[发明专利]一种带有运动补偿的安检成像方法

说明书

本发明提供的一种带有运动补偿的安检成像方法，包括以下步骤：S1、毫米波人体安检仪悬臂天线阵列通过悬臂转动，开始检测；S2、天线阵列产生用于检测的毫米波信号；S3、毫米波信号通过亚克力板，照射于需检测的人体上；S4、天线阵列通过内亚克力板接收人体反射后的回波信号；S5、对回波信号提取晃动补偿信号，同时对回波信号进行二维傅里叶变换；S6、使用晃动补偿信号，对图像增强与去噪后的回波信号进行加权晃动补偿；S7、通过方位向一维BP成像算法得到三维成像结果。本发明通过亚克力板反射的回波对悬臂阵列的晃动进行提取，并在成像处理时将悬臂阵列的晃动进行补偿，提高了成像的清晰度。

技术领域

本发明主要涉及到安全检测领域，具体涉及一种带有运动补偿的安检成像方法。

背景技术

近年来国内外的恐怖袭击事件频繁发生，危险物品的种类也越来越多，传统的安检手段已经不能满足当前安检市场的需求。传统的金属探测器仅能探测金属违禁品，对塑料炸弹、陶瓷刀具都无能为力；X光安检设备虽然能检测出所有的违禁物品，但是对人体健康有一定的威胁，不是最佳的安检手段。目前毫米波三维成像技术是一种替代传统安检手段的有效方法。

现有的毫米波人体安检仪采用悬臂的方式安装天线阵列。该悬臂天线阵列的下端没有任何支撑，在天线阵列转动时，存在悬臂晃动的问题。该晃动容易导致人体与天线阵列之间的非相干运动，造成成像的模糊。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中天线阵列转动时，存在悬臂晃动，该晃动容易导致人体与天线阵列之间的非相干运动，造成成像的模糊的问题，提供了一种带有运动补偿的安检成像方法，通过亚克力板反射的回波对悬臂阵列的晃动进行提取，并在成像处理时将悬臂阵列的晃动进行补偿，解决了上述问题。

本发明提供了一种带有运动补偿的安检成像方法，包括以下步骤：包括以下步骤：

S1、毫米波人体安检仪悬臂天线阵列通过悬臂转动，开始检测；

S2、天线阵列产生用于检测的毫米波信号；

S3、毫米波信号通过第一内亚克力板和第二内亚克力板，照射于需检测的人体上；

S4、天线阵列通过第一内亚克力板和第二内亚克力板接收人体反射后的回波信号；

S5、对回波信号提取晃动补偿信号，同时对回波信号进行二维傅里叶变换；

S6、使用晃动补偿信号，对图像增强与去噪后的回波信号进行加权晃动补偿；

S7、通过方位向一维BP成像算法得到三维成像结果。

毫米波信号首先通过亚克力板照射到人体上，被人体反射后，再通过内亚克力板被天线阵列接收。

本发明所述的一种带有运动补偿的安检成像方法，作为优选方式，步骤S5中对回波信号提取晃动补偿信号的具体步骤包括：

S51、设回波信号表示为s(r,θ,y)，取三维回波信号中最低端一列回波信号，将三维回波信号变为两维回波信号s(r,θ,y_end)；

S52、将两维回波信号在距离方向做傅里叶变换,并取此时距离方向最大值所在的相位Φ，对相位信号做中通滤波，取中间频率的信号作为晃动补偿信号exp(jΦ′)。

相位Φ即为亚克力板所在位置的回波相位。晃动提取的难点在于亚克力在安装过程中无法保证形成圆柱的精度，因此天线阵列与亚克力之间的距离随着扫描角度的变化而变化。但考虑到亚克力张成表面的连续性和光滑性，本技术方案认为亚克力回波相位中的低频分量为亚克力自身安装误差，中频分量为悬臂阵列晃动产生的相位，高频分量为噪声。因此，通过对亚克力回波相位进行滤波，滤除低频分量和高频分量，取中间频率的信号作为晃动误差信号，并利用该信号在成像的时候进行实时补偿。