專利名稱：物體檢測(cè)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物體檢測(cè)。
背景技術(shù)：
使用電磁輻射檢測(cè)物體的存在是公知的(例如，用于檢測(cè)地上或地下物體的手持式檢測(cè)器，和機(jī)場(chǎng)的走過(guò)式拱形門(walk-through arch))。然而,機(jī)場(chǎng)使用的常規(guī)檢測(cè)器在很大程度上可能不能確定物體的尺寸，因而可能不能區(qū)分不同類型的物體物體，即無(wú)害的(皮帶扣、照相機(jī))和潛在危險(xiǎn)的(槍、刀)。
對(duì)微波(波長(zhǎng)在厘米至毫米范圍的電磁波)的使用可以提供一種裝置，用于遠(yuǎn)距離檢測(cè)(standoff detection)以及對(duì)諸如手槍和刀之類的隱藏導(dǎo)電物品的識(shí)別。與人體、衣服和/或良好的正常攜帶物體相比，當(dāng)被低功率微波照射時(shí)，諸如手槍之類的大金屬物體可以作出顯著不同且通常更大的響應(yīng)?？梢允褂锰炀€和接收機(jī)的組合檢測(cè)該更大響應(yīng)。當(dāng)利用掃頻和/或步進(jìn)頻率微波輻射照射物體時(shí)，從物體返回的輻射的頻率響應(yīng)可以提供關(guān)于物體尺寸的信息。
期望提供一種能夠以現(xiàn)有技術(shù)未公開(kāi)的方式檢測(cè)例如刀等物體的系統(tǒng)。發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種檢測(cè)方法，包括導(dǎo)引輻射，使得所述輻射入射到目標(biāo)上，所述輻射包含具有第一極化的分量和具有第二正交極化的分量；檢測(cè)從所述目標(biāo)散射的輻射；以及分析檢測(cè)到的散射輻射的極化狀態(tài)，以確定所述目標(biāo)是否包括物體。
使用包含具有第一極化的分量和具有第二正交極化的分量的輻射是有利的，原因在于避免了如下可能性即輻射與諸如刀之類的各向異性物體正交或平行。如果輻射與各向異性物體正交或平行(在現(xiàn)有檢測(cè)方法中可能發(fā)生的)，則這可能導(dǎo)致檢測(cè)到零或極小信號(hào)，使得不會(huì)檢測(cè)到刀或其它各向異性物體的存在。
術(shù)語(yǔ)“極化狀態(tài)”可以被解釋為包括給定參考框中檢測(cè)到的散射輻射的極化分量的相對(duì)大小的比較(例如，一對(duì)正交軸)。
除了極化狀態(tài)之外，檢測(cè)方法還可以使用檢測(cè)到的散射輻射的幅度。例如，幅度可以提供對(duì)物體的散射表面的尺寸的指示。在上下文中，術(shù)語(yǔ)幅度可以包括諸如檢測(cè)到的散射輻射的強(qiáng)度之類的度量。
所述分析可以包括將所述檢測(cè)到的散射輻射的極化狀態(tài)與物體存在情況下期望的散射輻射的極化狀態(tài)相比較。
所述輻射可以是掃頻輻射。使用掃頻輻射可以提供關(guān)于物體的深度的信息(即，沿實(shí)質(zhì)上與輻射傳播方向平行的方向的物體的尺寸)。這可能有助于確定物體是威脅物體還是非威脅物體，并且可以有助于識(shí)別物體。
所述分析可以包括將所述檢測(cè)到的散射輻射的頻率響應(yīng)中的模式與在先記錄的模式相比較，或者在時(shí)域中執(zhí)行等價(jià)比較。
所述分析可以確定所述物體是威脅物體還是非威脅物體。
所述分析可以提供對(duì)所述物體的識(shí)別。這可以通過(guò)使用分類方法來(lái)執(zhí)行，其中分類方法基于如下步驟將所述檢測(cè)到的散射輻射的頻率響應(yīng)中的模式與在先記錄的模式相比較，并尋找匹配或關(guān)聯(lián)(或其它對(duì)應(yīng)關(guān)系)。
所述檢測(cè)到的散射輻射可以是交叉極化的散射輻射。
可以向所述輻射提供旋轉(zhuǎn)線性極化。
可以使用接收機(jī)檢測(cè)所述輻射，其中所述接收機(jī)提供對(duì)線性極化的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)。
可以使用第一接收機(jī)和第二接收機(jī)檢測(cè)所述輻射，第一接收機(jī)配置為接收具有第一線性極化的輻射，第二接收機(jī)配置為接收具有第二線性極化的輻射。
可以使用第一發(fā)射機(jī)產(chǎn)生所述輻射，并隨后使用第二發(fā)射機(jī)產(chǎn)生所述輻射，第一發(fā)射機(jī)配置為發(fā)射具有第一線性極化的輻射，第二發(fā)射機(jī)配置為發(fā)射具有第二線性極化的輻射。
可以使用第一接收機(jī)和第二接收機(jī)檢測(cè)所述輻射，第一接收機(jī)配置為接收具有第三線性極化的輻射，第二接收機(jī)配置為接收具有第四線性極化的輻射。
所述第三線性極化可以實(shí)質(zhì)上與第一線性極化正交，以及所述第四線性極化實(shí)質(zhì)性與所述第二線性極化正交。
所述第二線性極化可以相對(duì)于所述第一線性極化對(duì)向(subtend)約45°。
可以使用發(fā)射機(jī)產(chǎn)生所述輻射，其中該發(fā)射機(jī)發(fā)射圓或橢圓極化輻射。
所述檢測(cè)到的散射輻射可以由接收機(jī)接收，所述接收機(jī)配置為接收具有與發(fā)射的福射相同極化手性(handedness)的福射。
所述方法還可以包括當(dāng)物體存在時(shí)，根據(jù)頻率分析檢測(cè)到的散射輻射的極化，以確定物體是威脅物體還是非威脅物體。
所述方法還可以包括根據(jù)頻率分析檢測(cè)到的散射輻射的極化，以識(shí)別物體。
所述掃頻輻射可以包括按照多個(gè)離散頻率步進(jìn)的輻射。
可選地，對(duì)所述檢測(cè)到的散射輻射的所述分析不包括相位信息。
可選地，對(duì)所述檢測(cè)到的散射輻射的所述分析包括相位信息。
可以使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或等價(jià)軟件執(zhí)行所述分析，其中，已經(jīng)在先訓(xùn)練了所述人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或等價(jià)軟件以識(shí)別物體。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種檢測(cè)系統(tǒng)，包括發(fā)射機(jī)，配置為導(dǎo)引輻射，使得所述輻射入射到目標(biāo)上，所述輻射包含具有第一極化的分量和具有第二極化的分量；接收機(jī)和檢測(cè)器，配置為接收和檢測(cè)從所述目標(biāo)散射的輻射；以及處理器，配置為分析所述檢測(cè)到的散射輻射的極化狀態(tài)，以確定所述目標(biāo)是否包括物體。
所述檢測(cè)系統(tǒng)可以是非常便攜的，能夠以手持的方式使用。
所述檢測(cè)系統(tǒng)還可以配置為實(shí)現(xiàn)以上所述檢測(cè)方法中的一個(gè)或多個(gè)元素。
本發(fā)明的一些實(shí)施例可以包括記錄或可記錄介質(zhì)，在其上記錄或存儲(chǔ)了數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)限定或可轉(zhuǎn)換為由處理電路執(zhí)行的指令，該指令與本文描述的方法相對(duì)應(yīng)。
本發(fā)明的一些實(shí)施例可以包括服務(wù)器、存儲(chǔ)器和通信設(shè)備，服務(wù)器包括處理電路，所述服務(wù)器可以被編程，以按照要求通信或傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)限定或可轉(zhuǎn)換為處理電路執(zhí)行的指令，該指令與本文描述的方法相對(duì)應(yīng)。
全文摘要
檢測(cè)方法，包括導(dǎo)引輻射，使得所述輻射入射到目標(biāo)上，所述輻射包括具有第一極化的分量和具有第二正交極化的分量；檢測(cè)從所述目標(biāo)散射的輻射，以及分析檢測(cè)到的散射輻射的極化狀態(tài)，以確定所述目標(biāo)是否包括物體。
文檔編號(hào)G01S7/02GK102713665SQ201080052052
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者內(nèi)舍爾·丁恩·瑞茲桂, 大衛(wèi)·安德魯斯, 尼古拉斯·鮑英, 斯塔爾特·哈默 申請(qǐng)人:曼徹斯特城市大學(xué)