科创中国

本项目针对公共场所人体安全检查的工作模式迫切需要向更高效、更便捷、更智能发展的需求，开展E波段毫米波主动式成像与智能检测识别技术研究，突破了系统、天线、芯片、算法等领域的多项关键技术，研制了国内首套E波段线阵扫描型主动式人体安全成像检查系统，图像分辨率达到3mm，可有效识别金属、陶瓷、液体等多种材质物品，识别率达96%，实现了可视化、高精度、全自动、无接触的人体安全检查。

成果主要创新点：

1.发明了一种用于E波段线阵毫米波安检系统的复用多子阵结构阵列，利用多发多收（MIMO）工作模式，在大幅降低天线阵元数量的前提下，通过虚拟重构实现满阵排布，解决了E波段线阵毫米波安检系统中天线排布空间密集的难题；

2. 发明了一种宽带高隔离低成本的毫米波阵列天线，实现了金属喇叭加载的多模谐振宽带贴片天线与射频链路的一体化集成，解决了E波段安检系统毫米波平面天线设计中的方向图畸变、带宽较窄以及成本较高的问题；

3. 针对E波段毫米波安检系统的需求，设计并研制了多款高性能功放、低噪放、混频等射频芯片，达到了完全自主可控；

4. 提出了基于光学图像目标特征的迁移学习与多尺度特征融合网络的危险品检测算法，在毫米波图像小样本条件下，实现了对危险品的高准确率、高检出率检测；

5. 提出了基于残差U型网络的毫米波图像语义理解方法，通过学习不同性别、体型的毫米波人体图像特征，实现对各类人体部位的精准像素级分割，该方法可以更好的适应不同纹理和形状特征，可精确识别危险品所在的人体部位；

6. 提出了基于自适应模板匹配的毫米波人体安检图像滤波与多次散射伪影去除方法，有效滤除人体安检图像的背景噪声和多次散射伪影，保留人体区域的图像细节，有利于毫米波安检图像中的物品识别与定位。

项目申请发明专利10项（含4项授权），发表论文10余篇，通过多项性能测试。成果已在民航机场、政府机构和企业单位等多个领域取得应用，且核心技术成果已在我国多款重点军用雷达装备上部署，军事、社会、经济效益显著。

经电子学会组织鉴定，鉴定委员会认为，该成果技术复杂度高，研制难度大，技术创新性强，项目整体技术水平达到国内领先、国际先进。其中，应用于E波段毫米波人体安检系统的基于迁移学习与多尺度特征融合网络的危险品检测算法、基于残差U型网络的图像语义理解方法等方面达到国际领先水平，技术自主可控。