图像采集方法、装置和非易失性计算机可读存储介质与流程

1.本公开涉及图像处理处理技术领域，特别涉及一种图像采集方法、图像采集装置和非易失性计算机可读存储介质。


背景技术：

2.图像扫描技术可以应用于多种技术领域。在基于射线成像系统的安检装置中，可以在不同的时刻多次采集物品的图像，以获取完整的检测图像。
3.在相关技术中，根据射线源与待检测物品的相对速度，确定图像采集的时刻。


技术实现要素：

4.本公开的发明人发现上述相关技术中存在如下问题：图像的准确性依赖于相对速度的稳定性，从而造成检测图像易出现形变，导致成像的准确性下降。
5.鉴于此，本公开提出了一种图像采集技术方案，能够避免检测图像的形变问题，从而提高成像的准确性。
6.根据本公开的一些实施例，提供了一种图像采集方法，包括：获取各时刻待检测物品与图像采集装置之间的相对位移；在相对位移与位移参数相符的情况下，在该相对位移相应的时刻，利用图像采集装置采集待检测物品的子图像；根据采集到的多个子图像，确定待检测物品的检测图像。
7.在一些实施例中，在相对位移与位移参数相符的情况下，在该相对位移相应的时刻，利用图像采集装置采集待检测物品的子图像包括：在相对位移与位移参数相符的情况下，生成脉冲触发信号；响应于脉冲触发信号，利用图像采集装置，采集待检测物品的子图像。
8.在一些实施例中，响应于脉冲触发信号，利用图像采集装置，采集待检测物品的子图像包括：响应于脉冲触发信号，利用图像采集装置的射线源发射探测射线；利用图像采集装置的探测器，接收从待检测物品返回的探测射线；根据返回的探测射线，获取与检测物品的子图像。
9.在一些实施例中，位移参数根据图像采集装置的探测器的宽度确定。
10.在一些实施例中，位移参数与图像采集装置的探测器的宽度正比例相关。
11.在一些实施例中，子图像包含固定宽度的检测物品的图像信息，固定宽度与图像采集装置的探测器的宽度相关。
12.在一些实施例中，根据采集到的多个子图像，确定待检测物品的检测图像包括：按照采集的时间顺序，对多个子图像进行拼接，获取待检测物品的检测图像。
13.在一些实施例中，所述的图像采集方法还包括：在检测图像中，识别待检测物品以外的干扰物品；消除检测图像中的干扰物品。
14.在一些实施例中，在检测图像中，识别待检测物品以外的干扰物品包括：根据干扰物品的标定图像样本，确定检测图像中干扰物品的所在位置。
15.根据本公开的另一些实施例，提供一种图像采集装置，包括：获取单元，用于获取各时刻待检测物品与图像采集装置之间的相对位移；采集单元，用于在相对位移与位移参数相符的情况下，在该相对位移相应的时刻，利用图像采集装置采集待检测物品的子图像；确定单元，用于根据采集到的多个子图像，确定待检测物品的检测图像。
16.在一些实施例中，采集单元在相对位移与位移参数相符的情况下，生成脉冲触发信号；响应于脉冲触发信号，利用图像采集装置，采集待检测物品的子图像。
17.在一些实施例中，采集单元响应于脉冲触发信号，利用图像采集装置的射线源发射探测射线；利用图像采集装置的探测器，接收从待检测物品返回的探测射线；根据返回的探测射线，获取与检测物品的子图像。
18.在一些实施例中，位移参数根据图像采集装置的探测器的宽度确定。
19.在一些实施例中，位移参数与图像采集装置的探测器的宽度正比例相关。
20.在一些实施例中，子图像包含固定宽度的检测物品的图像信息，固定宽度与图像采集装置的探测器的宽度相关。
21.在一些实施例中，确定单元按照采集的时间顺序，对多个子图像进行拼接，获取待检测物品的检测图像。
22.在一些实施例中，所述的图像采集装置还包括：识别单元，用于在检测图像中，识别待检测物品以外的干扰物品；消除单元，用于消除检测图像中的干扰物品。
23.在一些实施例中，识别单元根据干扰物品的标定图像样本，确定检测图像中干扰物品的所在位置。
24.根据本公开的又一些实施例，提供一种图像采集装置，包括：存储器；和耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器装置中的指令，执行上述任一个实施例中的图像采集方法。
25.在一些实施例中，所述的图像采集装置，还包括：射线源，用于响应于脉冲触发信号，发射探测射线；探测器，用于接收从待检测物品返回的探测射线。
26.根据本公开的再一些实施例，提供一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一个实施例中的图像采集方法。
27.在上述实施例中，以固定的相对位移作为图像采集的触发信号，每次采集的子图像与速度无关，与待检测物品的位置有关。这样，可以有效解决速度波动造成的图像形变问题，从而提高成像的准确性。
附图说明
28.构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
29.参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开：
30.图1示出本公开的图像采集方法的一些实施例的流程图；
31.图2示出本公开的图像采集方法的一些实施例的示意图；
32.图3示出本公开的图像采集方法的另一些实施例的流程图；
33.图4示出本公开的图像采集装置的一些实施例的框图；
34.图5示出本公开的图像采集装置的另一些实施例的框图；
35.图6示出本公开的图像采集装置的又一些实施例的框图。
具体实施方式
36.现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
37.同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
38.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。
39.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
40.在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
41.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
42.如前所述，根据射线源和被检物的相对速度确定的采集频率，作为触发源进行图像数据采集。这种定频采集方式的成像准确性取决于相对速度的稳定性。但是，相对速度往往存在波动，这会导致采集的图像发生变形，最终造成成像准确性低。
43.针对上述技术问题，本公开根据传感器获取的射线源与被检物的相对位移，以及固定的位移参数确定的采集频率，作为触发源进行二维或多维的图像数据采集。这种方式采集的图像与位移相关，避免了速度波动赵成的影响。这样，可以保证图像中的被扫描物不变形，从而提高成像准确性。例如，可以通过如下的实施例来实现本技术方案。
44.图1示出本公开的图像采集方法的一些实施例的流程图。
45.如图1所示，该方法包括：步骤110，获取相对位移；步骤120，采集子图像；步骤130，确定检测图像。
46.在步骤110中，获取各时刻待检测物品与图像采集装置之间的相对位移。例如，图像采集装置固定，待检测物品移动，可以通过位置传感器在每个时刻获取待检测物品的位置，从而确定待检测物品与图像采集装置之间的相对位移。
47.在步骤120中，在相对位移与位移参数相符的情况下，在该相对位移相应的时刻，利用图像采集装置采集待检测物品的子图像。
48.在一些实施例中，依据该位移参数可以确定图像采集频率。例如，每当待检测物品相对于图像采集装置移动了与位移参数等长度的距离时，可以采集一次待检测物品的子图像。
49.在一些实施例中，可以根据位置传感器获取的待检测物品的实时位置数据，生成待检测物品的等距离位置输出信号。即，每当待检测物品相对于图像采集装置移动了与位移参数等长度的距离时，生成一次等距离位置输出信号。
50.例如，等距离位置输出信号可以为高低电平信号，也可以为实时位置数据中的等距离位置信息。根据该等距离位置输出信号，向图像采集装置发送脉冲触发信号。图像采集
装置统收到该脉冲后，执行射线源出束(发出探测波束)和探测器采集成像。
51.在一些实施例中，在相对位移与位移参数相符的情况下，生成脉冲触发信号；响应于脉冲触发信号，利用图像采集装置，采集待检测物品的子图像。
52.例如，响应于脉冲触发信号，利用图像采集装置的射线源发射探测射线；利用图像采集装置的探测器，接收从待检测物品返回的探测射线；根据返回的探测射线，获取与待检测物品的子图像。
53.在一些实施例中，子图像包含固定宽度的检测物品的图像信息。固定宽度与图像采集装置的探测器的宽度相关。例如，探测器的宽度为10mm，则每次采集的子图像可以为宽度10mm的一列图像数据。
54.在一些实施例中，位移参数根据图像采集装置的探测器的宽度确定。例如，位移参数与图像采集装置的探测器的宽度正比例相关。
55.在一些实施例中，根据不同的探测器，确定每一次图像采集时被检物品与成像系统之间的相对位移作为位移参数。例如，图像采集装置的传感器每采集到一次该位移参数长度的相对位移，则输出脉冲出发信号；响应于该脉冲触发信号，进行一次射线源出束处理以及探测器采集处理。
56.例如，探测器每次采集到的子图像都是待检测物品沿射线垂直方向，宽度为10mm的一列图像数据。在这种情况下，可以将位移参数设置为10mm。
57.即每当传感器采集待检测物品与成像系统之间的相对位移为10mm的等距离位置输出信号时，触发放射源出束处理和探测器采集处理。这样，每次采集的图像数据与待检测物品具有对应关系，可以通过多次采集图像数据，确定检测图像。
58.在步骤130中，根据采集到的多个子图像，确定待检测物品的检测图像。
59.在一些实施例中，图像采集装置的每一次采集处理，都可以采集到待检测物品的一列图像数据作为子图像。多次采集的子图像可以拼接成一副完整的图像作为检测图像。
60.这样，采用位置信息作为触发源，使得每次采集的图像数据都与待检测物品的实际位置匹配，而与速度无关。因此，最终生成的检测图像更精细且更接近于实物。
61.图2示出本公开的图像采集方法的一些实施例的示意图。
62.如图2所示，图像采集装置21固定，待检测物品22以速度v移动，速度v可以为变化值。
63.待检测物品22相对于图像采集装置21每移动一个等距离的位移，传感器(图中未标出)就会发出一个等距离位置输出信号，用于触发放射源出束及探测器采集。
64.例如，设置的位移参数为10mm，传感器采集到待检测物品22分别在时刻t1、t2、t3相对于图像采集装置21移动了10mm。在这种情况下，图像采集装置21的放射源(图中未标出)和探测器(图中未标出)分别进行出束和采集处理，以获取相应时刻的子图像221、子图像222、子图像223。
65.在一些实施例中，子图像包含固定宽度的检测物品的图像信息。固定宽度与图像采集装置的探测器的宽度相关。例如，可以按照采集的时间顺序，对多个子图像进行拼接，获取待检测物品的检测图像。
66.例如，可以按照时刻t1、t2、t3的顺序，将相应的图像221、子图像222、子图像223拼接为待检测物品22的完整图像作为检测图像。
67.这样，依据待检测物品22的位置信息确定子图像采集的时机，生成的检测图像与待检测物品22的形状及尺寸具有对应关系。从而，使得检测图像可以更真实的体现待检测物品22的形状和尺寸(检测图像不变形，数据不重叠)。
68.在一些实施例中，可以通过对检测图像进行图像剪影、剥离等后续处理，以获取想要的图像数据。例如，可以通过图3中的实施例实现。
69.图3示出本公开的图像采集方法的另一些实施例的流程图。
70.如图3所示，相比于上述实施例，本实施例还包括：步骤310，识别干扰物品；和步骤320，清除干扰物品。
71.在步骤310中，在检测图像中，识别待检测物品以外的干扰物品。例如，根据干扰物品的标定图像样本，确定检测图像中所述干扰物品的所在位置。
72.在步骤320中，消除检测图像中的干扰物品。例如，检测图像中具有一部分干扰物品，如拖动待检测物品移动的拖动装置等。由于上述实施例中的方法获取的检测图像具有不产生变形的优势，所以干扰物品的形状和尺寸在待检测图像中与实务是匹配的。
73.利用这一点，可以采集只包含干扰物品的图像作为标定图像样本；通过标定图像样本和检测图像中干扰物品的对应关系，在不损失有效数据(待检测物品)的前提下，消除实检测图像中不希望显示的无用数据(即干扰物品)。例如，可以通过图像剪影、剥离等处理方法，消除实检测图像中的干扰物品。
74.在上述实施例中，通过传感器的等距离位置输出信号作为触发源，进行图像采集。这样，可以有效消除定频下由于速度波动对图像显示的影响。该技术方案可以应用到剪影、剥离等多种二位或多维成像技术中，对图像数据的准确采集。
75.图4示出本公开的图像采集装置的一些实施例的框图。
76.如图4所示，图像采集装置4包括获取单元41、采集单元42和确定单元43。
77.获取单元41获取各时刻待检测物品与图像采集装置之间的相对位移。
78.采集单元42在相对位移与位移参数相符的情况下，在该相对位移相应的时刻，利用图像采集装置采集待检测物品的子图像。
79.在一些实施例中，采集单元42在相对位移与位移参数相符的情况下，生成脉冲触发信号；响应于脉冲触发信号，利用图像采集装置，采集待检测物品的子图像。
80.在一些实施例中，位移参数根据图像采集装置的探测器的宽度确定。例如，位移参数与图像采集装置的探测器的宽度正比例相关。
81.在一些实施例中，采集单元42响应于脉冲触发信号，利用图像采集装置的射线源发射探测射线；利用图像采集装置的探测器，接收从待检测物品返回的探测射线；根据返回的探测射线，获取与检测物品的子图像。
82.确定单元43用于根据采集到的多个子图像，确定待检测物品的检测图像。
83.在一些实施例中，子图像包含固定宽度的检测物品的图像信息，固定宽度与图像采集装置的探测器的宽度相关。例如，确定单元43按照采集的时间顺序，对多个子图像进行拼接，获取待检测物品的检测图像。
84.在一些实施例中，图像采集装置4还包括：识别单元44，用于在检测图像中，识别待检测物品以外的干扰物品；消除单元45，用于消除检测图像中的干扰物品。例如，识别单元44根据干扰物品的标定图像样本，确定检测图像中干扰物品的所在位置。
85.图5示出本公开的图像采集装置的另一些实施例的框图。
86.如图5所示，该实施例的图像采集装置5包括：存储器51以及耦接至该存储器51的处理器52，处理器52被配置为基于存储在存储器51中的指令，执行本公开中任意一个实施例中的图像采集方法。
87.其中，存储器51例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序bootloader、数据库以及其他程序等。
88.在一些实施例中，图像采集装置5，还包括：射线源53，用于响应于脉冲触发信号，发射探测射线；探测器54，用于接收从待检测物品返回的探测射线。
89.图6示出本公开的图像采集装置的又一些实施例的框图。
90.如图6所示，该实施例的图像采集装置6包括：存储器610以及耦接至该存储器610的处理器620，处理器620被配置为基于存储在存储器610中的指令，执行前述任意一个实施例中的图像采集方法。
91.存储器610例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序bootloader以及其他程序等。
92.图像采集装置6还可以包括输入输出接口630、网络接口640、存储接口650等。这些接口630、640、650以及存储器610和处理器620之间例如可以通过总线660连接。其中，输入输出接口630为显示器、鼠标、键盘、触摸屏、麦克、音箱等输入输出设备提供连接接口。网络接口640为各种联网设备提供连接接口。存储接口650为sd卡、u盘等外置存储设备提供连接接口。
93.本领域内的技术人员应当明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等上实施的计算机程序产品的形式。
94.至此，已经详细描述了根据本公开的图像采集方法、图像采集装置和非易失性计算机可读存储介质。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
95.可能以许多方式来实现本公开的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。
96.虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。