毫米波辐射计线列扫描低识别度目标的分析方法和系统技术方案

本发明专利技术实施例提出了毫米波辐射计线列扫描低识别度目标的分析方法和系统，主要用于安检系统。确定每一帧图像识别度低的斑块的分别区域的几何中心距离图像的纵向中心线的距离D1，记录到D[i]中，将几何中心在图像中纵坐标记录到Y[i]，确定几何中心的等高线与待测目标轮廓线同侧的交点到图像的纵向中心线的距离D2，并记录到D2[i]中。根据每一帧图像Y[i]值，确定Y[i]的算术平均值Yevr、标准差Ystde值，根据Ystde/Yevr的值，判断斑块是否为可疑目标物或者对D1[i]、D2[i]做数字低通滤波处理得到D1'[i]、D2'[i]，然后从D1'[i]中确定最大值D1'max，将D2'[i]中与帧序号相同的元素命名为D2'max。最后，根据R＝|D1'max‑D2'max|/D1'max，继续判断。本发明专利技术为安检系统低可识别度目标提供了更为准确的分析方法。

【技术实现步骤摘要】
毫米波辐射计线列扫描低识别度目标的分析方法和系统
本专利技术涉及毫米波辐射计线列用于安检系统旋转扫描
，具体提供了毫米波辐射计线列扫描低识别度目标的分析方法和系统。
技术介绍
毫米波成像系统上装有毫米波辐射计，用于采集被测目标发出或(/和)反射的毫米波辐射，由系统中的运算模块分析辐射的分布特性，进而生成所需的被测目标图像。其典型应用场景是用于人员安检，利用毫米波的透射特性发现被检人员藏匿携带的危险物品。毫米波辐射计的基本原理：在多个位置采集来自被测目标的毫米波辐射，量化分析在各位置采集到的辐射信号数据之间的区别及关联情况，进而得到辐射的分布特性。为了能够在多个位置采集来自被测目标的毫米波辐射，典型的方法是把MxN个辐射计单元以M-N阵列的形式进行排布。但是，当为了获得更好的成像效果而使M、N的值都取得比较大时，这种方式对辐射计单元的需求量很大，经济性不好；如果M＝N＝1，则需要改变这个辐射计单元的空间位置、随着这种改变而采集来自被测目标的毫米波辐射，这种情况下需要使辐射计单元遍历所有测试位置，当为了获得更好的成像效果而使测试位置比较多时，所需要的时间太长。折中的方案是令M--N阵列中的M取值比较大、N取值比较小，例如N＝1，采集辐射信号时使这一阵列延垂直于M延伸方向的方向移动，在移动过程中多次采集辐射信号。在人员安检的应用场景下，典型方案之一是M个毫米波辐射计单元呈M--1阵列(即所谓“线列”)垂直于地面排列，驱动机构驱动着辐射计单元线列绕某个中轴线(以下称为“轴线”)旋转，各辐射计单元指轴线，被检人员站在轴线所处的位置，驱动机构驱动着辐射计单元线列绕被检人员旋转一定的角度A，在此过程中各辐射计多次采集来自被检人员的毫米波辐射，作为实现成像的原始数据。在一定的旋转角度B范围内，各辐射计多次采集以获得多组毫米波辐射数据，系统将其作为原始数据提供给图像生成算法模块，用于生成一帧图像；一般情况下上述角度A大于角度B，随着辐射计线列的继续旋转，系统持续采集毫米波辐射数据，从输出第一帧图像开始，整个系统将连续输出从多个角度获取的多帧图像。如果被检人员藏匿携带着危险物品，危险物品发出或(/和)反射的毫米波能量密度相比于人体及背景发出或(/和)反射的毫米波能量密度而言，两者可能存在的差别，从而在生成的图像中表现为亮度不同于邻近区域的斑块，继而被自动识别系统所识别，将其提交给工作人员做进一步的分析、判断、检查。如果藏匿携带的危险物品发出或(/和)反射的毫米波能量密度与人体及背景发出或(/和)反射的毫米波能量密度之间的差别不够大，则这一差别在图像中形成的斑块与邻近区域的亮度差将不够大，导致其可识别度较低，图像自动分析系统在决策是否将其提交工作人员做进一步判断时，为了避免漏检很可能做出较多的误报，从而增加了工作人员的任务负荷。
技术实现思路
针对以上缺点，本专利技术实施例提出了毫米波辐射计线列扫描低识别度目标的分析方法和系统，为安检系统低识别度目标提供了更为准确的自动分析方法。毫米波辐射计线列扫描低识别度目标的分析方法，包括以下步骤：S1：确定每一帧图像的可识别度低的斑块的分别区域，并计算分布区域的几何中心，确定几何中心距离图像的纵向中心线的距离D1，记录到数据系列D[i]中，并且将几何中心在图像中纵坐标记录到数据序列Y[i]，确定几何中心的等高线与待测目标轮廓线的两个交点，确定同侧的交点到图像的纵向中心线的距离D2，并记录到数据序列D2[i]中；S2：根据获得的每一帧图像Y[i]的值，确定Y[i]的算术平均值Yevr、标准差Ystde的值，根据Ystde/Yevr的值，判断所述斑块是否为可疑目标物或者对D1[i]、D2[i]分别做数字低通滤波处理得到数据序列D1'[i]、D2'[i]，然后使用冒泡法从D1'[i]中确定最大值D1'max，将D2'[i]中与所述帧序号相同的元素命名为D2'max；S3：根据所述R的值，判断所述斑块是否为可疑目标物，所述R＝|D1'max-D2'max|/D1'max。进一步的，所述S1包括以下步骤：采用自适应阈值分割算法确定可识别度低的斑块的分布区域，并计算分布区域的几何中心；确定所述几何中心距离图像的纵向中心线的距离D1,并且将当前D1的值记录到数据系列D[i]中；所述纵向中心线为毫米波辐射计线列的旋转轴在图像中的位置；所述i为帧序号；同时将所述几何中心在图像中纵坐标记录到数据序列Y[i]；确定所述几何中心的等高线与待测目标轮廓线的两个交点，所述等高线为图像与所述几何中心纵坐标值相同的像素形成的直线；确定所述几何中心同侧的交点到图像的纵向中心线的距离D2，并记录到数据序列D2[i]中。进一步的，所述S2的方法为：如果Ystde/Yevr＞0.15，则所述斑块不是可疑目标物；如果Ystde/Yevr≤0.15，则对D1[i]、D2[i]分别做数字低通滤波处理得到数据序列D1'[i]、D2'[i]，然后使用冒泡法从D1'[i]中确定最大值D1'max，将D2'[i]中与所述帧序号相同的元素命名为D2'max。进一步的，所述S3的方法为：如果R≥0.3，则所述斑块不是可疑目标物；如果R＜0.3，则提示须继续检查所述待测目标。毫米波辐射计线列扫描低识别度目标的分析系统，包括单帧图像数据采集模块、判断处理模块和判断执行模块；所述单帧图像数据采集模块用于确定每一帧图像的可识别度低的斑块的分别区域，并计算分布区域的几何中心，确定几何中心距离图像的纵向中心线的距离D1，记录到数据系列D[i]中，并且将几何中心在图像中纵坐标记录到数据序列Y[i]，确定几何中心的等高线与待测目标轮廓线的两个交点，确定同侧的交点到图像的纵向中心线的距离D2，并记录到数据序列D2[i]中；所述判断处理模块用于根据获得的每一帧图像Y[i]的值，确定Y[i]的算术平均值Yevr、标准差Ystde的值，根据Ystde/Yevr的值，判断所述斑块是否为可疑目标物或者对D1[i]、D2[i]分别做数字低通滤波处理得到数据序列D1'[i]、D2'[i]，然后使用冒泡法从D1'[i]中确定最大值D1'max，将D2'[i]中与所述帧序号相同的元素命名为D2'max；所述判断执行模块用于根据所述R的值，判断所述斑块是否为可疑目标物，所述R＝|D1'max-D2'max|/D1'max。进一步的，所述单帧图像数据采集模块包括斑块几何中心确定模块、斑块几何中心第一数据采集模块、斑块几何中心第二数据采集模块；所述斑块几何中心确定模块用于采用自适应阈值分割算法确定可识别度低的斑块的分布区域，并计算分布区域的几何中心；所述斑块几何中心第一数据采集模块用于确定所述几何中心距离图像的纵向中心线的距离D1,并且将当前D1的值记录到数据系列D[i]中；同时将所述几何中心在图像中纵坐标记录到数据序列Y[i]；所述斑块几何中心第二数据采集模块用于确定所述几何中心的等高线与待测目标轮廓线的两个交点；确定所述几何中心同侧的交点到图像的纵向中心线的距离D2，并记录到数据序列D2[i]中。进一步的，所述判断处理模块包括第一判断模块和处理模块；所述第一判断模块用于判断Ystde/Yevr的值；所述处理模块用于根据第一判断模块的判断，确定所述斑块是否为可疑目标物或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.毫米波辐射计线列扫描低识别度目标的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定每一帧图像的可识别度低的斑块的分布区域，并计算分布区域的几何中心，确定几何中心距离图像的纵向中心线的距离D1，记录到数据系列D[i]中，并且将几何中心在图像中纵坐标记录到数据序列Y[i]，确定几何中心的等高线与待测目标轮廓线的两个交点，确定同侧的交点到图像的纵向中心线的距离D2，并记录到数据序列D2[i]中；S2：根据获得的每一帧图像Y[i]的值，确定Y[i]的算术平均值Yevr、标准差Ystde的值，根据Ystde/Yevr的值，判断所述斑块是否为可疑目标物或者对D1[i]、D2[i]分别做数字低通滤波处理得到数据序列D1'[i]、D2'[i]，然后使用冒泡法从D1'[i]中确定最大值D1'max，将D2'[i]中与所述帧序号相同的元素命名为D2'max；S3：根据所述R的值，判断所述斑块是否为可疑目标物或者提示须继续检查所述待测目标，所述R＝|D1'max‑D2'max|/D1'max。

【技术特征摘要】
1.毫米波辐射计线列扫描低识别度目标的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定每一帧图像的可识别度低的斑块的分布区域，并计算分布区域的几何中心，确定几何中心距离图像的纵向中心线的距离D1，记录到数据系列D[i]中，并且将几何中心在图像中纵坐标记录到数据序列Y[i]，确定几何中心的等高线与待测目标轮廓线的两个交点，确定同侧的交点到图像的纵向中心线的距离D2，并记录到数据序列D2[i]中；S2：根据获得的每一帧图像Y[i]的值，确定Y[i]的算术平均值Yevr、标准差Ystde的值，根据Ystde/Yevr的值，判断所述斑块是否为可疑目标物或者对D1[i]、D2[i]分别做数字低通滤波处理得到数据序列D1'[i]、D2'[i]，然后使用冒泡法从D1'[i]中确定最大值D1'max，将D2'[i]中与所述帧序号相同的元素命名为D2'max；S3：根据所述R的值，判断所述斑块是否为可疑目标物或者提示须继续检查所述待测目标，所述R＝|D1'max-D2'max|/D1'max。2.根据权利要求1所述的毫米波辐射计线列扫描低识别度目标的分析方法，所述S1包括以下步骤：采用自适应阈值分割算法确定可识别度低的斑块的分布区域，并计算分布区域的几何中心；确定所述几何中心距离图像的纵向中心线的距离D1,并且将当前D1的值记录到数据系列D[i]中；所述纵向中心线为毫米波辐射计线列的旋转轴在图像中的位置；同时将所述几何中心在图像中纵坐标记录到数据序列Y[i]；所述i为帧序号；确定所述几何中心的等高线与待测目标轮廓线的两个交点，所述等高线为图像与所述几何中心纵坐标值相同的像素形成的直线；确定所述几何中心同侧的交点到图像的纵向中心线的距离D2，并记录到数据序列D2[i]中。3.根据权利要求1所述的毫米波辐射计线列扫描低识别度目标的分析方法，所述S2的方法为：如果Ystde/Yevr＞0.15，则所述斑块不是可疑目标物；如果Ystde/Yevr≤0.15，则对D1[i]、D2[i]分别做数字低通滤波处理得到数据序列D1'[i]、D2'[i]，然后使用冒泡法从D1'[i]中确定最大值D1'max，将D2'[i]中与所述帧序号相同的元素命名为D2'max。4.根据权利要求1所述的毫米波辐射计线列扫描低识别度目标的分析方法，所述S3的方法为：如果R≥0.3，则所述斑块不是可疑目标物；如果R＜0.3，则提示须继续检查所述待测目标。5.毫米波辐射计线列扫描低识别度目标的分析系统，其特征在于，包括单帧图像数据采集模块、判断处理模块和判断执行模块；所述单帧图像数据采集模块用于确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐文成，徐磊，林伟，牛增强，姜晓建，闻天，
申请(专利权)人：济南爱我本克网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37