[发明专利]一种被动式太赫兹危险品检测装置、检测方法及其应用

说明书

本发明涉及一种物体检测方法，尤其涉及一种危险品检测装置、检测方法及其应用。一种被动式太赫兹危险品检测装置，包括可见光图像传感器、太赫兹成像传感器、处理器、图像存储器、操作台以及显示器；其中，处理器与可见光图像传感器、太赫兹成像传感器、图像存储器以及显示器分别连接。本发明解决了传统技术无法实现的快速准确探测人体携带隐匿危险物品的问题。

技术领域

本发明涉及一种物体检测方法，尤其涉及一种危险品检测装置、检测方法及其应用。

背景技术

目前所使用的危险品检测系统为驻足式检测系统，例如金属探测器和X光检测仪等，此类系统通常需要安保人员对可疑人员逐一进行检测，当人流量过大，或需要检测较大范围，或同时对多目标进行检测时，该类系统由于检测危险品的效率低下。激光光谱技术为：受激光照射时，利用被检测对象吸收或发射的某些特定的波长的激光来判断是否存在爆炸物。局限性是激光无法穿过不透明物体，因而不能探测隐藏的爆炸物。

热成像技术主要是利用隐藏物品与表面之间的温度差来进行探测，这种技术在生命体炸弹方面优势显著。但是空气的流动和其他热源都会对探测效果产生影响，同时该技术只能提供隐藏品的形状信息，很难从物质成分的角度鉴别爆炸物。毫米波技术通过探测物体自身发射或者由物体反射回来的毫米波波段电磁辐射而成像，毫米波对大气和衣物具有良好的穿透性，能够在远距离探测隐藏的武器，但是不具备物质成分识别能力。

太赫兹波是指频率范围在0.1THz到10THz(1THz＝10¹²Hz)区间的电磁波，介于微波和太赫兹光之间。太赫兹波具有很多独特的优点，例如太赫兹波的光子能量远低于可见光和X射线，仅为可见光的千分之一，X射线的百万分之一，对生命体危害极小；太赫兹波波长较长，1THz的电磁波的波长为300μm，用来进行测量检测时受物质散射影响小；此外太赫兹波对很多不透明介质材料，如塑料、陶瓷、皮革等具有很强的穿透性；太赫兹波对于非金属物体具有良好识别能力。这些特点使太赫兹成像技术在安全检测监控领域有着广阔的应用前景，特别是针对隐藏的非金属危险品的检测和监控(例如爆炸物等)，以及后续的利用太赫兹光谱进行物质成份鉴别。

可见光图像具有高分辨率的特点，但是无法识别隐藏物体的信息，因此也就无法单独用于危险品的检测。由于很多有机分子在太赫兹频段内具有特征吸收和色散，使得通过太赫兹光谱能有效识别有机物的材料信息。另外，太赫兹辐射对于很多非金属以及极性物质具有很强的穿透力，因而在检测隐藏金属物品、爆炸物、以及爆炸物成份分析方面具有独特的优势。另外，还可以利用可见光图像高分辨率的优点，将危险品的形状、大小和位置等信息融合在可见光图像中，并且不改变原有可见光图像的色彩信息，从而从根本上改变了只能将危险品信息显示在低分辨率的X光图像、红外图像或者微波毫米波图像中的单传感器的传统做法。

发明内容

本发明旨在针对上述问题，提出一种基于可见光以及太赫兹波的危险品检测装置、方法及其应用。

本发明的技术方案在于：

一种被动式太赫兹危险品检测装置，包括可见光图像传感器、太赫兹成像传感器、处理器、图像存储器、操作台以及显示器；其中，处理器与可见光图像传感器、太赫兹成像传感器、图像存储器以及显示器分别连接；

其中，可见光图像传感器信号采集包含携带危险品的被检测对象的可见光图像，并将可见光图像传输至处理器；太赫兹成像传感器以采集包含所述危险品的被检测对象的太赫兹图像，并将太赫兹图像传输至所述处理器；处理器对可见光图像和太赫兹图像进行处理，得到处理后的可见光图像和处理后的太赫兹图像；图像存储器存储所述处理后的可见光图像、处理后的太赫兹图像以及危险品检测结果图像；显示器以显示所述处理后的图像；然后将处理后的检测结果传输到操作台。

所述的可见光图像传感器包括可见光摄像头，所述可见光摄像头为广角摄像机或者鱼眼摄像机。

一种被动式太赫兹危险品检测方法，包括如下步骤：