[發明專利]三維全息成像的安檢系統及方法

有效

• 申請號: 201610262003.1
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN105759269B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 祁春超;孫超;吳光勝;趙術開;丁慶
• 申請（專利權）人: 華訊方舟科技有限公司;深圳市無牙太赫茲科技有限公司
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S13/88;G01S7/03;G01V8/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 劉誠

本發明涉及三維全息成像的安檢系統及方法。所述系統包括主體框架，設于所述主體框架上的毫米波收發模塊、以及與所述毫米波收發模塊連接的至少兩組毫米波開關天線陣列；所述毫米波開關天線陣列的數量與所述掃描區域的數量相同；用于驅動所述至少兩組毫米波開關天線陣列同向旋轉的掃描驅動裝置；用于控制所述掃描驅動裝置產生旋轉角度信號的控制裝置；用于根據所述毫米波收發模塊采集到的回波信號，以及所述回波信號對應的空間位置信息，合成所述被測目標的三維全息圖像的并行圖像處理模塊。本發明簡化了系統結構，并且得到的成像分辨率高。

技術領域

本發明涉及毫米波成像技術領域，特別是涉及三維全息成像的安檢系統及方法。

背景技術

毫米波的頻率為30GHz到300GHz(波長從1mm到10mm)。在電磁波譜中毫米波頻率的位置介于紅外與微波之間。毫米波成像系統主要有以下幾個特點：對目標的形狀結構敏感，區別金屬目標和背景環境的能力強；獲得的圖像分辨率高，因此可提高對目標識別與探測能力；與紅外激光相比，毫米波受惡劣自然環境的影響小，可用于煙塵、云霧等惡劣環境下；系統體積小，重量輕，和微波電路相比，毫米波電路尺寸要小很多，因此，毫米波系統更易集成?；谏鲜鎏攸c，毫米波成像技術應用廣泛，尤其是在無損檢測和安檢領域。

毫米波成像體制主要分為毫米波主動成像和毫米波被動成像。被動毫米波成像系統結構比較簡單，實現成本也較低，但成像時間長，成像分辨率較低。主動式毫米波成像相同中，主動合成孔徑成像和主動全息成像是主要的成像體制。毫米波全息成像的方法是源于光學全息的方法，利用電磁波的相干原理，首先發射機要將發射高穩定的毫米波信號，接收機接受目標反射回來的回波信號，并將回波信號與高度相干的參考信號進行相干處理，提取出回波信號的幅度和相位信息，從而通過數據和圖像處理的方法得到場景中目標的三維圖像。毫米波主動全息成像得到的毫米波圖像分辨率好，成像時間短，特別適用于人體安檢系統。

目前的毫米波主動式三維全息成像的人體安檢系統，為了縮短掃描時間，設置了兩組掃描單元，并且如圖1所述，包括：由第一毫米波收發機2和第一毫米波開關天線陣列7組成的第一組掃描單元，以及由第二毫米波收發機3和第二毫米波開關天線陣列8組成的第二組掃描單元。具體設置結構為：在人體安檢系統的主體框架上設置兩個對稱的轉動臂，用于分別固定兩組掃描單元?；谶@種人體安檢系統的成像方法包括：待檢人員由進入待掃描區域中心位置時，通過旋轉掃描驅動裝置6驅動兩組掃描單元進行旋轉，以對待檢人員進行旋轉掃描。圖像處理裝置5通過來自兩組掃描單元的數據，合成待檢人員的三維全息圖像。

可以看出，現有的毫米波主動式三維全息成像的人體安檢系統結構復雜，實現成本較高；并且兩組掃描單元各自獨立的進行掃描和信息收發，存在成像圖像的分辨率低的問題。

發明內容

基于此，本發明實施例提供三維全息成像的安檢系統及方法，系統結構簡單，得到的成像圖像的分辨率高。

本發明一方面提供三維全息成像的安檢系統，包括主體框架，所述主體框架內形成有一個待掃描區域和至少兩個掃描區域，還包括：毫米波收發模塊、至少兩組毫米波開關天線陣列、掃描驅動裝置以及并行圖像處理模塊，所述毫米波開關天線陣列的數量與所述掃描區域的數量相同；

所述毫米波收發模塊設于所述主體框架上，所述毫米波收發模塊與各組毫米波開關天線陣列均連接；

所述掃描驅動裝置，用于驅動所述至少兩組毫米波開關天線陣列同向旋轉，使各組毫米波開關天線陣列在其對應的一個掃描區域內對待掃描區域中的被測目標進行旋轉掃描；

所述并行圖像處理模塊，用于根據所述毫米波收發模塊采集到的回波信號，以及所述回波信號對應的空間位置信息，合成所述被測目標的三維全息圖像。

本發明另一方面提供一種三維全息成像的安檢方法，基于上述三維全息成像的安檢系統，所述安檢方法包括：

檢測到被測目標進入待掃描區域，觸發掃描指令；