(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210628840.7 (22)申请日 2022.06.06 (71)申请人 河南双晟智能科技有限公司 地址 450000 河南省郑州市高新区冬青街 26号3号楼 2层277-2 (72)发明人 赵震远　江浩　崔倩　 (51)Int.Cl. G01N 23/04(2018.01) G01N 23/046(2018.01) G06V 10/74(2022.01) (54)发明名称 一种自助式铁路旅客安检系统及其检测方 法 (57)摘要 本发明涉及旅客安检技术领域， 具体涉及一 种自助式铁路旅客安检系统及其检测方法。 根据 安检传输箱内传送皮带的速度、 包裹移动的位 置， 建立多视角图像的同步机制； 并建立基于空 间坐标系的图像匹配， 恢复多视角下物体的形 状； 分别在主视角图像和侧视角图像中分析x射 线吸收特性异常区域； 分别在 主视角图像和侧视 角图像中， 使用模版匹配技术对 特征异常区域进 行数据库匹配； 综合主视角、 侧视角、 多视角模 版 匹配的目标种类和相似概率， 利用概率估计公式 计算每一种目标的综合评估概率； 并输出相似概 率超过60%的异常目标。 本发明通过多视角技术 提高检测概率， 降低虚警， 通过约束条件和智能 判断给出报警或通过评判， 实现自助高效地通过 铁路安检 。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114994100 A 2022.09.02 CN 114994100 A 1.一种自助式铁路旅客安检系统， 其特征在于： 包括信 息采集终端、 中央处理模块和显 示控制终端； 所述信息采集终端包括安检传输箱、 图像采集端、 信息预处理模块； 所述安检传输箱设 置于地面， 且内设传送通道； 所述图像采集端为交叉分布的多个， 且均设置于传送通道侧 壁； 所述图像采集端， 用于采集所述安检传输箱内所有行李包裹物品的分类信息和物品移 动的位置信息； 所述信息预处理模块， 接收来自图像采集端的信息， 并根据传送带的速度、 包裹移动的位置， 建立多视角图像的同步机制， 使得包裹内物体不同视角下相互对应； 采用 分段阈值检测方式， 即分段抽取阈值在某范围的图像， 发现该阈值段内像素相对聚集， 即认 为异常； 所述中央处理模块包括信息接收模块、 空间构建模块、 模板匹配模块、 核心算法模块； 所述信息接收模块， 用于接收所述信息预处理模块的信号数据； 所述空间构建模块， 基于所 述信息接 收模块的信号数据， 建立基于三维空间坐标系的图像匹配， 恢复多视角下物体的 形状； 所述模板匹配模块， 用于在多视角目标图像中， 使用多视角模版匹配技术估计异常区 域， 给出不同类别目标的相似概率， 并作为特殊标记区； 所述核心算法模块， 通过基于物品 图像显示和标记 区域， 并综合主视角、 侧视角、 多视角模版匹配的目标种类和相似概率， 利 用概率估计公式计算每一种目标的综合评估概 率； 其中所述核心算法模块的相似概 率计算公式： P    =    MAX （P1， P2， P3）     ......   ； P1    ‑‑‑‑   主视角图像对某目标匹配概 率； P2    ‑‑‑‑   侧视角图像对某目标匹配概 率； P3    ‑‑‑‑   多视角图像对某目标匹配概 率； P     ‑‑‑‑   综合概率， 取其最大值； 当P≥60%， 安检系统中检测出相似违 禁物品， 自动报警； 所述显示控制终端包括显示器、 图像展示模块、 数据统计模块、 报警灯、 控制台模块； 所 述显示器用于工作人员进行直观的查看传送通道内所有行李包裹； 所述图像展示模块， 用 于通过所述显示器显示可疑目标， 同时显示行李包裹x射线图及可疑物体的位置； 所述数据 统计模块， 用于直观显示行李包裹对应的相似度概 率； 所述报警灯设置于传送通道的输出端， 用于提示旅客自助安检的通过状态， 红灯为存 在可疑物， 绿灯为通过； 所述控制台模块包括辅助显示屏， 用于使用控制台模式在辅助显示 屏上显示行李包裹信息和异常标记区域， 减少除顾客本人外其 他人看到的可能。 2.根据权利要求1所述的一种自助式铁路旅客安检系统， 其特征在于： 所述显示控制终 端还包括异常分析 处理模块， 所述异常分析 处理模块， 用于对核心 算法处理后， 特征异常但 匹配概率低于30%的图像， 记录该图像， 并及时报告 给管理员； 管理员判断后， 人工输入 该目 标的类别； 而该图像作为标记图像， 进入人工智能算法的机器数据库中。 3.根据权利要求1所述的一种自助式铁路旅客安检系统， 其特征在于： 所述图像采集端 采用X射线相机 。 4.根据权利要求1所述的一种自助式铁路旅客安检系统， 其特征在于： 所述空间构建模 块包括主视角模块和侧视角模块； 所述主视角模块， 用于在主视角图像 分析x射线吸收特性 异常区域， 并利用灰度分割技术标记特征异常区域； 所述侧视角模块， 用于在侧视角图像中权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114994100 A 2分析x射线吸 收特性异常区域， 利用灰度分割技 术标记特 征异常区域。 5.根据权利要求4所述的一种自助式铁路旅客安检系统， 其特征在于： 所述主视角模块 和侧视角模块分别在主视角图像和侧视角图像中， 使用模版匹配技术对特征异常区域进 行 匹配， 给出不同类别目标的相似概 率。 6.一种自助式铁路旅客安检系统 的检测方法， 其特征在于： 采用如权利要求1 ‑5任意一 项所述的安检系统； 并包括如下步骤： a.多视角图像同步建立； 根据安检传输箱内传送皮带的速度、 包裹移动的位置， 建立多 视角图像的同步机制， 使得包裹内物体不同视角下相互对应； b.构建空间坐标系： 根据同步机制提供的信息， 建立基于空间坐标系的图像匹配， 恢复 多视角下物体的形状； c.分别在主视角图像和侧视角图像中分析x射线吸收特性异常区域， 利用灰度分割技 术标记特 征异常区域； d.估计异常区域： 在多视角目标图像 中， 使用多视角模版匹配技术估计异常区域， 并给 出不同类别目标的相似概率； 模版匹配使用序贯相似序列检测方法， 模版匹配后给出模版 目标的类别及该类目标的相似概 率； e. 计算综合评估概率： 综合主视角、 侧视角、 多视角模版匹配的目标种类和相似概率， 利用概率估计公式计算每一种目标的综合评估概 率； 并输出相似概 率超过60%的异常目标； f.直观显示： 通过显示器使用屏幕以图像形式显示可疑目标、 包裹x射线图以及可疑物 体的位置信息， 以文字形式显示可疑目标的种类及相似度概 率； g.基于步骤f中的相似度概率， 使用警示灯提示旅客自助安检的通过状态， 相似度概率 大于60%的， 提示红灯报警， 红灯为存在可疑物， 绿灯为 正常、 通过。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114994100 A 3