多频太赫兹成像系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多频太赫兹成像系统，其包括太赫兹光学系统、多个不同频率的探测器、成像装置、和显示装置，其中，所述太赫兹光学系统获取被检测人体发出的太赫兹波，并对其进行会聚；所述多个不同频率的探测器分别接收所述太赫兹光学系统所会聚的太赫兹波，将其转换成电信号；所述成像装置根据所述探测器传输的电信号及其成像位置对人体进行成像，并传输给所述成像装置；所述显示装置将所述成像装置所成的像显示在显示屏上。利用本实用新型专利技术的多频太赫兹成像系统可以检测到人体所携带的危险物品，并能对其进行分类。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太赫兹成像的
，尤其涉及用于检测人体及其携带的物品、以及在传送带上运行的行李等物体的多频太赫兹成像系统。
技术介绍
太赫兹(THz)波是指频率范围在0.1-1OTHz之间(即波长为3000-30)的电磁波(ITHz = 1012Hz) ο太赫兹波的长波段与毫米波(亚毫米波)相重合，短波段与红外线(远红外)相重合，属于前人研究较少的波段。太赫兹具有很多独特的优点，例如太赫兹波的光子能量远低于可见光和X射线，仅为可见光的千分之一，X射线的百万分之一，对人体危害极小，不会对生物组织产生有害的电离作用。太赫兹波波长较长，ITHz的电磁波的波长为300，用来进行测量检测时受物质散射影响小；此外，太赫兹波具有很好的穿透能力，例如太赫兹辐射能以很小的衰减穿透如脂肪、碳板、布料、塑料、陶瓷、皮草、甚至大部分非金属材料和非极性物质，同时被金属、胶体、爆炸物、毒品、货币及液体等大量吸收或反射。因此太赫兹技术作为公共安防检测技术，在机场、地铁、火车站等人流密集的场合应用需求很大。当前，应用于太赫兹成像系统的主要为被动成像技术，通过对人体或物体快速扫描成像，达到检测人体所携带的隐蔽物或物体(例如行李等)中放置的危险物品等的目标，但不能对所检测到物品进行分类，且成像速度和成像质量有待进一步提高。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本技术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多频太赫兹成像系统。依据本技术，提供一种多频太赫兹成像系统，其包括太赫兹光学系统、多个不同频率的探测器、成像装置、和显示装置。其中，所述太赫兹光学系统获取被检测人体发出的太赫兹波以及经被检测人体所携带的物品散射、透射和/或吸收后的太赫兹波、或被检测物体所反射的背景太赫兹波，并对其进行会聚；所述多个不同频率的探测器分别接收所述太赫兹光学系统所会聚的不同频率的太赫兹波，并分别将对应频率的太赫兹波转换成电信号；所述成像装置根据所述探测器传输的电信号对被检测人体或被检测物体进行成像；所述显示装置将所述成像装置所成的像显示在显示屏上。可选地，所述太赫兹光学系统可以包括扫描装置和聚焦透镜，其中，所述扫描装置适于对待检测人体及其所携带的物品或被检测物体进行扫描，获取被检测人体辐射的太赫兹波以及经被检测人体所携带的物品散射、透射和/或吸收后的太赫兹波、或被检测物体所反射的背景太赫兹波；所述聚焦透镜适于对所述扫描装置获取的太赫兹波进行会聚。可选地，所述扫描装置采用能转动的正多面体棱镜来实现，该正多面体棱镜的侧面均为平面反射面，能够将所接收到的来自被检测人体的太赫兹波反射到聚焦装置上。所述聚焦装置为凸透镜。可选地，所述扫描装置和所述聚焦装置由能转动的椭球面反射镜来实现，该椭球面反射镜将扫描与聚焦功能合二为一。可选地，所述多个不同频率的探测器为两种或者两种以上频率的多个探测器。可选地，所述多个探测器排列成矩形。例如当使用3种频率的12个探测器、每种频率的探测器为4个时，所述12个探测器排列成3X4矩阵或者4X3矩阵。可选地，所述多个探测器排列成直线型。可选地，所述多个探测器错落地排成多行。例如当使用三种频率的12个探测器、每种频率的探测器为4个时，所述12个探测器排列成三行，且中间一行与上下两行相差半个探测器的宽度的距离。利用本技术的多频太赫兹成像系统，可以更全面、准确地检测到人体所携带的危险物品或者行李等物体中所装的危险物品，并能对其进行分类。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的【具体实施方式】。【附图说明】通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:图1示出了根据本技术的一个实施方式的多频太赫兹成像系统的示意图；图2A和图2B示出了通过本技术的多频太赫兹成像系统进行检测而得到的被检测人体的图像；图3示出了根据本技术的多个探测器的摆放方式的一种实施例的示意图；图4示出了根据本技术的多个探测器的摆放方式的另一种实施例的示意图；以及图5示出了根据本技术的多个探测器的摆放方式的又一种实施例的示意图。【具体实施方式】下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。图1示出了根据本技术的一种实施方式的多频太赫兹成像系统的示意图1OOo如图1所示，该多频太赫兹成像系统100包括:太赫兹光学系统110、多个不同频率的探测器140、成像装置150、以及显示装置160。其中，所述太赫兹光学系统110获取被检测人体170所辐射的太赫兹波以及经被检测人体所携带的物品散射、透射和/或吸收后的太赫兹波、或被检测物体170所反射的背景太赫兹波。所述被检测人体所携带的物品例如爆炸物、枪支、刀具等危险品。所述被检测物体包括装有爆炸物、枪支、刀具等危险品的行李等。通常人体会辐射多种频率的太赫兹波。在被检测物体周围也会有辐射不同频率的太赫兹波的物体，被检测物体会对其周围其它物体所辐射的太赫兹波进行反射。所述太赫兹光学系统110获取被检测人体辐射的太赫兹波以及经被检测人体所携带的物品散射、透射和/或吸收后的太赫兹波、或被检测物体所反射的背景太赫兹波后，将其传输至多个不同频率的探测器140，不同频率的探测器140将对应频率的太赫兹波转换成电信号，输出给成像装置150。成像装置150根据不同探测器传送的所述电信号对被检测人体170及其所携带的物品或者被检测物体170进行成像，然后将所成的像显示在显示装置160上。其中，所述太赫兹光学系统110可以包括扫描装置120和聚焦装置130。所述扫描装置120适于对待检测人体或物体170进行扫描，其可以采用可以转动的两个相对的、偏轴的圆形平面反射镜来实现二维逐点扫描；也可以采用转镜来实现。所述转镜可以采用可转动的正多面体棱镜，即，多面体棱镜横截面为正多边形。所述正多面体棱镜的侧面均为平面反射面，当所述转镜转动时，能够将其所接收到的来自被检测人体的太赫兹波以及经被检测人体所携带的物品散射、透射和/或吸收后的太赫兹波、或被检测物体所反射的背景太赫兹波不断地反射到聚焦装置130上。例如可以采用能转动的正五面体棱镜，其可以将人体发出的太赫兹波通过转镜上的平面反射面的反射而投射到聚焦装置130上，通过转镜的转动可以对人体一圈圈地进行扫描，从而可以不断地获得被检测人体所辐射的太赫兹波以及经被检测人体所携带的物品散射、透射和/或吸收后的太赫兹波、或被检测物体所反射的背景太赫兹波。扫描装置120在本技术的太赫兹成像系统100通电后即开始工作。聚焦装置130适于将扫描装置120扫描被检测人体或者被检测物体时而得到的太赫兹光线进行会聚，然后传送给不同频率的探测器140本文档来自技高网...

【技术保护点】
多频太赫兹成像系统，其特征在于，所述系统包括：太赫兹光学系统、多个不同频率的探测器、成像装置、和显示装置，其中，所述太赫兹光学系统获取被检测人体所发出的太赫兹波以及经被检测人体所携带的物品散射、透射和/或吸收后的太赫兹波、或被检测物体所反射的背景太赫兹波，并对其进行会聚；所述多个不同频率的探测器分别接收所述太赫兹光学系统所会聚的不同频率的太赫兹波，并分别将对应频率的太赫兹波转换成电信号，然后传输给所述成像装置；所述成像装置接收所述探测器传输的电信号，并根据所述电信号及其成像位置对被检测人体进行成像；所述显示装置将所述成像装置所成的像显示在显示屏上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国忠，申彦春，
申请(专利权)人：首都师范大学，
类型：新型
国别省市：北京;11