Componente de software para el reconocimiento de armas en imágenes de rayos X

• Felipe Rodriguez Arias ^[1] ; Leaned Quintana Vivanco ^[1] ; Frank Sanabria Macías ^[1] ; David Castro Piñol ^[1] ; Enrique Juan Marañón Reyes ^[1]
  1. [1] Universidad de Oriente

     Universidad de Oriente

     Venezuela

     
• Localización: Revista Cubana de Ciencias Informáticas, ISSN-e 2227-1899, Vol. 11, Nº. 2, 2017
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Software component for weapons recognition in X-ray images
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• Resumen
  • español

    Las imágenes de rayos X constituyen una importante herramienta para aplicaciones de seguridad, especialmente en sitios donde la exploración de bultos en busca de objetos peligrosos es de vital importancia. Según los especialistas la inspección de equipajes mediante esta técnica presenta limitantes en cuanto a la eficiencia en el reconocimiento de objetos peligrosos entre otros factores. Esto es influenciado -en alguna medida- por las características propias de las imágenes de rayos X, las cuales son muy diferentes a las imágenes del espectro visible, afectando su interpretación. Es por ello que, tanto los métodos de adquisición, como los algoritmos para la mejora, procesamiento o reconocimiento de objetos en estas imágenes, se caractericen por costosas operaciones de cómputo que repercuten en altos tiempos de ejecución. La reducción del tiempo de ejecución en aplicaciones de seguridad puede ser un objetivo de alta prioridad, en sistemas que soportan la toma de decisiones rápidas, entre otros. Además, las técnicas de programación paralela han demostrado ser una alternativa viable para la solución rápida de problemas de visión computacional. En este trabajo se presenta el desarrollo de un componente de software escrito en C/C++ que describe un procedimiento basado en el algoritmo BoVW para la detección de armas cortas. La implementación emplea técnicas de programación paralela mediante OpenMP, logrando reducir hasta un 93.36% el tiempo de ejecución de una anterior implementación en MATLAB. También se prueba el método de clasificación en una nueva base de datos de imágenes de rayos X de equipos de inspección de energía dual.

  • English

    The x-ray images constitute an important tool for security applications, especially on sites exploration of packages in for searching dangerous objects is very important. According to experts, the inspection of baggage by using the exploration of package techniques present limitations for the terms of efficiency in recognition of dangerous objects among other factors. This is influenced -in some aspects- by the characteristics of the X-ray images, which are very different to the visible spectrum images, affecting the performance of the techniques of exploration packages. For this reason, the acquisition methods, as well as for improving, processing or recognition of objects in these images, are characterize with expensive operations producing high runtimes. The reduction of the runtimes of the security applications can be a target of high priority for systems supported by fast decisions, among others. In addition, parallel programming techniques have proven to be a viable alternative for solving of problems in computer vision. In this paper, we propose a software component written in C/C++ that describes a procedure based on the BoVW algorithm handguns detection. For implementing the proposal, we use techniques of parallel programming with OpenMP, decreasing in 93.36% from a previous implementation of the proposal in MATLAB. The classification method is also tested in a new database of X-ray images, which were obtained by using dual-energy inspection equipment.