CN105044017A - 一种太赫兹波安检成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种太赫兹波安检成像装置，包括：楔形俯仰扫描镜、楔形旋转扫描镜、椭球面镜、探测器和处理器；楔形俯仰扫描镜将被测物体反射的太赫兹波反射至椭球面镜；椭球面镜汇聚太赫兹波至楔形旋转扫描镜；楔形旋转扫描镜将太赫兹波反射至探测器，形成对被测物体进行扫描的光路；探测器接收太赫兹波，转换太赫兹波，生成电压信号；处理器接收电压信号，生成太赫兹图像。通过本发明实施例提供的一种太赫兹波安检成像装置，可以利用被测物体反射的太赫兹波，生成太赫兹图像，识别被测物体中的违禁物品，实现对被测物体的安检。<pb pnum="1" />
Description
技术领域
本发明涉及公共安全技术领域，特别是涉及一种太赫兹波安检成像装置。
背景技术
安全检查的内容主要是检查旅客及其行李物品中是否携带***、弹药、易爆、腐蚀、有毒放射性等危险物品,以确保航空器、客车及乘客的安全。
安检仪是借助于输送带将被检查行李送入X射线检查通道而完成检查的电子设备。行李进入X射线检查通道，将阻挡包裹检测传感器，检测信号被送往***控制部分，产生X射线触发信号，触发X射线的射线源发射X射线束。一束经过准直器的扇形X射线束穿过输送带上的被检物品，X射线被被检物品吸收，最后轰击安装在通道内的双能量半导体探测器。探测器把X射线转变为信号，这些很弱的信号被放大，并送到信号处理机箱做进一步处理。但是X射线对人体健康存在威胁。
因此，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何在不使用X射线的情况下进行安检。
发明内容
本发明实施例提供一种太赫兹波安检成像装置，以解决安检仪发射的X射线对人体健康存在威胁的问题。
本发明实施例提供了一种太赫兹波安检成像装置，包括：楔形俯仰扫描镜、楔形旋转扫描镜、椭球面镜、探测器和处理器；
所述楔形俯仰扫描镜将被测物体反射的太赫兹波反射至所述椭球面镜；所述椭球面镜汇聚所述太赫兹波至所述楔形旋转扫描镜；所述楔形旋转扫描镜将所述太赫兹波反射至所述探测器，形成对所述被测物体进行扫描的光路；
所述探测器接收所述太赫兹波，转换所述太赫兹波，生成电压信号；
所述处理器接收所述电压信号，生成太赫兹图像。
优选地，所述椭球面的两个焦点分别于与所述楔形俯仰扫描镜的楔形面的中心和所述楔形旋转扫描镜的楔形面的中心相对应。
优选地，所述楔形俯仰扫描镜和所述楔形旋转扫描镜的楔角为10°。
优选地，所述装置还包括：与所述楔形俯仰扫描镜连接的第一传动杆，所述第一传动杆与地面之间的夹角为39度；
所述楔形俯仰扫描镜以所述第一传动杆的垂线为法线进行轴俯仰运动。
优选地，所述楔形俯仰扫描镜的俯仰角度为±15°。
优选地，所述装置还包括：与所述楔形旋转扫描镜连接的第二传动杆，所述第二传动杆与地面之间的夹角为46°；
所述楔形旋转扫描镜的转速为3.125转/秒。
优选地，所述楔形旋转扫描镜每旋转34周，所述楔形俯仰扫描镜俯仰1次。
优选地，所述处理器包括：图像处理器，和，与所述图像处理器分别连接的高速采集卡、可见光摄影仪和显示界面；
所述高速采集卡，用于接收所述探测器发送的电压信号；
所述图像处理器，用于将所述电压信号转换为太赫兹图像，将所述太赫兹图像与所述可见光摄影仪拍摄的图像进行拼接，生成拼接图像；
所述显示界面显示所述拼接图像。
与现有技术相比，本发明实施例包括以下优点：
可以利用被测物体反射的太赫兹波，生成太赫兹图像，识别被测物体中的违禁物品，实现对被测物体的安检。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种太赫兹波安检成像装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的处理器结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种太赫兹波安检成像装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种太赫兹波安检成像装置的结构示意图。
为解决安检仪发射的X射线对人体健康存在威胁的问题，本发明实施例提供了一种太赫兹波安检成像装置，如图1所示，该装置包括：楔形俯仰扫描镜1、椭球面镜2、楔形旋转扫描镜3、探测器4和处理器5。
楔形俯仰扫描镜1将被测物体反射的太赫兹波反射至椭球面镜2；椭球面镜2汇聚太赫兹波至楔形旋转扫描镜3；楔形旋转扫描镜3将太赫兹波反射至探测器4，形成对被测物体进行扫描的光路；探测器4接收太赫兹波，转换太赫兹波，生成电压信号；处理器5接收电压信号，生成太赫兹图像。
在本发明实施例中，楔形俯仰扫描镜1和楔形旋转扫描镜3的楔角可以为10°。楔形俯仰扫描镜和楔形旋转扫描镜均具有楔形面和平面，椭球面镜2的两个焦点分别于与楔形俯仰扫描镜1的楔形面的中心和楔形旋转扫描镜3的楔形面的中心相对应。椭球面镜2的一个焦点可以汇聚楔形俯仰扫描镜1反射的太赫兹波，另一焦点将汇聚的太赫兹波发射至楔形旋转扫描镜3。
探测器4可以是肖特基二极管，可以感知接收到的太赫兹波的强度，并将该强度转换为电压信号。在太赫兹波安检成像装置中可以设置不止一个探测器4。
图2为本发明实施例提供的处理器结构示意图。
如图2所示，处理器2包括：图像处理器21，和，与图像处理器21分别连接的高速采集卡22、可见光摄影仪23和显示界面24。
高速采集卡22，用于接收探测器发送的电压信号；
图像处理器21，用于将电压信号转换为太赫兹图像，将太赫兹图像与可见光摄影仪23拍摄的图像进行拼接，生成拼接图像；
显示界面24显示拼接图像。
图像处理器21还可以对太赫兹图像进行去噪处理，使得太赫兹图像更加清晰，方便安检人员识别违禁物品。
由于任何物体发出的太赫兹波强度都是有区别的，因此，同等条件下的金属、陶瓷刀具、毒品、***性液体等等的太赫兹波在图像显示的亮度上会与人体会有明显区别，从而安检人员识别违禁物品。
由于太赫兹波又称为远红外射线，是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波，波长大概在0.03到3mm范围，介于微波与红外之间，并且对人体无害，因此通过本发明实施例提供的一种太赫兹波安检成像装置，可以利用被测物体反射的太赫兹波，生成太赫兹图像，识别被测物体中的违禁物品，实现对被测物体的安检。
图3为本发明实施例提供的一种太赫兹波安检成像装置的结构示意图。
在上述太赫兹波成像装置的基础上，该太赫兹波安检成像装置还包括：第一传动杆6和第二传动杆7。
第一传动杆6与地面之间的夹角可以为39度，第一传动杆6的一端连接楔形俯仰扫描镜1，另一端连接机械控制单元，该机械控制单元可以是电动马达。在机械控制单元的驱动，第一传动杆6的传动作用下，楔形俯仰扫描镜1以第一传动杆的垂线为法线进行轴俯仰运动。楔形俯仰扫描镜1的俯仰角度可以为±15°，当楔形俯仰扫描镜1完成俯仰一次，既可以对目标物体扫描一次。
第二传动杆7与地面之间的夹角可以为46°，第二传动杆7的一端连接楔形旋转扫描镜3，另一端连接机械控制单元，该机械控制单元可以是电动马达。在机械控制单元的驱动，第二传动杆7的传动作用下，楔形旋转扫描镜3可以以第二传动杆7为轴进行旋转，楔形旋转扫描镜7的转速可以为3.125转/秒。可选地是，楔形旋转扫描镜1每旋转34周，楔形俯仰扫描镜3俯仰1次。
本发明实施例提供了一种太赫兹波安检成像装置的运行过程：
目标物体进入安检区域内，太赫兹波发射器向目标物体发射太赫兹波，目标物体表面反射太赫兹波至楔形俯仰扫描镜，楔形俯仰扫描镜在俯仰运动的过程中，可以全面捕捉目标物体各个位置反射的太赫兹波。楔形俯仰扫描镜反射太赫兹波至椭球面镜的一个焦点，椭球面镜汇聚太赫兹波，并将太赫兹波由另一焦点发射至楔形旋转扫描镜，探测器接收楔形旋转扫描镜反射的太赫兹波，并对该太赫兹波进行转换，生成电压信号；处理器中的高速采集卡接收电压信号，并存储，图像处理器，用于将电压信号转换为太赫兹图像，将太赫兹图像与可见光摄影仪拍摄的图像进行拼接，生成拼接图像；显示界面显示拼接图像。安检人员通过查看拼接图像识别其中的危险物品。
以上对本发明所提供的一种太赫兹波安检成像装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种太赫兹波安检成像装置，其特征在于，包括：楔形俯仰扫描镜、楔形旋转扫描镜、椭球面镜、探测器和处理器；
所述楔形俯仰扫描镜将被测物体反射的太赫兹波反射至所述椭球面镜；所述椭球面镜汇聚所述太赫兹波至所述楔形旋转扫描镜；所述楔形旋转扫描镜将所述太赫兹波反射至所述探测器，形成对所述被测物体进行扫描的光路；
所述探测器接收所述太赫兹波，转换所述太赫兹波，生成电压信号；
所述处理器接收所述电压信号，生成太赫兹图像。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述椭球面的两个焦点分别于与所述楔形俯仰扫描镜的楔形面的中心和所述楔形旋转扫描镜的楔形面的中心相对应。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述楔形俯仰扫描镜和所述楔形旋转扫描镜的楔角为10°。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：与所述楔形俯仰扫描镜连接的第一传动杆，所述第一传动杆与地面之间的夹角为39度；
所述楔形俯仰扫描镜以所述第一传动杆的垂线为法线进行轴俯仰运动。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述楔形俯仰扫描镜的俯仰角度为±15°。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：与所述楔形旋转扫描镜连接的第二传动杆，所述第二传动杆与地面之间的夹角为46°；
所述楔形旋转扫描镜的转速为3.125转/秒。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述楔形旋转扫描镜每旋转34周，所述楔形俯仰扫描镜俯仰1次。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器包括：图像处理器，和，与所述图像处理器分别连接的高速采集卡、可见光摄影仪和显示界面；
所述高速采集卡，用于接收所述探测器发送的电压信号；
所述图像处理器，用于将所述电压信号转换为太赫兹图像，将所述太赫兹图像与所述可见光摄影仪拍摄的图像进行拼接，生成拼接图像；
所述显示界面显示所述拼接图像。
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