[發明專利]快遞郵品微波掃描成像裝置及微波圖像的違禁品檢測方法

有效

• 申請號: 201610475776.8
• 申請日: 2016-06-24
• 公開（公告）號: CN107543831B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 肖澤龍;高雯;許建中;吳禮;張明;張巖
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01N22/00
• 分類號: G01N22/00;G01V3/12
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 王瑋

1.一種快遞郵品微波掃描成像裝置，包括機箱[1]、傳送模塊[2]、掃描模塊[3]、探測模塊[4]、數據采集器[5]、掃描控制器[6]、計算機[7]，其特征在于：

機箱[1]，前后通透用于待測物品進出；

傳送模塊[2]，包含傳送帶[8]、傳送帶電機[9]和傳送帶測速計[10]；傳送帶[8]固定于機箱[1]底部，沿待測物品進出方向布置，并由機箱[1]底部的傳送帶電機[9]驅動，傳送帶電機[9]開關及轉速由掃描控制器[6]控制；傳送帶測速計[10]固定于機箱[1]內壁側面，對準傳送帶[8]，測量傳送速度，并實時輸出至數據采集器[5]；

掃描模塊[3]包括掃描架[11]和旋轉編碼器[15]，掃描架[11]包括滑軌[12]、滑塊[13]和驅動步進電機[14]；其中，滑軌[12]橫置于機箱[1]內壁頂部，覆蓋整個機箱[1]寬度，與待測物品傳送方向呈垂直關系，滑塊[13]位于滑軌[12]上，可沿滑軌[12]往復運動；驅動步進電機[14]位于滑軌[12]一端，通過鏈條傳動驅動滑塊[13]運動，并由掃描控制器[6]控制；旋轉編碼器[15] 直接與驅動步進電機[14]相連，將滑塊[13]的瞬時掃描位置信號實時發送給數據采集器[5]；

探測模塊[4]包含微波收發前端及信號處理板；探測模塊[4]固定于滑塊[13]上，跟隨滑塊[13]沿滑軌[12]做往復運動；信號處理板輸出探測信號；

數據采集器[5]固定于機箱[1]外壁表面，將采集自傳送帶測速計[10]的傳送速度信號、旋轉編碼器[15]的瞬時掃描位置信號以及探測模塊[4]實時輸出的探測信號轉發至計算機[7]；

掃描控制器[6]固定于機箱[1]外壁表面，將計算機[7]發送的掃描運動控制指令轉化為傳送模塊[2]、掃描模塊[3]和探測模塊[4]的直接控制信號；

計算機[7]獨立于機箱[1]放置，用于發送掃描運動控制指令以及接收數據采集器[5]實時發送的信號，并通過本地存儲的成像識別軟件結合控制指令及接收的信號實現微波全息圖像重構及違禁品識別、報警。

2.根據權利要求1所述的快遞郵品微波掃描成像裝置，其特征在于：機箱[1]由長方體型金屬框架組成，除前后面外的四面內壁全部覆蓋吸波材料。

3.根據權利要求1所述的快遞郵品微波掃描成像裝置，其特征在于：掃描模塊[3]中驅動步進電機[14]的運動方向、速度、位移由掃描控制器[6]輸出的驅動脈沖信號決定。

4.根據權利要求1所述的快遞郵品微波掃描成像裝置，其特征在于：微波收發前端采用線性調頻連續波或步進頻連續波體制，輸出頻率5-7GHz；微波收發前端包含發射天線和接收天線，采用單個縫隙天線或喇叭天線或微帶天線或介質棒天線，通過環流器或微波開關實現收發復用。

5.根據權利要求1所述的快遞郵品微波掃描成像裝置，其特征在于：探測模塊[3] 實際輸出的探測信號為包含探測目標點幅度、頻率、相位信息的兩路數字形式正交信號。

6.根據權利要求1所述的快遞郵品微波掃描成像裝置，其特征在于：計算機[7]包含全息圖象重構及違禁品識別軟件系統，該系統包括全息圖象重構軟件、違禁品圖像識別特征庫、圖像特征提取軟件、圖像特征識別軟件以及報警單元。

7.根據權利要求1所述的快遞郵品微波掃描成像裝置，其特征在于：計算機[7]實現圖象重構的過程包括利用實際掃描運動狀態信號進行的掃描運動誤差補償；實際掃描運動狀態信號由傳送帶測速計[10]的傳送速度信號、旋轉編碼器[15]的瞬時掃描位置信號組成。