CN114004765A - 一种安检设备中dr透视图像的畸变校正方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种安检设备中DR透视图像的畸变校正方法及装置,属于安检图像校正技术领域,解决了现有安检畸变校正方法中,设定的虚拟探测器位置固定,未考虑物体高度的影响,造成得到的DR透视图像失真,判图可靠性和效率较低的问题。方法包括:获取不包含目标物体的第一CT断层图像和包含目标物体的各第二CT断层图像;根据所述第一CT断层图像和各第二CT断层图像,得到目标物体的高度;基于目标物体的高度设置所述安检设备DR扫描成像中虚拟探测器的位置;将DR探测器接收的目标物体的原始DR透视图像映射到虚拟探测器上,得到目标物体畸变校正后的DR透视图像。
Description
技术领域
本发明涉及安检图像校正技术领域,尤其涉及一种安检设备中DR透视图像的畸变校正方法及装置。
背景技术
目前,基于X射线成像的安检机广泛应用在地铁、机场等处,用于行李包裹的安全检查。传统的安检机通过X射线穿过物体的二维透视DR(Digital Radiography)图像,判断是否含有刀、枪等危险品。由于采用的DR探测器多为L或U型结构,位于DR探测器的竖直部分和水平部分交界处对应的图像存在显著突变,往往需要对图像进行畸变校正。安检机的畸变校正通过设定一组虚拟探测器,将原DR探测器上相应的射线映射到虚拟探测器,从而获取畸变校正后的图像。
目前安检设备上通常设定虚拟探测器位置是固定的,由于安检物品多样,其高度范围比较大,由于物体距离DR射线源的位置远近不同使得放大比例不同,进而使得校正后物体上下平面对应的图像会存在较大的差异,不符合人的直观感受,例如,虚拟探测器设定为位于传送带水平面的直线型虚拟探测器,扫描的行李箱上下表面由于放大比的显著差异产生畸变,图像失真,会对安检员的判图工作带来影响。
由此,目前安检设备中DR透视图像的畸变校正方法中,设定的虚拟探测器位置固定,未考虑不同物体高度的影响,使得得到的DR透视图像失真,判图可靠性和效率较低。
发明内容
鉴于上述的分析,本发明实施例旨在提供一种安检设备中DR透视图像的畸变校正方法及装置,用以解决现有畸变校正方法中,设定的虚拟探测器位置固定,未考虑物体高度的影响,得到的DR透视图像失真,判图可靠性和效率较低的问题。
一方面,本发明实施例提供了一种安检设备中DR透视图像的畸变校正方法,包括以下步骤:
获取不包含目标物体的第一CT断层图像和包含目标物体的各第二CT断层图像;
根据所述第一CT断层图像和各第二CT断层图像,得到目标物体的高度;
基于目标物体的高度设置所述安检设备DR扫描成像中虚拟探测器的位置;
将DR探测器接收的目标物体的原始DR透视图像映射到虚拟探测器上,得到目标物体畸变校正后的DR透视图像。
进一步地,所述各第二CT断层图像为在设定时间内依次获取的包含目标物体的CT断层图像,所述第一CT断层图像和每一第二CT断层图像均为宽度作为行和高度作为列的二维图像;其中,宽度方向和高度方向构成的平面与传送带前进方向垂直,高度方向与传送带所在平面垂直。
进一步地,所述根据所述第一CT断层图像和各第二CT断层图像,得到目标物体的高度,包括:
依次基于所述第一CT断层图像,对各第二CT断层图像分别进行处理,确定每一第二CT断层图像中目标物体的高度;
计算各第二CT断层图像中目标物体高度的平均值,将该平均值作为目标物体的高度;或
将各第二CT断层图像中目标物体高度从大到小进行排序,计算其中预设比例个数的目标物体高度的平均值,将该平均值作为目标物体的高度。
进一步地,所述依次基于所述第一CT断层图像,对各第二CT断层图像分别进行处理,确定每一第二CT断层图像中物体的高度,包括:
分别将所述第一CT断层图像和当前第二CT断层图像的每一行的像素值进行累加并计算平均值,得到第一一维断层数据和第二一维断层数据;
将第一一维断层数据分别与当前第二一维断层数据相减并取绝对值,得到差异断层数据;
基于设定的阈值,对所述差异断层数据进行二值化处理,得到二值化差异断层数据;
统计所述二值化差异断层数据中像素值连续为1的数据的个数,选取个数中的最大值作为高度数据个数;
将高度数据个数与像素长度相乘,得到当前第二断层数据中物体的高度。
进一步地,所述基于目标物体的高度设置DR扫描成像中虚拟探测器的位置,包括:
将CT的旋转中心垂直投影到DR探测器所在平面上的点作为中心点,将DR探测器所在平面上经过中心点且垂直投影到传动带平面的点作为原点,原点指向中心点的方向作为纵轴方向,与纵轴垂直方向作为横轴方向,在DR探测器所在平面上建立DR扫描坐标系;
基于物体的高度和设定的高度倍数在纵轴上确定必经点,其中,设定的高度倍数为分数倍;
基于DR探测器的几何形状和DR射线源的位置,确定虚拟探测器相对横轴的旋转角度;
基于必经点和旋转角度设置虚拟探测器的位置。
进一步地,所述将DR探测器接收的目标物体的原始DR透视图像映射到虚拟探测器上,得到目标物体畸变校正后的DR透视图像,包括:
通过将目标物体的每一采集时刻DR探测器接收的原始DR透视图像线数据映射到虚拟探测器上,得到目标物体在每一采集时刻畸变校正后的DR透视图像线数据;
将目标物体所有采集时刻在虚拟探测器上获取的畸变校正后DR透视图像线数据按照采集时刻的顺序排列,得到目标物体畸变校正后的DR透视图像。
进一步地,所述通过将目标物体的每一采集时刻DR探测器接收的原始DR透视图像线数据映射到虚拟探测器上,得到目标物体在每一采集时刻畸变校正后的DR透视图像线数据,包括:
根据设定的虚拟探测器单元的单元尺寸和虚拟探测器的长度确定虚拟探测器中的虚拟探测器单元个数;
获取当前采集时刻的DR探测器的原始DR透视图像线数据,基于原始DR透视图像线数据依次对虚拟探测器中的各虚拟探测器单元进行处理,得到每一虚拟探测器单元的像素值,各虚拟探测器单元的像素值构成当前采集时刻畸变校正后的DR透视图像线数据;其中,所述得到每一虚拟探测器单元的像素值,表示为:
设定DR射线源经过当前虚拟探测器单元的中心点投射到DR探测器上的K点,K点位于两个DR探测器单元m、n的中心点M、N之间;则当前虚拟探测器单元的像素值Y,表示为:
其中,l表示K点到M点的距离,k表示中心点M和N之间的距离;Rm、Rn分别表示DR探测器单元m、n的像素值。
另一方面,本发明实施例提供了一种安检设备中DR透视图像的畸变校正装置,包括:
CT数据获取模块,用于获取不包含目标物体的第一CT断层图像和包含目标物体的各第二CT断层图像;
物体高度确定模块,用于根据所述第一CT断层图像和各第二CT断层图像,得到目标物体的高度;
虚拟探测器设置模块,用于基于目标物体的高度设置DR扫描成像中虚拟探测器的位置;
畸变校正模块,用于将DR探测器接收的目标物体的原始DR透视图像映射到虚拟探测器上,得到目标物体畸变校正后的DR透视图像。
进一步地,所述各第二CT断层图像为在设定时间内依次获取的包含目标物体的CT断层图像,所述第一CT断层图像和每一第二CT断层图像均为宽度作为行和高度作为列的二维图像;其中,宽度方向和高度方向构成的平面与传送带前进方向垂直,高度方向与传送带所在平面垂直。
与现有技术相比,本发明可实现如下有益效果:
本发明提供的一种安检设备中DR透视图像的畸变校正方法及装置,通过安检设备中CT扫描成像中的断层数据得到目标物体的高度,根据高度设置了安检设备中DR扫描成像中虚拟探测器的位置,再将DR探测器接收的图像数据映射到虚拟探测器上,从而得到畸变校正后的DR透视图像,能够根据目标物体的实际高度对虚拟探测器的位置进行设置,能够根据不同目标物体的高度进行调整,适应性更强,使得通过虚拟探测器校正后的DR透视图像更贴合现实,有助于提高判图时的可靠性和效率。
本发明中,上述各技术方案之间还可以相互组合,以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分优点可从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的,而并不认为是对本发明的限制,在整个附图中,相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明实施例提供的安检设备中DR透视图像的畸变校正方法的流程示意图;
图2为本发明实施例中安检设备的结构示意图;
图3为本发明实施例中DR扫描成像中虚拟探测器的位置设置示意图;
图4为本发明实施例中DR扫描成像中虚拟探测器畸变校正的示意图;
附图标记:
1-CT射线源;2-CT滑环;3-CT探测器;4-目标物体;5-传送带;6-DR射线源;7-DR探测器;8-虚拟探测器。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例,其中,附图构成本申请一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理,并非用于限定本发明的范围。
目前的安检设备在进行DR透视图像畸变校正时通常设定虚拟探测器位置是固定的,并未考虑各个目标物体高度不同带来的影响,由于目标物体高度范围比较大,校正后物体上下平面对应的图像会存在较大的差异,造成图像失真,使得在进行判图时可靠性和效率较低。而X射线计算机断层扫描成像技术(CT)通过重建物体的扫描数据得到被扫描物体的三维图像,从而实现对被扫描物体中危险品的识别,CT成像中获取到的CT断层图像可以得到扫描物的三维几何信息,即可得到高度信息,由此,本申请针对同时具备CT成像和DR成像的安检设备提出一种安检设备中DR透视图像的畸变校正方法及装置,同时具备CT成像和DR成像的安检设备物体随传送带运动,依次经过CT成像扫描区域和DR成像扫描区域,在CT成像扫描区域通过CT射线源和CT探测器随着CT滑环围绕目标物体旋转获取目标物体不同位置的衰减数据,将获取的衰减数据进行重建获得目标物体不同位置的断层图像;在DR成像扫描区域DR探测器接收DR射线源透射目标物体的X射线衰减线数据,再经过固定设置的虚拟探测进行线数据的畸变校正,最后将采集的目标物体所有的线数据进行排列得到畸变校正后的DR透视图像,其中,在DR成像中虚拟探测器的设置是固定的,其设置未考虑目标物体的相关信息,也不会因为目标物体的不同而改变位置。本发明中根据CT断层图像得到目标物体的高度,再根据目标物体的高度设置DR扫描成像中虚拟探测器的位置,使得到的畸变校正后的DR透视图像更贴合实际情况,提高判图时的可靠性和效率。
本发明的一个具体实施例,公开了一种安检设备中DR透视图像的畸变校正方法,如图1所示,包括以下步骤:
步骤S1、获取不包含目标物体的第一CT断层图像和包含目标物体的各第二CT断层图像。可以理解的,第一CT断层图像为空扫条件下的图像数据,即CT扫描区域内不包括目标物体时的图像数据。
具体地,本实施例中的安检设备同时具备CT成像和DR成像,示意图如图2所示,安检设备包括CT射线源1、CT滑环2、CT探测器3、物体4、传送带5、DR射线源、DR探测器7;工作过程为目标物体4随传送带5运动,依次经过CT成像扫描区域和DR成像扫描区域,分别获得CT断层图像和DR透视图像。
实施时,所述各第二CT断层图像为在设定时间内依次获取的包含目标物体的CT断层图像,所述第一CT断层图像和每一第二CT断层图像均为宽度作为行和高度作为列的二维图像;其中,宽度方向和高度方向构成的平面与传送带前进方向垂直,高度方向与传送带所在平面垂直。也就是说,CT断层图像所在的平面垂直于传送带前进方向,将CT断层图像所在的平面分解为两个与传动带前进方向垂直的方向,一个与传送带所在平面垂直方向即高度方向,另一个方向则为宽度方向。可以理解的是,在高度方向上依次为传送带和目标物体。
具体地,获取各第二CT断层图像的设定时间可根据实际需要进行设置,可设置为目标物体扫描完成需要的时间,也可设置为固定间隔的时间段,可获得整个目标物体的高度或者目标物体某一部分的高度,使得后续进行虚拟探测器位置设置更加灵活。
步骤S2、根据所述第一CT断层图像和各第二CT断层图像,得到目标物体的高度。可以理解的,通过得到不同第二CT断层图像中的目标物体高度,进而得到目标物体整体或部分的高度。
实施时,步骤S2中,所述根据所述第一CT断层图像和各第二CT断层图像,得到目标物体的高度,包括:
依次基于所述第一CT断层图像,对各第二CT断层图像分别进行处理,确定每一第二CT断层图像中目标物体的高度;
计算各第二CT断层图像中目标物体高度的平均值,将该平均值作为目标物体的高度;或
将各第二CT断层图像中目标物体高度从大到小进行排序,计算其中预设比例个数的目标物体高度的平均值,将该平均值作为目标物体的高度。
应当注意的是,当得到的各CT断层图像中的目标物体高度变化小时,选择计算所有第二CT断层图像中物体高度的平均值,将该平均值作为目标物体的高度;当得到的各CT断层图像中的目标物体高度变化大时,选择计算预设的比例个数的物体高度的平均值作为目标物体的高度,以使得到的目标物体高度能够更好的反映目标物体的实际高度,更适应目标物体不同的高度变化,使得后续根据目标物体的高度设置的虚拟探测器的畸变校正效果更好。
进一步地,通过设定高度变化阈值对目标物体高度变化情况进行判断,若目标物体的高度变化大于高度变化阈值则判断目标物体高度变化小;否则判断目标物体高度变化大;其中,可通过计算所有CT断层图像中得到的目标物体高度的方差表示目标物体的高度变化;高度变化阈值可根据实际需求进行设定。
优选地,预设的比例可设置为50%。
具体实施时,所述依次基于所述第一CT断层图像,对各第二CT断层图像分别进行处理,确定每一第二CT断层图像中物体的高度,可以理解的是对获取的每一第二CT断层图像均为相同的处理过程,包括:
分别将所述第一CT断层图像和当前第二CT断层图像的每一行的像素值进行累加并计算平均值,得到第一一维断层数据和第二一维断层数据;
将第一一维断层数据分别与当前第二一维断层数据相减并取绝对值,得到差异断层数据;可以理解的是,第一一维断层数据由第一CT断层图像得到,第一CT断层图像中不包含物体,仅包含传送带,基于此将第一一维断层数据和当前第二一维断层数据相减并取绝对值能够将传送带的高度进行消除,得到的为仅包含物体高度的差异断层数据;
基于设定的阈值,对所述差异断层数据进行二值化处理,得到二值化差异断层数据;
统计所述二值化差异断层数据中像素值连续为1的数据的个数,选取个数中的最大值作为高度数据个数;
将高度数据个数与像素长度相乘,得到当前第二CT断层图像中物体的高度。
具体地,设定的阈值可以设定为第一一维断层数据中最小值的倍数,也可以设定为第一一维断层数据的倍数,其中,倍数的选择根据实际情况进行设定。
优选地,将所述差异断层数据进行二值化处理后,还可进行滤波处理,消除数据中的孤立点和突然中断的情况,增加数据的准确性。优选地,滤波可选择卷积核为[1 1 1]/3。
优选地,可设定高度阈值,若得到的当前第二CT断层图像中的物体高度小于高度阈值,则将该第二CT断层数据删除,避免第二CT断层图像中数据错误而导致后续求取目标物体高度时受到的影响;其中,高度阈值的设定可根据实际情况确定,比如设定为0,则表示将得到的各第二CT断层图像中不包含目标物体的第二CT断层图像删除。
步骤S3、基于目标物体的高度设置DR扫描成像中虚拟探测器的位置。可以理解的,根据目标物体的高度对虚拟探测器的位置进行设置,能够避免由于不同物体高度不同导致的DR透视图像畸变失真,使得DR透视图像更贴近实际,有助于提高后续判图的可靠性和效率。
具体地,虚拟探测器可以选取直线探测器、弧形探测器。
实施时,步骤S3中,所述基于目标物体的高度设置DR扫描成像中虚拟探测器的位置,包括:
将CT的旋转中心垂直投影到DR探测器所在平面上的点作为中心点,将DR探测器所在平面上经过中心点且垂直投影到传动带平面的点作为原点,原点指向中心点的方向作为纵轴方向,与纵轴垂直方向作为横轴方向,在DR探测器所在平面上建立DR扫描坐标系;
基于物体的高度和设定的高度倍数在纵轴上确定必经点,其中,设定的高度倍数为分数倍;
基于DR探测器的几何形状和DR射线源的位置,确定虚拟探测器相对横轴的旋转角度;
基于必经点和旋转角度设置虚拟探测器的位置。
具体地,虚拟探测器的旋转角度根据实际中DR探测器的几何形状和DR射线源的位置确定,使其满足虚拟探测器能够覆盖目标物体,保证目标物体数据的完整性,旋转角度选定后不跟随目标物体的不同而变化。
将CT的旋转中心垂直投影到DR探测器所在平面上的点a作为中心点,将DR探测器所在平面上经过中心点a且垂直投影到传动带平面的点o作为原点,原点指向中心点的方向作为纵轴y方向,与纵轴y垂直方向作为横轴x方向,在DR探测器所在平面上建立DR扫描坐标系xoy;
在纵轴y上选取距离原点的b点作为虚拟探测器8的必经点,并设定虚拟探测器8的两端与射线p和q相交,以保证目标物体投影数据的完整性,从而对虚拟探测器8的位置进行设置;其中,DR射线源6发出X射线投射目标物体4,DR探测器7接收投射过物体4的衰减信号,DR射线源6发出的射线p和q对应于DR探测器7上的边缘DR探测器单元。
步骤S4、将DR探测器接收的目标物体的原始DR透视图像映射到虚拟探测器上,得到目标物体畸变校正后的DR透视图像。可以理解的,畸变校正过程为将DR探测器上的图像数据根据DR射线源、DR探测器和虚拟探测器之间的几何关系,映射到虚拟探测器上的过程,虚拟探测器上获取的DR透视图像即为畸变校正后的DR透视图像。
实施时,步骤S4中,所述将DR探测器接收的目标物体的原始DR透视图像映射到虚拟探测器上,得到目标物体畸变校正后的DR透视图像,包括:
通过将目标物体的每一采集时刻DR探测器接收的原始DR透视图像线数据映射到虚拟探测器上,得到目标物体在每一采集时刻畸变校正后的DR透视图像线数据;
将目标物体所有采集时刻在虚拟探测器上获取的畸变校正后DR透视图像线数据按照采集时刻的顺序排列,得到目标物体畸变校正后的DR透视图像。
具体实施时,所述通过将目标物体的每一采集时刻DR探测器接收的原始DR透视图像线数据映射到虚拟探测器上,得到目标物体在每一采集时刻畸变校正后的DR透视图像线数据,包括:
根据设定的虚拟探测器单元的单元尺寸和虚拟探测器的长度确定虚拟探测器中的虚拟探测器单元个数;其中,单元尺寸根据实际情况设定,比如根据DR探测器的几何结构和真实的DR探测器参数。
获取当前采集时刻的DR探测器的原始DR透视图像线数据,基于原始DR透视图像线数据依次对虚拟探测器中的各虚拟探测器单元进行处理,得到每一虚拟探测器单元的像素值,各虚拟探测器单元的像素值构成当前采集时刻畸变校正后的DR透视图像线数据;可以理解的是,DR探测器的原始DR透视图像线数据由DR探测器中所有DR探测器单元的像素值构成;
其中,如图4所示,所述得到每一虚拟探测器单元的像素值为:
设定DR射线源6发出的射线经过当前虚拟探测器单元的中心点T投射到DR探测器上的K点,K点位于两个DR探测器单元m、n的中心点M、N之间,则当前虚拟探测器单元的像素值Y,表示为:
其中,l表示K点到M点的距离,k表示中心点M和N之间的距离;Rm、Rn分别表示DR探测器单元m、n的像素值。
结合图2中的安检设备结构示意图,本实施例方法的具体过程为:首先将目标物体(行李)4置于传送带5上,后随传送带5保持匀速行进,进入CT扫描区进行扫描;CT滑环2匀速转动,CT射线源1发出X射线束透射物体4,CT探测器3接收透射过目标物体4的衰减信号,并不断将接收到的信号传入数据处理计算机中进行数据重建,获取目标物体不同位置的CT断层数据;根据CT断层数据得到目标物体的高度,并根据高度设置DR成像中虚拟探测器的位置,之后目标物体(行李)4离开CT扫描区进入到DR扫描区,DR射线源6发出X射线束透射物体4,DR探测器7接收透射过目标物体4的衰减信号即线数据,再根据设置好的虚拟探测器进行畸变校正得到畸变校正后的线数据;最后将采集的各个时刻的畸变校正后的线数据按照时间顺序排列即得到畸变校正后的DR透视图像。
与现有技术相比,本实施例提供的一种安检设备中DR透视图像的畸变校正方法,通过安检设备中CT扫描成像中的断层数据得到目标物体的高度,根据高度设置了安检设备中DR扫描成像中虚拟探测器的位置,再将DR探测器接收的图像数据映射到虚拟探测器上,从而得到畸变校正后的DR透视图像,能够根据目标物体的实际高度对虚拟探测器的位置进行设置,能够根据不同目标物体的高度进行调整,适应性更强,使得通过虚拟探测器校正后的DR透视图像更贴合现实,有助于提高判图时的可靠性和效率。
本发明的另一个具体实施例,公开了一种安检设备中DR透视图像的畸变校正装置,包括:
CT数据获取模块,用于获取不包含目标物体的空扫第一CT断层图像和包含目标物体的各第二CT断层图像;
物体高度确定模块,用于根据所述第一CT断层图像和各第二CT断层图像,得到目标物体的高度;
虚拟探测器设置模块,用于基于目标物体的高度设置DR扫描成像中虚拟探测器的位置;
畸变校正模块,用于将DR探测器接收的目标物体的原始DR透视图像映射到虚拟探测器上,得到目标物体畸变校正后的DR透视图像。
实施时,所述各第二CT断层图像为在设定时间内依次获取的包含目标物体的CT断层图像,所述第一CT断层图像和每一第二CT断层图像均为宽度作为行和高度作为列的二维图像;其中,宽度方向和高度方向构成的平面与传送带前进方向垂直,高度方向与传送带所在平面垂直。
本发明实施例的具体实施过程参见上述方法实施例即可,本实施例在此不再赘述。
由于本实施例与上述方法实施例原理相同,所以本装置也具有上述方法实施例相应的技术效果。
本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中,所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种安检设备中DR透视图像的畸变校正方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取不包含目标物体的第一CT断层图像和包含目标物体的各第二CT断层图像;
根据所述第一CT断层图像和各第二CT断层图像,得到目标物体的高度;
基于目标物体的高度设置所述安检设备DR扫描成像中虚拟探测器的位置;
将DR探测器接收的目标物体的原始DR透视图像映射到虚拟探测器上,得到目标物体畸变校正后的DR透视图像。
2.根据权利要求1所述的安检设备中DR透视图像的畸变校正方法,其特征在于,所述各第二CT断层图像为在设定时间内依次获取的包含目标物体的CT断层图像,所述第一CT断层图像和每一第二CT断层图像均为宽度作为行和高度作为列的二维图像;其中,宽度方向和高度方向构成的平面与传送带前进方向垂直,高度方向与传送带所在平面垂直。
3.根据权利要求2所述的安检设备中DR透视图像的畸变校正方法,其特征在于,所述根据所述第一CT断层图像和各第二CT断层图像,得到物体的高度,包括:
依次基于所述第一CT断层图像,对各第二CT断层图像分别进行处理,确定每一第二CT断层图像中目标物体的高度;
计算各第二CT断层图像中目标物体高度的平均值,将该平均值作为目标物体的高度;或
将各第二CT断层图像中目标物体高度从大到小进行排序,计算其中预设比例个数的目标物体高度的平均值,将该平均值作为目标物体的高度。
4.根据权利要求3所述的安检设备中DR透视图像的畸变校正方法,其特征在于,所述依次基于所述第一CT断层图像,对各第二CT断层图像分别进行处理,确定每一第二CT断层图像中物体的高度,包括:
分别将所述第一CT断层图像和当前第二CT断层图像的每一行的像素值进行累加并计算平均值,得到第一一维断层数据和第二一维断层数据;
将第一一维断层数据分别与当前第二一维断层数据相减并取绝对值,得到差异断层数据;
基于设定的阈值,对所述差异断层数据进行二值化处理,得到二值化差异断层数据;
统计所述二值化差异断层数据中像素值连续为1的数据的个数,选取个数中的最大值作为高度数据个数;
将高度数据个数与像素长度相乘,得到当前第二断层数据中物体的高度。
5.根据权利要求1所述的安检设备中DR透视图像的畸变校正方法,其特征在于,所述基于目标物体的高度设置DR扫描成像中虚拟探测器的位置,包括:
将CT的旋转中心垂直投影到DR探测器所在平面上的点作为中心点,将DR探测器所在平面上经过中心点且垂直投影到传动带平面的点作为原点,原点指向中心点的方向作为纵轴方向,与纵轴垂直方向作为横轴方向,在DR探测器所在平面上建立DR扫描坐标系;
基于物体的高度和设定的高度倍数在纵轴上确定必经点,其中,设定的高度倍数为分数倍;
基于DR探测器的几何形状和DR射线源的位置,确定虚拟探测器相对横轴的旋转角度;
基于必经点和旋转角度设置虚拟探测器的位置。
7.根据权利要求5所述的安检设备中DR透视图像的畸变校正方法,其特征在于,所述将DR探测器接收的目标物体的原始DR透视图像映射到虚拟探测器上,得到目标物体畸变校正后的DR透视图像,包括:
通过将目标物体的每一采集时刻DR探测器接收的原始DR透视图像线数据映射到虚拟探测器上,得到目标物体在每一采集时刻畸变校正后的DR透视图像线数据;
将目标物体所有采集时刻在虚拟探测器上获取的畸变校正后DR透视图像线数据按照采集时刻的顺序排列,得到目标物体畸变校正后的DR透视图像。
8.根据权利要求7所述的安检设备中DR透视图像的畸变校正方法,其特征在于,所述通过将目标物体的每一采集时刻DR探测器接收的原始DR透视图像线数据映射到虚拟探测器上,得到目标物体在每一采集时刻畸变校正后的DR透视图像线数据,包括:
根据设定的虚拟探测器单元的单元尺寸和虚拟探测器的长度确定虚拟探测器中的虚拟探测器单元个数;
获取当前采集时刻的DR探测器的原始DR透视图像线数据,基于原始DR透视图像线数据依次对虚拟探测器中的各虚拟探测器单元进行处理,得到每一虚拟探测器单元的像素值,各虚拟探测器单元的像素值构成当前采集时刻畸变校正后的DR透视图像线数据;其中,所述得到每一虚拟探测器单元的像素值,表示为:
设定DR射线经过当前虚拟探测器单元的中心点投射到DR探测器上的K点,K点位于两个DR探测器单元m、n的中心点M、N之间;则当前虚拟探测器单元的像素值Y,表示为:
其中,l表示K点到M点的距离,k表示中心点M和N之间的距离;Rm、Rn分别表示DR探测器单元m、n的像素值。
9.一种安检设备中DR透视图像的畸变校正装置,其特征在于,包括:
CT数据获取模块,用于获取不包含目标物体的第一CT断层图像和包含目标物体的各第二CT断层图像;
物体高度确定模块,用于根据所述第一CT断层图像和各第二CT断层图像,得到目标物体的高度;
虚拟探测器设置模块,用于基于目标物体的高度设置DR扫描成像中虚拟探测器的位置;
畸变校正模块,用于将DR探测器接收的目标物体的原始DR透视图像映射到虚拟探测器上,得到目标物体畸变校正后的DR透视图像。
10.根据权利要求9所述的安检设备中DR透视图像的畸变校正装置,其特征在于,所述各第二CT断层图像为在设定时间内依次获取的包含目标物体的CT断层图像,所述第一CT断层图像和每一第二CT断层图像均为宽度作为行和高度作为列的二维图像;其中,宽度方向和高度方向构成的平面与传送带前进方向垂直,高度方向与传送带所在平面垂直。
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