[发明专利]一种兼具心跳测量和成像功能的毫米波安检系统及安检方法

说明书

本发明涉及一种兼具心跳测量和成像功能的毫米波安检系统及安检方法，可以同时通过毫米波成像和心跳测量完成被检人的检测，从而提高检测效率。另外某些体内藏毒的危险分子，也可以通过心跳测量的结果，进一步提高检测效率。本发明采用多通道心跳测量的方法，并与三维成像结果相映射，从而自适应被检人的身高和心脏位置，提高了心跳测量的准确率。

技术领域

本发明涉及毫米波安检成像领域，尤其涉及一种兼具心跳测量和成像功能的毫米波安检系统及安检方法。

背景技术

传统的安检手段已经不满足当前安检市场的需求。传统的金属探测器仅能探测金属违禁品，对塑料炸弹、陶瓷刀具都无能为力；X光安检设备虽然能检测所有的违禁物品，但是对人体健康有一定的威胁，不是最佳的安检手段。目前毫米波三维成像技术是一种替代传统安检手段的有效方法。圆柱扫描三维成像系统是目前市场上主要的毫米波三维成像系统。该圆柱扫描三维成像系统通过两个垂直的天线臂旋转扫描来成像，但是现有安检系统存在自动识别准确率低，不能检测藏在人体体内物品的缺点。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种兼具心跳测量和成像功能的毫米波安检系统，通过在圆周扫描的中间增加一个毫米波心跳测量模块来完成人体心跳的测量，并将该测量结果和成像检测结果通过智能融合，提高对可疑人的检测识别概率。

本发明解决技术的方案是：

一种兼具心跳测量和成像功能的毫米波安检系统，包括：伺服机构、左天线臂、右天线臂、处理机以及心跳探测模块；

左天线臂和右天线臂垂直连接在伺服机构上，在伺服机构的驱动下旋转一定角度，左天线臂和右天线臂关于伺服机构旋转轴对称分布，

在左天线臂旋转形成的弧面包络内侧的中心位置处，设置有心跳探测模块，当伺服机构带动左右天线臂旋转时，心跳探测模块固定不动；

左天线臂和右天线臂均包括多个天线模块；

处理机发出控制指令通过伺服机构带动天线臂旋转到预设角度后，首先控制心跳探测模块进行电扫描，然后左天线臂和右天线臂上的多个天线模块再开始从上到下依次工作，进行电扫描，完成当前角度下整个天线臂的电扫描后，旋转到下一角度，重新开始电扫描；所有扫描角度的电扫描数据发送至处理机，进行危险辨别处理，得到被安检者的心跳频率数据。

进一步的，左天线臂和右天线臂均包括12个天线模块，每个天线模块即为一个天线阵列，包括H个发射单元和H个接收单元；心跳探测模块也为一个天线阵列，包括H个发射单元和H个接收单元。

进一步的，处理机按照如下时序控制心跳探测模块和左右天线臂分别开始电扫描：

首先控制心跳探测模块开始电扫描，心跳探测模块上排布的天线单元采用从上到下，每次只有一个发射天线单元工作，每次只有一个接收天线单元工作，依次完成所有发射单元和所有接收单元工作的单发单收工作方式；

心跳探测模块电扫描完成后，控制垂直的左右天线臂同时或者分别开始电扫描；左天线臂和右天线臂均采用由上到下、每次只有一个发射天线单元工作和一个接收天线单元工作的收发时序。

进一步的，在伺服机构的带动下，左右天线臂共旋转θ度，角度间隔为Δθ，共扫描了M个角度，有M＝θ/Δθ，心跳探测模块在每一个角度均获得一个 N₀×H的回波信号，N₀为距离方向的采样点数；左右天线臂旋转过M个角度后，心跳探测模块获得M个N₀×H的回波信号左天线臂和右天线臂均获得12 M个N₀×H的回波信号。

进一步的，旋转角度θ范围为90°～130°，角度间隔Δθ为0.4°～0.6°。

进一步的，处理机进行危险辨别处理，得到被安检者的心跳频率数据，具体包括如下步骤：