基于X射線圖像的車站危險(xiǎn)品檢測方法研究.pdf

1、X射線具有揭示物質(zhì)分子和原子的能力。X射線檢測作為一種無損檢測技術(shù)越來越多地出現(xiàn)在社會(huì)各類應(yīng)用領(lǐng)域中，比如工業(yè)領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域、安檢領(lǐng)域等。在安檢領(lǐng)域中，大多使用X射線作為射線源檢查旅客隨身攜帶的物品。與其它技術(shù)的安檢設(shè)備相比，基于X射線的安檢設(shè)備性能優(yōu)越，成本較低，輻射劑量較小，可以滿足各車站旅客流量的需求。因此，基于X射線的檢測技術(shù)在車站、機(jī)場等安檢領(lǐng)域使用較普遍。
　　本課題的處理對象是X射線圖像?，F(xiàn)有的X射線檢測系統(tǒng)主要將一

2、些密度較大的物品作為檢測對象，例如槍支、刀具等。而對于密度較低的物品（如煤油、乙醇等）則較難識(shí)別。為此采用一種新的方法，對于平均有效原子序數(shù)大于等于10的物品采用形狀匹配，主要包含圖像重建、圖像預(yù)處理、圖像分割、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理、圖像匹配等過程;對于平均有效原子序數(shù)小于10的物品采用特征曲線識(shí)別危險(xiǎn)品。
　　首先，論文依據(jù)X射線檢測技術(shù)理論闡述了X射線圖像的形成及特點(diǎn)，對目前X射線技術(shù)在安檢領(lǐng)域所選用的方法進(jìn)行了系統(tǒng)的分析與比較，并

3、對X射線技術(shù)應(yīng)用于安檢領(lǐng)域的原理進(jìn)行了探討，總結(jié)出檢測過程中會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)檢、漏檢等問題。
　　其次，論文提出了一種新的基于X射線圖像的車站危險(xiǎn)品檢測方法。針對現(xiàn)有的檢測方法單一的問題，論文引入了形狀與特征曲線相結(jié)合的方式檢測危險(xiǎn)品，并在形狀檢測中，提出一種新的邊緣檢測方法。針對車站安檢人員存在工作量大及檢測效率低的問題，論文通過建立標(biāo)準(zhǔn)危險(xiǎn)品數(shù)據(jù)庫自動(dòng)識(shí)別來檢測危險(xiǎn)品。
　　隨后對車站X射線圖像進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)仿真。選用兩類危險(xiǎn)品作為

4、實(shí)驗(yàn)對象。針對原子序數(shù)大于等于10的危險(xiǎn)品，從圖像重建、圖像分割、圖像匹配等方面進(jìn)行基于形狀的危險(xiǎn)品檢測;針對原子序數(shù)小于10的危險(xiǎn)品，采用基于有效原子序數(shù)的特征曲線匹配方法進(jìn)行檢測。通過兩種方法的結(jié)合證明本文提出的基于X射線圖像檢測方法優(yōu)于傳統(tǒng)的單一檢測方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明本文針對任意狀態(tài)下的危險(xiǎn)品，通過形狀和特征曲線相結(jié)合的危險(xiǎn)品檢測方法可以較全面地辨別出危險(xiǎn)品，避免重大事故的發(fā)生。
　　最后利用OpenCV技術(shù)實(shí)現(xiàn)了車站危險(xiǎn)品