一种兼容不同机型的X射线图像线数据补充方法与流程

一种兼容不同机型的x射线图像线数据补充方法
技术领域
1.本发明涉及安检设备技术领域，尤其涉及一种兼容不同机型的x射线图像线数据补充方法。


背景技术：

2.x射线安检设备是一种常用的通过x射线成像对行包物品进行非侵入检查的专用设备，当x射线穿过物品时，不同物质组成、不同密度和不同厚度的物品内部结构能够不同程度地吸收x射线，密度、厚度越大，吸收射线越多；密度、厚度越小，吸收射线越少，通过记录物品透射出的射线强度，经过计算转换可以比较准确的分析出物体材质，并利用不同颜色区分，得到安检员在屏幕中看到的图像。由于目前市面上x射线安检设备型号众多，针对x光的参数配置因现场环境等原因，参数配置均有不同。
3.在不同型号设备下，相同包裹同一视角生成的x射线图像高度不一致，难以使用统一方式显示x光图像以及绘制危险品标识框。现有安检设备图像处理技术主要探讨对x光图像中危险品的识别，通过深度学习或其他图像处理技术实现危险品的突出与识别，此类软件产品和硬件产品都对图像有一定要求，无法自适应不同高度的图像，难以处理图像位置偏移过大等异常情况。因此，亟需一种能够兼容不同机型的x射线图像的数据处理方法，对原始图像数据进行处理、补充，使图像数据能够实现统一高度显示，为后续统一图像处理判读奠定基础。


技术实现要素：

4.鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种兼容不同机型的x射线图像线数据补充方法，用以解决现有不同型号的x射线安检设备所获取的对相同包裹同一视角生成的x射线图像高度不一致，现有安检设备图像处理技术无法自适应不同高度的图像、难以处理图像位置偏移过大等异常情况的问题。
5.本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
6.本发明提供了一种兼容不同机型的x射线图像线数据补充方法，包括以下步骤：
7.步骤1：获取物品原始x射线图像数据、目标高度；
8.步骤2：比较原始x射线图像高度与目标高度大小；
9.若目标高度高于原始图像高度，则进行线数据补充；
10.若目标高度不高于原始高度，则无需补充，输出原始数据；
11.步骤3：针对第一视角的原始图像数据进行线数据补充处理，得到第一视角下的线数据集合a1；
12.步骤4：处理第二视角下的原始图像数据，得到第二视角下的线数据集合a2；
13.步骤5：整合第一视角下的线数据集合a1和第二视角下的线数据集合a2，得到双视角x光射线图的线数据集合a；
14.步骤6：输出双视角x光射线图。
15.进一步地，所述目标高度为不同型号的x射线安检设备所获取的x射线原始图像数据高度的最大数。
16.进一步地，所述步骤2中，比较原始x射线图像高度与目标高度大小包括：
17.计算原始x射线图像数据高度与目标高度的高度差δh，获得图像顶部需补充的高度差值diff_top和图像底部需补充的高度差值diff_bottom。
18.进一步地，若选择在原始图像顶部补充空白数据，则所述diff_top等于所述δh；
19.若选择在原始图像底部补充空白数据，则所述diff_bottom等于所述δh；
20.若选择在原始图像顶部和底部同时补充空白数据，则所述diff_top等于1/2δh，所述diff_bottom等于1/2δh。
21.进一步地，所述步骤3中，线数据补充包括以下步骤：
22.s31：提取第一视角下，原始图像每一列线数据中的图像数据、图像增强数据、图像颜色数据、颜色索引、低能数据、高能数据数组；
23.s32：分别构造每一列线数据中的图像数据、图像增强数据、图像颜色数据、颜色索引、低能数据、高能数据的顶部空白数据数组和底部空白数据数组；
24.s33：将步骤s32中构造的空白数据数组，分别插入到原始图像对应线数据的图像数据、图像增强数据、图像颜色数据、颜色索引、低能数据、高能数据数组中；
25.s34：将插入空白数据数组后的图像数据、图像增强数据、图像颜色数据、颜色索引、低能数据、高能数据进行整合，得到第一视角下的线数据集合a1。
26.进一步地，所述步骤s32中，分别构造每一列线数据中的图像数据、图像增强数据、图像颜色数据、颜色索引、低能数据、高能数据的顶部空白数组和底部空白数组，包括分别构造顶部空白数组和底部空白数组的空白数组长度和空白数组元素数值。
27.进一步地，所述顶部空白数组长度为diff_top，所述底部空白数组长度为diff_bottom；
28.所述空白数组元素数值固定，由x射线图像渲染器决定，对于不同的图像数据，空白数组元素对应值为：
29.图像数据(xraydata)：65530；
30.图像增强数据(xraydataenhanced)：65530；
31.图像颜色数据(material)：50；
32.颜色索引(colorindex)：50；
33.低能数据(lowdata)：65530；
34.高能数据(highdata)：65530。
35.进一步地，所述步骤s33中，将步骤s32中构造的空白数据数组，分别插入到原始图像对应线数据的图像数据、图像增强数据、图像颜色数据、颜色索引、低能数据、高能数据数组中包括：
36.若是顶部空白数据数组，从对应数据数组中第二个数据位置开始插入；
37.若是底部空白数据数组，从对应数据数组中倒数第二个位置开始插入。
38.进一步地，所述步骤4，处理第二视角下的原始图像数据，得到第二视角下的线数据集合a2包括：
39.判断第二视角下原始图像是否存在数据，若存在数据，针对第二视角下的原始图
像数据进行线数据补充，得到第二视角下的线数据集合a2；
40.若原始图像数据为空，直接输出原始空白数据，得到的第二视角下的线数据集合a2为空白数据集；
41.所述步骤5中，双视角x光射线图的线数据集合a＝{a1，a2}。
42.进一步地，所述线数据补充方法适用于不同机型x射线安检设备集中判图场景。
43.与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：
44.1、本发明方法使用软件算法对型号各异、参数各异的x射线安检设备产生的原始图像进行处理，通过补充线数据使所获取的x射线图像高度统一，便于后续x射线图像的显示与处理。
45.2、本发明方法实现了不同x射线图像高度的自适应处理，为后续统一图像处理判读奠定基础。
46.3、本发明方法可以应用于不同机型的x射线安检设备集中判图场景，通过将多型号x射线机接入到同一套集中判图系统中，处理型号各异、参数各异的x射线安检设备输出的不同大小的x射线图像，输出统一高度的x射线图像，使其能适用于同一套集中判图系统，在判图系统中统一显示和处理，便于后续智能判读或人工判读。
附图说明
47.附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
48.图1为本发明线数据补充流程图；
49.图2为本发明方法流程图。
具体实施方式
50.下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本技术一部分，并与本发明的实例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
51.本发明提供了一种兼容不同机型的x射线图像线数据补充方法，包括以下步骤：
52.步骤1：获取物品原始x射线图像数据、目标高度；
53.步骤2：比较原始x射线图像高度与目标高度大小；若目标高度高于原始图像高度则进行线数据补充；若目标高度不高于原始高度，则无需补充，输出原始数据；
54.步骤3：针对第一视角的原始图像数据进行线数据补充处理，得到第一视角下的线数据集合a1；
55.步骤4：处理第二视角下的原始图像数据，得到第二视角下的线数据集合a2；
56.步骤5：整合第一视角下的线数据集合a1和第二视角下的线数据集合a2，得到双视角x光射线图的线数据集合a；
57.步骤6：输出双视角x光射线图。
58.目前市面上x射线安检设备型号众多，针对x光的参数配置因现场环境等原因，参数配置均有不同，在不同型号设备下，相同包裹同一视角生成的x射线图像高度不一致，为后续完成集中判图带来了困难；现有安检设备图像处理技术通过深度学习或其他图像处理技术实现x光图像中危险品的突出与识别，此类方法无法自适应不同高度的图像，难以处理
图像位置偏移过大等异常情况。本发明方法可以将多型号x射线机接入到同一套集中判图系统中，处理型号各异、参数各异的x射线安检设备输出的不同大小的x射线图像，然后输出统一高度的x射线图像，使其能适用于同一套集中判图系统，在判图系统中统一显示和处理，便于后续智能判读或人工判读。
59.具体的，所述步骤1中，输入的原始图像数据指由x射线安检设备采集的线数据集合，输入的目标高度则由后续图像显示与处理需求确定。优选的，取n个不同型号的x射线安检设备所获取的x射线原始图像数据高度的最大数为目标高度。
60.需要说明的是，本发明方法适用于单视角与双视角的x射线安检设备，对于单视角机型，只有第一视角下存在数据；对于双视角机型，则第一视角和第二视角下均存在数据，在按照本发明方法进行线数据补充时，先处理第一视角数据，后判断处理第二视角数据。一个完整的x射线图像数据包括若干列线数据。
61.具体的，步骤2中，所述线数据包含第一视角及第二视角下的线数据，各视角下每一列线数据包括图像数据(xraydata)、图像增强数据(xraydataenhanced)、图像颜色数据(material)、颜色索引(colorindex)、低能数据(lowdata)、高能数据(highdata)，该六类图像数据均是由ushort数组构成。
62.所述步骤2中，比较原始x射线图像高度与目标高度大小包括：计算原始x射线图像数据高度与目标高度的高度差δh，获得图像顶部需补充的高度差值diff_top和图像底部需补充的高度差值diff_bottom。
63.需要说明的是，每一列线数据中存储了该列图像显示过程中的全部数据信息(即图像数据、图像增强数据、图像颜色数据、颜色索引、低能数据、高能数据)，所以对线数据的补充即可等效为对原始图像进行扩展。为了增加原始图像高度，同时不影响原始图像其他特征，本发明方法选择在原始图像上方或下方补充空白数据，以此增加整体图像高度。若选择在原始图像上方补充空白数据，则diff_top等于δh；若选择在原始图像下方补充空白数据，则diff_bottom等于δh；若选择在原始图像上方和下方同时补充空白数据，则diff_top等于1/2δh，diff_bottom等于1/2δh，即在原始图像上方和下方补充相同高度的空白数据，diff_top与diff_bottom均为δh的一半。
64.具体的，所述步骤3中，线数据补充包括以下步骤：
65.s31：提取第一视角下，原始图像每一列线数据中的图像数据、图像增强数据、图像颜色数据、颜色索引、低能数据、高能数据数组；
66.s32：分别构造每一列线数据中的图像数据、图像增强数据、图像颜色数据、颜色索引、低能数据、高能数据的顶部空白数据数组和底部空白数据数组；
67.s33：将步骤s32中构造的空白数据数组，分别插入到原始图像对应线数据的图像数据、图像增强数据、图像颜色数据、颜色索引、低能数据、高能数据数组中；
68.s34：将插入空白数据数组后的图像数据、图像增强数据、图像颜色数据、颜色索引、低能数据、高能数据进行整合，得到第一视角下的线数据集合a1。
69.需要说明的是，步骤s32中，所述分别构造每一列线数据中的图像数据、图像增强数据、图像颜色数据、颜色索引、低能数据、高能数据的顶部空白数组和底部空白数组，包括分别构造空白数组长度和空白数组元素数值，空白数组长度分别为diff_top和diff_bottom，如前所述，diff_top和diff_bottom的大小由选择在原始图像上方和/或下方补充
空白数据决定；空白数组元素数值固定，由x射线图像渲染器决定，对于不同的图像数据，空白数组元素对应值为：
70.图像数据(xraydata)：65530
71.图像增强数据(xraydataenhanced)：65530
72.图像颜色数据(material)：50
73.颜色索引(colorindex)：50
74.低能数据(lowdata)：65530
75.高能数据(highdata)：65530
76.需要说明的是，步骤s33中，在将空白数组分别插入到对应线数据的图像数据、图像增强数据、图像颜色数据、颜色索引、低能数据、高能数据数组中时，若是顶部空白数据数组，则插入到对应数据数组头部封签之后，即从数组中第二个数据位置开始插入；若是底部空白数据数组，则插入到对应数据数组尾部封签之前，即从数组中倒数第二个位置开始插入。所述头部封签和尾部封签分别指上述六类图像数据(图像数据、图像增强数据、图像颜色数据、颜色索引、低能数据、高能数据)的ushort数组中第一个值和最后一个值，也就是说六类图像数据ushort数组中第一个值和最后一个值为固定数值，该固定数值是由x射线图像数据结构本身确定的，分别称之为头部封签和尾部封签。具体的，图像数据ushort数组开始于65530而结束于65530，中间可以是任意ushort数值；图像增强数据ushort数组开始于65530而结束于65530，中间可以是任意ushort数值；图像颜色数据ushort数组开始于50而结束于50，中间可以是任意ushort数值；颜色索引ushort数组开始于50而结束于50，中间可以是任意ushort数值；低能数据ushort数组开始于64182而结束于65530，中间可以是任意ushort数值；高能数据ushort数组开始于64172而结束于65530，中间可以是任意ushort数值。最终得到的第一视角下的线数据集合a1的高度等于目标高度。
77.具体的，在完成第一视角线数据补充后，所述步骤4，处理第二视角下的原始图像数据，得到第二视角下的线数据集合a2包括：判断第二视角下原始图像是否存在数据，若存在数据，则针对第二视角下的原始图像数据进行线数据补充，线数据补充方法与第一视角下的线数据补充方法一致，得到第二视角下的线数据集合a2；若第二视角下的原始图像数据为空，则得到的第二视角下的线数据集合a2为空白数据集，也就是说a2中没有数据。
78.具体的，步骤5中，整合第一视角下的线数据集合a1和第二视角下的线数据集合a2，得到双视角x光射线图的线数据集合a，所述双视角x光射线图的线数据集合a＝{a1，a2}。
79.经过本发明方法处理得到的不同型号x射线安检设备输出的双视角x光射线图的线数据集合a的高度等于目标高度，也就是说本发明方法通过对型号各异、参数各异的x射线安检设备产生的原始图像进行处理，通过补充线数据使所获取的x射线图像高度均等于目标高度，实现了图像高度的一致，便于后续x射线图像的显示与处理。本发明方法应用于多型号x射线机接入到同一套集中判图系统中，处理型号各异、参数各异的x射线安检设备输出的不同大小的x射线图像，输出统一高度的x射线图像，使其能适用于同一套集中判图系统，在判图系统中统一显示和处理，便于后续智能判读或人工判读。
80.本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所
述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
81.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。