CN103149598A - 一种可视人体安全检查装置 - Google Patents

Abstract

一种可视人体安全检查装置，运用二个太赫兹波探测器来接收被检人体发出的反映体表特征的太赫兹波，形成可透过衣物的人体体表影像，对被检人左右侧及前后面体表进行全方位的可视检查。其特征在于：该装置在系统控制模块及装置应用操作系统的控制下，由语音提示器发出检查指令与提示，太赫兹波探测器接收反映人体体表特征的太赫兹波，视频与信息采集部分采集被检人视频影像及身份信息，经操及显示作终端处理，生成可视的被检人体表太赫兹影像，综合上述采集到的信息作出安全判定。装置发现疑点可进行人工与自动声光报警。实现了以每秒3-5帧的速度对人体进行1*2米大尺寸被动成像。

Description

一种可视人体安全检查装置

技术领域：

此可视人体安全检查装置涉及使用太赫兹(THz)波成像技术，探测人体体表，运用自动控制技术对相关部件进行控制，实现对人体安全检查的技术领域。

背景技术：

当前，对人体的安全检查主要是利用无线电波段的电磁波来探测人体中携带的超限金属物品，通过声音及指示灯来表达被检查人是否携带超限金属物品，指示金属物品在人体的大致位置，这是一种不可视的检查方式。

利用太赫兹波对人体进行可视安全检查，是一种全新的人体安全检查方式。太赫兹波是指频率在0.1～10THz(波长在0.03到3mm)范围内的电磁波。它在长波段与毫米波重合，而在短波段与红外线重合。由于太赫兹的频率很高，所以其空间分辨率也很高；又由于它的脉冲很短(飞秒)，所有具有很高的时间分辨率。同时，由于太赫兹的能量很小，不会对物质产生破坏作用，与利用X射线对人体进行安全检查相比更具优势。太赫兹成像技术及太赫兹波谱技术构成了太赫兹应用的两个主要关键技术。

相对红外而言，太赫兹波的波长更长，它对物体的渗透性就更强了。衣服、手提箱等，红外光和可见光穿透不过去，太赫兹波可以穿透过去。太赫兹波的这种特性是它可用于安全性检测领域的基础。

透视衣物进行人体可视安全检查的技术原理是探测及量度太赫兹波。太赫兹波是一种电磁辐射，所有人和其它探测对象都会放射出自然的低水平的电磁辐射，但它们发出的波的信号是不同的。同其他波段的成像技术一样，THz成像技术也是通过检测透射或反射太赫兹波，获得被检人体体表的信息，进而成像。

发明内容：

本发明运用二个太赫兹波探测器来接收被检人体发出的反映体表特征的太赫兹波，形成可透过衣物的人体体表影像，对被检人左右侧及前后面体表进行全方位的可视检查，运用视频摄像机采集被检人的正面影像，并将形成相应的图像信息同人体太赫兹波图像进行合成存储；运用系统控制模块对二个太赫兹波探测器、声光报警、人体可视安全检查装置的出入口、语音提示器、被检人相关信息及正面影像的采集、显示终端进行控制。由操作员依太赫兹波图像、与上述其它信息作出安全判定，同时装置发现疑点可进行自动声光报警。实现了以每秒3-5帧的速度对人体进行1*2米大尺寸被动成像。

效果为：人体可视安全检查装置入口控制杆抬起，入口上方边缘绿色条形指示灯闪烁，语音提示被检人进入装置，被检人进入后，入口控制杆落下，入口上方边缘条形指示灯切换为红色；太赫兹波探测器1，采集被检人右侧体表太赫兹波影像信息，此过程用时0.3秒；之后语音提示，被检人右转，在采集被检人相关信息及正面视频影像信息的同时，由太赫兹波探测器1采集被检人背面太赫兹波影像信息，此过程用时1.5秒；接着语音提示，被检人左转再左转，由太赫兹波探测器2分别采集被检人前面体表及右侧体表太赫兹波影像，此过程用时0.7秒。可视人体安全检查装置操作员可根据太赫兹波影像对被检人进行安全判定，亦可由装置自动做出安全判定。此后，被检者可根据声光提示，得知是否通过检查，出口上方边缘绿色条形指示灯闪烁为通过检查，出口控制杆抬起，出口上方边缘红色条形指示灯闪烁为未通过检查，出口控制杆不抬起。

附图说明：

图1所示为可视人体安全检查装置工作流程图

图2所示为可视人体安全检查装置部件位置示意图

图3所示为可视人体安全检查装置部件连接图

图4所示为可视人体安全检查装置开关机控制框图

图5所示为可视人体安全检查装置系统控制箱部件位置图

图6所示为可视人体安全检查装置部件尺寸图，单位：mm

具体实施方式：

以下结合附图为本发明作进一步表述。

一可视人体安全检查装置组成

此装置由6部分组成，各部分关系见图1。

1.系统控制模块(CK)

可视人体安全检查装置的开关控制，各部分协调工作，声光报警，出入口控制，由系统控制模块来完成。

系统控制模块由滤波器D1、钥匙S1开关(φ16mm、一开一闭)、通电按钮A1(φ16mm、内带单体三色切换白/蓝/绿指示灯)，接触器J1(4路主触点、24VDC控制)、开关电源G1(IN220VAC OUT24VDC5A)、系统主控板C以及18位接线排组成。

上述部件置于系统控制箱内，见图6。

2.语音提示器(T)

提示被检查人以规范的方式接受检查，发出各种状态提示音，与显示操作终端XC的PC相连。

3.出入口控制部分(IO)

控制被检人进出可视人体安全检查装置，以声光方式指示检查结果。

由下列部件组成：

①出入口控制杆Z1、Z2。受系统控制模块(C)控制，

②出入口状态指示灯L2、L3。受系统控制模块(C)控制，24VDC，单体双色，红/绿切换。安装于出入口上方边缘。

③反射式光电开关LS1、LS2。有效感应距离为2m，24VDC，LS1安装于入口左右侧边缘支撑柱内，距地面0.5m处，其有效信号传输至系统控制模块(C)；LS2安装于出口左右侧边缘支撑柱内，距地面0.5m处，其有效信号传输至系统控制模块(C)。

出入口指示灯及出入控制杆在不同时段的状态：

4.太赫兹波探测器(RX)

接受被检人身发出的太赫兹波，将其转换成特征电信号，发送到显示及操作终端(XC)。

由太赫兹波探测器(RX)1及太赫兹波探测器(RX)2组成。

5.视频与信息采集部分(VX)

采集被检查人的视频影像、身份证与护照信息

由数字视频摄像机DV、身份证/护照阅读器DK组成，连接至显示及操作终端。

6显示及操作终端(XC)

根据太赫兹波探测器(RX)接收的反映被检人特征的信息，合成被检人体表太赫兹波影像，并对其进行存储与显示，由此做出安全判定；显示与存储被检人的视频影像及相关信息。由硬件部分与软件部分组成。

硬件部分：

①视频与控制信号采集卡(VK)、

②太赫兹波信息采集卡(TI)、

③语音提示器(T)

④PC机

满足下列要求：

计算机CPU主频3300及以上

主板至少有二个PCI接口，VK、TI使用PCI插槽，

内存应在1G以上，

硬盘应有20G以上的剩余空间，

正确预装WIN/XP操作系统，

正确安装了显卡驱动，

确保系统无病毒感染，

与太赫兹探测器务必有良好的共地。

软件部分：

①信息处理系统：接收经RX处理的被检人体发出的反映体表特征的太赫兹波特征电信号，生成太赫兹波影像，并对影像进行机器智能识别；对视频影像信息、身份证、护照信息进行相关处理，与太赫兹波信息处理结果综合，自动作出安全判定。

②装置应用操作系统：处理可视人体安全检查装置的相关控制信号，生成人机对话的操作界面。历史信息检索，网络信息共享。

二可视人体安全检查装置的安装

1.依据装置部件尺寸(见图6)，选择合适的安装场地。

2.依图2位置安置相关部件。

3.进行部件的电缆连接，见下表：

4.其它部件可视场地、使用情况安置。

三可视人体安全检查装置的操作

1.将可视人体安全检查装置的总电源线插入电源插座(220V50Hz10A)。系统控制箱(CK)面板，按钮A1中指示灯L1变为红色。

2.顺时针旋转系统控制箱(CK)面板上钥匙开关S1(90°)，按压按钮A1，装置通电。指示灯L1变为绿色。

3.显示及操作控制终端上电，其中PC启动，屏幕进入操作界面。

4.用鼠标点击相关区域可启动相应的功能。

5.在可视人体安全检查装置开启的状态下，逆时针旋转系统控制箱(CK)面板上钥匙开关S1(90°)，装置关闭。

6.指示灯L1色变为红色。

Claims (6)

1.一种可视人体安全检查装置，由系统控制模块、语音提示器、出入口控制部分、太赫兹波探测器、视频与信息采集部分、操作及显示终端组成，其特征在于：该装置在系统控制模块及装置应用操作系统的控制下，由语音提示器发出检查指令与提示，太赫兹波探测器接收反映人体体表特征的太赫兹波，视频与信息采集部分采集被检人视频影像及身份信息，经操及显示作终端处理，生成可视的被检人体表太赫兹影像，综合上述采集到的信息作出安全判定。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：形成反映人体体表特征的影像的信息来自二个太赫兹波探测器。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：太赫兹波探测器将接受的信息送至操作及显示作终端PC机的太赫兹波信息采集卡。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：可视的被检人体表太赫兹影像，是由嵌入操作及显示终端的软件信息处理系统生成的。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：装置对太赫兹波影像，视频影像、身份证、护照等信息进行综合处理，机器智能识别，作出安全判定依赖于该装置的信息处理系统。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：装置的控制由系统控制模块与操作及显示终端来完成的。

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