一种基于视频成像模块的远距离人体隐藏危险品检测仪

摘要

本发明公开了一种基于视频成像模块的远距离人体隐藏危险品检测仪，包括毫米波雷达模块、视频成像模块和显控模块；显控模块控制毫米波雷达模块、视频成像模块的运行状态，并处理与显示相应的信号和数据；毫米波雷达模块、视频成像模块分别通过数据连接线连接显控模块；本发明通过毫米波雷达模块产生发射本振信号和接收本振信号、处理接收处理后的毫米波中频信号，然后通过显控模块处理，得到测量的准确数据。

说明书

技术领域

本发明涉及危险品检测仪器领域，更具体地，涉及一种基于视频成像模块的远距离人体隐藏危险品检测仪。

背景技术

当前国际国内社会恐怖活动有愈发增加的趋势，对人体携带危险品进行检测可以有效预防恐怖活动的发生。由于毫米波可以有效地穿透衣物，利用毫米波可以检测隐藏在人体衣物里面的危险品。对于非合作对象，近距离的检测往往不易达成，因此实现远距离的检测可以大大拓展仪器的适用范围。

基于这样的需求，有研究者提出了一种远距离毫米波检测仪，其主要结构由11-VCO（压控振荡器）源，12-6倍频器，13-耦合器，14-探测器1，15-低噪声放大器1，16-低噪声放大器2，17-探测器2，18-探测器3，19-控制与显示器构成，如图1所示。在该检测仪中，由VCO源发射的低频电磁波经倍频后成为毫米波，该毫米波经耦合后一部分输出到天线，经天线辐射到人体，后经人体反射回来的毫米波分别由同极化和交叉极化天线接收，反射回波经各自的低噪声放大器后被探测器检测到。在检测中，当人体携带有危险品时，人体回波与不携带危险品时的回波有差异，利用这种差异即可实现远距离人体隐藏危险品检测。在该检测仪的实际使用中，由于毫米波不可见且波束范围有限，使得该检测仪对于不同人体、不同场景下检测部位不够明确，在多数情况下回波的差异不够明显，检测仪的准确率较低，不能在实际检测中发挥作用。

发明内容

本发明提供了一种基于视频成像模块的远距离人体隐藏危险品检测仪，可以克服传统远距离危险品检测仪检测范围不明确、检测部位不确定的问题，提高检测仪的准确率。

本发明的技术方案如下：

一种基于视频成像模块的远距离人体隐藏危险品检测仪，其特征在于，包括毫米波雷达模块、用于实时采集前方待检测目标图像数据的视频成像模块和用于显示测量处理结果的显控模块；所述显控模块和所述频率源与中频处理组件通过数据连接线相连接，频率源与中频处理组件将采集到的信号传输到显控模块处理，显控模块通过与频率源与中频处理组件进行数据交互控制毫米波雷达的运行状态；所述显控模块和视频成像模块通过数据连接线相连接，视频成像模块将实时采集的图像数据传输到显控模块处理，显控模块控制视频成像模块的运行状态。

所述毫米波雷达模块包含毫米波发射组件、毫米波接收组件一、毫米波接收组件二和用于控制毫米波发射和接收的有频率源与中频处理组件；所述频率源与中频处理组件通过传输线与毫米波发射组件、毫米波接收组件一和毫米波接收组件二相连接。

所述视频成像模块包括有相机和镜头，其中相机的功能是采集程序成像数据，镜头的功能是对成像视野及成像效果进行调节。

所述显控模块包含有主控制器与显示设备。

本发明的工作原理如下：

所述视频成像模块，实时将前方待检测目标的图像数据传输到显控模块。

所述毫米波雷达模块中，频率源与中频处理组件用于产生发射本振信号和接收本振信号、处理毫米波接收组件一和毫米波接收组件二传输过来的中频信号，毫米波发射组件用于发射毫米波信号，毫米波接收组件一和毫米波接收组件二用于接收目标人体反射回来的毫米波信号并将其转换为中频信号传输到频率源与中频处理组件中去处理。

所述显控模块，对毫米波雷达模块、视频成像模块的状态进行控制和对传输过来的数据进行处理与显示，通过主控制器对毫米波雷达模块、视频成像模块进行控制和对数据进行处理，通过显示设备显示处理后的数据。显控模块在测量完成后进行结果处理，将结果显示出来。

本发明的有益效果如下：

本发明可以克服传统远距离危险品检测仪检测范围不明确、检测部位不确定的问题，通过毫米波雷达模块的毫米波信号，有效对待测目标的图像数据进行远距离的检测，并且相对传统检测仪，具有较高的准确率。

附图说明

图1为背景技术中的远距离毫米波检测仪示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的实施方式示意图。

其中，附图标记为：1-显控模块，101-主控制器，102-显示设备，2-视频成像模块，201-相机，202-镜头，3-毫米波雷达模块，301-毫米波发射组件，302-毫米波接收组件一，303-毫米波接收组件二，304-有频率源与中频处理组件，4-待检测人体；11-VCO源，12-6倍频器，13-耦合器，14-探测器1，15-低噪声放大器1，16-低噪声放大器2，17-探测器2，18-探测器3，19-控制与显示器。

具体实施方式

如图2所示，本发明的结构如下：

一种基于视频成像模块的远距离人体隐藏危险品检测仪，包括毫米波雷达模块3、用于实时采集前方待检测目标图像数据的视频成像模块2和用于显示测量处理结果的显控模块1；所述显控模块1和所述频率源与中频处理组件通过数据连接线相连接，频率源与中频处理组件将采集到的信号传输到显控模块1处理，显控模块1通过与频率源与中频处理组件进行数据交互控制毫米波雷达的运行状态；所述显控模块1和视频成像模块2通过数据连接线相连接，视频成像模块2将实时采集的图像数据传输到显控模块1处理，显控模块1控制视频成像模块2的运行状态。

所述毫米波雷达模块3包含毫米波发射组件301、毫米波接收组件一302、毫米波接收组件二303和用于控制毫米波发射和接收的有频率源与中频处理组件304；所述频率源与中频处理组件通过传输线与毫米波发射组件301、毫米波接收组件一302和毫米波接收组件二303相连接。

所述视频成像模块2包括有相机201和镜头202，其中相机201的功能是采集程序成像数据，镜头202的功能是对成像视野及成像效果进行调节。

所述显控模块1包含有主控制器101与显示设备102。

通过上述结构，实现的具体实施方式如下：

在本检测仪开机并完成初始化之后，待检测人体4站立位于检测仪正前方，距离一般为几米到十几米，如图3所示。

检测开始后，显控模块1向毫米波雷达模块3和视频成像模块2发出开始测量命令，视频成像模块2开始工作，对前方人体及测试场景进行成像并将数据传回到显控模块1，数据记录检测人体的位置与姿势等信息；毫米波雷达模块3中的频率源与中频处理组件接收到命令后开始工作，与其连接的毫米波发射组件301发出毫米波信号，随之毫米波接收组件一302和毫米波接收组件二303接收到回波信号，并通过连接线传回到频率源与中频处理组件，经频率源与中频处理组件处理后传输到显控模块1处理，获得毫米波雷达模块3的检测结果。

显控模块1将从毫米波雷达模块3和视频成像模块2接收到的数据进行处理，依据毫米波雷达模块3的回波信息可以判断检测的目标是否有携带危险物品，依据视频成像模块2的数据可以标识出检测区域，将两者结合，可以检测人体的特定区域是否含有危险物品。

当雷达检测到危险品时，本检测仪可以在视频成像模块2采集到的检测区域中进行警示标识；当视频成像模块2采用具备红外成像功能的相机201时，本检测仪可以在夜间或光线不好的情形下进行测试；当采用不同焦距的镜头202时，本检测仪可以对距离不同的人体目标进行检测；当毫米波雷达模块3中的毫米波发射组件301、毫米波接收组件一302、毫米波接收组件二303与视频成像模块2固定在可调节的位移台上时，本危险品检测仪可以借助位移台检测人体的不同部位或实现全身扫描；当视频成像模块2采用智能算法检测人体目标轮廓时，本危险品检测仪可以结合可调节位移台实现人体关键部位的自动化扫描。