经由网络传输设备传送至质控信息可视化装置；
所述识图质量评估设备用于将接收的区域关注度预测信息与实际关注区域信息进行综合评估，生成质量评级信息，并经由网络传输设备传送至质控信息可视化装置；
所述质控信息可视化装置用于将接收的X射线行李图像、实际关注区域信息及质量评级信息整合为可视化图表形式展现给质量监管员；质量监管员可通过质控信息可视化装置发出风险管控信号，风险管控信号经由网络传输设备传送至安检员识图信息交互装置，由安检员识图信息交互装置以可视化方式提示安检员配合控制风险。
进一步地，安检数据分析装置可以是各种具备计算能力的通用或专用计算装置，如基于Windows或Linux操作系统的台式计算机或便携式计算机、基于嵌入式操作系统的专用计算机或计算电路等。优选地，可以选用基于嵌入式操作系统的专用计算电路。
进一步地，安检员识图信息交互装置可以是同时兼具信息融合、信息可视化展示、人体视觉行为采集及关注信息提取能力的一体化装置，或各种可视化信息显示屏、视线追踪设备(眼动仪)及信息融合计算模组的组合式设备。
进一步地，识图质量评估设备可以是具备大数据计算与存储能力的设备，如服务器集群、虚拟服务器、云平台等。优选地，可以选用服务器集群。
其中，质控信息可视化装置可以是具备信息可视化计算、展示能力的装置，如固定式工作站、手持式设备、穿戴式设备等，优选地，可选用固定式工作站或手持式设备。
实施例2
本实施例提供一种利用实施例1所述系统的基于区域关注度预测的安检员识图质量监督保障方法，包括如下步骤：
X射线安全检查设备获取X射线行李图像并分别传送至安检数据分析装置与安检员识图信息交互装置；
安检数据分析装置针对X射线行李图像，利用区域关注度预测模型生成区域关注度预测信息(包含区域位置、范围及关注度预测等级)，并将其传送至安检员识图信息交互装置，同时经由网络传输设备传送至识图质量评估设备；
所述安检员识图信息交互装置将接收的X射线行李图像与区域关注度预测信息进行融合，将X射线行李图像中的应关注区域进行增强，生成应关注区域增强图像并展示给安检员，同时通过视线追踪设备捕获安检员对图像的视觉关注行为数据，并从中提取安检员的实际关注区域信息，然后将安检员的实际关注区域信息经由网络传输设备传送至识图质量评估设备，同时将实际关注区域信息连同X射线行李图像一起经由网络传输设备传送至质控信息可视化装置；
所述识图质量评估设备将接收的区域关注度预测信息与实际关注区域信息利用识图质量评估模型进行综合评估，生成质量评级信息，并经由网络传输设备传送至质控信息可视化装置；
所述质控信息可视化装置将接收的X射线行李图像、实际关注区域信息及质量评级信息整合为可视化图表形式展现给质量监管员；质量监管员可根据质量评级信息实时决策风险控制手段，并通过质控信息可视化装置发出相应的风险管控信号，风险管控信号经由网络传输设备传送至安检员识图信息交互装置，由安检员识图信息交互装置以可视化方式提示安检员相关的风险警示信息，并提示其配合控制风险。
进一步地，所述区域关注度预测模型可以为各种基于先验知识的线性模型、神经网络模型、决策树模型等，优选地，可采用神经网络模型。
需要说明的是，所述区域关注度预测模型将行李图像按照从像素到整幅图像分为若干尺度,基于不同尺度图像的特征预测每个像素位置的关注度,将关注度映射到0-1之间的值,0表示关注度较低,1表示关注度最高,再将每个像素的关注度整合,考虑相邻像素、相邻区域关注度的变化特点，形成对于图像不同区域、不同范围的关注度预测结果，通过这样由整体到细节，再由细节到整体的过程兼顾了图像各个尺度对关注度的贡献。
进一步地，所述应关注区域增强图像为带位置提示的标注图像、带应关注等级信息的特效图像或只显示应关注区域的部分图像。优选地，可以采用带应关注等级信息的特效图像。
进一步地，所述识图质量评估模型，可以是基于先验知识的精确对比模型或参数自适应模糊对比模型。优选地，采用参数自适应模糊对比模型。
具体地，所述识图评估质量模型针对每幅安检图像,将区域关注度预测模型的结果与安检员的实际关注区域信息进行对比，通过计算预测关注度分布和实际关注度分布的距离，得到该图像的判读过程是否合理的定量描述,通过参数的设置控制区域关注度预测模型的结果与安检员的实际关注区域信息的对比阈值,不同的参数对应了不同的严苛程度,该参数可以根据安检员判读的时间,当前对安检安全等级的要求自适应变化。
进一步地，由可视化信息展示模块向安检员展示的风险警示信息，可以是各种形式的可起到提醒作用的信息，如专用报警灯闪动、图像区域闪动、非图像区域出现的提示性图形、文字等。优选地，可采用专用报警灯闪动、图像区域闪动。
实施例3
本实施例针对实施例1的系统和实施例2的方法，给出更详细的实施例。
如图1所示，一种基于区域关注度预测安检员识图质量监督保障系统包括X射线安全检查设备11、安检数据分析装置12、安检员识图信息交互装置13、网络传输设备14、识图质量评估设备15、质控信息可视化装置16；所述X射线安全检查设备11分别与所述安检数据分析装置12及安检员识图信息交互装置13通讯连接；所述安检数据分析装置12还分别与安检员识图信息交互装置13及网络传输设备14通讯连接；所述网络传输设备14还分别与安检员识图信息交互装置13、识图质量评估设备15及质控信息可视化装置16通讯连接；
所述X射线安全检查设备11用于获取X射线行李图像并分别传送至安检数据分析装置12与安检员识图信息交互装置13；
所述安检数据分析装置12用于生成区域关注度预测信息，并将其传送至安检员识图信息交互装置13，同时经由网络传输设备14传送至识图质量评估设备15；
所述安检员识图信息交互装置13用于将接收的X射线行李图像与区域关注度预测信息进行融合，生成应关注区域增强图像并展示给安检员101，同步捕获安检员101对图像的视觉关注行为数据，并从中提取安检员101的实际关注区域信息，然后将安检员101的实际关注区域信息经由网络传输设备14传送至识图质量评估设备15，同时将实际关注区域信息连同X射线行李图像一起经由网络传输设备14传送至质控信息可视化装置16；
所述识图质量评估设备15用于将接收的区域关注度预测信息与实际关注区域信息进行综合评估，生成质量评级信息，并经由网络传输设备14传送至质控信息可视化装置16；
所述质控信息可视化装置16用于将接收的X射线行李图像、实际关注区域信息及质量评级信息整合为可视化图表形式展现给质量监管员；质量监管员102可通过质控信息可视化装置16发出风险管控信号，风险管控信号经由网络传输设备14传送至安检员识图信息交互装置13，由安检员识图信息交互装置13以可视化方式提示安检员配合控制风险。
具体基于区域关注度预测的安检员识图质量监督保障方法，如图2所示，包括如下步骤：
X射线安全检查设备11获取X射线行李图像并分别传送至安检数据分析装置12与安检员识图信息交互装置13；
安检数据分析装置12根据区域关注度预测模型生成区域关注度预测信息(包含区域位置、范围及关注度预测等级)，并将其传送至安检员识图信息交互装置，同时经由网络传输设备传送至识图质量评估设备；
所述安检员识图信息交互装置13中的图像融合模块131将接收的X射线行李图像与区域关注度预测信息进行融合，关注区域提取模块132将X射线行李图像中的应关注区域进行增强，生成应关注区域增强图像并通过可视化信息展示模块133展示给安检员，同时通过视线追踪设备134捕获安检员对图像的视觉关注行为数据，并从中提取安检员的实际关注区域信息，然后将安检员的实际关注区域信息经由网络传输设备传送至识图质量评估设备15，同时将实际关注区域信息连同X射线行李图像一起经由网络传输设备14传送至质控信息可视化装置16；
所述识图质量评估设备15将接收的区域关注度预测信息与实际关注区域信息利用识图质量评估模型进行综合评估，生成质量评级信息，并经由网络传输设备14传送至质控信息可视化装置16；
所述质控信息可视化装置16将接收的X射线行李图像、实际关注区域信息及质量评级信息整合为可视化图表形式展现给质量监管员；质量监管员可根据质量评级信息实时决策风险控制手段，并通过质控信息可视化装置发出相应的风险管控信号，风险管控信号经由网络传输设备传送至安检员识图信息交互装置，由安检员识图信息交互装置以可视化方式提示安检员相关的风险警示信息，并提示其配合控制风险。
实施例4
本实施例针对实施例1的系统和实施例2的方法给出另一种更为具体的实施例。
如图3所示，本实施例系统和方法与实施例4基本相同，主要区别在于，在本实施例中，所述质控信息可视化装置16为手持式设备，质量监管人员可随身携带，并通过无线网络接收质量评级信息和发出风险管控信号。
对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.基于区域关注度预测安检员识图质量监督保障系统，其特征在于，包括X射线安全检查设备、安检数据分析装置、安检员识图信息交互装置、网络传输设备、识图质量评估设备、质控信息可视化装置；所述X射线安全检查设备分别与所述安检数据分析装置及安检员识图信息交互装置通讯连接；所述安检数据分析装置还分别与安检员识图信息交互装置及网络传输设备通讯连接；所述网络传输设备还分别与识图质量评估设备及质控信息可视化装置通讯连接；
所述X射线安全检查设备用于获取X射线行李图像并分别传送至安检数据分析装置与安检员识图信息交互装置；
所述安检数据分析装置用于生成区域关注度预测信息，并将其传送至安检员识图信息交互装置，同时经由网络传输设备传送至识图质量评估设备；
所述安检员识图信息交互装置用于将接收的X射线行李图像与区域关注度预测信息进行融合，生成应关注区域增强图像并展示给安检员，同步捕获安检员对图像的视觉关注行为数据，并从中提取安检员的实际关注区域信息，然后将安检员的实际关注区域信息经由网络传输设备传送至识图质量评估设备，同时将实际关注区域信息连同X射线行李图像一起经由网络传输设备传送至质控信息可视化装置；
所述识图质量评估设备用于将接收的区域关注度预测信息与实际关注区域信息进行综合评估，生成质量评级信息，并经由网络传输设备传送至质控信息可视化装置；
所述质控信息可视化装置用于将接收的X射线行李图像、实际关注区域信息及质量评级信息整合为可视化图表形式展现给质量监管员；质量监管员可通过质控信息可视化装置发出风险管控信号，风险管控信号经由网络传输设备传送至安检员识图信息交互装置，由安检员识图信息交互装置以可视化方式提示安检员配合控制风险。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，安检数据分析装置为各种具备计算能力的通用或专用计算装置。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，识图质量评估设备为服务器集群、虚拟服务器、云平台中的任一种。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述质控信息可视化装置为固定式工作站、手持式设备、穿戴式设备中的任一种。
5.一种利用上述任一权利要求所述的系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：
X射线安全检查设备获取X射线行李图像并分别传送至安检数据分析装置与安检员识图信息交互装置；
安检数据分析装置针对X射线行李图像，利用区域关注度预测模型生成区域关注度预测信息，并将其传送至安检员识图信息交互装置，同时经由网络传输设备传送至识图质量评估设备；
所述安检员识图信息交互装置将接收的X射线行李图像与区域关注度预测信息进行融合，将X射线行李图像中的应关注区域进行增强，生成应关注区域增强图像并展示给安检员，同时通过视线追踪设备捕获安检员对图像的视觉关注行为数据，并从中提取安检员的实际关注区域信息，然后将安检员的实际关注区域信息经由网络传输设备传送至识图质量评估设备，同时将实际关注区域信息连同X射线行李图像一起经由网络传输设备传送至质控信息可视化装置；
所述识图质量评估设备将接收的区域关注度预测信息与实际关注区域信息利用识图质量评估模型进行综合评估，生成质量评级信息，并经由网络传输设备传送至质控信息可视化装置；
所述质控信息可视化装置将接收的X射线行李图像、实际关注区域信息及质量评级信息整合为可视化图表形式展现给质量监管员；质量监管员可根据质量评级信息实时决策风险控制手段，并通过质控信息可视化装置发出相应的风险管控信号，风险管控信号经由网络传输设备传送至安检员识图信息交互装置，由安检员识图信息交互装置以可视化方式提示安检员相关的风险警示信息，并提示其配合控制风险。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述区域关注度预测模型为各种基于先验知识的线性模型、神经网络模型、决策树模型中的任一种。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述应关注区域增强图像为带位置提示的标注图像、带应关注等级信息的特效图像或只显示应关注区域的部分图像。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述识图质量评估模型为基于先验知识的精确对比模型或参数自适应模糊对比模型。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述风险警示信息为专用报警灯闪动、图像区域闪动、非图像区域出现的提示性图形、文字中的任一种。
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