场景监控式毫米波扫描成像系统技术方案

本实用新型专利技术提供了场景监控式毫米波扫描成像系统。该场景监控式毫米波扫描成像系统包括适于定位在一安检场景中的多个毫米波扫描成像装置，所述多个毫米波扫描成像装置被布置成分别朝向不同的方位定向，以分别对该安检场景中的不同检测区域内的待检目标进行毫米波扫描成像并提供该目标的扫描数据。

Scene monitoring millimeter wave scanning imaging system

The utility model provides a scene monitoring millimeter wave scanning imaging system. The scene monitoring millimeter wave scanning imaging system includes a plurality of millimeter wave scanning imaging devices suitable for positioning in a security inspection scene, and the plurality of millimeter wave scanning imaging devices are arranged to face different directions respectively, so as to respectively conduct millimeter wave scanning imaging for the target to be inspected in different detection areas of the security inspection scene and provide the scanning data of the target.

【技术实现步骤摘要】
场景监控式毫米波扫描成像系统
本技术的实施例一般地涉及安检
，尤其涉及一种场景监控式毫米波扫描成像系统和利用该系统进行的安全检查方法。
技术介绍
为了保障公共安全，在重要的公共场所进行安全检查是一项必要的手段。当前运用最广泛的成像式安检技术主要是X射线成像技术和毫米波成像技术。毫米波检测成像技术具有非电离辐射，能够穿透人体衣物和识别各类金属及非金属违禁品等诸多优点。近十年来随着毫米波技术的发展和器件成本的降低，在人体安检中正在逐步引起重视。毫米波检测成像技术主要分为被动式毫米波成像技术和主动式毫米波成像技术，而主动式毫米波成像技术又以全息成像技术为主。相比被动式成像技术，主动式毫米波图像清晰，分辨率高，能够较好地满足人体安检的需要。现有主动式毫米波安检成像系统主要有圆柱扫描系统、平面扫描系统以及面阵扫描系统。由于受到成像时间的限制，受检人员需要在人体安检系统前站立一定时间才能完成检查，因而大大限制了安检通过率。实际安检中，现有设备仅能支持对一个目标的检测，若要多个人体同时进行检测，则需要多台设备，成本及占地面积均大大增加。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的上述和其它问题和缺陷中的至少一种，提出了本技术。根据本技术的一个方面，提出了一种场景监控式毫米波扫描成像系统，包括适于定位在一安检场景中的多个毫米波扫描成像装置，所述多个毫米波扫描成像装置被布置成分别朝向不同的方位定向，以分别对该安检场景中的不同检测区域内的待检目标进行毫米波扫描成像并提供该目标的扫描数据。在一些实施例中，所述多个毫米波扫描成像装置布置成具有多个侧面的柱状结构，每个侧面由一个所述毫米波扫描成像装置限定以朝向安检场景中的对应的方位。在一些实施例中，所述柱状结构的横截面具有封闭的多边形形状，该多边形形状的每条边由一个所述毫米波扫描成像装置限定。在一些实施例中，所述封闭的多边形形状包括三角形、四边形、五边形或六边形。在一些实施例中，所述柱状结构的相邻侧面之间形成大于0度且小于180度的角度。在一些实施例中，该场景监控式毫米波扫描成像系统还包括光学摄像头，所述光学摄像头被配置成捕获进入所述安检场景内的待检目标的光学图像，以用于在启动毫米波扫描成像装置进行扫描成像前确定待检目标是否到达该毫米波扫描成像装置所朝向的检测区域。在一些实施例中，该场景监控式毫米波扫描成像系统设置有多个所述光学摄像头，每个光学摄像头与一个毫米波扫描成像装置相关联，以捕获进入该毫米波扫描成像装置所朝向的检测区域内的待检目标的光学图像。在一些实施例中，每个毫米波扫描成像装置包括毫米波收发天线阵列，该毫米波收发天线阵列包括由多个子阵列单元组成的网格状收发天线阵列，每个子阵列单元包括发射天线线性阵列和接收天线线性阵列，该发射天线线性阵列具有线性排列的多个毫米波发射天线，该接收天线线性阵列具有线性排列的多个毫米波接收天线。在一些实施例中，每个子阵列单元具有矩形形状，并包括分别沿该矩形形状的彼此相对的一对边设置的两个所述发射天线线性阵列、以及沿该矩形形状的彼此相对的另一对边设置的两个所述接收天线线性阵列。在一些实施例中，每个子阵列单元包括彼此相交成“十”字型的一个所述发射天线线性阵列和一个所述接收天线线性阵列。在一些实施例中，至少一个毫米波收发天线阵列具有平面或弧面轮廓。在一些实施例中，每个毫米波扫描成像装置还包括第一毫米波源、第二毫米波源、混频器、开关矩阵、发射模块和接收模块，所述第一毫米波源被配置为用于产生第一毫米波信号的发射源；所述第二毫米波源被配置为用于产生第二毫米波信号的参考源；所述混频器被配置成将第二毫米波源产生的第二毫米波信号与第一毫米波源产生的第一毫米波信号混频，以形成作为参考信号的混频信号；所述开关矩阵连接在第一毫米波源和发射模块之间，并被配置成控制毫米波发射天线和毫米波接收天线的开关状态的切换，使得一个毫米波发射天线向待检目标发射毫米波信号时，仅位于与该毫米波发射天线相同的子阵列单元中的毫米波接收天线同时接收来自该待检目标的反射毫米波信号；所述发射模块被配置成根据开关矩阵的控制，基于第一毫米波源产生的第一毫米波信号驱动毫米波发射天线发射毫米波；接收模块接收由毫米波接收天线从待检目标接收到的反射毫米波信号，并基于混频器输出的参考信号，对接收到的反射毫米波信号进行解调，以得到该待检目标的扫描数据。在一些实施例中，该场景监控式毫米波扫描成像系统还包括：数据处理装置，所述数据处理装置与一个或多个所述毫米波扫描成像装置无线或有线地电连接，以接收来自一个或多个所述毫米波扫描成像装置对待检目标进行毫米波扫描而获得的扫描数据；和显示装置，所述显示装置与所述数据处理装置相连接，用于接收扫描数据并显示与该扫描数据对应的毫米波图像。通过下文中参照附图对本技术所作的详细描述，本技术的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本技术有全面的理解。附图说明通过参考附图能够更加清楚地理解本技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本技术进行任何限制，在附图中：图1为示出根据本技术的一个示例性实施例的场景监控式毫米波扫描成像系统的布置的示意图；图2为示出根据本技术的一个示例性实施例的毫米波扫描成像装置的布置的框图；图3A为示出根据本技术的一个示例性实施例的毫米波收发天线阵列的天线布置的示意图；图3B为示出根据本技术的另一个示例性实施例的毫米波收发天线阵列的天线布置的示意图；图4A为示出根据本技术的一些示例性实施例的由多个毫米波收发天线阵列组成的毫米波收发装置的横截面形状的示例的俯视图；以及图4B为示出根据本技术的另一些示例性实施例的由多个毫米波收发天线阵列组成的毫米波收发装置的横截面形状的示例的俯视图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。另外，在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本
技术实现思路
的实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下,公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。图1示意性地示出了根据本技术的一个示例性实施例的场景监控式毫米波扫描成像系统的布置。示例性地，该毫米波扫描成像系统可以用于主动式毫米波安检。如图所示，场景监控式毫米波扫描成像系统10包括多个毫米波扫描成像装置100，这些毫米波扫描成像装置100适于定位在一安检场景或公共场所中并被布置成分别朝向不同的方位定向，以分别对该安检场景或公共场所中的不同检查区域或范围内的待检目标1(如，行人或待检人员)进行毫米波扫描成像，并提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种场景监控式毫米波扫描成像系统(10)，其特征在于，该场景监控式毫米波扫描成像系统包括适于定位在一安检场景中的多个毫米波扫描成像装置(100)，所述多个毫米波扫描成像装置被布置成分别朝向不同的方位定向，以分别对该安检场景中的不同检查区域内的待检目标(1)进行毫米波扫描成像并提供该目标的扫描数据。/n

【技术特征摘要】
20180411 CN 20181032371631.一种场景监控式毫米波扫描成像系统(10)，其特征在于，该场景监控式毫米波扫描成像系统包括适于定位在一安检场景中的多个毫米波扫描成像装置(100)，所述多个毫米波扫描成像装置被布置成分别朝向不同的方位定向，以分别对该安检场景中的不同检查区域内的待检目标(1)进行毫米波扫描成像并提供该目标的扫描数据。


2.根据权利要求1所述的场景监控式毫米波扫描成像系统，其特征在于，所述多个毫米波扫描成像装置布置成具有多个侧面的柱状结构，每个侧面由一个所述毫米波扫描成像装置限定以朝向安检场景中的对应的方位。


3.根据权利要求2所述的场景监控式毫米波扫描成像系统，其特征在于，所述柱状结构的横截面具有封闭的多边形形状，该多边形形状的每条边由一个所述毫米波扫描成像装置限定。


4.根据权利要求3所述的场景监控式毫米波扫描成像系统，其特征在于，所述封闭的多边形形状包括三角形、四边形、五边形或六边形。


5.根据权利要求2所述的场景监控式毫米波扫描成像系统，其特征在于，所述柱状结构的相邻侧面之间形成大于0度且小于180度的角度。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的场景监控式毫米波扫描成像系统，其特征在于，该场景监控式毫米波扫描成像系统还包括：
光学摄像头(109)，所述光学摄像头被配置成捕获进入所述安检场景内的待检目标的光学图像，以用于在启动毫米波扫描成像装置进行扫描成像前确定待检目标是否到达该毫米波扫描成像装置所朝向的检查区域。


7.根据权利要求6所述的场景监控式毫米波扫描成像系统，其特征在于，
该场景监控式毫米波扫描成像系统设置有多个所述光学摄像头，每个光学摄像头与一个毫米波扫描成像装置相关联，以捕获进入该毫米波扫描成像装置所朝向的检查区域内的待检目标的光学图像。


8.根据权利要求1-5中任一项所述的场景监控式毫米波扫描成像系统，其特征在于，
每个毫米波扫描成像装置包括毫米波收发天线阵列，该毫米波收发天线阵列包括由多个子阵列单元组成的网格状收发天线阵列，
每个子阵列单元包括发射天线线性阵列(111)和接收天线线性阵列(112)，该发射天线线性阵列具有线性排列的多个毫米波发射天线(1111)，该接收天线线性阵列具有线性排列的多个毫米波接收天线(112...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵自然，陈志强，李元景，金颖康，乔灵博，郑志敏，罗希雷，刘文国，吴万龙，
申请(专利权)人：清华大学，同方威视技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11