[发明专利]一种毫米波全息成像方法、装置、安检系统

说明书

本申请公开了一种毫米波全息成像方法，该方法包括，获取半径方位向、以半径旋转的角度方位向、以及频率等间隔扫描的第一反射波数据，其中，半径方位向、以半径旋转的角度方位向的扫描形成圆周扫描阵面，将所述第一反射波数据通过插值从圆周扫描阵面等效为具有行方向和列方向的等效阵面的第二反射波数据，基于第二反射波数据，重构反射函数，显示反射函数的图像。本发明能够提高成像质量，避免了被检目标的盲区，既能够兼容现有的成像算法，又不增加成像算法的复杂度，有利于工程实现。

技术领域

本发明涉及活体安检领域，特别地，涉及一种毫米波全息成像方法。

背景技术

在安检领域中，按照被检目标的生物性，分为活体安检和非活体安检，其中，活体安检主要是针对人体检测，非活体安检主要针对行李、包裹等。由于活体安检需要避免对活体造成损害，所采用的检测技术主要有金属探测、X光技术(例如，X光背散射技术、X光透射技术)、毫米波全息成像等技术。金属探测仅仅能探测隐匿的金属目标，并且只能报警不能成像，需要手检人员搜身配合。X光技术由于其电离性辐射特性，对安检操作人员和被检活体有危害，在很多场合受限使用。毫米波全息成像技术使用安全的非电离辐射电波进行被检目标全息成像，不仅可以检测出隐匿在织物下的金属物体，还可以检测出塑料手枪、炸药等危险品，该技术由于可三维成像获得更加详尽的准确信息，便于计算机辅助识别。

按照对反射波扫描的方式，毫米波全息成像技术可以包括平面扫描和圆柱形扫描。参见图1所示，图1为平面扫描和圆柱形扫描的一种示意图，左图表示圆柱形扫描，右图表示平面扫描，右图中，以人体为例，从人体的左侧到右侧为宽度方向，从人体的脚部到头部为高度方向，从人体的前胸到后背为厚度方向，垂直于收发天线阵列所形成的扫描平面的方向为距离向，平行于扫描平面的方向为方位向，即人体宽度方向和高度方向所确定的平面的方向。圆柱形扫描是通过收发天线阵列围绕被检目标做匀速圆周运动、从而接收被检目标的反射波；平面扫描是通过收发天线阵列平行于被检目标的方位向做匀速直线运动，从而接收被检目标的反射波。

无论是采用圆柱形扫描的安检设备，还是平面扫描的安检设备，都存在身体侧面以及手臂内侧存在盲区，成像质量不够理想。

发明内容

本发明提供了一种毫米波全息成像方法，以提高被检目标的成像质量。

本发明提供的一种毫米波全息成像方法，该方法包括，

获取半径方位向、以半径旋转的角度方位向、以及频率等间隔扫描的第一反射波数据，其中，半径方位向、以半径旋转的角度方位向的扫描形成圆周扫描阵面，

将所述第一反射波数据通过插值从圆周扫描阵面等效为具有行方向和列方向的等效阵面的第二反射波数据，

基于第二反射波数据，重构反射函数，

显示反射函数的图像。

较佳地，所述将所述第一反射波数据通过插值从圆周扫描阵面，等效为具有行方向和列方向的等效阵面的第二反射波数据，包括，

将圆周扫描阵面中每个扫描点位置，分别等效为等效阵面中的扫描点位置，其中，等效阵面中行方向相邻扫描点位置之间的间隔，与，列方向相邻扫描点位置之间的间隔相等，所述间隔小于等于发射波波长的二分之一，

对于等效阵面中的每一扫描点，基于圆周扫描阵面中各扫描点的第一发射波数据，进行行方向和列方上的二维线性插值，得到等效阵面中该扫描点的第二发射波数据。

较佳地，，所述获取半径方位向、以半径旋转的角度方位向、以及频率等间隔扫描的第一反射波数据，包括，

获取具有转轴、以及沿转轴的径向方向布设的至少两个接收天线阵元的接收天线阵列围绕转轴旋转所扫描的第一反射波信号数据，