[发明专利]主动式太赫兹安检成像方法及系统

权利要求书

1.一种主动式太赫兹安检成像方法，该方法采用以太赫兹源主动发射太赫兹辐射、带状聚焦波束一维扫描、线性阵列太赫兹探测器接收的模式，快速完成整个目标平面的照射与扫描，达到对目标快速成像和检查的目的，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，对被测目标进行太赫兹成像，以人或物体为目标，对被测目标进行太赫兹成像：

步骤2，将太赫兹发射器输出的太赫兹辐射整形为强度均匀的带状波束，并传输至被测目标；具体将太赫兹发射器输出的太赫兹辐射准直、聚焦成强度均匀的带状波束：太赫兹发射器输出的太赫兹辐射经过非球面镜后变换为带状波束；带状波束再经过衍射光学元件或非球面透镜组后整形为强度均匀的带状波束；其中非球面透镜包括抛物柱面镜或椭柱面镜或者柱透镜；

步骤3，通过太赫兹线阵探测器收集由被测目标反射回来的太赫兹带状辐射，得到被测目标一行像素的信息，以及通过带状波束扫描控制系统使太赫兹带状波束扫描视域中的各行像素，从而获取被测目标的太赫兹反射图像；太赫兹带状波束扫描控制单元发送信号至太赫兹带状波束扫描装置，使太赫兹带状波束扫描视域中的各行像素得到控制，调节太赫兹带状波束扫描装置中的带状波束扫描模块以改变太赫兹带状波束在被测目标上的带状光斑位置；带状波束扫描模块为振镜或绕轴转动的多面镜或多边棱镜，对目标进行俯仰式或上下平动式的扫描；或者由太赫兹发射器、太赫兹线阵探测器和太赫兹光学组件的系统进行平移运动组成的太赫兹带状波束扫描装置承载包括带状波束扫描控制单元发送信号至太赫兹带状波束扫描装置，调节太赫兹带状波束扫描装置的空间位置从而改变入射太赫兹波束在被测目标上的带状光斑位置；

步骤4，判断获取的被测目标太赫兹图像中是否存在藏有违禁品的可疑区域；同时对可疑区域进行精确定位。

2.一种权利要求1所述方法的主动式太赫兹安检成像系统，其特征在于，主动式太赫兹安检成像系统组成：数据采集与处理系统(113)分别与太赫兹发射装置(102、太赫兹线阵探测器(112)和带状波束扫描控制单元(114)相连，太赫兹发射装置与波束整形光学组件(104)连接，分束器(110)分别连接波束整形光学组件(104)、太赫兹线阵探测器(112)和太赫兹聚焦光学组件(105)，带状波束扫描装置(106)分别连接太赫兹聚焦光学组件(105)、带状波束扫描控制单元(114)和被测目标(108)；其中，太赫兹发射装置产生用于照射被测目标的连续波太赫兹辐射；太赫兹线阵探测器用于接收由被测目标反射回来的太赫兹带状辐射；太赫兹光学组件用于将太赫兹发射装置产生的太赫兹辐射整形为强度均匀的带状波束、再聚焦至被测目标，同时将被测目标反射回来的太赫兹带状波束收集至太赫兹线阵探测器；带状波束扫描控制单元用于调节太赫兹带状波束入射至被测目标上的空间位置；数据采集与处理系统对控制系统中的太赫兹发射装置、太赫兹线阵探测器和带状波束扫描控制单元的工作进行协调，构建被测目标的太赫兹反射图像；基于由太赫兹反射图像得出的形状特征和灰度值特征判断被测目标太赫兹反射图像中是否存在藏有违禁品的可疑区域，并对可疑区域进行搜索定位。

3.根据权利要求2所述主动式太赫兹安检成像系统，其特征在于，所述太赫兹发射装置包括一个太赫兹发射器或多个太赫兹发射器，其中多个太赫兹发射器并排排列；该太赫兹发射器为耿氏振荡器及倍频器、返波管、参量振荡器、或者量子级联激光器。

4.根据权利要求2所述主动式太赫兹安检成像系统，其特征在于，所述太赫兹线阵探测器是由肖特基二极管、超导-绝缘体-超导结混频器或者测热辐射计排列组成的线性阵列。

5.根据权利要求2所述主动式太赫兹安检成像系统，其特征在于，所述太赫兹带状波束扫描装置和太赫兹带状波束扫描控制单元互相连接组成带状波束扫描控制系统；太赫兹带状波束扫描装置通过太赫兹波束扫描控制单元实时调节和监测带状波束，完成带状波束空间位置信息的设定和读取；太赫兹带状波束扫描装置为振镜或绕中心轴转动的多面镜或多边棱镜，对被测目标进行俯仰式或上下平动式的扫描。

6.根据权利要求2所述主动式太赫兹安检成像系统，其特征在于，所述带状波束扫描装置承载着包括太赫兹发射装置、太赫兹线阵探测器和太赫兹光学组件的的机械平移台；对被测目标进行一维列扫描从而获取被测目标的图像。

7.根据权利要求2所述主动式太赫兹安检成像系统，其特征在于，所述太赫兹光学组件包括非球面镜以及衍射光学元件组合的非球面透镜组、分束器、平面镜；负责将太赫兹发射装置产生的波束准直或聚焦整形成强度均匀带状波束、将被测目标反射回来的太赫兹带状波束收集至太赫兹线阵探测器和将太赫兹带状波束聚焦至被测目标上。