一种能准确提取安检信息的通道式太赫兹人体安检系统的制作方法

1.本实用新型涉及安检领域，尤其是涉及通道式太赫兹安检技术领域，具体为一种能准确提取安检信息的通道式太赫兹人体安检系统。


背景技术：

2.目前，通道式太赫兹人体安检系统以其零辐射、无停留、非接触、隐私保护好、安检效率高、成像效果好、检测违禁品种类多等优势，在公安检查站、地铁站、机场、火车站、码头、口岸、高铁沿线等大人流的场合得到广泛使用。特别是在当前防疫形势严峻的背景下，通过配备高清摄像机和红外测温相机，实现了安检、防疫一体化，节省了大量的安检人力和降低了安检人员与被检人员密切接触的风险。
3.通道式太赫兹人体安检系统工作原理：安检时，被检测人员依次以正常步行沿a向走过安检通道20，安装在入口设备间61和出口设备间62内的太赫兹安检仪41、42分别接收被检测人员的背面和正面人体自然发出的太赫兹波，当人在所穿衣物中藏有枪支、刀具等物品时，物品所在位置的太赫兹波辐射强度与人体其他部位之间存在强弱对比，系统以灰度图像的形式表征人体各部位太赫兹波辐射强度差异，在图像上表现为灰度差异，从而实现对人体穿着衣物下藏匿物品的非接触式检测。
4.在实际安检应用中，需要对有可疑危险品的太赫兹图像进行特写，将可疑危险品在人体的部位进行标记并报警，同时需要将被检测人员走过安检通道的正面和背面的太赫兹视频进行保存，以便于安检员现场复查和历史追溯查询。每位被检测人员依次进出安检通道，可允许的最大通行量的情况是整个安检通道内同时最多只能有三名被检测人员，即出检通道入口处和出口处各有一名被检测人员、以及安检通道的中间位置有一名被检测人员，也就是说在两台太赫兹安检仪的有效成像范围内只能有一名被检测人员，否则相邻被检测人员的太赫兹特写图和视频会出现混叠现象，从而无法正确提取相对应的被检测人员的安检信息并严重影响安检准确率和可靠性。
5.针对这一问题，目前主要有以下两种处理方法：
6.一种方法是在安检通道内安装监控摄像机，利用视频图像算法确定每个被检测人体在安检通道内的位置信息，按位置信息来控制安检通道的有效太赫兹成像范围内仅有一名被检测人员、并按位置信息来提取太赫兹特写图和视频，这种方法存在设备成本高的问题，且该方法的有效性会受到被检测人员的行走速率的影响，当被检测人员的行走速率越高，则视频图像算法时间就会大大缩短，这样相邻被检测人员的太赫兹特写图和视频出现混叠的概率也逐步增加，甚至会出现被检测人员统计漏报的情况；
7.另一种是在安检通道的入口处和出口处分别设置人体感应装置、同时在安检通道的入口处设置通道式闸机，当被检测人员进入和离开时安检通道时都会触发相应的人体感应装置，由此通过被检测人员对入口处人体感应装置、出口处人体感应装置的触发与否来控制通道式闸机的打开或关闭，从而保证安检通道的有效太赫兹成像范围内仅有一名被检测人员，并控制被检测人员太赫兹视频图像保存的开始和结束；但是这种方法在实际应用
过程中，由于被检测人员行走时手臂的自然多次摆动会导致人体感应装置被误触发，从而导致人员统计多报问题；另外，若被检测人员在安检通道内的逆向行走则极易出现两名或更多被检测人员同时进入安检通道的有效太赫兹成像范围内，从而出现多个被检测人员的太赫兹特写图和视频混叠、甚至被检测人员统计会出现多报或漏报问题，影响安检准确率和可靠性。


技术实现要素：

8.针对上述问题，本实用新型提供了一种能准确提取安检信息的通道式太赫兹人体安检系统，其能解决现有太赫兹安检系统存在的安检准确率、可靠性达不到要求的问题。
9.其技术方案为，一种能准确提取安检信息的通道式太赫兹人体安检系统，其包括主控制模块、安检通道和上位机系统，所述安检通道的两端分别设置有一台被动式太赫兹安检仪且两台所述被动式太赫兹安检仪相向设置，两台所述被动式太赫兹安检仪均与所述主控制模块电控连接，所述主控制模块与所述上位机系统电控连接，其特征在于：其包括四个感应装置，所述四个感应装置包括入口感应装置、出口感应装置、提取起始感应装置、提取终止感应装置，所述安检通道沿长度方向依次包括入口区段、成像检测区段和出口区段，所述入口区段设有安检入口，所述出口区段设有安检出口，所述安检入口处、安检出口处分别设置有所述入口感应装置、出口感应装置，所述成像检测区段位于入口区段的一端、以及出口区段的一端分别设置有所述提取起始感应装置和提取终止感应装置，所述入口感应装置、提取起始感应装置和提取终止感应装置、出口感应装置分别与所述主控制模块电控信号连接。
10.其进一步特征在于：所述四个感应装置均为红外光电对射开关或激光雷达。
11.其进一步特征还在于：其还包括报警装置，所述报警装置与所述主控制模块电控连接，所述报警装置为声音报警装置、或灯光报警装置或一体的声光报警装置。
12.其更进一步特征在于：其还包括环控系统，环控系统的两端分别设有入口设备间和出口设备间，所述入口设备间内、出口设备间内分别设置有一台所述太赫兹安检仪，所述主控制模块设置于所述环控系统内。
13.本实用新型的有益效果在于：其通过在通道式太赫兹人体安检系统的安检通道的安检入口、成像检测区段的两端以及安检出口分别设置感应装置，被检测人员步行经过安检通道过程中能触发各感应装置，主控制模块对该四个感应装置输出的原始电平信号的进行处理、并分析处理后四个感应装置信号下降沿之间的关系，从而消除人行走时手臂自然摆动以及在通道内逆行而造成的安检准确低、可靠性达不到要求的问题；同时其能准确得到每个被检测人员的最佳成像时段，减少大量图像处理时间，从而更进一步提高安检效率和准确率。
附图说明
14.图1为现有通道式太赫兹人体安检系统工作原理示意图；
15.图2为本实用新型一种能准确提取安检信息的通道式太赫兹人体安检系统工作原理示意图；
16.图3为本实用新型一种能准确提取安检信息的通道式太赫兹人体安检系统构成示
意图；
17.图4为采用本实用新型系统进行安检信息提取过程中四个感应装置的原始电平信号示意图；
18.图5为采用本实用新型系统进行安检信息提取过程中四个感应装置的原始电平信号经电平信号处理后电平信号示意图；
19.图6为本实用新型实施例的通道式太赫兹人体安检系统示意图。
20.附图标记：10-主控制模块，20-安检通道，20a-入口区段，20b-成像检测区段，20c-出口区段，21-安检入口，22-安检出口，30-上位机系统，41-入口侧被动式太赫兹安检仪，42-出口侧被动式太赫兹安检仪，51-入口感应装置，52-提取起始感应装置，53-提取终止感应装置， 54-出口感应装置，61-入口设备间，62-出口设备间，70-报警装置，100-环控系统。
具体实施方式
21.见图2、图3，本实用新型一种能准确提取安检信息的通道式太赫兹人体安检系统，其包括主控制模块10、安检通道20和上位机系统30，安检通道20两端分别设置有一台被动式太赫兹安检仪41、42，其中被动式太赫兹安检仪41设置在靠近安检通道20的安检入口一侧，被动式太赫兹安检仪42设置在靠近安检通道20的安检出口一侧，两台被动式太赫兹安检仪 41、42相向设置，两台被动式太赫兹安检仪41、42均与主控制模块10电控连接，主控制模块10与上位机系统30电控连接；上位机系统30用于对安检过程的实时显示、可疑物识别、安检信息保存以及人机交互控制。本系统还包括四个感应装置，四个感应装置包括入口感应装置51、出口感应装置54、提取起始感应装置52、提取终止感应装置53，安检通道20沿长度方向依次包括入口区段20a、成像检测区段20b和出口区段20c，入口区段20a设有安检入口21，出口区段20c设有安检出口22，安检入口21处、安检出口22处分别设置有入口感应装置51、出口感应装置54，成像检测区段20b位于入口区段的一端、以及出口区段的一端分别设置有提取起始感应装置52和提取终止感应装置53，其中入口感应装置51用于检测被检测人员是否进入安检通道，出口感应装置54用于检测被检测人员是否走出安检通道，提取起始感应装置52、提取终止感应装置53用于检测被检测人员是否进入、走出成像检测区段，入口感应装置51、提取起始感应装置52、提取终止感应装置53、出口感应装置54分别与主控制模块10电控信号连接。
22.优选的技术方案，四个感应装置均为红外光电对射开关或激光雷达。
23.作为进一步优选的技术方案，其还包括报警装置70，报警装置70与主控制模块10电控连接，报警装置为声音报警装置、或灯光报警装置或一体的声光报警装置。
24.下面结合具体实施例，详细描述本发明安检系统：见图6，环控系统100的两端分别设置入口设备间61、出口设备间62，入口设备间61、出口设备间62之间形成安检通道20，入口设备间61、出口设备间62内分别设置有入口侧被动式太赫兹安检仪41、出口侧被动赫兹安检仪42，入口侧被动式太赫兹安检仪41、出口侧被动赫兹安检仪42分别与主控制模块10 之间电控连接，安检通道20位于入口设备间61一侧具有安检入口21、位于出口设备间62 一侧具有安检出口22，安检入口21处设有入口感应装置51，安检出口22处设有出口感应装置52，在安检通道20内并位于安检入口21、安检出口22之间的成像检测区段的两侧分别设置提取起始感应装置52、提取终止感应装置53，入口感应装置51、提取起始感应装置52、提取
终止感应装置53、出口感应装置54分别与主控制模块10电控信号连接，主控制模块10 设置于环控系统100内，主控制模块10与上位机系统30电控连接(图6中，虚线箭头为电控连接示意)。
25.下面具体描述一下采用本实用新型上述的一种通道式太赫兹人体安检系统进行安检信息提取的过程，被检测人员单次单人从安检入口21进入安检通道20，并步行依次通过入口区段20a、成像检测区段20b、出口区段20c后从出口区段20c的安检出口22离开安检通道20，两台被动式太赫兹安检仪41、42对进入安检通道的被检测人员分别进行正面、背面的太赫兹成像检测并将成像视频发送给主控制模块10，被检测人员在安检通道内步行通过的过程中按正向触发时序依次触发入口感应装置51、提取起始感应装置52、提取终止感应装置53、出口感应装置54，四个感应装置被触发后分别对主控制模块10反馈被触发的原始电平信号，其中原始电平信号定义为：感应装置在未被触发的状态下始终输出高电平，在被触发时瞬间输出低电平，被检测人员在安检通道内正常行走时的手臂自然摆动导致多次触发同一感应装置，使得该感应装置输出多个连续的窄脉冲信号，见图4；主控制模块10对接收到的四个感应装置反馈的原始电平信号按正向触发时序进行电平信号处理并由此得到信息提取时序位置，主控制模块10根据信息提取时序位置从太赫兹成像检测的成像视频中提取相应时序位置处的太赫兹特写图和/或视频段并上传至上位机系统30。
26.其中，主控制模块对接收到的四个感应装置反馈的原始电平信号按正向触发时序进行电平信号处理具体过程为：主控制模块10持续检测入口感应装置51、提取起始感应装置52、提取终止感应装置53、出口感应装置54的原始电平信号，当检测到入口感应装置51的原始电平信号出现下降沿时(即入口感应装置51被触发)，主控制模块10将此时入口感应装置 51的信号置为恒低电平，直到检测到提取起始感应装置52的原始电平信号出现下降沿(即提取起始感应装置52被触发)，则此时主控制模块10将入口感应装置51的信号从恒低电平置为恒高电平并同时将提取起始感应装置52的信号置为恒低电平，直至检测到提取终止感应装置53的原始电平信号出现下降沿时(即提取终止感应装置53被触发)，主控制模块10此时将提取起始感应装置52的信号从恒低电平置为恒高电平并同时将提取终止感应装置53的信号置为恒低电平，直到检测到出口感应装置54的原始电平信号出现下降沿时(即出口感应装置54被触发)，主控制模块10将提取终止感应装置53的信号从恒低电平置为恒高电平、同时将出口感应装置54的信号置为低电平并控制出口感应装置的低电平信号保持超过时间t 后将出口感应装置54的信号置为恒高电平；在出口感应装置54的低电平信号保持在时间t 内的过程中，若主控制模块10检测到入口感应装置51的原始电平信号出现新的下降沿(即入口感应装置51检测到有后一新的被检测人员进入安检通道20)，则主控制模块10立即将出口感应装置54的低电平信号置为恒高电平；经上述处理后四个感应装置的电平信号图见图 5，图5中提取起始感应装置52被主控制模块10置为恒低电平的时间段即为太赫兹检测最佳成像时段，主控制模块10提取该时间段内成像视频并将其发送给上位机系统。在实际应用中，时间t可以根据安检现场控制要求设置，当安检通道外等待安检的人员数量较多，则该时间t 可以设置较短，如0.5秒、或1秒，如此可以缩短安检时间、提高安检速率。
27.主控制模块10检测入口感应装置51、提取起始感应装置52、提取终止感应装置53、出口感应装置54的原始电平信号中出现下降沿的跳变顺序是否为正向触发时序，即跳变顺序是否是按照入口感应装置51、提取起始感应装置52、提取终止感应装置53、出口感应装置
54 依次被顺序触发，若下降沿的跳变顺序不是正向触发时序则主控制模块10判定安检通道20 内存在多名被检测人员或被检测人员在安检通道20内逆向行走，主控制模块10控制报警装置70发出错误警报。
28.以上对本实用新型的具体实施进行了详细说明，但内容仅为本实用新型创造的较佳实施方案，不能被认为用于限定本实用新型创造的实施范围。凡依本实用新型创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。