CN111948724A - 一种太赫兹扫描成像设备相互对射干扰的抑制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种太赫兹扫描成像设备相互对射干扰的抑制方法，使两台太赫兹扫描成像设备在面对面放置时，使其中一台设备的第一光轴的摆角为0°的时刻，另一台设备的第二光轴的摆角不为0°，以此抑制两台设备在没有检测物时相互之间的对射干扰，提高图像降噪滤波算法的效果，从而获得更好的检测图像。

Description

一种太赫兹扫描成像设备相互对射干扰的抑制方法
技术领域
本发明涉及扫描成像的技术领域，具体为一种太赫兹扫描成像设备相互对射干扰的抑制方法。
背景技术
太赫兹扫描成像设备(以下简称“设备”)通过扫描机构连续摆动其光轴，获取物体发出的太赫兹信号，从而对物体成像，原理见图1。
若需对某个物体的正反两面同时成像(比如对人体进行实时违禁物品安检)，则需将两台设备面对面放置，各自扫描成像，被检人体或物品位于两台设备之间，原理见图2。
当人体或物品在检测过程中暂时移开时，若两台设备的光轴恰好摆动到正对的位置，则其中一台设备会因内部电路发出的杂波辐射(可视作内部存在一个干扰源)，对其正对着的另一台设备造成干扰，其表现为另一台设备显示屏上产生的图像上有明显噪点，即对射干扰，另一台设备的发出干扰的情况同理。其结果是，当两台设备之间没有被检物时，两者的图像均可见明显噪点，这给设备的图像滤波和降噪算法带来了严重的干扰，影响最终的检测效果，见图3。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种太赫兹扫描成像设备相互对射干扰的抑制方法，使两台太赫兹扫描成像设备在面对面放置时，可以抑制两台设备在没有检测物时相互之间的对射干扰，提高图像降噪滤波算法的效果，从而获得更好的检测图像。
一种太赫兹扫描成像设备相互对射干扰的抑制方法，其特征在于：使其中一台设备的第一光轴的摆角为0°的时刻，另一台设备的第二光轴的摆角不为0°。
其进一步特征在于：
当第二光轴的摆动角周期比第一光轴滞后0.25个摆动周期或超前0.25个摆动周期时，两台设备的光轴摆动角错开达到最大值，抑制相互对射干扰的效果最佳。
其更进一步特征在于：
其具体实施方法如下：
优选地，用一个主控制器控制两台设备的扫描机构各自的运动，将主控制器发往其中一台第一设备的扫描机构控制信号作为基准控制信号，使第一设备输出的第一光轴摆动角作为基准角；将主控制器发往第二设备的扫描机构控制信号作为偏置控制信号，使第二设备输出的第二光轴摆动角比基准角超前或滞后0.25个摆动周期；
当一个主控制器控制两台设备的扫描机各自的运动时，两台设备为相同规格型号的设备；
优选地，用一台内置主控制器且控制设备自身的扫描机构运动的第一设备作为主机，另一台无内置主控制器、需要接收外部控制信号以控制其扫描机构运动的第二设备作为从机，将第一设备主控制器控制自身扫描机构的信号作为基准控制信号，使第一设备输出的光轴摆动角作为基准角；将第一设备主控制器发往第二设备的控制信号作为偏置控制信号，使第二设备输出的光轴摆动角比基准角超前或滞后0.25个摆动周期。
采用本发明后，使其中一台设备的第一光轴的摆角为0°的时刻，另一台设备的第二光轴的摆角不为0，通过控制技术避免两台相同的面对面使用的太赫兹扫描成像设备的光轴处于正对位置，从而抑制两者之间的相互对射干扰。
附图说明
图1为太赫兹扫描成像设备物体成像的原理图；
图2为两台设备进行物体成像的原理图；
图3为两台设备进行物体成像时产生干扰的原理图；
图4为用于说明参数的原理图；
图5为两台设备面对面放置且发生对射干扰的第一种情况原理图；
图6为两台设备面对面放置且发生对射干扰的第二种情况原理图；
图7为两台设备面对面放置且第二光轴的摆动角周期比第一光轴滞后0.25个摆动周期的原理示意图；
图8为两台设备面对面放置且第二光轴的摆动角周期比第一光轴超前0.25个摆动周期的原理示意图；
图9为本发明的具体实施方法一的控制原理图；
图10为本发明的具体实施方法二的控制原理图；
图中序号所对应的名称如下：
第一设备1、第一光轴11、第二设备2、第二光轴21。
具体实施方式
一种太赫兹扫描成像设备相互对射干扰的抑制方法：使其中一台设备的第一光轴的摆角为0°的时刻，另一台设备的第二光轴的摆角不为0°。
当第二光轴的摆动角周期比第一光轴滞后0.25个摆动周期或超前0.25个摆动周期时，两台设备的光轴摆动角错开达到最大值，抑制相互对射干扰的效果最佳。
其具体实施方法如下：
在说明具体实现方法之前，以设备为例，先对相关参数进行说明，见图4：
1)假设设备的光轴在0时刻的摆角为0，其一个完整的摆动周期为t，其摆动时间和摆角之间的关系满足正弦函数关系；
2)当设备的光轴在0.25t时刻，其摆角达到最大，为θ；
3)当设备的光轴在0.5t时刻，其摆角回到0°；
4)当设备的光轴在0.75t时刻，其摆角达到最大，为-θ；
5)当设备的光轴在t时刻，其摆角回到0°，完成一个周期的摆动。
当两台设备面对面放置且发生对射干扰时，可分为两种情况：
第一种情况，第二设备2的第二光轴21，其摆动角相位和第一设备1的第一光轴11的摆动角相位完全一致。当第一设备1的第一光轴11的摆角为0°时，第二设备2的第二光轴21的摆角恰好也为0°，造成两者对射干扰，见图5。
第二种情况，第二设备2的第二光轴21，其摆动角相位和第一设备1的第一光轴11的摆动角周期滞后0.5t(即相位角相反)。当第一设备1的第一光轴11的摆角为0°时，第二设备2的第二光轴21的摆角恰好也为0°，造成两者对射干扰，见图6。
因此，要抑制相互对射干扰，需要使其中一台设备的光轴的摆角为0°的时刻，另一台设备的光轴的摆角不为0°。当第二光轴21的摆动角周期比第一光轴11滞后0.25t(见图7)或超前0.25t(见图8)时，两台设备的光轴摆动角错开达到最大值，抑制相互对射干扰的效果最佳。
具体实施方法一、见图9：用一个主控制器控制两台设备的扫描机构各自的运动，将主控制器发往其中一台第一设备1的扫描机构控制信号作为基准控制信号，使第一设备1输出的第一光轴111摆动角作为基准角；将主控制器发往第二设备2的扫描机构控制信号作为偏置控制信号，使第二设备2输出的第二光轴211摆动角比基准角超前或滞后0.25t；
当一个主控制器控制两台设备的扫描机各自的运动时，两台设备为相同规格型号的设备。
具体实施方法二、见图10：用一台内置主控制器且控制设备自身的扫描机构运动的第一设备1作为主机，另一台无内置主控制器、需要接收外部控制信号以控制其扫描机构运动的第二设备2作为从机，将第一设备1主控制器控制自身扫描机构的信号作为基准控制信号，使第一设备1输出的第一光轴111摆动角作为基准角；将第一设备1主控制器发往第二设备2的控制信号作为偏置控制信号，使第二设备2输出的第二光轴211摆动角比基准角超前或滞后0.25t。
其工作原理如下，使其中一台设备的第一光轴的摆角为0°的时刻，另一台设备的第二光轴的摆角不为0°，通过控制技术避免两台相同的面对面使用的太赫兹扫描成像设备的光轴处于正对位置，从而抑制两者之间的相互对射干扰。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种太赫兹扫描成像设备相互对射干扰的抑制方法，其特征在于：使其中一台设备的第一光轴的摆角为0°的时刻，另一台设备的第二光轴的摆角不为0°。
2.如权利要求1所述的一种太赫兹扫描成像设备相互对射干扰的抑制方法，其特征在于：当第二光轴的摆动角周期比第一光轴滞后0.25个摆动周期或超前0.25个摆动周期时，两台设备的光轴摆动角错开达到最大值。
3.如权利要求2所述的一种太赫兹扫描成像设备相互对射干扰的抑制方法，其特征在于：用一个主控制器控制两台设备的扫描机构各自的运动，将主控制器发往其中一台第一设备的扫描机构控制信号作为基准控制信号，使第一设备输出的第一光轴摆动角作为基准角；将主控制器发往第二设备的扫描机构控制信号作为偏置控制信号，使第二设备输出的第二光轴摆动角比基准角超前或滞后0.25个摆动周期。
4.如权利要求3所述的一种太赫兹扫描成像设备相互对射干扰的抑制方法，其特征在于：当一个主控制器控制两台设备的扫描机构各自的运动时，两台设备为相同规格型号的设备。
5.如权利要求2所述的一种太赫兹扫描成像设备相互对射干扰的抑制方法，其特征在于：用一台内置主控制器且控制设备自身的扫描机构运动的第一设备作为主机，另一台无内置主控制器、需要接收外部控制信号以控制其扫描机构运动的第二设备作为从机，将第一设备主控制器控制自身扫描机构的信号作为基准控制信号，使第一设备输出的光轴摆动角作为基准角；将第一设备主控制器发往第二设备的控制信号作为偏置控制信号，使第二设备输出的光轴摆动角比基准角超前或滞后0.25个摆动周期。
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