[发明专利]通道式四视角X射线液态物品安全检查方法及检查装置

权利要求书

1.一种通道式四视角X射线液态物品安全检查方法，其特征在于：该方法是通过一个检查装置对获取的四视角液态物品图像进行分析，提取液态物品的材料和密度两维特征来实现液态物品检查，其具体步骤包括：

步骤一、液态物品图像的定位：对获取的每个视角图像进行图像分割，定位出液态物品区域，并通过区域匹配，在四视角图像中找出代表同一液态物品的一组成像区；

步骤二、容器材质与壁厚的得出：对每组液态物品，首先判断容器材料属性，若容器材质为低原子序数物质，则容器效应对液态物品影响忽略不计，无需计算容器壁厚，将容器与液体作为一个整体进行计算；若容器为高原子序数物质，结合液态物品投影特征与四视角投影空间几何关系，计算出容器壁厚；

步骤三、液态物品材料特征的得出：对每组液态物品，依次剔除掉液态物品周围检查盒背景与容器背景，恢复液态物品的近似真实双能灰度信息，并利用此近似真实双能灰度信息比值关系，计算液态物品材料特征；

步骤四、液态物品材料密度特征的得出：对每组液态物品，根据容器材质，分两种情况得出液态物品材料的密度特征：

a)当容器为低原子序数物质时，利用四视角代数重建计算出射线近似穿透厚度，以及穿透厚度与吸收灰度间比值关系即可得出液态物品材料的密度特征；

b)当容器为高原子序数物质，首先根据射线与液态物品区域在通道中形成的空间几何关系，估计出液态物品截面模型，然后以此截面模型及外径与步骤三中计算的容器壁厚为初始形态，利用最优化数值分析方法迭代计算得出液态物品材料的密度特征；

步骤五、报警决策：根据步骤三和步骤四中得出的液态物品材料特征与密度特征，决定是否对该组液态物品进行报警。

2.根据权利要求1所述的通道式四视角X射线液态物品安全检查方法，其特征在于：在步骤一中，所述的视角图像分割包括如下步骤：

对每个视角图像采用0.9倍饱和值的灰度阈值V_s进行分割，将图像中灰度值低于V_s部分标记成液态物品初始分割区域；

在初始分割区域附近进行边缘检测，使用图像处理技术领域中经典的Canny算子边缘检测方法，获得精确被检查液态物品边缘，完成液态物品分割。

3.根据权利要求1所述的通道式四视角X射线液态物品安全检查方法，其特征在于：在步骤一中，所述的区域匹配是根据视角图像分割完成之后的每组液态物品在V1、V2、V3、V4视角图像中的相对位置关系，在四视角图像中找出代表同一个物品的一组成像区，完成液态物品四视角匹配。

4.根据权利要求1所述的通道式四视角X射线液态物品安全检查方法，其特征在于：在步骤二中，所述容器材质的计算是通过分析四视角液态物品分割结果对应的原始高低能图像完成；包括如下步骤：

首先，根据容器的方向寻找瓶身中间位置的一行像素，计算这一行中容器边缘与容器中间的材料值的相对值，差异越大容器材质的原子序数越高；

然后，再通过这一行上下若干行容器边界特征补充判断，得到容器的材质属性，完成容器材质计算。

5.根据权利要求1所述的通道式四视角X射线液态物品安全检查方法，其特征在于：在步骤二中，所述容器壁厚与容器外径的计算是通过分析四视角分割结果在输送通道坐标系中的空间几何关系完成；包括如下步骤：

首先，将通道截面以一个像素的宽度分为若干小正方形，并为每个单元格赋初值0，建立以(p1x,p1y)、(p2x,p2y)、(p3x,p3y)、(p4x,p4y)分别代表X射线源（2）、X射线源（4）、X射线源（10）和X射线源（7）的坐标系；

计算四个视角的每个射线源与被检查液态物品起始和终止交线围成的交点区域多边形的小内切圆，获得其圆心位置;

计算多边形每条边与圆心的距离值，若所有距离值都接近，则多边形围成的液态物品截面与多边形最小内切圆相近，则容器截面为类圆形；否则，容器截面为非类圆形；

确定容器截面形状后，再分析容器在各视角中液态物品边缘附近的投影特征，计算容器壁投影位置，根据容器壁投影位置，以及射线源源心位置，基于容器壁投影位置对应探测器在检查通道坐标系的坐标位置，即可计算出容器壁厚。