[發明專利]一種主動毫米波成像方法及系統、儲存介質、成像設備

有效

• 申請號: 201910904003.0
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110632595B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 林川;孟楊
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

本發明公開了一種主動毫米波成像方法及系統、儲存介質、成像設備，結合快速傅立葉變換、解線頻調相位補償、數據校準、插值等技術，基于平面掃描寬帶線性調頻主動毫米波成像系統參數與采集到的目標回波數據實現三維成像，保證成像質量的同時提高成像效率；成像方法對成像硬件設備參數誤差與隨機噪聲相對不敏感，具有良好的容差能力與抗干擾能力。

技術領域

本發明涉及毫米波成像技術領域，尤其涉及一種主動毫米波成像方法及系統、儲存介質、成像設備。

背景技術

近年來，隨著經濟的發展，各種運輸方式客流量都不斷增大，機場、火車站等重要場所的安檢工作受到廣泛重視。如何兼顧“效率”和“安全”，既保障運營便捷高效，又充分發揮安檢作用，確保運營安全，成為安檢系統亟待解決的重要課題。

當前我國人身安檢多采取金屬探測器和觸摸式安檢。金屬探測器難以應對塑料炸藥、非金屬刀具、液體危險品等非金屬類隱匿違禁物品的威脅，且無法提供視覺圖像作為判定依據；接觸式手檢與尊重乘客隱私之間產生矛盾，客戶體驗不好，且效率低下。

毫米波成像技術作為一種新型的安檢手段，具有快速、安全、保護隱私等諸多優勢，能夠檢測出隱藏在衣物下不同屬性的物體，目前被認為是能夠有效替代或配合其他安檢手段的方法。

毫米波成像系統可分為兩類：主動毫米波成像系統和被動毫米波成像系統。與被動成像方式相比，主動成像方式在同等情況下可獲得更好的圖像質量，并且能夠實現三維成像。然而，現有的主動毫米波成像方法的成像效率仍有待提高。

發明內容

鑒于上述問題，提出了本發明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的主動毫米波成像方法及系統、儲存介質、成像設備。

一方面，本申請通過本申請的一實施例提供如下技術方案：

一種主動毫米波成像方法，所述方法包括：

獲取成像對象的第一回波數據；其中，所述第一回波數據包括按照預設采樣時間間隔在接收平面上等間距采集的所述成像對象對應的解線頻調信號s(x_接，y_接，t)，其中，所述接收平面和所述成像對象位于同一三維坐標系中，所述三維坐標系包括x軸、y軸和z軸，所述接收平面為z＝Z₁，(x_接，y_接)表示所述接收平面上的采樣點位置坐標，t為時間域；

對所述第一回波數據進行相位補償，獲得第二回波數據s^c(x_接，y_接，k)；其中，f_c為所述解線頻調信號對應的寬帶線性調頻信號的中心頻率，γ為所述解線頻調信號對應的寬帶線性調頻信號的調頻率，c為光速；

對所述第二回波數據在所述接收平面上進行二維快速傅立葉變換(FFT)，獲得第三回波數據S^c(k_x，k_y，k)；其中，k_x表示k在x方向的分量，k_y表示k在y方向的分量；

對所述第三回波數據在k域進行插值，使插值后的所述第三回波數據在k_z域呈等間隔采樣分布，獲得第四回波數據S^c(k_x，k_y，k_z)；其中，

對所述第四回波數據進行補償處理后，進行三維逆快速傅立葉變換(IFFT)，獲得所述成像對象的散射系數；

輸出所述成像對象的散射系數，使所述散射系數生成重建圖像。

可選的，所述解線頻調信號，具體包括：

其中，