[发明专利]基于被动式太赫兹成像的识别跟踪系统及方法

权利要求书

1.一种基于被动式太赫兹成像的识别跟踪系统，其包括被动式太赫兹成像系统、图像处理模块以及识别跟踪模块，其中，

被动式太赫兹成像系统，其配置成接收待成像目标自身辐射的太赫兹波以生成第一分辨率的太赫兹波原始图像，其包括，

聚焦透镜，其接收并聚焦待成像目标自身辐射的太赫兹波至偏光分束镜，

偏光分束镜，聚焦的太赫兹波经由偏光分束镜分成两束，一束直接进入太赫兹波探测装置的信号输入端口，另一束经由机械延时装置和反射镜进入太赫兹波探测装置的信号输入端口，

太赫兹波探测装置，其接收太赫兹波信号和经由机械延时装置的同步信号以传输给信号处理转换装置，

信号处理转换装置，其滤波降噪处理所述太赫兹波信号后生成太赫兹波原始图像；

图像处理模块，其配置成基于所述太赫兹波原始图像重构得到太赫兹波重构图像，图像处理模块将所述太赫兹波原始图像输入训练好的SRGAN网络进行重构，SRGAN网络的训练过程包括，

生成网络G，其基于第一分辨率的原始图像重构生成第二分辨率的第二图像，

判别网络D，其接收所述第二图像并判别第二图像为属于生成图像还是属于原始图像，当判别网络D判断属于生成图像，则第二图像重新输入所述生成网络G，当判别网络D判断属于原始图像，则第二图像为重构图像；识别跟踪模块，其配置成基于太赫兹波重构图像识别预定对象并进行跟踪，识别跟踪模块包括：

识别单元，基于YOLO算法对太赫兹波重构图像中目标对象进行识别定位，

跟踪单元，基于DeepSort算法对识别到的预定对象进行追踪，

报警单元，基于识别结果进行判断，若存在预定对象则进行报警。

2.如权利要求1所述的 基于被动式太赫兹成像的识别跟踪系统，其中，所述图像处理模块SRGAN网络训练过程包括将第一分辨率的原始图像转换成小于第一分辨率的第三分辨率的第三图像的模糊滤波器，生成网络G基于第三图像重构生成第二分辨率的第二图像。

3.如权利要求1所述的基于被动式太赫兹成像的识别跟踪系统，其中，所述识别跟踪模块包括对太赫兹波重构图像进行预定对象识别定位的识别单元，所述识别单元包括，

栅格划分单元，其基于太赫兹波重构图像划分栅格，

卷积层提取特征单元，其基于太赫兹波重构图像进行特征提取，

检测单元，其基于栅格划分和特征识别预定对象及其位置。

4.如权利要求1所述的基于被动式太赫兹成像的识别跟踪系统，其中，所述识别跟踪模块包括对运动状态下的预定对象运动轨迹实时跟踪的跟踪单元，所述跟踪单元包括，

DeepSort跟踪单元，其在运动状态下计算预定对象运动轨迹，

卡尔曼滤波器，其计算预定对象的马氏距离进行位置匹配以及计算最小余弦距离进行外观匹配，以及加权计算马氏距离和最小余弦距离，

深度卷积神经网络，提取预定对象的特征信息得到预定对象的追踪结果。

5.如权利要求4所述的基于被动式太赫兹成像的识别跟踪系统，其中，所述位置匹配的匹配公式为d₁(i,j)=( d_j- y_i)^TS_i^-1(d_j- y_i)，d₁(i,j)表示为第i次卡尔曼预测结果与第j次目标检测之间的马氏距离，d_j表示第j个检测框的位置，y_i表示第i个追踪器对预定对象的预测位置，S_i表示检测位置与平均追踪位置之间的协方差矩阵，T表示向量和矩阵的转置，若某次马氏距离小于指定的阈值t₁，则匹配成功。