[發(fā)明專利]基于太赫茲頻段的標準品特征數(shù)據(jù)庫建立方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410430835.0
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104392084A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈雨生;鐘華;張少華;孫金海;蔡禾
• 申請（專利權(quán)）人: 北京環(huán)境特性研究所
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京君恒知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11466
• 代理人: 林月俊;黃啟行

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光譜領(lǐng)域，尤其涉及一種基于太赫茲頻段的標準品特征數(shù)據(jù)庫建立方法和裝置。?

背景技術(shù)

目前，對違禁物品的檢測已經(jīng)廣泛地應用在機場、海關(guān)、車站、港口、核電站、政府機關(guān)、郵檢中心、法院、大使館等場所，用以檢測出人員隨身攜帶、或者行李中的違禁物品，從而保障安全。?

現(xiàn)有的一種違禁物品檢測方法為：利用X光照射被測物，根據(jù)X光透射的原理，顯示出被測物的形狀輪廓，并對不同密度的被測物分別以不同的顏色進行顯示，例如有機物顯示為橙色，無機物顯示為藍色，混合物顯示為綠色。檢測人員根據(jù)該基于太赫茲頻段的標準品特征數(shù)據(jù)庫建立裝置顯示的形狀輪廓和顏色，可以較為容易地識別出槍支、刀具等金屬類的違禁物品；但是對于化學類的違禁物品(例如炸藥、毒品)，該違禁物品的形狀通常很難預測，顯示的顏色又通常與日用品顯示的顏色相同或相近，因此不容易識別出化學類的違禁物品。?

現(xiàn)有的另一種違禁物品檢測方法為：利用X光照射被測物，根據(jù)康普頓散射原理，顯示出被測物的形狀輪廓，并以不同的灰度分別顯示低原子序數(shù)、高原子序數(shù)的被測物。檢測人員根據(jù)該基于太赫茲頻段的標準品特征數(shù)據(jù)庫建立裝置顯示的形狀輪廓和灰度，可以較為容易地識別出槍支、刀具等金屬類的違禁物品。但是對于化學類的違禁物品(例如炸藥、毒品)，該違禁物品的形狀通常很難預測；事實上，無論是違禁物品還是日用品都可以只包含低原子序數(shù)的成分、只包含高原子序數(shù)的成分，或者既包含低原子序數(shù)的成分又包含高原子序數(shù)的成分；導致該違禁物品顯示的灰度通常與日用品顯示的灰度相同或相近；造成檢測人員根據(jù)該違禁物品檢測方法不容易識別出化學類的違禁物品。?

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在同一太赫茲光路中，不同的違禁物品對太赫茲(Thz)頻段的電磁波(本文中簡稱為太赫茲波)具有不同的吸收特征；太赫茲波的波長在30μm-3mm之間，在電磁波譜中介于微波與紅外光波之間，屬于遠紅外波段。將被測物對太赫茲波的吸收數(shù)據(jù)，與各種違禁物品對太赫茲?波的吸收特征進行比較，可以更為準確地判斷出被測物是否為違禁物品。?

然而，在實際操作中，很難為每個太赫茲光路都配備一套包含各種違禁物品的標準品；即使一個太赫茲光路配備有成套的各種違禁物品的標準品，但是設(shè)置在各應用場所的太赫茲光路所配的判斷裝置的功能有限，該判斷裝置自動識別出的每個標準品對太赫茲波的吸收特征尚不完全準確(甚至不具備識別標準品對太赫茲波的吸收特征的功能)，影響了判斷被測物是否為違禁物品的準確性。此外，太赫茲光路及其識別裝置每判斷一個被測物，通常需要測試一整套違禁物品的標準品作為對比，效率過于低下。?

因此，有必要提供一種基于太赫茲頻段的標準品特征數(shù)據(jù)庫建立方法和裝置，以更為準確地確定出各種違禁物品的標準品對太赫茲波的吸收特征，從而更為準確地判斷出被測物是否為違禁物品。?

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明實施例提供了一種基于太赫茲頻段的物品特征數(shù)據(jù)庫建立方法和裝置，以更為準確地確定出各種違禁物品的標準品對太赫茲波的吸收特征，從而更為準確地判斷出被測物是否為違禁物品。?

本發(fā)明實施例提供了一種基于太赫茲頻段的標準品特征數(shù)據(jù)庫建立方法，包括：?

針對每種違禁物品，提取該種違禁物品的標準品基于太赫茲頻段的特征數(shù)據(jù)：?

將該種違禁物品的標準品放置于太赫茲光路中，測量該標準品的太赫茲時域波形數(shù)據(jù)；對得到的太赫茲時域波形數(shù)據(jù)進行快速傅里葉變換，得到該標準品的太赫茲頻域波形數(shù)據(jù)；根據(jù)該標準品的太赫茲頻域波形數(shù)據(jù)以及參考太赫茲頻域波形數(shù)據(jù)，計算出該標準品的吸收譜數(shù)據(jù)；從該標準品的吸收譜數(shù)據(jù)中確定出該標準品的特征峰數(shù)據(jù)后，將該標準品的特征峰數(shù)據(jù)作為提取出的該種違禁物品的標準品的特征數(shù)據(jù)；?

將提取出的各種違禁物品的標準品的特征數(shù)據(jù)存儲到所述標準品特征數(shù)據(jù)庫中；?

其中，所述參考太赫茲頻域波形數(shù)據(jù)是預先計算得到的：在所述太赫茲光路中，測量沒有任何標準品的情況下的太赫茲時域波形數(shù)據(jù)，作為參考太赫茲時域波形數(shù)據(jù)；將所述參考太赫茲時域波形數(shù)據(jù)進行快速傅里葉變換，得到所述參考太赫茲頻域波形數(shù)據(jù)。?

較佳地，所述根據(jù)該標準品的太赫茲頻域波形數(shù)據(jù)以及參考太赫茲頻域波形數(shù)據(jù)，計算出該標準品的吸收譜數(shù)據(jù)，具體包括：?

針對該標準品的太赫茲頻域波形數(shù)據(jù)中的每個頻點，根據(jù)該標準品的太赫茲頻域波形數(shù)據(jù)、以及參考太赫茲頻域波形數(shù)據(jù)在該頻點的fft值，計算該標準品在該頻點的吸收系數(shù)；?

由計算得到的該標準品在各頻點的吸收系數(shù)組成該標準品的吸收譜數(shù)據(jù)。?