[发明专利]一种液态物品安全检查的方法与装置

权利要求书

1.一种液态物品安全检查的方法，其特征在于，所述方法首先区别包裹与托盘、托盘中的液体物品与非液体物品、分割头尾相连的多个液体物品，然后选择合适的液体容器的探测切片位置；在各切片中，首先分析容器的属性，再基于容器属性进行双视角容器截面重建，利用重建得到的截面求得液体的材料、密度等多种特征，并使用合适的分类器例如支持向量机来判断液体是否危险；所述液态物品安全检查方法可应用于各种不少于2个视角且具有侧照视角的通道式X射线安全检查设备。

2.根据权利要求1所述的一种液态物品安全检查的方法，其特征在于，仅利用双视角X射线图像进行容器截面重建，首先分析容器属性，包括容器材质、容器截面的基本类型等信息；再将非线性最小二乘法与共轭梯度法相结合，实现双视角条件下的容器截面形状的重建；所述容器截面重建的方法可应用于各种不少于2个视角且具有侧照视角的通道式X射线安全检查设备。

3.根据权利要求1所述的一种液态物品安全检查的方法，其特征在于，根据X射线图像内容区分是包裹还是托盘，所述区别包裹和托盘的方法可应用于包含单视角、多视角设备在内的各种传统通道式X射线安全检查设备。

4.根据权利要求1所述的一种液态物品安全检查的方法，其特征在于，根据托盘内物品区域的形状、灰度、材料信息区别托盘内各个物品是液体物品还是非液体物品，所述区别液体物品和非液体物品的方法可应用于包含单视角、多视角设备在内的各种传统通道式X射线安全检查设备。

5.根据权利要求1所述的一种液态物品安全检查的方法，其特征在于，根据液体物品区域的形状、灰度、材料信息将头尾相连的多个液体物品分割开，最终在各个液体容器上进行探测切片位置选择以供后续探测使用；所述头尾相连液体物品的分割方法及探测切片位置的选择方法可应用于包含单视角、多视角设备在内的各种传统通道式X射线安全检查设备。

6.根据权利要求1所述的一种液态物品安全检查的方法，其特征在于，在获取所述双视角液态物品图像之后，液体探测具体包括以下步骤：

1)图像分类：把采集到的安检图像分成两类，一类是包裹图像，一类是托盘图像，其中托盘中可能摆放液体物品、腰带、钱包、手机、外衣、女士手提包等各种需要进行单独安全检查的物品；

2)图像分段：允许非液体物品和液体混放于同一托盘进行安全检查，但要求液体物品和其他物品在任何视角中都不发生重叠成像，将1个托盘2个视角的图像分成多段，每段图像内部或者全是液体物品，称为容器图像段，或者全是非液体物品，称为非液体图像段；

3)探测位置选择：托盘中同一容器图像段中的多个液体物品很可能是头尾相连的，依据材料特性变化、体积、局部形状等特征，将可能头尾相连的多个容器分割开，然后在各个容器中找到若干个局部材料特性稳定的切片位置，供后续探测使用；

4)容器属性估计：首先判断液体的容器是否为高密度容器，若是高密度容器，还要判断容器截面的基本形状归类，若是低密度容器，还要分析容器投影在局部的形态特征，总之得到各种必要的容器信息；

5)低密度容器截面重建：针对塑料瓶等低密度容器，将容器截面模型化，提出一种非线性最小二乘法结合共轭梯度法的算法，迭代估算截面中各个网格是否属于容器区域，最终得到截面形状；

6)高密度容器截面重建：针对玻璃瓶等高密度容器，将容器截面模型化，提出一种非线性最小二乘法结合共轭梯度法的算法，迭代估算截面中各个网格是否属于容器、液体或空气，最终得到截面形状，在此过程中利用了步骤4)所得到的容器属性信息；

7)决策：基于步骤5)或6)得到的容器截面形状，计算液体的材料、密度等多种特征，使用支持向量机作为分类器，给出液体是否危险的判断；

最终，1个容器只要有1个切片被步骤7)判断为危险，系统就对该危险容器进行报警。

7.一种液态物品安全检查装置，其特征在于，采用了全新的双视角布局设计，所述的两个视角由2组X射线源和探测器组成，每组X射线源和探测器称为一个探测单元，其中，所述探测单元为装设于输送通道中的中部底照视角单元V1、侧照视角单元V2；所述中部底照视角单元V1包括中部底照X射线源和第一探测器；所述侧照视角单元V2包括侧照X射线源和第二探测器。

8.根据权利要求7所述的一种液态物品安全检查装置，其特征在于，所述的两个视角为真正正交。