毫米波人體成像設(shè)備在中國(guó)民航的應(yīng)用研究

靳偉

摘 要 在當(dāng)前中國(guó)民航機(jī)場(chǎng)安檢過(guò)程中，需要執(zhí)行相對(duì)比較復(fù)雜的流程，這樣能夠更好地確保安全過(guò)程的安全性。有效的借助毫米波人體成像設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)實(shí)現(xiàn)人體掃描成像，這樣就能夠有益于工作人員進(jìn)行安檢。毫米波人體成像設(shè)備很大程度上基于先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，在未來(lái)的整個(gè)民航發(fā)展過(guò)程中具有十分廣闊的發(fā)展前景。本文將針對(duì)毫米波人體成像設(shè)備在中國(guó)民航中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究。

關(guān)鍵詞 毫米波人體成像設(shè)備;民航;應(yīng)用

由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及民航成本不斷的降低，這也使得機(jī)場(chǎng)的安檢壓力越來(lái)越大。并且民航領(lǐng)域中對(duì)機(jī)場(chǎng)安檢的效率也擁有了更高的要求，因此就需要快速的通過(guò)相關(guān)設(shè)備來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。目前主要是通過(guò)X射線(xiàn)透視成像技術(shù)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，相關(guān)設(shè)備以及技術(shù)也已經(jīng)比較成熟。但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看來(lái)，毫米波人體成像設(shè)備的應(yīng)用前景更好[1]。

1關(guān)于民航安檢的概述

目前廣泛應(yīng)用的X射線(xiàn)透視成像技術(shù)盡管已經(jīng)能夠很好地滿(mǎn)足當(dāng)前機(jī)場(chǎng)安檢工作的需求，但是也存在著對(duì)非金屬物品檢測(cè)盲區(qū)的問(wèn)題。針對(duì)這種情況，通常都是采用設(shè)備安檢和人工安檢的方式同時(shí)進(jìn)行，這樣才能夠更好地確保安檢的精確程度。但是這種方式無(wú)形之中也已經(jīng)增加了安檢工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，必須要更好地提高機(jī)器設(shè)備檢測(cè)的精確程度以及范圍，這樣才能夠有效降低安檢工作人員的工作量。基于毫米波人體成像技術(shù)的安檢設(shè)備已經(jīng)在國(guó)外一些國(guó)家得到了廣泛的實(shí)踐應(yīng)用，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)出人體體表的圖像，有針對(duì)性地來(lái)對(duì)各類(lèi)違禁物品進(jìn)行識(shí)別。這種方式就能夠更好地確保旅客的隱私，改進(jìn)的傳統(tǒng)安全設(shè)備中存在的一些不足之處，整體工作量以及檢測(cè)效率得到有效提升。目前我國(guó)已經(jīng)針對(duì)民航毫米波人體成像安全檢測(cè)方面制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，也為該技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用提供了基礎(chǔ)條件。毫米波在穿透衣物方面的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)紅外線(xiàn)，這樣就能夠更加清晰的展示旅客衣物背后可能常有的危險(xiǎn)物，例如金屬物或者是爆炸物等。實(shí)際上，能夠應(yīng)用在機(jī)場(chǎng)安檢過(guò)程中的毫米波技術(shù)可以進(jìn)一步被細(xì)分為被動(dòng)毫米波成像和主動(dòng)毫米波成像這兩種。無(wú)論是從其他國(guó)家還是國(guó)內(nèi)的民航安檢需求看來(lái)，主動(dòng)式毫米波技術(shù)更加適用于安檢工作環(huán)境，能夠達(dá)到的成像對(duì)比度也比較高，也就意味著成像效果更佳。這種技術(shù)主要是通過(guò)相應(yīng)的設(shè)備來(lái)自動(dòng)發(fā)射出一定頻率的毫米波，這些毫米波在經(jīng)過(guò)空氣的傳輸之后到達(dá)人體表面，然后最終通過(guò)反射并且相關(guān)的信號(hào)被設(shè)備的天線(xiàn)接收，通過(guò)研究反射回來(lái)的信號(hào)信息，也就能夠真實(shí)地反饋出人體表面的一些具體情況。目前國(guó)內(nèi)毫米波人體成像設(shè)備也已經(jīng)進(jìn)入了十分火熱的研究階段，越來(lái)越多的企業(yè)或者是研究單位已經(jīng)向市場(chǎng)上提供了性能比較優(yōu)質(zhì)的毫米波人體成像設(shè)備[2]。

2主動(dòng)式毫米波人體掃描方式分析

2.1 線(xiàn)陣列圓柱掃描

該掃描方式主要呈現(xiàn)出圓柱體主體框架結(jié)構(gòu)，使用到了比較完善的線(xiàn)陣列天線(xiàn)，該天線(xiàn)持續(xù)的發(fā)送毫米波信號(hào)，毫米波信號(hào)經(jīng)過(guò)人體進(jìn)行傳輸，最終產(chǎn)生的回波仍然能夠被天線(xiàn)捕捉到。在該設(shè)備中，游客需要進(jìn)入到圓柱形主體框架結(jié)構(gòu)中，然后在機(jī)械部件的帶動(dòng)下，天線(xiàn)設(shè)備會(huì)旋轉(zhuǎn)，這樣就能夠形成一種立體掃描的效果。在掃描的過(guò)程中，天線(xiàn)單元也是快速響應(yīng)切換的，為了提高數(shù)據(jù)采集的范圍，主要可以使用兩組毫米波發(fā)射機(jī)來(lái)采集信號(hào)，然后通過(guò)全息重建算法來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，就能夠得到人體的三維圖像。

2.2 線(xiàn)陣列垂直掃描

這種掃描方式與圓柱形掃描方式存在較大的差別，當(dāng)被檢測(cè)人員站在特定的區(qū)域之后，機(jī)械掃描裝置實(shí)際上是上下垂直運(yùn)動(dòng)的。在掃描裝置上安裝了兩條完全相同的直線(xiàn)式毫米波收發(fā)陣列，其中一套主要負(fù)責(zé)掃描被檢人員的正面區(qū)域，另外一套則是掃描被檢測(cè)人員的背后區(qū)域。該系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，兩套掃描裝置并不是同時(shí)往下運(yùn)動(dòng)或者是同時(shí)往上動(dòng)的，而是處于相反方向的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)[3]。

2.3 平面陣列靜態(tài)掃描

該掃描的方式需要使用到兩塊掃描面板和安裝底板。在整個(gè)掃描過(guò)程中，掃描面板上的多個(gè)毫米波發(fā)射裝置會(huì)使用不同的頻率來(lái)進(jìn)行掃描，不斷的完成信號(hào)發(fā)射和接收。接收得到的信號(hào)需要進(jìn)行科學(xué)處理，建立起相應(yīng)的人體模型。特別是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中已經(jīng)對(duì)可能出現(xiàn)的違禁物品進(jìn)行了識(shí)別，那么一旦檢測(cè)回來(lái)的數(shù)據(jù)信息與違禁品數(shù)據(jù)庫(kù)達(dá)成匹配，就能夠觸發(fā)相應(yīng)的報(bào)警行為。在這種掃描設(shè)備中，由于毫米波的收發(fā)裝置之間距離比較短，那么也就需要更多地考慮到信號(hào)之間存在的一些耦合干擾問(wèn)題。目前該技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較先進(jìn)，應(yīng)用該掃描成像技術(shù)的廠家主要在國(guó)外區(qū)域。

2.4 相關(guān)思考

目前我國(guó)民航業(yè)持續(xù)高速發(fā)展，越來(lái)越多的高新科技也已經(jīng)廣泛的在民航業(yè)中發(fā)揮了重要的作用。每個(gè)國(guó)家在民航違禁物檢測(cè)方面擁有不同的標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)還需要在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中采用人工判圖的方式，不能夠完全依靠自動(dòng)判圖，這樣就涉及一定的隱私保護(hù)問(wèn)題。毫米波人體成像設(shè)備也需要針對(duì)未來(lái)的發(fā)展過(guò)程不斷的優(yōu)化探測(cè)算法，進(jìn)一步提高目標(biāo)識(shí)別功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)違禁品的精確檢測(cè)，更好地確保民航安檢工作的順利進(jìn)行[4]。

3結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)毫米波人體成像設(shè)備在中國(guó)民航中的應(yīng)用進(jìn)行了深入分析。毫米波人體成像設(shè)備的應(yīng)用有利于更加精確的檢測(cè)旅客可能攜帶的一些違禁品，以此為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行人工判圖，有利于提高安檢工作的效率，這也是未來(lái)發(fā)展進(jìn)程中越來(lái)越多民航安檢工作的需求。同時(shí)也需要進(jìn)一步對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究，確保該技術(shù)的穩(wěn)定性和可靠性。

參考文獻(xiàn)

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[3] 金穎康，王璞.毫米波成像技術(shù)在人體安檢領(lǐng)域的應(yīng)用探討[J].中國(guó)安防，2019（9）：76-80.

[4] 徐燕.人體安檢技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)研究[J].科技展望，2015，25（15）： 117，119.