CN111323845A - 一种毫米波成像安检设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及安检***领域技术领域，特别涉及一种毫米波成像安检设备；包括毫米波成像模块和红外成像模块、中心处理器、安检通道和警报***，所述红外成像模块为红外发射单元用于优先对目标对象数据进行扫描，并发送给中心处理器进行成像和识别；所述毫米波成像模块包括毫米波发射单元和毫米波阵列天线单元，用于当目标对象数据存在可疑区域时进行二次扫描，并发送给中心处理器进行可疑区域的成像和识别。本发明基于红外成像模块和毫米波成像模块双重检测，提高危险物体所在可疑区域的成像分辨率，并保证实时成像，能够对危险物体清晰成像和识别。
Description
技术领域
本发明涉及安检***领域技术领域，特别涉及一种毫米波成像安检设备。
背景技术
毫米波人体成像技术是目前全球安防领域的先进技术，设备能够在不直接接触人体的情况下，有效检测出在衣物覆盖下藏匿于人体各部位的物品，特别是能够检测出非金属物品，并可以从图像上获取隐匿物品的形状、大小和位置等信息。此外，毫米波人体成像设备具有对人体无害、穿透力强的特点，其发射功率不及手机电磁波辐射的千分之一，能准确识别人体携带物品，有效提高检查的客观性、准确性、针对性，降低安检员的劳动强度，提升安检效率。
目前，在人员安检方面采用的毫米波成像技术都是运用雷达运动、目标不动的合成孔径雷达(SAR)成像原理，在安检时存在成像分别率低，无法探测出体积更小的违禁物品的问题。为此，提出一种毫米波成像安检设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种毫米波成像安检设备，以解决上述技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种毫米波成像安检设备，包括毫米波成像模块和红外成像模块、中心处理器、安检通道和警报***，
所述红外成像模块为红外发射单元用于优先对目标对象数据进行扫描，并发送给中心处理器进行成像和识别；
所述毫米波成像模块包括毫米波发射单元和毫米波阵列天线单元，用于当目标对象数据存在可疑区域时进行二次扫描，并发送给中心处理器进行可疑区域的成像和识别；
所述中心处理器包括毫米波接收单元、红外接收单元、毫米波图像处理与分析单元、红外图像处理与分析单元以及决策单元，所述红外接收单元用于接收通过安检通道的目标对象的数据，并通过所述红外图像处理与分析单元进行处理与分析得到目标对象的红外数据成像和识别，查看目标对象数据是否存在可疑区域，当存在可疑区域时，利用所述决策单元对毫米波接收单元下达指令，所述毫米波接收单元接收可疑区域的数据，并通过所述毫米波图像处理与分析单元进行处理与分析得到可疑区域的毫米波成像和识别，所述决策单元用于当检测出危险物体时，通过所述警报***进行报警；
所述红外发射单元、毫米波发射单元和毫米波阵列天线单元分别与红外接收单元和毫米波接收单元电相连，所述毫米波接收单元和毫米波图像处理与分析单元电相连，所述红外接收单元和红外图像处理与分析单元电相连，所述毫米波图像处理与分析单元、红外图像处理与分析单元分别和决策单元电相连，所述决策单元与警报***电相连。
具体的，所述红外发射单元设置于安检通道的左右两侧，且均朝向安检通道分布；所述毫米波发射单元和毫米波阵列天线单元设置于安检通道的顶部和底部，且均朝向安检通道分布。
具体的，所述中心处理器还包括显示***，用于显示目标对象数据和可疑区域数据的图像。
具体的，所述红外图像处理与分析单元包括红外数据处理模块、红外数据分析模块和红外数据库，所述红外数据库用于存放常规危险物体特征，所述红外数据处理模块基于红外图像处理流程来处理目标对象数据，根据所述红外数据库中常规危险物体特征进行匹配，通过所述红外数据分析模块进行分析，查看目标对象数据是否存在可疑区域，当存在可疑区域时，将可疑区域信息反馈至决策单元。
具体的，所述红外图像处理流程为非均匀矫正，基于最佳平方逼近多项式算法对目标对象数据进行矫正。
具体的，所述毫米波图像处理与分析单元包括毫米波数据处理模块、毫米波数据库和毫米波分析模块，所述毫米波数据库用于存放常规危险物品微分算子，所述毫米波数据处理模块基于毫米波图像处理流程来处理可疑区域数据，根据所述毫米波数据库中常规危险物品微分算子进行匹配，通过所述毫米波分析模块进行分析，以实现对可疑区域中危险物体的成像和识别；当存在危险物体时，将危险物体信息反馈至决策单元。
具体的，所述毫米波图像处理流程的步骤包括：
S1：滤波降噪，基于形态学复合滤波算法对可疑区域数据进行滤波平滑处理；
S2：图像复原，基于维纳滤波算法进一步对S1中得到的可疑区域数据进行图像复原；
S3：图像重建，基于小波域正则化进一步对S2中得到的可疑区域数据进行图像重建；
S4：图像分割，基于自动阈值分割算法进一步对S3中得到的可疑区域数据进行分割，提取可疑区域内危险物体特征，与常规危险物品微分算子进行匹配。
具体的，所述警报***为报警器。
本发明的有益效果为：本发明基于红外成像模块和毫米波成像模块双重检测，提高危险物体所在可疑区域的成像分辨率，并保证实时成像，能够对危险物体清晰成像和识别；同时与现有主动式人体安检成像***技术相比，可对目标对象快速成像，而不像主动式安检设备需要的脱鞋、去腰带等一些列复杂准备，可达到实时成像。
附图说明
图1为本发明提出的一种毫米波成像安检设备的模块示意图；
图2为本发明提出的一种毫米波成像安检设备的流程图。
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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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。
参考附图1，一种毫米波成像安检设备，包括毫米波成像模块和红外成像模块、中心处理器、安检通道和警报***，
所述红外成像模块为红外发射单元用于优先对目标对象数据进行扫描，并发送给中心处理器进行成像和识别；
所述毫米波成像模块包括毫米波发射单元和毫米波阵列天线单元，用于当目标对象数据存在可疑区域时进行二次扫描，并发送给中心处理器进行可疑区域的成像和识别；
所述中心处理器包括毫米波接收单元、红外接收单元、毫米波图像处理与分析单元、红外图像处理与分析单元以及决策单元，所述红外接收单元用于接收通过安检通道的目标对象的数据，并通过所述红外图像处理与分析单元进行处理与分析得到目标对象的红外数据成像和识别，查看目标对象数据是否存在可疑区域，当存在可疑区域时，利用所述决策单元对毫米波接收单元下达指令，所述毫米波接收单元接收可疑区域的数据，并通过所述毫米波图像处理与分析单元进行处理与分析得到可疑区域的毫米波成像和识别，所述决策单元用于当检测出危险物体时，通过所述警报***进行报警；
所述红外发射单元、毫米波发射单元和毫米波阵列天线单元分别与红外接收单元和毫米波接收单元电相连，所述毫米波接收单元和毫米波图像处理与分析单元电相连，所述红外接收单元和红外图像处理与分析单元电相连，所述毫米波图像处理与分析单元、红外图像处理与分析单元分别和决策单元电相连，所述决策单元与警报***电相连；基于红外成像模块和毫米波成像模块双重检测，提高危险物体所在可疑区域的成像分辨率，并保证实时成像，能够对危险物体清晰成像和识别；同时与现有主动式人体安检成像***技术相比，可对目标对象快速成像，而不像主动式安检设备需要的脱鞋、去腰带等一些列复杂准备，可达到实时成像。
具体的，所述红外发射单元设置于安检通道的左右两侧，且均朝向安检通道分布；所述毫米波发射单元和毫米波阵列天线单元设置于安检通道的顶部和底部，且均朝向安检通道分布，用于对通过安检通道的目标对象进行安检成像。
具体的，所述中心处理器还包括显示***，用于显示目标对象数据和可疑区域数据的图像。
具体的，所述红外图像处理与分析单元包括红外数据处理模块、红外数据分析模块和红外数据库，所述红外数据库用于存放常规危险物体特征，所述红外数据处理模块基于红外图像处理流程来处理目标对象数据，根据所述红外数据库中常规危险物体特征进行匹配，通过所述红外数据分析模块进行分析，查看目标对象数据是否存在可疑区域，当存在可疑区域时，将可疑区域信息反馈至决策单元。
具体的，所述红外图像处理流程为非均匀矫正，基于最佳平方逼近多项式算法对目标对象数据进行矫正。
具体的，所述毫米波图像处理与分析单元包括毫米波数据处理模块、毫米波数据库和毫米波分析模块，所述毫米波数据库用于存放常规危险物品微分算子，所述毫米波数据处理模块基于毫米波图像处理流程来处理可疑区域数据，根据所述毫米波数据库中常规危险物品微分算子进行匹配，通过所述毫米波分析模块进行分析，以实现对可疑区域中危险物体的成像和识别；当存在危险物体时，将危险物体信息反馈至决策单元。
具体的，所述毫米波图像处理流程的步骤包括：
S1：滤波降噪，基于形态学复合滤波算法对可疑区域数据进行滤波平滑处理；
S2：图像复原，基于维纳滤波算法进一步对S1中得到的可疑区域数据进行图像复原；
S3：图像重建，基于小波域正则化进一步对S2中得到的可疑区域数据进行图像重建；
S4：图像分割，基于自动阈值分割算法进一步对S3中得到的可疑区域数据进行分割，提取可疑区域内危险物体特征，与常规危险物品微分算子进行匹配。
具体的，所述警报***为报警器。
进一步的，本发明涉及的最佳平方逼近多项式算法、形态学复合滤波算法、维纳滤波算法、小波域正则化以及自动阈值分割算法均为现有技术，在此不再进行赘述。
进一步的，参考附图2，本发明涉及的一种毫米波成像安检设备进行安检包括以下步骤：
S1：红外成像模块对通过安检通道的目标对象进行扫描；
S2：红外接收单元接收通过安检通道的目标对象数据；
S3：红外图像处理与分析单元进行处理与分析得到目标对象的红外数据成像和识别，初次筛选可疑区域，当存在可疑区域时，利用决策单元对毫米波接收单元下达指令；
S4：毫米波成像模块对可疑区域进行扫描；
S5：毫米波接收单元接收可疑区域的数据；
S6：毫米波图像处理与分析单元进行处理与分析得到可疑区域的毫米波成像和识别，发现危险物体时反馈至决策单元；
S7：决策单元通过警报***进行报警。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种毫米波成像安检设备，包括毫米波成像模块和红外成像模块、中心处理器、安检通道和警报***，其特征在于，
所述红外成像模块为红外发射单元用于优先对目标对象数据进行扫描，并发送给中心处理器进行成像和识别；
所述毫米波成像模块包括毫米波发射单元和毫米波阵列天线单元，用于当目标对象数据存在可疑区域时进行二次扫描，并发送给中心处理器进行可疑区域的成像和识别；
所述中心处理器包括毫米波接收单元、红外接收单元、毫米波图像处理与分析单元、红外图像处理与分析单元以及决策单元，所述红外接收单元用于接收通过安检通道的目标对象的数据，并通过所述红外图像处理与分析单元进行处理与分析得到目标对象的红外数据成像和识别，查看目标对象数据是否存在可疑区域，当存在可疑区域时，利用所述决策单元对毫米波接收单元下达指令，所述毫米波接收单元接收可疑区域的数据，并通过所述毫米波图像处理与分析单元进行处理与分析得到可疑区域的毫米波成像和识别，所述决策单元用于当检测出危险物体时，通过所述警报***进行报警；
所述红外发射单元、毫米波发射单元和毫米波阵列天线单元分别与红外接收单元和毫米波接收单元电相连，所述毫米波接收单元和毫米波图像处理与分析单元电相连，所述红外接收单元和红外图像处理与分析单元电相连，所述毫米波图像处理与分析单元、红外图像处理与分析单元分别和决策单元电相连，所述决策单元与警报***电相连。
2.根据权利要求1所述的一种毫米波成像安检设备，其特征在于，所述红外发射单元设置于安检通道的左右两侧，且均朝向安检通道分布；所述毫米波发射单元和毫米波阵列天线单元设置于安检通道的顶部和底部，且均朝向安检通道分布。
3.根据权利要求1所述的一种毫米波成像安检设备，其特征在于，所述中心处理器还包括显示***，用于显示目标对象数据和可疑区域数据的图像。
4.根据权利要求1所述的一种毫米波成像安检设备，其特征在于，所述红外图像处理与分析单元包括红外数据处理模块、红外数据分析模块和红外数据库，所述红外数据库用于存放常规危险物体特征，所述红外数据处理模块基于红外图像处理流程来处理目标对象数据，根据所述红外数据库中常规危险物体特征进行匹配，通过所述红外数据分析模块进行分析，查看目标对象数据是否存在可疑区域，当存在可疑区域时，将可疑区域信息反馈至决策单元。
5.根据权利要求4所述的一种毫米波成像安检设备，其特征在于，所述红外图像处理流程为非均匀矫正，基于最佳平方逼近多项式算法对目标对象数据进行矫正。
6.根据权利要求1所述的一种毫米波成像安检设备，其特征在于，所述毫米波图像处理与分析单元包括毫米波数据处理模块、毫米波数据库和毫米波分析模块，所述毫米波数据库用于存放常规危险物品微分算子，所述毫米波数据处理模块基于毫米波图像处理流程来处理可疑区域数据，根据所述毫米波数据库中常规危险物品微分算子进行匹配，通过所述毫米波分析模块进行分析，以实现对可疑区域中危险物体的成像和识别；当存在危险物体时，将危险物体信息反馈至决策单元。
7.根据权利要求6所述的一种毫米波成像安检设备，其特征在于，所述毫米波图像处理流程的步骤包括：
S1：滤波降噪，基于形态学复合滤波算法对可疑区域数据进行滤波平滑处理；
S2：图像复原，基于维纳滤波算法进一步对S1中得到的可疑区域数据进行图像复原；
S3：图像重建，基于小波域正则化进一步对S2中得到的可疑区域数据进行图像重建；
S4：图像分割，基于自动阈值分割算法进一步对S3中得到的可疑区域数据进行分割，提取可疑区域内危险物体特征，与常规危险物品微分算子进行匹配。
8.根据权利要求1所述的一种毫米波成像安检设备，其特征在于，所述警报***为报警器。
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