三维模型创建方法和设备技术

公开了一种创建物体的三维模型的方法和设备。该方法包括步骤：利用CT成像系统获取被检查行李的断层数据；对断层数据进行插值，生成被检查行李的三维体数据；对被检查行李的三维体数据进行无监督分割，得到多个分割的区域；对多个分割的区域进行等值面提取，得到相应的等值面；对等值面进行三维表面分割，形成被检查行李中各个物体的三维模型。利用上述方案，能够较为准确地建立被检查行李中物体的三维模型，从而为后续的形状特征提取和安全检查提供较好的基础，从而减少漏检。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】公开了一种创建物体的三维模型的方法和设备。该方法包括步骤：利用CT成像系统获取被检查行李的断层数据；对断层数据进行插值，生成被检查行李的三维体数据；对被检查行李的三维体数据进行无监督分割，得到多个分割的区域；对多个分割的区域进行等值面提取，得到相应的等值面；对等值面进行三维表面分割，形成被检查行李中各个物体的三维模型。利用上述方案，能够较为准确地建立被检查行李中物体的三维模型，从而为后续的形状特征提取和安全检查提供较好的基础，从而减少漏检。【专利说明】三维模型创建方法和设备
本专利技术涉及一种对物体的安全检查，具体涉及三维模型创建方法和设备。
技术介绍
透视成像是安检领域的重要手段，典型应用过程为:设备对行李物品进行透视扫描并成像，图检员经过判图，手工标注嫌疑物区域，并对区域做出语义描述，如“打火机”、“一瓶酒”等等。这一过程过分依赖人的因素，在真正危险物以极小概率出现、图检员经验有限、疲劳等因素影响下，会导致漏检，造成严重后果。解决这一问题的典型手段以自动辅助检测为主，以增加设备与安检员交互为辅。自动检测虽然为主要手段，但效果不尽人意。其典型技术如爆炸物检测、高密度报警等不能充分满足应用需求。究其原因，一方面是技术条件所限，如DEDR(Dual Energy DigitalRadiography)中的透视重叠造成物体混叠，另一方面也是学界的研究较少，较新的技术如DECT (Dual Energy Computed Tomography)需要新的检测算法支持所致。DECT是解决这一问题的优势技术，它由DR、CT技术发展而来，在获取扫描物三维结构信息的同时，可以得到物体内部的有效原子序数与等效电子密度，因此具备了进行三维数据理解的条件。但现有的研究目标往往是某特定物体的目标检测，且主要依赖密度、原子序数信息，缺乏对“物体”信息的认识。
技术实现思路
为了更为准确地对被检查物体进行安全检查。提出了三维模型创建方法和设备。在本专利技术的一个方面，提供了一种在CT成像系统中创建被检查行李中物体的三维模型的方法，包括步骤:利用所述CT成像系统获取被检查行李的断层数据；对所述断层数据进行插值，生成所述被检查行李的三维体数据；对所述被检查行李的三维体数据进行无监督分割，得到多个分割的区域；对所述多个分割的区域进行等值面提取，得到相应的等值面；对所述等值面进行三维表面分割，形成所述被检查行李中各个物体的三维模型。在本专利技术的另一方面，提供了一种在CT成像系统中创建被检查行李中物体的三维模型的设备，包括:利用所述CT成像系统获取被检查行李的断层数据的装置；对所述断层数据进行插值，生成所述被检查行李的三维体数据的装置；对所述被检查行李的三维体数据进行无监督分割，得到多个分割的区域的装置；对所述多个分割的区域进行等值面提取，得到相应的等值面的装置；对所述等值面进行三维表面分割，以形成所述被检查行李中各个物体的三维模型的装置。利用上述方案，能够较为准确地建立被检查行李中物体的三维模型，从而为后续的形状特征提取和安全检查提供较好的基础，从而减少漏检。【专利附图】【附图说明】下面的附图表明了本技术的实施方式。这些附图和实施方式以非限制性、非穷举性的方式提供了本技术的一些实施例，其中:图1是根据本专利技术实施例的CT系统的结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的计算机数据处理器的结构示意图；图3是根据本专利技术实施例的控制器的结构示意图；图4是描述从Viewl、View2、View3三个视角做深度投影的示意图；图5是描述根据在CT成像系统中对被检查物体进行检查的方法的流程图；图6是描述根据本专利技术另一实施例的在CT成像系统中显示物体的方法的流程图；图7是描述根据本专利技术另一实施例的在CT成像系统中创建行李中物体的三维模型的方法的流程图；【具体实施方式】下面将详细描述本专利技术的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本专利技术。在以下描述中，为了提供对本专利技术的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是:不必采用这些特定细节来实行本专利技术。在其他实例中，为了避免混淆本专利技术，未具体描述公知的结构、材料或方法。在整个说明书中，对“ 一个实施例”、“实施例”、“ 一个示例”或“示例”的提及意味着:结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本专利技术至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。针对现有技术中的仅仅使用被检查行李中物体的物理属性信息进行安全检查的不足之处，本专利技术的实施例提出了一种在CT成像系统中对行李进行检查的方法。利用CT成像系统获取被检查行李的断层数据后，从被检查行李的断层数据生成被检查行李中至少一个物体的三维体数据。然后基于三维体数据计算物体在三个方向上的第一深度投影图像、第二深度投影图像和第三深度投影图像，其中第三深度投影图像的投影方向与第一和第二深度投影图像的投影方向正交。接下来，计算第一、第二和第三深度投影图像各自的对称性度量值、两两之间的相似性度量值以及占空比和高宽比。至少基于第一到第三深度投影图像各自的对称性度量值、两两之间的相似性度量值以及占空比和高宽比来生成所述被检查物体的形状特征参数。利用基于形状特征参数的分类器对所述形状特征参数进行分类，得到体现所述物体的形状的量词描述。输出至少包括所述物体的所述量词描述的语义描述。这样，通过对CT成像系统获得的物体的数据进行处理得到了物体的形状特征，并且以其语义描述的方式输出，使得图检员能够直观、准确地得到被检查行李中物体的具体描述，从而降低了漏检率。根据本专利技术的另一实施例，为了降低漏检率，提供了一种在CT成像系统中显示物体的方法。在利用CT成像系统获取被检查行李的断层数据后，从断层数据生成被检查行李中各个物体的三维体数据。然后，针对每个物体，基于三维体数据确定至少包括所述物体的量词描述的语义描述。接收用户对某个物体的选择，在显示所选择物体的三维图像的同时，呈现该物体的语义描述。这样，当被检查行李通过CT成像设备进行检查时，不但在屏幕上输出被检查行李中物体的图像，而且针对图检员所选择的物体输出其语义描述，从而直观地呈现物体的描述，降低了漏检率。根据本专利技术的另一实施例，为了能够更为准确地提取被检查行李中物体的形状特征，本专利技术的实施例提供了一种在CT成像系统中创建被检查行李中物体的三维模型的方法。利用该CT成像系统获取被检查行李的断层数据后，对所述断层数据进行插值，生成所述被检查行李的三维体数据。然后对所述被检查行李的三维体数据进行无监督分割，得到多个分割的区域，接下来对多个分割的区域进行等值面提取，得到相应的等值面。然后对等值面进行三维表面分割，形成各个物体的三维模型。这样的得到的被检查行李中物体的三维模型能够较为准确地对被检查行李中物体的三维表面进行描述，为后续的三维形状特征的提取提供了较好的基础，因此能够提高安全检查的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在CT成像系统中创建被检查行李中物体的三维模型的方法，包括步骤：利用所述CT成像系统获取被检查行李的断层数据；对所述断层数据进行插值，生成所述被检查行李的三维体数据；对所述被检查行李的三维体数据进行无监督分割，得到多个分割的区域；对所述多个分割的区域进行等值面提取，得到相应的等值面；对所述等值面进行三维表面分割，形成所述被检查行李中各个物体的三维模型。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志强，张丽，赵自然，李强，顾建平，黄清萍，
申请(专利权)人：清华大学，同方威视技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11