CN112070743A - 一种图像序列化的远程智能判图系统 - Google Patents

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CN112070743A CN202010932579.0A CN202010932579A CN112070743A CN 112070743 A CN112070743 A CN 112070743A CN 202010932579 A CN202010932579 A CN 202010932579A CN 112070743 A CN112070743 A CN 112070743A
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Abstract

本发明公开了一种图像序列化的远程智能判图系统，包括X光行李检查机、图像序列化服务器、禁限带品识别服务器、任务分发服务器、判图中心和禁限带品报警处置终端，所述X光行李检查机与所述图像序列化服务器通过VGA线信号或网络连接，所述图像序列化服务器通过网络与所述禁限带品识别服务器、所述任务分发服务器和所述判图中心通信连接，所述禁限带品报警处置终端通过网络与所述禁限带品识别服务器、所述任务分发服务器和所述判图中心通信连接。该图像序列化的远程智能判图系统，通过收发图像序列的方式远程判图，在不扩建站点、不增加设备、不增加岗位人数、不降低安检标准的情况下实现高效可靠的远程实时判图，提高安检质量，减轻判图员工作量。

Description

一种图像序列化的远程智能判图系统
技术领域
本发明涉及安全防范技术领域，具体为一种图像序列化的远程智能判图系统。
背景技术
为保障城市轨道交通的安全，我国地铁实行全面安检，采用一台X光行李检查机对应一名现场判图员的方式检查行李物品。然而随着地铁乘客数量的逐年增长，安检速度与客运量之间的矛盾越来越突出，决策者无法在安全、效率和成本之间理性权衡，在不扩建站点、不增加设备和岗位的情况下，判图员只能通过降低检查标准的方式来提升安检效率，使安检执行标准混乱、漏洞百出。
传统1对1的现场判图模式下，为了使X光行李检查机的传输速度与判图员的识图速度相匹配，通常将X光行李检查机的传输速度设为0.2m/秒，现有设备的传输速度尚有很大提升空间，如何使判图员获得与之相匹配的识图速度成为提升安检质量和效率的关键。远程判图技术实现了将一台X光行李检查机的扫描图像分配给多名判图员的判图方式，然而现有远程智能判图系统需要加装大型设备，并且生成判图任务需要采集、处理时间，存在判图非实时、设备成本高、处理过程复杂等问题。
例如公开号为CN209327245U的中国实用新型专利，公开了一种城市轨道交通安检集中判图系统，其包括：X光行李检查机，用于实时采集行李物品的X光扫描图像；与X光行李检查机顺次连接的控制主机、车站交换机、线路交换机、线网层交换机和网络设备；与网络设备分别连接的判图服务器和至少两个判图工作站；判图服务器用于在接收到X光扫描图像时，并向至少两个判图工作站中当前空闲时间最长的判图工作站发送X光扫描图像，实现X光扫描图像的均匀分配和集中判图。采用本实用新型的系统可将整个城市轨道交通线网中的X光扫描图像进行均匀分配，提高判图员的工作饱满度，节省人力成本。确实能为地铁公司节约大量的人力投入的成本，但是，前期需要对现有的地铁安检系统做全方位的升级，需要投入大量的设备，这也是一笔不小的开支，再考虑到后期的维护和更换设备，其节省的人力投入，和需要更换的设备投入相差不多，从资金层面上来说，用该系统替换原系统的意义不大。
再如公开号为CN206292821U的中国实用新型专利，公开了一种物品安检判图系统，第二检测单元采集经过第一检测单元筛选后的非可疑物品的图像信息，并将采集到图像信息传输到控制单元，控制单元将图像信息与数据库比对以进行再次筛除，并将再次筛除后的非可疑物品的图像信息传输至人工判图单元以进行再次筛选。所述物品安检判图系统可提高判图效率、延长单个物品的可判读时间。该系统识别速度与本发明使用精准的算法的速度差别较大。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种图像序列化的远程智能判图系统，能够将X光扫描图像序列发送给远端判图员，具有判图实时、判图效率高、设备及人力成本低等优点，解决了背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现上述能够实时将X光扫描图像序列发送给远端判图员，实现快速远程判图目的，本发明提供如下技术方案：
一种图像序列化的远程智能判图系统，包括X光行李检查机、图像序列化服务器、禁限带品识别服务器、任务分发服务器、判图中心和禁限带品报警处置终端，所述X光行李检查机与所述图像序列化服务器通过VGA线信号或网络连接，所述图像序列化服务器通过网络与所述禁限带品识别服务器、所述任务分发服务器和所述判图中心通信连接，所述禁限带品报警处置终端通过网络与所述禁限带品识别服务器、所述任务分发服务器和所述判图中心通信连接。
优选的，所述图像序列化服务器能够接收X光行李检查机扫描出来的X光扫描影像，并实时截取X光扫描帧图像，通过模板匹配技术对相等时间间隔的相邻两幅X光扫描帧图像进行去重与差异部分提取，形成差异部分的图像序列，其中，相邻两幅X光扫描帧图像的差异部分图像为一个序列单元。
优选的，所述图像序列化服务器具有图像识别功能，能够识别空白序列单元，还能够识别和分割包裹边界，并将同一包裹的序列单元合并为关联序列。
优选的，所述禁限带品识别服务器能够实时接收所述图像序列，并将序列单元重组为连续的X光扫描图像，所述禁限带品识别服务器能够自动识别并标记X光扫描图像中的限禁带品，并将识别结果数据叠加到图像序列中。
优选的，所述系统的行李物品检查流程还能够根据所述禁限带品识别服务器的智能识别结果进行调整，无需对智能识别结果为高度匹配的行李物品进行人工判图。
优选的，所述任务分发服务器能够实时接收序列单元，并按照一名判图员对应一个安检点图像序列、一名判图员对应多个安检点图像序列的方式实时发送图像序列。
优选的，所述任务分发服务器还能够采用动态负载均衡策略向当前空闲时间最长、判图反馈最快的判图员实时发送关联序列。
优选的，所述判图中心包含多个判图席位，所述判图席位设有主机和显示器，能够将序列单元重组为连续的X光扫描图像，具备倒计时、开检、放行、画框功能，供判图员实时走图式判图。
优选的，所述禁限带品报警处置终端能够接收判图结果，具有自动报警、禁限带品图像显示、消除报警、人员物品信息采集功能。
优选的，所述禁限带品报警处置终端可以固定式部署或移动式部署(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种图像序列化的远程智能判图系统，具备以下有益效果：
该图像序列化的远程智能判图系统，通过收发图像序列的方式进行远程判图，在不扩建原有站点、不增加原有设备、不增加岗位人数、不降低安检标准的情况下实现高效可靠的远程实时判图，提高了安检质量，减轻了叛徒员的工作量。
附图说明
图1为本发明提出的一种图像序列化的远程智能判图系统实施例1中系统示意图；
图2为本发明提出的一种图像序列化的远程智能判图系统实施例2中系统示意图；
图3为本发明提出的一种图像序列化的远程智能判图系统中图像序列化处理流程的示意图；
图4为本发明提出的一种图像序列化的远程智能判图系统实施例1中任务分发的示意图；
图5为本发明提出的一种图像序列化的远程智能判图系统实施例2中任务分发的示意图；
图6为本发明提出的一种图像序列化的远程智能判图系统实施例3中智能识别检查流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
图1为本实施例的系统示意图，本系统应用于1个地铁站，共4个安检点。
一种图像序列化的远程智能判图系统，包括X光行李检查机11、图像序列化服务器12、禁限带品识别服务器13、任务分发服务器14、判图中心15和禁限带品报警处置终端16，X光行李检查机11与图像序列化服务器12通过VGA线信号连接，图像序列化服务器12通过网络与禁限带品识别服务器13、任务分发服务器14和判图中心15通信连接，禁限带品报警处置终端16通过网络与禁限带品识别服务器13、任务分发服务器14和判图中心15通信连接；
X光行李检查机11用于采集行李物品的X光扫描影像，传输速度设为0.2m/秒；
图像序列化处理流程如图3所示，图像序列化服务器12能够接收X光行李检查机11扫描出来的X光扫描影像，并实时截取X光扫描帧图像，根据X光行李检查机11屏幕移动方向从一张X光扫描帧图像中获取指定宽度的模板，然后将模板与时间连续的下一张X光扫描帧图像进行匹配运算，根据匹配位置和图像移动方向在下一张X光扫描帧图像中找到重叠部分和差异图像区域，最后去除重叠部分并提取差异部分图像数据，形成图像序列{Pn,t}，其中，相邻两幅X光扫描帧图像的差异部分图像为一个序列单元Pn,t，n为X光行李检查机11序号n＝1,2,3,4，t为X光扫描帧图像的扫描顺序序号t＝1,2,3,……；
禁限带品识别服务器13能够实时接收图像序列，并将序列单元重组为连续的X光扫描图像，禁限带品识别服务器13能够自动识别并标记X光扫描图像中的限禁带品，并将识别结果数据叠加到图像序列中；
任务分发服务器14能够实时接收序列单元，任务分发方式如图4所示，高峰期一名判图员对应一个安检点的图像序列，任务分发服务器14向判图员1实时发送图像序列{P1,t}中所有序列单元，向判图员2实时发送图像序列{P2,t}中所有序列单元，向判图员3实时发送图像序列{P3,t}中所有序列单元，向判图员4实时发送图像序列{P4,t}中所有序列单元；平峰期一名判图员对应两个安检点的图像序列，任务分发服务器14向判图员1实时发送图像序列{P1,t}、{P2,t}中所有序列单元，任务分发服务器14向判图员2实时发送图像序列{P3,t}、{P4,t}中所有序列单元；
判图中心15包含四个判图席位，每个判图席位设有主机和显示器，能够将序列单元重组为连续的X光扫描图像，具备倒计时、开检、放行、画框功能，供判图员实时走图式判图。高峰期开放全部席位，每个判图席位显示一台X光行李检查机11的扫描图像；平峰期开放两个判图席位，每个判图席位显示器会分为上下两栏同时显示两台X光行李检查机11的扫描图像。
禁限带品报警处置终端16为供现场安检员操作使用的台式电脑，当判图员发现禁限带品时，禁限带品报警处置终端16发出声光报警并接收到带有禁限带品识别结果的图像，现场安检员根据识别结果中的提示快速找到问题包裹进行开包检查，采集禁限带品及其携带人员信息，处理完成后消除报警。
本实施例无需在安检现场加装大型设备，通过收发图像序列的方式进行远程实时判图，有效提高平峰期判图员的工作饱和度，降低了人力资源成本。
实施例二：
图2为本实施例的系统示意图，本系统应用于1个地铁站，共4个安检点。
一种图像序列化的远程智能判图系统，包括X光行李检查机11、图像序列化服务器12、禁限带品识别服务器13、任务分发服务器14、判图中心15和禁限带品报警处置终端16，X光行李检查机11与图像序列化服务器12通过网络连接，图像序列化服务器12通过网络与禁限带品识别服务器13、任务分发服务器14和判图中心15通信连接，禁限带品报警处置终端16通过网络与禁限带品识别服务器13、任务分发服务器14和判图中心15通信连接；
X光行李检查机11用于采集行李物品的X光扫描影像，传输速度为0.25m/秒；
图像序列化处理流程如图3所示，图像序列化服务器12能够接收X光行李检查机11扫描出来的X光扫描影像，并实时截取X光扫描帧图像，根据X光行李检查机11屏幕移动方向从一张X光扫描帧图像中获取指定宽度的模板，然后将模板与时间连续的下一张X光扫描帧图像进行匹配运算，根据匹配位置和图像移动方向在下一张X光扫描帧图像中找到重叠部分和差异图像区域，最后去除重叠部分并提取差异部分图像数据，图像序列化服务器12能够识别空白序列单元，还能够识别和分割包裹边界，并将同一包裹的序列单元合并为关联序列{Pn,t}，其中，相邻两幅X光扫描帧图像的差异部分图像为一个序列单元Pn,t，n为X光行李检查机11序号n＝1,2,3,4，t为每组关联序列的扫描起始时间t＝t1-t1’,t2-t2’,……,tm-tm’；
禁限带品识别服务器13能够实时接收关联序列，并将序列单元重组为连续的X光扫描图像，禁限带品识别服务器13能够自动识别并标记X光扫描图像中的限禁带品，并将识别结果数据叠加到关联序列中；
任务分发服务器14能够实时接收序列单元，还能够识别关联序列的扫描起始时间，采用动态负载均衡策略将关联序列发送给当前空闲时间最长、判图反馈最快的判图员，任务分发方式如图5所示，高峰期五名判图员对应四个安检点的关联序列，任务分发服务器14采用负载均衡调度策略分配判图任务，向判图员1实时发送关联序列{P1,t1-t1’}、{P1,t3-t3’}、{P3,t4-t4’}……中所有序列单元，向判图员2实时发送关联序列{P3,t1-t1’}、{P4,t2-t2’}、{P2,t4-t4’}……中所有序列单元，向判图员3实时发送关联序列{P4,t1-t1’}、{P1,t2-t2’}、{P2,t4-t4’}……中所有序列单元，向判图员4实时发送关联序列{P2,t1-t1’}、{P3,t2-t2’}、{P3,t3-t3’}、{P4,t4-t4’}……中所有序列单元，向判图员5实时发送关联序列{P2,t2-t2’}、{P4,t3-t3’}、{P1,t4-t4’}……中所有序列单元；平峰期两名判图员对应四个安检点的关联序列，任务分发服务器14向判图员1实时发送关联序列{P1,t1-t1’}、{P3,t1-t1’}、{P2,t2-t2’}、{P3,t2-t2’}……中所有序列单元，向判图员2实时发送关联序列{P2,t1-t1’}、{P4,t1-t1’}、{P1,t2-t2’}、{P4,t2-t2’}……中所有序列单元；
判图席位设有主机和显示器，能够将序列单元重组为连续的X光扫描图像，具备倒计时、开检、放行、画框功能，供判图员实时走图式判图。X光行李检查机11的传输速度较实施例1提高25％，为了使判图员的识图速度与之相匹配，判图席位由四个增加到五个，高峰期开放全部席位，平峰期开放两个判图席位。判图员被分配到不同X光行李检查机11时间重叠的关联序列的概率很小，当出现这种情况时，判图席位显示器会分为多个区域同时显示多组关联序列；
禁限带品报警处置终端16为手持移动终端机，现场安检员随身携带，当判图员发现禁限带品时，禁限带品报警处置终端16发出声光报警并接收到带有禁限带品识别结果的图像，现场安检员根据识别结果中的提示快速找到问题包裹进行开包检查，采集禁限带品及其携带人员信息，处理完成后消除报警。
本实施例无需在安检现场加装大型设备，通过调整现有判图员的值班时间来减少平峰期在岗人数、增加高峰期在岗人数，使判图员的识图速度与提升后X光行李检查机11传输速度相匹配，在不扩建站点、不增加设备、不增加岗位人数、不降低安检标准的情况下实现了高效可靠的远程实时判图。
实施例三：
图1为本实施例的系统示意图，本系统应用于1个地铁站，共4个安检点。
一种图像序列化的远程智能判图系统，其特征在于，包括X光行李检查机11、图像序列化服务器12、禁限带品识别服务器13、任务分发服务器14、判图中心15和禁限带品报警处置终端16，X光行李检查机11与图像序列化服务器12通过VGA线信号连接，图像序列化服务器12通过网络与禁限带品识别服务器13、任务分发服务器14和判图中心15通信连接，禁限带品报警处置终端16通过网络与禁限带品识别服务器13、任务分发服务器14和判图中心15通信连接；
X光行李检查机11用于采集行李物品的X光扫描影像，传输速度为0.40m/秒；
图像序列化处理流程如图3所示，图像序列化服务器12能够接收X光行李检查机11扫描出来的X光扫描影像，并实时截取X光扫描帧图像，根据X光行李检查机11屏幕移动方向从一张X光扫描帧图像中获取指定宽度的模板，然后将模板与时间连续的下一张X光扫描帧图像进行匹配运算，根据匹配位置和图像移动方向在下一张X光扫描帧图像中找到重叠部分和差异图像区域，最后去除重叠部分并提取差异部分图像数据，图像序列化服务器12能够识别空白序列单元，还能够识别和分割包裹边界，并将同一包裹的序列单元合并为关联序列{Pn,t}，其中，相邻两幅X光扫描帧图像的差异部分图像为一个序列单元Pn,t，n为X光行李检查机11序号n＝1,2,3,4，t为每组关联序列的扫描起始时间t＝t1-t1’,t2-t2’,……,tm-tm’；
禁限带品识别服务器13能够实时接收关联序列，并将序列单元重组为连续的X光扫描图像，禁限带品识别服务器13能够自动识别并标记X光扫描图像中的限禁带品，并将识别结果数据叠加到关联序列中；
本系统的行李物品检查流程根据禁限带品识别服务器13的智能识别结果进行调整，智能识别检查流程如图6所示，智能识别结果为“禁限带品”的行李物品由现场安检员开包检查，智能识别结果为“无禁限带品”的行李物品允许放行，智能识别结果为“未知类型物品”的行李物品需要进行远端人工判图，其中人工判图结果为“禁限带品、疑似禁限带品”的行李物品由现场安检员开包检查，人工判图结果为“无禁限带品”的行李物品允许放行；
本实施例中90％行李物品的智能识别结果为高度匹配，仅智能识别结果为“未知类型物品”的10％行李物品需要远端人工判图，任务分发服务器14能够实时接收“未知类型物品”对应的关联序列，高峰期和平峰期均为一名判图员对应四个安检点的关联序列，任务分发服务器14向该判图员实时发送四个安检点关联序列中的所有序列单元；
判图中心15包含一个判图席位，判图席位设有主机和显示器，能够将序列单元重组为连续的X光扫描图像，具备倒计时、开检、放行、画框功能，供判图员实时走图式判图；
本实施例中10％的行李物品需要远端人工判图，X光行李检查机11的传输速度较实施例1提高100％，每名判图员的识图速度能够与1/[(10％)×(1+100％)]＝5台提升传输速度后的X光行李检查机11相匹配，一名判图员即可完成高峰期人工判图工作，不仅减轻了判图员的工作量，而且提高了工作效率，加快了通过安检的速度；
禁限带品报警处置终端16为手持移动终端机，当禁限带品识别服务器13或判图员发现禁限带品时，禁限带品报警处置终端16发出声光报警并接收到带有禁限带品识别结果的图像，现场安检员根据识别结果中的提示快速找到问题包裹进行开包检查，采集禁限带品及其携带人员信息，处理完成后消除报警。
本实施例充分利用禁限带品识别服务器13的智能判图功能，仅需对少量特征不明显、识别速度慢的行李物品进行人工判图，在减少判图员数量的情况下仍满足判图员的识图速度与提升后X光行李检查机11传输速度相匹配，实现了高效、低成本的远程实时判图。
综上所述，该图像序列化的远程智能判图系统，图像序列化服务器12通过模板匹配技术实时采集相邻X光扫描帧图像中的差异部分形成图像序列，并将同一包裹的序列单元合并为关联序列；禁限带品识别服务器13用于对X光扫描图像中的行李物品进行人工智能识别，本系统还能够根据智能识别结果调整行李物品的检查流程；任务分发服务器14能够实时接收序列单元，并按照三种方式实时分配判图任务；判图席位供判图员实时走图式判图；禁限带品报警处置终端16能够接收判图结果，具有自动报警、禁限带品图像显示、消除报警、人员物品信息采集功能，通过收发图像序列的方式进行远程判图，在不扩建原有站点、不增加原有设备、不增加岗位人数、不降低安检标准的情况下实现高效可靠的远程实时判图，提高了安检质量，减轻了判图员的工作量。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种图像序列化的远程智能判图系统，其特征在于，包括X光行李检查机(11)、图像序列化服务器(12)、禁限带品识别服务器(13)、任务分发服务器(14)、判图中心(15)和禁限带品报警处置终端(16)，所述X光行李检查机(11)与所述图像序列化服务器(12)通过VGA线信号或网络连接，所述图像序列化服务器(12)通过网络与所述禁限带品识别服务器(13)、所述任务分发服务器(14)和所述判图中心(15)通信连接，所述禁限带品报警处置终端(16)通过网络与所述禁限带品识别服务器(13)、所述任务分发服务器(14)和所述判图中心(15)通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种图像序列化的远程智能判图系统，其特征在于：所述图像序列化服务器(12)能够接收X光行李检查机(11)扫描出来的X光扫描影像，并实时截取X光扫描帧图像，通过模板匹配技术对相等时间间隔的相邻两幅X光扫描帧图像进行去重与差异部分提取，形成差异部分的图像序列，其中，相邻两幅X光扫描帧图像的差异部分图像为一个序列单元。
3.根据权利要求1所述的一种图像序列化的远程智能判图系统，其特征在于：所述图像序列化服务器(12)具有图像识别功能，能够识别空白序列单元，还能够识别和分割包裹边界，并将同一包裹的序列单元合并为关联序列。
4.根据权利要求1所述的一种图像序列化的远程智能判图系统，其特征在于：所述禁限带品识别服务器(13)能够实时接收所述图像序列，并将序列单元重组为连续的X光扫描图像，所述禁限带品识别服务器(13)能够自动识别并标记X光扫描图像中的限禁带品，并将识别结果数据叠加到图像序列中。
5.根据权利要求1所述的一种图像序列化的远程智能判图系统，其特征在于：所述系统的行李物品检查流程还能够根据所述禁限带品识别服务器(13)的智能识别结果进行调整，无需对智能识别结果为高度匹配的行李物品进行人工判图。
6.根据权利要求1所述的一种图像序列化的远程智能判图系统，其特征在于：所述任务分发服务器(14)能够实时接收序列单元，并按照一名判图员对应一个安检点图像序列、一名判图员对应多个安检点图像序列的方式实时发送图像序列。
7.根据权利要求1所述的一种图像序列化的远程智能判图系统，其特征在于：所述任务分发服务器(14)还能够采用动态负载均衡策略向当前空闲时间最长、判图反馈最快的判图员实时发送关联序列。
8.根据权利要求1所述的一种图像序列化的远程智能判图系统，其特征在于：所述判图中心(15)包含多个判图席位，所述判图席位设有主机和显示器，能够将序列单元重组为连续的X光扫描图像，具备倒计时、开检、放行、画框功能，供判图员实时走图式判图。
9.根据权利要求1所述的一种图像序列化的远程智能判图系统，其特征在于：所述禁限带品报警处置终端(16)能够接收判图结果，具有自动报警、禁限带品图像显示、消除报警、人员物品信息采集功能。
10.根据权利要求1所述的一种图像序列化的远程智能判图系统，其特征在于：所述禁限带品报警处置终端(16)可以固定式部署或移动式部署。
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