37]为实现上述太赫兹人体安检方法，太赫兹人体安检扫描机构扫描机构采用如下结构:
[0038]如图2和图3所示，由机架100、滚筒式多面反射转镜200、上凹面镜301、下凹面镜302、太赫兹探测器303、旋转驱动机构400、水平摆动驱动装置500构成。
[0039]其中，机架100由四根分立成长矩形框架的立柱101、设于顶部的顶棚102以及设于底部的基台103构成。
[0040]在本实施例中，滚筒式多面反射转镜200为滚筒式六面反射转镜，水平安装在机架100的中部，由六面体的镜架201和环绕安装在镜架201周向六个平面上六块首尾相接的平面反射镜202构成。旋转驱动机构400位于镜架201内。
[0041]图2结合图4所示，水平摆动驱动装置500由摆动用电机501、笼式水平摆动架502、曲柄连杆机构503构成。曲柄连杆机构503由转盘531和连杆532构成。
[0042]机架100后部的两根立柱之间固定有支撑板511，支撑板511上固定有垫板512，在垫板512的下端连接有与垫板512垂直的端板513，摆动用电机501被固定在端板513下方，其输出轴向上穿过端板513。垫板512的上部固定有第一轴承座514，该轴承座514内设置有第一转轴，第一转轴的上端连接在转盘531的中心，下端通过联轴器连接摆动用电机501的输出轴，摆动用电机501还设有第一编码器517。连杆532的一端铰链在转盘531偏离中心的盘面边缘。
[0043]再图2所示，笼式水平摆动架502整体为菱形结构，有上、下菱形的端框521，连接在上、下端框521之间的多根支撑杆522以及中部连接多根支撑杆522且前部开口的固定框构成523。
[0044]机架100前部的两根立柱之间上下各固定一根横梁520。笼式水平摆动架502的上、下端框的前端各具有轴部524，分别枢设在在上、下横梁上的中心位置而形成笼式水平摆动架502的摆动中心，连杆532的另一端铰链在下部端框521的侧部边缘。
[0045]再如图3所示，笼式水平摆动架502的两侧支撑杆522中部之间通过夹块5221固定有横向设置的支撑轴203，滚筒式六面反射转镜的镜架201安装在支撑轴203上，可以绕支撑轴203滚动。
[0046]旋转驱动机构400安装在镜架201的内部，用于驱动镜架201绕支撑轴203滚动。旋转驱动机构400包括底座401、旋转用电机402、第二轴承座403、第二转轴、第二编码器406、主动齿轮407和从动齿轮408。其中，旋转用电机402和第二轴承座403固定在底座401内，第二转轴404安装在第二轴承座403内，其一端通过联轴器与旋转用电机402前端的输出轴连接，另一端安装上主动齿轮407，从动齿轮408固定在镜架201其中一个端面内部并与主动齿轮407啮合。第二编码器406则安装在旋转用电机402后端的输出轴上。这样，通过旋转用步进电机402的驱动，可以使得滚筒式六面反射转镜绕支撑轴203滚动。
[0047]再图2所示，上凹面镜301固定在顶棚102上且位于滚筒式六面反射转镜的前斜上方，下凹面镜302固定在基台103上且位于滚筒式六面反射转镜的前斜下方。太赫兹探测器303有两个，其中一个太赫兹探测器固定在顶棚102上且位于上凹面镜301的焦点位置，另一个太赫兹探测器固定在基台103上且位于下凹面镜302的焦点位置。
[0048]上述摆动用电机501和旋转用电机402优选采用步进电机。
[0049]在基台103上位于机架100的前方位置还设有供被测人员站立的站台104。
[0050]该太赫兹人体安检扫描机构采用中间横放的滚筒式六面反射转镜解决了人体上半身和下半身的扫描，而不是像以往用上下两套完全一样的光路系统负责人体的上下半身扫描，依据人体高度尺寸大于宽度的特点，以及滚筒式六面反射转镜滚动旋转扫描范围大的特点，将原先的单镜左右往复摆动扫描变为绕其轴心自转的多镜面上下扫描，这样，由单镜变为多镜，往复运动变成连续回转运动，从而达到效率成倍提高和运转平稳无冲击，易于提速的目的，且噪音低。
[0051]六面体的镜架201周向每个面都设有平面反射镜，由旋转用电机驱动滚筒式六面反射转镜绕轴心滚动旋转。滚筒式六面反射转镜前斜上方上凹面镜和前下方位置的下凹面镜的作用是接收各镜面反射的人体太赫兹波，分别聚焦到各自凹面镜焦点处的太赫兹探测器上，上凹面镜和下凹面镜各自负责上半身和下半身的光线，形成一列人体全高度的扫描。滚筒式六面反射转镜从左摆到右，就完成人体宽度方向的扫描，下次扫描则从右再摆到左，完成下下次人体宽度方向的扫描；滚筒式六面反射转镜的摆动由摆动用电机驱动曲柄连杆机构达成；比丝杆的直线往复运动的效率高，速度快，结构简单，造价低。
[0052]如图5所示，太赫兹人体安检扫描机构01中的旋转用电机402、摆动用电机、上太赫兹探测器3031、下太赫兹探测器3032、第一编码器517、第二编编码器406均与控制电路板02连接，控制器电路板02再连接工控机03，图像显示器04和报警器05也与工控机03相连接。
[0053]其中，控制电路板02的功能是控制旋转电机402和摆动用电机501来驱动滚筒式多面反射转镜200转动和摆动以完成对人体扫描、采集太赫兹探测器的太赫兹波信号数据和编码器的角度数据并传输数据到工控机，工控机03的功能是重建图像、通过图像处理识别出危险物品并报警。
[0054]通过上述详细描述，可以看出本发明的太赫兹人体安检方法具有如下优点:
[0055]1、扫描速度高、振动和噪音小、结构简单、制造成本低。
[0056]2、将所有包含角度数据(旋转角度和摆动角度)的像素点进行合成叠加和筛选处理，完成后的图像质量，相比现有的逐行扫描后直接堆叠像素，质量会有大幅提高。
[0057]3、实现了扫描一列就实时进行一次太赫兹探测器的校准，不需要占用额外的工作时间，保证了人体安检能够长时间连续进行。
【主权项】
1.一种太赫兹人体安检方法，其特征在于:所述方法的过程为: 在人体前方旋转和水平来回摆动一滚筒式多面反射转镜，用凹面镜接收所述滚筒式多面反射转镜反射来的太赫兹波并聚焦给太赫兹探测器，实时记录所述滚筒式多面反射转镜的旋转角度和摆动角度； 建立滚筒式多面反射转镜的各组旋转角度和摆动角度与扫描图像各像素点坐标的—对应关系； 将各组旋转角度和摆动角度所对应探测到的太赫兹信号转化成图像灰度值并逐点地填充到对应坐标的各像素点从而形成完整扫描图像。2.根据权利要求1所述的太赫兹人体安检方法，其特征在于:所述滚筒式多面反射转镜放置在人体前方中间位置，所述凹面镜有两个，分别放置滚筒式多面反射转镜的前斜上方和前斜下方，分别用于接收人体上半身和下半身产生的太赫兹波。3.根据权利要求1所述的太赫兹人体安检方法，其特征在于:所述滚筒式多面反射转镜为滚筒式六面反射转镜。4.根据权利要求1所述的太赫兹人体安检方法，其特征在于:所述滚筒式多面反射转镜每来回摆动一次旋转27圈。5.根据权利要求1所述的太赫兹人体安检方法，其特征在于:让所述滚筒式多面反射转镜的每块平面反射镜在完成对人体扫描后，还对人体外的区域进行扫描，根据太赫兹探测器在人体外的区域内无法接收太赫兹波信号来控制太赫兹探测进行校准。
【专利摘要】本发明公开了一种太赫兹人体安检方法，其过程为：在人体前方旋转和水平来回摆动一滚筒式多面反射转镜，用凹面镜接收所述滚筒式多面反射转镜反射来的太赫兹波并聚焦给太赫兹探测器，实时记录所述滚筒式多面反射转镜的旋转角度和摆动角度；建立滚筒式多面反射转镜的各组旋转角度和摆动角度与扫描图像各像素点坐标的一一对应关系；将各组旋转角度和摆动角度所对应探测到的太赫兹信号转化成图像灰度值并逐点地填充到对应坐标的各像素点从而形成完整扫描图像。本发明具有扫描速度高、振动和噪音小，成像图像清楚、变形小且分辨率高的优点。
【IPC分类】G01V8/10
【公开号】CN104914477
【申请号】CN201510376869
【发明人】王教林, 肖进, 邵山, 宋帅, 张 诚, 余晓苏, 赵中华
【申请人】博康智能网络科技股份有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年7月1日