[發明專利]三維數據處理和識別方法

有效

• 申請號: 201210581559.9
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103903298A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 李明亮;陳志強;李元景;張麗
• 申請（專利權）人: 同方威視技術股份有限公司;清華大學
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T7/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王靜

技術領域

本發明涉及三維數據處理和識別領域，尤其涉及用于安檢儀CT違禁品或核磁共振系統的待檢測物品的智能識別。

背景技術

民用航空運輸業因其乘客量大、易攻擊和事后影響大等特點，已經成為恐怖主義者制造恐怖事件的首選目標。

2001年9月11日恐怖襲擊后，美國政府決定實行附加的航空安全，要求對所有選中的行李進行爆炸物檢查，已知的爆炸物檢測系統使用X射線(透視)或者CT技術得到包裹內容的圖像。美國政府規定從2001年12月開始，所有選中行李必須使用新成立的Transportation?SecurityAgency證明過的技術進行爆炸物檢查，而迄今為止，TSA證明過的唯一技術是CT。

目前主流的安檢CT都可以得到三維的CT數據。由于機場客流量大，對托運和手提行李的爆炸物檢測系統要求高的通過率。能夠智能識別違禁品的方案非常迫切，其可以減少安檢人員的工作強度，降低人為因素，提高通過率。

有鑒于此，確有需要提供一種用于安檢CT的新型的三維數據處理和識別方法。

發明內容

本發明的目的旨在解決現有技術中存在的上述問題和缺陷的至少一個方面。

根據本發明的一個方面，提供了一種新的三維數據處理和識別方法。本發明公開了一種三維數據處理和識別方法，其包括以下步驟：包括以下步驟：通過對待檢測物品進行掃描重建以獲得用于識別待檢測物品的三維數據；從三維數據中提取特征匹配的數據，從而提取后的三維數據構成了感興趣對象；對于所述匹配的數據，將緊鄰的數據點進行合并歸為一類以形成合并后的感興趣對象的圖像；識別感興趣對象的橫截面；由過所述橫截面的中心點且垂直于所述橫截面的至少一個垂直平面截取感興趣對象以獲得一圖形；和基于所述圖形的屬性來識別感興趣對象的形狀。

本發明的總體構思就是用感興趣對象或被懷疑對象(例如危險品或違禁品)的特征數據對安檢CT系統掃描重建獲得的三維數據進行搜索、提取、合并、統計和形狀識別。鑒于現有技術的三維數據的圖像分割還比較困難，且精確性和通用性不好等不足，本發明從與之不同的角度提出了本發明的三維數據處理和識別方法，其解決了對感興趣對象的搜索、統計和形狀識別的問題。

附圖說明

本發明的這些和/或其他方面和優點從下面結合附圖對優選實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為錐體的示意圖；

圖2為剔除一些不在表面上的數據點的示意圖；

圖3為過感興趣對象內的選定的坐標原點的橫截面以及與其平行的橫截面的示意圖；

圖4為識別出感興趣對象的橫截面之后過橫截面的中心點的兩個垂直平面的示意圖；和

圖5為垂直于橫截面的平面截取圓柱體和正方體的感興趣對象所獲得的圖形的示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。在說明書中，相同或相似的附圖標號表示相同或相似的部件。下述參照附圖對本發明實施方式的說明旨在對本發明的總體發明構思進行解釋，而不應當理解為對本發明的一種限制。

本發明的實施例以安檢CT系統掃描重建得到的CT圖像數據為例，說明如何通過本發明的三維數據處理和識別方法，來進行違禁品或危險品的識別。在此需要說明的是，本領域技術人員應當明白，本發明的三維數據處理和識別方法還可以用于核磁共振系統或與之相類似的系統中，以進行感興趣對象的識別。

本發明的總體構思就是用感興趣對象或被懷疑對象(例如危險品或違禁品)的特征數據對安檢CT系統掃描重建獲得的三維數據進行搜索、提取、合并、統計和形狀識別。鑒于現有技術的三維數據的圖像分割還比較困難，且精確性和通用性不好等不足，本發明從與之不同的角度提出了本發明的三維數據處理和識別方法，其解決了對感興趣對象的搜索、統計和形狀識別的問題。

下面將結合實例參考圖1-5來詳細描述本發明的三維數據處理和識別方法。

本發明的主要應用在于識別圓錐或近似錐體的危險品，諸如銳利的危險品、尖狀危險品、箭矢和尖狀兇器等物品。此外，本發明的識別方法還可以用于識別柱狀物，諸如槍支等。

首先，為了更好地說明本發明的三維數據處理和識別方法，將在下文詳細描述錐體或柱體的一些性質。

參見圖1，下文將以錐體為例進行說明，但是應當明白，柱體也具有相類似的性質，因此可以使用本發明的三維數據處理和識別方法來識別錐體和/或柱體。