專利名稱:一種針對金屬違禁品的綠色通道敞篷車雷達檢測方法
技術領域:
本發明屬于雷達探測和圖像處理技術領域,具體涉及一種針對金屬違禁品的綠色 通道敞篷車雷達檢測方法。
背景技術:
為了服務“三農”,進一步降低鮮活農產品的運輸成本,穩定農產品的市場價格,力口 大對農業生產的扶持力度,交通部規定,對在全國“五縱二橫”高速公路的“綠色通道”上行 駛的整車合法裝載鮮活農產品運輸車輛,免收車輛通行費。在國家政策支持“三農”、促進民生的同時,部分綠色通道車輛卻鉆營國家政策, 利用混裝、偽裝等手段,在車輛內部裝載大量非農產品,外部僅以少量的鮮活農產品加以遮 掩,逃繳高速公路通行費,導致了部分高速通行費流失,并且這 一現象呈日益增長的趨勢, 給國家帶來了很大損失,影響了綠色通道政策的健康發展。為了保障國家“綠色通道”政策有效執行,減少國有資產流失,必須嚴厲打擊利用 混裝、偽裝等欺騙手段逃避繳納公路通行費的違法行為。但是目前高速公路管理部門尚缺 乏有效的綠色通道車輛檢測手段。目前綠色通道車輛檢測主要依靠人工方法進行檢查。一種方法是由工作人員進入 車廂內用肉眼觀察并手動搬移貨物進行檢查。具體操作是,當通過的待檢驗綠色通道車輛 停止后,工作人員推動帶有輪子的可移動扶梯到車輛后方,登梯進入車廂內部查看,必要時 手動搬移表面的一部分貨物,檢查是否存在不符合綠色通道通行標準的物品。這種方法檢 查速度慢,工作人員的勞動強度大。當車輛裝載量大且貨物堆積較高時,工作人員手動檢查 只能檢查貨物表層,不便于檢查貨物深處。而當車輛完全裝滿時,工作人員無法進入車廂內 檢查,因此這種方法的檢測覆蓋率低。第二種方法是使用鋼釬探查,通過的待檢測車輛停止 后,工作人員將一根帶有螺旋紋的長鋼釬從車輛兩側或后方的任意部位扎入,抽出后檢查 鋼釬螺旋槽內帶出的殘留物是否和裝載貨物的特征相符合。這種方法主觀性大、檢查速度 慢、勞動強度大、且漏檢率非常高,對小型貨車能夠起到一定的作用。但是對大型、超長的集 裝箱式貨車,鋼釬無法從兩側只能從后方插入,且從后方插入時探查深度遠遠小于車廂長 度,鋼釬探查法對集裝箱式貨車檢測的作用有限。另外鋼釬探查法對運輸貨物可能會產生 一定的破壞作用,對運輸高價格、易損壞農產品的綠色通道車輛采用鋼釬探查法進行檢測 時,往往會引起貨運司機的不滿。因此,綠色通道檢查點急需一種快速、高效、無損探測手 段。已知的另一種正在考慮實施的檢測方法是比重法。該方法使用地面內嵌式磅秤來 測重,當車輛開過磅秤時測得整車重量,整車重量減去根據車型得到的車體重量就是車輛 裝載貨物所占的重量。然后用紅外探測的方法可以得到車廂體積,貨物重量與車廂體積相 除得到一個比重值,將該值和車輛裝載貨物類型的標準比重值相比較,看兩者是否相符,如 果差值過大,則可判定所檢測的車輛可能裝載有不同種類的貨物,需要重點檢測。但由于該 方法中測重是在車輛運動的過程中動態進行的,得到的是一個瞬時重量值,對同一輛車多次測量的結果可能都不相同,因此貨物重量的測量準確性不能保證;另外不同類型的貨物 堆積的稀疏程度也不同,有些貨物類型在車廂中放置時,個體與個體之間的空隙較大,堆積 程度稀疏,如南瓜;而另一些貨物類型在車廂中放置時,個體與個體之間的空隙較小,堆積 程度密實,如青椒,裝載貨物類型的標準比重值難以給定。而且實際中綠色通道車輛運輸時 一輛車上可能裝有好幾種不同類型的綠色通道貨物,這也給比重法的準確測量帶來困難。能夠實現內部結構無損探測的方法主要有超聲波檢測法、X光檢測法及核探測法。 超聲波檢測方法主要利用超聲波的反射、折射現象來探測物體內部的不均勻性,通常是對 于同一種均勻、結構致密的介質探測其不連續程度,多用于金屬探傷,而鮮活農產品形狀不 規則、堆積程度稀疏,因此超聲波探測方法不適用于農產品檢測;X光檢測法以及核探測法 分辨率高、成像直觀,但是設備運行成本高昂,而且對人體輻射較強、安全性差,因而也難以 應用在人流通行量較大的高速公路。
發明內容
本發明的目的是利用雷達天線發射的電磁波對綠色通道敞篷車進行檢測,對敞篷 車回波數據進行處理后,判斷敞篷車是否夾帶有金屬違禁品,如果有夾帶則給出敞篷車夾 帶的金屬違禁品的放置范圍。雷達檢測法能夠實現內部結構無損探測,利用的是電磁波在不同介電常數的介質 中傳播時的變化差異特性。電磁波可以透過樹木、蔬菜和瓜果等農產品傳輸,在電磁波傳輸 過程中,鮮活農產品充當了電磁波的傳輸介質,電磁波在介質中傳播時,其路徑、電磁場強 度與波形將隨所通過介質的電性質及幾何形態而變化,本發明的雷達檢測設備正是根據電 磁波在介質中傳播的這個特征來工作的。雷達檢測設備可以根據電磁波的變化差異,反映 出被檢測介質體的賦存形態、尺寸大小以及各介質體間的界面,另外,電磁波在不同介質中 傳播的速度存在差異,不同介質對電磁波的吸收和反射能力也有差異。利用不同介質在雷 達檢測設備中呈現的圖像不同這一特征,可以揭示探測范圍內不同填充介質對雷達圖像的 影響規律。電磁波在導電介質中傳播時,雷達波的穿透能力是有限的。電導率越高衰減越 大,反射回波就越強。金屬物體受到電磁波照射時,將會產生強反射,可以此為依據來檢測 綠色通道敞篷車是否夾帶有金屬違禁品。本發明方法包括以下幾個步驟步驟一對敞篷車錄取雷達回波數據;檢測綠色通道敞篷車的硬件設備由天線支撐框架、雷達天線、雷達主機和控制計 算機組成。天線支撐框架為“門”字形天線支架,對敞篷車檢測時,將雷達天線口朝下,吊裝 在天線支撐框架的中間位置,雷達天線通過電纜與在天線支撐框架旁邊放置的雷達主機和 控制計算機相連。當有敞篷車通過綠色通道車輛檢測點時,驅使敞篷車以3 8公里/小 時的速度從裝有雷達天線的天線支撐框架下方勻速駛過,控制計算機通過雷達主機控制雷 達天線發射電磁波并接收敞篷車的回波數據,當敞篷車完全通過雷達照射區域后,數據錄 取完成。步驟二 去耦合波并截取出車廂區域;錄取的雷達回波數據按時間的先后順序排列成M行N列的數據矩陣,顯示為原始 數據圖像F,其中M是一個接收回波包含的采樣點數,N是數據錄取時間內接收回波的總個數。圖像F中的數據經過了取模和歸一化處理,取值范圍是O 1。由于雷達天線中發射 機和接收機分置且同時工作,接收機所接收到的回波信號會受到發射信號的耦合影響。發 射信號耦合到接收信號中的耦合波集中在接收信號的開始部分,屬無效信息,為了方便后 續處理應該去掉。耦合波在原始數據圖像F中顯示為最上方的橫條帶狀區域。緊鄰該區域 下方的弱信號區域是雷達波在空氣中的回波,該弱信號區域的數據與耦合波區域的數據的 差值大于0. 6。通過分析耦合波區域和弱信號區域的值分布,大致確定出耦合波的截止行 位置的估計值H,然后求得1 H行范圍內所有列上的數據的均值I,其中H的值與雷達參 數有關,可通過觀察原始數據圖像F來估計得到,均值I在0. 6 1內取值。從第1行開始 以W為間隔獲取不同行區間內所有列上數據的均值,也就是依次得到WXN個數據的均值, 直到均值小于I為止,此時這個均值小于I的行區間包含的最大行位置就是耦合波在原始 數據圖像F中的截止行位置X1,其中W在10 50內取整數值。檢測時有效的數據部分是 敞篷車的車廂區域回波數據,在錄取數據過程中當敞篷車不在雷達波的照射范圍內時,雷 達波通過空氣傳播后直接照射到地面,接收回波包含地面的強反射波,這時的回波數據不 包含敞篷車的有效信息。地面回波數據大于0. 8,且分布在多行上,要去掉包含地面回波的 回波數據,首先要得到地面回波行位置D,D的取值由雷達采樣頻率和地面到雷達天線的距 離決定。統計原始數據圖像F中每一列上D-100 D+100行范圍內大于0. 8的數據個數, 按對應的列數順序排列,得到長度為N的序列Y,取Y中最大值的1/2 1/3為第一門限T1, 第一門限T1取整數值,作為搜索地面回波結束列位置和開始列位置的個數門限。從對應第 1列上數據個數的序列Y的頭端開始向尾端做搜索,得到的第一個小于第一門限T1的序列 成員對應的列位置是地面回波的結束列位置Y1,相應的,從對應第N列上數據個數的序列Y 的尾端開始向頭端做搜索,得到的第一個小于第一門限T1的序列成員對應的列位置是地面 回波的開始列位置\。然后確定車廂底的回波行位置X2,從D行開始到D-200行為止,找出 Y1 Y2列范圍內每一列上第一個小于0. 3的數據所在的行位置,如果得到的Y2-YJl個行 位置相互之間的差值都小于100,取這N個行位置中的最小值為X2,如果差值中有一個大于 100,則設定X2 = D。再結合耦合波的截止行位置X1與地面回波的結束列位置Y1和開始列 位置Y2,從原始數據圖像F中截取出車廂區域圖像G。步驟三找出異常子陣位置;敞篷車中夾帶的金屬違禁品會對雷達發射的電磁波有強反射作用,由于敞篷車和 雷達天線之間的相對運動,接收回波數據只在電磁波照射到金屬違禁品時包含有強反射回 波數據,這時的接收回波數據與電磁波未照射到金屬違禁品時有很大差異。因此要對車廂 區域圖像G進行分析和處理,判斷是否存在由金屬違禁品的回波數據產生的異常子陣位 置,如果存在異常子陣位置,可初步判定該敞篷車夾帶有金屬違禁品。找出異常子陣位置 時,首先在車廂區域圖像G中確定貨物表面回波的估計行位置L,得到所有行位置大于L的 數據構成初始矩陣E,從初始矩陣E的第1行和第1列開始,依次劃分子陣,子陣的大小為 U行V列,然后在得到的以子陣為元素的k。行kB列的新矩陣中,間隔a列劃分列區間,a值 不超過kB/10。設第二門限T2在0. 5 0. 7內取值,作為尋找異常子陣位置時的均值門限。 獲取各個列區間內子陣的最大均值,其中大于第二門限T2的最大均值對應的子陣的左下角 位置就是異常子陣位置,這樣就得到了初步的異常子陣位置的分布。步驟四排除車尾回波影響;
當敞篷車后部裝載貨物不滿時,貨物表面上方的車尾金屬擋板會產生強反射回 波,因此敞篷車的車尾回波數據有時會和金屬違禁品回波數據相混淆,因此需要判斷上面 初步得到的異常子陣位置是否屬于車尾回波數據,以便排除車尾回波的影響。車廂區域圖 像G中的每一個點都對應一個數據,則多個相鄰數據構成線段,這時車尾回波數據在車廂 區域圖像G中顯示為從圖像底部向右上方延伸的多條粗曲線段,一直延伸到貨物表面回 波的位置,依次對每一個異常子陣位置進行處理,判斷是否屬于車尾回波數據,如果是則 剔除該異常子陣位置,最后得到了最終的異常子陣位置,都屬于金屬違禁品回波數據的影 響。對一個異常子陣位置進行處理時,首先設該異常子陣位置對應的子陣的均值為mp,設定 0.8Xmp為第三門限T3,作為轉換二值圖像的閾值。然后提取出以該異常子陣位置為左下 角的最大長方形數據圖像0,根據第三門限T3將圖像0轉為二值圖像,再利用數學形態學中 的細化運算,對二值圖像“細化”后得到細化圖像S。在細化圖像S中首先確定離該異常子 陣位置最近的值為1的起始點Q1,記Q為搜索到的點的集合,Q初始設為空集,先將起始點 Q1歸入Q,然后對起始點Q1進行點搜索,在搜索范圍R內搜索下一個值為1的點,搜索范圍 R是一個以當前起始點為左下角的長方形搜索區域,搜索區域的長和寬對應的點數在20 50的范圍內取整數值。如果搜索到下一個值為1的點q2,需要判斷q2與Q中的所有點是否 在一條曲線上,判斷依據是三階多項式擬合的系數。如果不是在一條曲線上就舍棄點q2,繼 續搜索下一個值為1的點,否則將q2歸入Q,并以q2為新的起始點繼續在搜索范圍R內搜 索下一個值為1的點,以此類推,直到搜索不到下一個值為1的點,則對起始點Q1的點搜索 結束,也就是對異常子陣位置(ip,jp)的處理結束,此時Q內最后一個歸入的點為qn。由于 車尾回波數據是貨物表面上方的車尾金屬擋板產生的,車尾回波最上端數據的行位置應與 貨物表面回波數據的行位置十分接近,但 由于得到的貨物表面回波的估計行位置L是估計 值,并且考慮到雷達回波的分辨率和點搜索的精確率問題,搜索得到的車尾回波數據最上 端的行位置,也就是點qn的行位置與貨物表面回波的估計行位置L之間會存在差值,需要 給出第四門限T4來判斷當前處理的異常子陣位置是否屬于車尾回波數據。根據工程經驗和 具體試驗操作,在100 200的范圍內取一整數值作為第四門限T4,第四門限T4的值越小, 實際檢測時的漏檢概率越小,但誤報的概率會增大,而第四門限T4的值增大時,誤報的概率 減小,但漏檢的概率會增大。如果qn的行位置與L的差值的絕對值小于T4,說明此時處理的 異常子陣位置屬于車尾回波數據,直接剔除該異常子陣位置,否則保留該異常子陣位置,對 每一個初步得到的異常子陣位置進行處理后,最后保留下來的就是最終的異常子陣位置。步驟五給出金屬物違禁品的放置位置;根據最終的異常子陣位置的分布,判斷敞篷車是否夾帶有金屬違禁品,如果有夾 帶,獲得金屬違禁品在車廂中的大致放置位置,并在控制計算機中顯示結果。本發明的優點在于(1)本發明利用雷達設備來檢測綠色通道敞篷車,通過分析接收到的敞篷車雷達 回波數據,判斷敞篷車是否夾帶有金屬違禁品;(2)本發明方法具有速度快、省時省力和檢測準確率高等優點。
圖1是本發明針對金屬違禁品的綠色通道敞篷車雷達檢測方法流程圖2是本發明針對金屬違禁品的綠色通道敞篷車雷達檢測裝置示意圖;圖3是本發明敞篷車的原始數據圖像;圖4是本發明截取出的車廂區域圖像;圖5是本發明初步得到的異常子陣位置圖;圖6是本發明車廂區域圖像對應的細化圖像;圖7是本發明對一個屬于金屬違禁品回波數據的異常子陣位置處理后的擬合曲 線圖;
圖8是本發明對一個屬于車尾回波數據的異常子陣位置處理后的擬合曲線圖;
圖9是本發明最終的異常子陣位置圖。
具體實施例方式下面將結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細說明。本發明通過雷達設備對高速公路上行駛的綠色通道敞篷車5錄取回波數據,對數 據進行處理后給出夾帶的金屬違禁品6的大致放置范圍。圖1中給出了針對金屬違禁品的 綠色通道敞篷車雷達檢測方法的流程圖,處理過程包括以下五個步驟步驟一對敞篷車錄取雷達回波數據;檢測綠色通道敞篷車的硬件設備由天線支撐框架1、雷達天線2、雷達主機3和控 制計算機4組成。對敞篷車5檢測時將雷達天線2 口朝下,吊裝在“門”字形的天線支撐框 架1的中間位置,雷達天線2通過電纜與旁邊放置的雷達主機3和控制計算機4相連。當 有敞篷車5通過綠色通道車輛檢測點時,驅使敞篷車5以3 8公里/小時的速度從裝有 雷達天線2的天線支撐框架1下方勻速駛過,控制計算機4通過雷達主機3控制雷達天線 2發射電磁波并接收敞篷車5的回波數據,當敞篷車5完全通過雷達照射區域后,數據錄取 完成。如圖2所示,天線支撐框架1為“門”字形支架,垂直豎立在地面上。雷達天線2 口朝下吊裝在天線支撐框架1的中間位置,從雷達天線2控制口連出的電纜與旁邊放置的 雷達主機3相連,雷達主機3與控制計算機4之間通過通用串行總線(Universal Serial Bus,簡稱為USB)接口進行通信。當有綠色通道敞篷車5從雷達天線2下方通過時,控制計 算機4發送控制指令,使雷達天線2在對應敞篷車5的各項參數下發射電磁波并接收回波 數據,敞篷車5完全通過雷達天線2的照射范圍后獲得車輛各個部分的雷達回波數據。步驟二 去耦合波并截取出車廂區域;雷達天線2對從下方通過的敞篷車5錄取完回波數據后,就形成一個雷達回波數 據矩陣,之后的處理都是圍繞該雷達回波數據矩陣來進行的,將雷達回波數據矩陣中的每 一個數據都作為一個像素點,則雷達回波數據矩陣構成一幅原始數據圖像,記為F。本發明中雷達天線2發射的是脈沖信號,一個接收回波脈沖信號采樣后排成一 列,多個接收回波脈沖信號按接收時間的先后順序作行對齊排列,形成雷達回波數據矩陣。采樣后的數據是復數,需要對雷達回波數據矩陣中的所有數據先取模,然后采用線性函數轉換進行歸一化處理,歸一化后數據的取值范圍是O 1。如果對敞篷車5錄取數據時共 接收了 N列回波脈沖信號,每列回波脈沖信號的采樣點數為M,就得到一個M行N列的雷達 回波數據矩陣,該雷達回波數據矩陣的第i行第j列的數據記為數據(i,j),對應的是第j 個回波脈沖信號的第i個采樣值,其中N與實際的數據錄取時間Tk和脈沖重復頻率PRF有 關,取值為TkXPRF去掉小數部分后的整數值,M與接收時間窗長度Tw和采樣頻率Fs有關, 取值為TwXFs去掉小數部分后的整數值,i取1 M范圍內的整數值,j取1 N范圍內的 整數值。在雷達回波數據矩陣中,行數1 M是從上到下排列的,列數1 N是從左往右排 列的,每一個具體位置處的數據的值都是回波脈沖信號的采樣值,數據(1,1)的位置是第1 行第1列,位于數據矩陣的左上角,該數據的值是第1個回波脈沖信號的第1個采樣值,數 據(M,N)的位置是第M行第N列,位于數據矩陣的右下角,該數據的值是第N個回波脈沖信 號的第M個采樣值。由于不同長度的敞篷車5的數據錄取時間Tk不同,而且脈沖重復頻率 PRF也會變化,因此N值會相應變化。同樣,接收時間窗長度Tw和采樣頻率Fs變化時,M值 也會相應變化,因此數據矩陣的具體尺寸不定。典型的夾帶了金屬違禁品6的敞篷車5的原始數據圖像F如圖3所示。該原始數 據圖像對應的數據錄取時間1^為12. 4s,脈沖重復頻率PRF為128,接收時間窗長度Tw為 68. 3ns,采樣頻率Fs為30GHz,因此共錄取了 1587列回波脈沖信號,每列回波脈沖信號的采 樣點數為2049。從圖中可以看出橫坐標表示1 1587的列數范圍,縱坐標表示1 2049 的行數范圍。圖像中的數據在0 1的范圍內取值,圖像右邊的刻度條標示出了不同的值 所代表的灰度。圖3中顯示出了敞篷車5從車頭到車尾各個部分的雷達回波數據,可以看 到在車廂的前半部分靠近車廂底的區域顯示出了大于0. 8的金屬違禁品6的回波數據。由于雷達天線2中發射機和接收機分置且同時工作,接收機所接收到的回波信號 會受到發射信號的耦合影響。發射信號耦合到接收信號中的耦合波集中在接收信號的開始 部分,屬于無效信息。從圖3中可以看出,耦合波在原始數據圖像F中顯示為最上方的橫條 帶狀區域,每個條帶都占據N列,分布在若干行上,且條帶上的數據都大于0. 8,圖3中共有 3個條帶,各個耦合波條帶之間還有占據1 10行,且數據小于0. 3的間斷。緊鄰該橫條 帶狀區域下方的弱信號區域是發射電磁波在空氣中的回波數據,該弱信號區域的數據的值 比耦合波區域的數據的值小的多,一般小于0. 3。當雷達天線2參數固定時,接收的耦合波 在原始數據圖像F中的截止行位置X1不變,實際中由于雷達參數不同,耦合波截止行位置 X1的值不定。可先設置耦合波截止行位置X1的估計值H。由于H是估計值,不要求精確,可 通過觀察原始數據圖像F來得到。放大圖像F后觀察耦合波區域中的最后一個條帶,粗略 確定該條帶的截止行位置的取值范圍,H的值要大于這一取值范圍包含的最大值,但不能大 于出現車輛回波數據的最小行位置,從圖3中可以看出數據大于0.8的耦合波區域的最后 一個條帶的截止行位置在50 150之間,而出現車輛回波數據的行位置大于200,則H可 設為200。然后求得1 H行范圍內所有列上的HXN個數據的均值I。為了得到比H更精 確的耦合波截止行位置,以W為間隔劃分1 H的行范圍,假設最多可分為kw個行區間,則 (kw+l) Xff > H。由于各個耦合波條帶間還有數據值小于0. 3,占據1 10行的間斷,因此 W在10 50內取整數值,且不能大于H/3。依次獲取行區間1 W,W+1 2XW,2XW+1 3XW,…,(kw-l)XW+l kwXW內的所有列上的數據的均值,也就是從第1行開始以W為間隔依次獲取WXN個數據的均值,設第一個均值小于I的行區間為第Ici個行區間,則該行 區間包含的最大值hXW就是耦合波截止行位置,記為XnX1取1 M內的整數值。對圖3 所示的原始數據圖像來說,求得的均值I為0. 4322,W的值設為10,劃分了 20個行區間,第 一個均值小于I的行區間為第10個行區間,則X1的值為100。 處理時有效的數據部分是敞篷車5的車廂區域回波數據,在錄取數據過程中當敞 篷車5不在雷達波的照射范圍內時,雷達天線2發射的電磁波通過空氣傳播后照射到地面, 接收回波包含了地面的直接強反射波,顯示為圖3兩端縱坐標900 1100行之間大于0. 8 的地面強回波數據,這時的回波數據不包含有效信息,需要去掉。當雷達天線2位置固定 后,地面與雷達天線2距離不變,地面回波在圖3中的位置也不變,可根據實際情況確定地 面回波行位置D,D的取值為2XRdXFs/C去掉小數部分后的整數值,其中Rd是雷達天線2 到地面的垂直距離,Fs是采樣頻率,C是光速。對于圖3所示的原始數據圖像,Rd為5米,則 地面回波行位置D為1000。從圖3中可以看出,敞篷車5通過雷達天線2下方時,地面回波 數據在圖像中部有間斷,間斷處顯示的就是敞篷車5的回波數據,間斷處兩端的列位置分 別是地面回波結束列位置Y1和開始列位置\。統計原始數據圖像F中D-100 D+100行 范圍內每一列上大于0. 8的數據個數,按對應的列數順序排列,得到了長度為N的序列Y,取 Y中最大值的1/2 1/3為第一門限T1,第一門限T1取整數值,作為搜索地面回波結束和開 始列位置的個數門限。從對應第1列上數據個數的序列Y的頭端開始向尾端做搜索,得到 的第一個小于第一門限T1的序列成員對應的列位置是地面回波的結束列位置Y1,相應的, 從對應第N列上數據個數的序列Y的尾端開始向頭端做搜索,得到的第一個小于第一門限 T1的序列成員對應的列位置是地面回波的開始列位置Y2,Y1和Y2都取1 N內的整數值, 且Y1彡Y2。圖3中的原始數據圖像對應的Y1是670列,Y2是1325列。最后還需要確定車廂底的回波行位置X2,在原始數據圖像F中,以地面回波行位置 D為基準,從D行開始到D-200行為止,在Y1 Y2列范圍內找出每列中第一個小于0. 3的 數據的行位置,得到了 Y2-YAl個行位置,如果這些行位置相互之間的差值都小于100,則取 這Y2-Yfl個行位置中的最小值為車廂底的回波行位置χ2。但有時由于回波在貨物中的傳 播衰減強,車廂底的回波數據小于0.3,顯示不明顯,則得到的Y2-YJl個行位置之間的差值 之一可能大于100,這時將地面回波行位置D作為車廂底的回波行位置X2來進行后續處理。 此時在原始數據圖像F中截取X1 X2行,Y1 Y2列之間的所有數據,得到的圖像G為敞篷 車5的有效車廂區域圖像。設車廂區域圖像G對應的矩陣為A行B列,其中A = WLB =Y2-Y1+! ο圖3中車廂底的回波數據顯示并不明顯,則設X2 = D= 1000,結合之前得到的 Y1^ Y2和X1的值,截取100 1000行,670 1325列之間的所有數據構成的車廂區域圖像 G,在圖4中給出,對應的A值為901,B值為656。步驟三找出異常子陣位置;敞篷車5內夾帶的金屬違禁品6會對雷達發射的電磁波有強反射作用,由于敞篷 車5和雷達天線2之間的相對運動,雷達天線2接收的回波數據中只在電磁波照射到金屬 違禁品6時包含有強反射回波數據,與電磁波未照射到金屬違禁品6時的回波數據有很大 差異,在車廂區域圖像G中顯示為強值區域。因此對車廂區域圖像G進行分析和處理,判斷 是否存在金屬違禁品回波數據產生的異常子陣位置。為了找到金屬違禁品回波數據在車廂區域圖像G中顯示的強值區域,首先應確定貨物表面回波的估計行位置L,對車廂區域圖像G中的每一列都從第1行開始找到第一個 大于0. 8的數據,記錄該數據所在的行位置,最后得到每一列上大于0. 8的數據的最小行位 置,其中的最大值為Bm。將1 Bm的行范圍劃分成大小為100的若干個行區間,若Bm能被 100整除,則劃分為Bm/100個行區間,如果不能整除,也就是Bm = bkX 100+br, br < 100,其 中bk和札都取整數值,則仍劃分為bk個行區間,但前bk-l個行區間的大小都為100,最后 一個行區間的大小為lOO+bp統計前面得到的每一列上大于0. 8的數據的最小行位置在各 個行區間內的分布個數,將分布個數最多的區間的中心值作四舍五入取整后,得到的就是 貨物表面回波的估計行位置,記為L。敞篷車5內夾帶的金屬違禁品6 —般放置在車廂底 上,遠離貨物表面。因此尋找異常子陣位置時,可在車廂區域圖像G中截取行位置大于L的 所有數據,構成C行B列的初始矩陣E,其中C = A-L。從第1行和第1列開始,將初始矩陣 E劃分成若干個大小為U行V列的子陣,子陣大小相同且依次排列,相鄰子陣間的行與列上 允許有一部分重疊,其中U和V在10 30內取整數值,但都不能超過min(C,B)/10。假設 劃分子陣時,相鄰子陣間在行方向上重疊了 行,列方向上重疊了 0V列,其中0 < < U, 0 < 0V < V,和0V的值越小則后續處理步驟的結果準確率越高,但計算量會增大。初始矩 陣E劃分為keXkB個子陣,ke取值為(C-UVQu去掉小數部分后的整數值,kB取值為(B-U)/ Qv去掉小數部分后的整數值,構成了 &行、列的新矩陣,新矩陣的元素是子陣。然后在新 矩陣中間隔a列劃分列區間,得到列區間的個數為kB/a去掉小數部分后的整數值,每個列 區間都有keXa個子陣,其中a值不超過、/10,a的值越小,確定的異常子陣位置越準確, 但計算量會增大。設第二門限T2在0. 5 0. 7內取值,作為尋找異常子陣位置時的均值門 限。依次獲取每一個列區間內子陣的最大均值,如果最大均值大于第二門限1~2,設定該最 大均值對應的子陣存在異常,標定該子陣左下角的數據在G中的列位置和行位置為異常子 陣位置,這樣就初步得到了異常子陣位置的分布。針對圖4的車廂區域圖像,圖5給出了初 步得到的異常子陣位置圖,圖中各個點的橫坐標和縱坐標分別代表了異常子陣位置在車廂 區域圖像G中的列位置和行位置,可以看出除了金屬違禁品回波數據產生的異常子陣位置 外,還有車尾回波數據產生的異常子陣位置,應當剔除。圖中分別用小箭頭標示出了金屬違 禁品回波數據產生的一個異常子陣位置(796,81),和車尾回波數據產生的一個異常子陣位 置(797,410)。步驟四排除車尾回波影響;由于敞篷車5是勻速通過雷達天線2下方的,車頭和車尾的回波數據在車廂區域 圖像G中顯示為兩條較長的交叉曲線,其中車尾的影響尤其明顯。從圖4中可以看出,敞篷 車5的車尾回波數據大于0.8,容易和金屬違禁品回波數據相混淆。因此需要對每一個初 步得到的異常子陣位置進行處理,判斷是否屬于車尾回波數據,以便排除車尾回波的影響。 車廂區域圖像G中的每一個點都對應一個數據,則多個相鄰數據構成線段,這時車尾回波 數據在車廂區域圖像G中顯示為多條粗曲線段,依次處理每一個異常子陣位置,對一個異 常子陣位置(ip,jp)進行處理時,具體步驟為設異常子陣位置(ip,jp)對應的子陣P的均 值為mp,其中ip是子陣p左下角的數據在車廂區域圖像G中的行位置,jp是子陣p左下角 的數據在車廂區域圖像G中的列位置。首先提取圖像G中所有行位置小于等于ip且列位 置大于等于jp的點所組成的數據區域,也就是車廂區域圖像G中以異常子陣位置為左下角 的最大長方形數據圖像0,為方便和圖像G比較,圖像0中數據的行位置和列位置不重新設置,和在G中相同,也就是說G中的數據(ip_ik,jp+jk)在O中仍記為數據(ip_ik,jp+jk),這 一操作不影響后續步驟。設定第三門限T3*0.6Xmp,作為轉換二值圖像的閾值。根據第 三門限T3將圖像O轉為二值圖像,將大于等于第三門限T3的數據變為1,將小于第三門限 T3的數據變為O。然后利用數學形態學中由開關變換導出的細化運算,對該二值圖像進行 “細化”,最后得到細化圖像S。圖6中給出了車廂區域圖像G對應的細化圖像,對比圖4可 以看出“細化”操作將車尾回波數據的粗曲線段細化成了細曲線段,便于下一步的點搜索。然后要在細化圖像S中,從異常子陣位置(ip,jp)開始在異常子陣ρ中找出位置為 (I1, J1)的起始點Q1,該點的值為1,且相對于子陣ρ中其它值為1的點來說,I irip I +1 J1-Jp I 的值最小。然后對起始點Q1進行點搜索,搜索范圍R是一個以當前起始點為左下角的長方 形搜索區域,搜索區域的長和寬對應的點數在20 50的范圍內取整數值。對起始點qi進行點搜索,先設記錄搜索到的點的集合為Q,Q初始為空集,首先將 起始點Q1歸入Q,然后在搜索范圍R內搜索下一個值為ι的點,在搜索范圍R中的進行點搜 索順序是首先按列數從小到大的順序搜索各列,在各列中按行數從大到小的順序搜索各 行。如果搜索到下一個值為1的點q2,需要判斷%與9中的所有點是否在一條曲線上,判斷 依據是三階多項式擬合的系數。分別對集合Q和包含q2的集合{Q,Q2I進行三階多項式擬 合,得到兩組擬合系數,每組分別有四個擬合系數,對應的擬合系數相減后求絕對值,將得 到的四個絕對值相加,如果和大于0. 1就舍棄點q2,繼續搜索下一個值為1的點,否則將q2 歸入Q,并以q2為新的起始點繼續在搜索范圍R內搜索下一個值為1的點,以此類推,直到 搜索不到下一個值為1點為止,則此時對異常子陣位置(ip,jp)的處理結束,最后記錄Q中 最后一個歸入的點qn的位置為(in,jn)。由于車尾回波是貨物表面上方的車尾金屬擋板產生的,車尾回波數據的最小行位 置應與貨物表面回波數據的行位置十分接近,但由于得到的貨物表面回波的估計行位置L 是估計值,并且考慮到雷達回波的分辨率和點搜索的精確性問題,搜索得到的車尾回波數 據的最小行位置,也就是qn的行位置與貨物表面回波的估計行位置L之間會存在差值,需 要給出第四門限1\來判斷當前處理的異常子陣位置是否屬于車尾回波數據。根據工程經驗 和具體試驗操作,在100 200范圍內取一整數值作為第四門限T4,第四門限T4的值越小, 實際檢測時的漏檢概率越小,但同時誤報的概率會增大,而第四門限T4的值增大時,誤報的 概率減小,但漏檢的概率會增大。如果|L_in| < T4,說明此時的異常子陣位置(ip,jp)屬于 車尾回波數據,應直接予以剔除,否則保留該異常子陣位置為最終的異常子陣位置。對圖4中的車廂區域圖像,第四門限1\設為170,在步驟三中得到的貨物表面回波 的估計行位置L為285。對圖5中左邊小箭頭標示出的屬于金屬違禁品回波數據的異常子 陣位置(796,81)進行處理后,為方便觀察,對Q內的所有點進行三階多項式擬合,得到的擬 合曲線顯示在圖7中,可以看出擬合曲線中點的最小行位置為723,L-723 >T4,則保留該 異常子陣位置為最終的異常子陣位置。對圖5中右邊小箭頭標示出的屬于車尾回波數據的 異常子陣位置(797,410)進行處理后,為方便觀察,同樣對Q內的所有點進行三階多項式擬 合,將得到的擬合曲線顯示在圖8中,擬合曲線中點的最小行位置為401,L-401 <Τ4,則 剔除該異常子陣位置。通過對所有初步得到的異常子陣位置進行處理,排除車尾回波數據的影響后,得 到最終的異常子陣位置如圖9所示。
步驟五給出金屬物違禁品的放置位置;根據最終的異常子陣位置的分布,判斷敞篷車5是否夾帶有金屬違禁品6,如果有 夾帶,獲得金屬違禁品6在敞篷車5中的大致放置位置,并在控制計算機4中顯示結果。對最終的異常子陣位置,通過統計各個異常子陣位置的行位置和列位置的 分布,得到了行位置的最大值和最小值imin,列位置的最大值jmax和最小值jmin, |A-(i_+imin)/2|/A為金屬違禁品6的中心位置到車廂底的距離與車廂高度的比值,
( U+jJ/2 I/B為金屬違禁品6的中心位置到車廂前背板的距離與車廂長度的比值,最后 為了方便檢測,給出的是金屬違禁品6在車廂中的大致放置位置,前面的兩個比值結果在 控制計算機4中顯示成分母為10的分數形式。針對圖4中的車廂區域圖像,金屬違禁品6 的中心位置在離車廂底0. 89/10,離車廂前背板4. 8/10處。如果對車廂區域圖像處理后沒 有得到最終的異常子陣位置,則在控制計算機4中顯示“敞篷車未夾帶金屬違禁品”。對綠色通道敞篷車5檢測時,經過以上五個步驟的處理后,可判斷敞篷車5是否夾 帶有金屬違禁品6,如果有夾帶則給出金屬違禁品6的放置位置,根據這一結果可以對敞篷 車5做進一步的人工檢查。本發明使用雷達設備來檢測綠色通道敞篷車5,通過分析和處理雷達回波數據,判 斷敞篷車5是否夾帶有金屬違禁品6,可以大大減輕綠色通道工作人員的工作量,加快車輛 檢測速度,提高檢測準確率,為防止通過夾帶非農產品來逃繳高速公路通行費的行為起到 積極作用。
權利要求
一種針對金屬違禁品的綠色通道敞篷車雷達檢測方法,其特征在于,該方法包括如下步驟步驟一對敞篷車錄取雷達回波數據;檢測綠色通道敞篷車的硬件設備由天線支撐框架(1)、雷達天線(2)、雷達主機(3)和控制計算機(4)組成;對敞篷車(5)檢測時將雷達天線(2)口朝下,吊裝在“門”字形的天線支撐框架(1)的中間位置,雷達天線(2)通過電纜與在天線支撐框架(1)旁邊放置的雷達主機(3)和控制計算機(4)相連;當有敞篷車(5)通過綠色通道車輛檢測點時,驅使敞篷車(5)以3~8公里/小時的速度從裝有雷達天線(2)的天線支撐框架(1)下方駛過,控制計算機(4)通過雷達主機(3)控制雷達天線(2)發射電磁波并接收敞篷車(5)的回波數據,當敞篷車(5)完全通過雷達照射區域后,數據錄取完成;步驟二去耦合波并截取出車廂區域;雷達天線(2)對從其下方通過的敞篷車(5)錄取完回波數據后,就形成一個雷達回波數據矩陣,將該雷達回波數據矩陣中的每一個數據都作為一個像素點,則雷達回波數據矩陣構成一幅原始數據圖像,記為F;通過分析原始數據圖像F最上方橫條帶狀區域的值分布,確定耦合波的分布范圍,得到耦合波在原始數據圖像F中的截止行位置X1;通過分析地面強回波的值分布,找出敞篷車(5)通過雷達天線(2)前后地面回波的結束列位置Y1和開始列位置Y2,然后確定車廂底的回波行位置X2;最后在原始數據圖像F中截取X1~X2行,Y1~Y2列之間的所有數據,得到的車廂區域圖像G為敞篷車(5)的有效車廂區域圖像;設車廂區域圖像G對應的矩陣為A行B列,其中A=X2-X1+1,B=Y2-Y1+1;步驟三找出異常子陣位置;首先在車廂區域圖像G中對每一列都從第1行開始找到第一個大于0.8的數據,記錄該數據所在的行位置,最后得到了每一列上大于0.8的數據的最小行位置,其中的最大值為BM;然后在車廂區域圖像G中將1~BM的行范圍劃分成大小為100的bk個行區間若BM能被100整除,則劃分bk=BM/100個行區間;如果不能整除,也就是BM=bk×100+br,br<100,其中bk和br都取整數值,則仍劃分為bk個行區間,但前bk-1個區間的大小都為100,最后一個區間的大小為100+br;統計前面得到的每一列上大于0.8的數據的最小行位置在各行區間內的分布個數,將分布個數最多的區間的中心值四舍五入取整后,得到的就是貨物表面回波的估計行位置,記為L;尋找異常子陣位置時,首先在車廂區域圖像G中截取行位置大于L的所有數據,構成C行B列的初始矩陣E,其中C=A-L;從第1行和第1列開始,將初始矩陣E劃分成若干個大小為U行V列的子陣,子陣大小相同且依次排列,相鄰子陣間的行與列上允許有一部分重疊,其中U和V在10~30內取整數值,但都不能超過min(C,B)/10;假設劃分子陣時,相鄰的子陣之間在行方向上重疊了OU行,列方向上重疊了OV列,其中0≤OU<U,0≤OV<V,OU和OV的值越小則后續處理步驟的結果準確率越高,但計算量增大;初始矩陣E劃分為kC×kB個子陣,kC為(C-U)/OU去掉小數部分后的整數值,kB為(B-U)/OV去掉小數部分后的整數值,構成了kC行kB列的新矩陣,新矩陣的元素是子陣;然后在新矩陣中間隔a列劃分列區間,得到列區間的個數為kB/a去掉小數部分后的整數值,每個列區間都有kC×a個子陣,其中a值不超過kB/10,a的值越小,確定的異常子陣位置越準確,但計算量增大;設第二門限T2在0.5~0.7內取值,作為尋找異常子陣位置時的均值門限;依次獲取每一個列區間內子陣的最大均值,如果最大均值大于第二門限T2,設定該最大均值對應的子陣存在異常,標定該子陣左下角的數據在G中的列位置和行位置為異常子陣位置;步驟四排除車尾回波影響;對每一個初步得到的異常子陣位置都需要進行是否屬于車尾回波數據的判斷,對一個異常子陣位置(ip,jp),處理的具體步驟為設異常子陣位置(ip,jp)對應的子陣p的均值為mp,其中ip是子陣p左下角的數據在車廂區域圖像G中的行位置,jp是子陣p左下角的數據在車廂區域圖像G中的列位置;車廂區域圖像G中的每一個點都對應一個數據,首先提取車廂區域圖像G中所有行位置小于等于ip且列位置大于等于jp的點所組成的數據區域,也就是車廂區域圖像G中以異常子陣位置為左下角的最大長方形數據區域O;設定第三門限T3為0.6×mp,并將第三門限T3作為轉換二值圖像的閾值;根據第三門限T3將圖像O轉為二值圖像,將大于等于第三門限T3的數據變為1,將小于第三門限T3的數據變為0;然后利用數學形態學中由開關變換導出的細化運算,對該二值圖像進行“細化”,最后得到細化圖像S;然后在細化圖像S中,從異常子陣位置(ip,jp)開始在子陣p中找出位置為(i1,j1)的起始點q1,該點的值為1,且相對于子陣p中其它值為1的點來說,|i1-ip|+|j1-jp|的值最小;對起始點q1進行點搜索,先設記錄搜索到的點的集合為Q,Q初始為空集,首先將起始點q1歸入Q,然后在搜索范圍R內搜索下一個值為1的點;如果搜索到下一個值為1的點q2,需要判斷q2與Q中的所有點是否在一條曲線上,判斷依據是三階多項式擬合的系數,分別對集合Q和包含q2的集合{Q,q2}進行三階多項式擬合,得到兩組擬合系數,每組分別有四個擬合系數,對應的擬合系數相減后求絕對值,將得到的四個絕對值相加,如果和大于0.1就舍棄點q2,繼續搜索下一個值為1的點,否則將q2歸入Q,并以q2為新的起始點繼續在搜索范圍R內搜索下一個值為1的點;以此類推,直到搜索不到下一個值為1點為止,則此時對異常子陣位置(ip,jp)的處理結束,最后記錄Q中最后一個歸入的點qn的位置為(in,jn);使用第四門限T4來判斷當前處理的異常子陣位置是否屬于車尾回波數據;根據工程經驗和具體試驗操作,在100~200的范圍內取一整數值作為第四門限T4,第四門限T4的值越小,實際檢測時的漏檢概率越小,但同時誤報的概率增大,而第四門限T4的值增大時,誤報的概率減小,但漏檢概率增大;如果|L-in|<T4,說明此時的異常子陣位置屬于車尾回波數據,應直接予以剔除;否則保留該異常子陣位置為最終的異常子陣位置;步驟五給出金屬物違禁品的放置位置;對最終的異常子陣位置,通過統計各個異常子陣位置的行位置和列位置的分布,得到了行位置的最大值imax和最小值imin,列位置的最大值jmax和最小值jmin,|A-(imax+imin)/2|/A為金屬違禁品(6)的中心位置到車廂底的距離與車廂高度的比值,|(jmin+jmax)/2|/B為金屬違禁品(6)的中心位置到車廂前背板的距離與車廂長度的比值;最后為了方便檢測,給出的是金屬違禁品(6)在車廂中的大致放置位置,前面的兩個比值結果在控制計算機(4)中顯示成分母為10的分數形式;如果對車廂區域圖像G處理后沒有得到最終的異常子陣位置,則在控制計算機(4)中顯示“敞篷車未夾帶金屬違禁品”。
2.根據權利要求1所述的一種針對金屬違禁品的綠色通道敞篷車雷達檢測方法,其特 征在于,步驟二中所述的雷達回波數據矩陣是由多個排成一列的回波脈沖信號按接收時間 的先后順序作行對齊排列形成的; 采樣后的數據是復數,對雷達回波數據矩陣中的所有數據先取模,然后采用線性函數 轉換進行歸一化處理,歸一化后數據的取值范圍是0 1 ;如果對敞篷車(5)錄取數據時共接收了 N列回波脈沖信號,每列回波脈沖信號的采樣 點數為M,則得到一個M行N列的雷達回波數據矩陣;該雷達回波數據矩陣的第i行第j列 的數據記為數據(i,j),對應的是第j個回波脈沖信號的第i個采樣值,其中N與實際的數 據錄取時間Tk和脈沖重復頻率PRF有關,取值為TkXPRF去掉小數部分后的整數值,M與接 收時間窗長度Tw和采樣頻率Fs有關,取值為TwXFs去掉小數部分后的整數值,i值取1 M范圍內的整數值,j值取1 N范圍內的整數值;在雷達回波數據矩陣中,行數1 M是從上到下排列的,列數1 N是從左往右排列的, 每一個具體位置處的數據的值都是回波脈沖信號的采樣值,也就是說數據(1,1)的位置是 第1行第1列,位于數據矩陣的左上角,該數據的值是第1個回波脈沖信號的第1個采樣值, 數據(M,N)的位置是第M行第N列,位于數據矩陣的右下角,該數據的值是第N個回波脈沖 信號的第M個采樣值。
3.根據權利要求1中所述的一種針對金屬違禁品的綠色通道敞篷車雷達檢測方法,其 特征在于,步驟二中所述的耦合波的分布范圍集中在接收信號的開始部分,屬于無效信息; 耦合波在原始數據圖像F中顯示為最上方的橫條帶狀區域,每個條帶都占據N列,且每個條 帶上的數據都大于0.8。
4.根據權利要求1中所述的一種針對金屬違禁品的綠色通道敞篷車雷達檢測方法,其 特征在于,步驟二中所述的耦合波在原始數據圖像F中的截止行位置X1的確定方法如下當雷達天線(2)參數固定時,接收的耦合波在原始數據圖像F中的截止行位置X1不變; 首先設置耦合波截止行位置X1的估計值H,H是估計值,通過觀察原始數據圖像F來得到 放大原始數據圖像F后觀察耦合波區域中的最后一個條帶,粗略確定該條帶的截止行位置 的取值范圍,H的值大于這一取值范圍包含的最大值,但不大于出現車輛回波數據的最小行 位置;然后求得1 H行范圍內所有列上的HXN個數據的均值I ;為了得到比H更精確 的耦合波截止行位置X1,以W為間隔劃分1 H的行范圍,假設最多分為kw個行區間,則 (kff+l) XW > H ;W在10 50內取整數值,且不大于H/3 ;依次獲取行區間1 W,W+1 2XW,2XW+1 3XW,…,(kw-l) XW+1 kwXW內的所有列上的數據的均值,從第一行開 始以W為間隔依次獲取WXN個數據的均值,設第一個均值小于I的行區間為第Iii個行區間,則該行區間包含的最大值kiXW就是耦合波截止行位置X1, X1取1 M內的整數值。
5.根據權利要求1中所述的一種針對金屬違禁品的綠色通道敞篷車雷達檢測方法,其 特征在于,步驟二中所述的地面回波的結束列位置Y1和開始列位置Y2的確定方法如下當雷達天線(2)位置固定后,地面與雷達天線(2)距離不變,地面回波數據在原始數據 圖像F中的位置也不變,根據實際情況確定地面回波行位置D,D的取值為2XRDXFS/C去 掉小數部分后的整數值,其中Rd是雷達天線(2)到地面的垂直距離,Fs是采樣頻率,C是光 速;敞篷車(5)通過雷達天線(2)下方時,地面回波數據在數據圖像中部有間斷,間斷處顯 示的就是敞篷車(5)的回波數據,間斷處兩端的列位置分別是地面回波結束列位置Y1和開 始列位置Y2 ;統計原始數據圖像F中D-IOO D+100行范圍內每一列中大于0. 8的數據的 個數,按對應的列數順序排列,得到長度為N的序列Y,取Y中最大值的1/2 1/3為第一門 限T1,第一門限T1取整數值,作為搜索地面回波結束和開始列位置的個數門限;從對應第1 列上數據個數的序列Y的頭端開始向尾端做搜索,得到的第一個小于第一門限T1的序列成 員對應的列位置是地面回波的結束列位置Y1,相應的,從對應第N列上數據個數的序列Y的 尾端開始向頭端做搜索,得到的第一個小于第一門限T1的序列成員對應的列位置是地面回 波的開始列位置Y2,Y1和Y2都取1 N內的整數值,且Y1彡Y2。
6.根據權利要求1中所述的一種針對金屬違禁品的綠色通道敞篷車雷達檢測方法,其 特征在于,步驟二中所述的車廂底的回波行位置X2的確定方法如下在原始數據圖像F中,以地面回波行位置D為基準,從D行開始到D-200行為止,在Y1 Y2列范圍內找出每列中第一個小于0. 3的數據的行位置,得到Y2-Y^l個行位置;如果這些行位置相互之間的差值都小于100,則取這些行位置中的最小值作為車廂底 的回波行位置X2;如果這些行位置相互之間的差值之一大于100,這時直接將地面回波行位置D作為車 廂底的回波行位置Χ2。
7.根據權利要求1中所述的一種針對金屬違禁品的綠色通道敞篷車雷達檢測方法,其 特征在于,步驟四中所述的搜索范圍R是一個以當前起始點為左下角的長方形搜索區域, 搜索區域的長和寬對應的點數在20 50的范圍內取整數值。
8.根據權利要求1中所述的一種針對金屬違禁品的綠色通道敞篷車雷達檢測方法,其 特征在于,步驟四中所述的在搜索范圍R內進行點搜索的順序是首先按列數從小到大的 順序搜索各列,在各列中按行數從大到小的順序搜索各行。
全文摘要
本發明公開了一種針對金屬違禁品的綠色通道敞篷車雷達檢測方法。首先對敞篷車錄取雷達回波數據,然后去耦合波并截取出車廂區域,接著找出異常子陣位置,然后排除車尾回波影響,最后給出金屬物違禁品的放置范圍。檢測人員參考得到的金屬違禁品的放置范圍,可以判斷綠色通道敞篷車輛是否夾帶了金屬違禁品,并人工檢查對應的車輛位置。本發明中的方法具有速度快、省時省力和檢測準確率高等優點。
文檔編號G01N23/04GK101840003SQ20101012012
公開日2010年9月22日 申請日期2010年3月5日 優先權日2010年3月5日
發明者尤政, 康省楨, 李軍顯, 段世忠, 江帆, 牛建強, 王先堯, 王明明, 袁昊 申請人:清華大學;河南高速公路發展有限責任公司