JP2007517275A - 隠蔽された物体の検知 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2003年6月26日出願の米国特許出願第10/607,552号の一部継続出願であり、および2001年3月16日出願の米国特許出願第09/810,054号(現在、米国特許第6,507,309号)の継続出願である2002年11月21日出願の米国特許出願第10/301,552号(現在、米国特許第6,703,964号)の一部継続出願である。本出願は、共に2003年10月30日出願の米国特許出願第10/697,965号および10/697,848号に基づいて優先権を主張する。上記の特許および特許出願はそれぞれ、参照によりその全体を本明細書に組み入れられる。
本発明は、契約番号DE-AC0676RLO1830の下に米国エネルギー省により与えられた国庫補助により為された。政府は本発明に一定の権利を有する。
本発明の一つの実施態様は物体を検知する独自の技術である。他の実施態様は、人が物体を隠蔽しているかどうかを判断するための独自のシステム、デバイス、方法および装置を含む。
本発明は様々な形に具体化することができるが、本発明の原則についての理解を促進する目的で、図面で示す実施態様についてここで言及し、それを記述するために特定の言語を用いることにする。しかし、それによって本発明の範囲を制限することを意図するものではないと理解されるであろう。本発明の関連分野の当業者が通常思いつくであろう、記載した実施態様の任意の変更およびさらなる修正、ならびに本明細書に記載する本発明の原理の任意のさらなる応用も予期されている。
Claims (52)
- 人に関連した隠蔽された表面から返された、約200MHz〜約1THzの範囲に1または複数の周波数を含む電磁放射を検知する工程;
返された電磁放射の、表面に沿った強度および表面に沿った深度に対応するデータを確立する工程;および
データを適応的に処理して、1または複数の密輸品または潜在的な安全上の脅威であると疑われる人工物体を人が携帯しているかどうかを、表面に沿った強度および表面に沿った深度の関数として決定する工程、
を含む方法。 - 適応的に処理する工程が表面深度差分マップを処理して、人工物体を人が携帯しているかどうかを、表面に沿った深度の関数として決定する、請求項1記載の方法。
- メディアンフィルタおよび1または複数の形態フィルタを適用する工程を含む、請求項1記載の方法。
- 第1の画像フレームデータセットを第2の画像フレームデータセットと比較する工程を含む、請求項1記載の方法。
- 物体が少なくとも一つの武器である、請求項1記載の方法。
- トランスデューサアレイからの電磁放射出力によって人を照射する工程;および
人を表す画像上に人工物体の相対的位置を表示する工程;
を含む、請求項1記載の方法。 - 適応的に処理する工程が、多数の画像部分のそれぞれに対して行われ、画像部分はそれぞれ一群の画像ピクセルに対応する、請求項1記載の方法。
- 適応的に処理する工程がさらに:
ニューラルネットワークを利用して、画像部分のそれぞれを処理する工程;
ニューラルネットワークの入力の第1のセットのそれぞれについて、画像部分の各1つに対する一群の画像ピクセルに対応して画像ピクセル強度入力を受け取る工程;
ニューラルネットワークの入力の第2のセットのそれぞれについて、画像部分の1つに対して指定された群の画像ピクセルの各1つから深度差分入力を受け取る工程;および
ニューラルネットワークからの出力を閾値と比較して物体が疑わしいかどうかを決定する工程、
を含む、請求項7記載の方法。 - 隠蔽された物体を携帯している人を含む検査領域を照射する工程;
該照射に応じて検査領域から返された約200MHz〜約1THzの範囲に1または複数の周波数を含む電磁放射を検知する工程;
検査領域に沿った、検査領域から返された電磁放射の強度マップおよび深度マップを表示するデータを確立する工程;ならびに
データをニューラルネットワークに入力して隠蔽された物体が少なくとも密輸品または武器の1つかどうかを、強度マップおよび深度マップに基づいて決定する工程、
を含む方法。 - ニューラルネットワークからの画像出力データに1または複数の形態フィルタを適用する工程;および
第1の画像フレームに対する第1のニューラルネットワーク画像出力を、第2の画像フレームに対する第2のニューラルネットワーク画像出力と比較する工程、
を含む、請求項9記載の方法。 - 画像データ部分はそれぞれ画像ピクセルの異なる群に対応し、強度マップを表示するデータは画像ピクセル強度の二次元のマップに対応する、多くの異なる画像データ部分のそれぞれをニューラルネットワークにより評価して隠蔽された物体が存在するかどうかを決定する工程;
照射する工程および検知する工程に関連して決定された一時的な情報の関数としてピクセル範囲の二次元マップを計算する工程;および
ピクセル範囲の二次元マップに基づいて、深度差分に一致した深度マップを表現するデータを決定する工程、
を含む、請求項9記載の方法 - 人を表す画像上に隠蔽された物体の相対的位置を表示する工程を含む、請求項9記載の方法。
- 検査する工程が検問所の門の中の人を入射電磁放射により走査する工程を含み、かつ確立する工程が多数の円筒状の画像に対応する画像データを生成する工程を含む、請求項9記載の方法。
- 確立する工程が人の1または複数の円筒状の画像に対応する情報を生成する工程を含む、請求項9記載の方法。
- 約200MHz〜約1THzの範囲の1または複数の周波数の電磁放射により人を検査する操作可能なアレイ;および
処理サブシステムが入力の第1のセットおよび入力の第2のセットを含むニューラルネットワークを提供するように操作可能であり、入力の第1のセットが人の衣服の下の表面に沿った返された電磁放射強度のマップに対応するデータを受取るために配備されており、入力の第2のセットが表面に沿った深度マップに対応する他のデータを受取るために配備されており、ニューラルネットワークが強度マップおよび深度マップの関数として密輸品または潜在的な安全上の脅威の少なくとも1つであることが疑われる1または複数の物体を人が隠蔽しているかどうかを評価しかつ1または複数の対応する出力を提供するのに有効である、アレイに接続された処理サブシステム
を含むシステム。 - ニューラルネットワークが多層のパーセプトロン型である、請求項15記載のシステム。
- 深度マップが深度差分を代表し、かつ処理サブシステムが範囲情報のマップから深度マップを決定するための手段を含む、請求項15記載のシステム。
- 1または複数の物体の存在が示された場合に少なくとも一つの画像を提供する1または複数の出力に応答する表示デバイスをさらに含む、請求項15記載のシステム。
- 処理サブシステムが画像情報をフィルタするための手段を含む、請求項15記載のシステム。
- 検問所で人のセキュリティ走査を行なうために、人を支えるためのアレイに近接したプラットフォーム、ならびにアレイおよびプラットフォームの少なくとも1つを別のアレイおよびプラットフォームに対して移動させるためのモーターをさらに含む、請求項15記載のシステム。
- 処理サブシステムがさらに人の多数の円筒状画像に対応する画像データを生成するように操作可能である、請求項15記載のシステム。
- 1または複数のプロセッサにより約200MHz〜約1THzの範囲に1または複数の周波数を含む電磁放射から得られた人の画像に対応するデータを解析することができるロジックを所持するデバイスを含む装置であって、データが人に対して決定された電磁放射強度マップおよび深度マップを表しており、ロジックがさらにデータについて適応的な処理を実行して密輸品または潜在的な安全上の脅威の少なくとも1つである疑いのある1または複数の物体を人が隠蔽しているかどうかを電磁放射強度マップおよび深度マップの関数として評価することができ、かつもし適応的な処理によって示されれば、1または複数の物体の検知を表示する出力を提供するように操作可能である、装置。
- デバイスがプロセッサが読むことのできるメモリの形をしており、かつロジックがメモリに記憶された多数の命令の形をしている、請求項22記載の装置。
- デバイスがコンピュータネットワークの1または複数の部分を含んでおり、ロジックがコンピュータネットワーク上での送信のための1または複数の信号の中にコードされる、請求項22記載の装置。
- ロジックがさらに深度マップを深度差分マップとして決定するように操作可能である、請求項22記載の装置。
- ロジックが少なくとも一つのニューラルネットワークを定義する、請求項25記載の装置。
- ロジックが画像ピクセル情報をフィルタするための手段を定義する、請求項26記載の装置。
- 互いに離れて置かれて検査領域をその間に定める2つ以上のアレイであって、それぞれ検査領域の周りに回転し、検査領域中の人を約200MHz〜約1THzの範囲の1または複数の周波数の電磁放射により検査して対応する検査信号を提供するように組立てられたアレイ;
検査信号から決定された地形図的画像に対応するデータを確立し、かつデータの関数として出力を生成するように操作可能な1または複数のプロセッサ;および
人がセキュリティを脅かす1または複数の隠蔽された物体を携帯している疑いがある場合に、オペレータに表示を供給する出力に反応するデバイス
を含むシステム。 - アレイにそれぞれ、パネルと、対応するアレイの1つを検査領域の周りの曲線状の経路に沿って移動させる機構とが備えられている、請求項28記載のシステム。
- 曲線状の経路が円の弧に近い、請求項29記載のシステム。
- それぞれのアレイに対するパネルが、それを通したオペレータによる観察が容易になるように、少なくとも部分的に透明である、請求項29記載のシステム。
- デバイスがディスプレイを含み、1または複数のプロセッサが1または複数の人の断面図を表示する形式による出力を生成するための手段を含む、請求項28記載のシステム。
- アレイがそれぞれいくつかの異なる周波数で作動するように構成され、またそれぞれ検査領域の周りの少なくとも120度の角度を張る弧に対応する、請求項28記載のシステム。
- アレイ間に位置した人の周りを回転するようにそれぞれ形成された2つ以上のアレイを提供する工程;
アレイを操作して、約200MHz〜約1THzの範囲の1または複数の周波数の電磁放射により人の検査を行なう工程;および
検査から多数の円筒状の画像に対応する円筒状の画像データを生成して、人が物体を隠蔽しているかどうかを検知する工程
を含む方法。 - 人の周りに設置された経路に沿ってアレイの各々を移動させる工程を含む、請求項34記載の方法。
- 経路の少なくとも一部が曲線であり、経路が人に対して少なくとも120度の角度を張る、請求項35記載の方法。
- 経路の少なくとも一部が直線である、請求項35記載の方法。
- 地形図的画像データに基づく人の1または複数の断面図を表示する工程を含む、請求項34記載の方法。
- 円筒状の画像データから地形図的画像データを生成する工程を含む、請求項34記載の方法。
- アレイが互いに向き合ってその間に検査領域を定め、また検問所を提供するよう配置される、請求項34記載の方法。
- 2つ以上のアレイにより約200MHz〜約1THzの範囲の1または複数の周波数の電磁放射を生成し、2つ以上のアレイの間に位置した人の検査を行なう工程;
少なくとも一つのアレイを人の周りの非直線状の経路に沿って検査の間に移動させる工程;および
検査から地形図的画像データを生成して人が物体を隠蔽しているかどうかを検知する工程
を含む方法。 - 経路が人に対して少なくとも90度の角度を張る、請求項41記載の方法。
- 経路が人に対して少なくとも120度の角度を張る、請求項41記載の方法。
- アレイは2つであり、互いに向き合ってその間に検査領域を定め、検問所を提供するように配置され、経路の少なくとも一部分が曲線または直線である、請求項41記載の方法。
- 地形図的画像データに基づいて人の1または複数の断面図を表示する工程を含む、請求項41記載の方法。
- 多数の円筒状の画像データセットから地形図的画像データを生成する工程を含む、請求項41記載の方法。
- 約200MHz〜約1THzの範囲に1または複数の周波数を含む電磁放射によって人の検査を実行する工程;
検査に基づいて人の1または複数の断面画像を生成する工程;および
1または複数の断面画像の少なくとも1つから、セキュリティを脅かす隠蔽された物体を人が携帯しているかどうかを決定する工程
を含む方法。 - 生成する工程が人の異なる円筒状の画像にそれぞれ対応する多数のデータセットから1または複数の断面画像を形成する工程を含む、請求項47記載の方法。
- 実行する工程が1対の向き合ったアレイを人の周りに非直線状の経路に沿って移動させる工程を含む、請求項47記載の方法。
- 非直線状の経路が少なくとも90度の角度を張る、請求項49記載の方法。
- アレイがそれぞれ複数の異なる周波数の電磁放射を提供するように操作可能である、請求項49記載の方法。
- 決定する工程が、1または複数の断面画像をオペレータへ表示する工程を含む、請求項47記載の方法。
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