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CN106066497A - 一种用于安检的太赫兹成像系统 - Google Patents

一种用于安检的太赫兹成像系统 Download PDF

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CN106066497A CN201610521462.7A CN201610521462A CN106066497A CN 106066497 A CN106066497 A CN 106066497A CN 201610521462 A CN201610521462 A CN 201610521462A CN 106066497 A CN106066497 A CN 106066497A
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CN201610521462.7A
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唐林
张波
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Chengdu Fu Lante Electronic Technology Ltd Co
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Chengdu Fu Lante Electronic Technology Ltd Co
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    • G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
    • G01V8/20—Detecting, e.g. by using light barriers using multiple transmitters or receivers
    • G01V8/22—Detecting, e.g. by using light barriers using multiple transmitters or receivers using reflectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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Abstract

本发明公开了一种用于安检的太赫兹成像系统，它包括太赫兹光学模块、多频率探测器模块、信号处理模块、成像显示模块和报警模块；所述的报警模块的一端与信号处理模块相连，另一端与成像显示模块相连；所述太赫兹光学模块包括会聚准直单元和折射扫描单元；能够对待检测物品进行较大范围的扫描，根据不同频率的探测器将待检测物品反射回的不同频率的太赫兹波对检测物品进行实时成像和分类，将显示的图像跟危险品对比数据库进行数据对比，如果存在相同或者相似物品，则触发报警单元进行报警，如果没有相同或者相似的物品，则不触发报警单元报警，检测人员或者物品安全通过。

Description

一种用于安检的太赫兹成像系统
技术领域
本发明涉及一种太赫兹成像系统，特别涉及一种用于安检的太赫兹成像系统。
背景技术
随着现代科技的高速发展危险物品的种类越来越多，材料、形状、结构也愈加繁多。这些危险品中可能有粉末、塑料制品、陶制品、液体、胶体以及非常纤薄的片状或者纤维物，面对这些危险品金属安检门已然无用，而微量透射式X射线人体安全检查设备因X射线电离辐射会导致人体伤害。太赫兹波通常是指频率范围在0.1~10THz之间，波长为0.03~30mm的电磁波。太赫兹波的光子能量为X射线的百万分一对人体的危害极小，不会对生物组织产生有害的电离作用。因为太赫兹波波长较长的缘故，用来检测时受物质散射的影响时比较小的；另外，太赫兹波有很好的穿透能力，也有被金属、液体、塑料等大量吸收或反射的特性。因此运用太赫兹检测成像技术作为新的安防检测是现时代发展的趋势。目前运用的太赫兹成像系统存在着成像速度慢、成像质量差、系统灵敏度较低、探测频率太过单一等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于安检的太赫兹成像系统，克服现有的太赫兹成像系统成像速度慢、质量差、灵敏度低等方面的技术问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于安检的太赫兹成像系统，它包括太赫兹光学模块、多频率探测器模块、信号处理模块、成像显示模块和报警模块；所述的报警模块的一端与信号处理模块相连，另一端与成像显示模块相连；所述太赫兹光学模块包括会聚准直单元和折射扫描单元；所述的折射扫描单元获取的待测物品或人发出的太赫兹波并进行会聚准直；所述的多频率探测器模块为两种或者两种以上的探测器阵列，用来接收不同频率的太赫兹波并将其转换成电信号后传输给信号处理模块。
所述的折射扫描单元中的光路包括两片反射镜和两片菲涅尔透镜；所述的两片菲涅尔透镜水平放置，所述的两片反射镜一片放置在菲涅尔透镜的上方可以左右摆动，一片放置在菲涅尔透镜的下方可以上下摆动；一片放置在菲涅尔透镜的下方可以上下摆动，通过摆动两片反射镜的上下左右来改变太赫兹波的射出和入射的方向，以达到较大范围扫描检测物品的目的，应用菲涅尔透镜对折射扫描单元近改进，能够得到较高的分辨率和成像质量。
所述的会聚准直单元采用凹凸组合太赫兹波透镜、双凹太赫兹波透镜、双凸太赫兹波透镜、凹凸太赫兹波透镜和凸凹太赫兹波透镜中的一种，对太赫兹波的透过率为99.9%。
所述的反射镜为太赫兹光波全反的反射镜。
所述的多频率探测器模块为两种或者两种以上的探测器阵列。
所述的探测器阵列如果有4种频率的12个探测器，每种频率的探测器为3个时，12个探测器排列成阵列或者阵列。
所述的信号处理模块包括电信号处理单元和DSP信号处理单元。
所述的报警模块包括报警单元和危险品对比数据库。
所述的报警单元包括鸣笛声报警、LED灯光提示报警、显示提示报警中的一种或者多种。
本发明的有益效果是：一种用于安检的太赫兹成像系统，它包括太赫兹光学模块、多频率探测器模块、信号处理模块、成像显示模块和报警模块；能够对待检测物品进行较大范围的扫描，根据不同频率的探测器将待检测物品反射回的不同频率的太赫兹波对检测物品进行实时成像和分类，将显示的图像跟危险品对比数据库进行数据对比，如果存在相同或者相似物品，则触发报警单元进行报警。
附图说明
图1为太赫兹成像系统流程图；
图2为太赫兹光学模块；
图中，1-凸透镜，2-凹透镜，3-第一反射镜，4-第二反射镜，5-第一菲涅尔透镜，6-第二菲涅尔透镜，7-第一束太赫兹波，8-第二束太赫兹波。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种用于安检的太赫兹成像系统，它包括太赫兹光学模块、多频率探测器模块、信号处理模块、成像显示模块和报警模块；所述的报警模块的一端与信号处理模块相连，另一端与成像显示模块相连；所述太赫兹光学模块包括会聚准直单元和折射扫描单元；所述的会聚准直单元获取的待测物品或人发出的第一束太赫兹波7、第二束太赫兹波8并通过凹透镜2和凸透镜1进行会聚准直；所述的多频率探测器模块为两种或者两种以上的探测器阵列，用来接收不同频率的太赫兹波并将其转换成电信号后传输给信号处理模块。
如图2所示，所述的折射扫描单元中的光路包括两片反射镜和两片菲涅尔透镜；所述的第一菲涅尔透镜5和第二菲涅尔透镜6水平放置，所述的第一反射镜3放置在菲涅尔透镜的上方可以左右摆动，第二反射镜4放置在菲涅尔透镜的下方可以上下摆动，通过摆动两片反射镜的上下左右来改变太赫兹波的射出和入射的方向，以达到较大范围扫描检测物品的目的，应用菲涅尔透镜对折射扫描单元近改进，能够得到较高的分辨率和成像质量
所述的会聚准直单元采用凹凸组合太赫兹波透镜、双凹太赫兹波透镜、双凸太赫兹波透镜、凹凸太赫兹波透镜和凸凹太赫兹波透镜中的一种，对太赫兹波的透过率为99.9%。
所述的凸透镜的焦距为f=200、f=300、f=400,，凹透镜的焦距为f=-55、f=-70、f=-90等。
所述的反射镜为太赫兹光波全反的反射镜。
所述的多频率探测器模块为两种或者两种以上的探测器阵列。
所述的探测器阵列如果有4种频率的12个探测器，每种频率的探测器为3个时，12个探测器排列成阵列或者阵列。
所述的信号处理模块包括电信号处理单元和DSP信号处理单元，电信号处理单元对探测器传输过来的电信号进行处理，然后传输到成像显示模块进行成像显示；DSP信号处理单元将电信号转换为数字信号处理后，于成像显示模块显示图像，然后用危险品对比数据库跟显示的图像进行对比，如果有相同或者相似的物品，警报模块中的鸣笛声报警单元启动并且LED报警灯显示红色并闪烁，如果没有相同或者相似的物品，则鸣笛声报警单元不启动LED报警灯显示绿色，被检人员或者物品安全通过。
所述的报警模块包括报警单元和危险品对比数据库。
所述的报警单元包括鸣笛声报警、LED灯光提示报警、显示提示报警中的一种或者多种。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于安检的太赫兹成像系统，其特征在于：它包括太赫兹光学模块、多频率探测器模块、信号处理模块、成像显示模块和报警模块；所述的报警模块的一端与信号处理模块相连，另一端与成像显示模块相连；所述太赫兹光学模块包括会聚准直单元和折射扫描单元；所述的折射扫描单元获取的待测物品或人发出的太赫兹波并进行会聚准直；所述的多频率探测器模块为两种或者两种以上的探测器阵列，用来接收不同频率的太赫兹波并将其转换成电信号后传输给信号处理模块。
2.根据权利要求1所述的一种用于安检的太赫兹成像系统，其特征在于：所述的折射扫描单元中的光路包括两片反射镜和两片菲涅尔透镜；所述的第一菲涅尔透镜（5）和第二菲涅尔透镜（6）水平放置，所述的第一反射镜（3）放置在菲涅尔透镜的上方可以左右摆动，第二反射镜4放置在菲涅尔透镜的下方可以上下摆动；通过摆动两片反射镜的上下左右来改变太赫兹波的射出和入射的方向，以达到较大范围扫描检测物品的目的。
3.根据权利要求1所述的一种用于安检的太赫兹成像系统，其特征在于：所述的会聚准直单元采用凹凸组合太赫兹波透镜、双凹太赫兹波透镜、双凸太赫兹波透镜、凹凸太赫兹波透镜和凸凹太赫兹波透镜中的一种，对太赫兹波的透过率为99.9%。
4.根据权利要求所述的一种用于安检的太赫兹成像系统，其特征在于：所述的反射镜为太赫兹光波全反的反射镜。
5.根据权利要求1所述的一种用于安检的太赫兹成像系统，其特征在于：所述的多频率探测器模块为两种或者两种以上的探测器阵列。
6.根据权利要求5所述的一种用于安检的太赫兹成像系统，其特征在于：所述的探测器阵列如果有4种频率的12个探测器，每种频率的探测器为3个时，12个探测器排列成阵列或者阵列。
7.根据权利要求1所述的一种用于安检的太赫兹成像系统，其特征在于：所述的信号处理模块包括电信号处理单元和DSP信号处理单元。
8.根据权利要求1所述的一种用于安检的太赫兹成像系统，其特征在于：所述的报警模块包括报警单元和危险品对比数据库。
9.根据权利要求8所述的一种用于安检的太赫兹成像系统，其特征在于：所述的报警单元包括鸣笛声报警、LED灯光提示报警、显示提示报警中的一种或者多种。
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