CN109765548B - 物品检测方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种物品检测方法和装置，其中，该方法包括：收发单元和待检测物品沿预定轨迹相对移动，该收发单元发送发射信号，并且接收基于该发射信号的反射信号；对该反射信号进行处理，以获得至少一种物品的反射信号第一特性的测试信号序列；将该测试信号序列与不同物品对应的信号序列样本集中的样本信号序列进行比较，以确定该待检测物品中所包含的物品；其中，该信号序列样本集中的每个样本是对预先获得的信号序列进行数据切割所获得的一种物品反射信号第一特性的样本信号序列。通过本实施例的上述方法，根据经过数据切割处理后的样本信号序列与测试信号序列进行比较，能够进一步提高检测精度，并且还能够实现对包含多种待检测物品的混合物品的检测。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种物品检测方法和装置。
背景技术
近年来，公共场所的安全问题越来越受到人们的重视，如何对诸如管制器具、易燃易爆品等危险品进行检测成为重要的问题。目前，针对危险品的检测装置广泛应用 于机场、火车站、地铁站、体育场等各种人员密集场合，危险品检测装置可以分为两 个类型：接触式和非接触式。接触式检测装置需要将可疑物品(例如装有液体的瓶子) 放置在检测装置上进行检测，而非接触式检测装置能够在可疑物移动到距离检测装置一定范围内即启动检测并分辨可疑物是否属于危险品。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发 明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
目前针对非接触式检测装置，常见的检测方法之一是X射线探测方法，但是该 方法成本通常较高，长期使用将会对工作人员的身体健康造成影响。
本发明实施例提出了一种物品检测方法和装置，能够进一步提高检测精度，并且还能够实现对包含多种待检测物品的混合物品的检测。
根据本发明实施例的第一个方面，提供了一种物品检测装置，该装置包括：
收发单元，其用于发送发射信号，并且接收基于该发射信号的反射信号；
控制单元，其用于控制收发单元和/或待检测物品沿预定轨迹相对移动；
第一处理单元，其用于对该反射信号进行处理，以获得至少一种物品反射信号第一特性的测试信号序列；
第二处理单元，其用于将该测试信号序列与不同物品对应的信号序列样本集中的样本信号序列进行比较，以确定该待检测物品中所包含的物品；
其中，该信号序列样本集中的每个样本是对预先获得的信号序列进行数据切割后所获得的一种物品反射信号第一特性的样本信号序列。
根据本发明实施例的第二个方面，提供了一种物品检测方法，其中，该方法包括：
收发单元和待检测物品沿预定轨迹相对移动，该收发单元发送发射信号，并且接收基于该发射信号的反射信号；
对该反射信号进行处理，以获得至少一种物品的反射信号第一特性的测试信号序列；
将该测试信号序列与不同物品对应的信号序列样本集中的样本信号序列进行比较，以确定该待检测物品中所包含的物品；
其中，该信号序列样本集中的每个样本是对预先获得的信号序列进行数据切割所获得的一种物品反射信号第一特性的样本信号序列。
本发明实施例的有益效果在于，通过收发单元与至少一种物品相对运动的扫描方式，获取至少一种物品反射信号第一特性的测试信号序列，根据经过数据切割处理后 的样本信号序列与测试信号序列进行比较，能够进一步提高检测精度，并且还能够实 现对包含多种待检测物品的混合物品的检测。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在 所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的 特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在， 但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
参照以下的附图可以更好地理解本发明的很多方面。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分，附图 中对应部分可能被放大或缩小。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在 附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中 使用的对应部件。
在附图中：
图1是本实施例1中物品检测装置的示意图；
图2A-2B是本实施例1中收发单元，待检测物品位置示意图；
图3是该微波传感器频率调制方式示意图；
图4是两种物品G+H信号强度序列示意图；
图5A和5B分别是本实施例1中未切割的信号序列以及切割获得的样本序列示 意图；
图6是本实施例1中第三处理单元105的示意图；
图7是本实施例2中物品检测装置的示意图；
图8是本实施例2中收发单元，待检测物品、反射物位置示意图；
图9是本实施例3中物品检测装置的硬件构成示意图；
图10是本实施例4中物品检测方法流程图；
图11是本实施例4中物品检测方法流程图。
具体实施方式
参照附图，通过下面的说明书，本发明实施例的前述以及其它特征将变得明显。这些实施方式只是示例性的，不是对本发明的限制。为了使本领域的技术人员能够容 易地理解本发明的原理和实施方式，本发明实施例以发射微波信号为例进行说明，但 可以理解，本发明实施例并不限于发射微波信号。
下面参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。
实施例1
本实施例1提供一种物品检测装置；图1是该物品检测装置构成示意图，如图1 所示，装置100包括：收发单元101、控制单元102、第一处理单元103、第二处理 单元104；
其中，收发单元101向待检测物品发送发射信号；并接收基于该发射信号的反射信号；该反射信号是该发射信号经该待检测物品反射后的信号；该待检测物品包括至 少一种物品；
控制单元102，其用于控制收发单元101和/或待检测物品沿预定轨迹相对移动；
第一处理单元103，其用于对该反射信号进行处理，以获得至少一种物品反射信号第一特性的测试信号序列；
第二处理单元104，其用于将该测试信号序列与不同物品对应的信号序列样本集中的样本信号序列进行比较，以确定该待检测物品中所包含的物品；
其中，该信号序列样本集中的每个样本是对预先获得的信号序列进行数据切割后所获得的一种物品反射信号第一特性的样本信号序列。
通过本实施例的上述装置，通过收发单元与至少一种物品相对运动的扫描方式，获取至少一种物品反射信号第一特性的测试信号序列，根据经过数据切割处理后的样 本信号序列与测试信号序列进行比较，能够进一步提高检测精度，并且还能够实现对 包含多种待检测物品的混合物品的检测。
在本实施例中，收发单元101具有发射信号和接收信号的功能，可由微波传感器实现。例如，收发单元101是工作在24.05GHz～24.25GHz的微波传感器，其向待检 测物品发射微波信号，例如调频连续波(Frequency-modulated Continuous Wave， FMCW)，但本实施例并不以此作为限制，该收发单元101还可以是除微波传感器之外的其他传感器或者使用了除多普勒雷达技术外的微波传感器，例如，该收发单元 101还可以是工作在Ka波段27GHz～40GHz的微波设备，或者该收发单元101也可 以是太赫兹设备，此处不再一一列举。
在本实施例中，控制单元102可以控制收发单元101和/或待检测物品沿着预定 轨迹运动。例如，将收发单元和/或待检测物品放置在置物装置，如滑轨或者传送带 上，通过控制收发单元101和/或待检测物品、或者控制该置物装置运动，以实现收 发单元和/或待检测物品之间的相对移动。
在一个实施方式中，控制单元102可以控制收发单元101沿着预定轨迹运动，该 物品检测装置包括放置该收发单元101的第四滑轨或第四传送带；图2A是本实施例 中该待检测物品、收发单元、第四滑轨或第四传送带示意图，如图2A所示，该收发 单元101放置于第四滑轨或第四传送带201上，控制单元102控制收发单元101在第 四滑轨201上滑动，或者控制单元102控制该第四传送带201运动，使得收发单元 101沿预定轨迹相对待检测物品200移动。该运动的收发单元101发射的发射信号C 接触到待检测物品200时会反射一个反射信号D。
在一个实施方式中，控制单元102可以控制待检测物品沿着预定轨迹运动，该物品检测装置包括放置该待检测物品的第三滑轨或第三传送带；图2B是本实施例中该 待检测物品、收发单元、第三滑轨或第三传送带示意图，如图2B所示，该待检测物 品200放置于第三滑轨或第三传送带201’上，控制单元102控制待检测物品200在第三滑轨201’上滑动，或者控制单元102控制该第三传送带201’运动，使得收发单元 101沿预定轨迹相对待检测物品200移动。该收发单元101发射的发射信号C接触到 移动的待检测物品200时会反射一个反射信号D。
在一个实施方式中，控制单元102可以控制收发单元101和待检测物品沿着预定轨迹运动，即可以通过同时设置放置该收发单元101的第四滑轨或第四传送带以及放 置该待检测物品的第三滑轨或第三传送带来实现收发单元101沿预定轨迹相对待检 测物品200移动，其具体实施方式如上所述，此处不再重复。
在本实施例中，该预定轨迹可以如附图2A和2B所示是水平直线，也可以是曲 线，或斜线等，本实施例并不以此作为限制。
由于不同物品的材质不同，因此其反射特性也会存在差异，这样的差异，可以用于物品的识别，通过收发单元101和待检测物品的相对移动，可以获取一个信号序列， 而非单一的反射信号，基于该信号序列进行物品检测，能够实现对包含多种待检测物品的混合物品的检测。
在本实施例中，该第一处理单元103包括：
第一处理模块(未图示)，其用于将该反射信号与该发射信号进行混频处理，以 获得相应的基带信号序列，对该基带信号序列进行快速傅里叶变换(Fast FourierTransformation，FFT)处理，以得到至少一种物品反射信号第一特性的测试信号序列。
其中，该第一特性可以是反射信号强度，但本实施例并不以此作为限制，其还可以是反射信号相位变化量等其他特性，需要说明的是，本实施例并不对获取上述第一 特性的方法进行限制，即反射信号强度可以采用现有技术计算，例如，如果将使用了 多普勒雷达技术的微波传感器作为收发单元101，多普勒雷达的回波中即包含了接收 信号的幅度、相位、频移等大量信息，通过对多普勒雷达的回波进行处理，即可获得 反射信号强度，以上仅为示例性的说明，但本实施例并不以此作为限制。
在本实施例中，其具体混频处理的方式可以参考现有技术，其中，在使用上述多普勒雷达传感器时，混频后得到的基带信号是两个正交的I,Q信号，根据该正交I,Q信号进行FFT处理可以得到该至少一种物品反射信号第一特性的测试信号序列。
以下举例说明如何根据该正交I,Q信号进行FFT处理得到该至少一种物品反射信号第一特性的测试信号序列。
例如，在该收发单元101是以连续调频(Frequency-modulated Continuous Wave，FMCW)方式工作的微波传感器，图3是该微波传感器频率调制方式示意图，如图3 所示，B表示发射信号的频率在一个周期内的变化量，频率最小为f0，频率最大为fT， T表示周期，则反射信号的频率为其中，c表示光速，待检测物品和收 发单元的距离为D1。利用FFT对I/Q信号进行处理得到I/Q信号的频谱，该频谱在 频率f1处的幅值即为反射信号的第一特性值(例如反射信号强度值)，由于获取得到 的基带信号是一个序列，因此，通过FFT处理可以获得至少一种物品的信号强度序列，由于不同物品的材质不同，因此其反射特性也会存在差异，获得的信号强度序列 呈现为不同信号强度变化的波形，图4是两种物品G+H信号强度序列示意图，横坐 标表示信号序列的序号，纵坐标表示反射信号第一特性，如图4所示，该物品G对 应的第一特性较大，表示物品G对信号的吸收能力弱，反射能力强，该物品H对应 的第一特性较小，表示物品H对信号的吸收能力强，反射能力弱。
由此，通过收发单元101和待检测物品的相对移动，可以获取一个测试信号序列，该测试信号序列可以直接反映出至少一种物品的反射特性，该第二处理单元104基于 该测试信号序列进行物品检测，能够实现对包含多种待检测物品的混合物品的检测。在本实施例中，可以预先获得不同物品的样本信号序列，例如，该物品检测装置100 还可以包括：获取单元(未图示，可选)，其用于预先获取该信号序列样本集中的每 个样本信号序列；
在一个实施方式中，可以预先使用收发单元101，在收发单元101与待检测物品 的同一距离，收发单元101发送相同的发射信号且以相同的方式移动的情况下(例如， 采用与附图2A和附图2B中获得测试信号序列相同的环境)，针对不同的物品组合进 行多次测试，得到不同物品组合反射信号第一特性的多个样本信号序列，例如该收发 单元101分别和该至少一种物品中的每种物品沿预定轨迹相对移动，该收发单元101 发送测试发射信号，并且接收基于测试发射信号的测试反射信号；该获取单元对该测 试反射信号进行处理(混频、FFT、切割)，以获得对应该每种物品的反射信号第一 特性的至少一个样本信号序列。
其中，每个样本是对预先获得的信号序列进行数据切割后获得的；数据切割可以从测试发射信号和测试反射信号经过混频FFT处理后获得的信号序列中检测数据凹 陷段(由于物品的反射特性，物品存在的区域相对于物品不存在的区域，会呈现较大 的凹陷)，分别确定数据凹陷段的起点和终点，将起点和终点之间的信号序列切割出来得到样本信号序列，其中，可以通过检测该信号序列中是否有大幅的变化趋势，以 判断是否存在数据凹陷段，在存在数据凹陷段时，确定每个凹陷段数据的起点和终点， 例如，对该测试信号序列逐段进行检测，每段长度为第一预定长度，相邻第一预定长 度间距为第二预定长度的步长，在第一预定长度的信号序列的变化幅度超过第一阈值 时，将该第一预定长度的信号序列信号值中大于等于第二阈值的点确定为候选起点或 候选终点，以确定该候选起点集合和候选终点集合，将该候选起点集合中信号最大值对应的点确定为最终起点，将该候选终点集合中信号最大值对应的点确定为最终终 点，以上仅为示例，但本实施例并不以此作为限制，图5A和图5B是本实施例中该 未切割的信号序列以及切割获得的样本序列示意图，如图5A所示，经过混频FFT处 理后的信号序列中包含物品存在的区域的信号序列以及物品不存在的区域的信号序 列，而物品不存在的区域的信号序列在物品检测时是无效数据，如果直接将该信号序 列作为样本信号序列，则在进行物品识别检测时，计算量庞大，且检测精度降低，如 图5B所示，若将物品存在的区域M-M’的信号序列从该信号序列中切割出来(去除 无效数据)，则计算量降低，且检测精度变高，以上仅为一种切割方式的示例，本实 施例并不以此作为限制，例如，还可以根据其他信号序列的切割结果确定起点和终点，对应到当前信号序列中进行切割。
在本实施例中，由于各个样本的长度经过切割后可能会不同，因此还需要将切割后的该样本信号序列经过归一化处理，保证所有样本的长度一致，以便进行比较。
例如，在该一个样本信号序列的长度为n时，样本信号序列归一化的长度为y 时，可以将每n/y个信号的均值组成归一化后的样本信号序列。例如，n＝100，y＝10， 将序列序号为1-10的信号均值作为归一化序列后的第一个值，将序列序号为11-20 的信号均值作为归一化序列后的第二个值，以此类推，将序列序号为91-100的信号 均值作为归一化序列后的最后一个值，由此完成归一化处理。
以上仅为示例性的说明，本实施例并不以此作为限制，例如，还可以将每n/y个 信号的第一个值，或最大值或最小值等组成归一化后的信号序列。
例如，在切割后的样本信号序列长度n大于样本信号序列归一化的长度y时，通 过对样本信号序列进行抽取进行归一化；例如，从n中抽取y个序列点组成归一化后 的样本信号序列；在切割后的样本信号序列长度n小于样本信号序列长度y时，通过 对切割后的样本信号序列进行插值进行归一化，其中插值的算法可以参考现有技术， 此处不再赘述。
下表1是收发单元101分别相对物品1,2,…,M沿预定轨迹相对移动，针对同一 物品作N次扫描，获得对应该每种物品的反射信号第一特性的N个样本信号序列，如表1所示：每种物品的1-N个样本信号序列都是经过切割且经过归一化处理的。
表1
| 物品1 | 第1个样本信号序列 |
| 第2个样本信号序列 | |
| … | |
| 第N个样本信号序列 | |
| 物品2 | 第1个样本信号序列 |
| 第2个样本信号序列 | |
| … | |
| 第N个样本信号序列 | |
| … | … |
| 物品M | 第1个样本信号序列 |
| 第2个样本信号序列 | |
| … | |
| 第N个样本信号序列 |
在本实施例中，通过预先对样本信号序列进行切割，可以降低计算量，提高检测精度，另外，对样本信号序列进行归一化处理，以便第二处理单元104进行比较，以 实现物品识别和检测。
在一个实施方式中，该收发单元101和该至少一种物品沿预定轨迹相对移动，该收发单元发送测试发射信号，并且接收基于该测试发射信号的测试反射信号；对该测 试反射信号进行处理，以获得对应该至少一种物品反射信号第一特性的样本信号序列；对该样本信号序列进行数据切割，以获得对应至少一种物品中的每种物品的反射 信号第一特性的样本信号序列；其中，该样本信号序列经过归一化处理。
在该实施方式中，与前述实施方式不同之处在于，在先前的实施方式中，经过混频FFT处理后的信号序列应该包含一种物品的反射信号序列(一个有大幅变化取值的数据凹陷段)，而在本实施方式中，该收发单元101和至少一种物品沿预定轨迹相 对移动，而非相对每种物品移动，因此经过混频FFT处理后的信号序列应该包含至 少一种物品的反射信号序列(至少一个有大幅变化取值的数据凹陷段)，获取单元需 要从经过混频FFT处理后的信号序列中分别切割出至少一种物品中的每种物品的反 射信号第一特性的样本信号序列，其具体的切割方法可以是先确定至少一种物品中的 每个物品对应的该反射信号序列分别对应的候选起点集合和候选终点集合；从该候选 起点集合中选择该反射信号序列的起点，从该候选终点集合中选择该反射信号序列的 终点；将该起点和终点之间的信号序列切割为该样本信号序列，其中，对该测试信号序列逐段进行检测，每段长度为第一预定长度，相邻第一预定长度间距为第二预定长 度的步长，在第一预定长度的信号序列的变化幅度超过第一阈值时，将该第一预定长 度的信号序列信号值中大于等于第二阈值的点确定为候选起点或候选终点，以确定该 候选起点集合和候选终点集合，分别计算该候选起点或终点集合中每相邻两个候选起 点或终点的间隔，将该间隔大于等于第三阈值对应的相邻候选起点或终点确定为属于 对应不同物品的候选起点或终点子集合，将该间隔小于第三阈值对应的相邻候选起点或终点确定为属于一个物品的候选起点或终点子集合，将该候选起点子集合中信号最 大值对应的点确定为最终起点，将该候选终点子集合中信号最大值对应的点确定为最 终终点，以上切割方法仅为示例性的说明，本实施例并不以此作为限制，在该实施方 式中，在切割后，还需要进行归一化处理，其具体归一化方法与前述实施方式相同， 此处不再赘述。
在本实施例中，该装置还可以包括：第三处理单元105，其用于对上述获得的测 试信号序列进行处理；该第二处理单元104将第三处理单元105处理后的测试信号序 列与切割归一化后获得的样本信号序列进行比较，以确定该待检测物品中所包含的物 品。
图6是该第三处理单元105构成示意图，如图6所示，该第三处理单元105包括：
第一切割模块601，其用于对该测试信号序列进行数据切割，以获得对应至少一种物品中的每种物品的反射信号第一特性的测试信号序列；
归一化模块602，其用于对切割后的每种物品的反射信号第一特性的测试信号序列进行归一化。
在本实施例中，该第一切割模块601对该测试信号序列进行数据切割的实施方式可以参考上述对样本信号序列进行数据切割的实施方式，归一化模块602进行归一化 的实施方式可以上述对样本信号序列进行归一化的实施方式，重复之处不再赘述。
在本实施例中，由于测试信号序列与样本信号序列都经过了切割以及归一化处理，因此，测试信号序列与样本信号序列的的长度相同，第二处理单元104将第三处 理单元105处理后的测试信号序列与不同物品对应的信号序列样本集中的样本信号 序列进行比较，以确定该待检测物品中所包含的物品，例如，第二处理单元104使用 支持向量机(SVM)算法，或者计算相关度，或者计算方差来第三处理单元105处 理后的测试信号序列与样本信号序列，以下分别举例说明如何进行比较。
例如，针对SVM算法，为表1中的每个样本信号序列设置标签Label，如下表2 所示，其中，该标签用于表示样本属于那种物品，将每个样本信号序列的每一个数据 点作为该物品的一个特征值，根据SVM算法可以得到训练模型。
表2
| 物品1 | Label1 | 第1个样本信号序列 |
| Label1 | 第2个样本信号序列 | |
| … | … | |
| Label1 | 第N个样本信号序列 | |
| 物品2 | Label2 | 第1个样本信号序列 |
| Label2 | 第2个样本信号序列 | |
| … | … | |
| Label2 | 第N个样本信号序列 | |
| … | … | … |
| 物品M | LabelM | 第1个样本信号序列 |
| LabelM | 第2个样本信号序列 | |
| … | … | |
| LabelM | 第N个样本信号序列 |
将第三处理单元105处理后的测试信号序列和该训练模型，利用SVM算法进行 匹配，确定训练模型中与测试信号序列相匹配的物品，由此可以确定待检测物品中包 含该物品。
例如，针对计算相关度，在切割后仅获得一个凹陷数据段，即表示待检测物品中包含一种物品，处理后的测试信号序列为x(n),n＝0,1,...,P，样本信号序列表示为 yij(n),n＝0,1,...,P，P为大于1的整数，样本信号序列，测试信号序列长度相同，相 关度其中i表示物品，j表示样本信号序列号，i 取值为1～M，j取值为1～N，得到相关度最大的样本信号序列，确定待检测物品中 包含该样本信号序列对应的物品；或者也可以是针对同一物品的所有样本信号序列的 相关度取平均值，确定相关度平均值最大的样本信号序列对应的物品，确定待检测物 品中包含该样本信号序列对应的物品；在切割后获得多(M)个凹陷数据段，即表示待检测物品中包含M种物品，处理后的测试信号序列为 xm(n),n＝0,1,...,P,m＝1,...,M，样本信号序列表示为yij(n),n＝0,1,...,P，P为大于1 的整数，样本信号序列，测试信号序列长度相同，针对每一部分切割出来的测试信号 序列xm(n),n＝0,1,...,P,m＝1,...,M，计算其与所有样本信号序列的相关度/>其中i表示物品，j表示样本信号序列号，i取 值为1～M，j取值为1～N，得到相关度最大的样本信号序列，确定待检测物品中包 含该样本信号序列对应的物品m；或者也可以是针对同一物品的所有样本信号序列的 相关度取平均值，确定相关度平均值最大的样本信号序列对应的物品，确定待检测物 品中包含该样本信号序列对应的物品m。
例如，针对计算方差，在切割后仅获得一个凹陷数据段，即表示待检测物品中包含一种物品，处理后的测试信号序列为x(n),n＝0,1,...,P，样本信号序列表示为 yij(n),n＝0,1,...,P，P为大于1的整数，样本信号序列，测试信号序列长度相同，方 差为其中i表示物品，j表示样本信号序列号，i取值为1～ M，j取值为1～N，得到方差最小的样本信号序列，确定待检测物品中包含该样本信 号序列对应的物品；在切割后获得多(M)个凹陷数据段，即表示待检测物品中包含M种物品，处理后的测试信号序列为xm(n),n＝0,1,...,P,m＝1,...,M，样本信号序列表 示为yij(n),n＝0,1,...,P，P为大于1的整数，样本信号序列，测试信号序列长度相同， 针对每一部分切割出来的测试信号序列xm(n),n＝0,1,...,P,m＝1,...,M，计算其与所有 样本信号序列的方差其中i表示物品，j表示样本信号 序列号，i取值为1～M，j取值为1～N，得到方差最小的样本信号序列，确定待检 测物品中包含该样本信号序列对应的物品m。
通过本实施例的上述装置，通过收发单元与至少一种物品相对运动的扫描方式，获取至少一种物品反射信号第一特性的测试信号序列，根据经过数据切割处理后的样 本信号序列与测试信号序列进行比较，能够进一步提高检测精度，并且还能够实现对 包含多种待检测物品的混合物品的检测。
实施例2
由于不同物品的材质不同，因此其反射特性也会存在差异，这样的差异，可以用于物品的识别，为了提高检测精度，除了利用反射特性，还可以同时结合透射特性用 于物品的识别，本实施例2提供一种物品检测装置，与实施例1中的物品检测装置不 同之处在于，该物品检测装置还包括反射物。
图7是该物品检测装置构成示意图，如图7所示，装置700包括：收发单元701、 控制单元702、第一处理单元703、第二处理单元704、反射物705；
其中，收发单元701向待检测物品发送发射信号；并接收基于该发射信号的反射信号；该待检测物品包括至少一种物品；
控制单元702，控制收发单元701和/或待检测物品沿预定轨迹相对移动；
第一处理单元703，其用于对该反射信号进行处理，以获得至少一种物品反射信号第一特性的测试信号序列；
第二处理单元704，其用于将该测试信号序列与不同物品对应的信号序列样本集中的样本信号序列进行比较，以确定该待检测物品中所包含的物品；
其中，该信号序列样本集中的每个样本是对预先获得的信号序列进行数据切割后所获得的一种物品反射信号第一特性的样本信号序列。
其中，该反射信号是该发射信号经待检测物品和反射物705反射后的叠加信号，反射物705和收发单元701放置在待检测物品的两侧，且该反射物705和收发单元 701的相对位置保持不变。
通过本实施例的上述装置，通过收发单元与至少一种物品相对运动的扫描方式，获取至少一种物品反射信号第一特性的测试信号序列，根据经过数据切割处理后的样 本信号序列与测试信号序列进行比较，能够进一步提高检测精度，并且还能够实现对 包含多种待检测物品的混合物品的检测。
在本实施例中，该收发单元801的实施方式与收发单元101类似，此处不再赘述。
图8是本实施例中该待检测物品、收发单元、反射物示意图，如图8所示，该待 检测物品800放置于该收发单元701和该反射物705之间，该收发单元701发射的发 射信号接触到待检测物品800会反射一个第一反射信号，另外，该收发单元701发射的发射信号经过待检测物品800会透射出一个信号E接触到反射物705，该透射出的 信号E经过该反射物后会反射一个信号，该反射的信号再次经过该待检测物品800 的透射后得到第二反射信号F，该收发单元701接收经待检测物品800和反射物705 反射后的叠加反射信号，即第一反射信号D和第二反射信号F的叠加信号。
在本实施例中，控制单元702可以控制收发单元701以及反射物705，和/或待检 测物品沿着预定轨迹运动。例如，将收发单元和/或待检测物品放置在置物装置，如 滑轨或者传送带上，通过控制收发单元701以及反射物705和/或待检测物品、或者控制该置物装置运动，以实现收发单元和/或待检测物品之间的相对移动。
在一个实施方式中，控制单元702可以控制收发单元701和反射物705沿着预定 轨迹运动，该物品检测装置包括放置该收发单元701的第一滑轨或第一传送带；以及 放置该反射物705的第二滑轨或第二传送带；如图8所示，该收发单元701放置于第 一滑轨或第一传送带801上，该反射物705放置于第二滑轨或第二传送带802上，控 制单元702控制收发单元701以及反射物在第一滑轨801以及第二滑轨802上同时滑 动，或者控制单元702控制该第一传送带801和第二传送带802同时运动，使得反射 物705和收发单元701的相对位置保持不变，且使得收发单元701、反射物705沿预 定轨迹相对待检测物品800移动。
在一个实施方式中，控制单元702可以控制待检测物品沿着预定轨迹运动，该物品检测装置包括放置该待检测物品的第三滑轨或第三传送带；其具体实施方式可以参 考实施例1，此处不再赘述。
在一个实施方式中，控制单元702可以控制收发单元701、反射物705和待检测 物品沿着预定轨迹运动，即可以通过同时设置第一、二、三滑轨或第一、二、三传送 带，来实现收发单元701，反射物705沿预定轨迹相对待检测物品900移动，其具体 实施方式如上所述，此处不再重复。
在本实施例中，该预定轨迹是水平直线，也可以是曲线，或斜线等，本实施例并 不以此作为限制，但收发单元701和反射物705相对位置保持不变，该相对位置包括距离，角度等位置。
在本实施例中，由于不同物品的材质不同，因此其反射，透射特性也会存在差异，这样的差异，可以用于物品的识别，通过收发单元701、反射物705和待检测物品的相对移动，可以获取一个信号序列，而非单一的反射信号，基于该信号序列进行物品 检测，能够实现对包含多种待检测物品的混合物品的检测。
在本实施例中，该反射物705可以采用反射性高，散射性低的材质。这样，在经 过待检测物品透射的信号接触到该反射物705时，能够使该信号得到充分的反射，减 少能量损失，提高检测精度。其中，为了实现该高反射性，以及低散射性，反射物 705可以是金属板或者能够聚光的光学透镜，以上仅为示例说明，但本实施例并不以 此作为限制。另外，该反射物705的反射面的尺寸可以小于待检测物品，这样，能够 避免收发单元701发射的信号不经过待检测物品的透射而直接接触到反射物705上所 引入的测量误差，从而提高检测精度。
在本实施例中，由于设置了反射物，收发单元701接收到的反射信号是两个信号的叠加信号，因此，在本实施例中，该第一处理单元703将该两个叠加的信号分别与 该发射信号进行混频处理，以获得相应的第一基带信号序列和第二基带信号序列，对 该第一基带信号序列和第二基带信号序列进行快速傅里叶变换(Fast Fourier Transformation，FFT)处理，获得的第一信号序列和第二信号序列，对该第一信号序列和该第二信号序列进行处理，以获得至少一种物品反射信号第一特性的信号序列。
其中，可以将该第一信号序列和该第二信号序列进行合并处理，以构成该至少一种物品反射信号第一特性的信号序列，例如，合并处理为相连接时，第一信号序列为 [a1,a2,…,an]，第二信号系列为[b1,b2,…,bn]，则至少一种物品反射信号第一特性的信号序列为[a1,a2,…,an,b1,b2,…,bn]，但本实施例并不以此作为限制，例如，也可以将 第一信号序列和第二信号序列进行归一化后逐点求和，逐点作差等处理方式，以获得至少一种物品反射信号第一特性的信号序列。
在本实施例中，其具体混频处理的方式可以参考实施例1，此处不再重复。
例如，在该收发单元701是以连续调频(Frequency-modulated Continuous Wave，FMCW)方式工作的微波传感器，图3是该微波传感器频率调制方式示意图，如图3 所示，B表示发射信号的频率在一个周期内的变化量，频率最小为f0，频率最大为fT， T表示周期，则第一反射信号的频率为第二反射信号的频率为/>其中，待检测物品和收发单元的距离为D1，待检测物品和反射物的距 离为D2，c表示光速。利用FFT对I/Q信号进行处理得到I/Q信号的频谱，该频谱在 频率f1处的幅值即为第一反射信号的第一特性值，由此获得第一信号序列，该频谱 在频率f2处的幅值即为第二反射信号的第一特性值，由此获得第二信号序列，将第 一信号序列和第二信号序列相连接，可以获得至少一种物品的信号强度序列。
该第二处理单元804的具体实施方式与实施例1中的第二处理单元104相同，此 处不再重复。
本实施例中，该装置还可以包括：第三处理单元(未图示)，其用于对测试信号 进行处理。
该第三处理单元对测量信号序列的切割以及归一化的具体实施方式与实施例1中第三处理单元105类似，不同之处在于，该第三处理单元处理后获得的测试信号序 列是经待检测物品和反射物反射后的叠加信号与分别与发射信号混频FFT处理后获 得的两个信号序列再次处理(例如相连接、相加、相减)后，经过切割归一化获得的， 或者测试信号序列是经待检测物品和反射物反射后的叠加信号与分别与发射信号混频FFT处理后获得的两个信号序列先分别切割归一化后，再合并处理(例如相连接、 相加、相减)获得的，具体切割归一化过程请参考实施例1，此处不再赘述。
其中，第二处理单元704将第三处理单元处理后的测试信号序列与不同物品对应的信号序列样本集中的样本信号序列进行比较，以确定该待检测物品中所包含的物 品，例如，第二处理单元704使用支持向量机(SVM)算法，或者计算相关度，或 者计算方差来比较第三处理单元处理后的测试信号序列与样本信号序列，其具体比较 方法可以参考实施例1，此处不再赘述。
在本实施例中，该物品检测装置700还可以包括：获取单元(未图示，可选)， 其用于预先获取该信号序列样本集中的每个样本信号序列；其具体获取方法与实施例 1中的获取方法类似，例如，可以预先使用收发单元701，在与待检测物品的同一距 离D1，与反射物705在同一距离D2，收发单元701发送相同的发射信号且以相同的 移动方式的情况下(例如，采用与附图9中获得测试信号序列相同的环境)，针对不 同的物品组合进行多次测试，得到不同物品组合反射信号第一特性的多个样本信号序 列，与实施例1的不同之处在于，该样本信号序列也是经待检测物品和反射物反射后 的叠加信号与分别与发射信号混频FFT处理后获得的两个信号序列再次处理(例如 相连接、相加、相减)后，再经过切割归一化获得的，或者样本信号序列是经待检测 物品和反射物反射后的叠加信号与分别与发射信号混频FFT处理后获得的两个信号 序列先分别切割归一化后，再合并处理(例如相连接、相加、相减)获得的，具体切 割归一化过程请参考实施例1，此处不再赘述。
通过本实施例的上述装置，通过收发单元和反射物与至少一种物品相对运动的扫描方式，获取至少一种物品第一特性的信号序列，基于该信号序列进行物品检测。由 此，能够实现对包含多种待检测物品的混合物品的检测，并且通过这种非接触式的检 测方式可以提升便利性，缩短检测时间，同时降低检测成本。
实施例3
本实施例3还提供了一种物品检测装置，图9是本发明实施例物品检测装置的 硬件构成示意图，如图9所示，装置900可以包括：一个接口(图中未示出)，中央 处理器(CPU)920，存储器910和收发器940；存储器910耦合到中央处理器920。其中存储器910可存储各种数据；此外还存储物品检测的程序，并且在中央处理器 920的控制下执行该程序，并存储各种预设的值和预定的条件等。
在一个实施方式中，物品检测装置的功能可以被集成到中央处理器920中。其中，中央处理器920可以被配置为：控制收发器940和待检测物品沿预定轨迹相对移动， 控制收发器940发送发射信号，并且接收基于该发射信号的反射信号；该待检测物品 包括至少至少一种物品；对该反射信号进行处理，以获得至少一种物品反射信号第一 特性的测试信号序列；将该测试信号序列与不同物品对应的信号序列样本集中的样本 信号序列进行比较，以确定该待检测物品中所包含的物品；其中，该信号序列样本集中的每个样本是对预先获得的信号序列进行数据切割后所获得的一种物品反射信号 第一特性的样本信号序列。
其中，中央处理器920还可以被配置为：对该测试信号序列进行处理；对该测试 信号序列进行数据切割，以获得对应至少一种物品中的每种物品的反射信号第一特性 的测试信号序列；对切割后的每种物品的反射信号第一特性的测试信号序列进行归一 化；将处理后的测试信号序列与样本信号序列进行比较，以确定该待检测物品中所包 含的物品。
其中，中央处理器920还可以被配置为：使用支持向量机(SVM)算法，或者 计算相关度来比较处理后的测试信号序列与样本信号序列。
其中，中央处理器920还可以被配置为：预先获取该信号序列样本集中的每个样本信号序列；其中，该样本信号序列经过切割或归一化处理。
中央处理器920的具体实施方式可以参考实施例1或2，此处不再重复。
在另一个实施方式中，也可以将上述物品检测装置配置在与中央处理器920连接的芯片(图中未示出)上，通过中央处理器920的控制来实现物品检测装置的功能。
值得注意的是，装置900也并不是必须要包括图9中所示的所有部件；此外，该 装置900还可以包括图9中没有示出的部件，可以参考现有技术。
通过本实施例的上述装置，通过收发单元和反射物与至少一种物品相对运动的扫描方式，获取至少一种物品第一特性的信号序列，基于该信号序列进行物品检测。由 此，能够实现对包含多种待检测物品的混合物品的检测，并且通过这种非接触式的检 测方式可以提升便利性，缩短检测时间，同时降低检测成本。
实施例4
本发明实施例4提供了一种物品检测方法，由于该方法解决问题的原理与实施例1～2的装置类似，因此其具体的实施可以参考实施例1～2的装置的实施，内容相同 之处，不再重复说明。
图10是本实施例的物品检测方法的一个实施方式的流程图，请参照图10，该方 法包括：
步骤1001，收发单元和待检测物品沿预定轨迹相对移动，该收发单元发送发射 信号，并且接收基于该发射信号的反射信号；该待检测物品包括至少一种物品；反射 信号是该发射信号经该待检测物品反射后的信号；
步骤1002，对该反射信号进行处理，以获得至少一种物品反射信号第一特性的 测试信号序列；
其中，将该反射信号与该发射信号进行混频处理，以获得相应的基带信号序列，对该基带信号序列进行FFT处理，以得到该至少一种物品反射信号第一特性的测试 信号序列。
步骤1003，将该测试信号序列与不同物品对应的信号序列样本集中的样本信号序列进行比较，以确定该待检测物品中所包含的物品，其中，该信号序列样本集中的 每个样本是对预先获得的信号序列进行数据切割后所获得的一种物品反射信号第一 特性的样本信号序列。
在本实施例中，步骤1002还包括对该测试信号序列进行处理；在步骤1003中， 将步骤1002处理后的测试信号序列与不同物品对应的信号序列样本集中的样本信号 序列进行比较，以确定该待检测物品中所包含的物品。
在本实施例中，在步骤1002中的处理包括：对该测试信号序列进行数据切割， 以获得对应至少一种物品中的每种物品的反射信号第一特性的测试信号序列；对切割 后的每种物品的反射信号第一特性的测试信号序列进行归一化。
在本实施例中，步骤1001-1003的具体实施方式可以参考实施例1中收发单元101，控制单元102，第一处理单元103，第二处理单元104，第三处理单元105，其 内容合并于此，重复之处不再赘述。
图11是本实施例的物品检测方法的一个实施方式的流程图，请参照图11，该方 法包括：
步骤1101，收发单元和待检测物品沿预定轨迹相对移动，该收发单元发送发射 信号，并且接收基于该发射信号的反射信号；该待检测物品包括至少一种物品；该反 射信号是该发射信号经该待检测物品和反射物反射后的叠加信号；
步骤1102，对该反射信号进行处理，以获得至少一种物品反射信号第一特性的 测试信号序列；
其中，将该反射信号与该发射信号进行混频处理，以获得相应的基带信号序列，对该基带信号序列进行FFT处理，以得到该至少一种物品反射信号第一特性的测试 信号序列。
步骤1103，将该测试信号序列与不同物品对应的信号序列样本集中的样本信号序列进行比较，以确定该待检测物品中所包含的物品，其中，该信号序列样本集中的 每个样本是对预先获得的信号序列进行数据切割后所获得的一种物品反射信号第一特性的样本信号序列。
在本实施例中，步骤1101-1103的具体实施方式可以参考实施例2中收发单元701，控制单元702，第一处理单元703，第二处理单元704，其内容合并于此，重复 之处不再赘述。
在本实施例中，步骤1102还包括对该测试信号序列进行处理；在步骤1103中， 将步骤1102处理后的测试信号序列与不同物品对应的信号序列样本集中的样本信号 序列进行比较，以确定该待检测物品中所包含的物品。
在本实施例中，在步骤1102中的处理包括：对该测试信号序列进行数据切割， 以获得对应至少一种物品中的每种物品的反射信号第一特性的测试信号序列；对切割 后的每种物品的反射信号第一特性的测试信号序列进行归一化。
在本实施例中，与步骤1002不同之处在于，在步骤1102中还需要将根据经该待 检测物品反射后的信号获得的第一信号序列和根据经反射物反射后的信号获得的第 二信号序列进行处理(例如相连接、相加、相减)，再切割以及归一化后，得到该至 少一种物品反射信号第一特性的测试信号序列，或者将根据经该待检测物品反射后的 信号获得的第一信号序列和根据经反射物反射后的信号获得的第二信号序列分别进 行切割以及归一化后，再进行处理(例如相连接、相加、相减)，得到该至少一种物 品反射信号第一特性的测试信号序列，其具体实施方式可以参考实施例2，此处不再赘述。
在本实施例中，以上方法还可以包括(未图示)，预先获取该样本信号序列。
其中，预先获取样本信号序列的具体实施方式可以参考实施例1和2中的获取单元，此处不再赘述。
通过本实施例的上述方法，通过收发单元和反射物与至少一种物品相对运动的扫描方式，获取至少一种物品第一特性的信号序列，基于该信号序列进行物品检测。由 此，能够实现对包含多种待检测物品的混合物品的检测，并且通过这种非接触式的检 测方式可以提升便利性，缩短检测时间，同时降低检测成本。
本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在物品检测装置中执行该程序时，该程序使得计算机在该物品检测装置中执行如上面实施例4中的物品检测方法。
本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中该计算机可读程序使得计算机在物品检测装置中执行上面实施例4中的物品检测方法。
结合本发明实施例描述的在物品检测装置中物品检测的方法可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如，图1，6-7，9中所示的功能框图中的一 个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块，可以分别对应于图10-11所示 的各个步骤。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(FPGA)将这些软件模块 固化而实现。
软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM 存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存 储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息；或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器 和存储介质可以位于ASIC中。该软件模块可以存储在物品检测装置的存储器中，也 可以存储在可插入物品检测装置的存储卡中。
针对图1，6-7，9描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、 专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立 门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件、或者其任意适当组合。针对图1，6-7，9描述 的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，还可以实现为计算设 备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP通信结合的一个 或多个微处理器或者任何其它这种配置。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本 发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围 内。
关于包括以上多个实施例的实施方式，还公开下述的附记。
附记1、一种物品检测装置，其中，所述装置包括：
收发单元，其用于发送发射信号，并且接收基于所述发射信号的反射信号；
控制单元，其用于控制收发单元和/或待检测物品沿预定轨迹相对移动；
第一处理单元，其用于对所述反射信号进行处理，以获得至少一种物品反射信号第一特性的测试信号序列；
第二处理单元，其用于将所述测试信号序列与不同物品对应的信号序列样本集中的样本信号序列进行比较，以确定所述待检测物品中所包含的物品；
其中，所述信号序列样本集中的每个样本是对预先获得的信号序列进行数据切割后所获得的一种物品反射信号第一特性的样本信号序列。
附记2、根据附记1所述的装置，其中，所述反射信号是所述发射信号经所述待 检测物品反射后的信号；或者，
所述装置还包括：反射物，其中，所述反射信号是所述发射信号经所述待检测物品和反射物反射后的叠加信号，所述反射物和收发单元放置在所述待检测物品的两 侧，且所述反射物和收发单元的相对位置保持不变。
附记3、根据附记2所述的装置，其中，所述装置还包括：
放置所述收发单元的第一滑轨和放置所述反射物的第二滑轨；
所述控制单元控制所述收发单元和所述反射物分别在所述第一滑轨和所述第二滑轨上同时运动，使得所述反射物和收发单元的相对位置保持不变，且使得所述收发 单元、反射物沿预定轨迹相对所述待检测物品移动。
附记4、根据附记1或2所述的装置，其中，所述装置还包括：
放置所述待检测物品的第三滑轨；
所述控制单元控制所述待检测物品在所述第三滑轨运动，使得所述待检测物品沿预定轨迹相对所述收发单元移动。
附记5、根据附记1所述的装置，其中，所述装置还包括：
放置所述收发单元的第四滑轨；
所述控制单元控制所述收发单元在所述第四滑轨运动，使得所述收发单元沿预定轨迹相对所述待检测物品移动。
附记6、根据附记1所述的装置，其中，所述装置还包括：
第三处理单元，其用于对所述测试信号序列进行处理；
所述第三处理单元包括：
第一切割模块，其用于对所述测试信号序列进行数据切割，以获得对应至少一种物品中的每种物品的反射信号第一特性的测试信号序列；
归一化模块，其用于对切割后的每种物品的反射信号第一特性的测试信号序列进行归一化；
所述第二处理单元还用于将所述第二处理单元处理后的测试信号序列与样本信号序列进行比较，以确定所述待检测物品中所包含的物品。
附记7、根据附记6所述的装置，其中，所述第二处理单元使用支持向量机(SVM) 算法，或者计算相关度，或者计算方差来比较所述第三处理单元处理后的测试信号序 列与样本信号序列。
附记8、根据附记1所述的装置，其中，所述装置还包括：
获取单元，其用于预先获取所述信号序列样本集中的每个样本信号序列；
其中，所述收发单元分别和所述至少一种物品中的每种物品沿预定轨迹相对移动，所述收发单元发送测试发射信号，并且接收测试反射信号；所述获取单元对所述 测试发射信号和所述测试反射信号进行处理，以获得对应所述每种物品的反射信号第 一特性的至少一个样本信号序列；对所述样本信号序列进行数据切割；其中，所述样本信号序列经过归一化处理；
或者，所述收发单元和所述至少一种物品沿预定轨迹相对移动，所述收发单元发送测试发射信号，并且接收测试反射信号；所述对所述测试发射信号和所述测试反射 信号进行处理，以获得对应所述至少一种物品反射信号第一特性的至少一个样本信号 序列；对所述样本信号序列进行数据切割，以获得对应至少一种物品中的每种物品的反射信号第一特性的样本信号序列；其中，所述样本信号序列经过归一化处理。
附记9、根据附记2所述的装置，其中，在所述反射信号是经所述待检测物品和 反射物反射后的叠加信号时，将基于经所述待检测物品反射后的信号获得的第一信号 序列和基于经反射物反射后的信号获得的第二信号序列相连接，以获得所述反射信号 第一特性的测试信号序列。
附记10、根据附记6所述的装置，其中，所述归一化模块在所述信号序列的长 度为n时，归一化的长度为y时，将每n/y个信号的均值组成归一化后的信号序列， 或者，在切割后的所述测试信号序列大于样本信号序列长度时，通过对所述切割后的 测试信号序列进行抽取进行归一化；在切割后的所述测试信号序列小于样本信号序列 长度时，通过对所述切割后的测试信号序列进行插值，以便进行归一化。
附记11、根据附记1所述的装置，其中，所述收发单元为微波传感器。
附记12、根据附记1所述的装置，其中，所述第一特性是信号强度。
附记13、一种物品检测方法，其中，所述方法包括：
收发单元和待检测物品沿预定轨迹相对移动，所述收发单元发送发射信号，并且接收基于所述发射信号的反射信号；
对所述反射信号进行处理，以获得至少一种物品的反射信号第一特性的测试信号序列；
将所述测试信号序列与不同物品对应的信号序列样本集中的样本信号序列进行比较，以确定所述待检测物品中所包含的物品；
其中，所述信号序列样本集中的每个样本是对预先获得的信号序列进行数据切割所获得的一种物品反射信号第一特性的样本信号序列。
附记14、根据附记13所述的方法，其中，所述方法还包括：
对所述测试信号序列进行数据切割，以获得对应至少一种物品中的每种物品的反射信号第一特性的测试信号序列；
对切割后的每种物品的反射信号第一特性的测试信号序列进行归一化；
将处理后的测试信号序列与样本信号序列进行比较，以确定所述待检测物品中所包含的物品。
附记15、根据附记14所述的方法，其中，对切割后的测试信号序列进行归一化 包括：
在所述信号序列的长度为n时，归一化的长度为l时，将每n/y个信号的均值组 成归一化后的信号序列，或者，
在切割后的所述测试信号序列大于样本信号序列长度时，通过对所述切割后的测试信号序列进行抽取进行归一化；
在切割后的所述测试信号序列小于样本信号序列长度时，通过对所述切割后的测试信号序列进行插值，以便进行归一化。
附记16、根据附记14所述的方法，其中，将切割后的每种物品的反射信号第一 特性的测试信号序列与样本信号序列进行比较包括：
通过SVM算法，或者计算测试信号序列和样本集中的样本信号序列的相关度或 方差进行比较。
附记17、根据附记13所述的方法，其中，所述反射信号是所述发射信号经所述 待检测物品反射后的信号，或者是所述发射信号经所述待检测物品和反射物反射后的 叠加信号，其中，所述反射物和收发单元放置在所述待检测物品的两侧，且所述反射 物和收发单元的相对位置保持不变。
附记18、根据附记17所述的方法，其中，在所述反射信号是经所述待检测物品 和反射物反射后的叠加信号时，将基于经所述待检测物品反射后的信号获得的第一信 号序列和基于经反射物反射后的信号获得的第二信号序列相连接，以获得所述反射信 号第一特性的测试信号序列。
附记19、根据附记13所述的方法，其中，所述收发单元为微波传感器。
附记20、根据附记13所述的方法，其中，所述第一特性是信号强度。
Claims (7)
1.一种物品检测装置，其中，所述装置包括：
收发单元，其用于发送发射信号，并且接收基于所述发射信号的反射信号；
反射物，所述反射物和所述收发单元放置在待检测物品的两侧，且所述反射物和所述收发单元的相对位置保持不变；
第一反射信号是所述发射信号经所述待检测物品反射后的信号；
第二反射信号是所述发射信号首先经过所述待检测物品的透射，之后经所述反射物的反射，最后经过所述待检测物品的透射后的信号；
所述反射信号包含所述第一反射信号和所述第二反射信号的叠加信号；
控制单元，其用于控制所述收发单元和/或所述待检测物品沿预定轨迹相对移动；
第一处理单元，其用于对所述反射信号进行处理，以获得多种物品反射信号第一特性的测试信号序列；
第二处理单元，其用于将所述测试信号序列与不同物品对应的信号序列样本集中的样本信号序列进行比较，以确定所述待检测物品中所包含的多(M)种物品；
其中，所述信号序列样本集中的每个样本是对预先获得的信号序列进行数据切割后所获得的一种物品反射信号第一特性的样本信号序列；
其中，所述装置还包括：
第三处理单元，其用于对所述测试信号序列进行处理；
所述第三处理单元包括：
第一切割模块，其用于对所述测试信号序列进行数据切割，以获得对应所述多种物品中的每种物品的反射信号第一特性的测试信号序列；其中，所述第一切割模块检测所述测试信号序列的多(M)个数据凹陷段，确定多个数据凹陷段的起点和终点，将起点和终点之间的信号序列切割出来得到每种物品的反射信号第一特性的测试信号序列，数据凹陷段的数量等于所述待检测物品中包含的物品的数量；
归一化模块，其用于对切割后的每种物品的反射信号第一特性的测试信号序列进行归一化；
所述第二处理单元还用于将所述第三处理单元处理后的测试信号序列与样本信号序列进行比较，以确定所述待检测物品中所包含的多(M)种物品。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：
放置所述收发单元的第一滑轨和放置所述反射物的第二滑轨；
所述控制单元控制所述收发单元和所述反射物分别在所述第一滑轨和所述第二滑轨上同时运动，使得所述反射物和收发单元的相对位置保持不变，且使得所述收发单元、反射物沿预定轨迹相对所述待检测物品移动。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：
放置所述待检测物品的第三滑轨；
所述控制单元控制所述待检测物品在所述第三滑轨运动，使得所述待检测物品沿预定轨迹相对所述收发单元移动。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：
放置所述收发单元的第四滑轨；
所述控制单元控制所述收发单元在所述第四滑轨运动，使得所述收发单元沿预定轨迹相对所述待检测物品移动。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二处理单元使用支持向量机(SVM)算法，或者计算相关度，或者计算方差来比较所述第三处理单元处理后的测试信号序列与样本信号序列。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：
获取单元，其用于预先获取所述信号序列样本集中的每个样本信号序列；
其中，所述收发单元分别和所述多种物品中的每种物品沿预定轨迹相对移动，所述收发单元发送测试发射信号，并且接收基于所述测试发射信号的测试反射信号；所述获取单元对所述测试反射信号进行处理，以获得对应所述每种物品的反射信号第一特性的至少一个样本信号序列；对所述样本信号序列进行数据切割；其中，所述样本信号序列经过归一化处理；
或者，所述收发单元和所述多种物品沿预定轨迹相对移动，所述收发单元发送测试发射信号，并且接收基于所述测试发射信号的测试反射信号；所述对所述测试反射信号进行处理，以获得对应所述多种物品反射信号第一特性的至少一个样本信号序列；对所述样本信号序列进行数据切割，以获得对应多种物品中的每种物品的反射信号第一特性的样本信号序列；其中，所述样本信号序列经过归一化处理。
7.一种物品检测方法，其中，所述方法包括：
收发单元和待检测物品沿预定轨迹相对移动，反射物和所述收发单元放置在所述待检测物品的两侧，且所述反射物和所述收发单元的相对位置保持不变；所述收发单元发送发射信号，并且接收基于所述发射信号的反射信号；所述反射信号包含第一反射信号和第二反射信号的叠加信号，所述第一反射信号是所述发射信号经所述待检测物品反射后的信号；
所述第二反射信号是所述发射信号首先经过所述待检测物品的透射，之后经所述反射物的反射，最后经过所述待检测物品的透射后的信号；
对所述反射信号进行处理，以获得多种物品反射信号第一特性的测试信号序列；
将所述测试信号序列与不同物品对应的信号序列样本集中的样本信号序列进行比较，以确定所述待检测物品中所包含的多(M)种物品；
其中，所述信号序列样本集中的每个样本是对预先获得的信号序列进行数据切割所获得的一种物品反射信号第一特性的样本信号序列；
其中，所述方法还包括：
对所述测试信号序列进行处理，其中
对所述测试信号序列进行数据切割，以获得对应所述多种物品中的每种物品的反射信号第一特性的测试信号序列；其中，检测所述测试信号序列的多(M)个数据凹陷段，确定多个数据凹陷段的起点和终点，将起点和终点之间的信号序列切割出来得到每种物品的反射信号第一特性的测试信号序列，数据凹陷段的数量等于所述待检测物品中包含的物品的数量；
对切割后的每种物品的反射信号第一特性的测试信号序列进行归一化；
并且，确定所述待检测物品中所包含的多(M)种物品包括：将处理后的测试信号序列与样本信号序列进行比较，以确定所述待检测物品中所包含的多(M)种物品。
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