基于可见光与X射线透视图像空间匹配实现人包图关联处理的方法、装置、处理器及其介质与流程

专利2025-10-08  2


本发明涉及安检领域,尤其涉及x射线安全检查设备领域,具体是指一种基于可见光与x射线透视图像空间匹配实现人包图关联处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。


背景技术:

1、在安检现场,目前常见的流程是待检人员将随身行李箱包放置在x射线安全检查设备的皮带上,当行李包裹的x射线图像中发现异常时,安检员现场对行李箱包进行开包确认。安检机的通道出入口通常配备可见光摄像头,以记录行李箱包的外形特征。但是x射线图像成像机理与可见光图像不同,无法直接匹配,当现场人流量比较大时,无法确定x射线图像的归属,如果存在违禁品,且无人认领,则存在巨大的安全隐患。因此包图关联的需求应运而生。

2、目前,已有一些方法关注到包图关联。成都智元汇《一种基于以图搜图的人包关联方法与装置》(cn115422391.a),以抓拍摄像头抓拍到放包动作作为时间起点,根据皮带速度通过时间估算实现可见光图像与x光图像的初步关联,并利用可见光图像与x光图像的像素个数进行相似度匹配,完成修正,实现包图关联。该方法运算速度较快,但是由于x光机皮带速度可调,且随着使用时间的延长,皮带磨损加剧,运行速度也会发生变化,使用速度关联的办法,其精准度无法保证;另一方面,放包时,无法限定包裹放置的位置,因此其相对于抓拍相机的角度和位置都具有较大的可变动性,使用像素点数估算包裹大小不准确。安徽启星明智《一种基于人包关联的安检方法及其装置》(cn 111323835 a)主要是通过处置软件人工关联,确保包裹放置视频、包裹可见光图像与x光图像手动关联,保证后处置时能够起到一一对应的关系;但是视频目前并不是所有安检机的标配,人工关联的方法比较繁琐,对于没有开包的包裹则无法实现关联。


技术实现思路

1、本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点,提供了一种满足操作简便、安检效率高、适用范围较为广泛的基于可见光与x射线透视图像空间匹配实现人包图关联处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

2、为了实现上述目的,本发明的基于可见光与x射线透视图像空间匹配实现人包图关联处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质如下:

3、该基于可见光与x射线透视图像空间匹配实现人包图关联处理的方法,其主要特点是,所述的方法包括以下步骤:

4、(1)进行可见光图像拍摄,预处理,进行包裹与3d校准块图像分割,并换算得到包裹尺寸;

5、(2)对包裹可见光图像进行追踪,抓拍并锁定持包人人脸照片img2,进行人脸照片与包裹可见光图片的关联;

6、(3)对在皮带上的包裹拍摄x光图像,拍摄相互关联的两幅图像i1和i2,计算x光图像下包裹的外形尺寸;

7、(4)在一定时间范围内,匹配尺寸一致的可见光图像和x光图像,完成包裹可见光图片与x光图像的关联,进而完成人脸照片、包裹可见光图片与x光图像的关联。

8、较佳地,所述的步骤(1)具体包括以下步骤:

9、(1.1)进行可见光图像拍摄,得到包含3d参照体和包裹的可见光图像img;

10、(1.2)对可见光的拍摄图像进行预处理,对包裹与3d校准块图像分割,提取包裹和参照体的轮廓;

11、(1.3)利用空间匹配算法,通过3d校准块的空间匹配关系换算包裹尺寸。

12、较佳地,所述的步骤(1.3)具体包括以下步骤:

13、(1.3.1)选取两个摄像头的特定点;

14、(1.3.2)利用双目相机测距原理,计算两个摄像头之间的视差;

15、(1.3.3)计算3d参照体的各个顶点的相对距离,以及包裹各点的距离;

16、(1.3.4)确定各点的三维坐标,进行空间匹配,得到包裹的外形尺寸。

17、较佳地,所述的步骤(1)还包括以下步骤:

18、计算图像中3d参照体与包裹之间的距离变化与该时间差的比值,得到包裹进入通道拍摄x光图像的时间t以及包裹退出通道的时间tout。

19、较佳地,所述的步骤(3)具体包括以下步骤:

20、(3.1)对在皮带上的包裹拍摄x光图像,拍摄相互关联的两幅图像i1和i2,角度差为90度;

21、(3.2)进行图像处理;

22、(3.3)计算x光双视角与包裹的换算关系,计算x光图像中包裹的外形尺寸。

23、较佳地,所述的步骤(4)具体包括以下步骤:

24、(4.1)设定一定的置信区间;

25、(4.2)可见光图像生成后,在包裹进入通道拍摄x光图像的时间t时间后,将尺寸一致的包裹x光图像i1、i2与可见光图像img1匹配,完成包裹可见光图片与x光图像的关联;

26、(4.3)在包裹退出通道的时间tout的前后一段时间范围内,对人脸照片img2提取匹配成功的图像中的人脸与img1进行匹配,完成人脸照片、包裹可见光图片与x光图像的关联。

27、该用于实现基于可见光与x射线透视图像空间匹配进行人包图关联处理的装置,其主要特点是,所述的系统包括:

28、双目摄像头和3d参照体,所述的双目摄像头设置在入口处,3d参照体同样设置在入口处,双目摄像头的拍摄角度包含3d参照体和包裹。

29、该用于实现基于可见光与x射线透视图像空间匹配进行人包图关联处理的装置,其主要特点是,所述的装置包括:

30、处理器,被配置成执行计算机可执行指令;

31、存储器,存储一个或多个计算机可执行指令,所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时,实现上述的基于可见光与x射线透视图像空间匹配实现人包图关联处理的方法的各个步骤。

32、该用于实现基于可见光与x射线透视图像空间匹配进行人包图关联处理的处理器,其主要特点是,所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令,所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时,实现上述的基于可见光与x射线透视图像空间匹配实现人包图关联处理的方法的各个步骤。

33、该计算机可读存储介质,其主要特点是,其上存储有计算机程序,所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的基于可见光与x射线透视图像空间匹配实现人包图关联处理的方法的各个步骤。

34、采用了本发明的基于可见光与x射线透视图像空间匹配实现人包图关联处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质,人包图关联为全自动的流程,所有过程均由算法完成,无需手动调节,减少了安检人员手动操作的环节,进一步提升了安检的效率。通过包裹的外形尺寸进行映射,关联的准确率将进一步提升,避免了时间关联方法中由于皮带速度调节等因素造成包裹行进速度发生变化造成的时间偏差,进而引起的关联不准确的问题。后续与安检系统联动,则可完成包裹信息的快速录入,进一步提高安检智慧化水平,与目前智慧安检发展的大趋势吻合。



技术特征:

1.一种基于可见光与x射线透视图像空间匹配实现人包图关联处理的方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于可见光与x射线透视图像空间匹配实现人包图关联处理的方法,其特征在于,所述的步骤(1)具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于可见光与x射线透视图像空间匹配实现人包图关联处理的方法,其特征在于,所述的步骤(1.3)具体包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的基于可见光与x射线透视图像空间匹配实现人包图关联处理的方法,其特征在于,所述的步骤(1)还包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的基于可见光与x射线透视图像空间匹配实现人包图关联处理的方法,其特征在于,所述的步骤(3)具体包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的基于可见光与x射线透视图像空间匹配实现人包图关联处理的方法,其特征在于,所述的步骤(4)具体包括以下步骤:

7.一种实现权利要求1的方法的基于可见光与x射线透视图像空间匹配进行人包图关联处理的系统,其特征在于,所述的系统包括:

8.一种用于实现基于可见光与x射线透视图像空间匹配进行人包图关联处理的装置,其特征在于,所述的装置包括:

9.一种用于实现基于可见光与x射线透视图像空间匹配进行人包图关联处理的处理器,其特征在于,所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令,所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时,实现权利要求1至6中任一项所述的基于可见光与x射线透视图像空间匹配实现人包图关联处理的方法的各个步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述的计算机程序可被处理器执行以实现权利要求1至6中任一项所述的基于可见光与x射线透视图像空间匹配实现人包图关联处理的方法的各个步骤。


技术总结
本发明涉及一种基于可见光与X射线透视图像空间匹配实现人包图关联处理的方法,包括以下步骤:可见光图像拍摄,进行包裹与3D校准块图像分割,换算得到包裹尺寸;对包裹可见光图像进行追踪,进行人脸照片与包裹可见光图片的关联;拍摄X光图像,计算X光图像下包裹的外形尺寸;完成人脸照片、包裹可见光图片与X光图像的关联。本发明还涉及一种用于实现基于可见光与X射线透视图像空间匹配进行人包图关联处理的装置、处理器及其存储介质。采用了本发明的基于可见光与X射线透视图像空间匹配实现人包图关联处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质,进一步提升安检的效率。通过包裹的外形尺寸进行映射,避免了包裹行进速度发生变化造成的时间偏差引起的关联不准确的问题。

技术研发人员:李维姣,沈天明,陈嘉敏,刘伟豪,常青青
受保护的技术使用者:公安部第三研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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