[發(fā)明專利]一種基于太赫茲成像的智能安檢方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910215985.2
• 申請(qǐng)日: 2019-03-21
• 公開（公告）號(hào): CN109978892B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 溫婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江啄云智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/11
• 分類號(hào): G06T7/11;G06T5/00;G06T3/00;G06N3/04;G06K9/62;G06K9/00
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本發(fā)明提供了一種基于太赫茲成像的智能安檢方法。該方法包括從太赫茲成像系統(tǒng)中獲得被檢對(duì)象的太赫茲圖像，將太赫茲圖像進(jìn)行預(yù)處理，獲得預(yù)處理后的太赫茲圖像；將所述預(yù)處理后的太赫茲圖像輸入預(yù)設(shè)的深度學(xué)習(xí)模型，提取所述預(yù)處理后的太赫茲圖像中對(duì)應(yīng)的待檢測(cè)物的物品信息數(shù)據(jù)；利用深度學(xué)習(xí)模型對(duì)接收到的物品信息數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像實(shí)例分割和檢測(cè)識(shí)別；實(shí)例分割結(jié)果和目標(biāo)檢測(cè)識(shí)別結(jié)果融合，將判別為可疑違禁物品的信息生成對(duì)應(yīng)的識(shí)別結(jié)果。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了多變環(huán)境下目標(biāo)對(duì)象的實(shí)例分割及檢測(cè)識(shí)別，保證了安檢過程中對(duì)違禁品的識(shí)別準(zhǔn)確性，且能夠獲取目標(biāo)對(duì)象的完整信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及安檢領(lǐng)域，具體涉及一種基于太赫茲成像的智能安檢方法、裝置、系統(tǒng)及其電子設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著公眾安全意識(shí)的增強(qiáng)，各種安檢設(shè)備被廣泛應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)、口岸、港口、地鐵、法院、重大賽事的場(chǎng)館等重要公共場(chǎng)所。目前，市場(chǎng)上主流的安檢掃描儀為X射線掃描儀，但由于x射線電子能量較高，容易對(duì)被檢測(cè)物質(zhì)產(chǎn)生電離性傷害，因此并不適用于對(duì)人體進(jìn)行安全掃描。

太赫茲輻射是指頻率在0.1-10Thz的電磁波，類似于x-ray，太赫茲輻射能夠穿透各種各樣的材料，例如塑料，紙張，服裝等非金屬材料。此外，太赫茲波是一種非電離輻射沒有電子能量，這就意味著太赫茲輻射將不會(huì)對(duì)人體組織產(chǎn)生損害，使得太赫茲成像廣泛應(yīng)用于人體安檢。但是，同主流安檢儀一樣，基于太赫茲成像的安檢設(shè)備也需要工作人員對(duì)顯示的圖片進(jìn)行排查，這樣安檢人員長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)視屏幕容易造成視覺疲勞，導(dǎo)致誤檢、錯(cuò)檢、漏檢等情況發(fā)生。因此，如何從太赫茲圖像中尋找危險(xiǎn)品的特征，實(shí)現(xiàn)安檢自動(dòng)化顯得越來越重要。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中目標(biāo)識(shí)別方案難以適用于多變的環(huán)境，特別是目標(biāo)物體疊放遮擋導(dǎo)致的目標(biāo)物體太赫茲圖像不完整，無法獲取目標(biāo)物體的準(zhǔn)確信息，以及人工處理效率低的問題，本發(fā)明提出一種基于太赫茲成像的智能安檢方法，能夠基于深度學(xué)習(xí)完成太赫茲圖片上重疊遮擋物體的信息提取，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多變環(huán)境下目標(biāo)對(duì)象的實(shí)例分割及識(shí)別，獲取目標(biāo)對(duì)象的完整信息。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于太赫茲成像的智能安檢方法，主要包括以下步驟：

S1：從太赫茲成像系統(tǒng)中獲得被檢對(duì)象的太赫茲圖像，將太赫茲圖像進(jìn)行預(yù)處理，獲得預(yù)處理后的太赫茲圖像；

S2：將所述預(yù)處理后的太赫茲圖像輸入預(yù)設(shè)的深度學(xué)習(xí)模型，提取圖像中對(duì)應(yīng)的待檢測(cè)物的物品信息數(shù)據(jù)；

S3：利用深度學(xué)習(xí)模型對(duì)接收到的物品信息數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像實(shí)例分割和檢測(cè)識(shí)別；

S4：S3中實(shí)例分割結(jié)果和目標(biāo)檢測(cè)識(shí)別結(jié)果融合，將判別為可疑違禁物品的信息生成對(duì)應(yīng)的識(shí)別結(jié)果。

所述深度學(xué)習(xí)模型為基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)模型，且通過各種類別標(biāo)簽為違禁品的樣本數(shù)據(jù)訓(xùn)練得到。所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括特征編碼通道、特征解碼通道、目標(biāo)解析網(wǎng)絡(luò)及輸出網(wǎng)絡(luò)四部分，其中特征編碼通道和特征解碼通道以U-Net網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。

進(jìn)一步，所述實(shí)例分割，其步驟包括：建立三維空間坐標(biāo)系，將待檢測(cè)物圖像的標(biāo)簽由二維空間投影到三維空間，利用特征融合技術(shù)對(duì)待檢測(cè)目標(biāo)進(jìn)行三維空間的拆分，完成重疊遮擋目標(biāo)的實(shí)例分割。

進(jìn)一步，所述檢測(cè)識(shí)別，用于獲得包括待檢測(cè)物位置、物體類別標(biāo)簽和掩膜的信息。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果。

使用太赫茲成像技術(shù)能夠穿透衣服并能發(fā)現(xiàn)隱藏在衣服下面諸如小刀，手槍等危險(xiǎn)品，還能夠有效的識(shí)別難以被X-ray detector或者金屬探測(cè)器檢測(cè)到的非金屬材料的物體(例如陶瓷刀，塑料手槍等)。

本申請(qǐng)通過預(yù)設(shè)的深度學(xué)習(xí)模型得到待識(shí)別物品的實(shí)例分割圖像，使得對(duì)于常見違禁物品能夠準(zhǔn)確的識(shí)別出來，避免了現(xiàn)有的由肉眼進(jìn)行識(shí)別的誤差，節(jié)省了人工，降低了安檢成本，還提高了安檢的安全性。