毫米波安检仪的信号实时校准的方法、成像方法以及存储介质与流程

本公开涉及安检。具体地，涉及毫米波安检仪的信号实时校准的方法、成像方法以及存储介质。

背景技术：

1、毫米波安检仪是一种基于毫米波反射原理，利用反射毫米波对人体进行扫描检测的系统，能够在不直接接触人体的情况下有效检测出藏匿于人体衣物下的违禁品和嫌疑物，如枪支、刀具、爆炸物、毒品等，并以图像的方式显示检测结果。毫米波安检仪适用于机场、车站、陆路关口、重要集会活动等场所的人体安全检查。

2、毫米波安检仪包括呈阵列形式的天线。随着温度等环境的变化，或者天线阵列内部元器件及线缆受力的变化，毫米波安检仪的天线阵列接收到的回波信号可能会出现漂移，导致毫米波信号传输长度发生改变，从而引起信号相位变化，造成重建出来的图像质量变差，看不清目标物体。

3、现有技术中已知的校准方法都需要借助标准件或者校准件来完成，无法实现实时校准。

技术实现思路

1、本公开的目的在于提出一种校准毫米波安检仪的信号的方法、成像方法以及存储介质。该信号校准方法可以不需要借助校准件，直接利用毫米波安检仪扫描时的回波信号进行自校准，便可以提高成像图像质量。

2、根据本公开的一方面，提供了一种毫米波安检仪的信号实时校准的方法，所述方法包括：获取所述毫米波安检仪在安装调试后进行扫描得到的回波信号的标准回波数据；获取所述毫米波安检仪在背景校准后进行扫描得到的回波信号的回波数据；对于毫米波安检仪的每个扫描通道，计算每个频率对应的回波信号的幅值，以获得最大幅值对应的频率；基于所述获得的最大幅值对应的频率，计算针对于每个通道、每个频率的回波数据的幅值漂移量；基于所述获得的最大幅值对应的频率，计算针对于每个通道、每个频率的回波数据的相位漂移量；以及利用获得的所述幅值漂移量和相位漂移量对所述回波数据进行校准。

3、在本申请的一个实施例中，将安装调试后得到的标准回波数据作为标准数据将背景校准后得到的回波数据作为sbkg(x,y,f)，其中，所述标准数据为和所述回波数据同一竖直位置的数据，x表示扫描信号的通道位置，y表示竖直位置，f表示扫描的电磁波频率。

4、在本申请的一个实施例中，所述方法包括利用以下等式计算最大幅值对应的频率：

5、f0＝argmax{sbkg(xi,f)}

6、其中，sbkg(x,f)表示背景扫描后的回波数据，f表示电磁波的频率，从而利用频率f0的漂移量来表示该通道下所有频率的漂移量。

7、在本申请的一个实施例中，所述方法还包括根据以下等式计算所述幅值漂移量：

8、

9、其中，xi为第i行通道，fj表示第j列频率，f0表示幅值最大点对应的频率。

10、在本申请的一个实施例中，所述方法还包括根据以下等式计算所述相位漂移量：

11、

12、其中，xi为第i行通道，fj表示第j列频率，f0表示幅值最大点对应的频率。

13、在本申请的一个实施例中，所述方法还包括根据以下等式进行幅值校准：

14、s(xi,fj)＝s0(xi,fj)*a(xi,fj)

15、其中，xi为第i行通道，fj表示第j个频率，a(xi,fj)表示幅值漂移量，s0(xi,fj)表示待校准的回波数据。

16、在本申请的一个实施例中，所述方法还包括根据以下等式进行相位校准：

17、

18、其中，xi为第i行通道，fj表示第j个频率，φ(xi,fj)表示相位漂移量，e为自然常数。

19、在本申请的一个实施例中，所述回波数据还包括毫米波安检仪在正常扫描时在竖直方向上的最上方的回波数据。

20、在本申请的一个实施例中，所述毫米波安检仪的回波数据的校准包括针对每行通道的回波数据的校准和针对包括多行通道的一组通道的回波数据的校准，其中，同一组采用相同的a(xi,fj)和φ(xi,fj)来进行校准。

21、在本申请的一个实施例中，在所述毫米波安检仪在安装调试后，清空扫描通道进行扫描，将得到的回波数据作为标准数据在清空通道进行的背景扫描时得到的回波数据作为回波数据sbkg(x,y,f)。

22、在本申请的一个实施例中，计算所述幅值漂移量和所述相位漂移量包括基于所述获得的最大幅值对应的频率，计算相位飘移量和幅值漂移量。

23、本申请的另一方面提供了一种使用毫米波安检仪的成像方法，所述方法包括：根据上述任一方面所述的方法执行所述毫米波安检仪的校准；向物体发射毫米波，以对所述物体执行毫米波扫描；获取从所述物体反射的回波数据；以及对回波数据进行重建，以获得所述物体的成像图像。

24、本申请的另一方面提供了一种存储有计算机指令的计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令被配置成当在计算机上运行时，使所述计算机执行根据上述任一项所述的方法。

25、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种毫米波安检仪的信号实时校准的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，将安装调试后得到的标准回波数据作为标准数据将背景校准后得到的回波数据作为回波数据sbkg(x,y,f)，其中，所述标准数据为和所述回波数据同一竖直位置的数据，x表示扫描信号的通道位置，y表示竖直位置，f表示扫描的电磁波频率。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法包括利用以下等式计算最大幅值对应的频率：

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述方法还包括根据以下等式计算所述幅值漂移量：

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述方法还包括根据以下等式计算所述相位漂移量：

6.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括根据以下等式进行幅值校准：

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法还包括根据以下等式进行相位校准：

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述回波数据还包括毫米波安检仪在正常扫描时在竖直方向上的最上方的回波数据。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述毫米波安检仪的回波数据的校准包括针对每行通道的回波数据的校准和针对包括多行通道的一组通道的回波数据的校准，其中，同一组采用相同的α(xi,fj)和φ(xi,fj)来进行校准。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，在所述毫米波安检仪在安装调试后，清空扫描通道进行扫描，将得到的回波数据作为标准数据在清空通道进行的背景扫描时得到的回波数据作为回波数据sbkg(x,y,f)。

11.一种使用毫米波安检仪的成像方法，所述方法包括：

12.一种存储有计算机指令的计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令被配置成当在计算机上运行时，使所述计算机执行根据权利要求1-10中任一项所述的方法。

技术总结
本公开提供了一种毫米波安检仪的信号实时校准的方法、成像方法以及存储介质，该毫米波安检仪的信号实时校准的方法包括：获取所述毫米波安检仪在安装调试后进行扫描得到的标准回波信号的回波数据；获取所述毫米波安检仪在背景校准后进行扫描得到的回波信号的回波数据；对于毫米波安检仪的每个扫描通道，计算每个频率对应的回波信号的幅值，以获得最大幅值对应的频率；基于所述获得的最大幅值对应的频率，计算针对于每个通道、每个频率的回波数据的幅值漂移量；基于所述获得的最大幅值对应的频率，计算针对于每个通道、每个频率的回波数据的相位漂移量；利用获得的所述幅值漂移量和相位漂移量对所述回波数据进行校准。

技术研发人员：赵自然,何小意,郑志敏,赵梦娇,李亚宁,张一海,赵晓倩,高春旭
受保护的技术使用者：北京神目科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24