[发明专利]安检CT目标物识别方法和装置

说明书

本发明涉及安检CT目标物识别方法和装置，该方法包括：对三维CT数据进行降维来生成多个二维降维视图；针对多个二维视图进行目标物识别，获得目标物的二维语义描述集合，所述多个二维视图包含所述多个二维降维视图；以及对所述二维语义描述集合进行升维，获得所述目标物的三维识别结果。

技术领域

本发明涉及安检CT领域，特别是涉及安检CT目标物识别方法和装置。

背景技术

目前，在安检领域中，CT设备经常用于例如违禁品等的目标物的识别中。在利用安检CT设备进行目标物识别时，传统技术主要是：利用CT重建技术得到包含物质属性信息的三维断层图像，将三维图像分割成若干个嫌疑物，对嫌疑物进行物质属性的统计和归类。

然而，如上所述的传统技术，虽然能够在爆炸物、毒品等物质属性上具有较强可分性的违禁品识别上具有良好的性能，但对于具有较强的三维形状特征且物质组成和物理属性比较复杂的目标物的识别，表现出明显的局限性。

为了解决这样的局限性，专利文献1提出了一种CT检测方法及装置，其对物体的三维断层图像和二维图像分别进行了识别，并通过前者得到燃爆物的识别结果，通过后者得到其它违禁品的识别结果。

专利文献1：109975335A

发明内容

如上所述专利文献1虽然试图对上述的局限性进行改进，然而，本发明的发明人经过研究发现，专利文献1仍然存在如下的技术问题：

(1)只沿着检测过程中物体的行进方向(Z方向)的正交方向进行投影，在物体的某些摆放姿态下，会导致投影面积过小、形状信息表达不完整，从而无法准确识别目标物。另外，按照这种方式进行投影，还可能会导致该物体被其它物体遮挡，此时也会损失该物体的形状信息，从而无法准确识别目标物。

(2)该方法虽然在除了燃爆物之外的其它违禁品的识别中，也可以利用从三维断层图像得到的二维投影图像，但是，识别操作仅局限在二维平面，无法得到三维空间中的识别结果。由于二维图像的信息量显著低于三维数据，如果不能对二维识别结果进行有效整合，则不能充分发挥安检CT设备的优势。

本申请提出了一种能够提高对三维形状目标物的识别效果的安检CT目标物识别方法和装置。

本申请的第一个方式提供一种安检CT目标物识别方法，包括：对三维CT数据进行降维来生成多个二维降维视图；

针对多个二维视图进行目标物识别，获得目标物的二维语义描述集合，多个二维视图包含多个二维降维视图；以及对二维语义描述集合进行升维，获得目标物的三维识别结果。

在上述的安检CT目标物识别方法中，对二维语义描述集合进行升维，获得目标物的三维识别结果包括：将二维语义描述集合利用反投影法映射到三维空间，获得三维概率图；以及对三维概率图进行特征提取，获得目标物的三维识别结果。

在上述的安检CT目标物识别方法中，将二维语义描述集合利用反投影法映射到三维空间，获得三维概率图包括：通过体素驱动或像素驱动进行二维语义描述集合到三维空间的映射，获得语义特征矩阵，并将语义特征矩阵压缩为三维概率图。

在上述的安检CT目标物识别方法中，体素驱动包括：将三维CT数据中的每一个体素对应到每幅二维视图中的像素，查询并累积像素所对应的二维语义描述信息，生成语义特征矩阵，像素驱动包括：二维视图中的每个像素对应于三维CT数据中的一条直线，遍历每一幅二维视图中的每一个像素或感兴趣区域的每一个像素，沿直线向三维空间中传播该像素所对应的二维语义描述信息，生成语义特征矩阵，其中，感兴趣区域由二维语义描述集合给出。

在上述的安检CT目标物识别方法中，在体素驱动或像素驱动中，通过映射函数或查找表来获得体素和像素的对应关系。