[發明專利]一種被動毫米波圖像中人體隱匿物品的檢測方法及其系統

有效

• 申請號: 201410486052.4
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN105513035B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 單海婧;穆森;王子亨;張琍;周錦源;侯祖貴
• 申請（專利權）人: 北京計算機技術及應用研究所;北京航天愛威電子技術有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;李巖

本發明公開了一種被動毫米波圖像中人體隱匿物品的檢測方法，包括：圖像預處理步驟用于對采集到的原始被動毫米波圖像，通過插值重建后，采用三次迭代增強方法進行圖像增強，獲取被動毫米波圖像，以使被動毫米波圖像目標與背景進行明顯區分；人體區域檢測步驟為基于預處理完成的被動毫米波圖像，通過對人體是否存在的預判斷，進行人體目標檢測，獲取人體區域；隱匿物品檢測步驟用于在人體區域內，采用兩次迭代分割的方法，對隱匿物品進行檢測，并對檢測到的隱匿物品區域進行標記。

技術領域

本發明涉及一種被動毫米波圖像處理方法，具體涉及一種被動毫米波圖像中人體隱匿物品的檢測方法及其系統。

背景技術

毫米波成像系統分為主動和被動兩種工作模式，在探測人體隱匿物體的應用中，被動毫米波成像系統占據了主要地位。被動毫米波成像系統不僅可以檢測出隱藏在織物下的金屬物體，還可以檢測出塑料、液體、炸藥等危險品，獲得的信息更加詳盡準確，可以大大地降低誤警率。除此之外，被動毫米波成像系統不發射電磁波，不會對人體造成任何傷害。近年來，被動毫米波成像技術在人員安檢等方面得到了越來越廣泛的應用，因此完成被動毫米波圖像中人體隱匿危險物品的檢測具有重要的意義。

現有的人體隱匿危險物品的檢測方法主要是針對微波圖像、紅外圖像、太赫茲THz圖像、X光射線圖像等，所采用的物品檢測算法都是根據自身圖像的成像特點設計的。在本人申請的被動毫米波圖像中人體隱匿危險物品的檢測中，現有的物體檢測算法并不適用，主要原因包括：一是被動毫米波成像技術結構復雜造價昂貴，將毫米波成像技術用于藏匿物品的探測還處于初級階段，被動毫米波成像系統所采集到的圖像較之上述幾類圖像，圖像中的噪聲和模糊現象嚴重，分辨率低，不能很好地反映目標場景的特性，圖像達不到所要求的質量，藏匿在衣服下的物體形狀模糊難以辨別；二是圖像中包含的隱匿物體種類更詳細，包含金屬、塑料、液體、炸藥等，表現在灰度圖像中灰度值有高有低，亮度有明有暗，增加了檢測的難度。

綜上，根據被動毫米波圖像的特點，需要設計一種適應并且有效的被動毫米波圖像中人體隱匿危險物品的檢測方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種被動毫米波圖像中人體隱匿物品的檢測方法及其系統，以解決現有技術中存在的被動毫米波圖像中人體隱匿危險物品的檢測中，現有的物體檢測算法不適用的問題。

為達上述目的，本發明提供了一種被動毫米波圖像中人體隱匿物品的檢測方法，包括：

圖像預處理步驟：對采集到的原始被動毫米波圖像，通過插值重建后，采用三次迭代增強方法進行圖像增強，獲取被動毫米波圖像，以使所述被動毫米波圖像目標與背景進行明顯區分；

人體區域檢測步驟：基于所述被動毫米波圖像，通過對人體是否存在的預判斷，進行人體目標檢測，獲取人體區域；

隱匿物品檢測步驟：在所述人體區域內，采用兩次迭代分割的方法，對隱匿物品進行檢測，并對檢測到的隱匿物品區域進行標記。

上述被動毫米波圖像中人體隱匿物品的檢測方法，所述圖像預處理步驟還包括：

插值重建步驟：采用立方卷積插值算法對所述被動毫米波圖像進行插值重建；

增強步驟：對完成插值重建后的所述被動毫米波圖像進行三場迭代增強處理，提高所述被動毫米波圖像的對比度，并降低背景的噪聲。

上述被動毫米波圖像中人體隱匿物品的檢測方法，所述增強步驟還包括：

第一次迭代增強步驟：采用最短模糊熵準則對所述被動毫米波圖像進行第一次增強處理，以使所述被動毫米波圖像的的亮度增強，并抑制背景區域的噪聲，改善圖像的對比度；

第二次迭代增強步驟：采用冪次變換方法對完成第一次迭代增強后的所述被動毫米波圖像進行第二次增強處理，以使所述被動毫米波圖像的高灰度級擴展，壓縮低灰度級，進一步改善圖像的對比度；