面向非合作人体安检的主动式毫米波成像系统技术方案

公开了一种面向非合作人体安检的主动式毫米波成像系统。在一实施例中，该毫米波成像系统可以包括：分别设于检查通道相对两侧的第一毫米波收发天线阵列和第二毫米波收发天线阵列，其中，每个毫米波收发天线阵列包括按面阵排列的多个发射天线单元和多个接收天线单元；以及用于驱动第一和第二毫米波收发天线阵列中的发射天线单元和接收单元单元的毫米波收发机。根据本公开的实施例，被检人可自由行走通过检查通道，无需停留，通过率高，特别适用于海关、地铁等大客流场合的人体安检。

Active millimeter wave imaging system for non cooperative human security inspection

An active millimeter wave imaging system for non cooperative human security inspection is disclosed. In one embodiment, the millimeter wave imaging system can include respectively arranged on opposite sides of the first channel millimeter wave antenna array and second millimeter wave antenna array, wherein each millimeter wave antenna array in plane array includes multiple transmit antennas and multiple receiving antenna unit; and for mm the driving unit of the first wave transceiver transmitting antenna and second millimeter wave antenna array and the receiving unit unit. In accordance with the embodiment of the present disclosure, the subject is free to walk through the inspection channel without stopping and has a high passing rate, and is especially suitable for human security inspection in large passenger flow occasions such as the customs, the subway, etc..

【技术实现步骤摘要】
面向非合作人体安检的主动式毫米波成像系统
本技术涉及安检
，尤其涉及一种面向非合作人体安检的主动式毫米波成像系统。
技术介绍
近年来，国际安全形势日益严峻，针对机场、地铁站等公共场所的恐怖袭击时有发生。为了维护公共安全同时保证旅客的正常出行，亟需更加有效的安检手段。现有针对行李箱的X射线安检设备相对成熟，可以通过透射式成像方法对行李箱内物体的投影或是整个行李箱的三维断层图像进行分析，进而对可疑物品进行报警。由于涉及到隐私和安全问题，对旅客随身携带物品的检查则较为困难，目前最常用的技术手段是金属探测器，而这种设备仅对金属物品响应，同时需要安检员协助检查。最新发展起来的毫米波成像技术能够在保证受检人员安全的前提下，形成高分辨率的人体表面图像，具备对人体随身藏匿的枪支、刀具、毒品和爆炸物等违禁品的鉴别能力，是目前人体安检技术的主流发展方向。现有毫米波成像技术主要分为主动式和被动式两种。被动式毫米波成像通过检测人体自身辐射的毫米波信号来形成人体表面图像。然而，由于室内人体和背景的温度相当，同时受限于探测器灵敏度，被动式毫米波图像的对比度较低，图像质量差，难以满足机场和地铁站等室内场所的安检需求。主动式毫米波成像技术由于采用了毫米波源进行照射，能够形成高质量的人体表面图像，目前已有相关主动式毫米波人体安检设备在美国和欧洲的一些机场投入使用。现有的主动式毫米波人体安检产品主要有美国L3公司的Provision系列，Smith公司的Eqo以及德国Rohde&Schwarz公司的QPS100等。在实际的安检中，上述主动式毫米波成像系统都要求受检人员在安检仪前以特定的姿势站立一定时间(Smith公司的Eqo系统要求受检人员以特定姿势转动)，虽然能够保证较高的识别率，但是需要受检人员的配合，进而通过率也受到了限制，严重影响了旅客的出行方便。
技术实现思路
鉴于上述问题，本公开的目的至少部分地在于提供一种面向非合作人体安检的主动式毫米波成像系统及检查通道实现方式，该方案能够在受检人自由通过检查通道的过程中实现精准的人体安全检查。根据本公开的一个方面，提供了一种面向非合作人体安检的主动式毫米波成像系统，包括：分别设于检查通道相对两侧的第一毫米波收发天线阵列和第二毫米波收发天线阵列，其中，每个毫米波收发天线阵列包括按面阵排列的多个发射天线单元和多个接收天线单元；以及用于驱动第一和第二毫米波收发天线阵列中的发射天线单元和接收单元单元的毫米波收发机。根据本公开的实施例，第一毫米波收发天线阵列和/或第二毫米波收发天线阵列的发射天线单元中的至少一部分在水平方向上相对于彼此可以有位置偏移。第一毫米波收发天线阵列和/或第二毫米波收发天线阵列中在水平方向上相对于彼此有位置偏移的发射天线单元可以分布于检查通道的整个长度上。第一毫米波收发天线阵列和/或第二毫米波收发天线阵列中在水平方向上相对于彼此有位置偏移的发射天线单元排列成一行。类似地，第一毫米波收发天线阵列和/或第二毫米波收发天线阵列的发射天线单元中的至少一部分在竖直方向上相对于彼此可以有位置偏移。第一毫米波收发天线阵列和/或第二毫米波收发天线阵列中在竖直方向上相对于彼此有位置偏移的发射天线单元可以分布于第一毫米波收发天线阵列的整个高度上。第一毫米波收发天线阵列和/或第二毫米波收发天线阵列中在竖直方向上相对于彼此有位置偏移的发射天线单元可以排列成一列。第一毫米波收发天线阵列的整个高度和/或第二毫米波收发天线阵列的整个高度可以超出受检人的身高。在具体的示例中，第一毫米波收发天线阵列和/或第二毫米波收发天线阵列中的发射天线单元可以呈十字形排列。第一毫米波收发天线阵列和第二毫米波收发天线阵列可以至少部分地面对彼此。第一毫米波收发天线阵列和/或第二毫米波收发天线阵列可以包括多个子阵列，每个子阵列可以包括按面阵排列的多个发射天线单元和多个接收天线单元。各毫米波收发天线阵列中的子阵列可以按水平方向彼此并排设置。例如，至少一个子阵列中的发射天线单元可以排列成一行、排列成一列或者排列成十字形。在所述至少一个子阵列中，发射天线单元的行可以处于该子阵列高度方向上的中部，发射天线单元的列可以处于该子阵列宽度方向上的中部，或者发射天线单元的十字形的交叉点可以位于该子阵列的中心。第一或第二毫米波收发天线阵列或者其子阵列中的发射天线单元和接收天线单元可以按行和列排列成二维网格。至少一个二维网格可以是稀疏网格。第一毫米波收发天线阵列和第二毫米波收发天线阵列可以以平面阵列、由多个平面构成的折面阵列、或者曲面阵列的形式设置于检查通道两侧。毫米波收发机可以被配置为驱动各子阵列，使得同一子阵列中同一时刻只有一个发射天线单元发射毫米波信号，且同一子阵列中所有接收天线单元一起进行接收。毫米波收发机可以被配置为驱动第一毫米波收发天线阵列和第二毫米波收发天线阵列，使得第一毫米波收发天线阵列和第二毫米波收发天线阵列中一个阵列发射的毫米波信号被受检人散射后的信号由该阵列自身接收、由另一个阵列接收、或者由这两个阵列一起接收。根据一个实施例，毫米波成像系统还可以包括设置于通道顶部的发射天线单元。设置于通道顶部的发射天线单元可以分布于检查通道的整个长度上。根据一个实施例，检查通道可以呈Z字形。该毫米波成像系统还可以包括第三毫米波收发天线阵列，其中，第三毫米波收发天线阵列可卡因包括按面阵排列的多个发射天线单元和多个接收天线单元。第一、第二和第三毫米波收发天线阵列可以设置于Z字形的拐角处，使得当受检人在检查通道中行进时，各毫米波收发天线阵列能够照射受检人的不同侧面。另外，该毫米波成像系统还可以包括第四毫米波收发天线阵列，其中，第四毫米波收发天线阵列可以包括按面阵排列的多个发射天线单元和多个接收天线单元。第四毫米波收发天线阵列设置于Z字形的拐角处，使得当受检人在检查通道中行进时，第四毫米波收发天线阵列能够照射受检人的不同侧面。根据本公开的实施例，天线面阵布置在检查通道周围。当受检人在通道中移动时，可以实现多视角的成像，从而可以实现非合作情况下的人体安检。附图说明通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1(a)是示意性示出了根据本公开实施例的毫米波成像系统的透视图，且图1(b)是示意性示出了该毫米波成像系统中的电磁波辐射的图示；图2(a)-2(d)是示意性示出了根据本公开实施例的毫米波收发天线阵列的图示；图3(a)-3(c)是示意性示出了根据本公开实施例的检查通道布局的图示；图4(a)-4(c)是示意性示出了根据本公开实施例的毫米波成像系统的收发模式的图示；图5是示意性示出了根据本公开实施例的检查通道顶部设置发射天线的图示；以及图6(a)和6(b)是示意性示出了根据本公开另一实施例的检查通道布局的图示。具体实施方式以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。这里使用的词语“一”、“一个(种)”和“该”等也应包括“多个”、“多种”的意思，除非上下文另外明确指出。此外，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向非合作人体安检的主动式毫米波成像系统，其特征在于包括：分别设于检查通道相对两侧的第一毫米波收发天线阵列和第二毫米波收发天线阵列，其中，每个毫米波收发天线阵列包括按面阵排列的多个发射天线单元和多个接收天线单元；以及用于驱动第一和第二毫米波收发天线阵列中的发射天线单元和接收单元单元的毫米波收发机。

【技术特征摘要】
1.一种面向非合作人体安检的主动式毫米波成像系统，其特征在于包括：分别设于检查通道相对两侧的第一毫米波收发天线阵列和第二毫米波收发天线阵列，其中，每个毫米波收发天线阵列包括按面阵排列的多个发射天线单元和多个接收天线单元；以及用于驱动第一和第二毫米波收发天线阵列中的发射天线单元和接收单元单元的毫米波收发机。2.根据权利要求1所述的面向非合作人体安检的主动式毫米波成像系统，其特征在于，第一毫米波收发天线阵列的发射天线单元中的至少一部分在水平方向上相对于彼此有位置偏移，和/或第二毫米波收发天线阵列的发射天线单元中的至少一部分在水平方向上相对于彼此有位置偏移。3.根据权利要求2所述的面向非合作人体安检的主动式毫米波成像系统，其特征在于，第一毫米波收发天线阵列中在水平方向上相对于彼此有位置偏移的发射天线单元分布于检查通道的整个长度上，和/或第二毫米波收发天线阵列中在水平方向上相对于彼此有位置偏移的发射天线单元分布于检查通道的整个长度上。4.根据权利要求2或3所述的面向非合作人体安检的主动式毫米波成像系统，其特征在于，第一毫米波收发天线阵列中在水平方向上相对于彼此有位置偏移的发射天线单元排列成一行，和/或第二毫米波收发天线阵列中在水平方向上相对于彼此有位置偏移的发射天线单元排列成一行。5.根据权利要求1所述的面向非合作人体安检的主动式毫米波成像系统，其特征在于，第一毫米波收发天线阵列的发射天线单元中的至少一部分在竖直方向上相对于彼此有位置偏移，和/或第二毫米波收发天线阵列的发射天线单元中的至少一部分在竖直方向上相对于彼此有位置偏移。6.根据权利要求5所述的面向非合作人体安检的主动式毫米波成像系统，其特征在于，第一毫米波收发天线阵列中在竖直方向上相对于彼此有位置偏移的发射天线单元分布于第一毫米波收发天线阵列的整个高度上，和/或第二毫米波收发天线阵列中在竖直方向上相对于彼此有位置偏移的发射天线单元分布于第二毫米波收发天线阵列的整个高度上。7.根据权利要求5或6所述的面向非合作人体安检的主动式毫米波成像系统，其特征在于，第一毫米波收发天线阵列中在竖直方向上相对于彼此有位置偏移的发射天线单元排列成一列，和/或第二毫米波收发天线阵列中在竖直方向上相对于彼此有位置偏移的发射天线单元排列成一列。8.根据权利要求6所述的面向非合作人体安检的主动式毫米波成像系统，其特征在于，第一毫米波收发天线阵列的整个高度和/或第二毫米波收发天线阵列的整个高度超出受检人的身高。9.根据权利要求1所述的面向非合作人体安检的主动式毫米波成像系统，其特征在于，第一毫米波收发天线阵列中的发射天线单元呈十字形排列；和/或第二毫米波收发天线阵列中的发射天线单元呈十字形排列。10.根据权利要求1所述的面向非合作人体安检的主动式毫米波成像系统，其特征在于，第一毫米波收发天线阵列和第二毫米波收发天线阵列至少部分地面对彼此。11.根据权利要求1所述的面向非合作人体安检的主动式毫米波成像系统，其特征在于，第一毫米波收发天线阵列包括多个子阵列，和/或第二毫米波收发天线阵列包括多个子阵列，其中，每个子阵列包括按面阵排列...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵自然，陈志强，李元景，吴万龙，沈宗俊，金颖康，乔灵博，郑磊，
申请(专利权)人：同方威视技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11