【技术实现步骤摘要】
本申请涉及但不限于微波近场成像，尤其涉及一种微波人体成像方法、系统、控制装置、存储介质。
技术介绍
1、由于微波检测装置能够通过微波成像进行违禁品检测，有效提高检测效率，微波人体成像系统已经普遍应用于机场、地铁、火车站等需要进行人员检测的场景。在大客流应用场景下，现有的微波检测装置为电扫mimo微波成像检测设备，该设备多为平面设备，在对人体进行成像检测时存在较多的成像盲区，为了消除受检人员的身体成像盲区，常设置固定弯折通道，让受检人员在人体检测过程中不断转身来解决身体成像盲区问题，使得人体成像系统的占地面积较大，且通道的弯折设置会给受检人员带来行走上的不便。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种微波人体成像方法、系统、控制装置、存储介质，能够有效减少受检人员身体成像盲区的同时，提高受检人员进行人体检测的方便性。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种微波人体成像系统，包括：
3、主动实时微波成像主机，所述主动实时微波成像主机包括主控板卡、多个一体化前端成像模组、频率源及折叠结构框架，所述主控板卡分别与多个所述一体化前端成像模组及所述频率源通信连接，各个所述一体化前端成像模组的接收阵元和发射阵元的排列阵型根据收发天线稀疏布阵规则得到，多个所述一体化前端成像模组安装在折叠结构框架上构成三维mimo电扫阵列架构；
4、入口闸门，所述入口闸门设置在所述主动实时微波成像主机的第一端；
5、出口闸门，所述出口闸门设置在所述主动实时微波成像主机的
6、智能识别系统；
7、人机交互设备，所述人机交互设备分别与所述入口闸门、所述出口闸门、所述主控板卡和所述智能识别系统通信连接。
8、第二方面，本申请实施例提供了一种微波人体成像方法，该方法应用于第一方面的微波人体成像系统，该方法包括：
9、所述微波人体成像系统进行整机系统配置时，所述主控板卡生成整机控制时序、一体化前端成像模组的动态组合信息和配置信息，对整机系统模块进行参数配置；
10、所述频率源根据所述整机控制时序生成本振信号和时钟信号，并将所述本振信号和所述时钟信号发送至所述一体化前端成像模组；
11、所述一体化前端成像模组根据所述本振信号、所述时钟信号、所述配置信息和所述整机控制时序进行三维信息重构处理，得到第二三维图像数据，并将所述第二三维图像数据上传至所述主控板卡；
12、所述主控板卡接收各个所述一体化前端成像模组产生的所述第二三维图像数据，并对各个所述第二三维图像数据进行融合处理，得到目标三维图像数据，并将所述目标三维图像数据上传至人机交互设备。
13、在一些实施例中，所述一体化前端成像模组由功分网络、控制芯片、射频多功能芯片和多功能计算内核构成，所述多功能计算内核分别与所述控制芯片、所述功分网络和所述射频多功能芯片相连接，所述控制芯片与所述主控板卡相连接，所述控制芯片用于接收所述主控板卡发送的配置信息及控制时序并实现对射频多功能芯片和多功能计算内核的配置及控制，在实时成像过程中，所述一体化前端成像模组根据所述本振信号、所述时钟信号、所述配置信息和所述整机控制时序进行三维信息重构处理，得到第二三维图像数据，并将所述第二三维图像数据上传至所述主控板卡，包括：
14、所述多功能计算内核接收所述控制芯片发送的配置信息和回波校准数据；
15、所述多功能计算内核配置单次成像所需的发射阵元数目、发射阵元坐标、接收阵元的坐标、成像网格的精度、成像空间尺寸；
16、所述功分网络对所述本振信号进行功分处理；
17、所述射频多功能芯片完成所述本振信号的倍频、发射、接收及下变频处理，得到中频回波信号输出；
18、所述多功能计算内核接收中频回波信号，并接收所述主控板卡发送的触发信号，并根据触发次数确定当前的所述中频回波信号的发射阵元顺序；
19、所述多功能计算内核根据所述发射阵元顺序对所述中频回波信号进行数字iq解调，得到回波iq数据；
20、所述多功能计算内核根据所述回波校准数据对所述回波iq数据进行回波校准，得到校准后的目标回波iq数据；
21、所述多功能计算内核根据目标回波iq数据和所述配置信息进行三维信息重构处理，得到第一三维图像数据，并将所述第一三维图像数据发送至所述控制芯片；
22、所述控制芯片将对应各个所述多功能计算内核的第一三维图像数据进行合成，得到第二三维图像数据，并将所述第二三维图像数据发送至主控板卡合成目标三维图像数据，以使所述主控板卡将所述目标三维图像数据上传至所述人机交互设备，其中，所述配置信息包括所述多功能计算内核配置单次成像所需的发射阵元数目、发射阵元坐标、接收阵元坐标、成像网格的精度和成像空间尺寸。
23、在一些实施例中，所述一体化前端成像模组的数量为a×b个，其中，a为横向数量,b为纵向数量，各个所述一体化前端成像模组包括多功能计算内核，所述方法还包括：
24、所述主控板卡对全部的所述一体化前端成像模组按顺序配置编码，并根据成像模组架构需求信息配置每个一体化前端成像模组上的收发天线阵元的坐标，其中收发天线阵元包括接收阵元和发射阵元；
25、所述主控板卡根据所述动态组合信息在a×b个所述一体化前端成像模组中选择出m×n个所述一体化前端成像模组作为一次相干成像的模组组合进行组合配置，其中m为横向数量且m不大于a,n为纵向数量且n不大于b，a×b个所述一体化前端成像模组构成多个相干成像的模组组合，不同模组组合共用同一个所述一体化前端成像模组，且构成不同模组组合的所述一体化前端成像模组的数量相同或者不同；
26、所述主控板卡根据所述模组组合分别向各个所述一体化前端成像模组的所述多功能计算内核下发m×n×nt×nr个收发通道的校准数据，同时，配置单次成像过程中进行发射阵元切换操作的次数为m×n×nt，配置单个发射阵元工作过程中进行步进频连续波切换频点的个数为nf，配置单个发射阵元工作时进行采集回波数据的所述接收阵元的个数为m×n×nr，其中，nt为单个所述一体化前端成像模组上的发射阵元的个数，nr为单个所述一体化前端成像模组上的接收阵元的个数；
27、所述主控板卡在收到成像指令信号后，生成所述一体化前端成像模组在一次成像所需的控制时序，以使m×n个所述一体化前端成像模组根据所述控制时序控制切换发射阵元，其中，在m×n个所述一体化前端成像模组内，同一时间段内只有一个发射阵元处于工作状态，同时所有的接收阵元均处于工作状态；
28、各个所述一体化前端成像模组的各个所述多功能计算内核根据对应的接收阵元的各个所述回波数据计算得到各个第一三维图像数据，各个所述一体化前端成像模组的所述控制芯片将对应的各个多功能计算内核计算得到的所述第一三维图本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微波人体成像系统，其特征在于，包括：
2.一种微波人体成像方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的微波人体成像系统，所述方法包括：
3.根据权利要求2所述的一种微波人体成像方法，其特征在于，所述一体化前端成像模组由功分网络、控制芯片、射频多功能芯片和多功能计算内核构成，所述多功能计算内核分别与所述控制芯片、所述功分网络和所述射频多功能芯片相连接，所述控制芯片与所述主控板卡相连接，所述控制芯片用于接收所述主控板卡发送的配置信息及控制时序并实现对射频多功能芯片和多功能计算内核的配置及控制，在实时成像过程中，所述一体化前端成像模组根据所述本振信号、所述时钟信号、所述配置信息和所述整机控制时序进行三维信息重构处理，得到第二三维图像数据，并将所述第二三维图像数据上传至所述主控板卡，包括：
4.根据权利要求3所述的微波人体成像方法，其特征在于，所述一体化前端成像模组的数量为A×B个，其中，A为横向数量,B为纵向数量，各个所述一体化前端成像模组包括多功能计算内核，所述方法还包括：
5.根据权利要求2所述的微波人体成像方法，其特征在于，所述
6.根据权利要求5所述的微波人体成像方法，其特征在于，当所述排列阵型为随机稀疏阵型，所述随机稀疏阵型中的相邻天线排列间隔根据以下公式得到：
7.根据权利要求2所述的微波人体成像方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.一种控制装置，其特征在于，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行如权利要求2至7任一项所述的微波人体成像方法。
9.一种微波人体成像系统，包括如权利要求8所述的控制装置。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求2至7中任意一项所述的微波人体成像方法。
...【技术特征摘要】
1.一种微波人体成像系统，其特征在于，包括：
2.一种微波人体成像方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的微波人体成像系统，所述方法包括：
3.根据权利要求2所述的一种微波人体成像方法，其特征在于，所述一体化前端成像模组由功分网络、控制芯片、射频多功能芯片和多功能计算内核构成，所述多功能计算内核分别与所述控制芯片、所述功分网络和所述射频多功能芯片相连接，所述控制芯片与所述主控板卡相连接，所述控制芯片用于接收所述主控板卡发送的配置信息及控制时序并实现对射频多功能芯片和多功能计算内核的配置及控制，在实时成像过程中，所述一体化前端成像模组根据所述本振信号、所述时钟信号、所述配置信息和所述整机控制时序进行三维信息重构处理，得到第二三维图像数据，并将所述第二三维图像数据上传至所述主控板卡，包括：
4.根据权利要求3所述的微波人体成像方法，其特征在于，所述一体化前端成像模组的数量为a×b个，其中，a为横向数量,b为纵向数量，各个所述一体化前端成像模组包括多功能计算内核，所述方法还包括：
5.根据权利要求2所述的微波人体成像方法，其特征在于，所述一体化前端成像模组包括接收阵元和发射阵元，所述接收阵元和所述发射阵元的排列阵型为规则稀疏...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏武强，高伟，罗俊，刘文冬，周春元，张慧，
申请(专利权)人：珠海微度芯创科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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