CN108120978A - 一种毫米波成像中人体姿态精确识别方法 - Google Patents

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费鹏
郭洧华
张璐
温鑫
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    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/89—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
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Abstract

本发明公开一种毫米波成像中人体姿态精确识别方法，包括以下步骤：1)被检人员双手举起、双腿分开站立；2)在被检人员的关节部位加载散射增强定标体；3)在毫米波人体成像系统中进行成像，在成像结果中依据散射增强定标体的幅度相位特征判定人体关节部位位置，完成人体姿态精确识别。本发明人体姿态精确识别方法通过在被检人员的肘部和膝盖加载散射增强定标体，通过毫米波人体成像系统中进行成像能获得局部散射增强效果，有助于形成清晰的具有特定幅度相位特征的区域，即可确定人体关节位置，实现对人体姿态的精确识别。

Description

一种毫米波成像中人体姿态精确识别方法
技术领域
本发明涉及人体姿态识别技术领域。更具体地，涉及一种毫米波成像中人体姿态精确识别方法。
背景技术
毫米波是指工作波长在10mm到1mm，对应频率从30GHz到300GHz的电磁波。与微波相比，毫米波具有精度高、抗干扰能力强、器件尺寸小等优势，近年来在近距离成像雷达系统中得到广泛应用和发展。毫米波人体成像是近年来该领域备受瞩目研究课题。一方面，利用毫米波对衣物的穿透性和对人体表面皮肤的反射特性，毫米波近距离雷达成像系统可以发现并定位藏匿在衣物之下的危险可疑物品，是最具发展潜力的新体制安检技术之一；另一方面，利用圆柱扫描毫米波合成孔径雷达技术可以对人体进行三维全息扫描，采集的人体三维数据可用于远程量体裁衣、虚拟试衣间等领域。
对于毫米波安检应用而言，危险可疑物品检测的第一步是对人体进行区域分割和定位，在不同的部位选取不同的检测阈值，以获取较好的危险可疑物品检测效果。对于毫米波人体三维数据采集应用而言，也必须对被检人员的姿势、体态进行判定，准确识别人体各个部位，以获取精确的人体三维尺寸。
毫米波对人体成像的质量主要取决于人体不同部位的雷达散射特性，某些人体部位受限于其自身散射特性，成像质量较差，若对某些部位定位失败或定位错误，可能导致危险可疑目标的虚警、漏警或人体三维数据采集失真。
针对上述问题，需要提供一种毫米波成像中人体姿态精确识别方法，实现人体姿态的精确识别。
发明内容
本发明的目的在于提供一种毫米波成像中人体姿态精确识别方法，该方法利用散射增强定标体对人体弱反射区关节部位进行标定，实现人体姿态的精确识别。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明提供了一种毫米波成像中人体姿态精确识别方法，包括以下步骤：
1)被检人员双手举起、双腿分开站立；
2)在被检人员的关节部位加载散射增强定标体；
3)在毫米波人体成像系统中进行成像，在成像结果中依据散射增强定标体的幅度相位特征判定人体关节部位位置，完成人体姿态精确识别。
进一步，所述关节部位为两个肘部和两个膝盖。
进一步，所述散射增强定标体包括但不限于金属条、反射器。
进一步，所述毫米波人体成像系统可以为毫米波三维扫描人体成像系统和毫米波二维平面扫描人体成像系统。
本发明的有益效果如下：
本发明人体姿态精确识别方法通过在被检人员的肘部和膝盖加载散射增强定标体，通过毫米波人体成像系统中进行成像能获得局部散射增强效果，有助于形成清晰的具有特定幅度相位特征的区域，即可确定人体关节部位位置，实现对人体姿态的精确识别。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出散射增强定标体加载位置以及人体姿势图。
图2示出加载/未加载散射增强定标体后成像结果对比。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
本发明提供了一种毫米波成像中人体姿态精确识别方法，包括以下步骤：
1)被检人员双手举起、双腿分开站立，如图1所示；
2)在被检人员的肘部(图1中1和2所示)和膝盖(图1中3和4所示)加载散射增强定标体，例如金属条、反射器；
3)在毫米波人体成像系统中进行成像，在成像结果中依据散射增强定标体的幅度相位特征判定人体关节部位位置，完成人体姿态精确识别。
本发明为方便对比，被检人员仅在左肘部加载散射增强定标体，右肘部未加载散射增强定标体，在8mm波段的圆柱扫描毫米波人体成像系统中进行成像，成像结果如图2所示。从图中可以看到，作为对比的未加载散射增强定标体的右侧肘部成像较为模糊；而左侧肘部由于加载了散射增强定标体，在正面和侧面的二维投影中均出现亮度值很高的特征区域，与其周围像素点呈现出显著差异，利用该特征可以准备确定肘部关节位置，进而确定大臂、小臂，精确识别人体姿态。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (4)

1.一种毫米波成像中人体姿态精确识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)被检人员双手举起、双腿分开站立；
2)在被检人员的关节部位加载散射增强定标体；
3)在毫米波人体成像系统中进行成像，在成像结果中依据散射增强定标体的幅度相位特征判定人体关节部位位置，完成人体姿态精确识别。
2.根据权利要求1所述的毫米波成像中人体姿态精确识别方法，其特征在于，所述关节部位为两个肘部和两个膝盖。
3.根据权利要求1所述的毫米波成像中人体姿态精确识别方法，其特征在于，所述散射增强定标体包括金属条、反射器。
4.根据权利要求1所述的毫米波成像中人体姿态精确识别方法，其特征在于，所述毫米波人体成像系统为毫米波三维扫描人体成像系统和毫米波二维平面扫描人体成像系统。
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