全息成像安检系统技术方案

本公开提供了一种全息成像安检系统。全息成像安检系统包括：多子带调制解调装置、通道开关切换装置、分布式天线装置和数据采集处理装置。多子带调制解调装置将多个子带信号发送给通道开关切换装置，通道开关切换装置通过切换的通道开关组合将多个子带信号发送给分布式天线装置中对应的收发天线单元组合，收发天线单元组合响应于接收到子带信号，向被测对象发射电磁波信号，接收对应的多个子带回波信号，并将多个子带回波信号通过通道开关组合发送给多子带调制解调装置，多子带调制解调装置将调制后的多个子带回波信号发送给数据采集处理装置。通过上述基于多个子带信号的信号收发机制，提高了全息成像安检系统针对指定带宽的信号处理效率。

【技术实现步骤摘要】
全息成像安检系统
本公开涉及安全检测
，具体地，涉及一种全息成像安检系统。
技术介绍
现在，成像检测技术被广泛运用，尤其是安检领域中的安检成像设备，安检成像设备包括多种类型，比如，常见的毫米波人体安检设备，毫米波人体安检设备通过利用毫米波成像技术，能够在不直接接触待测人员的人体的情况下，有效检测出在衣物覆盖下藏匿于人体各部位处的违禁品等，并可以从基于检测而生成的图像上提取藏匿的目标物品的形状、大小和位置等信息。基于词，毫米波人体安检设备被应用于机场、车站、边防等公共安全性要求高的区域。目前的毫米波人体安检设备在检测扫描过程中，用于触发天线扫描的带宽信号传输至天线，天线响应于该带宽信号发射电磁波用于扫描。然而，用于触发的带宽信号是大带宽信号，大带宽信号针对的带宽频率范围很广，大带宽信号调制困难，并且由于大带宽信号对应的带宽频率范围广，导致数据获取效率低，进而导致毫米波人体安检设备效率低。
技术实现思路
鉴于上述，本公开提供了一种全息成像安检系统。全息成像安检系统中的多子带调制解调装置可以调制指定带宽对应的多个子带信号并解调多个子带回波信号，通道开关切换装置和分布式天线装置配合进行发送、接收等方式传输各个信号，实现了基于多个子带信号的信号收发机制。通过多个子带信号和对应的多个子带回波信号配合进行信号收发，提高了针对指定带宽的信号处理效率。根据本公开的一个方面，提供了一种全息成像安检系统，包括：多子带调制解调装置、通道开关切换装置、分布式天线装置和数据采集处理装置；所述多子带调制解调装置分别与所述通道开关切换装置和所述数据采集处理装置连接，所述通道开关切换装置还与所述分布式天线装置连接；所述多子带调制解调装置将调制的多个子带信号发送给所述通道开关切换装置，所述通道开关切换装置通过切换的通道开关组合将所述多个子带信号发送给所述分布式天线装置中对应的收发天线单元组合，收发天线单元组合响应于接收到子带信号，向被测对象发射电磁波信号；所述收发天线单元组合接收所述多个子带信号对应的多个子带回波信号，并将所述多个子带回波信号通过所述通道开关组合发送给所述多子带调制解调装置，所述多子带调制解调装置将调制后的多个子带回波信号发送给所述数据采集处理装置。可选地，在上述方面的一个示例中，所述多子带调制解调装置用于：在针对各个子带信号进行调制时，在该子带信号对应的子带信号频率区间内进行频率采样，并对采样频率进行调制，其中，频率采样的采样频率间隔根据所述分布式天线装置的收发天线单元组合与所述被测对象之间的距离来确定。可选地，在上述方面的一个示例中，所述多子带调制解调装置用于：在针对各个子带信号对应的子带回波信号进行解调时，将该子带信号的子带回波信号与该子带信号进行混频处理，以得到指定频率的子带回波信号。可选地，在上述方面的一个示例中，所述分布式天线装置包括天线阵列，每个天线阵列包括发射天线单元列和接收天线单元列，每个发射天线单元列包括多个发射天线单元组，每个接收天线单元列包括多个接收天线单元组。可选地，在上述方面的一个示例中，每个天线阵列中的发射天线单元列中的各个发射天线单元与接收天线单元列中的各个接收天线单元在方位维方向上错位布置。可选地，在上述方面的一个示例中，所述通道开关切换装置还用于：根据子带信号和所述分布式天线装置中的天线阵列确定各个时间周期的收发天线单元组合，以及各个收发天线单元组合与各个子带信号的对应关系；以及根据所确定的收发天线单元组合以及对应关系，确定各个时间周期对应的通道开关组合。可选地，在上述方面的一个示例中，所述通道开关切换装置还用于：根据子带信号的数量确定每个时间周期包括的子周期；以及针对每个时间周期，确定每个子周期中各个子带信号与收发天线单元组合的对应关系；以及根据所确定的对应关系，确定各个子周期对应的通道开关组合。可选地，在上述方面的一个示例中，所述多子带调制解调装置调制的子带信号的数量根据所述分布式天线装置中的天线阵列的数量以及所述通道开关切换装置的开关控制逻辑来确定。可选地，在上述方面的一个示例中，所述发射天线单元列中各个发射天线单元组间隔第一距离，所述接收天线单元列中各个接收天线单元组间隔第二距离，其中，所述第一距离大于发射天线单元组中相邻两个发射天线单元之间的距离，所述第二距离大于接收天线单元组中相邻两个接收天线单元之间的距离。可选地，在上述方面的一个示例中，每个天线阵列中的发射天线单元组与接收天线单元组在方位维方向上错位布置。可选地，在上述方面的一个示例中，所述通道开关切换装置还用于：按照以下开关控制逻辑中的一种来控制各个天线阵列：各个天线阵列以线性扫描方式并行执行、一部分天线阵列以线性扫描方式且另一部分天线阵列以随机扫描方式并行执行、各个天线阵列以随机扫描方式并行执行、各个天线阵列以线性扫描方式顺序串行执行、一部分阵列以线性扫描方式且另一部分以随机扫描方式顺序串行执行以及各个天线阵列以随机扫描方式顺序串行执行。可选地，在上述方面的一个示例中，在所述发射天线单元列的一侧或两侧布置有一个或多个隔离墙，在所述接收天线单元列的一侧或两侧布置有一个或多个隔离墙，其中，每个隔离墙形成有扼流槽。可选地，在上述方面的一个示例中，所述数据采集处理装置包括数据采集装置和数据处理装置；所述数据采集装置用于对所述多子带调制解调装置解调后的子带回波信号进行合成处理以得到带宽回波信号；所述数据处理装置用于根据从所述数据采集装置获取到的带宽回波信号进行三维成像处理以及基于三维图像数据进行异物检测处理。可选地，在上述方面的一个示例中，所述数据处理装置使用三维频域能量聚集成像算法和/或三维稀疏贝叶斯压缩感知成像算法来进行三维成像处理。可选地，在上述方面的一个示例中，所述数据处理装置还用于：将所述三维图像数据进行正射投影得到多幅二维图像数据；根据各幅二维图像数据中的被测对象对各幅二维图像数据进行分割处理，以使每幅二维图像数据被分割成至少一幅针对所述被测对象的子图像数据；以及将各幅子图像数据输入经过训练的无锚点异物检测模型，得到针对所述被测对象的异物检测结果，其中，所述无锚点异物检测模型基于输入的各幅子图像数据生成针对该子图像数据包括的所述被测对象的部位的检测框，并基于生成的检测框进行异物检测。可选地，在上述方面的一个示例中，所述数据采集装置还用于：对所述多子带调制解调装置解调后的子带回波信号依次进行杂波抑制处理、残余视频相位校正、相位误差校正以及合成处理；以及所述数据处理装置用于根据合成处理得到的带宽回波信号进行三维成像处理以及基于三维图像数据进行异物检测处理。可选地，在上述方面的一个示例中，还包括温度测量装置、金属探测装置以及三维点云测量装置中的至少一种装置。根据本公开的另一方面，还提供一种使用全息成像安检系统进行安检的方法，其中，所述全息成像安检系统包括：多子带调制解调装置、通道开关切换装置、分布式天线装置和数据采集处理装置；所述方法包括：在所述多子带调制解调装置处，调制调制指定带宽对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全息成像安检系统，其特征在于，所述全息成像安检系统包括：多子带调制解调装置、通道开关切换装置、分布式天线装置和数据采集处理装置；/n所述多子带调制解调装置分别与所述通道开关切换装置和所述数据采集处理装置连接，所述通道开关切换装置还与所述分布式天线装置连接；/n所述多子带调制解调装置将调制的多个子带信号发送给所述通道开关切换装置，所述通道开关切换装置通过切换的通道开关组合将所述多个子带信号发送给所述分布式天线装置中对应的收发天线单元组合，收发天线单元组合响应于接收到子带信号，向被测对象发射电磁波信号；/n所述收发天线单元组合接收所述多个子带信号对应的多个子带回波信号，并将所述多个子带回波信号通过所述通道开关组合发送给所述多子带调制解调装置，所述多子带调制解调装置将调制后的多个子带回波信号发送给所述数据采集处理装置。/n

【技术特征摘要】
20200818 CN 20201083204991.一种全息成像安检系统，其特征在于，所述全息成像安检系统包括：多子带调制解调装置、通道开关切换装置、分布式天线装置和数据采集处理装置；
所述多子带调制解调装置分别与所述通道开关切换装置和所述数据采集处理装置连接，所述通道开关切换装置还与所述分布式天线装置连接；
所述多子带调制解调装置将调制的多个子带信号发送给所述通道开关切换装置，所述通道开关切换装置通过切换的通道开关组合将所述多个子带信号发送给所述分布式天线装置中对应的收发天线单元组合，收发天线单元组合响应于接收到子带信号，向被测对象发射电磁波信号；
所述收发天线单元组合接收所述多个子带信号对应的多个子带回波信号，并将所述多个子带回波信号通过所述通道开关组合发送给所述多子带调制解调装置，所述多子带调制解调装置将调制后的多个子带回波信号发送给所述数据采集处理装置。


2.如权利要求1所述的全息成像安检系统，其特征在于，所述分布式天线装置包括天线阵列，每个天线阵列包括发射天线单元列和接收天线单元列，每个发射天线单元列包括多个发射天线单元组，每个接收天线单元列包括多个接收天线单元组。


3.如权利要求2所述的全息成像安检系统，其特征在于，所述发射天线单元列中各个发射天线单元组间隔第一距离，所述接收天线单元列中各个接收天线单元组间隔第二距离，
其中，所述第一距离大于发射天线单元组中相邻两个发射天线单元之间的距离，所述第二距离大于接收天线单元组中相邻两个接收天线单元之间的距离。


4.如权利要求3所述的全息成像安检系统，其特征在于，每个天线阵列中的发射天线单元组与接收天线单元组在方位维方向上错位布置。


5.如权利要求2所述的全息成像安检系统，其特征在于，在所述发射天线单元列的一侧或两侧布置有一个或多个隔离墙，在所述接收天线单元列的一侧或两侧布置有一个或多个隔离墙...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建新，黄平平，张殿坤，李世龙，
申请(专利权)人：欧必翼太赫兹科技北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11