[發(fā)明專利]一種人體安檢中被動(dòng)毫米波圖像與可見光圖像的配準(zhǔn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811339446.1
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109544521B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苗俊剛;秦世引;胡岸勇;郭林
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/30
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 安麗

本發(fā)明涉及一種人體安檢中被動(dòng)毫米波圖像與可見光圖像的配準(zhǔn)方法，用于毫米波快速安檢中可見光與被動(dòng)毫米波圖像的配準(zhǔn)，其配準(zhǔn)關(guān)系測定步驟為：首先在特定距離下通過手持標(biāo)定光源對可見光圖像與被動(dòng)毫米波圖像視場邊界的確定，并保存標(biāo)定點(diǎn)圖像；然后綜合考慮可見光與被動(dòng)毫米波圖像的視場角范圍差異性，對標(biāo)定點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)選；最后以可見光圖像為基準(zhǔn)，完成對被動(dòng)毫米波圖像的透視變換和平移變換，并保存此配準(zhǔn)參數(shù)。同時(shí)，標(biāo)定距離限定在2.0,2.5,3.0和3.5米四個(gè)距離。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，由距離信息選擇合適的配準(zhǔn)參數(shù)，最終完成可見光與被動(dòng)毫米波圖像的實(shí)時(shí)配準(zhǔn)輸出。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)毫米波快速安檢系統(tǒng)中可見光與被動(dòng)毫米波圖像的實(shí)時(shí)配準(zhǔn)輸出。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)被動(dòng)毫米波圖像與可見光圖像的配準(zhǔn)方法，特別是一種面向毫米波快速安檢系統(tǒng)的圖像配準(zhǔn)方法，屬于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，主要應(yīng)用于毫米波人體安檢中被動(dòng)毫米波圖像與可見光圖像的配準(zhǔn)。

背景技術(shù)

隨著毫米波檢測技術(shù)的發(fā)展，基于毫米波快速成像的安檢系統(tǒng)能夠快速準(zhǔn)確的檢測到非合作目標(biāo)攜帶的隱蔽違禁物，因而得到了廣泛研究和應(yīng)用，尤其是在機(jī)場、火車站和大型場館的安檢。

傳統(tǒng)的安檢系統(tǒng)主要有金屬探測門、手持金屬探測器、X射線安檢系統(tǒng)等，但是金屬探測類系統(tǒng)，包括金屬探測門和手持金屬探測器只能檢測到非合作目標(biāo)是否攜帶金屬物品，無法探測到非金屬、毒品和其他爆炸物等；X射線探測系統(tǒng)能對金屬、非金屬、毒品和爆炸物等檢測，但是如果長期遭到X射線輻射，能夠?qū)θ梭w造成嚴(yán)重輻射傷害，因而目前X射線探測系統(tǒng)主要是針對行李和物品等進(jìn)行探測。

毫米波是介于光波與微波之間的電磁波，能夠有效的穿透衣物和一些絕緣體的遮擋，因而可以應(yīng)用在安檢系統(tǒng)中對人體目標(biāo)攜帶的隱蔽違禁物進(jìn)行檢測與識(shí)別，而且相比X射線，對人體沒有輻射傷害。但是由于成像原理的不同，可見光圖像與被動(dòng)毫米波圖像在視場范圍上存在差異性，同時(shí)與可見光圖像中的非合作目標(biāo)相比，被動(dòng)毫米波圖像中的非合作目標(biāo)存在一定的形態(tài)變形。

因此，當(dāng)在被動(dòng)毫米波圖像中檢測到隱蔽異常物時(shí)，無法直接將其定位坐標(biāo)標(biāo)記在可見光圖像中，需要對被動(dòng)毫米波圖像與可見光圖像進(jìn)行配準(zhǔn)。

針對可見光與毫米波圖像配準(zhǔn)方法，研究者們已開展嘗試其配準(zhǔn)問題。其中Quanliang Huang(參考：Huang Q,Sun K,Liu S.A New Method for Passive MillimeterWave Image Registration by Applying Super Resolution[C]//Sixth InternationalConference on Image and Graphics.IEEE Computer Society,2011:685-690.)通過超分辨率重建算法解決較遠(yuǎn)距離成像下毫米波圖像質(zhì)量較差導(dǎo)致的配準(zhǔn)效果不佳問題。張光鋒(參考：張光鋒,張祖蔭,郭偉.一種可見光與毫米波輻射圖像的融合方法[J].激光與紅外,2004,34(5):386-388.)等人針對地基或部分機(jī)載成像的毫米波輻射圖像與可見光圖像配準(zhǔn)融合問題，提出一種基于小波變換的圖像融合方法。Pramod K.Varshney(參考VarshneyP K,Chen H M,Ramac L C,et al.Registration and fusion of infrared andmillimeter wave images for concealed weapon detection[C]//InternationalConference on Image Processing,1999.ICIP 99.Proceedings.IEEE,1999:532-536vol.3.)針對隱蔽武器檢測的毫米波安檢，提出一種基于人體目標(biāo)分割和二值校正的配準(zhǔn)方法。雖然現(xiàn)有研究成果針對各自應(yīng)用場景下的可見光圖像與毫米波圖像的配準(zhǔn)問題取得了較好的配準(zhǔn)結(jié)果，但是都沒有考慮不同成像距離下，毫米波圖像存在一定的形變特性。

發(fā)明內(nèi)容