CN112213791B - 一种主动式太赫兹安检成像方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主动式太赫兹安检成像方法和系统，其中方法包括由太赫兹安检仪采集有效范围内行走人群的动态人群太赫兹图像，并将动态人群太赫兹图像发送至中心服务器进行单帧处理，得到静态人群太赫兹图像并对其进行个体识别，最终处理成静态个体太赫兹图像，同时抓捕人脸信息，并对人脸信息进行特征处理后与人脸识别信息库中信息进行对比，建立太赫兹人脸识别信息库。本发明增大了太赫兹的照射范围，扩大了安检的有效范围，改变了传统的安检方式，解决了现有技术每次只能安检一个人的问题；本发明还能进行太赫兹人脸识别，相较于常规人脸识别，能够穿透面部遮挡物，更加准确地识别可疑人员。

Description

一种主动式太赫兹安检成像方法和系统

技术领域

本发明涉及太赫兹成像技术领域，尤其涉及一种主动式太赫兹安检成像方法和系统。

背景技术

随着社会经济的发展，许多人都会去外地出差、访友、旅游，机场、火车站、码头，以及大型展览场馆等成了人群聚集的地点，在入口处需要对旅客进行安全检查，防止旅客携带危险的物品入内，但是一般情况下是旅客本人依次排好队，由安检人员手持仪器对旅客逐一进行检查，行李是由X光机进行检查，不仅费时费力，在旅客较多、行李较多的情况下，还很容易产生拥挤、混乱现象，给安全带来隐患；最主要的是有些不法人员在过安检门过程中，携带危险物品，一旦查出可能造成严重后果，或者不法人员逃脱，产生更大的安全隐患；若查不出，就会危害广大人们群众的生命财产安全。

目前，太赫兹成像技术已经较为成熟，太赫兹波是频率为0.1到10THz的电磁波，具有穿透能力强，辐射低等优点，所以使用太赫兹安检具有比X光更好、更安全的效果。在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的太赫兹安检系统沿袭了传统安检方式，将太赫兹安检系统固定在安检闸机处，每次只能对一人进行安检，安检的范围太小，效率较传统安检方式提升不大，对于真正的不法人员来说这种安检方式存在巨大的安全隐患，一旦查出危险物品，不法人员易对安检人员及其他旅客的生命财产安全造成威胁。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，研制一种主动式太赫兹安检成像方法和系统，该发明既能对被检人员进行全方面检查，又可对人群进行规模性安检，扩大了安检的范围，在旅客较多、行李较多的情况下，解决了拥挤、混乱现象，有效提高了安检的效率，保护了安检人员和人民群众生命财产安全。

本发明解决技术问题的技术方案为：一方面，本发明的实施列提供了一种主动式太赫兹安检成像方法，由太赫兹安检仪采集有效范围内行走人群的动态人群太赫兹图像，并将动态人群太赫兹图像发送至中心服务器进行单帧处理，得到静态人群太赫兹图像并对其进行个体识别，最终处理成静态个体太赫兹图像，同时抓捕人脸信息，并对人脸信息进行特征处理后与人脸识别信息库中信息进行对比，建立太赫兹人脸识别信息库，所述静态个体太赫兹图像包括静态个体正面、侧面、背面太赫兹图像；

所述中心服务器根据图像识别算法自动分别识别和标记中所述静态个体正面、侧面、背面太赫兹图像中物品的所在位置，然后将标记前、后的静态个体正面、侧面、背面太赫兹图像以及动态人群太赫兹图像发送至所述监控端；

所述监控端在接收到中心服务器发送的太赫兹图像后，会将其显示给监控端的监控人员，使监控人员根据标记前、后的太赫兹图像分析被检人员是否有携带危险品、漏检、错检的情况，然后将出现所述情况的被检人员信息发送至安检人员的客户端上进行显示，若被检人员携带危险品，安检人员可以根据信息提前做好准备，对被检人员进行控制；若漏检，安检人员可以找到漏检人员检查其是否携带有物品；若错检，包括标记位置错误、未标记物品位置，经安检人员确认后，监控人员可在监控端输入指令更改识别结果；

所述监控端还提供用于对显示屏中的动态太赫兹图像进行播放控制的播放按钮、暂停播放按钮，用于查看每一帧静态太赫兹原始图像的上下翻页按钮，用于图像局部放大的缩放按钮，监控端的监控人员通过上述按钮来浏览检查太赫兹图像，辅助监控人员准确的判断是否出现被检人员有携带危险品、漏检、错检的情况；

所述监控端的显示屏上还包含有各种危险物品的太赫兹对照图像，所述危险品的太赫兹对照图像至少包括铁器类、易燃易爆类，监控人员根据危险品的太赫兹对照图像对比标记后的太赫兹图像来判断危险品的种类。

另一方面，本发明的实施列还提供一种主动式太赫兹安检成像系统，包括太赫兹安检仪、监控端、中心服务器、客户端，所述太赫兹安检仪包括太赫兹发射器、太赫兹透镜、太赫兹探测器、框架、保护壳，所述中心服务器包括第一处理模块、第二处理模块，所述监控端包括第一显示模块、第二显示模块、第三显示模块、信号发送模块，所述框架上设置有保护壳，内部设置有太赫兹安检仪、中心服务器，所述太赫兹透镜为大型太赫兹透镜，太赫兹透镜靠近一侧保护壳，所述中心服务器设置在太赫兹安检仪的后方，所述太赫兹探测器与中心服务器的输入端口相连，中心服务器的输出端口与监控端相连。

作为优化，所述监控端还包括对显示屏中动态图像进行播放控制的播放按钮、暂停播放按钮，用于查看每一帧静态图像的上下翻页按钮，用于图像局部放大的缩放按钮。

作为优化，所述太赫兹发射器为平面耿氏二极管。平面耿氏二极管具有信号源和放大功能。

作为优化，所述太赫兹探测器的感光面为肖特基二极管组成二维阵列。太赫兹探测器能够将聚焦之后的太赫兹波转换成光电流信号。

作为优化，所述客户端包括信号接收模块、显示模块。

发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案具有如下优点或有益效果：

通过设置大型太赫兹透镜，增大太赫兹的照射范围，扩大了安检的有效范围，改变了传统的安检方式，解决了现有技术每次只能安检一个人的问题；相较于常规安检人脸识别时个体需要静止并摘下帽子口罩，本发明进行太赫兹人脸识别时不需要，并且还能建立太赫兹人脸识别信息库，能够更加准确地识别可疑人员，有效提高了安检的效率，保护了安检人员和人民群众生命财产安全。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种主动式太赫兹安检成像方法的具体实现流程图。

图2为本发明实施例提供的一种主动式太赫兹安检成像系统的总体结构图。

图3为本发明实施例提供的一种主动式太赫兹安检成像系统的右视图。

图4为本发明实施例提供的一种主动式太赫兹安检成像系统的应用场景图。

图中1.太赫兹安检仪，2.监控端，3.太赫兹透镜，4.框架，5.保护壳，6.中心服务器，7.客户端。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了实施例或例子用来实现本发明的结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1至图4为本发明的一种实施例，如图1所示，本发明提供了一种主动式太赫兹安检成像方法，由太赫兹安检仪采集有效范围内行走人群的动态人群太赫兹图像，并将动态人群太赫兹图像发送至中心服务器进行单帧处理，得到静态人群太赫兹图像并对其进行个体识别，最终处理成静态个体太赫兹图像，同时抓捕人脸信息，并对人脸信息进行特征处理后与人脸识别信息库中信息进行对比，建立太赫兹人脸识别信息库，所述静态个体太赫兹图像包括静态个体正面、侧面、背面太赫兹图像；

所述中心服务器根据图像识别算法自动分别识别和标记中所述静态个体正面、侧面、背面太赫兹图像中物品的所在位置，然后将标记前、后的静态个体正面、侧面、背面太赫兹图像以及动态人群太赫兹图像发送至所述监控端；

所述监控端在接收到中心服务器发送的太赫兹图像后，会将其显示给监控端的监控人员，使监控人员根据标记前、后的太赫兹图像分析被检人员是否有携带危险品、漏检、错检的情况，然后将出现所述情况的被检人员信息发送至安检人员的客户端上进行显示，若被检人员携带危险品，安检人员可以根据信息提前做好准备，对被检人员进行控制；若漏检，安检人员可以找到漏检人员检查其是否携带有物品；若错检，包括标记位置错误、未标记物品位置，经安检人员确认后，监控人员可在监控端输入指令更改识别结果；

所述监控端还提供用于对显示屏中的动态太赫兹图像进行播放控制的播放按钮、暂停播放按钮，用于查看每一帧静态太赫兹原始图像的上下翻页按钮，用于图像局部放大的缩放按钮，监控端的监控人员通过上述按钮来浏览检查太赫兹图像，辅助监控人员准确的判断是否出现被检人员有携带危险品、漏检、错检的情况；

所述监控端的显示屏上还包含有各种危险物品的太赫兹对照图像，所述危险品的太赫兹对照图像至少包括铁器类、易燃易爆类、枪械类，监控人员根据危险品的太赫兹对照图像对比标记后的太赫兹图像来判断危险品的种类。

图2、图3、图4为本发明提供的一种主动式太赫兹安检成像系统，包括太赫兹安检仪1、监控端2、中心服务器6、客户端7，所述太赫兹安检仪1包括太赫兹发射器、太赫兹透镜3、太赫兹探测器、框架4、保护壳5，所述中心服务器6包括第一处理模块、第二处理模块，所述监控端2包括第一显示模块、第二显示模块、第三显示模块、信号发送模块，所述框架4上设置有保护壳5，内部设置有太赫兹安检仪1、中心服务器6，所述太赫兹透镜3为大型太赫兹透镜，太赫兹透镜3靠近一侧保护壳5，所述中心服务器6设置在太赫兹安检仪1的后方，所述太赫兹探测器与中心服务器6的输入端口相连，中心服务器6的输出端口与监控端2相连。

通过设置中心服务器6有多个处理模块，能够对太赫兹安检仪1采集的动态人群太赫兹图像进行快速有效的处理；通过设置监控端2有多个显示模块，能够更好地分别显示动态、静态的太赫兹图像，辅助监控人员准确的判断是否出现被检人员有携带危险品、漏检、错检的情况；通过设置信号发送模块，能够使监控人员将出现特殊情况的被检人员信息发送至安检人员的客户端上进行显示。

所述监控端2还包括对显示屏中动态图像进行播放控制的播放按钮、暂停播放按钮，用于查看每一帧静态图像的上下翻页按钮，用于图像局部放大的缩放按钮。

所述太赫兹发射器为平面耿氏二极管。平面耿氏二极管具有信号源和放大功能。

所述太赫兹探测器的感光面为肖特基二极管组成二维阵列。太赫兹探测器能够将聚焦之后的太赫兹波转换成光电流信号。

所述客户端7包括信号接收模块、显示模块。

通过设置大型太赫兹透镜，增大太赫兹的照射范围，扩大了安检的有效范围，改变了传统的安检方式，解决了现有技术每次只能安检一个人的问题；相较于常规安检人脸识别时个体需要静止并摘下帽子口罩，本发明进行太赫兹人脸识别时不需要，并且还能建立太赫兹人脸识别信息库，能够更加准确地识别可疑人员，有效提高了安检的效率，保护了安检人员和人民群众生命财产安全。

使用时，将本发明可以随意放置在车站广场、空间大厅等人员流量多的地方，不需要设置闸机进行单人通过式检查，监控人员只需要监察监控端的信息即可。由太赫兹安检仪采集有效范围内行走人群的动态人群太赫兹图像，并将动态人群太赫兹图像发送至中心服务器，中心服务器的第一处理模块进行单帧处理，得到静态人群太赫兹图像并对静态人群太赫兹图像进行个体识别，最终处理成静态个体太赫兹图像，同时抓捕人脸信息，并对人脸信息进行特征处理后与人脸识别信息库中信息进行对比，建立太赫兹人脸识别信息库，第二处理模块分别识别和标记中所述静态个体太赫兹图像中物品的所在位置，然后将标记前、后的静态个体太赫兹图像以及动态人群太赫兹图像发送至所述监控端，监控端第一显示模块显示标记前、后的静态个体太赫兹图像，第二显示模块显示动态人群太赫兹图像，第三显示模块显示各种危险物品的太赫兹对照图像，监控人员通过各种按钮对太赫兹图像进行检查，将特殊情况发送给安检人员的客户端，由安检人员最终确认。

上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种主动式太赫兹安检成像方法，其特征是：由太赫兹安检仪采集有效范围内行走人群的动态人群太赫兹图像，并将动态人群太赫兹图像发送至中心服务器进行单帧处理，得到静态人群太赫兹图像并对其进行个体识别，最终处理成静态个体太赫兹图像，同时抓捕人脸信息，并对人脸信息进行特征处理后与人脸识别信息库中信息进行对比，建立太赫兹人脸识别信息库，所述静态个体太赫兹图像包括静态个体正面、侧面、背面太赫兹图像；

所述中心服务器根据图像识别算法自动分别识别和标记中所述静态个体正面、侧面、背面太赫兹图像中物品的所在位置，然后将标记前、后的静态个体正面、侧面、背面太赫兹图像以及动态人群太赫兹图像发送至监控端；

所述监控端在接收到中心服务器发送的太赫兹图像后，会将其显示给监控端的监控人员，使监控人员根据标记前、后的太赫兹图像分析被检人员是否有携带危险品、漏检、错检的情况，然后将出现所述情况的被检人员信息发送至安检人员的客户端上进行显示，若被检人员携带危险品，安检人员根据信息提前做好准备，对被检人员进行控制；若漏检，安检人员找到漏检人员检查其是否携带有物品；若错检，包括标记位置错误、未标记物品位置，经安检人员确认后，监控人员在监控端输入指令更改识别结果；

所述监控端还提供用于对显示屏中的动态太赫兹图像进行播放控制的播放按钮、暂停播放按钮，用于查看每一帧静态太赫兹原始图像的上下翻页按钮，用于图像局部放大的缩放按钮，监控端的监控人员通过上述按钮来浏览检查太赫兹图像，辅助监控人员准确的判断是否出现被检人员有携带危险品、漏检、错检的情况；

所述监控端的显示屏上还包含有各种危险物品的太赫兹对照图像，所述危险品的太赫兹对照图像至少包括铁器类、易燃易爆类、枪械类，监控人员根据危险品的太赫兹对照图像对比标记后的太赫兹图像来判断危险品的种类。

2.一种基于权利要求1所述的主动式太赫兹安检成像方法的系统，包括太赫兹安检仪(1)、监控端(2)、中心服务器(6)、客户端(7)，其特征是：所述太赫兹安检仪(1)包括太赫兹发射器、太赫兹透镜(3)、太赫兹探测器、框架(4)、保护壳(5)，所述中心服务器(6)包括第一处理模块、第二处理模块，所述监控端(2)包括第一显示模块、第二显示模块、第三显示模块、信号发送模块，所述框架(4)上设置有保护壳(5)，内部设置有太赫兹安检仪(1)、中心服务器(6)，所述太赫兹透镜(3)为大型太赫兹透镜，太赫兹透镜(3)靠近一侧保护壳(5)，所述中心服务器(6)设置在太赫兹安检仪(1)的后方，所述太赫兹探测器与中心服务器(6)的输入端口相连，中心服务器(6)的输出端口与监控端(2)相连，所述客户端(7)包括信号接收模块、显示模块。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征是：所述监控端(2)还包括对显示屏中动态图像进行播放控制的播放按钮、暂停播放按钮，用于查看每一帧静态图像的上下翻页按钮，用于图像局部放大的缩放按钮。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征是：所述太赫兹发射器为平面耿氏二极管。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征是：所述太赫兹探测器的感光面为肖特基二极管组成二维阵列。

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