RU2786702C1

RU2786702C1 - Two-channel inspection body scanner

Info

Publication number: RU2786702C1
Application number: RU2021124160A
Authority: RU
Inventors: Алессандро МАННЕСКИ
Original assignee: Алессандро МАННЕСКИ
Priority date: 2019-01-29
Filing date: 2020-01-29
Publication date: 2022-12-23

Abstract

FIELD: detection devices.

SUBSTANCE: invention is used for detection of prohibited objects. A detection system contains induction detection means, microwave detection means, and analysis means made with the possibility of analysis of signals coming from induction detection means and determination by the specified signals of potential presence of metal objects, as well as means intended for corresponding change, in at least an area of interest, in sensitivity of detection means based on microwave visualization.

EFFECT: provision of a possibility of optimization of detection characteristics.

17 cl, 13 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Изобретение относится к области детекторов, предназначенных для обнаружения запрещенных предметов (объектов) или веществ в зонах с ограничением доступа.The invention relates to the field of detectors designed to detect prohibited items (objects) or substances in restricted areas.

Настоящее изобретение, в частности, относится к области сканеров всего тела, предназначенных для досмотра людей, например, пассажиров перед посадкой в аэропортах или людей, посещающих общественное место, например, спортивное сооружение, такое как стадион, или концертный зал, с целью обнаружения запрещенных предметов, спрятанных под одеждой. Такие устройства дают возможность, в частности, отказаться от систематического ощупывания посетителей.The present invention relates in particular to the field of full body scanners for screening people, such as passengers before boarding airports or people visiting a public place, such as a sports facility such as a stadium or a concert hall, in order to detect prohibited items. hidden under clothes. Such devices make it possible, in particular, to dispense with the systematic groping of visitors.

Уровень техникиState of the art

Досмотр людей, в частности, пассажиров в аэропортах, выполняют традиционно, используя проходные (арочные) металлодетекторы, принцип обнаружения которых основан на индукционном поле, создаваемом катушками. Такие проходные металлодетекторы адаптированы для обнаружения металлических предметов, представляющих угрозу, таких как огнестрельное оружие, гранаты, ножи или любые другие потенциально опасные предметы.Inspection of people, in particular, passengers at airports, is traditionally performed using walk-through (arch) metal detectors, the detection principle of which is based on an induction field created by coils. These walk-through metal detectors are adapted to detect metal objects that pose a threat, such as firearms, grenades, knives, or any other potentially dangerous objects.

Широкое применение проходных металлодетекторов уходит корнями в 70-е годы прошлого века.The widespread use of walk-through metal detectors goes back to the 70s of the last century.

Если в прошлом искомые предметы представляли собой главным образом огнестрельное оружие среднего размера, обычно выполненное из магнитных металлов, то новые виды агрессивных действий, и постоянное усовершенствование оружия привели к росту требований к обнаружению, которые охватывают ножи и оружие из легких сплавов, и иные подобные малогабаритные предметы.While in the past the objects sought were mostly medium-sized firearms, usually made of magnetic metals, new types of aggressive actions, and the constant improvement of weapons have led to an increase in detection requirements that cover knives and weapons made of light alloys, and other similar small-sized items.

Несмотря на уменьшение размеров искомых предметов, самые последние и совершенные металлодетекторы, в которых по-прежнему реализовано обнаружение, основанное на индукционных полях, позволяют выполнять быстрый и эффективный досмотр пассажиров в полностью автоматическом режиме обнаружения, с полным охватом досматриваемого человека при невысокой доле ложных тревожных сигналов, типично менее 10%, при действующих в настоящее время процедурах контроля.Despite the decrease in the size of the objects being searched, the latest and most advanced metal detectors, which still implement detection based on induction fields, allow fast and efficient screening of passengers in a fully automatic detection mode, with full coverage of the person being searched with a low proportion of false alarms. , typically less than 10%, under current control procedures.

Обработку тревожных сигналов осуществляет уполномоченный персонал путем ощупывания или вторичного досмотра при помощи портативного металлодетектора.The processing of alarm signals is carried out by authorized personnel by groping or secondary inspection using a portable metal detector.

Кроме того, применение слабого низкочастотного неионизирующего магнитного поля отвечает самым строгим требованиям в отношении воздействия на человека электромагнитных полей, в частности, если принять во внимание особые ограничения для детей и беременных женщин.In addition, the application of a weak, low-frequency, non-ionizing magnetic field meets the most stringent requirements regarding human exposure to electromagnetic fields, in particular, taking into account the special restrictions for children and pregnant women.

Однако, известно, что попытки использования средств нападения других видов, например, взрывчатых веществ, сделали необходимым иметь дополнительные особые средства обнаружения, специально для неметаллических материалов.However, it is known that attempts to use means of attack of other types, such as explosives, have made it necessary to have additional specific means of detection, especially for non-metallic materials.

Металлодетекторы не приспособлены для обнаружения неметаллических предметов, поскольку низкочастотное магнитное поле не может эффективно взаимодействовать с немагнитными предметами, которые не обладают электропроводностью.Metal detectors are not suitable for detecting non-metallic objects, since the low-frequency magnetic field cannot effectively interact with non-magnetic objects that do not have electrical conductivity.

По этой причине ведутся разработки оборудования новых видов, которые в общем называют «сканерами всего тела» или досмотровыми сканерами, или усовершенствованными устройствами обработки изображений, УУОИ (AIT, англ. Advanced Imaging Technology).For this reason, new types of equipment are being developed, which are generally referred to as "whole body scanners" or body scanners, or advanced imaging devices, AIT (Advanced Imaging Technology).

В указанных сканерах всего тела используется формирование изображений, основанное на применении микроволнового излучения (СВЧ-излучения).These whole body scanners use microwave-based imaging (MWR).

Сканеры всего тела приспособлены к голографической реконструкции микроволнового изображения поверхности тела исследуемого человека с целью обнаружения металлических или неметаллических объектов, образующих посторонний предмет.Whole body scanners are adapted to holographic reconstruction of a microwave image of the surface of the body of the person being examined in order to detect metallic or non-metallic objects that form a foreign object.

Хотя сканеры всего тела и повышают уровень безопасности, создавая изображение неметаллических объектов, хорошо известно, что микроволновые досмотровые системы, используемые в сканерах всего тела, имеют ограничения, присущие используемым физическим принципам, в частности, невозможность проникать под кожу, и, следовательно, обследовать полости организма и внутренность обуви, а также трудность получения удовлетворительных изображений периферических областей тела, которые плохо облучаются микроволновыми передатчиками, или которые дают отраженные сигналы, ограниченные приемными антеннами.Although whole body scanners increase security by imaging non-metallic objects, it is well known that microwave screening systems used in whole body scanners have limitations inherent in the physical principles used, in particular the inability to penetrate the skin, and therefore inspect cavities. body and shoe interiors, and the difficulty of obtaining satisfactory images of peripheral areas of the body that are poorly irradiated by microwave transmitters or that produce reflected signals limited by receiving antennas.

Кроме того, если требуется применить одни и те же критерии обнаружения для металлических частей малого размера, которые корректно обнаруживаются высококачественными проходными металлодетекторами с низким уровнем тревожных сигналов, необходимо иметь высокочувствительные сканеры всего тела, что соответствует исключительно высокому уровню тревожных сигналов для указанных сканеров всего тела.In addition, if you want to apply the same detection criteria for small metal parts that are correctly detected by high quality walk-through metal detectors with low alarm levels, you need to have high sensitivity full body scanners, which corresponds to the exceptionally high level of alarms for these full body scanners.

Статистика показывает, что доля ложных тревожных сигналов для сканеров всего тела составляет величину в интервале от 65% до 85%, включая новейшие и эффективные алгоритмы.Statistics show that the false alarm rate for whole body scanners ranges from 65% to 85%, including the latest and most effective algorithms.

Было отмечено, что для известного уровня техники доля ложных тревожных сигналов, поступающих от сканеров всего тела, определенно выше, чем доля неуместных тревожных сигналов, поступающих от проходных металлодетекторов.It has been noted that, in the prior art, the proportion of false alarms from whole body scanners is definitely higher than the proportion of inappropriate alarms from walk-through metal detectors.

Из вышесказанного следует, и часто можно видеть, что большинство пассажиров, проходящих через сканер всего тела, вынуждены подвергаться процедурам ручного ощупывания, что создает длинные очереди и очевидно приводит к неудобствам и снижению безопасности как досматриваемых лиц, так и ответственного персонала.From the above, it follows, and often can be seen, that the majority of passengers passing through a full body scanner are forced to undergo manual palpation procedures, which creates long queues and obviously leads to inconvenience and a decrease in the safety of both the persons being screened and the responsible personnel.

В патентном документе ЕР 1750147 на имя настоящего заявителя раскрыта система обнаружения, содержащая средства обнаружения индукционного типа, связанная с дополнительными средствами обнаружения. В данном документе, в частности, предложено использовать одновременно и внутри одной и той же системы индукционные средства обнаружения и гамма/рентгеновский детектор в зависимости от обнаружения, выполняемого соответствующими индукционными средствами, причем модификация средств обнаружения выполняется в режиме реального времени, когда досматриваемое лицо проходит через систему.EP 1750147 in the name of the present Applicant discloses a detection system comprising induction type detection means associated with additional detection means. In this document, in particular, it is proposed to use simultaneously and within the same system induction detection means and a gamma/X-ray detector, depending on the detection performed by the respective induction means, and modification of the detection means is performed in real time when the person being searched passes through system.

В документе ЕР 2854217 раскрыта система обнаружения, содержащая средства обнаружения, основанные на микроволновой визуализации,. В данной системе передающая антенна размещена в одной панели, в то время как приемная антенна размещена в противоположной панели.EP 2854217 discloses a detection system comprising detection means based on microwave imaging. In this system, the transmitting antenna is placed in one panel while the receiving antenna is placed in the opposite panel.

В документе US 2009/322872 описана микроволновая система, создающая изображение досматриваемого человека в миллиметровом диапазоне длин волн.US 2009/322872 describes a microwave system that creates an image of a person being searched in the millimeter wavelength range.

В документе WO 2018/225028 описана досмотровая система, содержащая с одной стороны сканер всего тела, а с другой стороны устройство обнаружения для обуви.Document WO 2018/225028 describes an inspection system comprising a full body scanner on one side and a shoe detection device on the other side.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В данном контексте одна задача изобретения заключается в том, чтобы предложить новые средства усовершенствования рабочих характеристик сканеров всего тела.In this context, one object of the invention is to provide new means of improving the performance of whole body scanners.

Первая задача изобретения, в частности, состоит в том, чтобы предложить новый сканер всего тела, который позволяет производить досмотр людей, благодаря оптимизации характеристик распознавания, т.е. оптимизации пропускной способности потоков людей, вовлеченных в досмотр.The first object of the invention is, in particular, to propose a novel whole body scanner which allows screening of people by optimizing recognition characteristics, i.e. optimization of the throughput of the flows of people involved in the screening.

Вторая задача изобретения, в частности, состоит в том, чтобы предложить новый сканер всего тела, который позволяет производить досмотр людей, благодаря оптимизации безопасности и характеристик распознавания, т.е. оптимизации производительности обнаружения и потоков людей, вовлеченных в досмотр.The second object of the invention, in particular, is to propose a novel whole body scanner which allows screening of people by optimizing security and recognition performance, i.e. optimization of detection performance and flows of people involved in screening.

Поставленные задачи решаются, согласно настоящему изобретению, посредством системы обнаружения, соответствующей п. 1 формулы изобретения, и способа обнаружения, соответствующего п. 13 формулы.The tasks are solved, according to the present invention, by means of a detection system corresponding to paragraph 1 of the claims, and a detection method corresponding to paragraph 13 of the formula.

Зависимые пункты формулы изобретения определяют варианты осуществления изобретения.The dependent claims define embodiments of the invention.

В частности, система обнаружения содержит индукционные средства обнаружения, средства обнаружения, основанные на микроволновой визуализации (основанные на формировании микроволнового изображения), средства анализа, выполненные с возможностью анализа сигналов, поступающих от индукционных средств обнаружения, и определения по указанным сигналам потенциального присутствия металлических объектов, а также средства, предназначенные для соответствующего изменения, по меньшей мере в одной интересующей области, чувствительности средств обнаружения, основанных на микроволновой визуализации.In particular, the detection system comprises inductive detection means, microwave imaging based detection means (based on microwave imaging), analysis means capable of analyzing signals from the inductive detection means and determining from said signals the potential presence of metal objects, and means for appropriately changing, in at least one region of interest, the sensitivity of the detection means based on microwave imaging.

Следует отметить, что изменение чувствительности средств обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, может быть, в частности, выполнено путем изменения параметров обработки изображения при помощи средств анализа, например, с использованием классификации, следуя нейронной логике. Согласно примеру, который не носит ограничительного характера, чувствительность средств обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, может быть изменена путем изменения порога (многомерного, когда одновременно производится изменение нескольких параметров обработки изображения), исходя из которого средства анализа посылают инструкции для формирования тревожного сигнала (звукового и/или оптического) в соответствующее предупреждающее устройство в зависимости от сигналов, формируемых индукционными средствами обнаружения.It should be noted that changing the sensitivity of the detection means based on microwave imaging can in particular be carried out by changing the image processing parameters with the help of the analysis means, for example using classification following neural logic. According to a non-limiting example, the sensitivity of detection tools based on microwave imaging can be changed by changing the threshold (multidimensional, when several image processing parameters are changed at the same time), based on which the analysis tools send instructions to generate an alarm signal (audio and/or optical) into an appropriate warning device, depending on the signals generated by the inductive detection means.

Способ обнаружения запрещенных предметов с использованием сканера всего тела содержит этапы:The method for detecting prohibited items using a whole body scanner comprises the steps of:

- досмотра человека с применением двойной технологии, содержащей анализ с использованием индукционных средств обнаружения и анализ с использованием средств обнаружения, основанных на микроволновой визуализации;- screening a person using dual technology, containing analysis using induction detection tools and analysis using detection tools based on microwave imaging;

- анализа сигнала, поступающего от индукционных средств обнаружения; и- analysis of the signal coming from the induction detection means; and

- изменения чувствительности средств обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, когда индукционные средства обнаружения выявляют потенциальное присутствие металлического объекта.- changes in the sensitivity of microwave imaging based detectors when inductive detectors detect the potential presence of a metallic object.

Точнее, в границах объема настоящего изобретения, чувствительность средств обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, переводят на высокий уровень, когда индукционные средства обнаружения выявляют возможное присутствие металлического объекта, и наоборот, переводят на более низкий уровень, когда индукционные средства обнаружения не выявляют возможного присутствия металлического объекта.More precisely, within the scope of the present invention, the sensitivity of microwave imaging-based detectors is set to a high level when the inductive detectors detect the possible presence of a metal object, and vice versa, is lowered when the inductive detectors do not detect the possible presence of a metal object. object.

Таким образом, в границах объема настоящего изобретения, если индукционные средства обнаружения не выявляют потенциального присутствия металлических объектов, чувствительность средств обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, может оставаться сравнительно низкой, на уровне, достаточном для обнаружения неметаллических объектов. Следует особо отметить, что изменение чувствительности средств, основанных на микроволновой визуализации, не производится во время приема микроволновых сигналов, а выполняется во время обработки указанных сигналов средствами анализа.Thus, within the scope of the present invention, if induction detection means do not detect the potential presence of metallic objects, the sensitivity of microwave imaging based detection tools can remain relatively low, at a level sufficient to detect non-metallic objects. It should be especially noted that the change in the sensitivity of means based on microwave imaging is not performed during the reception of microwave signals, but is performed during the processing of these signals by means of analysis.

Обычно высокая доля ложных тревожных сигналов, вызванных использованием средств обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, (как отмечалось выше, порядка 65-85%), согласно настоящему изобретению ограничивается только случаями предварительного обнаружения металлического объекта при помощи индукционного металлодетектора (сами средства, основанные на микроволновой визуализации, дают порядка 10%), при этом суммарная интенсивность появления ложных тревожных сигналов, вызванных работой сканера всего тела, согласно настоящему изобретению, сравнительно мала. Что касается остальных 90% досматриваемых людей, на ком металлодетектор не выявил присутствия металлических объектов, то обработка микроволновых сигналов средствами анализа сканера всего тела в действительности выполняется путем установки чувствительности на низкий уровень. Таким образом, общая доля ложных тревожных сигналов, поступающих от сканера всего тела, согласно настоящему изобретению, типично попадает в интервал от 10 до 20%.The usually high proportion of false alarms caused by the use of microwave imaging based detection tools (as noted above, about 65-85%), according to the present invention is limited only to cases of preliminary detection of a metal object using an induction metal detector (the tools themselves based on microwave imaging, give about 10%), while the total rate of occurrence of false alarms caused by the operation of the whole body scanner, according to the present invention, is relatively small. As for the remaining 90% of searched people, on whom the metal detector did not detect the presence of metal objects, the processing of microwave signals by the analysis tools of the whole body scanner is actually performed by setting the sensitivity to a low level. Thus, the total false alarm rate from a whole body scanner according to the present invention typically falls in the range of 10 to 20%.

Специалистам в данной области должно быть понятно, что управление чувствительностью средств обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, путем увеличения чувствительности указанных средств, образующих сканер всего тела, только в случаях, когда пред этим средствами металлодетектора был обнаружен металлический объект, позволяет значительно снизить общую долю ложных тревожных сигналов системы, соответствующей настоящему изобретению.It should be clear to those skilled in the art that controlling the sensitivity of detection devices based on microwave imaging by increasing the sensitivity of said means forming a whole body scanner only in cases where a metal object was previously detected by the metal detector means can significantly reduce the overall false alarm rate. alarm signals of the system according to the present invention.

Статистически, можно считать, что если обнаружение металла индукционными средствами происходит менее, чем у 10% досматриваемых людей, то по меньшей мере 90% людей, проходящих досмотр, будут обследованы только на предмет присутствия неметаллических (диэлектрических) подозрительных объектов микроволновым сканером всего тела при уменьшенной чувствительности средств, основанных на микроволновой визуализации, что приводит к весьма значительному общему снижению доли ложных тревожных сигналов.Statistically, it can be considered that if metal detection by induction means occurs in less than 10% of searched people, then at least 90% of people undergoing searches will be examined only for the presence of non-metallic (dielectric) suspicious objects by a microwave whole body scanner with reduced sensitivity of microwave imaging tools, resulting in a very significant overall reduction in false alarms.

Из этого следует, что в отличие от того, что было описано в документе ЕР 1750147, изменение чувствительности дополнительных средств обнаружения (средств, основанных на микроволновой визуализации) производится не путем изменения уровня срабатывания тревожного сигнала, а выполняется путем изменения обработки сигналов, поступающих от средств обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, с целью изменения микроволнового изображения на выходе.It follows from this that, in contrast to what was described in the document EP 1750147, changing the sensitivity of additional detection tools (means based on microwave imaging) is not done by changing the alarm level, but is performed by changing the processing of signals coming from the means detection based on microwave imaging in order to change the output microwave image.

На практике оператор может на одном экране наблюдать изображение результата работы индукционных средств обнаружения, целью которых является поиск металлических объектов, и результирующее изображение от средств обнаружения, основанных на микроволновой визуализации.In practice, the operator can observe on the same screen the image of the result of the operation of induction detection tools, the purpose of which is to search for metal objects, and the resulting image from detection tools based on microwave imaging.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Прочие характеристики, задачи и преимущества настоящего изобретения должным быть понятны из последующего подробного описания и прилагаемых чертежей, которые приведены в качестве примеров, не имеющих ограничительного характера, среди которых:Other characteristics, objects and advantages of the present invention should be understood from the following detailed description and the accompanying drawings, which are given by way of non-limiting examples, among which:

фиг. 1 схематически в аксонометрии изображает систему анализа, соответствующую настоящему изобретению,fig. 1 is a schematic perspective view of an analysis system according to the present invention,

фиг. 2а, 2b, 2с, 2d, 2е и 2f схематически представляют горизонтальные проекции с разрезом одной и той же системы обнаружения, соответствующей настоящему изобретению, согласно шести соответствующим примерам осуществления настоящего изобретения,fig. 2a, 2b, 2c, 2d, 2e and 2f are schematic, sectional plan views of the same detection system according to the present invention according to six respective embodiments of the present invention,

фиг. 3 представляет в соответствии с настоящим изобретением общую блок-схему работы системы анализа, осуществляющей обнаружение металлических объектов индукционными средствами, которые позволяют выявлять присутствие металлических объектов, и влияющей на чувствительность средств обнаружения, основанных на микроволновой визуализации,fig. 3 is, in accordance with the present invention, a general block diagram of the operation of an analysis system that detects metal objects with inductive means that allow the presence of metal objects to be detected and affects the sensitivity of microwave imaging-based detection means,

фиг. 4 представляет блок-схему аналогичную фиг.3, более подробную, с соответствующей иллюстрацией последовательного расположения досматриваемого человека в различных частях системы анализа, на четырех последовательных этапах, изображенных на фиг.4а, 4b, 4с и 4d, в случае выявления металлических объектов индукционными средствами одномерного обнаружения,fig. 4 is a block diagram similar to figure 3, in more detail, with a corresponding illustration of the sequential location of the searched person in different parts of the analysis system, in four successive stages depicted in figa, 4b, 4c and 4d, in the case of detection of metal objects by induction means one-dimensional detection,

фиг. 5 представляет картину аналогичную фиг.4, примененную к блок-схеме, где использованы индукционные средства трехмерного обнаружения, с соответствующей иллюстрацией последовательного расположения досматриваемого человека в различных частях системы анализа, на четырех последовательных этапах, изображенных на фиг.5а, 5b, 5с и 5d,fig. 5 is a picture similar to FIG. 4 applied to a block diagram where three-dimensional inductive detection tools are used, with a corresponding illustration of the sequential positioning of the searched person in different parts of the analysis system, in four successive stages depicted in Figs. 5a, 5b, 5c and 5d ,

фиг. 6 представляет вариант блок-схемы в предположении совмещения средств обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, с индукционными средствами одномерного обнаружения, с соответствующей иллюстрацией последовательного расположения досматриваемого человека в различных частях системы анализа, на четырех последовательных этапах, изображенных на фиг.6а, 6b, 6с и 6d,fig. 6 is a block diagram variant assuming a combination of microwave imaging-based detection tools with one-dimensional inductive detection tools, with a corresponding illustration of the sequential location of the searched person in different parts of the analysis system, in four successive stages depicted in figa, 6b, 6c and 6d,

фиг. 7 представляет вариант блок-схемы в предположении совмещения средств обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, с индукционными средствами трехмерного обнаружения, с соответствующей иллюстрацией последовательного расположения досматриваемого человека в различных частях системы анализа, на четырех последовательных этапах, изображенных на фиг.7а, 7b, 7с и 7d, иfig. 7 is a block diagram variant assuming the combination of detection tools based on microwave imaging with inductive 3D detection tools, with a corresponding illustration of the sequential positioning of the searched person in different parts of the analysis system, in four successive stages depicted in figa, 7b, 7c and 7d, and

фиг.8 представляет другой вариант блок-схемы в предположении совмещения средств обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, с индукционными средствами трехмерного обнаружения, которым предшествуют индукционные средства одномерного обнаружения, с соответствующей иллюстрацией последовательного расположения досматриваемого человека в различных частях системы анализа, на четырех последовательных этапах, изображенных на фиг.8а, 8b, 8с и 8d.Fig. 8 is another block diagram assuming the combination of microwave imaging based detection tools with 3D inductive detection tools preceded by 1D inductive detection tools, with a corresponding illustration of the sequential positioning of the searched person in different parts of the analysis system, in four successive steps shown in figa, 8b, 8c and 8d.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Как было отмечено выше, настоящее изобретение относится к системе 1 для обнаружения запрещенных предметов или веществ в зоне с защищенным доступом, содержащей индукционные средства 100 обнаружения и средства 10 обнаружения, основанные на микроволновой визуализации, связанные со средствами 50 анализа, приспособленными для анализа сигналов, поступающих от индукционных средств 100 обнаружения, и в силу этого снижающих потенциальную возможность присутствия металлических предметов, и адаптированными для соответствующего изменения, по меньшей мере в одной интересующей зоне, чувствительности средств 10 обнаружения, основанных на микроволновой визуализации.As noted above, the present invention relates to a system 1 for detecting prohibited items or substances in a secure area, comprising induction detection means 100 and microwave imaging based detection means 10 associated with analysis means 50 adapted to analyze signals received from the inductive detection means 100, and thereby reducing the potential for the presence of metal objects, and adapted to suitably change, in at least one area of interest, the sensitivity of the detection means 10 based on microwave imaging.

Можно отметить, что сочетание индукционных средств 100 (металлодетектора) и средств 10 обнаружения, основанных на микроволновой визуализации являются взаимоусиливающим. В частности, средства 10 обнаружения, основанные на микроволновой визуализации, не способны различить или определить, является ли выявленный искомый предмет выполненным из металла или диэлектрического материала. Действительно, реакция системы одинакова в обоих случаях. Из этого следует, что применение системы, в которой использованы и индукционные средства, и средства обнаружения, основанные на микроволновой визуализации, дополнительно к повышению безопасности и снижению частоты появления неуместных тревожных сигналов, также позволяет характеризовать состав искомого предмета, отображаемого средствами 10 обнаружения, основанными на микроволновой визуализации.It can be noted that the combination of induction means 100 (metal detector) and detection means 10 based on microwave imaging are mutually reinforcing. In particular, the detection means 10 based on microwave imaging is unable to distinguish or determine whether the detected target is made of metal or dielectric material. Indeed, the reaction of the system is the same in both cases. It follows that the use of a system that uses both induction means and microwave imaging-based detection means, in addition to improving security and reducing the frequency of occurrence of inappropriate alarms, also allows characterization of the composition of the desired object displayed by the detection means 10 based on microwave imaging.

Средства 30 анализа могут, в частности, представлять собой процессор, микропроцессор, компьютер типа микроконтроллера, предназначенный для исполнения инструкций.The analysis means 30 may in particular be a processor, a microprocessor, a microcontroller-type computer for executing instructions.

Точнее, на фиг.1 представлено соответствующее изобретению устройство, представляющее собой сочетание сканера 10 всего тела, образующего средства 10 обнаружения, основанные на микроволновой визуализации, и металлодетектора 100, образующего индукционное средство обнаружения.More specifically, FIG. 1 shows an apparatus according to the invention which is a combination of a whole body scanner 10 constituting detection means 10 based on microwave imaging and a metal detector 100 constituting an inductive detection means.

Другими словами, согласно настоящему изобретению, сканер 10 всего тела объединяет в себе металлодетектор 100.In other words, according to the present invention, the whole body scanner 10 integrates the metal detector 100.

Общая конструкция сканера 10 всего тела и индукционных средств 100 обнаружения может быть предметом любого известного варианта осуществления изобретения. Поэтому в дальнейшем конструкция в целом подробно рассматриваться не будет.The overall design of the whole body scanner 10 and induction detection means 100 may be the subject of any known embodiment of the invention. Therefore, the design as a whole will not be considered in detail in the future.

В качестве примера, не носящего ограничительного характера, сканер 10 всего тела может соответствовать положениям документа ЕР-2202700.By way of a non-limiting example, the whole body scanner 10 may be in accordance with EP-2202700.

Сканер всего тела действует главным образом путем измерения энергии микроволнового излучения, отраженной и/или поглощенной, которая зависит от свойств исследуемых материалов, в частности, от комплексной диэлектрической проницаемости.The whole body scanner operates primarily by measuring the reflected and/or absorbed microwave energy, which depends on the properties of the materials being examined, in particular the complex permittivity.

Индукционный металлодетектор 100 в предпочтительном варианте выполнен в виде проходного детектора или детектора подобной конструкции, содержащего две вертикальные стойки 110, 120, соединенные перекладиной 16.The inductive metal detector 100 is preferably made in the form of a walk-through detector or a detector of similar design, containing two vertical posts 110, 120 connected by a crossbar 16.

Средства 50 анализа могут быть размещены где угодно в корпусе детекторов 10 и 100, например на перекладине 16The analysis means 50 can be placed anywhere in the body of the detectors 10 and 100, for example, on the crossbar 16

Металлодетектор 100 предпочтительно расположен на входе в сканер 10 всего тела, как показано на фиг.1. Металлодетектор определяет канал или проход 102, через который должен пройти любой человек, чтобы попасть в сканер 10 всего тела. Канал или проход 102 обрамлен двумя боковыми панелями, соответственно, 110 и 120, встроенными в вертикальные стойки.The metal detector 100 is preferably positioned at the entrance to the whole body scanner 10 as shown in FIG. The metal detector defines a channel or passage 102 through which any person must pass in order to enter the whole body scanner 10 . The channel or passage 102 is flanked by two side panels, respectively 110 and 120, built into the uprights.

В боковых панелях 110, 120 размещены средства 140, образующие металлодетектор. Указанные средства 140 предпочтительно выполнены в виде катушек, помещенных соответственно в панели 110, 120.The side panels 110, 120 house the means 140 forming a metal detector. Said means 140 are preferably made in the form of coils placed respectively in panels 110, 120.

Технология металлодетектора, основанного на применении катушек, хорошо известна специалистам в данной области, и поэтому далее подробно рассматриваться не будет.Coil based metal detector technology is well known to those skilled in the art and therefore will not be discussed further in detail.

Однако, следует напомнить, что индукционные металлодетекторы обычно содержат по меньшей мере одну передающую катушку, установленную на одной стороне прохода 102, и по меньшей мере одну приемную катушку, установленную на противоположной стороне прохода 102. В передающую катушку подают переменный электрический ток контролируемой частоты, предпочтительно, ток в интервале заданных и контролируемых частот, с целью формирования магнитного поля обычно в диапазоне от 100 Гц до 50 кГц. Приемная катушка предназначена для обнаружения возмущения указанного магнитного поля, вызванного присутствием металлического предмета в проходе 102, и перемещением металлического предмета в проходе 102, например, ослабления амплитуды магнитного поля или изменения фазы сигнала, вызванного, например, вихревыми токами, создаваемыми в металлическом предмете.However, it should be recalled that inductive metal detectors typically comprise at least one transmitting coil mounted on one side of the passage 102 and at least one receiving coil mounted on the opposite side of the passage 102. The transmitting coil is supplied with an alternating electrical current of controlled frequency, preferably , current in the range of specified and controlled frequencies, in order to form a magnetic field, usually in the range from 100 Hz to 50 kHz. The receiving coil is designed to detect a disturbance of said magnetic field caused by the presence of a metal object in the passage 102 and the movement of the metal object in the passage 102, for example, a decrease in the amplitude of the magnetic field or a change in the phase of the signal, caused, for example, by eddy currents generated in the metal object.

На практике каждая из катушек - предающая и приемная - выполнена из множества элементарных катушек или витков, охватывающих соответствующую часть высоты проходного детектора, чтобы дать возможность распознавать положение обнаруженных металлических предметов, и таким образом, определять высоту расположения таких подозрительных предметов.In practice, each of the coils - transmitting and receiving - is made of a plurality of elementary coils or turns, covering the corresponding part of the height of the pass-through detector, in order to make it possible to recognize the position of detected metal objects, and thus determine the height of such suspicious objects.

Кроме того, предпочтительно чередовать функции катушек, делая их поочередно передающей и приемной.In addition, it is preferable to alternate the functions of the coils, making them alternately transmitting and receiving.

Предпочтительно, в боковых панелях 110, 120 также размещены средства 130, формирующие барьеры обнаружения движения через проход, распределенные в продольном направлении по пути движения человека по проходу 102.Preferably, the side panels 110, 120 also contain means 130 forming aisle motion detection barriers, distributed longitudinally along the path of a person moving along the aisle 102.

Таким образом, на фиг.2a-2d и 2f условно показаны три барьера 131, 132 и 133, которые последовательно пересекает любой человек, входящий в систему, соответствующую настоящему изобретению.Thus, figures 2a-2d and 2f schematically show three barriers 131, 132 and 133, which are successively crossed by any person entering the system according to the present invention.

На практике в изобретении может быть использована любая технология для создания средств 130, формирующих указанные барьеры.In practice, the invention can be used in any technology to create means 130, forming these barriers.

К примеру, который не носит ограничительного характера, средствами 130 могли бы служить оптические барьеры, выполненные на основе пар: передатчик/приемник, расположенных соответственно на двух боковых панелях 110, 120. Оптический сигнал передается от передатчика, расположенного на одной стороне прохода 102, к приемнику, расположенному на противоположной стороне прохода 102, пока никто не находится на пути оптического сигнала. С другой стороны, оптический сигнал прерывается, когда человек, идущий через проход, пересекает указанный световой пучок.For example, and without limitation, the means 130 could be optical barriers based on transmitter/receiver pairs located respectively on two side panels 110, 120. An optical signal is transmitted from a transmitter located on one side of the aisle 102 to receiver located on the opposite side of the passage 102, as long as no one is in the path of the optical signal. On the other hand, the optical signal is interrupted when a person walking through the passage crosses said light beam.

Барьеры 130 обнаружения движения через проход могут быть выполнены по любой технологии, иной нежели оптическая.The passageway detection barriers 130 may be any technology other than optical.

Обнаружение продвижения человека по проходу 102 и его положения в проходе 102 может быть выполнено с использованием по меньшей мере одной правильно установленной камеры, которая позволяет выполнять обнаружение последовательного движения человека, например, путем анализа пикселей, посредством множества условных барьеров, соответствующих расположению оптических барьеров 131, 132 и 133, о которых шла речь выше.Detection of the movement of a person along the aisle 102 and his position in the aisle 102 can be performed using at least one properly installed camera, which allows detection of the sequential movement of a person, for example, by analyzing pixels, through a plurality of conditional barriers corresponding to the location of the optical barriers 131, 132 and 133 discussed above.

Аналогично, металлодетектор 100, который в соответствии с настоящим изобретением связан со сканером 10 всего тела, может быть оснащен допплеровской системой или аналогичной, которая позволяет определять место и движение человека в проходе 102.Likewise, the metal detector 100, which in accordance with the present invention is associated with the whole body scanner 10, may be equipped with a Doppler system or the like, which allows you to determine the location and movement of a person in the passage 102.

Фиг. 2a-2f, которые схематически представляют горизонтальную проекцию с разрезом системы, соответствующей настоящему изобретению, иллюстрируют шесть вариантов, которые не носят ограничительного характера.Fig. 2a-2f, which are a schematic plan view in section of the system according to the present invention, illustrate six options that are not restrictive.

На фиг.2a-2f в первую очередь можно отметить наличие символов 20, 22 на полу практически в середине пространства, образующего сканер 10 всего тела. Символы 20, 22 предпочтительно соответствуют контуру подошв обуви. Указанные символы 20, 22 указывают место для стоп человека во время его обследования посредством сканера 10 всего тела. Символы 20, 22 позволяют гарантировать точное расположение обследуемого человека относительно микроволновых передающих/приемных средств 12 и микроволновых приемных/передающих средств 14, которые расположены напротив друг друга соответственно на каждой стороне образованного таким образом прохода в сканере 10 всего тела, который служит продолжением прохода 102 металлодетектора 100.In Figs. 2a-2f, the presence of symbols 20, 22 can be noted first of all on the floor practically in the middle of the space constituting the whole body scanner 10. The symbols 20, 22 preferably correspond to the contour of the shoe soles. Said symbols 20, 22 indicate the place for the feet of a person during his examination by means of a scanner 10 of the whole body. The symbols 20, 22 make it possible to guarantee the exact position of the person being examined in relation to the microwave transmitting/receiving means 12 and the microwave receiving/transmitting means 14, which are located opposite each other, respectively, on each side of the thus formed passage in the whole body scanner 10, which serves as an extension of the passage 102 of the metal detector. 100.

Хотя на фиг.2a-2f это и не показано, в металлодетекторе 100 также может быть на полу нанесена центральная линия или эквивалентный знак, определяющий предпочтительный путь следования человека во время его движения в металлодетекторе 100, чтобы гарантировать точное расположение человека относительно боковых панелей 110, 120, и, следовательно, относительно средств обнаружения.Although not shown in FIGS. 2a-2f, the metal detector 100 may also have a center line or equivalent mark on the floor indicating the person's preferred path as they move through the metal detector 100 to ensure that the person is accurately positioned relative to the side panels 110. 120, and therefore in relation to the means of detection.

Сканер 10 всего тела может представлять собой сканер проходного типа. В этом случае, после исследования в сканере 10 всего тела, досматриваемый человек выходит из сканера 10 с той стороны, которая противоположна металлодетектору 100.The whole body scanner 10 may be a pass-through type scanner. In this case, after examining the whole body in the scanner 10, the person being searched exits the scanner 10 from the side that is opposite to the metal detector 100.

Сканер 10 всего тела может также быть закрытым с той стороны, которая противоположна металлодетектору 100. В этом случае, после исследования в сканере 10 всего тела, досматриваемый человек выходит из сканера 10, снова проходя через металлодетектор 100.The whole body scanner 10 may also be closed on the opposite side of the metal detector 100. In this case, after being examined in the whole body scanner 10, the person being searched exits the scanner 10, again passing through the metal detector 100.

Как отмечалось выше, средства индукционного типа для обнаружения металла, расположенные в боковых панелях 110, 120, металлодетектора 100, в предпочтительном случае выполняют в виде катушек.As noted above, the inductive-type metal detecting means located in the side panels 110, 120 of the metal detector 100 are preferably in the form of coils.

Фиг. 2а таким образом представляет первый вариант, согласно которому указанные средства 140 составлены из двух преобразователей 141, 142, выполненных в виде катушек, намотанных на соответствующих опорах - сердечниках.Fig. 2a thus represents the first variant, according to which said means 140 are composed of two transducers 141, 142 made in the form of coils wound on respective core supports.

Такие средства 140 позволяют обнаруживать присутствие металлических предметов на человеке, проходящем через металлодетектор 100. Однако, они не позволяют точно определять положение металлических предметов на человеке в горизонтальной плоскости. Другими словами, такие средства не позволяют точно указать, где находится обнаруженный металлический предмет - скорее на передней стороне или на задней стороне человека, или скорее на левой стороне или на правой стороне.Such means 140 make it possible to detect the presence of metal objects on a person passing through the metal detector 100. However, they do not accurately determine the position of metal objects on a person in a horizontal plane. In other words, such means do not make it possible to indicate exactly where the detected metal object is located - rather on the front side or on the back side of the person, or rather on the left side or on the right side.

Диаметр (ширина) D каждого сердечника преобразователей 141 и 142, представленных на фиг.2а, предпочтительно составляет от 140 мм до 300 мм, в то время как поперечное расстояние W между указанными сердечниками двух данных преобразователей 141 и 142 предпочтительно составляет от 680 мм до 820 мм.The diameter (width) D of each core of the transducers 141 and 142 shown in FIG. mm.

Фиг. 2b представляет аналогичную конструкцию, содержащую преобразователь 141, 142 соответственно с каждой стороны металлодетектора в одной из боковых панелей 110, 120. Однако, согласно фиг.2b, преобразователь 141, 142 выполнен не в виде катушки, намотанной на сердечнике, а в виде катушки, намотанной на панели, вытянутой продольно в направлении движения человека в металлодетекторе.Fig. 2b shows a similar design, containing a transducer 141, 142, respectively, on each side of the metal detector in one of the side panels 110, 120. However, according to Fig.2b, the transducer 141, 142 is not in the form of a coil wound on a core, but in the form of a coil, wound on a panel extended longitudinally in the direction of movement of a person in a metal detector.

Ширина D каждой панели преобразователей 141 и 142, представленных на фиг.2b, предпочтительно составляет от 140 мм до 600 мм, в то время как поперечное расстояние W между панелями двух данных преобразователей 141 и 142 предпочтительно составляет от 680 мм до 820 мм.The width D of each panel of the transducers 141 and 142 shown in Fig. 2b is preferably 140 mm to 600 mm, while the lateral distance W between the panels of the two transducers 141 and 142 is preferably 680 mm to 820 mm.

Фиг. 2 с вариант, согласно которому средства 140 содержат по меньшей мере три катушки-преобразователя, распределенные между боковыми панелями 110, 120, так что по меньшей мере одна катушка установлена в одной боковой панели и две катушки - в противоположной боковой панели.Fig. 2c, the means 140 comprise at least three transducer coils distributed between the side panels 110, 120 such that at least one coil is installed in one side panel and two coils in the opposite side panel.

Указанные две катушки, расположенные в общей боковой панели 110 или 120, дополнительно разнесены в продольном направлении.These two coils located in the common side panel 110 or 120 are additionally spaced apart in the longitudinal direction.

Специалистам в данной области должно быть понятно, что конструкция с двумя преобразователями, представленная на фиг.2а, 2b, позволяет осуществлять одномерное (1D) обнаружение металла и определение его положения по одному направлению (по высоте путем расщепления приемной катушки по высоте).Those skilled in the art will appreciate that the dual transducer design shown in Figures 2a, 2b allows one-dimensional (1D) metal detection and positioning in one direction (height by splitting the pickup coil in height).

Конструкция, изображенная на фиг.2 с, со своей стороны позволяет обнаруживать металл и определять положение металла по трем направлениям. Такое определение положения по трем направлениям становится возможным благодаря тому факту, что человек последовательно пересекает несколько особых линий обнаружения, которые соответствуют условным линиям, соединяющим центры передающих и приемных катушек. Таким образом, если произвольно принять, что катушка 142, расположенная на одной стороне детектора 100, является передатчиком, в то время как две катушки 141 и 144, расположенные на противоположной стороне детектора 100, являются приемниками, то человек, который входит в детектор 100, последовательно пересекает первую особую линию, которая соединяет преобразователи 142 и 141, а затем вторую особую линию, которая соединяет преобразователи 142 и 144.The design shown in figure 2c, for its part, allows you to detect the metal and determine the position of the metal in three directions. This three-way positioning is made possible by the fact that a person successively crosses several specific detection lines that correspond to imaginary lines connecting the centers of the transmitting and receiving coils. Thus, if it is arbitrarily assumed that the coil 142, located on one side of the detector 100, is a transmitter, while the two coils 141 and 144, located on the opposite side of the detector 100, are receivers, then a person who enters the detector 100, successively crosses the first special line that connects transducers 142 and 141, and then the second special line that connects transducers 142 and 144.

Точнее, на фиг.2 с сплошными линиями представлена конфигурация с тремя преобразователями: с двумя преобразователями 141 и 144 на боковой панели 110 и с преобразователем 142 на противоположной панели 120.More specifically, FIG. 2 with solid lines shows a configuration with three transducers: with two transducers 141 and 144 on the side panel 110, and with transducer 142 on the opposite panel 120.

На фиг.2 с штриховой линией показан четвертый преобразователь 143 на панели 120, общей с преобразователем 142. Преобразователь 143 смещен в продольном направлении относительно преобразователя 142. Преобразователи 142 и 143 расположены так, что они соответственно обращены в сторону преобразователей 141 и 143.FIG. 2 shows, with a dashed line, a fourth transducer 143 on a panel 120 common with transducer 142. Transducer 143 is longitudinally offset relative to transducer 142. Transducers 142 and 143 are positioned so that they respectively face transducers 141 and 143.

Таким образом, фиг.2 с соответствует конфигурации с двумя преобразователями 141, 144 на первой боковой панели 110 и двумя преобразователями 142, 143 на второй боковой панели 120. Специалистам в данной области должно быть понятно, что конфигурация с четырьмя преобразователями 141, 142, 143 и 144, изображенная на фиг.2 с, позволяет улучшить разрешение и надежность определения положения металлических предметов по трем направлениям, что определяется путем добавления дополнительных особых линий обнаружения, соответствующих линиям, соединяющим два противостоящих преобразователя (142 и 141, 142 и 144, 143 и 141, 143 и 144) и возможностью каждую катушку вынуждать поочередно работать в качестве передатчика и приемника.Thus, FIG. 2c corresponds to a configuration with two transducers 141, 144 on the first side panel 110 and two transducers 142, 143 on the second side panel 120. Those skilled in the art will appreciate that a configuration with four transducers 141, 142, 143 and 144, depicted in Fig.2c, improves the resolution and reliability of determining the position of metal objects in three directions, which is determined by adding additional special detection lines corresponding to lines connecting two opposing transducers (142 and 141, 142 and 144, 143 and 141, 143 and 144) and the ability to force each coil to work in turn as a transmitter and receiver.

Ширина (диаметр) D каждого сердечника преобразователей 141, 142, 143 и 144, представленных на фиг.2 с, предпочтительно составляет от 140 мм до 300 мм, интервал L между двумя соседними сердечниками 141 и 144 или 142 и 143 предпочтительно в 1,5-3 раза больше ширины D, а именно составляет от 210 мм до 900 мм, и, следовательно, межцентровое расстояние для пар преобразователей составляет от 350 мм до 1200 мм, в то время как поперечное расстояние W между сердечниками указанных двух преобразователей 141 и 142 предпочтительно составляет от 680 мм до 820 мм.The width (diameter) D of each core of the transducers 141, 142, 143 and 144 shown in Fig. 2c is preferably 140 mm to 300 mm, the spacing L between two adjacent cores 141 and 144 or 142 and 143 is preferably 1.5 -3 times the width D, namely, from 210 mm to 900 mm, and therefore the center-to-center distance for pairs of transducers is from 350 mm to 1200 mm, while the transverse distance W between the cores of these two transducers 141 and 142 is preferable ranges from 680 mm to 820 mm.

Таким образом, угол между линией обнаружения, соединяющей преобразователи 141 и 142 с одной стороны и линией, соединяющей преобразователи 144 и 142 с другой стороны, составляет от 15° до 60°, или типично от 30° до 45°. Аналогично, угол между линией обнаружения, соединяющей преобразователи 141 и 143 с одной стороны и линией, соединяющей преобразователи 144 и 143 с другой стороны, или преобразователи 142 и 141 с одной стороны и 143 и 141 с другой стороны, или преобразователи 142 и 144 с одной стороны и 143 и 144 с другой стороны, составляет от 15° до 60°, или типично от 30° до 45°.Thus, the angle between the detection line connecting transducers 141 and 142 on one side and the line connecting transducers 144 and 142 on the other side is 15° to 60°, or typically 30° to 45°. Likewise, the angle between the detection line connecting transducers 141 and 143 on one side and the line connecting transducers 144 and 143 on the other side, or transducers 142 and 141 on one side and 143 and 141 on the other, or transducers 142 and 144 on the other side and 143 and 144 on the other hand, is from 15° to 60°, or typically from 30° to 45°.

Указанный угол важен, в частности, для того, чтобы дать возможность определять положение металлических искомых предметов по ширине тела досматриваемого человека, т.е. определять, где находится искомый предмет - на левой или на правой стороне человека. Если определить линии обнаружения наклонные относительно направления движения человека, то указанный угол задает линии обнаружения (142/144, 143/141, 144/142, 141/143), которые пересекают одну сторону человека вначале или в концеThis angle is important, in particular, in order to make it possible to determine the position of the metal objects being searched for along the width of the body of the person being searched, i.e. determine where the object is located - on the left or on the right side of the person. If you define detection lines inclined relative to the direction of human movement, then the specified angle sets the detection lines (142/144, 143/141, 144/142, 141/143) that cross one side of the person at the beginning or end

Определение положения металлического искомого предмета в пределах между передней стороной человека и его задней стороной выполняется, когда человек пересекает поперечные линии обнаружения (141/142, 143/144, 142/141, 144/143).Determination of the position of the metal target within the range between the front side of the person and his back side is performed when the person crosses the transverse detection lines (141/142, 143/144, 142/141, 144/143).

Естественно, средства 50 анализа используют все данные, получаемые приемными преобразователями 141, 142, 143 и 144, чтобы конкретно определять положение металлических искомых предметов: левое/правое, переднее/заднее. В самом деле, обнаруживаемые металлические предметы находятся они слева или справа от человека, на стороне груди или на стороне спины, оказывают влияние при пересечении линии обнаружения, поперечной или наклонной.Naturally, the analysis means 50 use all the data received by the receiving transducers 141, 142, 143 and 144 to specifically determine the position of the metal targets: left/right, front/back. In fact, the detectable metal objects are located to the left or right of the person, on the side of the chest or on the side of the back, they affect when crossing the detection line, transverse or oblique.

Фиг. 2d представляет вариант подобный фиг.2с, при этом преобразователи 141, 144 и 142, 143 на сердечниках фиг.2 с заменены на фиг.2d преобразователями панельного типа.Fig. 2d represents a variant similar to Fig. 2c, with the transducers 141, 144 and 142, 143 on the cores of Fig. 2c being replaced in Fig. 2d with panel type transducers.

Величины ширины D преобразователей 141, 142, 143 и 144, промежутка L между преобразователями, межцентрового расстояния преобразователей, поперечного расстояния W между преобразователями и угла между полученными таким образом поперечными и наклонными линиями обнаружения, показанными на фиг.2с, остаются применимыми и к фиг.2d.The widths D of the transducers 141, 142, 143 and 144, the transducer spacing L, the transducer center distance, transducer lateral distance W, and the angle between the thus obtained transverse and oblique detection lines shown in FIG. 2c remain applicable to FIG. 2d.

Фиг. 2е представляет другой вариант, в соответствии с которым индукционные средства 140 обнаружения металла совмещены с микроволновыми средствами 12, 14 обнаружения.Fig. 2e represents another variant, according to which the inductive metal detection means 140 are combined with the microwave detection means 12, 14.

Другими словами, в соответствии с вариантом осуществления фиг.2е, индукционные средства 140 обнаружения и микроволновые средства 12, 14 обнаружения совмещены в общих боковых панелях, которые окружают сканер 10 всего тела.In other words, according to the embodiment of FIG. 2e, the induction detection means 140 and the microwave detection means 12, 14 are aligned in common side panels that surround the whole body scanner 10.

Точнее, в боковой панели 110 на фиг.2е можно видеть преобразователь 141 индукционного типа и микроволновую передающую/приемную антенну 12, в то время как в противоположной панели 120 можно видеть преобразователь 142 индукционного типа и микроволновую передающую/приемную антенну 14.More specifically, in the side panel 110 of FIG. 2e, an inductive-type transducer 141 and a microwave transmit/receive antenna 12 can be seen, while in the opposite panel 120, an inductive-type transducer 142 and a microwave transmit/receive antenna 14 can be seen.

Ширина D преобразователей 141 и 142, которая соответствует глубине сканера всего тела, составляет от 920 мм до 1400 мм, предпочтительно от 1000 мм до 1400 мм, в то время как поперечное расстояние между двумя антеннами 12 и 14 предпочтительно составляет от 780 мм до 1000 ммThe width D of the transducers 141 and 142, which corresponds to the depth of the whole body scanner, is 920 mm to 1400 mm, preferably 1000 mm to 1400 mm, while the lateral distance between the two antennas 12 and 14 is preferably 780 mm to 1000 mm

Фиг 2f представляет еще один вариант сканера всего тела, соответствующий фиг.2е, согласно которой индукционные средства 140 обнаружения металла совмещены с микроволновыми средствами 12, 14 обнаружения. Указанные индукционные средства обнаружения металла, совмещенные с микроволновыми средствами обнаружения, на фиг.2f отмечены индексом "bis". Однако, в соответствии с фиг.2f, устройство, кроме того, содержит перед сканером 10 всего тела дополнительный металлодетектор 100. В соответствии с вариантом осуществления, представленным на фиг.2f, указанный предварительный металлодетектор 100 образован двумя преобразователями 141 и 142 в соответствии с фиги. 2а. Как вариант, данный предварительный металлодетектор 100 мог бы соответствовать фиг.2b, которая относится к детекторам, выполненным на катушках панельного типа, или, если это целесообразно, то к одному из вариантов, которые показаны на фиг.2 с или 2d.Fig. 2f represents another variant of the whole body scanner corresponding to Fig. 2e, according to which the inductive metal detection means 140 are combined with the microwave detection means 12, 14. These inductive metal detection tools, combined with microwave detection tools, are marked with the index "bis" in Fig. 2f. However, according to FIG. 2f, the device further comprises an additional metal detector 100 in front of the whole body scanner 10. According to the embodiment shown in FIG. 2f, said preliminary metal detector 100 is formed by two transducers 141 and 142 according to FIG. . 2a. Alternatively, this pre-metal detector 100 could correspond to Figure 2b, which refers to detectors made on coils of a panel type, or, if appropriate, to one of the options shown in Figure 2c or 2d.

Величины ширины D преобразователей 141, 142, 143 и 144, промежутка L между преобразователями, межцентрового расстояния преобразователей, поперечного расстояния W между преобразователями и угла между полученными таким образом поперечными и наклонными линиями обнаружения, показанными на фиг.2а-2е, остаются применимыми и к фиг.2f.The widths D of the transducers 141, 142, 143 and 144, the transducer spacing L, the transducer center distance, the transducer lateral distance W, and the angle between the transverse and oblique detection lines thus obtained, shown in FIGS. 2a-2e, remain applicable to fig.2f.

Следует напомнить, что в рамках настоящего изобретения каждое из передающих и/или приемных средств может поочередно работать в обратном режиме, т.е. в режиме приема и/или передачи.It should be recalled that within the scope of the present invention, each of the transmitting and/or receiving means may alternately operate in the reverse mode, i.e. in receive and/or transmit mode.

На фиг.3-8 представлены различные блок-схемы алгоритмов осуществления способа обнаружения, соответствующего настоящему изобретению.3-8 are various flowcharts for implementing the detection method according to the present invention.

Далее будет рассмотрен вариант осуществления, иллюстрированный на фиг. 3.Next, the embodiment illustrated in FIG. 3.

Фиг. 3 изображает блок-схему алгоритма, который содержит следующие последовательные этапы:Fig. 3 depicts a block diagram of an algorithm that contains the following successive steps:

- этап 300: начало досмотра человека. На этой стадии человека, подлежащего досмотру, приглашают зайти в соответствующий изобретению сканер всего тела, проходя через металлодетектор 100;- step 300: start screening the person. At this stage, the person to be searched is invited to enter the whole body scanner according to the invention, passing through the metal detector 100;

- этап 310: начало прохождения человека через магнитное поле, создаваемое металлодетектором 100, точнее катушками 140. На данном этапе досматриваемый человек проходит/останавливается, пересекает зону контроля индукционных средств обнаружения (следует напомнить, что зона контроля индукционных средств обнаружения может находиться до сканера 10 всего тела, строго говоря, как показано на фиг.1 и фиг.2a-2d, или может охватывать область сканера 10 всего тела, как показано на фиг.2е и 2f);- step 310: the beginning of the passage of a person through the magnetic field created by the metal detector 100, more precisely by the coils 140. At this stage, the person being inspected passes / stops, crosses the control zone of the induction detection means (it should be recalled that the control zone of the induction detection means can be up to the scanner 10 in total body, strictly speaking, as shown in Fig.1 and Fig.2a-2d, or may cover the area of the scanner 10 of the whole body, as shown in Fig.2e and 2f);

- этап 311: получение сигнала, соответствующего индукционному полю;- step 311: receiving a signal corresponding to the induction field;

- этап 320: анализ сигналов, поступающих от металлодетектора 100, при помощи средств 50 анализа, и определение того, произошло обнаружение искомого металла или нет;step 320: analysis of the signals from the metal detector 100 by the analysis means 50, and determining whether the target metal has been detected or not;

- этап 330, выполняемый в случае отрицательного ответа при выполнении этапа 320: средства 50 анализа системы устанавливают чувствительность средств 10 обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, на низкий уровень для диэлектриков (англ. "dielectric"). Изменение чувствительности средств 10 обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, выполняется путем изменения средствами 50 анализа параметров обработки микроволнового изображения с целью определения того, должны ли средства 50 анализа, исходя из сигналов, сформированных металлодетектором 100, послать в соответствующее предупреждающее устройство инструкции для формирования тревожного сигнала (звукового и/или оптического). В данном случае, поскольку металлодетектор 100 не обнаружил металлического предмета, средства 50 анализа изменяют параметры обработки микроволнового изображения, так чтобы выполнять анализ на сканере 10 всего тела, исходя из чувствительности средств обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, которая соответствует уровню лишь необходимому для обнаружения диэлектрических искомых объектов, т.е. чувствительности ниже той, которая требовалась оператору для обнаружения металлических предметов. Эта мера предосторожности позволяет снизить риск получения ложных тревожных сигналов.step 330, performed in case of a negative answer in step 320: the system analysis means 50 sets the sensitivity of the microwave imaging based detection means 10 to a low level for dielectrics. Changing the sensitivity of the detection means 10 based on microwave imaging is performed by changing the analysis means 50 of the microwave image processing parameters in order to determine whether the analysis means 50, based on the signals generated by the metal detector 100, send instructions to the corresponding warning device to generate an alarm signal. (sound and/or optical). In this case, since the metal detector 100 has not detected a metal object, the analysis means 50 changes the microwave image processing parameters so as to perform analysis on the whole body scanner 10 based on the sensitivity of the microwave imaging based detection means, which is only necessary to detect dielectric desired objects, i.e. sensitivity below that required by the operator to detect metal objects. This precaution reduces the risk of false alarms.

- этап 340: выполняемый в случае положительного ответа на этапе 320: средства 50 анализа системы устанавливают чувствительность средств 10 обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, в этом случае на более высокий уровень для металлов и диэлектриков (англ. "metal & dielectric"). Здесь снова изменение чувствительности средств 10 обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, выполняется путем изменения средствами 50 анализа параметров обработки микроволнового изображения. В частности, данное изменение чувствительности позволяет обнаруживать металлические объекты и диэлектрические объекты. Хотя данная мера является более радикальной и видимо создаст более высокий уровень ложных тревожных сигналов, она требуется в силу того факта, что металлодетектор 100 уже обнаружил потенциальное присутствие металла перед входом в сканер (это случается только в 10% случаев, и хотя в сущности вызывает опасность более высокой частоты появления ложных тревожных сигналов, но в итоге не создает значительного риска учащения появления ложных тревожных сигналов);- step 340: performed in case of a positive answer at step 320: the system analysis means 50 sets the sensitivity of the microwave imaging based detection means 10, in this case to a higher level for metals and dielectrics. Here again, changing the sensitivity of the detection means 10 based on microwave imaging is performed by changing the parameters of the microwave image processing by the analysis means 50 . In particular, this change in sensitivity makes it possible to detect metal objects and dielectric objects. Although this measure is more drastic and likely to generate a higher false alarm rate, it is required due to the fact that the metal detector 100 has already detected the potential presence of metal before entering the scanner (this only happens 10% of the time, and although it actually causes a hazard a higher rate of false alarms, but ultimately does not pose a significant risk of an increase in false alarms);

- этап 342: получение сигнала от средств 10 обнаружения, основанных на микроволновой визуализации. На данном этапе осуществляется сканирование досматриваемого человека микроволновыми средствами 10. Значимые данные, поступающие от средств обнаружения, собирают и анализируют, чтобы сформировать микроволновое изображение.- step 342: receiving a signal from the detection means 10 based on microwave imaging. At this stage, the person being searched is scanned by microwave means 10. Significant data from the detection means is collected and analyzed to form a microwave image.

- этап 360: на данном этапе средства 50 анализа выполняют анализ сигналов, поступающих от средств 10 обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, и определяют, соответствуют ли сигналы факту нахождения объекта. С этой целью средства 50 анализа выполняют обработку микроволнового изображения с учетом чувствительности средств обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, которая была определена на этапе 330 или этапе 340 в зависимости от реакции на этапе 320.- step 360: at this step, the analysis means 50 analyze the signals from the detection means 10 based on microwave imaging, and determine whether the signals correspond to the fact of finding the object. To this end, the analysis means 50 perform microwave image processing, taking into account the sensitivity of the detection means based on microwave imaging, which was determined at step 330 or step 340 depending on the response at step 320.

Следует понимать, что, согласно одному варианту, этап 340 изменения чувствительности можно в качестве варианта выполнять одновременно с этапом 342 получения сигнала, или после этапа 342 получения сигнала, при этом изменение чувствительности соответствует изменению параметров обработки микроволнового изображения.It should be understood that, according to one embodiment, the step 340 of changing the sensitivity can optionally be performed simultaneously with the step 342 of the signal acquisition, or after the step of obtaining the signal 342, while the change in sensitivity corresponds to a change in the parameters of the microwave image processing.

- Этап 380, выполняемый в случае положительного ответа на этапе 360: индикация тревоги (подача звукового и/или светового тревожного сигнала), и показ положения подозрительных объектов на микроволновом изображении, сформированном средствами 50 анализа. Картина тревоги делается доступной для оператора, обычно на экране с показом положения подозрительных объектов, обнаруженных на микроволновом изображении. Следует заметить, что этап 360 исключается, если на этапе 360 обнаружения подозрительных объектов не происходит;- Step 380, performed in case of a positive answer at step 360: alarm indication (audible and/or light alarm), and showing the position of suspicious objects in the microwave image generated by the analysis means 50. An alarm picture is made available to the operator, usually on a screen showing the position of suspicious objects detected on the microwave image. It should be noted that step 360 is omitted if no suspicious objects are detected at step 360;

- этап 390: завершение досмотра человека.- step 390: completion of the screening of the person.

Согласно одному варианту осуществления, на этапе 340 средства 50 анализа могут быть настроены так, чтобы изменять чувствительность средств обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, только в области микроволнового изображения, в которой металлодетектор 100 обнаружил металлический предмет, при этом в остальных областях микроволнового изображения чувствительность остается неизменной. Другими словами, средства 50 анализа изменяют указанную чувствительность только на участке микроволнового изображения, которое получено из сигналов, поступающих от микроволновых средств 10 обнаружения, причем указанный участок соответствует области, в которой металлодетектор обнаружил металлический объект.According to one embodiment, at step 340, the analysis means 50 can be configured to change the sensitivity of the microwave imaging based detection means only in the area of the microwave image in which the metal detector 100 detected a metal object, while the sensitivity remains in the remaining areas of the microwave image. unchanged. In other words, the analysis means 50 only change the indicated sensitivity in a section of the microwave image which is obtained from the signals from the microwave detection means 10, the said section corresponding to the area in which the metal detector has detected a metal object.

Блок-схема, представленная на фиг.4, соответствует варианту осуществления способа, соответствующего изобретению, в случае выявления металлических предметов посредством индукционных средств одномерного (1D) обнаружения с использованием устройства, изображенного на фиг.2а.The flowchart shown in FIG. 4 corresponds to an embodiment of the method according to the invention in the case of detecting metal objects by inductive one-dimensional (1D) detection means using the device shown in FIG. 2a.

На фиг.4 показаны этапы: 300 - начало досмотра; 312 - прохождение через магнитное поле, 320 - обнаружение металлических предметов; 330 -установка чувствительности сканера 10 всего тела на низкий уровень для диэлектриков ("dielectric") в случае, если перед этим не были обнаружены металлические объекты; 340 - установка чувствительности сканера 10 всего тела наоборот на более высокий уровень для металлов и диэлектриков ("metal & dielectric") в случае, если перед этим были обнаружены металлические объекты; 342 - получение сигнала микроволнового обнаружения; 360 - проверка факта обнаружения неметаллического объекта; 380 - подача тревожного сигнала и показ положения подозрительных объектов на микроволновом изображении, сформированном средствами 50 анализа; и 390 - завершение досмотра, что было ранее рассмотрено согласно фиг.3.Figure 4 shows the steps: 300 - start screening; 312 - passing through the magnetic field, 320 - detection of metal objects; 330 - setting the sensitivity of the whole body scanner 10 to a low level for dielectrics ("dielectric") in case no metal objects were detected before; 340 - setting the sensitivity of the whole body scanner 10, on the contrary, to a higher level for metals and dielectrics ("metal & dielectric") in case metal objects were detected before; 342 - receiving a microwave detection signal; 360 - verification of the fact of detection of a non-metallic object; 380 - giving an alarm signal and showing the position of suspicious objects in the microwave image generated by the analysis means 50; and 390 - the completion of the search, as previously discussed in accordance with Fig.3.

Однако, следует отметить, что на фиг.4 представлен этап получения сигнала индукционных средств одномерного (1D) обнаружения, который расширен по сравнению с этапом 311 на фиг.3. Действительно, согласно фиг.4 указанная процедура получения сигнала индукционных средств одномерного (1D) обнаружения составлена из последовательности следующих этапов:However, it should be noted that FIG. 4 shows the step of obtaining the 1D inductive detection means signal, which is extended compared to step 311 in FIG. Indeed, according to figure 4, the specified procedure for obtaining a signal of induction means of one-dimensional (1D) detection is composed of a sequence of the following steps:

- этап 310: начало получения сигнала индукционных средств одномерного (1D) обнаружения перед этапом 312 прохода, а затем подготовкой к вводу в работу сканера всего тела, в виде следующих этапов:- step 310: start receiving the 1D inductive detection means signal before passing step 312, and then preparing to put the whole body scanner into operation, in the form of the following steps:

- этап 314: постановка досматриваемого человека для исследования путем сканирования микроволновым полем;- step 314: setting the searched person for research by scanning with a microwave field;

- этап 316: подтверждение готовности сканера всего тела к работе, например, путем нажатия кнопки подтверждения уполномоченным оператором, как показано на фиг.4 с, или автоматически датчиком положения досматриваемого человека, затем- step 316: confirmation of readiness of the whole body scanner for operation, for example, by pressing the confirmation button by an authorized operator, as shown in Fig.4 c, or automatically by the sensor of the position of the person being searched, then

- этап 318: окончание получения сигнала индукционных средств одномерного (1D) обнаружения.- step 318: end of receiving the signal of the inductive means of one-dimensional (1D) detection.

Более того, между этапом 300 начала досмотра и этапом 310 начала получения сигнала индукционных средств одномерного (1D) обнаружения, изображенная на фиг.4 блок-схема содержит следующие этапы:Moreover, between step 300 start inspection and step 310 start receiving signal inductive means of one-dimensional (1D) detection, shown in figure 4 flowchart contains the following steps:

- этап 302: изначальное включение визуального сигнала, который предписывает человеку, подлежащему досмотру, подождать, прежде чем входить в металлодетектор 100, например, в виде красного светового сигнала;- step 302: initially turning on a visual signal that instructs a person to be searched to wait before entering the metal detector 100, for example, in the form of a red light signal;

- этап 304: определение присутствия или отсутствия в досмотровом устройстве предыдущего досматриваемого человека. В случае выявления человека в устройстве, которое тем самым не свободно, этап 304 зацикливается назад на этап 302 ожидания. Напротив, если в устройстве никто не обнаружен, т.е. устройство свободно, этап 304 переходит к этапу 308.- step 304: determining the presence or absence of the previous screened person in the screening device. In the event that a person is detected in the device, which is therefore not free, step 304 loops back to step 302 waiting. On the contrary, if no one is found in the device, i.e. device is free, step 304 proceeds to step 308.

Этапы 302 и 304 схематически показаны на фиг.4а.Steps 302 and 304 are shown schematically in FIG. 4a.

- этап 308: включение визуального сигнала, который приглашает человека войти в металлодетектор 100, например, в виде зеленого светового сигнала.- step 308: turning on a visual signal that invites a person to enter the metal detector 100, for example, in the form of a green light signal.

Этапы 308-312 схематически показаны на фиг.4b.Steps 308-312 are shown schematically in FIG. 4b.

Этапы 314-342 схематически показаны на фиг.4с. Следует отметить, что стопы досматриваемого человека находятся на символах 20, 22, которые нанесены на пол.Steps 314-342 are shown schematically in FIG. 4c. It should be noted that the feet of the person being searched are on the symbols 20, 22, which are applied to the floor.

Этапы 360-390 схематически показаны на фиг.4d.Steps 360-390 are shown schematically in FIG. 4d.

Блок-схема работы устройства, соответствующего фиг.2b, содержащая обнаружение металлических предметов посредством индукционных средств одномерного (1D) обнаружения, в которых используются панели, может быть подобна блок-схеме, изображенной на фиг.4.The flowchart of operation of the apparatus of FIG. 2b, comprising metal detection by one-dimensional (1D) inductive detection means using panels, may be similar to the flowchart shown in FIG.

Блок-схема, представленная на фиг.5, соответствует варианту осуществления способа, соответствующего изобретению, в случае выявления металлических предметов посредством индукционных средств трехмерного (3D) обнаружения с использованием устройства, изображенного на фиг.2с.The flowchart shown in FIG. 5 corresponds to an embodiment of the method according to the invention in the case of detecting metal objects by inductive three-dimensional (3D) detection means using the device shown in FIG. 2c.

На фиг.5 изображены этапы 300, 302, 304, 308, 310 (здесь начало приема сигнала от индукционных средств трехмерного (3D) обнаружения), 312, 314, 316, 318 (здесь окончание приема сигнала от индукционных средств трехмерного (3D) обнаружения), 320 (здесь анализ сигналов, поступающих от металлодетектора 100, в котором используются индукционные средства трехмерного (3D) обнаружения, для определения того, был обнаружен искомый металл или нет, и для определения местоположения металла в 3D), 330, 340, 342 получения сигнала от микроволновых средств обнаружения, 380 и 390, которые были описаны ранее согласно фиг.4. Повторного описания указанных этапов приведено не будет.Figure 5 shows steps 300, 302, 304, 308, 310 (here, the start of signal reception from the inductive means of three-dimensional (3D) detection), 312, 314, 316, 318 (here, the end of signal reception from the induction means of three-dimensional (3D) detection ), 320 (here, analyzing the signals from the metal detector 100, which uses inductive three-dimensional (3D) detection means, to determine whether the target metal has been detected or not, and to determine the location of the metal in 3D), 330, 340, 342 obtaining signal from microwave detectors, 380 and 390, which were previously described in connection with Fig.4. These steps will not be described again.

Однако, следует заметить, что после этапа 330, в случае необнаружения металлических объектов металлодетектором 100 на этапе 320, фиг.5 представляет ряд более подробных операций, прежде чем соединиться с финальным этапом 390 завершения досмотра:However, it should be noted that after step 330, in case no metal objects are detected by the metal detector 100 at step 320, FIG.

- этап 332 получение сигнала, поступающего от микроволновых средств обнаружения;- step 332 receiving the signal coming from the microwave detection means;

- этап 350 проверки факта обнаружения подозрительного объекта микроволновыми средствами, и переход к этапу 390 завершения досмотра, если на этапе 350 подозрительные объекты не обнаружены;- step 350 to check whether a suspicious object was detected by microwave means, and proceed to step 390 to complete the search if no suspicious objects were found at step 350;

- этап 352, выполняемый в случае обнаружения подозрительного объекта микроволновыми средствами на этапе 350, состоящий из вычисления положения каждого объекта, обнаруженного микроволновыми средствами, и- step 352, performed in case of detection of a suspicious object by microwave means at step 350, consisting of calculating the position of each object detected by microwave means, and

- этап 370 аналогичный этапу 380 подачи тревожного сигнала и показа положения подозрительных объектов на микроволновом изображении.- step 370 is similar to step 380 of giving an alarm signal and showing the position of suspicious objects on the microwave image.

Следует также заметить, что фиг.5 между этапами 320 и 340 представляет промежуточный этап 322 вычисления положения каждого металлического предмета, обнаруженного индукционными средствами трехмерного (3D) обнаружения. Точнее, в случае обнаружения металлического предмета металлодетектором 100 на этапе 320, способ на промежуточном этапе 322 определяет на основе трехмерных данных положение каждого металлического предмета (средства для получения сигнала от индукционных средств в данном случае обслуживают три измерения). На этапе 340 чувствительность средств обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, может быть установлена уровень для металлов и диэлектриков ("metal & dielectric") либо для всего микроволнового изображения, либо только для области (областей), в которых металлодетектор 100 обнаружил металлический объект (объекты). Затем может быть выполнен этап 342 получения микроволнового сигнала.It should also be noted that FIG. 5 between steps 320 and 340 represents an intermediate step 322 of calculating the position of each metal object detected by the three-dimensional (3D) inductive detection means. More specifically, in the case of detection of a metal object by the metal detector 100 at step 320, the method at an intermediate step 322 determines the position of each metal object based on three-dimensional data (the means for receiving a signal from the induction means serve three measurements in this case). At step 340, the sensitivity of the detection means based on microwave imaging can be set to a level for metals and dielectrics ("metal & dielectric"), either for the entire microwave image, or only for the area (s) in which the metal detector 100 detected a metal object (s). ). Step 342 of obtaining a microwave signal may then be performed.

Как говорилось выше, этап 340 изменения чувствительности как вариант может выполняться одновременно с этапом 342 получения сигнала или после этапа 342, причем изменение чувствительности соответствует изменению параметров обработки микроволнового изображения.As discussed above, step 340 of changing the sensitivity may optionally be performed simultaneously with step 342 of signal acquisition or after step 342, with the change in sensitivity corresponding to a change in microwave image processing parameters.

Блок-схема фиг.5 также содержит вместо этапа 360 фиг.4 этап 362 проверки факта обнаружения подозрительных объектов микроволновыми средствами аналогичный этапу 350, за которым в случае положительного ответа (т.е. в случае обнаружения подозрительного объекта на шаге 362) следует этап 364 аналогичный этапу 352, содержащий вычисление положения каждого объекта, обнаруженного микроволновыми средствами, за которым следует этап 380 подачи тревожного сигнала и показа положения объектов, обнаруженных микроволновыми средствами, на микроволновом изображении, сформированном средствами 50 анализа.The flowchart of FIG. 5 also contains, instead of step 360 of FIG. 4, step 362 of checking whether suspicious objects have been detected by microwave means, similar to step 350, followed by step 364 in the case of a positive response (i.e., in the case of detection of a suspicious object in step 362). similar to step 352, comprising calculating the position of each object detected by microwave means, followed by step 380 of giving an alarm signal and showing the position of objects detected by microwave means in the microwave image generated by analysis means 50.

Блок-схема фиг.5 дополнительно содержит, между этапами 380 и 390, этап 382 подачи тревожного сигнала и трехмерного (3D) показа положения металлических объектов, выявленных индукционными средствами трехмерного (3D) обнаружения.The flowchart of FIG. 5 further comprises, between steps 380 and 390, a step 382 of alarming and showing the position of metal objects detected by the three-dimensional (3D) induction means.

Этап 362 переходит к тому же этапу 382, если на этапе 362 не происходит обнаружения объектов микроволновыми средствами.Step 362 proceeds to the same step 382 if at step 362 there is no detection of objects by microwave means.

Этапы 302 и 304 схематически показаны на фиг.5а.Steps 302 and 304 are shown schematically in FIG. 5a.

Этапы 308-312 схематически показаны на фиг.5b.Steps 308-312 are shown schematically in FIG. 5b.

Этапы 314-342 схематически показаны на фиг.5с. Этапы 362-390 схематически показаны на фиг.5d.Steps 314-342 are shown schematically in FIG. 5c. Steps 362-390 are shown schematically in FIG. 5d.

Блок-схема работы устройства, соответствующего фиг.2d, содержащая обнаружение металлических предметов посредством индукционных средств трехмерного (3D) обнаружения, в которых используются панели, может быть подобна блок-схеме, изображенной на фиг.5.The flowchart of operation of the apparatus of FIG. 2d, comprising metal detection by three-dimensional (3D) inductive detection means using panels, may be similar to the flowchart shown in FIG.

Блок-схема, представленная на фиг.6, соответствует варианту осуществления способа, соответствующего изобретению, в случае выявления металлических предметов посредством индукционных средств одномерного (1D) обнаружения с использованием устройства, изображенного на фиг.2е, содержащего совмещенные: микроволновые средства обнаружения и индукционные средства одномерного (1D) обнаружения.The block diagram shown in Fig. 6 corresponds to an embodiment of the method according to the invention, in the case of detection of metal objects by inductive one-dimensional (1D) detection using the device shown in Fig. 2e, containing combined: microwave detection and induction means one-dimensional (1D) detection.

На фиг.6 изображены этапы 300, 302, 304, 308, 324, 316, 320 (здесь анализ сигналов, поступающих от металлодетектора 100, в котором используются индукционные средства одномерного (1D) обнаружения, для выяснения, произошло или нет обнаружение металла), 330, 340, 342, 360 (здесь обнаружение объекта микроволновыми средствами обнаружения), и этапы 380 и 390, которые были рассмотрены выше. Указанные этапы повторно рассматриваться далее не будут.Fig. 6 shows steps 300, 302, 304, 308, 324, 316, 320 (here, analyzing the signals from the metal detector 100, which uses one-dimensional (1D) inductive detection means, to find out whether metal was detected or not), 330, 340, 342, 360 (here, object detection by microwave detection), and steps 380 and 390 discussed above. These steps will not be revisited further.

Однако, следует заметить, что между этапом 304 проверки готовности устройства к работе и этапом 308 разрешения войти в устройство фиг.6 содержит этап 306 переустановки (сброса) приемников индукционных средств одномерного (1D) обнаружения, а между этапами 316 и 320 - содержит этап 319 приема сигнала, поступающего от индукционных средств одномерного (1D) обнаружения.However, it should be noted that between step 304 of checking the readiness of the device for operation and step 308 of allowing entry into the device of Fig. 6, it contains a step 306 of resetting (resetting) the receivers of the one-dimensional (1D) induction means of detection, and between steps 316 and 320, it contains step 319 receiving a signal coming from inductive means of one-dimensional (1D) detection.

Этапы 302 и 304 схематически показаны на фиг.6а.Steps 302 and 304 are shown schematically in FIG. 6a.

Этапы 306 и 308 схематически показаны на фиг.6b.Steps 306 and 308 are shown schematically in FIG. 6b.

Этапы 314-342 схематически показаны на фиг.6с.Steps 314-342 are shown schematically in FIG. 6c.

Этапы 360-390 схематически показаны на фиг.6d.Steps 360-390 are shown schematically in FIG. 6d.

Блок-схема, представленная на фиг.7, соответствует варианту осуществления способа, соответствующего изобретению, в случае выявления металлических предметов посредством индукционных средств трехмерного (3D) обнаружения с использованием устройства, изображенного на фиг.2е, содержащего совмещенные: микроволновые средства обнаружения и индукционные средства трехмерного (3D) обнаружения.The block diagram shown in Fig. 7 corresponds to an embodiment of the method according to the invention, in the case of detecting metal objects by inductive three-dimensional (3D) detection using the device shown in Fig. 2e, containing combined: microwave detection and induction means three-dimensional (3D) detection.

На фиг.7 изображены ранее рассмотренные этапы 300, 302, 304, 306, 308, 314, 316, 319, 320, 330, 332, 350, 352, 370, 322, 340, 342, 362, 364, 380, 382 и 390 (при этом этапы 306, 319 и 320 здесь относятся к индукционным средствам трехмерного (3D) обнаружения). Указанные этапы далее повторно рассматриваться не будут.Figure 7 depicts previously discussed steps 300, 302, 304, 306, 308, 314, 316, 319, 320, 330, 332, 350, 352, 370, 322, 340, 342, 362, 364, 380, 382 and 390 (with steps 306, 319, and 320 here referring to inductive three-dimensional (3D) detection). These steps will not be revisited further.

Этапы 302 и 304 схематически показаны на фиг.7а.Steps 302 and 304 are shown schematically in FIG. 7a.

Этапы 306 и 308 схематически показаны на фиг.7b.Steps 306 and 308 are shown schematically in FIG. 7b.

Этапы 314-342 схематически показаны на фиг.7с.Steps 314-342 are shown schematically in FIG. 7c.

Этапы 362-390 схематически показаны на фиг.7d.Steps 362-390 are shown schematically in FIG. 7d.

Блок-схема, представленная на фиг.8, соответствует варианту осуществления способа, соответствующего изобретению, с использованием устройства, изображенного на фиг.2f, содержащего совмещенные микроволновые средства обнаружения и индукционные средства трехмерного (3D) обнаружения, перед которыми предусмотрены индукционные средства одномерного (1D) обнаружения.The block diagram shown in FIG. 8 corresponds to an embodiment of the method according to the invention using the device shown in FIG. ) detection.

На фиг.8 изображены ранее рассмотренные этапы 300, 302, 304, 306, 308, 310, 312, 314, 316, 318, 320, 330, 332, 350, 352, 370, 322, 340, 342, 362, 264, 380, 382 и 390 (при этом этапы 310, 312, 318, 320 здесь относятся к индукционным средства одномерного (1D) обнаружения, в то время как этап 322 относится к индукционным средствам трехмерного (3D) обнаружения). Указанные этапы далее повторно рассматриваться не будут.Figure 8 shows the previously discussed steps 300, 302, 304, 306, 308, 310, 312, 314, 316, 318, 320, 330, 332, 350, 352, 370, 322, 340, 342, 362, 264, 380, 382, and 390 (with steps 310, 312, 318, 320 here referring to one-dimensional (1D) induction detection while step 322 refers to three-dimensional (3D) induction detection). These steps will not be revisited further.

Следует заметить, что на фиг.8 между этапами 320 и 322 представлен этап 321 приема сигнала, поступающего от индукционных средств трехмерного (3D) обнаружения.It should be noted that in FIG. 8, between steps 320 and 322, there is a step 321 of receiving a signal from the induction three-dimensional (3D) detection means.

Этапы 302 и 304 схематически показаны на фиг.8а.Steps 302 and 304 are shown schematically in FIG. 8a.

Этапы 306 и 308 схематически показаны на фиг.8b.Steps 306 and 308 are shown schematically in FIG. 8b.

Этапы 310-342 схематически показаны на фиг.8с.Steps 310-342 are shown schematically in FIG. 8c.

Этапы 362-390 схематически показаны на фиг.8d.Steps 362-390 are schematically shown in Fig. 8d.

Специалистам в данной области должно быть понятно, что использование в средствах обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, в сканере 10 всего тела уровня чувствительности достаточного для обнаружения и металлических и диэлектрических объектов реализуется только, когда металлодетектор 100 перед этим уже обнаружил возможное присутствие металлического объекта, что имеет место в лучшем случае лишь в 10% досмотров, позволяет значительно снизить риск ложных тревожных сигналов в сканере всего тела.Those skilled in the art will appreciate that the use of a level of sensitivity sufficient to detect both metallic and dielectric objects in the microwave imaging based detection means in the whole body scanner 10 is realized only when the metal detector 100 has previously detected the possible presence of a metallic object, which occurs in only 10% of searches at best, can significantly reduce the risk of false alarms in the whole body scanner.

В самом деле, использование в сканере всего тела в 90% случаев уровня чувствительности, подходящего для диэлектриков ("dielectric"), т.е. более низкой чувствительности, позволяет значительно уменьшить риск подачи ложных тревожных сигналов.Indeed, the use of a whole body scanner in 90% of cases of a sensitivity level suitable for dielectrics ("dielectric"), i.e. lower sensitivity can significantly reduce the risk of false alarms.

Различия между блок-схемами, представленными на фиг.4, 5, 6, 7 и 8, соответствуют только вариантам реализуемых режимов.The differences between the block diagrams shown in Fig.4, 5, 6, 7 and 8, correspond only to the options implemented modes.

Режимы осуществления способа, соответствующего настоящему изобретению, схематически представленные блок-схемами фиг.3-8, могут быть предметом многочисленных других вариантов осуществления. В частности, порядок выполнения различных этапов может быть предметом создания различных вариантов, при этом некоторые этапы по меньшей мере из тех, что показаны на фиг.3-8, могут быть опущены, переставлены, выполнены параллельно или дополнены.Modes of implementation of the method corresponding to the present invention, schematically represented by the block diagrams of Fig.3-8, may be the subject of numerous other embodiments. In particular, the order in which the various steps are performed may be subject to varying variations, with some of at least those shown in FIGS. 3-8 being omitted, rearranged, performed in parallel, or added.

Вариант осуществления, представленный на фиг.2f, в соответствии с которым средства 140 обнаружения металла, которые позволяют реализовать трехмерное (3D) обнаружение, совмещены со сканером всего тела, но при этом также предусмотрены дополнительные средства 100 одномерного (1D) обнаружения металла, установленные перед сканером 10 всего тела, имеет то преимущество, что при таком построении есть возможность использовать предварительный индукционный металлодетектор одномерного (1D) обнаружения, оптимизированный для распознавания присутствия или отсутствия металлических объектов, и соответствующего управления чувствительностью сканера 10 всего тела, чтобы свести к минимуму число появления ложных тревожных сигналов, и индукционный металлодетектор трехмерного (3D) обнаружения, совмещенный со сканером 10 всего тела, оптимизированный для определения положения металлических объектов, и таким образом обеспечения максимальной точности определения положения металлических объектов. Другими словами, согласно варианту осуществления, индукционные средства 141, 142 одномерного (1D) обнаружения используются, для определения того, должен ли быть обнаружен металлический объект, в то время как индукционные средства 141bis, 142bis трехмерного(3D) обнаружения (которые необязательно являются совмещенными) могут быть использованы для точного определения местонахождения металлического (объектов) в пространстве трех измерений. Таким образом, индукционные средства одномерного (1D) обнаружения и трехмерного (3D) обнаружения могут быть специализированы для выполнения обнаружения без определения местонахождения (случай средств 141, 142 одномерного обнаружения) или с определением местонахождения (случай средств 141bis, 142bis трехмерного обнаружения).The embodiment shown in FIG. 2f, in which metal detecting means 140, which enable three-dimensional (3D) detection, is aligned with the whole body scanner, but additional one-dimensional (1D) metal detecting means 100 is also provided in front of whole body scanner 10 has the advantage that, in this arrangement, it is possible to use a pre-induction one-dimensional (1D) detection metal detector optimized for detecting the presence or absence of metal objects and appropriately control the sensitivity of the whole body scanner 10 to minimize the occurrence of false positives. alarms, and a three-dimensional (3D) inductive metal detector combined with a whole body scanner 10, optimized to detect the position of metal objects, and thus ensure maximum accuracy in determining the position of metal objects. In other words, according to an embodiment, one-dimensional (1D) detection induction means 141, 142 are used to determine whether a metal object should be detected, while three-dimensional (3D) detection induction means 141bis, 142bis (which are not necessarily aligned) can be used to pinpoint the location of metallic (objects) in three-dimensional space. Thus, the 1D (1D) detection and 3D (3D) detection induction means can be specialized to perform detection without locating (the case of 1D detection means 141, 142) or with locating (the case of 3D detection means 141bis, 142bis).

Как говорилось выше, в границах идеи настоящего изобретения, предпочтительно, чтобы результат анализа с использованием индукционных средств, цель которого поиск металлических объектов, и результат анализа с использованием средств, основанных на микроволновой визуализации, отображались на одном экране, доступном для оператора.As mentioned above, within the scope of the present invention, it is preferable that the result of the analysis using inductive means, the purpose of which is to find metal objects, and the result of the analysis using means based on microwave imaging, are displayed on the same screen accessible to the operator.

Согласно одному конкретному варианту осуществления, соответствующему настоящему изобретению, в случае, если индукционные средства обнаруживают один или несколько объектов, чувствительность системы 10 микроволновой визуализации предустанавливают на уровень для металлов и диэлектриков (metal & dielectric") только для тех областей, где индукционная система 100 выявила присутствие металлического (объектов), в то время как для остальных областей чувствительность системы 10 микроволновой визуализации предустанавливают на уровень для диэлектриков ("dielectric"). Для этого, как было рассмотрено выше, средства 50 анализа построены так, чтобы не изменять параметры обработки микроволнового изображения только в тех областях, в которых металлодетектор 100 обнаружил металлический объект. Для сравнения, чувствительность системы 10 микроволновой визуализации остается неизменной в остальных областях микроволнового изображения, чтобы ограничить частоту поступления ложных тревожных сигналов. Таким образом, средства 50 анализа изменяют указанную чувствительность только в части микроволнового изображения, которая получена из сигналов, поступающих от средств 10 обнаружения, основанных на микроволновой визуализации, причем указанная часть соответствует области, в которой металлодетектор обнаружил металлический объект.According to one specific embodiment according to the present invention, in the event that the induction means detects one or more objects, the sensitivity of the microwave imaging system 10 is preset to "metal & dielectric" level only for those areas where the induction system 100 has detected the presence of metal (objects), while for the rest of the areas the sensitivity of the microwave imaging system 10 is preset to the level for dielectrics ("dielectric"). To do this, as discussed above, the analysis tools 50 are designed so as not to change the microwave imaging parameters only in areas where the metal detector 100 detects a metal object.In comparison, the sensitivity of the microwave imaging system 10 remains unchanged in the remaining areas of the microwave image to limit the rate of false alarms. m, the analysis means 50 change the specified sensitivity only in the part of the microwave image, which is obtained from the signals coming from the detection means 10 based on microwave imaging, and the specified part corresponds to the area in which the metal detector has detected a metal object.

В случае использования индукционной системы одномерного (1D) обнаружения, области, в которых производится изменение чувствительности системы микроволновой визуализации, определяются только по высоте, в то время как в случае использования индукционной системы трехмерного (3D) обнаружения указанные области могут быть определены по высоте, ширине (вправо/влево) и глубине (вперед/назад).In the case of using a 1D induction detection system, the areas in which the sensitivity of the microwave imaging system is changed are determined only by height, while in the case of using a 3D induction detection system, these areas can be determined by height, width (right/left) and depth (forward/backward).

Устройство подачи тревожного сигнала может, в частности, содержать по меньшей мере одно из следующих устройств: громкоговоритель, адаптированный для формирования звукового тревожного сигнала, светильник, адаптированный для формирования светового тревожного сигнала (например, светодиод), который как вариант может быть цветным, экран, адаптированный для отображения тревожных сообщений, где требуется поверх микроволнового изображения, сформированного средствами 50 анализа.The alarm device may in particular comprise at least one of the following devices: a loudspeaker adapted to generate an audible alarm signal, a lamp adapted to generate a light alarm signal (for example, an LED), which may optionally be colored, a screen, adapted to display alarm messages, where required, on top of the microwave image generated by the analysis means 50 .

Естественно, настоящее изобретение не ограничивается конкретными вариантами осуществления, которые были описаны выше, но распространяется на любые варианты в соответствии с сущностью изобретения.Naturally, the present invention is not limited to the specific embodiments that have been described above, but extends to any embodiments in accordance with the essence of the invention.

Claims

1. A system for detecting prohibited objects, comprising:

- induction means (140) of detection,

- detection means (10) based on microwave imaging, configured to form a microwave image,

- means (50) of analysis, made with the possibility of analyzing the signals coming from the induction means (140) of detection, and determining, from the indicated signals, the potential presence of metal objects,

at the same time, if the potential presence of at least one metal object is detected by the inductive detection means (140), the analysis means (50) are also configured to determine the location of the specified at least one metal object and to appropriately adjust the sensitivity of the detection means (10) based on on microwave imaging such that said sensitivity is higher in one or more regions of interest corresponding to the location of said at least one metal object than in the rest of the microwave image.

2. The system according to claim 1, in which the analysis means are configured to adjust the sensitivity of the detection means (10) based on microwave imaging, so that said sensitivity is higher in a certain region(s) of interest than in the rest of the microwave image.

3. The system according to claim 1 or 2, in which the analysis means (50) are configured to adjust the sensitivity of the detection means (10) based on microwave imaging by changing the microwave image processing parameters.

4. The system according to any one of paragraphs. 1-3, in which the induction detection means (140) are located in front of the detection means (10) based on microwave imaging, and/or combined with the latter, that is, they are located in the same place as the detection means (10) based on microwave imaging.

5. The system according to any one of paragraphs. 1-4, in which the inductive detection means (140) are one-dimensional detection means.

6. The system according to claim 5, wherein the induction detection means (140) comprise two transducers (141, 142) located respectively on each side of the passage formed by the induction detection means (140).

7. The system according to any one of paragraphs. 1-6, in which the inductive detection means (140) are three-dimensional detection means.

8. The system of claim. 7, in which the induction means (140) three-dimensional detection contains at least three transducers (141, 142 and 144), distributed in such a way that two transducers are placed on the same side of the passage formed by the induction means (140) detection, and one transducer is placed on the opposite side, while these two transducers (141, 142), placed on the same side of the passage, are spaced apart in the longitudinal direction.

9. The system according to claim 8, in which the at least three transducers are configured to highlight, on the one hand, detection lines running transverse to the passage direction and allowing, in particular, to determine the position of at least one metal object on the person being inspected, recognizing the location of the specified at least one object from the front or back side of the person being searched, and oblique detection lines, oblique with respect to the direction of movement, to detect suspicious objects on the person in the transverse direction, recognizing the location of metal objects from the left or right side of the person being searched .

10. The system of claim. 9, in which the angle formed between the oblique detection lines is from 15° to 60° inclusive, preferably from 30° to 45° inclusive.

11. The system according to any one of paragraphs. 1-10, containing induction means (140) of one-dimensional detection, located in front of means (10) of detection based on microwave imaging and induction means (140) of three-dimensional detection, which are aligned, that is, located in one place, with means (10) of detection based on microwave imaging.

12. The system of claim. 11, in which the induction means (141, 142) one-dimensional detection is configured to recognize the presence or absence of at least one metal object to minimize the number of inappropriate alarms, and the induction means (141bis, 142bis) three-dimensional detection is made with the possibility of determining the position of the specified at least one metal object detected by inductive means (141, 142) one-dimensional detection, in order to maximize the accuracy of determining the location of the object.

13. A method for detecting prohibited objects, including the following steps:

- screening a person using a dual technology comprising analysis using induction detection means (100) and analysis using detection means (10) based on microwave imaging to obtain a microwave image,

- analysis of the signals coming from the induction means (100) of detection,

- determination of the potential presence of metallic objects,

- in case of detecting the potential presence of at least one metal object by inductive detection means (140), determining the location of said at least one metal object, and

- an appropriate sensitivity setting of the detection means (10) based on microwave imaging, so that said sensitivity is higher in one or more areas of interest corresponding to the location of said at least one metal object than in the rest of the microwave image.

14. The method according to claim 13, wherein in the step of adjusting the sensitivity, the sensitivity of the detection means (10) based on microwave imaging is adjusted so that said sensitivity is higher in the region(s) of interest than in the rest of the microwave image.

15. The method according to claim 13 or 14, in which, at the step of adjusting the sensitivity, the microwave image processing parameters are changed.

16. The method according to any one of paragraphs. 13-15, further comprising the following successive sub-steps:

- determining the presence or absence of at least one metal object in order to minimize the number of inappropriate alarm signals,

- determining the three-dimensional location of said at least one metal object thus detected in order to maximize the accuracy of the object location.

17. The method according to any one of paragraphs. 13-16 further comprising the step of displaying an analysis result using inductive detection means to search for at least one metal object and an analysis result using microwave imaging based detection means on a screen.