[發明專利]一種帶有運動補償的安檢成像系統及其使用方法

有效

• 申請號: 202010430622.3
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111650665B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 任百玲;孫兆陽;朱明;周利蘋;許戎戎;劉昊
• 申請（專利權）人: 北京遙測技術研究所;航天長征火箭技術有限公司;北京航天金泰星測技術有限公司
• 主分類號: G01V8/00
• 分類號: G01V8/00;G01V8/20;G01S13/89;G01S7/41
• 代理公司: 北京巨弘知識產權代理事務所(普通合伙) 11673
• 代理人: 趙洋

本發明提供的一種帶有運動補償的安檢成像系統，包括信號收發模塊(1)、加速度檢測模塊(2)、動力模塊(3)、懸臂(4)和處理器(5)，信號收發模塊(1)豎向設置于懸臂(4)下表面，動力模塊(3)設置于懸臂(4)上端，加速度檢測模塊(2)設置于信號收發模塊(1)下端，處理器(5)與加速度檢測模塊(2)、信號收發模塊(1)電連接。本發明通過在天線懸臂上安裝加速度傳感器的方式，通過圓周運動過程中不斷的徑向加速度測量獲得懸臂的實時加速度，再通過加速度獲得徑向距離偏移，濾掉高頻和低頻相位誤差后，從而獲得相位晃動補償誤差項。

技術領域

本發明主要涉及到安全檢測領域，具體涉及一種帶有運動補償的安檢成像系統及方法。

背景技術

近年來國內外的恐怖襲擊事件頻繁發生，危險物品的種類也越來越多，傳統的安檢手段已經不能滿足當前安檢市場的需求。傳統的金屬探測器僅能探測金屬違禁品，對塑料炸彈、陶瓷刀具都無能為力；X光安檢設備雖然能檢測出所有的違禁物品，但是對人體健康有一定的威脅，不是最佳的安檢手段。目前毫米波三維成像技術是一種替代傳統安檢手段的有效方法。

現有的毫米波人體安檢儀采用懸臂的方式安裝天線陣列。該懸臂天線陣列的下端沒有任何支撐，在天線陣列轉動時，存在懸臂晃動的問題。該晃動容易導致人體與天線陣列之間的非相干運動，造成成像的模糊。

發明內容

本發明是為了解決現有技術中天線陣列轉動時，存在懸臂晃動，該晃動容易導致人體與天線陣列之間的非相干運動，造成成像的模糊的問題，提供了一種帶有運動補償的安檢成像系統及其使用方法，通過在天線懸臂上安裝加速度傳感器的方式，通過圓周運動過程中不斷的徑向加速度測量獲得懸臂的實時加速度，再通過加速度獲得徑向距離偏移，濾掉高頻和低頻相位誤差后，從而獲得相位晃動補償誤差項，解決了上述問題。

本發明提供了一種帶有運動補償的安檢成像系統，包括信號收發模塊、加速度檢測模塊、動力模塊、懸臂和處理器，信號收發模塊豎向設置于懸臂下表面，用于發射和接收毫米波，動力模塊設置于懸臂上端，使懸臂與毫米波人體安檢儀內部頂端連接且可旋轉，加速度檢測模塊設置于信號收發模塊下端，用于檢測信號收發模塊旋轉的加速度，處理器與加速度檢測模塊、信號收發模塊電連接，用于處理回波信號并得出三維成像結果。

本技術方案通過在天線懸臂上安裝加速度傳感器的方式，通過圓周運動過程中不斷的徑向加速度測量獲得懸臂的實時加速度，再通過加速度獲得徑向距離偏移，濾掉高頻和低頻相位誤差后，從而獲得相位晃動補償誤差項。在后續的成像過程中補償掉該晃動誤差項。從而降低人體與天線陣列之間的非相干運動造成的成像模糊，提高圖像的成像質量。動力裝置為伺服電機，在伺服電機的帶動下做圓周運動，圓周運動的范圍大約在100～130度。

本發明所述的一種帶有運動補償的安檢成像系統，作為優選方式，信號收發模塊包括第一信號接收模塊和第二信號接收模塊，第一信號接收模塊和第二信號接收模塊相對設置于懸臂下端。

本發明所述的一種帶有運動補償的安檢成像系統，作為優選方式，加速度檢測模塊包括第一加速度傳感器和第二加速度傳感器，第一加速度傳感器設置于第一信號接收模塊下端，第二加速度傳感器設置于第二信號接收模塊下端。

本發明所述的一種帶有運動補償的安檢成像系統，作為優選方式，動力模塊的旋轉軸垂直毫米波人體安檢儀內部頂端設置。

本發明所述的一種帶有運動補償的安檢成像系統，作為優選方式，處理器包括加速度晃動補償模塊和三維成像模塊，三維成像模塊連接加速度晃動補償模塊和信號收發模塊，用于將回波信號處理為三維圖像；加速度晃動補償模塊連接三維成像模塊和加速度檢測模塊，用于通過加速度檢測模塊檢測的加速度得到晃動誤差信號并對三維圖像進行晃動補償。

本發明提供了一種帶有運動補償的安檢成像系統的使用方法，包括以下步驟：

S1、毫米波人體安檢儀懸臂天線陣列通過懸臂轉動，開始檢測；