CN113126176A - 太赫兹波安检系统及方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种太赫兹波安检系统及方法,包括:信息采集装置,其包括太赫兹波成像机构和可见光成像机构,太赫兹波成像机构配置成生成被检测对象的太赫兹波图像,可见光成像机构配置成生成被检测对象的可见光图像,其中,可见光成像机构所生成的可见光图像与太赫兹波成像机构所生成的太赫兹波图像在太赫兹波成像机构的景深范围内相匹配;和数据处理装置,其与信息采集装置数据连通,并配置成获取太赫兹波成像机构提供的被检测对象的太赫兹波图像和可见光成像机构提供的可见光图像并基于太赫兹波图像和可见光图像判断被检测对象是否存在嫌疑物品,如果判断存在嫌疑物品,则数据处理装置基于可见光图像和太赫兹波图像判断嫌疑物品是否是违禁物品。
Description
技术领域
本公开涉及安检技术领域,特别是涉及一种太赫兹波安检系统及方法。
背景技术
太赫兹波安检系统通过接收被检测对象(例如人体)自身发出的太赫兹波信号来进行扫描成像。被检测对象自身发出的太赫兹波经反射镜反射后,由透镜聚焦到位于焦点位置的探测器阵列上,探测器阵列将太赫兹波信号转换为电信号以生成太赫兹波图像。然而,目前的被动式太赫兹波安检系统所生成的太赫兹波图像容易存在背景干扰、误报等现象,从而导致安检效率低,检查精度低等。
发明内容
本公开针对在安检中无法对太赫兹波图像可疑区域做出准确判定的问题,提出了一种太赫兹波成像与可见光成像相结合的安检系统及方法,提高了对违禁物品的检查精度、降低误报、提高安检效率。
根据本公开的一个方面的实施例,提供了一种太赫兹波安检系统,包括:
信息采集装置,所述信息采集装置包括太赫兹波成像机构和可见光成像机构,所述太赫兹波成像机构配置成生成被检测对象的太赫兹波图像,所述可见光成像机构配置成生成被检测对象的可见光图像;和
数据处理装置,所述数据处理装置与所述信息采集装置数据连通,并配置成获取所述太赫兹波成像机构提供的被检测对象的太赫兹波图像和可见光成像机构提供的可见光图像并基于所述太赫兹波图像和所述可见光图像判断被检测对象是否存在嫌疑物品,如果判断存在嫌疑物品,则所述数据处理装置基于所述可见光图像和所述太赫兹波图像判断所述嫌疑物品是否是违禁物品。
在一些实施例中,所述可见光成像机构所生成的可见光图像与所述太赫兹波成像机构所生成的太赫兹波图像在所述太赫兹波成像机构的景深范围内相匹配。
在一些实施例中,所述可见光成像机构所生成的可见光图像与所述太赫兹波成像机构所生成的太赫兹波图像在所述太赫兹波成像机构的景深范围内相匹配包括:所述可见光成像机构所生成的可见光图像在裁剪之后与所述太赫兹波成像机构所生成的太赫兹波图像在所述太赫兹波成像机构的景深范围内相匹配。
在一些实施例中,所述可见光成像机构位于以所述太赫兹波成像机构的反射镜的转动中心为顶点,以视场法向为中心线,且顶点视角为α/3 的虚拟圆锥的内侧,其中α为所述太赫兹波成像机构的视场角。
在一些实施例中,所述太赫兹波安检系统包括壳体,所述太赫兹波成像机构位于所述壳体内,所述壳体上设置有窗口,被检测对象所发射的太赫兹波能够透过所述窗口以被所述太赫兹波成像机构接收并生成太赫兹波图像,所述可见光成像机构位于所述窗口上。
在一些实施例中,所述可见光成像机构的光轴的延长线穿过所述太赫兹波成像机构的反射镜的转动中心。
在一些实施例中,所述数据处理装置进一步配置成在基于所述太赫兹波图像判断所述被检测对象存在嫌疑物品时,将所述太赫兹波图像的一个或多个区域标记为可能存在违禁物品的嫌疑区域,并基于所述可见光图像识别所述被检测对象所在的区域,如果所述嫌疑区域对应于所述可见光图像中的所述被检测对象所在的区域之外的区域,则去除该嫌疑区域。
在一些实施例中,所述数据处理装置进一步配置成如果所述嫌疑区域对应于所述可见光图像中的所述被检测对象所在的区域内,则识别所述可见光图像中与所述嫌疑区域对应的区域中的物品是否是非藏匿物品,如果是,则判定该嫌疑区域内不包括违禁物品,反之,则判定该嫌疑区域包括违禁物品。
在一些实施例中,所述太赫兹波安检系统还包括图像显示装置,所述图像显示装置与所述数据处理装置数据连通,并配置成显示所述信息采集装置生成的所述太赫兹波图像和/或可见光图像。
在一些实施例中,所述太赫兹波成像机构为太赫兹波人体安检仪,所述可见光成像机构为光学摄像机。
在一些实施例中,所述光学摄像机为针孔型摄像头或红外摄像机。
根据本公开的另一方面的实施例,还提供了一种使用上述太赫兹波安检系统的太赫兹波安检方法,包括:
信息采集步骤:使用太赫兹波成像机构生成被检测对象的太赫兹波图像,和使用可见光成像机构生成被检测对象的可见光图像;
违禁物品初判步骤:使用数据处理装置处理所述太赫兹波图像,并判断所述被检测对象中是否存在嫌疑物品;若数据处理装置判断存在嫌疑物品,则进行违禁物品复判步骤;以及
违禁物品复判步骤:使用数据处理装置基于所述可见光图像和所述太赫兹波图像判断所述嫌疑物品是否是违禁物品。
在一些实施例中,在所述违禁物品初判步骤中,数据处理装置还将太赫兹波图像的一个或多个区域标记为可能存在嫌疑物品的嫌疑区域;
在所述违禁物品复判步骤中,数据处理装置首先基于所述可见光图像识别所述被检测对象所在的区域,如果所述嫌疑区域对应于所述可见光图像所识别的被检测对象所在的区域之外的区域,则去除该嫌疑区域。
在一些实施例中,所述基于所述可见光图像识别所述被检测对象所在的区域包括:
用特定颜色在所述可见光图像上框出所述被检测对象所在的区域;或
对所述可见光图像中的所述被检测对象进行像素级分割,并以像素级分割结果给出所述被检测对象所在的区域。
在一些实施例中,在所述基于所述可见光图像识别所述被检测对象所在的区域之后,对所述太赫兹波图像的与所述可见光图像中所述被检测对象所在的区域所对应的区域以外的区域的像素值置零,以去除背景干扰。
在一些实施例中,在所述违禁物品复判步骤中,如果所述嫌疑区域对应于所述可见光图像所识别的被检测对象所在的区域内,则执行下列步骤:识别所述可见光图像中与所述嫌疑区域对应的区域中的物品是否是非藏匿物品,如果是,则判定该嫌疑区域内不包括违禁物品,反之,则判定该嫌疑区域包括违禁物品。
在一些实施例中,若所述违禁物品复判步骤判断所述被检测对象包括违禁物品,则执行以下步骤:
显示步骤:在图像显示装置显示所述太赫兹波图像和/或可见光图像。
在一些实施例中,所述显示步骤还包括:在所述图像显示装置同时显示太赫兹波动态视频和可见光动态视频,被判定包括违禁物品的嫌疑区域以报警框的形式同时在所述太赫兹波图像和所述可见光图像中显示。
在一些实施例中,所述显示步骤还包括:将所述可见光图像中被判定包括违禁物品的嫌疑区域替换为对应的太赫兹波图像。
在一些实施例中,所述显示步骤还包括:在所述图像显示装置同时显示可见光动态视频,被判定包括违禁物品的嫌疑区域以报警框的形式在所述可见光图像中显示。
在一些实施例中,所述显示步骤还包括:将所述可见光图像中被判定包括违禁物品的嫌疑区域替换为对应的太赫兹波图像。
附图说明
图1示出了根据本公开的一种示例性实施例的太赫兹波安检系统的结构示意图;
图2示出了根据本公开的另一种示例性实施例的太赫兹波安检系统的结构示意图;
图3示出了根据本公开的一种示例性实施例的太赫兹波安检方法的示意图;以及
图4示出了本公开的一种示例性实施例的太赫兹安检方法的流程图。
具体实施方式
虽然将参照含有本公开的较佳实施例的附图充分描述本公开,但在此描述之前应了解本领域的普通技术人员可修改本文中所描述的发明,同时获得本公开的技术效果。因此,须了解以上的描述对本领域的普通技术人员而言为一广泛的揭示,且其内容不在于限制本公开所描述的示例性实施例。
另外,在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下,公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
根据本公开的总体上的发明构思,提供了一种太赫兹波安检系统,包括:信息采集装置,所述信息采集装置包括太赫兹波成像机构和可见光成像机构,所述太赫兹波成像机构配置成生成被检测对象的太赫兹波图像,所述可见光成像机构配置成生成被检测对象的可见光图像,其中,所述可见光成像机构所生成的可见光图像与所述太赫兹波成像机构所生成的太赫兹波图像在所述太赫兹波成像机构的景深范围内相匹配;和数据处理装置,所述数据处理装置与所述信息采集装置数据连通,并配置成获取所述太赫兹波成像机构提供的被检测对象的太赫兹波图像和可见光成像机构提供的可见光图像并基于所述太赫兹波图像和所述可见光图像判断被检测对象是否存在嫌疑物品,如果判断存在嫌疑物品,则所述数据处理装置基于所述可见光图像和所述太赫兹波图像判断所述嫌疑物品是否是违禁物品。
根据本公开的另一总体上的发明构思,提供了一种使用上述太赫兹波安检系统的太赫兹波安检方法,包括:信息采集步骤:使用太赫兹波成像机构生成被检测对象的太赫兹波图像,和使用可见光成像机构生成被检测对象的可见光图像;违禁物品初判步骤:使用数据处理装置处理所述太赫兹波图像,并判断所述被检测对象中是否存在嫌疑物品;若数据处理装置判断存在嫌疑物品,则进行违禁物品复判步骤;以及违禁物品复判步骤:使用数据处理装置基于所述可见光图像和所述太赫兹波图像判断所述嫌疑物品是否是违禁物品。
图1示出了根据本公开的一种示例性实施例的太赫兹波安检系统的结构示意图;以及图2示出了根据本公开的另一种示例性实施例的太赫兹波安检系统的结构示意图。
如图1所示,根据本公开的太赫兹波安检系统100包括信息采集装置,该信息采集装置包括太赫兹波成像机构10和可见光成像机构20,太赫兹波成像机构10配置成生成被检测对象的太赫兹波图像,可见光成像机构20配置成生成被检测对象的可见光图像,其中,可见光成像机构所生成的可见光图像与太赫兹波成像机构10所生成的太赫兹波图像在太赫兹波成像机构10的景深范围内相匹配。在这里,可见光成像机构所生成的可见光图像与太赫兹波成像机构10所生成的太赫兹波图像在太赫兹波成像机构10的景深范围内相匹配指的是在太赫兹波成像机构10的景深范围 (例如0.5m-5m)内,可见光成像机构20所生成的可见光图像与太赫兹波成像机构10所生成的太赫兹波图像在空间位置上基本上相对应,即,被检测对象在可见光图像中的位置和尺寸与在太赫兹波图像中的位置和尺寸基本上对应。
在一种示例性实施例中,如图1所示,可见光成像机构20的视场角β通常大于太赫兹波成像机构10的视场角α,在这种情况下,可见光成像机构20所生成的可见光图像与太赫兹波成像机构10所生成的太赫兹波图像在太赫兹波成像机构10的景深范围内相匹配包括:可见光成像机构 20所生成的可见光图像在剪裁之后与太赫兹波成像机构10所生成的太赫兹波图像在太赫兹波成像机构10的景深范围内相匹配。
在一种示例性实施例中,如图1所示,太赫兹波成像机构10包括探测器阵列11、聚焦透镜12和反射镜13。人体自身发出的太赫兹波由反射镜13反射到聚焦透镜12上进行聚焦,聚焦后的太赫兹波被位于焦点位置的探测器阵列11接收,探测器阵列11将太赫兹波信号转化为电信号。反射镜13围绕转动中心往复摆动,从而实现对视场角范围内的太赫兹成像。
在一种示例性实施例中,如图1所示,可见光成像机构20可以例如是针孔型摄像头,以避免影响太赫兹波成像机构10对被检测对象的成像,当然,本领域的技术人员应当理解,在本公开的其它一些实施例中,可见光成像机构20也可以是红外摄像机或其它具有深度检测能力的深度摄像机等。
在一种示例性实施例中,如图1所示,为了确保可见光成像机构20 所生成的可见光图像与太赫兹波成像机构10所生成的太赫兹波图像在太赫兹波成像机构10的景深范围内相匹配,将可见光成像机构20定位成其光轴的延长线穿过太赫兹波成像机构10的反射镜13的转动中心。
然而,需要说明的是,本领域的技术人员应当理解,在本公开的其它一些实施例中,也可以将可见光成像机构20定位成位于以太赫兹波成像机构10的反射镜13的转动中心为顶点,以视场法向为中心线,且顶点视角为α/3的虚拟圆锥的内侧,其中α为太赫兹波成像机构10的视场角。通过将可见光成像机构20位于上述虚拟圆锥的内侧,也可以实现可见光成像机构所生成的可见光图像与太赫兹波成像机构10所生成的太赫兹波图像在太赫兹波成像机构10的景深范围内相匹配。
在一种示例性实施例中,如图1所示,太赫兹波安检系统100包括壳体14,太赫兹波成像机构10位于壳体14内,壳体14上设置有窗口,该窗口例如可以由聚四氟乙烯、聚乙烯等材料形成,被检测对象自身发出的太赫兹波能够透过该窗口以被太赫兹波成像机构10接收并生成太赫兹波图像,可见光成像机构20位于窗口上,并朝向候检区域以便拍摄被检测对象的光学图像。
在一种示例性实施例中,如图1所示,太赫兹波成像机构10的反射镜13为平面反射镜且围绕转动中心往复摆动,然而,需要说明的是,本领域的技术人员应当理解,在本公开的其它一些实施例中,在太赫兹波成像机构10中的反射镜13也可以为其它形式,例如弧面等,太赫兹波成像机构10的扫描方式也可以采取二维扫描的方式。此外,太赫兹波成像机构10的反射镜13也可以由多面体转镜(如图2所示)代替,在这种情况下,该多面性转镜围绕转动中心旋转,可见光成像机构20的光轴的延长线穿过多面体转镜的转动轴并垂直于多面体转镜的转动轴。
根据本公开的实施例,太赫兹波成像机构10可以例如是太赫兹波人体安检仪。当然,本领域的技术人员应当理解,在本公开的其它一些实施例中,太赫兹波成像机构10也可以为其他形式。
在一种示例性实施例中,如图1所示,数据处理装置30与信息采集装置数据连通,可以是有线方式也可以是无线方式。具体地,数据处理装置30能够获得上述的太赫兹波图像和可见光图像。数据处理装置30也可以向信息采集装置发送指令等信息,例如,指示信息采集装置开始采集太赫兹波图像和/或可见光图像。
在一种示例性实施例中,如图1所示,数据处理装置30能够基于太赫兹波图像和可见光图像对被检测对象是否包括违禁物品做出判断。具体地,数据处理装置30能够基于太赫兹波图像对被检测对象中是否存在嫌疑物品做出判断。若数据处理装置30判断存在嫌疑物品,则其进一步基于可见光图像和太赫兹波图像判断嫌疑物品是否是违禁物品。
在一种示例性实施例中,如图1所示,数据处理装置30可以配置成,在其基于太赫兹波图像判断被检测对象是否存在嫌疑物品时,数据处理装置30采用深度学习算法将太赫兹波图像的一个或多个区域标记为可能存在嫌疑物品的嫌疑区域;并且,数据处理装置30可以配置成,当其基于可见光图像和太赫兹波图像判断嫌疑物品违禁区域是否是违禁物品时,首先基于可见光图像采用深度学习算法识别被检测对象所在的区域,如果上述嫌疑区域对应于可见光图像中的被检测对象所在的区域之外的区域,则去除该嫌疑区域。
在一种示例性实施例中,如图1所示,所述数据处理装置30进一步配置成如果所述嫌疑区域对应于所述可见光图像中的所述被检测对象所在的区域内,则例如可以采用深度学习算法识别所述可见光图像中与所述嫌疑区域对应的区域中的物品是否是非藏匿物品,如果是,则判定该嫌疑区域内不包括违禁物品,反之,则判定该嫌疑区域包括违禁物品。
在太赫兹波图像中,塑料、纸片、纺织品以及皮革等外包装材料是被太赫兹波透射的,因此当人体携带太赫兹波不能穿透的某物品时,太赫兹波被该物品反射,从而在太赫兹波图像中出现该物品的轮廓。然而,虽然该物品的轮廓被显示出来,但是太赫兹波图像还是不能确切地辨认该物品具体是否属于违禁物品,只能判定该物品是嫌疑物品。在本实施例中,同时设置可见光成像机构20以拍摄被检测对象的可见光图像,且可见光成像机构20所生成的可见光图像与太赫兹波成像机构10所生成的太赫兹波图像在太赫兹波成像机构10的景深范围内相匹配,以便更加容易且准确地判断太赫兹波图像中的嫌疑物品是不是违禁物品。
在一种示例性实施例中,该太赫兹波安检系统100还包括图像显示装置,图像显示装置与数据处理装置30数据连通,图像显示装置能够显示信息采集装置生成的太赫兹波图像和/或可见光图像。在一种示例性实施例中,该图像显示装置还能够显示太赫兹波动态视频和可见光动态视频,被判定包括违禁物品的嫌疑区域以报警框的形式同时在太赫兹波图像和所述可见光图像中显示。在一种示例性实施例中,图像显示装置还能够将可见光图像中被判定包括违禁物品的嫌疑区域替换为对应的太赫兹波图像。
在一种示例性实施例中,图像显示装置仅显示可见光动态视频,而不显示太赫兹波图像,被判定包括违禁物品的嫌疑区域以报警框的形式在可见光图像中显示。在一种示例性实施例中,图像显示装置还能够将可见光图像中被判定包括违禁物品的嫌疑区域替换为对应的太赫兹波图像。
在一种示例性实施例中,数据处理装置30可以配置成用特定颜色在太赫兹波图像和/或可见光图像上框出嫌疑物品/违禁物品所在的嫌疑区域。图像显示装置能够显示已框出嫌疑物品/违禁物品所在的嫌疑区域的可见光图像和太赫兹波图像,以便于检查人员进行对比和比照。
在一种示例性实施例中,该太赫兹波安检系统100还包括语音提示装置,语音提示装置可以根据识别结果给出被检查对象是否携带违禁物品提示。语音提示装置是有利的,例如,当需要被检查对象去除背包、手提包等物品时,可以语音提示被检查对象自己去除,提高工作效率。语音提示装置还可以提示被检查对象检查结束,可以离开等。图像显示装置和/或语音提示装置可以被配置为提示被检查对象是否准许通行。
图3示出了根据本公开的一种示例性实施例的太赫兹波安检方法的示意图;以及图4示出了本公开的一种示例性实施例的太赫兹安检方法的流程图。
根据本公开的另一方面,还提供一种太赫兹波安检方法,该方法使用上面描述的太赫兹波安检系统100进行安检。
根据本公开的实施例的太赫兹波安检方法,包括:信息采集步骤:使用太赫兹波成像机构10生成被检测对象的太赫兹波图像,和使用可见光成像机构20生成被检测对象的可见光图像;违禁物品初判步骤:使用数据处理装置30处理上述太赫兹波图像,并判断被检测对象中是否存在嫌疑物品;若数据处理装置30判断存在嫌疑物品,则进行违禁物品复判步骤;违禁物品复判步骤:使用数据处理装置30基于可见光图像和太赫兹波图像判断嫌疑物品是否是违禁物品。
在一种示例性实施例中,该太赫兹安检方法包括:在违禁物品初判步骤中,数据处理装置30还将太赫兹波图像的一个或多个区域标记为可能存在嫌疑物品的嫌疑区域;在违禁物品复判步骤中,数据处理装置30首先基于所述可见光图像识别所述被检测对象所在的区域,如果所述嫌疑区域对应于所述可见光图像所识别的被检测对象所在的区域之外的区域,则去除该嫌疑区域。
在一种示例性实施例中,所述基于所述可见光图像识别所述被检测对象所在的区域包括:用特定颜色在所述可见光图像上框出所述被检测对象所在的区域。然而在本公开的其它一些实施例中,所述基于所述可见光图像识别所述被检测对象所在的区域可以通过对所述可见光图像中的所述被检测对象进行像素级分割,并以像素级分割结果给出所述被检测对象所在的区域,以便更准确地确定被检测对象所在的区域。
在一种示例性实施例中,若所述嫌疑区域对应于所述可见光图像所识别的被检测对象所在的区域内,则执行以下步骤:识别所述可见光图像中与所述嫌疑区域对应的区域中的物品是否是非藏匿物品,如果是,则判定该嫌疑区域内不包括违禁物品,反之,则判定该嫌疑区域包括违禁物品。
在一种示例性实施例中,在所述基于所述可见光图像识别所述被检测对象所在的区域之后,对所述太赫兹波图像的与所述可见光图像中所述被检测对象所在的区域所对应的区域以外的区域的像素值置零,以去除背景干扰。
在一种示例性实施例中,若所述违禁物品复判步骤判断所述被检测对象包括违禁物品,则执行以下步骤:显示步骤:使用图像显示装置显示上述太赫兹波图像和/或可见光图像。需要说明的是,在本公开的其它一些实施例中,也可以在所述违禁物品复判步骤判断所述被检测对象不包括违禁物品时执行显示步骤。
在一种示例性实施例中,显示步骤还包括:在图像显示装置同时显示太赫兹波动态视频和可见光动态视频,被判定包括违禁物品的嫌疑区域以报警框的形式同时在太赫兹波图像和可见光图像中显示。在一种示例性实施例中,显示步骤还包括:将可见光图像中被判定包括违禁物品的嫌疑区域替换为对应的太赫兹波图像。
在一种示例性实施例中,显示步骤还包括:在图像显示装置同时显示可见光动态视频,而不显示太赫兹波动态视频,被判定包括违禁物品的嫌疑区域以报警框的形式在所述可见光图像中显示。在一种示例性实施例中,显示步骤还包括:将可见光图像中被判定包括违禁物品的嫌疑区域替换为对应的太赫兹波图像。
为了使本公开能够被更充分地理解,以下通过分别被图4示出的一个具体的安检流程来说明本发明。
S1:可见光成像机构20拍摄人体可见光图像并将图像传送至数据处理装置30,同时太赫兹波成像机构10采集人体太赫兹波图像传送至数据处理装置30。
S2:数据处理装置30处理太赫兹波图像,判断被检查人员是否携带嫌疑物品。1)若基于太赫兹波图像判定被检查人员携带嫌疑物品,进入 S3;2)若基于太赫兹波图像判定被检查人员未携带嫌疑物品,则将检查结果传送至图像显示装置,并例如通过语音提示装置提示准许同行。
S3:数据处理装置30处理人体可见光图像,进一步识别人体所在的区域,并判断太赫兹波图像中判定的嫌疑物品所在的嫌疑区域是否位于可见光图像的人体所在的区域内。1)若判定太赫兹波图像中指定的嫌疑物品所在的嫌疑区域位于可见光图像的人体所在的区域内,则进入S4;2) 若判定太赫兹波图像中指定的嫌疑物品所在的嫌疑区域位于可见光图像的人体所在的区域之外,则去除该嫌疑区域,然后将检查结果传送至图像显示装置,并例如通过语音提示装置提示准许同行。
S4:用深度学习算法识别可见光图像中与嫌疑区域相对应的区域中的物品,并判断该物品是否是非藏匿物。1)如果物品是非藏匿物,则将检查结果传送至图像显示装置,并例如通过语音提示装置提示准许同行; 2)如果物品不是非藏匿物,则将检查结果传送至图像显示装置,然后进入步骤S5;
S5:在被检查人员太赫兹波图像、可见光图像上用特定颜色框出违禁物品所在位置,并将结果传送至图像显示装置,图像显示装置显示检查结果,并例如通过语音提示装置提示被检查人员携带违禁物品并报警。
本领域的技术人员可以理解,上面所描述的实施例都是示例性的,并且本领域的技术人员可以对其进行改进,各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。
虽然结合附图对本发明进行了说明,但是附图中公开的实施例旨在对本发明实施方式进行示例性说明,而不能理解为对本发明的一种限制。
虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明,本领域普通技术人员将理解,在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下,可对这些实施例做出改变,本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。
应注意,措词“包括”不排除其它元件或步骤,措词“一”或“一个”不排除多个。另外,权利要求的任何元件标号不应理解为限制本公开的范围。
Claims (21)
1.一种太赫兹波安检系统,包括:
信息采集装置,所述信息采集装置包括太赫兹波成像机构和可见光成像机构,所述太赫兹波成像机构配置成生成被检测对象的太赫兹波图像,所述可见光成像机构配置成生成被检测对象的可见光图像;和
数据处理装置,所述数据处理装置与所述信息采集装置数据连通,并配置成获取所述太赫兹波成像机构提供的被检测对象的太赫兹波图像和可见光成像机构提供的可见光图像并基于所述太赫兹波图像和所述可见光图像判断被检测对象是否存在嫌疑物品,如果判断存在嫌疑物品,则所述数据处理装置基于所述可见光图像和所述太赫兹波图像判断所述嫌疑物品是否是违禁物品。
2.根据权利要求1所述的太赫兹波安检系统,其中,所述可见光成像机构所生成的可见光图像与所述太赫兹波成像机构所生成的太赫兹波图像在所述太赫兹波成像机构的景深范围内相匹配。
3.根据权利要求2所述的太赫兹波安检系统,其中,所述可见光成像机构所生成的可见光图像与所述太赫兹波成像机构所生成的太赫兹波图像在所述太赫兹波成像机构的景深范围内相匹配包括:所述可见光成像机构所生成的可见光图像在裁剪之后与所述太赫兹波成像机构所生成的太赫兹波图像在所述太赫兹波成像机构的景深范围内相匹配。
4.根据权利要求2所述的太赫兹波安检系统,其中,所述可见光成像机构位于以所述太赫兹波成像机构的反射镜的转动中心为顶点,以视场法向为中心线,且顶点视角为α/3的虚拟圆锥的内侧,其中α为所述太赫兹波成像机构的视场角。
5.根据权利要求4所述的太赫兹波安检系统,其中,所述太赫兹波安检系统包括壳体,所述太赫兹波成像机构位于所述壳体内,所述壳体上设置有窗口,被检测对象所发射的太赫兹波能够透过所述窗口以被所述太赫兹波成像机构接收并生成太赫兹波图像,所述可见光成像机构位于所述窗口上。
6.根据权利要求5所述的太赫兹波安检系统,其中,所述可见光成像机构的光轴的延长线穿过所述太赫兹波成像机构的反射镜的转动中心。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的太赫兹波安检系统,其中,
所述数据处理装置进一步配置成在基于所述太赫兹波图像判断所述被检测对象存在嫌疑物品时,将所述太赫兹波图像的一个或多个区域标记为可能存在违禁物品的嫌疑区域,并基于所述可见光图像识别所述被检测对象所在的区域,如果所述嫌疑区域对应于所述可见光图像中的所述被检测对象所在的区域之外的区域,则去除该嫌疑区域。
8.根据权利要求7所述的太赫兹波安检系统,其中,
所述数据处理装置进一步配置成如果所述嫌疑区域对应于所述可见光图像中的所述被检测对象所在的区域内,则识别所述可见光图像中与所述嫌疑区域对应的区域中的物品是否是非藏匿物品,如果是,则判定该嫌疑区域内不包括违禁物品,反之,则判定该嫌疑区域包括违禁物品。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的太赫兹波安检系统,其中,所述太赫兹波安检系统还包括图像显示装置,所述图像显示装置与所述数据处理装置数据连通,并配置成显示所述信息采集装置生成的所述太赫兹波图像和/或可见光图像。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的太赫兹波安检系统,其中,所述太赫兹波成像机构为太赫兹波人体安检仪,所述可见光成像机构为光学摄像机。
11.根据权利要求10所述的太赫兹波安检系统,其中,所述光学摄像机为针孔型摄像头或红外摄像机。
12.一种使用权利要求1-11中任一项所述的太赫兹波安检系统的太赫兹波安检方法,包括:
信息采集步骤:使用太赫兹波成像机构生成被检测对象的太赫兹波图像,和使用可见光成像机构生成被检测对象的可见光图像;
违禁物品初判步骤:使用数据处理装置处理所述太赫兹波图像,并判断所述被检测对象中是否存在嫌疑物品;若数据处理装置判断存在嫌疑物品,则进行违禁物品复判步骤;以及
违禁物品复判步骤:使用数据处理装置基于所述可见光图像和所述太赫兹波图像判断所述嫌疑物品是否是违禁物品。
13.根据权利要求12所述的太赫兹波安检方法,其中,在所述违禁物品初判步骤中,数据处理装置还将太赫兹波图像的一个或多个区域标记为可能存在嫌疑物品的嫌疑区域;
在所述违禁物品复判步骤中,数据处理装置首先基于所述可见光图像识别所述被检测对象所在的区域,如果所述嫌疑区域对应于所述可见光图像所识别的被检测对象所在的区域之外的区域,则去除该嫌疑区域。
14.根据权利要求13所述的太赫兹波安检方法,其中,所述基于所述可见光图像识别所述被检测对象所在的区域包括:
用特定颜色在所述可见光图像上框出所述被检测对象所在的区域;或
对所述可见光图像中的所述被检测对象进行像素级分割,并以像素级分割结果给出所述被检测对象所在的区域。
15.根据权利要求13所述的太赫兹波安检方法,其中,在所述基于所述可见光图像识别所述被检测对象所在的区域之后,对所述太赫兹波图像的与所述可见光图像中所述被检测对象所在的区域所对应的区域以外的区域的像素值置零,以去除背景干扰。
16.根据权利要求13-15中任一项所述的太赫兹波安检方法,其中,在所述违禁物品复判步骤中,如果所述嫌疑区域对应于所述可见光图像所识别的被检测对象所在的区域内,则执行下列步骤:识别所述可见光图像中与所述嫌疑区域对应的区域中的物品是否是非藏匿物品,如果是,则判定该嫌疑区域内不包括违禁物品,反之,则判定该嫌疑区域包括违禁物品。
17.根据权利要求16所述的太赫兹波安检方法,其中,若所述违禁物品复判步骤判断所述被检测对象包括违禁物品,则执行以下步骤:
显示步骤:在图像显示装置显示所述太赫兹波图像和/或可见光图像。
18.根据权利要求17所述的太赫兹波安检方法,其中,所述显示步骤还包括:在所述图像显示装置同时显示太赫兹波动态视频和可见光动态视频,被判定包括违禁物品的嫌疑区域以报警框的形式同时在所述太赫兹波图像和所述可见光图像中显示。
19.根据权利要求18所述的太赫兹波安检方法,其中,所述显示步骤还包括:将所述可见光图像中被判定包括违禁物品的嫌疑区域替换为对应的太赫兹波图像。
20.根据权利要求17所述的太赫兹波安检方法,其中,所述显示步骤还包括:在所述图像显示装置同时显示可见光动态视频,被判定包括违禁物品的嫌疑区域以报警框的形式在所述可见光图像中显示。
21.根据权利要求20所述的太赫兹波安检方法,其中,所述显示步骤还包括:将所述可见光图像中被判定包括违禁物品的嫌疑区域替换为对应的太赫兹波图像。
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