CN101793975A - 自适应传感系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电磁传感、自动安全筛选和违禁品检测的领域。本发明特别地涉及自适应传感系统、传感方法和相应的计算机程序产品。按照本发明的自适应传感系统包括用于生成关于观察区域的图像信息的光学或红外照相机；用于接收电磁辐射的无源传感器；用于发射和接收电磁辐射的有源传感器；适于基于生成的图像信息检测在观察区域中人和不同于人的物体的存在的图像处理单元；以及控制单元。在检测到人的存在的情形下，控制单元适于控制无源传感器，以便从至少其中检测到人的区域接收电磁辐射，并且在检测到不同于人的物体的存在的情形下，控制单元适于控制有源传感器，以便发送电磁辐射到至少其中检测到物体的区域，并从该区域接收电磁辐射。通过使用照相机连同图像处理单元一起，被应用于传感的传感器的类型是按照所传感的物体被调整的。这允许个人自由地漫游，由此增加个人的方便性，并允许进行未被个人觉察的传感。而且，因为用无源传感器来传感个人，所以个人对于电磁辐射的暴露是低的。

Description

自适应传感系统
技术领域
本发明涉及电磁传感、自动安全筛选(screening)和违禁品检测的领域。本发明特别地涉及自适应传感系统、传感方法和相应的计算机程序产品。
背景技术
基于电磁辐射或电磁场的传感系统已知被应用于广泛的应用范围。一个例子是在例如机场、群众集会和在用于私人、公众或军事目的的高度安全地区/建筑物等等的公共或私人场所执行的、对于诸如刀具、武器、炸弹等等那样的潜在的危险物品的扫描。另一个例子是在边境站或在例如国际机场那样的场所执行的、对于被禁止进口或出口的、或必须为其支付进口税或出口税的货物的扫描。再一个例子是为了医学目的的扫描。所执行的扫描可以或不一定进行拍摄图像。取决于所使用的辐射或场的类型，传感系统可以“看透”否则对于电磁辐射的可见光谱是不透明的材料。因此，在衣服下、口袋内或人体内的物体或特定的材料、物质或组织可被检测，并最终成为可看见的。
所利用的辐射的例子包括红外辐射、交流磁场和X射线辐射。最近，由于天线技术和半导体技术的进步，在太赫范围内的辐射已成为对于扫描用途可接入的。在下面，术语毫米波(mm-波)辐射被使用来例如指具有范围为0.1mm到10mm的波长的辐射，但它也可以覆盖不同的范围，例如扩展到100mm。毫米波辐射由每个物体发射，作为黑体辐射(Planck频谱)的一部分。在衣服内由人体携带的金属刀，由于它对于人体发射的毫米波辐射的阻挡或吸收而可以被检测。毫米波辐射被水强烈吸收，并且人体在毫米波区域发射的功率相当低。所以，实际上例如不可能看透湿外套。
对基于有源传感器的扫描与基于无源传感器的扫描进行区分。在有源传感器系统中，有源传感器生成辐射或电磁场，这些电磁场与要被扫描的物体交互作用(例如，借助于反射、吸收、调制和相位改变)，然后再次被传感器传感(接收)。被传感(接收)的辐射或场依赖于要被扫描的物体与所生成的辐射或场的特定的交互，这样，得到关于物体的信息(例如，图像)。有源传感器的例子是利用X射线源的射线照相机、生成可变磁场并检测磁场的调制的金属检测器、和雷达型传感器(例如，在毫米波或微波区域)。无源传感器不生成辐射或电磁场，它检测由要被扫描的物体生成的或发射的场或辐射。无源传感器的例子是检测作为由物体发射的黑体放射的一部分的毫米波辐射的毫米波传感器。
有源传感器具有这样的问题：电磁场或辐射可能对物体造成伤害，特别是，对于被暴露在场或辐射下的生物活体。至少对于某些频率范围，存在限制传感器可以生成的和/或人体可被暴露到的场或辐射的量或强度的规章。在已知的传感系统中，人必须站在门架中或在传感器前面。这允许达到规章值，但它是使得个人感到不方便(incommodation)的来源。
发明内容
本发明的目的是提供个人的低的不方便以及个人对于电磁辐射的低暴露的传感系统、传感方法和计算机程序产品。
按照本发明的自适应传感系统包括用于接收电磁辐射的无源传感器，用于发射和接收电磁辐射的有源传感器，检测单元，适于检测在观察区域中人和不同于人的物体的存在，以及控制单元。在检测到人的存在的情形下，控制单元适于控制无源传感器，以便从至少其中检测到人的区域接收电磁辐射，并且在检测到不同于人的物体存在的情形下，控制单元适于控制有源传感器，以便发送电磁辐射到至少其中检测到物体的区域并从该区域接收电磁辐射。
通过按照所传感的物体调整被应用于传感的传感器，可以允许个人自由漫游，由此增加对于个人的方便性和便于个人不觉察的传感。而且，因为用无源传感器来传感个人，个人对于电磁辐射的暴露是低的。
当在检测到存在人的情形下阻止有源传感器发射任何电磁辐射到至少其中检测到人的区域或阻止有源传感器发射超过预置的功率或场强阈值的电磁辐射到至少其中检测到人的区域或是有利的。因为避免了太强或太大功率的辐射，可以满足关于辐射的发射和人对于电磁辐射的暴露的安全规章。
自适应传感系统有利地还包括用于生成图像信息的光学或红外照相机，由此对于人和不同于人的物体的所述检测是基于所生成的图像信息。
通过使用光学或红外图像，可以实现对于人和不同于人的物体的可靠的和便宜的检测。
自适应传感系统有利地还包括温度传感器，由此对于人和不同于人的物体的所述检测是基于由温度传感器生成的温度信息。
通过使用温度传感器，可以实现对于人和在人与非人的物体之间的差别的可靠的和便宜的检测。
有利地，自适应传感系统还包括无源违禁品检测单元，用于根据由无源传感器基于从至少其中检测到人的区域接收的电磁辐射生成的传感器信息，检测特定的、例如危险的、不想要的或禁止的物品的存在。因此，违禁品物体被自动地检测。
有利地，无源违禁品检测单元适于生成第一检测结果，指示排除特定的物品的存在；第二检测结果，指示检测特定的物品的存在；和第三检测结果，指示既不能排除也不能检测的特定的物品的存在，由此，在无源违禁品检测单元生成第三检测结果的情形下，控制单元适于控制有源传感器，以便发射电磁辐射到至少其中既不能排除也不能检测特定的物品的存在的区域和从该区域接收电磁辐射。因此，传感系统的传感能力提高，可以检测到更多的违禁品物体，这提高了安全性，减小对于检测违禁品物体所需要的人力劳动力数量。
有利地，在生成第三检测结果的情形下执行的电磁辐射的所述发射基本上限于其中既不能排除也不能检测特定的物品的存在的所述区域。因此，人作为对象对于电磁辐射的暴露被进一步减小。
有利地，图像处理单元适于确定其中检测到人或不同于人的物体的区域，无源违禁品检测单元适于确定其中既不能排除也不能检测特定的物品的存在的区域，无源传感器适于被操纵到不同的区域，以便从传感器被操纵朝向的区域接收电磁辐射，以及有源传感器适于被操纵到不同的区域，以便把电磁辐射发射到传感器被操纵朝向的区域和从该区域接收电磁辐射。
自适应传感系统可包括检测单元，适于根据由无源传感器和/或有源传感器生成的传感器信息，检测特定的物体的存在和在检测到预定的物体的情形下引起声、光或其它的报警。
自适应传感系统可包括显示单元，由此有源传感器和/或无源传感器适于生成图像信息，以及显示单元适于显示由有源传感器和/或无源传感器生成的图像信息。
有利地，无源传感器适于在电磁辐射的毫米波范围内运行。
按照本发明的传感方法包括以下步骤：检测在观察区域中人和不同于人的物体的存在，以及在检测到人的情形下，使得无源传感器从至少其中人所处在的区域接收电磁辐射，并且在检测到不同于人的物体的情形下，使得有源传感器发送电磁辐射到至少其中物体所处在的区域并从该区域接收电磁辐射。
有利地，传感的方法还包括使用光学或红外照相机生成关于观察的区域的图像信息的步骤，由此检测人和不同于人的物体的存在的步骤是基于所生成的图像信息。
有利地，方法还包括根据由无源传感器基于从至少其中人所处在的区域接收的电磁辐射生成的传感器信息，检测特定的、例如危险的、不想要的或禁止的物体的步骤。
在既不能排除也不能检测特定的物品的存在的情形下，方法有利地包括使得有源传感器发送电磁辐射到至少其中既不能排除也不能检测特定的物品的存在的区域并从该区域接收电磁辐射的另一个步骤。
有利的是当检测人和不同于人的物体的存在的步骤包括确定其中人或不同于人的物体所处在的区域；使得无源传感器从至少其中人所处在的区域接收电磁辐射的步骤包括操纵无源传感器到所确定的其中人所处在的区域，以便从所确定的区域接收电磁辐射；以及使得有源传感器发送电磁辐射到至少其中物体所处在的区域并从该区域接收电磁辐射的步骤包括操纵有源传感器到所确定的其中不同于人的物体所处在的区域，以便发送电磁辐射到该区域并从该区域接收电磁辐射。进一步有利的是当检测特定的物品的步骤包括确定其中既不能排除也不能检测特定的物品的存在的区域；以及使得有源传感器发送电磁辐射到至少其中既不能排除也不能检测特定的物品的存在的区域并从该区域接收电磁辐射的步骤包括操纵有源传感器到所确定的其中既不能排除也不能检测特定的物品的存在的区域，以便发送电磁辐射到该区域并从该区域接收电磁辐射。
按照本发明的计算机程序产品适于当它被处理设备执行时实行按照本发明的方法。
附图说明
图1显示按照本发明的自适应传感系统的实施例的框图。
图2A显示按照本发明的传感方法的实施例。
图2B显示用于按照本发明的传感方法的实施例的补充处理。
图3显示按照本发明的实施例的电磁辐射的发射和接收的各种事例。
具体实施方式
图1显示按照本发明的自适应传感系统1的实施例。系统1例如可被用作为用来检测武器、炸弹和其它违禁品货物的传感设备。系统1例如可被安装在机场的走廊，用来不被察觉地筛选经过的旅客和/或机场/航空公司人员。
自适应传感系统1包括照相机2、有源传感器3和无源传感器4。照相机2可以是光学或红外(IR)照相机。
照相机2能够从观察的区域拍摄二维(2D)或三维(3D)图像。可以提供一个以上的照相机2。
无源传感器6例如可包括位于不同的位置的多个物理传感单元，以便同时得到与个人的一边(例如，前面或左面)和该个人的另一边(后面或右面)有关的图像或传感器数据。通常，无源传感器6可以是工作在不同于照相机2的其它波长范围内的任何传感器，即，不同于光学或IR的任何传感器。无源传感器6例如可以是微波传感器。在以下的说明中，无源传感器6有时被假设为毫米波传感器，用来接收毫米波电磁辐射和按照所接收的毫米波辐射产生检测结果。在本文件中，术语毫米波(mm波)辐射被使用来指具有0.1mm到10mm的范围的波长的辐射。可以提供一个以上的无源传感器6。
通常，有源传感器4可以是工作在不同于照相机2的其它波长范围内的任何传感器，即，不同于光学或IR的任何传感器。当有源传感器4工作在与无源传感器6相同的波长范围时，辐射或场接收部件可以与无源传感器6共享。当有源传感器4工作在与无源传感器6不同的波长范围时，对于由无源传感器6和有源传感器使用的辐射不透明的材料的范围被减小，这样使得从传感系统1隐藏物体是更困难的。有源传感器4例如可以是反射型或透射型放射射线照相成像设备或基于磁场的非成像金属检测器。其它例子是有源微波或毫米波传感器。有源传感器4例如可包括位于不同的位置的多个物理传感单元，以便同时得到与个人的一边(例如，前面或左面)和该个人的另一边(后面或右面)有关的图像或传感器数据。可以提供多个(可能是不同的传感器类别的)有源传感器4。
通常，有源传感器4和无源传感器6可以是静止的，或它们的检测场可能是可操纵的，以便覆盖不同的扫描区域。在下面，有时假设，有源传感器4和无源传感器6是后一种类别，也就是，假设有源传感器4和无源传感器6是可操纵的传感器。传统系统1包括控制单元8，它控制有源传感器4和无源传感器6的工作。控制单元8控制传感器4，6的动作状态(接通/关断)和扫描方向(扫描场)，并控制由有源传感器4发射的电磁场或辐射的功率和/或场强。本文件使用概念电磁辐射，其意义包括纯电磁场(即，电场和磁场)，除非明显地指出其它使用(排除纯电磁场)或可从上下文和/或在技术专长上推想的。
传感系统1包括检测单元12，它包括适于根据由照相机2生成的图像信息检测人和不同于人的物体的图像处理单元10。在下面，不同于人的物体也可以称为非人物体或简称为物体。借助于对人的检测，能够使用有源传感器4来检测例如放置在不能由无源传感器6检测的包中的金属武器或其它物体，以及使用无源传感器6检测金属武器或其它物体，当它们在人体上或靠近人体携带时(例如，在外套内或者口袋中)，而不使得人暴露在电磁辐射中。通常，有源传感器4的功率或场电平可以根据是否(和在何处)检测到人而被控制。例如，当检测到人并且人的安全规章规定10dBm的最大功率时，这是与非人的规章不同的，朝向人引导的功率被控制成小于10dBm(10mW)。当没有检测到人时，有源传感器4可以按照正常的(与非人有关的)规章发射更多的功率。
对人的检测例如可以基于面部检测算法和/或(人)体检测算法，它可以以硬件和/或软件实施。特别地，面部检测方案现在可以以可承受的价格提供，因为这样的技术现在通常可在许多消费者产品中发现，例如数字静止照相机和摄像机。有利地，图像处理系统10适于(例如，在校准或学习过程后)区分临时进到观察区域的物体和永久地处在观察区域中的其它物体(例如，建筑物墙壁、固定装置、灯具和家具)。只有前者才被检测为非人物体。有利地，图像处理单元10跟踪人和物体(的运动)。因此，防止人和物体被检测和扫描两次。跟踪也有助于补偿在用有源或无源传感器扫描人或物体期间人或物体的运动，由此便于得到物体或人的完全的扫描(包括两面或多面扫描，例如，前面和后面，或左面和右面)。区分临时和非永久物体可以基于跟踪功能。而且，图像处理单元10可以适于预测人和物体的运动。根据预测的运动，可以调度各种扫描/传感动作。例如，当预测到人正移动到扫描区域时，由有源扫描器4进行的扫描可以停止或中断。由此，人对于辐射的暴露被减小。
下面，图像处理单元10有时被假设为适于确定所检测的人和/或不同于人的物体的位置。通常，图像处理单元10不要求能够执行这样的确定。位置例如可以以二维或三维形式给出并且有利地反映人或物体的范围。图像处理单元10例如可以确定人或物体的方向或空间区域。
检测单元12还包括有源违禁品检测单元14和无源违禁品检测单元16。概念“有源”和“无源”并不暗示有源和无源违禁品检测单元14，16的运行或结构的任何限制。“有源”和“无源”仅仅分别表示与有源传感器4和无源传感器6的关系。有源违禁品检测单元14和无源违禁品检测单元16适于根据分别由有源传感器4和无源传感器6生成的传感器信息检测特定的物体。例如，武器、刀具、瓶子、电子电路、特定的材料，例如金属，可以是被检测的“特定的物体”。可被检测的物体的范围取决于传感系统的应用区域并且不以任何方式进行限制，除非有传感器6，8或检测单元14，16的任何固有的检测限制。由有源违禁品检测单元14和无源违禁品检测单元16可检测的物体的范围通常可以是相同的，但通常地，由于在有源传感器4或无源传感器6中电磁频谱的不同的部分的使用，将是不同的。除了从由有源传感器4生成的传感器信息或由无源传感器6生成的传感器信息检测特定的物体以外，特定的物体也可以通过检测单元12使用由有源传感器4生成的信息和由无源传感器6生成的信息以整体地方式而被检测。
来自照相机2的图像信息和来自有源传感器4和无源传感器6的传感器信息连同推导的信息(例如，人的位置、不同于人的物体的位置、特定的物体的位置、所检测的特定的物体的种类、无结果的区域)一起被提供到可视化单元18。来自有源和无源传感器的信息可以但不一定必须对应于图像信息。可视化单元18处理所接收的信息并将其显示在显示单元20上。任何种类的显示器都有可能用于该信息。例如，对应于照相机2、有源传感器4和无源传感器6的信息可以以并置方式被显示和/或被重叠。可视化和显示是任选的。
而且，提供任选的报警单元11，用于生成物理报警(例如，声音、振动、光的报警)。报警可以指示检测到哪种特定的物体和在哪里检测到它。在生成光报警的情形下，报警单元22可以由可视化单元和显示单元实现。报警例如是在检测到特定的物体的情形下生成的。另外，例如，当在同一个空间处检测到金属材料和某个奇怪的物体时，可以生成报警。例如，当IR或光学图像作为参考被识别时，系统1可以检测与参考数据相比较不同的某些东西。
在描述了按照本发明的传感系统1的实施例的基本工作单元后，现在参照图2A描述按照本发明的传感方法的实施例。按照该实施例的传感方法，除了另外指出以外，由传感系统1执行。
在步骤S1，对应于观察区域的图像信息由照相机2生成，图像信息由图像处理单元10评估。在检测到人的情形下，传感过程进到步骤S3。在检测到不同于人的物体时，传感过程进到步骤S5。必须指出，即使在分支到步骤S3和步骤S5时，也不离开步骤S1，图像数据的生成和评估仍继续进行。每次检测到人或非人物体时，启动分别在步骤S3和S5开始的违禁品检测过程。
在步骤S3，启动无源传感器6，所检测的人由无源传感器6进行扫描。通常，无源传感器6有可能扫描整个观察区域。然而，(根据所需要的时间、扫描分辨率、所需要的能量)只扫描其中人所处在的区域是更有效的。
在接下来的步骤S7，由无源违禁品检测单元16根据在步骤S3由无源传感器生成的传感器信息确定是否检测到特定的物品。在检测到一个或多个特定的物品的情形下，过程进到步骤S9，并启动报警，表示特定的物品的检测，此后对于所检测的人的处理可以，但不一定必须结束。在可以排除在扫描区域存在特定的物品的情形下，对于所检测的人的处理可以，但不一定必须结束(步骤S11)。在既不能排除也不能检测特定的物品的存在的情形下，方法进到步骤S13，用于应用另外的扫描。对于进到步骤S13的替换的方式，可以引起报警，表示既不能排除也不能检测特定的物品的存在，此后对于当前所检测的人的处理可以，但不一定必须结束。操作员然后可以决定进一步的动作过程。总结为：当明确地检测到特定的物品时，引起报警。当所生成的传感器信息没有包括对于特定的物品的存在或最终存在的指示时，处理结束。以及，最后，当所生成的传感器信息包括对于特定的物品的存在或最终存在的指示但特定的物品仍然不能明确地检测时，应用另外的扫描或引起另外的类型的报警。
当然，特定的物品的存在的检测并不暗示特定的物品实际上存在，以及特定的物品的存在的排除也不暗示特定的物品实际上不存在，因为在真实生活的系统这常常会出现假阳性和假阴性。什么标记将导致什么检测结果取决于检测结果的想要的可靠度、要求的安全性水平、应用的区域、正式的或其它规章、和许多其它因素，由此必须考虑所使用的技术的任何固有的检测限制。
在步骤S13，启动有源传感器4，它扫描至少其中既不能排除也不能检测特定的物品的存在的区域。其中既不能排除也不能检测特定的物品的存在的区域在下面被称为无结果的区域。无结果的区域可包括多个未连接的区域。每个这样的子区域的例子将由有源传感器4扫描。无结果的区域的例子包括阻止“看穿”或“向下看”的区域(例如，在毫米波无源传感器4的情形下在衣服上的潮湿区域或金属应用)和不能识别的“奇怪的物体”。虽然传感器4可以扫描整个的观察区域，但鉴于对人的健康的潜在的伤害，特别有利地的是限制扫描区域尽可能接近无结果的区域。通过这样做，人对于电磁辐射的暴露尽可能减小。在扫描期间，有源传感器4被控制成服从关于电磁辐射的发射的所有的规章(例如，服从在发射功率、功率密度、场强、暴露持续时间方面的阈值)，特别地关于人对于辐射的暴露的规章。
在接下来的步骤S15，由有源违禁品检测单元14根据在步骤13由有源传感器4生成的传感器信息确定是否检测到特定的物体。在检测到一个或多个特定的物体的情形下，处理过程进到步骤S17，启动报警，指示检测到特定的物体，此后对于无结果区域的处理可以，但不一定必须结束。在特定的物体的存在可被排除的情形下，对于无结果区域的处理可以，但不一定必须结束(步骤S19)。在既不能排除也不能检测特定的物体的存在的情形下，则处理过程进到步骤S21。
在步骤S21，对于无结果区域的处理可以，但不一定必须结束。任选地，在步骤S21引起报警，指示既不能排除也不能检测特定的物体的存在。报警可以指示其中既不能排除也不能检测特定的物体的存在的区域，以便帮助管理人员进行人工调查。
在步骤S5，启动有源传感器4，由有源传感器4扫描所检测的不同于人的物体。通常，有可能有源传感器扫描整个的观察区域(例如，当传感器是不可操纵时)。在这样的情形下，必须验证在观察区域中没有人，或服从上述的关于人对于电磁辐射的暴露的安全规章。然而，更有效的是(根据需要的时间、扫描分辨率、需要的能量)实际上只扫描其中物体所处在的区域。更重要地，在这种情形下，人对于电磁辐射的暴露进一步减小。另外的优点在于，甚至在存在人的情形下，也可以对于物体进行扫描，这样，更多的实体可以同时被扫描。由此，避免以下的情形：由于存在人，非人的物体不能在第一时刻扫描。在不存在人的第二时刻，因为物体已移出有源传感器4的扫描范围，它不能被扫描。因此，在所有的时刻物体没有被扫描，代表潜在的安全威胁。
在接下来的步骤S23，由有源违禁品检测单元14根据在步骤5由有源传感器4生成的传感器信息确定是否检测到特定的物体。在检测到一个或多个特定的物体的情形下，处理过程进到步骤S25，启动报警，指示检测到特定的物体，此后对于所检测的物体的处理可以，但不一定必须结束。在特定的物体的存在可被排除的情形下，对于所检测的物体的处理可以，但不一定必须结束(步骤S27)。在既不能排除也不能检测特定的物体的存在的情形下，处理过程进到步骤S29。
在步骤S29，对于所检测的物体的处理可以，但不一定必须结束。任选地，在步骤S29引起报警，指示既不能排除也不能检测特定的物体的存在。报警可以指示其中既不能排除也不能检测特定的物体的存在的区域，以便帮助管理人员进行人工调查。
虽然在上述的实施例中，在步骤S13和S5中扫描区域和发射功率有差别，但这样的差别不一定是必须作出的，步骤S13、S15、S17、S19、和S21可以分别与步骤S5、S23、S25、S27、和S29相同地执行。也就是，步骤S13、S15、S17、S19、和S21可以分别由S5、S23、S25、S27、和S29代替。在这种情形下，所检测的人或无结果区域代替在步骤S5、S23、S25、S27、和S29的说明中提到的所检测的非人的物体。
图3还通过示例性情形显示以上的处理过程。图的右面显示照相机2、有源传感器4和无源传感器6。图的左面显示照相机2的观察区域、由图像处理单元10检测的人和不同于人的物体、以及如由无源违禁品检测单元16检测的无结果区域。无源传感器6被操纵成在步骤S3基本上只扫描人。在评估由无源传感器6生成的传感器数据期间，检测无结果区域。有源传感器4被操纵成在步骤S13基本上只扫描无结果区域，该无结果区域重叠/交叉(被包括在)其中人所处在的区域。有源传感器4被操纵成在步骤S5基本上只扫描与人不重叠/交叉的非人的物体(的一部分)。
对于人、非人的物体和无结果区域的实际的扫描区域可被限制到什么量，尤其分别依赖于所使用的传感器技术、应用的区域、和图像处理单元10和无源违禁品检测单元16的位置确定能力。在图3上，设置值以一维和二维方式被抽象地描绘，这仅仅是为了易于描绘和说明，不应看作为限制本发明。
有源和无源传感器可以同时工作(例如，在步骤S3和S5)，或一次只有有源传感器4和无源传感器6中的一个传感器动作。通过在有源传感器4和无源传感器6的工作之间的快速切换，可以实现准同时工作。这例如在由有源传感器4发射的辐射妨碍或干扰无源传感器的工作的情形下或在辐射或场接收单元由有源传感器4和无源传感器6共享的情形下是有用的。
现在，将更详细地说明传感系统1和传感方法的某些特征，并且将说明某些附加特征。
如图1所示，传感系统1还可包括距离传感器24、温度传感器26、距离检测单元28和温度检测单元30。
距离传感器24是对于人、非人的物体和无结果区域可操纵的，以便测量这些事物离有源传感器4的距离。在不同的位置处提供(有源传感器4的)多个物理传感单元的情形下，最终可以提供对应的多个距离传感器24。每个距离传感器24由此传感到对应的物理传感单元的距离。根据该距离信息，控制有源传感器4的发射功率/场强。功率/场强应当是高的(足够高的)，以便产生良好的有源传感器信息，但它应当尽可能低-或至少低到遵循安全规章-以便减小人对于辐射的暴露。当允许人(在观察区域中)自由漫游时，距离传感器是非常有利的。通过使用距离传感器24，可以服从关于人对于电磁辐射的暴露的所有的规章值和在电磁辐射与场的发射领域中的总的规章，而不损害由有源传感器4生成的传感信息的质量。
距离传感器24例如可以被实施为光学(例如，基于激光束的)距离传感器，它可指向感兴趣的区域。然而，不一定必须提供分开的距离传感器24。照相机2或有源传感器4可以作为距离传感器24工作。例如，照相机的自动聚焦系统可以提供距离信息。另外，图像处理单元10可以提供距离信息(例如，当图像处理单元10提供所检测的物体或人的3D位置时，可以从3D位置信息推导出距离信息)。另外，有可能根据由有源传感器4接收的电磁辐射确定距离。例如，可以根据由有源传感器发射的和由物体、人、或特定的物体反射的辐射的相位(相位信息)确定距离。
可以利用任何种类的温度传感器26，用来确定所检测的物体或人的温度。温度传感器26有利地是不需要接触要被测量的实体的遥感器(例如，基于辐射的)。无源传感器6例如当被实施为毫米波传感器时，可被用作为温度传感器26。
温度传感器26的使用有助于检测和区分非人的物体和人，如图2B所示。
图2B的步骤S1是与图2A的步骤S1相同的。在步骤S1，对应于观察区域的图像信息由照相机2生成，该图像信息由图像处理单元10评估。在检测到人的情形下，方法进到步骤S2。在检测到非人的物体的情形下，传感方法进到步骤S4。必须指出，即使在分支到步骤S2或S4的情形下，也不离开步骤S1，图像数据的生成和评估继续进行。每次由图像处理装置10检测到人或非人的物体时，就启动分别在步骤S2和步骤S4开始的处理过程。
在步骤S2，确定所检测的人的温度，并由温度检测单元30确定所确定的温度是否对应于人的温度。例如，当所确定的温度大于第一阈值(例如，在37摄氏度以下)和低于第二阈值(例如，在37摄氏度以上)时，所确定的温度可以对应于人的温度。如果是的话，处理过程进到图2A的步骤S3。如果不是的话，处理过程进到图2B的步骤S1。因此，提高了人的检测的可靠度。
在步骤S4，确定所检测的非人的物体的温度，并由温度检测单元30确定所确定的温度是否对应于人的温度。如果是的话，处理过程进到图2B的步骤S1。如果不是的话，处理过程进到图2A的步骤S5。因此，提高了对非人物体的检测的可靠度。所以，减小人被无意地暴露到由有源传感器4生成的辐射的机会。
替换地或除了执行对于人和非人的物体的基于图像数据的检测以外，在图2A的步骤S1，可以执行对于人和非人的物体的基于温度的检测或对于人和非人的物体的任何种类的检测(即，基于不同于温度和光学或IR图像的其它传感器数据的检测)。由此，有利地，检测是基于由不需要接触被传感的实体的遥感器(例如，基于辐射的传感器)生成的传感器信息。
另外，由照相机2生成的图像信息可被使用于除了人和非人的物体的检测和有源传感器4与无源传感器6的操纵/控制以外的多种用途。违禁品物品本身的检测可以是基于由照相机2生成的图像信息。例如，由照相机2生成的图像信息可以用作为参考数据。检测单元12然后把参考数据与由有源传感器4、无源传感器6和/或最终的一个或多个其它传感器生成的传感器数据相比较。当发现数据之间的差异、不兼容性、不一致性或其它不规则性时，可以引起报警或执行另外的扫描(例如，用以前未用的传感器)。

Claims (15)

1.自适应传感系统(1)包括：
用于接收电磁辐射的无源传感器(6)，
用于发射和接收电磁辐射的有源传感器(4)，
检测单元(12)，适于检测在观察区域中人和不同于人的物体的存在，以及
控制单元(8)
由此，
在检测到人的存在的情形下，控制单元(8)适于控制无源传感器(6)，以便从至少其中检测到人的区域接收电磁辐射，并且
在检测到不同于人的物体的存在的情形下，控制单元(8)适于控制有源传感器(4)，以便发送电磁辐射到至少其中检测到物体的区域并从该区域接收电磁辐射。
2.按照权利要求1的自适应传感系统(1)，其中在检测到存在人的情形下，阻止有源传感器(4)发射任何电磁辐射到至少其中检测到人的区域或阻止有源传感器(4)发射超过预置的功率或场强阈值的电磁辐射到至少其中检测到人的区域。
3.按照权利要求1的自适应传感系统(1)，还包括用于生成图像信息的光学或红外照相机(2)，由此对于人和不同于人的物体的所述检测是基于所生成的图像信息。
4.按照权利要求1的自适应传感系统(1)，还包括温度传感器(26)，由此对于人和不同于人的物体的所述检测是基于由温度传感器生成的温度信息。
5.按照权利要求1的自适应传感系统(1)，还包括无源违禁品检测单元(16)，用于根据由无源传感器(6)基于从至少其中检测到人的区域接收的电磁辐射生成的传感器信息，检测特定的、例如危险的、不想要的或禁止的物品的存在。
6.按照权利要求4的自适应传感系统(1)，其中无源违禁品检测单元(16)适于生成
第一检测结果，指示排除特定的物品的存在；
第二检测结果，指示检测特定的物品的存在；和
第三检测结果，指示既不能排除也不能检测特定的物品的存在，由此，
在无源违禁品检测单元(16)生成第三检测结果的情形下，控制单元(8)适于控制有源传感器(4)，以便发射电磁辐射到至少其中既不能排除也不能检测特定的物品的存在的区域和从该区域接收电磁辐射。
7.按照权利要求6的自适应传感系统(1)，其中在生成第三检测结果的情形下执行的电磁辐射的所述发射基本上限于其中既不能排除也不能检测特定的物品的存在的所述区域。
8.按照权利要求5的自适应传感系统(1)，其中检测单元(12)适于确定其中检测到人或不同于人的物体的区域，无源违禁品检测单元(16)适于确定其中既不能排除也不能检测特定的物品的存在的区域，无源传感器(6)适于被操纵到不同的区域，以便从传感器(6)被操纵朝向的区域接收电磁辐射，以及有源传感器(4)适于被操纵到不同的区域，以便把电磁辐射发射到传感器被操纵朝向的区域和从该区域接收电磁辐射。
9.按照权利要求1的自适应传感系统(1)，其中无源传感器(6)适于在电磁辐射的毫米波范围内工作。
10.传感的方法包括以下步骤：
检测(S1)在观察区域中人和不同于人的物体的存在，以及
在检测到人的情形下，使得(S3)无源传感器从至少其中人所处在的区域接收电磁辐射，并且
在检测到不同于人的物体的情形下，使得(S5)有源传感器发送电磁辐射到至少其中物体所处在的区域并从该区域接收电磁辐射。
11.按照权利要求10的传感的方法，还包括使用光学或红外照相机生成(S1)关于观察的区域的图像信息的步骤，由此检测(S1)人和不同于人的物体的存在的步骤是基于所生成的图像信息。
12.按照权利要求10的传感的方法，还包括根据由无源传感器基于从至少其中人所处在的区域接收的电磁辐射生成的传感器信息检测(S7)特定的、例如危险的、不想要的或禁止的物品的步骤。
13.按照权利要求12的传感的方法，其中在既不能排除也不能检测特定的物品的存在的情形下，方法包括
使得(S13)有源传感器发送电磁辐射到至少其中既不能排除也不能检测特定的物品的存在的区域并从该区域接收电磁辐射的另一个步骤。
14.按照权利要求12的传感的方法，其中
检测(S1)人和不同于人的物体的存在的步骤包括确定其中人或不同于人的物体所处在的区域；使得(S3)无源传感器从至少其中人所处在的区域接收电磁辐射的步骤包括操纵无源传感器到所确定的其中人所处在的区域，以便从所确定的区域接收电磁辐射；以及使得(S5)有源传感器发送电磁辐射到至少其中物体所处在的区域并从该区域接收电磁辐射的步骤包括操纵有源传感器到所确定的其中不同于人的物体所处在的区域，以便发送电磁辐射到该区域并从该区域接收电磁辐射，以及其中
检测(S7)特定的物品的步骤包括确定其中既不能排除也不能检测特定的物品的存在的区域；以及使得(S13)有源传感器发送电磁辐射到至少其中既不能排除也不能检测特定的物品的存在的区域并从该区域接收电磁辐射的步骤包括操纵有源传感器到所确定的其中既不能排除也不能检测特定的物品的存在的区域，以便发送电磁辐射到该区域并从该区域接收电磁辐射。
15.一种计算机程序产品，当它被处理设备执行时适于实行按照权利要求10的方法。
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