一种基于云端大数据技术的成长型智慧安检系统及方法

本发明涉及大数据服务，具体为一种基于云端大数据技术的成长型智慧安检系统及方法。

背景技术：

1、随着全球人口不断增加和城市化进程加速，人口的聚集效应不断显现，各个交通枢纽、商场、医院等公共场所人群密度快速增长，产生了巨大的安全风险。安检仪在其中发挥着重要的作用，它能够防止各类危险品进入公共场所，有效降低安全风险。目前使用的安检系统主要依赖于人工判别图像中的违禁品，识别速度慢、效率低下、误检率很高。这也限制了在关键节点的通行效率，导致在安检口频繁出现的排队拥挤等现象。

2、现有技术中，针对上述问题，授权公告号“cn109902643a”的中国专利“基于深度学习的智能安检方法、装置、系统及其电子设备”采用深度学习模型自动检测图像中的违禁品。

3、但是，现有技术方案只利用了单一视角的图像信息，现实中行李包裹随机摆放，容易出现拍摄死角，很难从单一的视角判别行李中的违禁品，准确率较低。此外，该技术方案所能检测的违禁品种类数目有限，只局限在训练深度学习模型时的设定的违禁品种类，不具备疑似或者新型违禁品的检测功能，检测功能容易被针对性规避，安全可靠性较差；并且，现有的安检系统智能化程度不足，各个安检点孤立设置，无法有效综合利用各个安检点所采集的数据，无法自适应调节各个安检点的通行速率，无法兼顾保障公共安全与提高通行效率这一矛盾问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于云端大数据技术的成长型智慧安检系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于云端大数据技术的成长型智慧安检系统，所述系统由x光安检机、工控机、人机交互界面以及云端控制中心组成；

3、x光安检机，包含垂直、水平、侧向方向三个x光光源，产生履带上包裹的三视角x光图像，并传输给工控机，根据云端控制中心指令，调节履带传输速度；

4、工控机，对x光机传输过来的图像进行预处理以及违禁品检测，同时检测非常规类、疑似违禁品，并将检测结果输出给人机交互界面，同时将x光图像上传至云端控制中心；

5、人机交互界面，显示正在安检的包裹的实时三视角x光图像以及违禁品检测结果；

6、云端控制中心，存储各地面安检站点上传的包含违禁品的x光图像，供检测模型进行在线学习和增量学习提高检测准确率与检测范围。

7、优选的，工控机根据一段时间内的图像中的包裹密度，判断当前需要进行安检的人流量大小，上传至云端控制中心，接受云端控制中心指令，多线程进行违禁品检测，或者调度计算资源执行其他安检站点的违禁品检测任务；

8、安检员对误检、漏检或者包含需要新增违禁品类别的x光图像进行标注，并上传至云端控制中心保存；

9、根据各地面安检站点的人流量大小，调配各工控机的空闲计算资源，加快人流较大安检站点的图像检测速度与履带传输速度，缓解排队拥挤压力。

10、优选的，所述x光安检机包括x光安检机本体，x光安检机本体的表面开设有检测仓，x光安检机本体的两端均固定有两个延伸板，两个延伸板之间转动连接有传动辊，一组传动辊的一端传动连接在伺服电机的动力输出端，伺服电机固定在延伸板的表面，两组传动辊上传动连接有传送履带，传送履带的内侧设有承托板，承托板固定在x光安检机本体的检测仓的两个平行分布的侧壁上，承托板的顶面转动连接有多个转杆，且承托板的顶面嵌装有x射线探测器板一，检测仓的顶面嵌装有垂直x射线源，检测仓的两个相对分布的侧壁上均滑动连接有扶正架，两个扶正架的表面分别设有垂直x射线源和x射线探测器板二，检测仓的顶面拐角处开设有安装槽，x光安检机本体的顶面开设有安装口，安装口连通安装槽，安装槽的内部转动连接有转盘，转盘的顶部啮合有驱动齿盘，驱动齿盘转动连接在防护架的两个侧板之间，防护架固定在x光安检机本体的顶面，转盘的表面嵌装有侧向x射线源。

11、优选的，所述x光安检机本体的一侧设有接物架，接物架靠近x光安检机本体的一端设有扣槽，扣槽抵在延伸板远离x光安检机本体的一端，扣槽的表面开设有嵌装槽五，嵌装槽五的表面固定有橡胶连条，橡胶连条的表面开设有圆口，橡胶连条的一端固定有刷板，刷板的刷毛抵在传送履带的表面，且接物架的底面固定有两个平行分布的撑杆，接物架的顶面和接物架的底面均固定有连接板，两组连接板分布在延伸板的上下两侧，且连接板的表面设有螺杆，螺杆贯穿连接板后螺接在延伸板的表面。

12、优选的，所述承托板的顶面开设有多个凹槽，凹槽呈“u”字形槽，转杆转动连接在凹陷中，且转杆的杆径大于凹槽的高度，承托板的两端均开设有边槽，边槽呈圆弧槽，边槽处于传动辊的一侧，承托板的顶面和承托板的底面均开设有通口，通口和边槽连通，延伸板的表面开设有安装口，安装口和边槽连通，安装口的内部固定有散热扇，且承托板的顶面开设有多个嵌装槽一，嵌装槽一和凹槽相间分布，x射线探测器板一固定在嵌装槽一中。

13、优选的，所述检测槽的顶面居中开设有嵌装槽二，垂直x射线源固定在嵌装槽二中，扶正架呈“u”字形板状结构，扶正架的侧板弯折处一体成型有斜板，两组斜板呈“八”字形排列分布，扶正架的两端均固定有耳板，耳板滑动连接在滑槽中，滑槽开设在x光安检机本体的表面，滑槽的两个平行分布的侧壁之间固定有导杆，导杆活动贯穿耳板，导杆的杆体上套设有弹簧，弹簧固定在耳板和滑槽之间。

14、优选的，所述扶正架的顶面开设有缺槽一，缺槽一的表面固定有透明护板，扶正架的表面固定有托架，托架呈“l”形板状结构，托架和扶正架之间固定有两个平行分布的挡板，两个挡板之间滑动连接有安装架，安装架的表面开设有嵌装槽三，嵌装槽三的内部固定有水平x射线源，安装架的表面固定有升降块，升降块滑动连接在滑轨槽中，滑轨槽开设在托架的表面，升降块的顶面固定有丝套，丝套的内部螺接有丝杆，丝杆的顶端贯穿托架的顶面后传动连接在伺服马达一的动力输出端，伺服马达一固定在托架的顶面，丝杆的底端固定有限位柄，滑轨槽的底面固定有限位块，限位块呈“l”形片，限位块设有两个，两个限位块关于限位柄对称分布，另一个扶正架的顶面开设有缺槽二，x射线探测器板二固定在缺槽二中。

15、优选的，所述安装槽呈圆弧形槽，安装槽的两个平行分布的侧壁之间固定有限位轴，限位轴活动贯穿转盘，转盘呈圆盘结构，转盘的表面设有平面，平面开设有嵌装槽四，侧向x射线源固定在嵌装槽四中，转盘的表面开设有预留槽，预留槽呈圆弧形槽，预留槽的表面固定有多个齿牙，齿牙和驱动齿盘啮合，防护架呈圆弧槽框体结构，驱动齿盘的两个圆面上均固定有转轴，一个转轴传动连接在伺服马达二的动力输出端，伺服马达二固定在防护架的外壁上。

16、优选的，所述防护架的底板内部设有储油腔，用于存储润滑油，防护架的顶面开设有注油口，注油口和储油腔连通，注油口的内部固定有橡皮封块，储油腔的底面开设有渗油孔，渗油孔的内部固定有渗油棉块。

17、一种基于云端大数据技术的成长型智慧安检方法，所述方法包括以下步骤：

18、1）x光安检机启动，通过水平、垂直、侧向方向的三个光源生成三组不同视角的x光图像并传送给工控机；

19、2）工控机通过不同视角的x光图像进行违禁品目标检测，同时检测非常规类、疑似违禁品，输出检测非常规类、疑似违禁品的危险系数，提醒安检员查看并将检测结果实时输出到人机交互界面；

20、3）安检员对误检、漏检或者包含需要新增违禁品类别的x光图像进行手动标注，并上传至云端控制中心保存；

21、4）云端控制中心保存的x光图像用于检测模型的在线学习或增量学习，提高模型的检测准确率范围与检测范围；

22、5）工控机根据一段时间内的输入图像中的包裹密度，判断安检站点当前需要进行安检的人流量大小，并上传至云端控制中心；

23、6）云端控制中心根据各安检站点的人流量，调节各安检站点所属x光安检仪的履带速度，并调用其余站点工控机的空闲计算资源，提高人流量较多的安检站点的检测速度，缓解该站点的排队拥挤压力。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

25、本发明提出的基于云端大数据技术的成长型智慧安检系统及方法，利用了三视角的x光图像，避免了拍摄死角，还原了物体的立体轮廓，能够实时检测标注包裹中的违禁品，具有更高的准确率；在此基础上，能够提取违禁品的内在共性特征，识别包裹中的疑似或非常规违禁品，避免被针对性规避；此外，随着安检系统云端数据库的不断丰富，检测模型通过在线学习、增量学习的方法，检测准确率、检测范围也将不断提升成长。整个安检系统通过云端控制中心能够调度计算资源、调节履带传送速度，实现实时闭环调控优化，缓解排队拥挤问题。因此采用本发明能够有效增强安检准确率与可靠性，提高安检效率，更加适应时代发展下安检需求的动态变化，真正解决兼顾保障公共安全与提高通行效率这一矛盾问题。