用于操作手持篩選設(shè)備的方法及手持篩選設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于操作手持篩選設(shè)備的方法及手持篩選設(shè)備。提供了用于操作手持篩選設(shè)備的方法，包括：拍攝第一圖像；確定第一圖像中的感興趣區(qū)域；以及通過感興趣區(qū)域的有源雷達(dá)掃描產(chǎn)生掃描圖像。還提供相應(yīng)的手持篩選設(shè)備。
【專利說明】用于操作手持篩選設(shè)備的方法及手持篩選設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及用于操作手持篩選設(shè)備的方法及手持篩選設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]本文中所提供的“【背景技術(shù)】”的描述是為了總體呈現(xiàn)本公開的背景。就該背景部分所描述以及提交時(shí)以其他方式還尚未取得作為現(xiàn)有技術(shù)資格的描述的各個(gè)方面的這個(gè)意義上來說，當(dāng)前署名的
【發(fā)明者】的工作既不明示也未暗示地承認(rèn)為相對(duì)于本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]各種常規(guī)系統(tǒng)可用于透過看得見的不透明材料獲得圖像。例如，X射線系統(tǒng)已被用來獲取由看得見的不透明材料來躲避肉眼檢查的物體(例如，解剖結(jié)構(gòu)或者行李箱內(nèi)的物體)的圖像。然而，X射線系統(tǒng)具有許多缺點(diǎn)。舉例來說，這種系統(tǒng)會(huì)是很昂貴并且龐大的，并且可利用可能對(duì)人類造成健康危害的致電離輻射。此外，X射線系統(tǒng)通常檢測(cè)穿過目標(biāo)樣本所傳輸?shù)牟ㄊ?，因此需要接近目?biāo)的兩側(cè)。而超聲成像系統(tǒng)需要在換能器與“隱藏的”感興趣物體之間存在連續(xù)的、高質(zhì)量的聲音傳輸路徑。然而，在很多情況下，這種聲音傳輸路徑可能是不可用的。
[0004]近來，已經(jīng)開發(fā)了毫米波成像系統(tǒng)以用于安全掃描應(yīng)用。毫米波對(duì)于在有源雷達(dá)系統(tǒng)中檢測(cè)物體是特別有用的，即，通過發(fā)射在毫米波長范圍內(nèi)的電磁波并且檢測(cè)所反射的或者所散射的電磁波。
[0005]有必要進(jìn)一步改善基于毫米波成像系統(tǒng)的拍攝設(shè)備的使用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]提供了一種用于操作手持篩選設(shè)備的方法，該方法包括:拍攝第一圖像；確定在第一圖像中感興趣區(qū)域；以及通過感興趣區(qū)域的有源雷達(dá)掃描產(chǎn)生掃描圖像。
[0007]此外，提供了一種手持篩選設(shè)備包括:有源雷達(dá)掃描單元；和處理器用于確定第一圖像中的感興趣區(qū)域并且控制有源雷達(dá)掃描單元以產(chǎn)生感興趣區(qū)域的有源雷達(dá)掃描。
[0008]前述段落被提供用于一般性介紹，并不旨在限制下述權(quán)利要求的范圍。通過參考以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述將更好地理解所描述的實(shí)施方式和另外的優(yōu)點(diǎn)。附圖的元件彼此無需按比例繪制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]通過參照以下結(jié)合附圖所做的詳細(xì)描述，對(duì)本發(fā)明更完整的評(píng)價(jià)及其許多附帶的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)很容易地獲得并且變得更好地理解，附圖中:
[0010]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的方法步驟。
[0011]圖2示意性地示出了通過圖像傳感器所拍攝的第一圖像。
[0012]圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的在第一圖像中識(shí)別感興趣區(qū)域。
[0013]圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的在通過感興趣區(qū)域的有源雷達(dá)掃描拍攝第二圖像之后所顯示的圖像。
[0014]圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的在第一圖像中識(shí)別感興趣區(qū)域。
[0015]圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的在通過感興趣區(qū)域的有源雷達(dá)掃描拍攝第二圖像之后所顯示的圖像。
[0016]圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的用戶可改變感興趣區(qū)域的提議的第一圖像的顯示圖像。
[0017]圖8示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的手持篩選設(shè)備的透視圖。
[0018]圖9示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的手持篩選設(shè)備的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)在參考附圖，其中，在全部的幾個(gè)示圖中，相似的參考標(biāo)號(hào)表示相同或相應(yīng)的部分，圖1描述了用于操作手持篩選設(shè)備的方法的步驟。
[0020]整個(gè)描述中所使用的術(shù)語“手持”可以被理解為描述能夠通過一只或兩只手?jǐn)y帶(即，它是可移動(dòng)的)和操作的設(shè)備，并且該設(shè)備優(yōu)選地具有不超過3kg的重量?！笆殖帧痹O(shè)備應(yīng)當(dāng)近似地具有與人使用一只或兩只手正常操作和/或攜帶的物體一樣的幾何尺寸(高度、寬度、長度)與重量。對(duì)于這樣的物體的示例為書、智能手機(jī)、移動(dòng)電話、電子閱讀器、平板電腦、筆記本式電腦、照相機(jī)、攝影機(jī)、雙筒望遠(yuǎn)鏡等。然而，應(yīng)當(dāng)理解，設(shè)備本身應(yīng)適合于手持，但當(dāng)設(shè)想該設(shè)備被固定使用時(shí)，在具體的應(yīng)用中該設(shè)備被安裝在三腳架上或者以其他方式固定到支撐件上。
[0021]在步驟SlOO中，拍攝第一圖像。該圖像能夠通過光學(xué)照相機(jī)、通過無源毫米波傳感器、通過有源毫米波傳感器(即，雷達(dá)照相機(jī))或者通過能夠提供物體的二維或者三維圖像的任何其他合適的傳感器來拍攝。
[0022]該物體可以是應(yīng)當(dāng)搜索出的任何物體，例如，有害的或者危險(xiǎn)的設(shè)備，像諸如類似手槍、槍、刀等的武器，或者具有特征形狀的其他設(shè)備，例如，裝有液體的瓶子。當(dāng)然，該方法同樣能夠應(yīng)用于搜索能夠被隱藏的其他設(shè)備。物體可包括穿著衣服的人、手提箱或者盒子或者能夠用于隱藏前文所描述的設(shè)備的任何其他物體。然而應(yīng)當(dāng)理解，處于安全性原因，可以搜索設(shè)備(即，武器、危險(xiǎn)品)，同樣也可以出于其他原因而應(yīng)當(dāng)識(shí)別設(shè)備，例如，喜宴的組織者搜索液體瓶子(在這個(gè)場景中的‘不需要的物品’)，因?yàn)樗胍箤⑦@樣的瓶子帶進(jìn)喜宴中，因?yàn)樗胍N售他自己的產(chǎn)品。
[0023]通常，拍攝的第一圖像不僅包括針對(duì)隱藏設(shè)備應(yīng)當(dāng)搜索的物體，而且還包括另外的背景或者前景信息，例如，另外的盒子或者手提箱、針對(duì)隱藏物體應(yīng)當(dāng)被搜索的人的周圍的其他人；圍繞著應(yīng)當(dāng)被搜索的物體的汽車、建筑物等。
[0024]在步驟S102中，通過用戶或者軟件算法確定第一圖像中的感興趣區(qū)域。感興趣區(qū)域是第一圖像中應(yīng)當(dāng)被更仔細(xì)地檢查的區(qū)域。
[0025]例如，第一圖像可以與在圖2中示意性描述的第一圖像200類似。第一圖像200可以顯示在手持篩選設(shè)備的顯示器上，或者可以在適合于處理第一圖像200的處理器的內(nèi)部進(jìn)行處理。通常，第一圖像200可以由具有亮度值的像素矩陣來形成，以及可選地，由具有針對(duì)像素矩陣中的每個(gè)像素的色度值的像素矩陣來形成。
[0026]在圖2中所描述的第一圖像200中，示出了人210與手提箱220。為了降低復(fù)雜性而未示出另外的背景信息，然而，很顯然，例如人210和手提箱220周圍的諸如建筑物或者街道環(huán)境的另外背景信息通常是存在的。
[0027]例如，如在圖3中描述的，第一圖像200中的手提箱220被確定為感興趣區(qū)域?？梢酝ㄟ^手持篩選設(shè)備的用戶進(jìn)行輸入來執(zhí)行確定，或者可以通過圖像處理(例如，通過識(shí)別第一圖像200中的特征形狀并且將該特征形狀與數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的模板進(jìn)行比較)來自動(dòng)地執(zhí)行該確定。此外，可以通過評(píng)估由輻射度(radiometric)無源照相機(jī)、紅外照相機(jī)或者由低分辨率或者粗糙有源雷達(dá)掃描產(chǎn)生的第一圖像，并且識(shí)別要被進(jìn)一步分析/掃描的感興趣區(qū)域，來識(shí)別感興趣區(qū)域，并且可在第二跟進(jìn)掃描中以更高的成像質(zhì)量(例如，更高的分辨率)進(jìn)行該進(jìn)一步分析/掃描。
[0028]在步驟S104中，通過掃描感興趣區(qū)域的有源雷達(dá)圖像來產(chǎn)生第二圖像。通過在擴(kuò)大的毫米波長范圍內(nèi)發(fā)射和接收所反射的/所散射的電磁輻射來形成有源雷達(dá)圖像。毫米波長范圍輻射的頻率被認(rèn)為是在IOGHz至500GHz之內(nèi)。
[0029]在圖4中描述了第二圖像400的示例。第二圖像400可以顯示被有源雷達(dá)掃描所檢測(cè)到的隱藏物體；在此示例性地描述了槍420。當(dāng)槍420被手持篩選設(shè)備的使用者用肉眼識(shí)別出或者通過例如模板匹配于數(shù)據(jù)庫中的模板而被自動(dòng)地識(shí)別出時(shí)，可觸發(fā)警報(bào)器。
[0030]因?yàn)樵趫D3中將手提箱220識(shí)別為感興趣區(qū)域，故第二圖像400僅包括手提箱220。當(dāng)然也可以將手提箱220附近的一些小的區(qū)域包括在第二圖像400中。
[0031]由于所提出的方法可以將有源雷達(dá)掃描聚集于重要的區(qū)域，并且因此，為了找到隱藏的物體，手持篩選設(shè)備的用戶可以很容易地將他的注意力集中在關(guān)鍵區(qū)域上。另外的效果可以是減少雷達(dá)信號(hào)的發(fā)射以節(jié)能以及降低發(fā)射的雷達(dá)信號(hào)對(duì)環(huán)境的影響。此外，因?yàn)闆]必要以高分辨率掃描并顯現(xiàn)如在第一圖像200中所描繪的全部區(qū)域，故可以提高以高分辨率產(chǎn)生有源雷達(dá)圖像的速度。
[0032]如在圖5與圖6中所描述的，當(dāng)然可以將第一圖像200中的人210或者部位(這里，人210的軀干510)限定為感興趣區(qū)域。這將產(chǎn)生軀干510的有源雷達(dá)掃描的另外的第二圖像600。能夠識(shí)別被人210隱藏的槍420 (例如，在他的衣服下面)。
[0033]根據(jù)在圖7中所描述的實(shí)施方式，可以自動(dòng)地確定對(duì)感興趣區(qū)域的提議(這里，人210的軀干510)。然而，使用者能夠?qū)⒏信d趣區(qū)域從身體510改變?yōu)槭痔嵯?20。例如，能夠通過在顯示器上移動(dòng)窗口，通過在觸摸屏顯示器上使用手指移動(dòng)，通過在觸摸屏顯示器上輕敲所選擇的感興趣區(qū)域，或者任何其他可能的措施來標(biāo)記和/或改變所顯示的信息，從而來執(zhí)行這種改變。
[0034]用戶決定開始對(duì)第一圖像200中所描繪的全部區(qū)域的掃描來代替僅對(duì)自動(dòng)提出的較小感興趣區(qū)域進(jìn)行掃描也是可行的。
[0035]圖8描述了透視圖并且在圖9中描述了手持篩選設(shè)備800的示意性框圖。
[0036]手持篩選設(shè)備800包括有源雷達(dá)掃描單元902，該有源雷達(dá)掃描單元用于發(fā)射在擴(kuò)大的毫米波長范圍內(nèi)的電磁輻射并且接收在擴(kuò)大的毫米波長范圍內(nèi)的反射電磁輻射?？梢砸蕴囟ǖ牟ㄊ较驁D發(fā)射電磁輻射或者雷達(dá)信號(hào)以覆蓋/照亮現(xiàn)場(810)。毫米波長范圍輻射的頻率是在IOGHz至500GHz之內(nèi)。
[0037]處理器910被包括在安全掃描設(shè)備中，該處理器控制有源雷達(dá)掃描單元902?？蛇x擇地，設(shè)置有用于拍攝第一圖像200的另一個(gè)照相機(jī)920。另一個(gè)照相機(jī)920可以是光學(xué)照相機(jī)、IR (紅外線)照相機(jī)、熱感照相機(jī)、無源雷達(dá)(輻射度照相機(jī))或者用于拍攝第一圖像200的任何其他合適的照相機(jī)。通過有源雷達(dá)掃描單元902的低分辨率掃描或者粗糙掃描產(chǎn)生第一圖像200，并且隨后通過高分辨率有源雷達(dá)掃描產(chǎn)生感興趣區(qū)域的第二圖像400也是可行的。
[0038]手持篩選設(shè)備800可進(jìn)一步包括顯示第一圖像200和/或第二圖像400的顯示器830。
[0039]設(shè)置了手柄850，以使得使用者能夠用一只手握住手持篩選設(shè)備800并且能夠很容易地操作它。
[0040]可以設(shè)置輸入機(jī)構(gòu)930，以允許使用者在顯示器830上直接選擇感興趣的區(qū)域或者通過改變圖7中所描述的預(yù)選的感興趣區(qū)域。輸入機(jī)構(gòu)可包括鼠標(biāo)、觸摸屏、鍵盤、跟蹤球或者任何其他已知的輸入機(jī)構(gòu)。
[0041 ] 此外，手持篩選設(shè)備可包括數(shù)據(jù)庫或者存儲(chǔ)單元940。數(shù)據(jù)庫940可存儲(chǔ)用于自動(dòng)地識(shí)別感興趣區(qū)域的模板和/或存儲(chǔ)用于識(shí)別隱藏物體的模板，以自動(dòng)地觸發(fā)警報(bào)。
[0042]顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)本公開可以有許多的變形和變化。因此，應(yīng)當(dāng)理解，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，除了如本文中明確描述的以外，還可以以其他方式實(shí)踐本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種用于操作手持篩選設(shè)備的方法，包括: 拍攝第一圖像； 確定所述第一圖像中的感興趣區(qū)域；以及 通過所述感興趣區(qū)域的有源雷達(dá)掃描產(chǎn)生掃描圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過有源雷達(dá)照相機(jī)拍攝所述第一圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過光學(xué)照相機(jī)拍攝所述第一圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過輻射度照相機(jī)拍攝所述第一圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一圖像被拍攝為粗糙掃描。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，確定所述感興趣區(qū)域的步驟包括在所述第一圖像中搜索與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的模板匹配的區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中，確定所述感興趣區(qū)域的步驟包括確定具有高輻射度或者有源雷達(dá)信號(hào)的區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中，以高分辨率模式產(chǎn)生所述掃描圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括: 在顯示器上以重疊的方式顯示所述第一圖像與所述感興趣區(qū)域； 將所述顯示器上的窗口移動(dòng)至第二感興趣區(qū)域； 產(chǎn)生所述第二感興趣區(qū)域的所述掃描圖像。
10.一種手持篩選設(shè)備，包括: 有源雷達(dá)掃描單元；以及 處理器，用于確定第一圖像中的感興趣區(qū)域并且控制所述有源雷達(dá)掃描單元以產(chǎn)生所述感興趣區(qū)域的有源雷達(dá)掃描。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的手持篩選設(shè)備，進(jìn)一步包括: 照相機(jī)，用于拍攝所述第一圖像。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的手持篩選設(shè)備，其中，所述處理器進(jìn)一步被配置為基于所述有源雷達(dá)掃描單元的低分辨率有源雷達(dá)圖像來產(chǎn)生所述第一圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的手持篩選設(shè)備，進(jìn)一步包括存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)用于自動(dòng)識(shí)別所述感興趣區(qū)域和/或用于自動(dòng)觸發(fā)警報(bào)的模板。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項(xiàng)所述的手持篩選設(shè)備，進(jìn)一步包括: 顯示器，用于顯示所述第一圖像；以及 輸入單元，用于允許選擇所述感興趣區(qū)域。
【文檔編號(hào)】G01V3/12GK103885088SQ201310625832
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月19日
【發(fā)明者】王琪, 弗卡恩·丹伊, 拉爾夫·博恩克, 馬塞爾·丹尼爾·布萊奇, 米克爾·特斯塔 申請(qǐng)人:索尼公司