[發明專利]多視角成像數據處理方法和設備

在審

• 申請號: 201611257546.0
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN108267465A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 吳珊珊;王強;劉晶晶;廖育華;張金宇
• 申請（專利權）人: 同方威視技術股份有限公司
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

公開了一種用于多視角成像數據處理的方法和設備。在一實施例中，通過X射線從兩個或更多個視角對被檢物體進行照射得到所述多視角成像數據。該方法包括：從多視角成像數據中提取代表被檢物體中同一區域的數據；根據所提取的數據，對該區域進行截面重建；基于梯度下降，對重建的截面進行處理，得到處理后的重建截面；根據處理后的重建截面，確定該區域的等效原子序數和密度；以及基于所確定的等效原子序數和特征密度，確定該區域是否包含違禁品。

技術領域

本發明涉及安檢技術領域，尤其涉及一種對多視角成像數據進行處理的方法和設備。

背景技術

對于行李安全檢查來說，X射線安檢技術是目前應用最為廣泛的一類非接觸式安檢技術。早期使用的X射線檢查設備多為采用單視角單能量的X射線技術。隨著X射線技術的不斷發展，已經出現了可以估計有效原子序數的雙能X射線技術。另外，為了滿足高探測精度的安檢需求，X射線-斷層掃描(X-CT)技術已經被引入到安檢領域。但是，X-CT技術需要處理的數據量非常巨大，獲得圖像的時間較長，制造成本較高。

多視角設備是介于普通單視角設備與CT設備之間的設備，例如，視角一般在3個以上、6個以下。雖然多視角設備不像CT那樣可以通過360度掃描的完整數據做到準確重建，但可以利用有限幾個視角的數據對被檢物的3D形狀做出部分重建，并可以在部分重建的基礎上能估計出被檢物的等效原子序數和密度，能部分克服物體之間相互遮擋的問題，從而達到對違禁物品更加準確的檢測和識別。

多視角設備除了具有單視角產品的優點以外，還能夠對被檢物中的危險物質做出更準確的檢測和識別，降低對安檢員的依賴，檢測速度也更高，其成本低于CT，通道尺寸和檢測速度不像CT那樣受到限制，有很大的市場前景。

發明內容

本公開的目的至少部分地在于提供一種用于多視角成像數據處理的方法和設備，能夠更好地從多視角成像數據中進行圖像重建。

根據本公開的一個方面，提供了一種對多視角成像數據進行處理的方法，其中，通過X射線從兩個或更多個視角對被檢物體進行照射得到所述多視角成像數據，該方法包括：從多視角成像數據中提取代表被檢物體中同一區域的數據；根據所提取的數據，對該區域進行截面重建；基于梯度下降，對重建的截面進行處理，得到處理后的重建截面；根據處理后的重建截面，確定該區域的等效原子序數和密度；以及基于所確定的等效原子序數和特征密度，確定該區域是否包含違禁品。

根據本公開的實施例，可以通過雙能X射線，獲得所述多視角成像數據。此時，可以更好地獲得材料特性。例如，從多視角成像數據中提取代表被檢物體中同一區域的數據可以包括：基于基材料系數表，根據多視角成像數據得到基材料分解系數。

根據本公開的實施例，可以利用代數重建技術(ART)來進行截面重建。例如，可以將待重建的截面離散化為N個單元格像素x_j，其中j＝1，2，...，N，且可以根據如下公式進行重建：

其中，k＝0，1，...，K是ART的迭代次數，x(k)_j是第k次迭代后單元格x_j的值，x(k+1)_j是第k+1次迭代后單元格x_j的值，x(k+1)₂，...，x(k+1)_N}代表第k+1次迭代后重建的截面，λ為松弛參數，p_i為射線i對應的投影值，投影系數w_ij是射線i穿過單元格x_j的長度。

根據本公開的實施例，可以利用全變差(TV)算法來對重建的截面進行處理。例如，可以根據如下公式對重建的截面進行處理：