[发明专利]一种人体隐藏危险物体自动检测微波安检系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种安检系统，具体涉及一种人体隐藏危险物体自动检测微波安检系统，属于图像处理与安检技术领域。

背景技术

微波在传播过程中具有一定穿透性。通过微波成像技术，能够对被扫描人体获得不受衣物遮挡等影响的成像结果图像；然后在基于微波结果自动完成被检测者衣物下隐藏携带的危险物体的检测，如金属刀具、不明液体、尖锐物体等，是一种快捷、安全、有效的安防技术手段。如果在检测过程中，直接通过安检操作员肉眼观察的方式来完成可疑危险物体的检测，需要花费很大的人力、财力及时间。因此，设计能够对人体上可能存在的不同属性、类型的隐藏危险物体实现自动检测的微波安检系统具有重要的意义。

现有的危险物体检测系统：一方面，系统中的危险物体自动检测方法主要基于可见光图像数据；另一方面，基于微波图像的感兴趣目标检测系统多采用恒虚警率检测方法(CFAR)，CFAR方法所利用的检测特征为实值幅度特征，即灰度特征。但是在本申请人体隐藏危险物体自动检测微波安检系统应用中，上述方法并不适用，主要原因如下：1)微波图像与可见光图像成像机理有着本质的区别，微波图像灰度层次低，清晰度低，且受相干斑乘性噪声的影响。可见光图像中的物体检测方法在微波图像中不能直接适用；2)本申请所涉及隐藏危险物体在特征表现上存在多种形式，灰度仅仅为其中一种可能的检测特征，因此，基于灰度检测特征的CFAR方法并不能满足微波安检系统中危险物体自动检测的需要。

综上所述，为实现人体隐藏危险物体的自动检测，需要针对感兴趣的不同材质、形状、大小等情况下的危险物体在微波成像结果图像中的表现特点，构建满足不同情况下可区分危险物体的检测特征，设计有效的人体隐藏危险物体自动检测微波安检系统。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种具备人体隐藏危险物体自动检测功能的微波安检系统，其主要包括如下部件：

微波发射与接收装置、数据采集装置、成像处理装置以及人体隐藏危险物体自动检测装置，其中，所述微波发射与接收装置、数据采集装置、成像处理装置以及人体隐藏危险物体自动检测装置顺次连接，且所述人体隐藏危险物体自动检测装置包括如下装置：图像输入装置、局部显著亮度区域特征提取装置、局部灰度方差特征分析装置、去垂直方向边缘特征提取装置、检测特征融合装置、危险物体区域检测装置、检测结果过滤装置、危险物体区域标识装置；所述图像输入装置分别与局部显著亮度区域特征提取装置、局部灰度方差特征分析装置、去垂直方向边缘特征提取装置连接，所述局部显著亮度区域特征提取装置、局部灰度方差特征分析装置、去垂直方向边缘特征提取装置分别与检测特征融合装置连接，所述检测特征融合装置、危险物体区域检测装置、检测结果过滤装置、危险物体区域标识装置顺次连接。

优选地，局部显著亮度区域特征提取装置执行如下流程：

1)设定用于提取局部显著亮度区域的分割迭代次数为2，第一次分割将图像中人体区域从背景中分割出来，人体区域灰度分割阈值为T_b；第二次迭代分割将对应危险物体的局部显著亮度区域从人体区域中分割出来，危险物体区域灰度分割阈值为T_d；

2)结合危险物体区域灰度分割阈值T_d，构建局部显著亮度区域特征矩阵G：将输入微波灰度图像I中灰度值高于T_d的像素区域提取出来，其余位置设置为0：