CN106556873B - 一种基于人体微波成像的安检方法及系统 - Google Patents

一种基于人体微波成像的安检方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种基于人体微波成像的安检方法及系统，涉及安检技术领域。其中安检方法通过预先建立至少四个并行运行的线程，一个线程负责运动控制和数据采集，一个线程负责成像处理，一个线程负责界面显示，一个线程负责目标检测和识别，然后通过上述四个并行线程在进行数据处理时将采集到的待测人体一周360度的原始回波数据划分为多个相邻重叠的方位角片段的数据，并对每个方位角片段的数据进行单独处理，从而无需等到所有数据采集完毕后再进行后续数据处理，降低了安全检测过程所需的时间，提高了安检效率，能够满足人员流量较大情况下安全检测实时性的要求。

Description

一种基于人体微波成像的安检方法及系统
技术领域
本发明属于安检技术领域，尤其涉及一种基于人体微波成像的安检方法及系统。
背景技术
近距离人体三维扫描成像安检系统通过能够通过扫描人体发出的微波、毫米波或者太赫兹波来识别藏匿于人体周身的违禁品。目前，近距离人体三维扫描成像安检系统已经广泛应用于机场、法院以及鉴于等需要对人员进行安全检查的场所。近距离人体三维扫描成像安检系统根据发射接收天线单元的相位中心所形成的扫描面可以分为平面扫描系统和柱面扫描系统，其中，柱面扫描系统使用阵列天线围绕被检测人体旋转一周，可以获取人体多角度的电磁波散射信息，是近距离人体三维扫描成像安检系统的主流形式。然而，目前采用柱面扫描系统进行安检时，需要等待阵列天线旋转扫描完毕后才能获得所有采集到的原始回波，接着再对原始回波进行成像处理后才能获得成像结果供后续危险品目标检测、识别和显示，整条数据采集、成像处理以及显示过程是一条串行的执行流程，对人体进行一次安全检测过程所需的周期较长、效率较低，无法满足人员流量较大的情况下安全检测实时性的需求。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种基于人体微波成像的安检方法及系统，旨在解决上述柱面扫描系统对人体进行一次安全检测过程所需的周期较长、效率较低，无法满足人员流量较大的情况下安全检测实时性的需求的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种基于人体微波成像的安检方法，包括：
预先建立至少四个并行运行的线程，一个线程负责运动控制和数据采集，一个线程负责成像处理，一个线程负责界面显示，一个线程负责目标检测和识别；
通过负责运动控制和数据采集的线程控制安检系统逐步采集0～2π方位角的待测人体的回波数据，并逐步将所述回波数据传送至所述安检系统的内存中；
所述负责运动控制和数据采集的线程在逐步采集回波数据的过程中根据当前数据采集情况，通知负责成像处理的线程从所述内存中读取对应当前帧图像的方位角范围内的回波数据；
在所述负责成像处理的线程中对所读取的回波数据进行三维成像处理得到待测人体的三维成像复图数据，并将所述三维成像复图数据同时传送至负责界面显示的线程和负责目标检测和识别的线程；
在所述负责界面显示的线程中对所述三维成像复图数据进行处理，并将处理后得到的成像图像显示在人机交互界面上；同时，
在所述负责检测和识别的线程中对所述三维成像附图数据进行藏匿物品目标检测，并对检测到的物品进行辨识后，将检测和辨识结果反馈至所述负责界面显示的线程，使所述负责检测和识别的线程根据所述检测和辨识结果在所述成像图像上标识出藏匿物品位于人体的位置和藏匿物品的类别；
返回所述负责运动控制和数据采集的线程在逐步采集回波数据的过程中根据当前数据采集情况，通知负责成像处理的线程从所述内存中读取对应当前帧图像的方位角范围内的回波数据的步骤，并重复执行上述流程直至按预设规则第N帧的图像处理和显示完毕，其中，所获得的N帧图像覆盖0～2π方位角的待测人体的回波数据，N为正整数。
在上述技术方案的基础上，所述逐步将所述回波数据传送至所述安检系统的内存中具体包括：
将0～2π方位角的待测人体的回波数据划分为相邻重叠的N个等长区间，将N个等长区间的回波数据按照方位角大小的顺序逐个传送并存储至所述安检系统的内存中。
在上述技术方案的基础上，所述负责运动控制和数据采集的线程在逐步采集回波数据的过程中根据当前数据采集情况，通知负责成像处理的线程从所述内存中读取对应当前帧图像的方位角范围内的回波数据具体包括：
所述负责运动控制和数据采集的线程在逐步采集回波数据的过程中，每向所述内存中写入一个等长区间的回波数据时均向所述负责成像处理的线程发送一次通知，所述通知包括当前写入所述内存中的回波数据所在等长区间的标识，使所述负责成像处理的线程根据所述标识读取对应的方位角范围内的回波数据。
在上述技术方案的基础上，所述N的取值为18，每个等长区间的长度为π/3弧度。
在上述技术方案的基础上，所述在所述负责成像处理的线程中对所读取的回波数据进行三维成像处理得到待测人体的三维成像复图数据具体包括：
在所述负责成像处理的线程中控制所述安检系统中的图形处理卡采用三维距离徙动算法或者三维距离堆栈算法对所述回波数据进行三维成像处理，得到待测人体的三维成像复图数据。
本发明实施例的另一目的在于提供一种基于人体微波成像的安检系统，包括：
线程建立单元，用于预先建立至少四个并行运行的线程，一个线程负责运动控制和数据采集，一个线程负责成像处理，一个线程负责界面显示，一个线程负责目标检测和识别；
第一线程并行单元，用于通过负责运动控制和数据采集的线程控制安检系统逐步采集0～2π方位角的待测人体的回波数据，并逐步将所述回波数据传送至所述安检系统的内存中；所述负责运动控制和数据采集的线程在逐步采集回波数据的过程中根据当前数据采集情况，通知负责成像处理的线程从所述内存中读取对应当前帧图像的方位角范围内的回波数据；
第二线程并行单元，用于在所述负责成像处理的线程中对所读取的回波数据进行三维成像处理得到待测人体的三维成像复图数据，并将所述三维成像复图数据同时传送至负责界面显示的线程和负责目标检测和识别的线程；
第三线程并行单元，用于在所述负责界面显示的线程中对所述三维成像复图数据进行处理，并将处理后得到的成像图像显示在人机交互界面上；同时，
第四线程并行单元，用于在所述负责检测和识别的线程中对所述三维成像附图数据进行藏匿物品目标检测，并对检测到的物品进行辨识后，将检测和辨识结果反馈至所述负责界面显示的线程，使所述负责检测和识别的线程根据所述检测和辨识结果在所述成像图像上标识出藏匿物品位于人体的位置和藏匿物品的类别；
线程循环控制单元，用于控制所述第一线程并行单元、所述第二线程并行单元、所述第三线程并行单元以及第四线程并行单元重复执行上述动作，直至按预设规则第N帧的图像处理和显示完毕，其中，所获得的N帧图像覆盖0～2π方位角的待测人体的回波数据，N为正整数。
在上述技术方案的基础上，所述第一线程并行单元包括：
等长区间划分单元，用于将0～2π方位角的待测人体的回波数据划分为相邻重叠的N个等长区间，将N个等长区间的回波数据按照方位角大小的顺序逐个传送并存储至所述安检系统的内存中。
在上述技术方案的基础上，所述第一线程并行单元包括：
当前数据采集通知单元，用于所述负责运动控制和数据采集的线程在逐步采集回波数据的过程中，每向所述内存中写入一个等长区间的回波数据时均向所述负责成像处理的线程发送一次通知，所述通知包括当前写入所述内存中的回波数据所在等长区间的标识，使所述负责成像处理的线程根据所述标识读取对应的方位角范围内的回波数据。
在上述技术方案的基础上，所述N的取值为18，每个等长区间的长度为π/3弧度。
在上述技术方案的基础上，所述第二线程并行单元具体用于：
在所述负责成像处理的线程中控制所述安检系统中的图形处理卡采用三维距离徙动算法或者三维距离堆栈算法对所述回波数据进行三维成像处理，得到待测人体的三维成像复图数据。
实施本发明实施例提供的一种基于人体微波成像的安检方法及系统具有以下有益效果：
本发明实施例通过预先建立至少四个并行运行的线程，一个线程负责运动控制和数据采集，一个线程负责成像处理，一个线程负责界面显示，一个线程负责目标检测和识别，然后通过上述四个并行线程在进行数据处理时将采集到的待测人体一周360度的原始回波数据划分为多个相邻重叠的方位角片段的数据，并对每个方位角片段的数据进行单独处理，从而无需等到所有数据采集完毕后再进行后续数据处理，降低了安全检测过程所需的时间，提高了安检效率，能够满足人员流量较大情况下安全检测实时性的要求。
附图说明
图1是本发明实施例中提供的一种基于人体微波成像的安检系统的柱面扫描的几何示意图；
图2是本发明实施例提供的一种基于人体微波成像的安检方法的示意流程图；
图3是本发明实施例提供的一种基于人体微波成像的安检方法中将0～2π方位角的回波数据划分为N个等长区间的片段数据的示意图；
图4是本发明实施例提供的一种基于人体微波成像的安检系统的示意性框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明实施例中基于人体微波成像的安检系统的柱面扫描的几何示意图。参见图1所示，收发天线单元在垂直高度Z方向组成线性阵列，距柱面扫面集合中心轴线距离为ρ，同时，该线性阵列还经旋转扫描，最后等效形成在柱面上分布的等防伪间隔、等高度向坐标的多个天线等效相位中心。以柱面坐标(ρ,zn)表示某个天线相位中心的位置，其中表示方位角方向等间隔采样条件下第m个方位角方向采样点的方位角坐标值，m的范围是0≤m≤M-1，其中M表示天线相位中心沿方位角方向扫描的总点数；zn表示高度方向等间隔采样条件下第n个高度向采样点的高度坐标值，n的取值范围是0≤n≤P-1，其中P表示天线相位中心沿高度方向扫描的总点数。人体微波三维回波模拟即是通过数据仿真的手段计算所有天线相位中心(ρ,zn)处的回波数据。
图2示出了本发明实施例提供的一种基于人体微波成像的安检方法的示意流程图。参见图2所示，该方法可以包括以下步骤：
在S201中，预先建立至少四个并行运行的线程，一个线程负责运动控制和数据采集，一个线程负责成像处理，一个线程负责界面显示，一个线程负责目标检测和识别。
在本实施例中，负责运动控制和数据采集的线程、负责成像处理的线程、负责界面显示的线程以及负责目标检测和识别的线程为四个并行运行的线程，各个线程负责执行不同的任务。
在S202中，通过负责运动控制和数据采集的线程控制安检系统逐步采集0～2π方位角的待测人体的回波数据，并逐步将所述回波数据传送至所述安检系统的内存中。
在本实施例中，所述逐步将所述回波数据传送至所述安检系统的内存中具体包括：将0～2π方位角的待测人体的回波数据划分为相邻重叠的N个等长区间，将N个等长区间的回波数据按照方位角大小的顺序逐个传送并存储至所述安检系统的内存中。
参见图3所示，在本实施例中，令每个区间的长度为θ弧度，则相邻两个区间的起始端相互间隔Δθ＝(360-θ)/(N-1)弧度，则这N个区间依次是[0，θ]、[Δθ，Δθ+θ]、……、[(k-1)×Δθ,θ+(k-1)×Δθ]、[(N-1)×Δθ,θ+(N-1)×Δθ]。
进一步的，在本实施例中θ的取值为π/3弧度，N的取值为18。
在S203中，所述负责运动控制和数据采集的线程在逐步采集回波数据的过程中根据当前数据采集情况，通知负责成像处理的线程从所述内存中读取对应当前帧图像的方位角范围内的回波数据。
在本实施例中，步骤S203具体包括：所述负责运动控制和数据采集的线程在逐步采集回波数据的过程中，每向所述内存中写入一个等长区间的回波数据时均向所述负责成像处理的线程发送一次通知，所述通知包括当前写入所述内存中的回波数据所在等长区间的标识，使所述负责成像处理的线程根据所述标识读取对应的方位角范围内的回波数据。
在本实施例中，每个等长区间的回波数据对应生成一帧成像图像，所述负责成像处理的线程在从安检系统中读取回波数据时，会首先根据当前接收到的通知中的所述标识确定当前所要进行成像生成的图像是一个人体目标的共N帧图像的第几帧，若是第k帧，则读取对应第k个方位角区间范围[(k-1)×Δθ,θ+(k-1)×Δθ]对应的回波数据进行成像处理，其中k的取值范围为大于0并小于或等于N的正整数。
在S204中，在所述负责成像处理的线程中对所读取的回波数据进行三维成像处理得到待测人体的三维成像复图数据，并将所述三维成像复图数据同时传送至负责界面显示的线程和负责目标检测和识别的线程。
在本实施例中，所述在所述负责成像处理的线程中对所读取的回波数据进行三维成像处理得到待测人体的三维成像复图数据具体包括：
在所述负责成像处理的线程中控制所述安检系统中的图形处理卡采用三维距离徙动算法或者三维距离堆栈算法对所述回波数据进行三维成像处理，得到待测人体的三维成像复图数据。
在S205中，在所述负责界面显示的线程中对所述三维成像复图数据进行处理，并将处理后得到的成像图像显示在人机交互界面上；同时，
在S206中，在所述负责检测和识别的线程中对所述三维成像附图数据进行藏匿物品目标检测，并对检测到的物品进行辨识后，将检测和辨识结果反馈至所述负责界面显示的线程，使所述负责检测和识别的线程根据所述检测和辨识结果在所述成像图像上标识出藏匿物品位于人体的位置和藏匿物品的类别。
在本实施例中，在上述四个线程并行运行的过程中，所述负责界面显示的线程会始终监听其他线程中反馈的按键系统的天线扫描运动状态、数据采集状态、成像处理进度状态，并将监测到的上述状态一可视化方式实时显示到人机交互界面上；当检测到负责成像处理的线程已完成一帧图像的成像处理时，则对其对应的人体三维成像复图数据进行求幅度、隐私部位模糊处理以及渲染等处理，并将处理后的图像显示在人机交互界面上。
在本实施例中，步骤S205和步骤S206是同时进行的，负责检测和识别的线程在对藏匿物品进行目标检测和辨识后，会将检测和辨识的结果反馈至负责界面显示处理的线程，此时负责界面显示处理的线程会在已显示在人机交互界面上的成像图像上，采用可视化或者文字标记的方式显示出目标检测和识别结果，以使安检人员能够直观的获取藏匿物品在待测人体上的位置以及藏匿物品的类别。
在S207中，重复执行步骤S203～步骤S206，直至按预设规则第N帧的图像处理和显示完毕，其中，所获得的N帧图像覆盖0～2π方位角的待测人体的回波数据，N为正整数。
以上可以看出，本实施例提供的一种基于人体微波成像的安检方法由于通过预先建立至少四个并行运行的线程，一个线程负责运动控制和数据采集，一个线程负责成像处理，一个线程负责界面显示，一个线程负责目标检测和识别，然后通过上述四个并行线程在进行数据处理时将采集到的待测人体一周360度的原始回波数据划分为多个相邻重叠的方位角片段的数据，并对每个方位角片段的数据进行单独处理，从而无需等到所有数据采集完毕后再进行后续数据处理，降低了安全检测过程所需的时间，提高了安检效率，能够满足人员流量较大情况下安全检测实时性的要求。
图4是本发明实施例提供的一种基于人体微波成像的安检系统的示意性框图，该系统为图2所示实施例提供的安检方法的执行主体。为了便于说明仅仅示出了与本实施例相关的部分。
参见图4所示，本实施例提供的一种基于人体微波成像的安检系统，包括：
线程建立单元1，用于预先建立至少四个并行运行的线程，一个线程负责运动控制和数据采集，一个线程负责成像处理，一个线程负责界面显示，一个线程负责目标检测和识别；
第一线程并行单元2，用于通过负责运动控制和数据采集的线程控制安检系统逐步采集0～2π方位角的待测人体的回波数据，并逐步将所述回波数据传送至所述安检系统的内存中；所述负责运动控制和数据采集的线程在逐步采集回波数据的过程中根据当前数据采集情况，通知负责成像处理的线程从所述内存中读取对应当前帧图像的方位角范围内的回波数据；
第二线程并行单元3，用于在所述负责成像处理的线程中对所读取的回波数据进行三维成像处理得到待测人体的三维成像复图数据，并将所述三维成像复图数据同时传送至负责界面显示的线程和负责目标检测和识别的线程；
第三线程并行单元4，用于在所述负责界面显示的线程中对所述三维成像复图数据进行处理，并将处理后得到的成像图像显示在人机交互界面上；同时，
第四线程并行单元5，用于在所述负责检测和识别的线程中对所述三维成像附图数据进行藏匿物品目标检测，并对检测到的物品进行辨识后，将检测和辨识结果反馈至所述负责界面显示的线程，使所述负责检测和识别的线程根据所述检测和辨识结果在所述成像图像上标识出藏匿物品位于人体的位置和藏匿物品的类别；
线程循环控制单元6，用于控制所述第一线程并行单元、所述第二线程并行单元、所述第三线程并行单元以及第四线程并行单元重复执行上述动作，直至按预设规则第N帧的图像处理和显示完毕，其中，所获得的N帧图像覆盖0～2π方位角的待测人体的回波数据，N为正整数。
可选的，所述第一线程并行单元2包括：
等长区间划分单元21，用于将0～2π方位角的待测人体的回波数据划分为相邻重叠的N个等长区间，将N个等长区间的回波数据按照方位角大小的顺序逐个传送并存储至所述安检系统的内存中。
可选的，所述第一线程并行单元2包括：
当前数据采集通知单元22，用于所述负责运动控制和数据采集的线程在逐步采集回波数据的过程中，每向所述内存中写入一个等长区间的回波数据时均向所述负责成像处理的线程发送一次通知，所述通知包括当前写入所述内存中的回波数据所在等长区间的标识，使所述负责成像处理的线程根据所述标识读取对应的方位角范围内的回波数据。
可选的，所述N的取值为18，每个等长区间的长度为π/3弧度。
可选的，所述第二线程并行单元3具体用于：
在所述负责成像处理的线程中控制所述安检系统中的图形处理卡采用三维距离徙动算法或者三维距离堆栈算法对所述回波数据进行三维成像处理，得到待测人体的三维成像复图数据。
需要说明的是，本发明实施例提供的上述系统中各个单元，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
因此，可以看出，本实施例提供的一种基于人体微波成像的安检系统同样可以降低安全检测过程所需的时间，提高安检效率，并能够满足人员流量较大情况下安全检测实时性的要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于人体微波成像的安检方法，其特征在于，包括：
预先建立至少四个并行运行的线程，一个线程负责运动控制和数据采集，一个线程负责成像处理，一个线程负责界面显示，一个线程负责目标检测和识别；
通过负责运动控制和数据采集的线程控制安检系统逐步采集0～2π方位角的待测人体的回波数据，并逐步将所述回波数据传送至所述安检系统的内存中；
所述负责运动控制和数据采集的线程在逐步采集回波数据的过程中根据当前数据采集情况，通知负责成像处理的线程从所述内存中读取对应当前帧图像的方位角范围内的回波数据；
在所述负责成像处理的线程中对所读取的回波数据进行三维成像处理得到待测人体的三维成像复图数据，并将所述三维成像复图数据同时传送至负责界面显示的线程和负责目标检测和识别的线程；
在所述负责界面显示的线程中对所述三维成像复图数据进行处理，并将处理后得到的成像图像显示在人机交互界面上；同时，
在所述负责目标检测和识别的线程中对所述三维成像复图数据进行藏匿物品目标检测，并对检测到的物品进行辨识后，将检测和辨识结果反馈至所述负责界面显示的线程，使所述负责目标检测和识别的线程根据所述检测和辨识结果在所述成像图像上标识出藏匿物品位于人体的位置和藏匿物品的类别；
返回所述负责运动控制和数据采集的线程在逐步采集回波数据的过程中根据当前数据采集情况，通知负责成像处理的线程从所述内存中读取对应当前帧图像的方位角范围内的回波数据的步骤，并重复执行上述流程直至按预设规则第N帧的图像处理和显示完毕，其中，所获得的N帧图像覆盖0～2π方位角的待测人体的回波数据，N为正整数。
2.如权利要求1所述的基于人体微波成像的安检方法，其特征在于，所述逐步将所述回波数据传送至所述安检系统的内存中具体包括：
将0～2π方位角的待测人体的回波数据划分为相邻重叠的N个等长区间，将N个等长区间的回波数据按照方位角大小的顺序逐个传送并存储至所述安检系统的内存中。
3.如权利要求2所述的基于人体微波成像的安检方法，其特征在于，所述负责运动控制和数据采集的线程在逐步采集回波数据的过程中根据当前数据采集情况，通知负责成像处理的线程从所述内存中读取对应当前帧图像的方位角范围内的回波数据具体包括：
所述负责运动控制和数据采集的线程在逐步采集回波数据的过程中，每向所述内存中写入一个等长区间的回波数据时均向所述负责成像处理的线程发送一次通知，所述通知包括当前写入所述内存中的回波数据所在等长区间的标识，使所述负责成像处理的线程根据所述标识读取对应的方位角范围内的回波数据。
4.如权利要求2所述的基于人体微波成像的安检方法，其特征在于，所述N的取值为18，每个等长区间的长度为π/3弧度。
5.如权利要求1所述的基于人体微波成像的安检方法，其特征在于，所述在所述负责成像处理的线程中对所读取的回波数据进行三维成像处理得到待测人体的三维成像复图数据具体包括：
在所述负责成像处理的线程中控制所述安检系统中的图形处理卡采用三维距离徙动算法或者三维距离堆栈算法对所述回波数据进行三维成像处理，得到待测人体的三维成像复图数据。
6.一种基于人体微波成像的安检系统，其特征在于，包括：
线程建立单元，用于预先建立至少四个并行运行的线程，一个线程负责运动控制和数据采集，一个线程负责成像处理，一个线程负责界面显示，一个线程负责目标检测和识别；
第一线程并行单元，用于通过负责运动控制和数据采集的线程控制安检系统逐步采集0～2π方位角的待测人体的回波数据，并逐步将所述回波数据传送至所述安检系统的内存中；所述负责运动控制和数据采集的线程在逐步采集回波数据的过程中根据当前数据采集情况，通知负责成像处理的线程从所述内存中读取对应当前帧图像的方位角范围内的回波数据；
第二线程并行单元，用于在所述负责成像处理的线程中对所读取的回波数据进行三维成像处理得到待测人体的三维成像复图数据，并将所述三维成像复图数据同时传送至负责界面显示的线程和负责目标检测和识别的线程；
第三线程并行单元，用于在所述负责界面显示的线程中对所述三维成像复图数据进行处理，并将处理后得到的成像图像显示在人机交互界面上；同时，
第四线程并行单元，用于在所述负责目标检测和识别的线程中对所述三维成像复图数据进行藏匿物品目标检测，并对检测到的物品进行辨识后，将检测和辨识结果反馈至所述负责界面显示的线程，使所述负责目标检测和识别的线程根据所述检测和辨识结果在所述成像图像上标识出藏匿物品位于人体的位置和藏匿物品的类别；
线程循环控制单元，用于控制所述第一线程并行单元、所述第二线程并行单元、所述第三线程并行单元以及第四线程并行单元重复执行上述动作，直至按预设规则第N帧的图像处理和显示完毕，其中，所获得的N帧图像覆盖0～2π方位角的待测人体的回波数据，N为正整数。
7.如权利要求6所述的基于人体微波成像的安检系统，其特征在于，第一线程并行单元包括：
等长区间划分单元，用于将0～2π方位角的待测人体的回波数据划分为相邻重叠的N个等长区间，将N个等长区间的回波数据按照方位角大小的顺序逐个传送并存储至所述安检系统的内存中。
8.如权利要求7所述的基于人体微波成像的安检系统，其特征在于，所述第一线程并行单元包括：
当前数据采集通知单元，用于所述负责运动控制和数据采集的线程在逐步采集回波数据的过程中，每向所述内存中写入一个等长区间的回波数据时均向所述负责成像处理的线程发送一次通知，所述通知包括当前写入所述内存中的回波数据所在等长区间的标识，使所述负责成像处理的线程根据所述标识读取对应的方位角范围内的回波数据。
9.如权利要求7所述的基于人体微波成像的安检系统，其特征在于，所述N的取值为18，每个等长区间的长度为π/3弧度。
10.如权利要求6所述的基于人体微波成像的安检系统，其特征在于，所述第二线程并行单元具体用于：
在所述负责成像处理的线程中控制所述安检系统中的图形处理卡采用三维距离徙动算法或者三维距离堆栈算法对所述回波数据进行三维成像处理，得到待测人体的三维成像复图数据。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106556873B (zh) 2016-10-31 2018-08-31 华讯方舟科技有限公司 一种基于人体微波成像的安检方法及系统
CN107167771B (zh) * 2017-04-28 2018-10-26 深圳市无牙太赫兹科技有限公司 一种微波成像系统的直达波抑制方法及系统
US11004567B2 (en) 2017-08-15 2021-05-11 Koko Home, Inc. System and method for processing wireless backscattered signal using artificial intelligence processing for activities of daily life
US12094614B2 (en) 2017-08-15 2024-09-17 Koko Home, Inc. Radar apparatus with natural convection
CN112513672A (zh) * 2018-07-24 2021-03-16 史密斯英特康公司 一种远程检测系统
US11143743B2 (en) * 2018-11-16 2021-10-12 Koko Home, Inc. System and method for processing multi-directional ultra wide band wireless backscattered signals
CN109828241B (zh) * 2018-12-29 2024-01-26 清华大学 用于主动式微波毫米波安检设备的电磁成像装置
US11997455B2 (en) 2019-02-11 2024-05-28 Koko Home, Inc. System and method for processing multi-directional signals and feedback to a user to improve sleep
US11971503B2 (en) 2019-02-19 2024-04-30 Koko Home, Inc. System and method for determining user activities using multiple sources
US10810850B2 (en) 2019-02-19 2020-10-20 Koko Home, Inc. System and method for state identity of a user and initiating feedback using multiple sources
CN111812691B (zh) * 2019-04-11 2023-09-12 北京魔门塔科技有限公司 一种车载终端及图像帧检测处理方法、装置
US11719804B2 (en) 2019-09-30 2023-08-08 Koko Home, Inc. System and method for determining user activities using artificial intelligence processing
CN110568511A (zh) * 2019-10-23 2019-12-13 中国工程物理研究院电子工程研究所 一种基于毫米波人体安检系统的数据处理方法及相关装置
US11240635B1 (en) 2020-04-03 2022-02-01 Koko Home, Inc. System and method for processing using multi-core processors, signals, and AI processors from multiple sources to create a spatial map of selected region
US11184738B1 (en) 2020-04-10 2021-11-23 Koko Home, Inc. System and method for processing using multi core processors, signals, and AI processors from multiple sources to create a spatial heat map of selected region
CN111863249A (zh) * 2020-08-07 2020-10-30 北京大学深圳医院 虚拟现实超声影像仿真培训方法及系统
CN113686788B (zh) * 2021-09-18 2022-08-09 重庆星视空间科技有限公司 一种基于遥感波段组合的常规水质监测系统和方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7298318B2 (en) * 2004-11-24 2007-11-20 Agilent Technologies, Inc. System and method for microwave imaging using programmable transmission array
CN101937425B (zh) * 2009-07-02 2012-05-30 北京理工大学 基于gpu众核平台的矩阵并行转置方法
WO2012048173A2 (en) * 2010-10-07 2012-04-12 Siemens Corporation Multi-sensor system for high performance and reconfigurable outdoor surveillance
CN102508306B (zh) * 2011-10-30 2013-10-09 北京无线电计量测试研究所 一种利用空分技术的人体安检系统扫描方法
CN102426361A (zh) * 2011-10-30 2012-04-25 北京无线电计量测试研究所 一种毫米波主动式三维全息成像的人体安检系统
CN102393537B (zh) * 2011-10-30 2014-04-23 北京无线电计量测试研究所 一种人体安检系统利用频分技术的扫描方法
CN102508240B (zh) * 2011-10-30 2013-07-03 北京无线电计量测试研究所 毫米波主动式三维全息成像的人体安检系统的扫描方法
CN102508307B (zh) * 2011-10-31 2013-11-27 中国科学院深圳先进技术研究院 毫米波成像扫描检测系统及其检测方法
CN105759269B (zh) * 2016-04-25 2018-06-26 华讯方舟科技有限公司 三维全息成像的安检系统及方法
CN106556873B (zh) * 2016-10-31 2018-08-31 华讯方舟科技有限公司 一种基于人体微波成像的安检方法及系统

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