[发明专利]用于轮廓标记的毫米波太赫兹多极化成像方法及成像系统

权利要求书

1.一种用于轮廓标记的毫米波太赫兹多极化成像方法，用以标记人体及人体携带的隐匿物品的轮廓，其特征在于，包括：

步骤S1：获取所述人体在k种线极化角度下的亮温图像其中1≤i≤k，k≥3，且i和k均为自然数；

步骤S2：对所述亮温图像进行降噪处理和/或插值处理；

步骤S3：将所述亮温图像转换为完全水平极化亮温图像T_Ah和完全垂直极化亮温图像T_Av；

步骤S4：将所述完全水平极化亮温图像T_Ah和所述完全垂直极化亮温图像T_Av转换为可调线极化比图像ALPR；

步骤S5：获取所述可调线极化比图像ALPR中所述人体轮廓处的像素数N_h与所述人体范围内的总像素数N的比值P；之后计算分割阈值δ，计算公式为：式中N_δ为所述可调线极化比图像ALPR在[0，δ]范围内的像素数；最后将所述可调线极化比图像ALPR中像素值不小于分割阈值δ的像素进行标记；

在步骤S3中，所述亮温图像转换为完全水平极化亮温图像T_Ah和完全垂直极化亮温图像T_Av的计算公式为：

其中，T_Ah为完全水平极化亮温图像，T_Av为完全垂直极化亮温，为极化初始相位偏移量；α_i为线极化角度，0°≤α_i≤360°，且α_i中至少有3个满足两两差值均不等于180°；

在步骤S4中，将所述完全水平极化亮温图像T_Ah和所述完全垂直极化亮温图像t_Av转换为可调线极化比图像ALPR的计算公式为：

其中，0.1≤e≤0.3，t_obj为隐匿物品的物理温度，T_back为人体所处环境的物理温度。

2.如权利要求1所述的用于轮廓标记的毫米波太赫兹多极化成像方法，其特征在于，在步骤S2中，首先对所述亮温图像进行降噪处理，之后对降噪处理后的所述亮温图像进行插值处理。

3.如权利要求1或2所述的用于轮廓标记的毫米波太赫兹多极化成像方法，其特征在于，所述k的值为3，且0°≤α₁≤90°，α₂＝α₁+45°，α₃＝α₁+90°。

4.如权利要求3所述的用于轮廓标记的毫米波太赫兹多极化成像方法，其特征在于，在步骤S3中，所述亮温图像转换为完全水平极化亮温图像T_Ah和完全垂直极化亮温图像T_Av的计算公式为：

其中，

5.如权利要求1所述的用于轮廓标记的毫米波太赫兹多极化成像方法，其特征在于，所述隐匿物品的物理温度其中T_human为所述人体的物理温度。

6.一种毫米波太赫兹成像系统，用于执行如权利要求1至5中任一项所述的用于轮廓标记的毫米波太赫兹多极化成像方法，其特征在于，包括聚焦透镜、线极化天线、辐射计通道、极化旋转器和数据采集处理装置；

所述聚焦透镜被构造为将人体自发辐射或反射回来的毫米波太赫兹波聚焦在所述线极化天线上，之后经由所述辐射计通道和所述极化旋转器最终生成被检对象的极化亮温图像；

所述线极化天线设置在所述聚焦透镜的焦平面上，所述线极化天线、辐射计通道和极化旋转器被构造为能够绕观测轴整体旋转，以分时采集不同极化角度下的亮温图像；以及

所述数据采集处理装置设置于所述极化旋转器的远离所述聚焦透镜的一侧，且被构造为通过对不同极化角度的亮温图像进行处理以标记出人体以及人体中所携带的隐匿物品的轮廓。

7.如权利要求6所述的毫米波太赫兹成像系统，其特征在于，所述数据采集处理装置包含数据采集器、数据处理器和数据显示器；

所述数据采集器被构造为收集所述被检对象不同极化角度下亮温图像；

所述数据处理器被构造为通过对不同极化角度的亮温图像进行处理以标记出所述被检对象的轮廓；以及

所述数据显示器被构造为将所述轮廓标记的结果进行显示。