[发明专利]一种主动毫米波成像方法及系统、储存介质、成像设备

说明书

本发明公开了一种主动毫米波成像方法及系统、储存介质、成像设备，结合快速傅立叶变换、解线频调相位补偿、数据校准、插值等技术，基于平面扫描宽带线性调频主动毫米波成像系统参数与采集到的目标回波数据实现三维成像，保证成像质量的同时提高成像效率；成像方法对成像硬件设备参数误差与随机噪声相对不敏感，具有良好的容差能力与抗干扰能力。

技术领域

本发明涉及毫米波成像技术领域，尤其涉及一种主动毫米波成像方法及系统、储存介质、成像设备。

背景技术

近年来，随着经济的发展，各种运输方式客流量都不断增大，机场、火车站等重要场所的安检工作受到广泛重视。如何兼顾“效率”和“安全”，既保障运营便捷高效，又充分发挥安检作用，确保运营安全，成为安检系统亟待解决的重要课题。

当前我国人身安检多采取金属探测器和触摸式安检。金属探测器难以应对塑料炸药、非金属刀具、液体危险品等非金属类隐匿违禁物品的威胁，且无法提供视觉图像作为判定依据；接触式手检与尊重乘客隐私之间产生矛盾，客户体验不好，且效率低下。

毫米波成像技术作为一种新型的安检手段，具有快速、安全、保护隐私等诸多优势，能够检测出隐藏在衣物下不同属性的物体，目前被认为是能够有效替代或配合其他安检手段的方法。

毫米波成像系统可分为两类：主动毫米波成像系统和被动毫米波成像系统。与被动成像方式相比，主动成像方式在同等情况下可获得更好的图像质量，并且能够实现三维成像。然而，现有的主动毫米波成像方法的成像效率仍有待提高。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的主动毫米波成像方法及系统、储存介质、成像设备。

一方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：

一种主动毫米波成像方法，所述方法包括：

获取成像对象的第一回波数据；其中，所述第一回波数据包括按照预设采样时间间隔在接收平面上等间距采集的所述成像对象对应的解线频调信号s(x_接，y_接，t)，其中，所述接收平面和所述成像对象位于同一三维坐标系中，所述三维坐标系包括x轴、y轴和z轴，所述接收平面为z＝Z₁，(x_接，y_接)表示所述接收平面上的采样点位置坐标，t为时间域；

对所述第一回波数据进行相位补偿，获得第二回波数据s^c(x_接，y_接，k)；其中，f_c为所述解线频调信号对应的宽带线性调频信号的中心频率，γ为所述解线频调信号对应的宽带线性调频信号的调频率，c为光速；

对所述第二回波数据在所述接收平面上进行二维快速傅立叶变换(FFT)，获得第三回波数据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；

对所述第三回波数据在k域进行插值，使插值后的所述第三回波数据在k_z域呈等间隔采样分布，获得第四回波数据S^c(k_x，k_y，k_z)；其中，

对所述第四回波数据进行补偿处理后，进行三维逆快速傅立叶变换(IFFT)，获得所述成像对象的散射系数；

输出所述成像对象的散射系数，使所述散射系数生成重建图像。

可选的，所述解线频调信号，具体包括：

其中，