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安检设备目前已成为各交通口岸的必备设备,近几年来,随着人们对安全要求的提高等因素,各交通口岸对安检设备的性能提出了更高的要求,许多交通口岸正积极重新引进更新更好的安检设备。本论文的目的是利用各种图像处理技术,对X线透射图像进行处理,完善安检系统的危险品检测工作。
本文主要分成四个大部分:安检系统简介、X射线透射图像处理、重叠区域物质识别算法研究以及软件系统完善与扩展。本文将首先介绍安检系统的基本组成和工作原理,在X射线透射图像处理的探讨中,首先详细分析了X线透射图像的特点,然后介绍了一些适用于X线图像处理的算法,重点研究了图像边缘增强、图像复原方面的算法;对于重叠区域物质识别算法的研究,主要介绍目前安检设备中使用的数学模型及其改进方法:软件方面将介绍一下系统中的实时显示和网络嵌入模块的设计方法。
图像增强方面,论文中重点对边缘增强算法做了比较分析。其中基于模糊神经网络的方法具有抑噪能力强、处理速度快的优点,非常适合用于实时系统。论文中对其做了详细介绍,并应用到了实际系统之中。
重叠区域的处理模型已经比较成熟,在实践中已经得到了验证。但是由于X线连续能谱的影响,先前的方法只能在衰减能力较弱的区域取得不错的效果,在衰减较强的区域表现很差。通过深入分析x线的衰减特点,利用自适应选择修正系数的方法来弥补连续能谱的影响,取得了较好的效果。修改后的方法已经应用到了实际系统之中,在一定程度上增强了系统在重叠区域的物质识别能力,提高了系统的危险品检测能力。
图像复原方面,论文介绍了图像复原的概念以及一些基本方法,并对安检系统的降析模型进行了分析,提出了复原的思路并给出了初步实验结果。但是,应用到实时系统中的算法仍需要进一步研究。
软件设计方面,利用DirectX技术实现了图像的平滑动态显示,并保证了系统的实时性。利用TCP/IP协议加入了网络模块,使系统具有了简单的通信功能。