旋转扫描三维成像系统技术方案

本发明专利技术涉及一种旋转扫描三维成像系统，包括柱形框架、收发天线阵元、信号收发模块、旋转控制模块和定位触发器，所述定位触发器固定设置在所述柱形框架上，用于在所述收发天线阵元运动到所述定位触发器的位置时，触发所述信号收发模块；在柱形框架上设置定位触发器，当收发天线阵元运动到定位触发器的位置时，触发信号收发模块向收发天线阵元发送微波探测信号，进而对被测对象进行扫描成像；通过定点触发的方式对被测对象进行扫描，成像清晰，检测效果好。

Rotating scan 3D imaging system

The invention relates to a rotary scanning three-dimensional imaging system includes a cylindrical frame, receiving antenna array, signal transceiver module, control module and a positioning rotary trigger, the trigger position is fixed on the cylindrical frame, used to trigger the locating position of the antenna array element movement. The trigger signal transceiver module; the cylindrical frame is provided with a positioning trigger, when receiving antenna element to trigger the motion positioning position, the trigger signal transceiver module detection signal to the receiving antenna element transmits microwave, and then scan the object to be measured; through fixed-point triggered mode scanning of the object to be measured clear image, good detection effect.

【技术实现步骤摘要】
旋转扫描三维成像系统
本专利技术涉及扫描成像领域，特别是涉及一种旋转扫描三维成像系统。
技术介绍
基于微波成像的三维成像技术与可见光、红外光及X射线等成像技术相比，具有许多独特的优势，因此，成为近景三维成像技术的重要发展方向。目前，微波三维成像领域通过带动天线阵元机械运动，以实现对被测对象的全方位扫描。由于天线阵元在机械移动的过程中存在速度不均匀的情况，一般的，通过定时的方式控制天线阵元运动到相应的扫描点时，开启扫描检测。但是，由于设备老化等因素，天线阵元并不能准确地运动至扫描点进行微波信号的收发，可能会导致三维成像不清晰，影响检测效果。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种旋转扫描三维成像系统，成像清晰，检测效果好。一种旋转扫描三维成像系统，包括：柱形框架，包括柱形侧面；收发天线阵元，设置在所述柱形侧面上，用于向位于所述柱形框架内的被测对象发射微波探测信号，并接收从被测对象反射回来的回波信号；信号收发模块，用于向所述收发天线阵元发送所述微波探测信号，并对所述回波信号进行处理；旋转控制模块，用于控制所述收发天线阵元沿所述柱形侧面旋转运动，以使所述收发天线阵元从多个角度向被测对象发射微波探测信号；定位触发器，固定设置在所述柱形框架上，用于在所述收发天线阵元运动到所述定位触发器的位置时，触发所述信号收发模块。上述旋转扫描三维成像系统，在柱形框架上设置定位触发器，当收发天线阵元运动到定位触发器的位置时，触发信号收发模块向收发天线阵元发送微波探测信号，进而对被测对象进行扫描；通过定点触发的方式对被测对象进行扫描，成像清晰，检测效果好。在其中一个实施例中，所述定位触发器为两个或两个以上。在其中一个实施例中，所述定位触发器为压力传感器或光传感器。在其中一个实施例中，所述柱形框架为圆柱形框架。在其中一个实施例中，所述柱形框架上设置有环形导轨，所述收发天线阵元在所述旋转控制模块的控制下沿所述环形导轨旋转运动。在其中一个实施例中，所述定位触发器固定设置在所述环形导轨上。在其中一个实施例中，还包括扫描控制模块，用于控制所述收发天线阵元对所述被测对象进行扫描。在其中一个实施例中，还包括模数转换模块和数据处理模块，所述模数转换模块连接所述信号收发模块，将所述回波信号转换为数字信号，所述数据处理模块连接所述模数转换模块，将所述数字信号转换为所述被测对象的图像数据。在其中一个实施例中，还包括图像处理模块，连接所述数据处理模块，用于根据所述图像数据生成所述被测对象的三维图像。在其中一个实施例中，还包括显示模块，连接所述图像处理模块，用于显示所述三维图像。附图说明图1为一实施例中旋转扫描三维成像系统的结构示意图；图2为一实施例中旋转扫描三维成像系统的系统结构框图。具体实施方式参见图1和图2，图1为一实施例中旋转扫描三维成像系统的结构示意图，图2为一实施例中旋转扫描三维成像系统的系统结构框图。在本实施例中，该旋转扫描三维成像系统，包括柱形框架10、收发天线阵元11、信号收发模块12、旋转控制模块13和定位触发器31。该柱形框架10包括柱形侧面，其为中空结构。该柱形框架10可以为圆柱形框架。收发天线阵元11设置在所述柱形侧面上，用于向位于所述柱形框架10内的被测对象20发射微波探测信号，并接收从被测对象20反射回来的回波信号。该收发天线阵元11的各天线单元纵向排布的设置在柱形框架10的侧面。该收发天线阵元11可以为线性收发天线阵列或平面收发天线阵列，分别实现对被测对象20的一维或二维扫描。其包括发射天线阵元和接收天线阵元，二者并排设置，方便收发信号，保障信号收发质量。信号收发模块12用于向所述收发天线阵元11发送所述微波探测信号，并对所述回波信号进行处理。信号收发模块12产生微波探测信号之后，发送给发射天线阵元，发射天线阵元向被测对象20发射该微波探测信号，对其进行扫描，经被测对象20反射后形成回波信号，由接收天线阵元接收，并发送给信号收发模块12进行处理，进而得到被测对象20的图像信息。旋转控制模块13用于控制所述收发天线阵元11沿所述柱形侧面旋转运动，以使所述收发天线阵元11从多个角度向被测对象20发射微波探测信号。在旋转控制模块13的控制和驱动作用下，收发天线阵元11沿着柱形框架10的侧面作旋转运动，从360度向柱形框架10内的被测对象20发射毫米波探测信号，并接收从被测对象20反射回来的回波信号，进而实现对被测对象20的三维扫描。该旋转控制模块13可以调节收发天线阵元11的运动速度，在保障扫描成像清晰度的情况下，提高收发天线阵元11的运动速度，可以加快成像速度，进而提高对被测对象20的检测速度。定位触发器31固定设置在所述柱形框架10上，用于在所述收发天线阵元11运动到所述定位触发器31的位置时，触发所述信号收发模块12。在该柱形框架10的下边沿上固定设置有环形导轨30，该环形导轨30也可以设置在柱形侧面上，平行于下边沿的其他位置。在该环形导轨30上设置有多个定位触发器31，收发天线阵元11在旋转控制模块13的控制下沿环形导轨30旋转运动。当收发天线阵元11运动到定位触发器31的位置时，自动触发信号收发模块12，进而将微波探测信号发送给收发天线阵元11，由收发天线阵元11对被测对象20进行扫描。通过定位触发器31实现定点触发扫描，收发天线阵元11可以实现在预先设定的扫描点40处发射微波探测信号，扫描点定位精准，进而保障了扫描质量，使得被测对象20成像清晰，检测效果好。其中，一个定位触发器31对应一个扫描点40，收发天线阵元11在该定位触发器31的位置，即该扫描点40处对被测对象20进行扫描。在其中一个实施例中，所述定位触发器31为压力传感器或光传感器。在其中一个实施例中，该旋转扫描三维成像系统还包括扫描控制模块14，用于控制所述收发天线阵元11对所述被测对象20进行扫描。扫描控制模块14按照设定的时序依次开启上述收发天线阵元11中的各天线单元，依次发射微波探测信号并依次接收回波信号，实现被测对象20在当前角度的扫描，即实现收发天线阵元11在当前扫描点40处的扫描。在旋转控制模块13的带动下，改变收发天线阵元11的扫描角度，即改变收发天线阵元11的扫描点40位置，进而实现对被测对象20的三维扫描成像。在其中一个实施例中，还包括模数转换模块15和数据处理模块16，所述模数转换模块15连接所述信号收发模块12，将所述回波信号转换为数字信号，所述数据处理模块16连接所述模数转换模块15，将所述数字信号转换为所述被测对象20的图像数据。该数据处理模块16还用于设置微波探测信号的频率范围和频率间隔，提高成像质量。在其中一个实施例中，还包括图像处理模块17，连接所述数据处理模块16，用于根据所述图像数据生成所述被测对象20的三维图像。在其中一个实施例中，还包括显示模块18，连接所述图像处理模块17，用于显示所述三维图像。将被测对象20经扫描后的图像显示出来，供检测人员查看，以对被测对象20进行检测。上述旋转扫描三维成像系统，在柱形框架10上设置环形导轨30，在该环形导轨30上设置多个定位触发器31，当收发天线阵元11运动至该定位触发器31的位置时，自动触发信号收发模块12发出微波探测信号给到收发天线阵元11，收发天线阵元11在扫描控制模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转扫描三维成像系统，其特征在于，包括：柱形框架，包括柱形侧面；收发天线阵元，设置在所述柱形侧面上，用于向位于所述柱形框架内的被测对象发射微波探测信号，并接收从被测对象反射回来的回波信号；信号收发模块，用于向所述收发天线阵元发送所述微波探测信号，并对所述回波信号进行处理；旋转控制模块，用于控制所述收发天线阵元沿所述柱形侧面旋转运动，以使所述收发天线阵元从多个角度向被测对象发射所述微波探测信号；定位触发器，固定设置在所述柱形框架上，用于在所述收发天线阵元运动到所述定位触发器的位置时，触发所述信号收发模块。

【技术特征摘要】
1.一种旋转扫描三维成像系统，其特征在于，包括：柱形框架，包括柱形侧面；收发天线阵元，设置在所述柱形侧面上，用于向位于所述柱形框架内的被测对象发射微波探测信号，并接收从被测对象反射回来的回波信号；信号收发模块，用于向所述收发天线阵元发送所述微波探测信号，并对所述回波信号进行处理；旋转控制模块，用于控制所述收发天线阵元沿所述柱形侧面旋转运动，以使所述收发天线阵元从多个角度向被测对象发射所述微波探测信号；定位触发器，固定设置在所述柱形框架上，用于在所述收发天线阵元运动到所述定位触发器的位置时，触发所述信号收发模块。2.根据权利要求1所述的旋转扫描三维成像系统，其特征在于，所述定位触发器为两个或两个以上。3.根据权利要求1所述的旋转扫描三维成像系统，其特征在于，所述定位触发器为压力传感器或光传感器。4.根据权利要求1所述的旋转扫描三维成像系统，其特征在于，所述柱形框架为圆柱形框架。5.根据权利要求1所述的旋转扫描三维成像系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁春超，王爱先，陈寒江，阮嘉祺，刘俊成，肖千，陈伟，赵术开，
申请(专利权)人：华讯方舟科技有限公司，深圳市太赫兹科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44