TW201033634A - Adaptive sensing system - Google Patents

Description

201033634 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關係於電磁感測、自動安全檢查及違禁品檢測 的領域。本發明特別關係於適應感測系統、感測方法及對 應之電腦程式產品。 【先前技術】 ©根據電磁輻射或電磁場的感測系統已知被應用於各種 範圍的應用中。例如，掃描可能的危險物品，例如刀械、 武器、炸彈等等可以執行於有關例如機場、大眾場所及私 人、公共或軍事目的之高安全區/建築物的公共或私人處 所。另一掃描例爲禁止進出口物品或在邊界站或例如國際 機場之處所執行必須付進出口稅的物品。再者，例如爲作 醫學目的上之掃描。所執行之掃描可以或可不攝像。取決 於所用之輻射或電場類型，感測系統可以”看穿”材料，這 Φ 些材料可以爲可見光譜的電磁輻射所不穿透的。因此，在 衣物下、袋子或人體內的物體、特定材料、物質或組織可 以被檢出並最後看到。 所用輻射例包含紅外線輻射、交替磁場及X-射線輻 射。近來，在兆赫頻率範圍之輻射由於天線技術及半導體 技術的進步已經可以取用作爲掃描目的。在以下中，名詞 毫米波（mm-波）輻射係被用以例如表示在0.1mm至 1 0mm範圍波長的輻射，但也可以涵蓋不同範圍，例如延 伸至1 〇〇mm。爲每一物品所發射的mm-波輻射作爲黑體 -5- 201033634 輻射的一部份（Planck頻譜）。帶在身體上之衣物下的金 屬刀械可能由於爲身體發射的mm-波輻射的阻擋或吸收而 被檢出。mm -波輻射係強烈地爲水所吸收及在min波區域 中爲人體所發射的功率相當地低。因此，例如，實際上不 可能看穿濕衣物。 在主動感測器爲主之掃描與被動感測器爲主之掃描間 作出差別。在主動感測器系統中，主動感測器產生與予以 掃描的物品互動（例如藉由反射、吸收、調變或相位改變 _ )輻射或電磁場，然後，再次爲感測器所感測（接收）。 感測（接收）輻射或場取決於予以與所產生輻射或電場掃 描之物品的特定互動，使得有關物品的資訊（例如影像） 被取得。主動感測器的例子爲使用X-射線源的放射線攝 影機、產生改變磁場及檢測磁場調變的金屬檢測器、及雷 達類型感測器（例如在mm波或微波波長區域）。被動感 測器並不產生輻射或電磁場，並檢測由予以掃描之物品所 發射或產生之電場或輻射。被動感測器的例子爲檢測mm- Q 波輻射的mm-波感測器，其係爲由物體發射黑體輻射的一 部份。 主動感測器有電磁場或輻射可能對物體造成傷害’特 別是對曝露至電場或輻射的活體。至少部份頻率範圍中’ 存在有對感測器所能產生及/或人員可以曝露之電場或輻 射強度及數量限制之調整。在已知感測系統中’一個人必 須在柵門或在感測器前站著不動。這允許取得管制値’但 對個人而言爲感到不便。 -6- 201033634 【發明內容】 本發明之目的爲提供一種感測系統、感測方法及電腦 程式產品，其提供對個人的低不便性並提供個人的對電磁 輻射的低曝露量。 依據本發明之適應感測系統包含被動感測器，用以接 收電磁輻射、主動感測器，用以發射及接收電磁輻射、檢 測單元，適用以檢測人員或人員以外之物體的出現在觀察 區域內、及一控制單元。當檢測人員出現時，控制單元適 用以控制被動感測器，以接收至少來自被檢測出人員比現 的區域的電磁輻射，當檢測出人員以外之物體出現時，控 制單元適用以控制主動感測器，以傳送及接收電磁輻射進 出至少物體被檢測出的區域。 藉由適用依據所感測物體來適用以感測的感測器，個 人可以允許以自由漫遊，藉以增加個人的方便性並促成個 人所未能察覺的感測。再者，當個人被以被動感測器感測 Φ 時，個人之曝露至電磁輻射係相當地低。 較佳地，當檢測出人員出現時，主動感測器防止電磁 輻射進入人員被檢出的至少該區域或者防止發出超出一預 設功率或電場強度臨限値的電磁輻射進入人員被檢出的至 少該區域。因爲防止了太強或太有力的輻射，所以有關於 輻射排放及人員電磁輻射曝露的安全規則可以被遵守。 適應感測系統較佳地更包含一光學或紅外線攝影機， 用以產生影像資訊，藉以人員或人員以外之物體的檢測係 根據所產生之影像資訊。 201033634 使用光學或紅外線影像，可以完成人員或人員以外之 物體的可靠及便宜之檢測。 適應感測系統較佳地更包含一溫度感測器，藉以人員 與人員以外之物體的檢測係根據該溫度感測器所產生之溫 度資訊。 使用溫度感測器，可以完成人員之可靠與便宜檢測及 人員與非人員物體間之區分。 較佳地，適應感測系統更包含一被動違禁品檢測單元 _ ，用以根據來自至少該檢測有人員的區域所接收的電磁輻 射，該被動感測器所產生之感測器資訊，檢測例如危險、 不想要或禁止之物體的出現。因此，違禁品被自動檢測。 較佳地，被動違禁品檢測單元適用以產生第一檢測結 果，表示排除特定物體的出現；第二檢測結果表示檢測出 特定物體的出現；及第三檢測結果表示特定物體的出現未 能排除也未被檢測出，藉以，當被動違禁品檢測單元產生 第三檢測結果時，控制單元適用以控制主動感測器，以發 @ 射及接收進出特定物體出現未能排除也未檢測出之該至少 區域的電磁輻射。因此，感測系統的感測能力被增加，並 可以檢出更多違禁物品，而增加安全並降低需要以檢測違 禁品的人工數量。 較佳地，當第三檢測結果被產生時所執行的電磁輻射 的發射係實質被限制爲特定物體未能排除也未檢測出的區 域。因此，特定物體的曝露至電磁輻射可以進一步降低。 較佳地，影像處理單元適用以決定人員或人員以外之 -8- 201033634 物體被檢測出的區域，被動違禁品檢測單元適用以決定特 定物體的出現之區域可以不能排除或檢測出，被動感測器 適用以操控朝向不同區域，以接收來自感測器所朝向之一 區域的電磁輻射，及主動感測器適用以被操控朝向不同區 域，以傳送及接收電磁輻射進出該感測器所操控朝向的區 域。 適應感測系統可以包含檢測單元，適用以根據爲被動 感測器及/或該主動感測器所產生之感測器資訊，以檢測 特定物體的出現，並當檢測出預定物體時，發出聲響、光 學式或其他警報。 適應感測系統可以包含顯示單元，藉以主動感測器及 /或被動感測器適用以產生影像資訊及顯示器單元適用以 顯示爲主動感測器及/或被動感測器所產生之影像資訊。 較佳地，被動感測器適用以操作於毫米波範圍的電磁 輻射。 依據本發明之感測方法包含步驟：在觀察區域中，檢 測人員或人員以外之物體的出現；及當檢測出人員時，使 得被動感測器接收來自至少人員所在之區域的電磁輻射； 及當檢測出人員以外之物體時，使得主動感測器以傳送及 接數電磁輻射進出物體所在的至少一區域。 較佳地，該感測方法更包含：使用光學或紅外線攝影 機’產生有關於觀察區域之影像資訊，藉以人員或人員以 外之物體的出現檢測係根據所產生之影像資訊。 較佳地，該方法更包含步驟：根據人員所在之至少該 -9- 201033634 區域所接收之電磁輻射，根據被動感測器所產生之感測器 資訊，檢測例如危險、不想要或禁止之特定物體的步驟。 當特定物體出現未能排除也未被檢出時，該方法較佳 更包含步驟有：使得主動感測器發射及接收電磁輻射進出 特定物體出現未能排除也未檢測出的至少區域。 較佳地，當檢測人員及人員以外物體的出現之步驟包 含決定人員或人員以外之物體所在之區域時，使得被動感 測器接收來自該人員所在之至少一區域的電磁輻射包含操 控該被動感測器至被決定人員所在之區域，以自該決定區 域接收電磁輻射及使得主動感測器傳送及接收電磁輻射進 出至少該人員所在之區域的步驟包含操控該主動感測器至 被決定人員以外之物體所在之區域，以自該區域傳送及接 收電磁輻射。更好的是，當檢測特定物體的步驟包含決定 特定物體出現未能排除也未檢測出的區域及使得主動感測 器發射及接收電磁輻射進出特定物體出現未能排除也未被 檢測出的區域包含操控主動感測器至決定特定物體未能排 除也未被檢測出的區域，以發射及接收電磁輻射進出該區 域。 依據本發明電腦程式產品當爲處理裝置所執行時，係 適用以執行依據本發明方法。 【實施方式】 圖1顯示依據本發明之適應感測系統1的實施例。系 統1可以例如被用作爲感測裝置，其檢測武器、炸彈、及 -10- 201033634 其他違禁品。系統1可以例如爲安裝於機場的通道，用以 未察覺地檢查通過之乘客及/或機場/航空公司人員。 適應感測系統1包含攝影機2、主動感測器3及被動 感測器4。攝影機2可以爲光學或紅外線（IR)攝影機。 攝影機2能由觀察區採二維（2D)或三維（3D)影 像。可以設有一個以上之攝影機2。 被動感測器6可以包含多數實體感測單元，位在例如 不同位置，以同時取得一影像或有關於個人的一側（例如 攀 前側或左方及個人的另一側（例如背側或右）。通常，被 動感測器6可以爲任意感測器，其操作於另一大於攝影機 2的波長，即光學或IR以外之任意感測器。被動感測器6 可以例如爲微波感測器。在以下說明中，被動感測器6有 時被設定爲mm-波感測器，其可以操作以接收mm-波電磁 輻射並依據所接收mm-波輻射產生檢測結果。在本文件中 ，名詞”毫米波（mm·波）輻射係用以表示具有波長範圍 φ O.lnim至10mm的輻射。可以設置一個以上之被動感測器 6 〇 主動感測器4可以大致爲任意操作於攝影機2以外之 另一波長範圍的感測器，即除了光學或IR以外之感測器 。當主動感測器4操作於與被動感測器6相同的波長範圍 時，輻射或電場接收部可以與被動感測器6共享。當主動 感測器4操作於大於被動感測器6的另一波長範圍時，胃 於被動感測器6與主動感測器4所用之輻射不透通的材$ 範圍也減少，使得更困難以將物體躲開感測系統 -11 - 201033634 感測器4可以例如爲反射或透射型放射線攝像裝置或根據 非攝像金屬檢測器之磁場。其他例子爲主動微波或mm-波 感測器。例如’爲了同時取得有關個人的一側（例如前側 或左側）及個人的另一側（例如後側或右側）的影像或感 測器資料，主動感測器4可以包含多數位於不同位置的 實體感測單元。可以提供（可能不同感測器類型的）多數 主動感測器主動感測器主動感測器4。 通常’主動感測器4與被動感測器6可以爲靜態或其 檢測場可以操控，以涵蓋不同掃描區域。在以下中，有時 假設主動感測器4與被動感測器6爲後者的類型，即假設 主動感測器4與被動感測器6爲可操控感測器。感測系統 1包含控制單元8，其可以控制主動感測器4與被動感測 器6的操作。控制單元8控制主動感測器4、6的作動狀 態（on/off)及掃描方向（掃描場）並控制爲主動感測器 4所發射的電磁場或輻射的功率及/或場強度。本文件使用 標示電磁輻射表示包含純電磁場（即電及磁場），除非其 他使用（排除純電磁場）係爲明確表示或爲文中及/或本 技術可知。 感測系統1包含檢測單元1 2，其包含有影像處理單 元10，其適用以根據爲攝影機2所產生之影像資訊，檢 測人員及人員以外之物體。在以下中，人員以外之物體也 可以表示爲非人物體或簡單地表示爲物體。藉由檢測人員 ’有可能使用主動感測器4以檢測例如位在袋內的未爲被 動感測器6所檢測之金屬武器或其他物體，並使用被動感 -12- 201033634 測器ό以檢測人體攜帶或接近人體（例如在夾克或皮夾內 )金屬武器或其他物體時之金屬武器或其他物體，而不必 使人曝露至電磁輻射。通常，主動感測器4的功率及場位 ，準可以取決於是否（在何處）人員被檢測否加以控制。例 如，當人員被檢測時及人員安全規則規定1 OdBm的最大 功率係與非人員規則不同，朝向人員的功率被控制爲低於 lOdBm ( 10mW )。當未檢出人員時，主動感測器4可以 依據正常（非人相關）規則發射更多功率。 響 人員的檢測可以例如根據面部檢測演算法及/或（人 )體檢測演算法並可以實施於硬體及/或軟體中。明確地 說，因爲面部檢測解決方案現在可以以可提供得起之價格 使用，所以此技術現在很多消費者終端產品中找到，例如 ，數位相機及手提攝影機中常見。較佳地，影像處理系統 10適用以（例如在校正或學習處理後）區分暫時帶入觀 察區的物體與永久在觀察區內的物體（例如建築物牆壁、 Φ 固定物、裝潢與傢倶）。只有前者被檢測爲非人物體。較 佳地，影像處理單元1 0追蹤人員及物體（的活動）。因 此，其防止人員或物體被檢測及掃描兩次。追蹤也可以協 助補償以主動或被動感測器掃描人員或物體時，人員或物 體的活動，藉以促成物體或人員（包含兩或更多側掃描， 例如前側及背側或左及右側）的完整掃描。於暫時與非永 久物體間之區分係根據追縱的功能。再者，影像處理單元 10可以適用以預測人員及物體的活動。根據預活動，各 種掃描/感測活動可以被排序。例如，當預測人員移動入 -13- 201033634 掃描區域時，主動感測器4的掃描可以被停止或中斷。藉 以’人員曝露至輻射可以減少。 在以下中，影像處理單元10有時被假定適用以決定 被檢測出人員及/或人員以外之物體的位置。通常，影像 處理單元1 〇並不需要能執行此決定。例如，該位置可以 以二或三維給定，並較佳地反射人員或物體的延伸。影像 處理單元1〇可以例如決定人員或物體的方向或空間區域 〇 檢測單元1 2更包含主動違禁品檢測單元1 4及被動違 禁品檢測單元16。標示”主動”及”被動”並不暗示對主動違 禁品檢測單元1 4及被動違禁品檢測單元1 6的操作或結構 的任意限制。”主動”及”被動”簡單地分別表示對於主動感 測器4及被動感測器6的關係。主動違禁品檢測單元！ 4 及被動違禁品檢測單元1 6係適用以根據分別爲主動感測 器4及被動感測器6所產生之感測器資訊，檢測特定物體 。例如，武器、刀械、瓶罐、電子電路、特定材料，例如 金屬可以爲被檢測之”特定物體”。可以被檢測之物體的範 圍係取決於感測系統的應用範圍，除了感測器6、8及檢 測單元1 4、1 6之固有檢測限制外，並不限於任何方式。 主動違禁品檢測單元1 4與被動違禁品檢測單元1 6的可檢 測的物體範圍通常並不相同，但通常將由於在主動感測器 4與被動感測器6中之電磁頻譜的不同區域的使用而有所 不同。除了由檢測主動感測器4所產生之感測器資訊及由 被動感測器6所產生之感測器資訊之特定物體外，也可以 -14- 201033634 爲使用組合方式之主動感測器4所產生之資訊及由被動感 測器6所產生之資訊，特定物體也可以爲檢測單元丨2所 檢測。 來自攝影機2的影像資訊及來自主動感測器4與被動 感測器6的感測器資訊係與推導資訊（例如人員位置、人 員以外之物體的位置、特定物體的位置、檢測特定物體的 類型、包含區域）一起提供至視覺化單元18。來自主動 及被動感測器的資訊可能不需要對應於影像資訊。視覺化 9 單元18處理所接收之資訊並將之顯示在顯示單元20上。 任意類型之顯示器均可能用於該資訊。例如，對應於攝影 機2、主動感測器4及被動感測器6的資訊可以以並排及/ 或重疊方式顯示。視覺化及顯示可以選用。 再者，選用警報單元22係被提供用於產生物理性警 報（例如音響、振動、光學警報）。警報可以表示哪一特 定物體被檢測及何處被檢測。當產生光學警報時，警報單 φ 元22可以爲視覺化單元及顯示單元所實現。警報係例如 在檢測出特定物體時產生。例如，當金屬及某些奇怪物體 在相同空間被檢測出時，可以產生警報。例如，當IR或 光學影像被認出爲參考時，系統1可以檢測某些與參考資 料不同的事物。 雖然已經依據本發明描述感測系統1的實施例的基本 操作單元，但依據本發明之感測方法的實施例係參考圖 2A加以描述。依據該實施例之感測方法除了特定說明外 係爲感測系統1所執行。 -15- 201033634 在步驟S1中，對應於觀察區的影像資訊係爲攝影機 2所產生及影像資訊係爲影像處理單元10所評估。當檢 測出人員時，感測程序進行至步驟S3。當人員以外之物 體被檢測出時，感測程序進行至步驟S 5。應注意的是， 當分支至步驟S3或步驟S5時，步驟S1被未被離開’仍 持續影像資料的產生及評估。每當人員或非人物體被檢測 出時，則分別在步驟S 3及步驟S 5開始違禁品檢測程序。 在步驟S3中，被動感測器6被作動及檢測出的人員 _ 被被動感測器6所掃描。通常，有可能被動感測器掃描整 個觀察區。然而，更有效地（以所需時間、掃描解析度' 所需能量）基本上只掃描人員所在之區域。 在隨後步驟S7中，根據爲在步驟S3中之被動感測器 所產生之感測器資訊，被動違禁品檢測單元1 6決定是否 檢測出特定物體。當檢測出一或更多特定物體時，程序進 行至步驟S 9並作動一警報以表示特定物體的檢測，隨後 檢測人員處理可能也可不結束。當特定物體出現在掃描區 @ 時可以能排除時，檢測人員的處理可以可不結束（步驟 S 1 1 )。當特定物體的出現未能能排除也未被檢測出時， 該方法進行至步驟S13，用以施加進一步掃描。或者，進 行至步驟S13，發出一警報，表示特定物體的出現未能排 除也未檢測出，隨後現行檢測人員的處理可以或可不結束 。人員操作員可以決定是否採進一步動作。總結：當明確 檢測出特定物體時，發出一警報。當所產生之感測器資訊 包含並未表示特定物體的出現或最後的出現，則程序結束 -16- 201033634 。最後，當所產生感測器資訊包含表示特定物體的出現或 最後但特定物體並未清楚地可檢測，則施加進一步掃描或 發出另一類型警報。 當然，特定物體的出現檢測並未一特定物體真的出現 及排除特定物體的出現並不表示特定物體真的未出現，因 爲假的出現或假的未出現一直發生在真實生活系統中。什 麼樣的表示將造成什麼樣的檢測結果係取決於想要的檢測 結果的可靠度、安全的想要位準、應用的區域、官方或其 他規則及很多其他因素，藉以所用技術的固有檢測限制必 須列入考量。 在步驟S13中，主動感測器4被作動並掃描特定物體 出現未能排除也未檢測出的區域。特定物體出現未能排除 也未檢測出的區域在以下被稱爲未確定區域。未確定區域 可以包含多數未連接區域。各個此等次區域將爲主動感測 器4所掃描。未確定區域的例子包含防止被”看透”或”漏 φ 看”（例如在mm-波主動感測器4時的衣物上的濕區域或 金屬應用）及無法識別之”奇怪物體”。雖然感測器主動感 測器4可以掃描整個觀察區域，但特別是由對人員健康的 可能危害看來，較佳限制掃描區域儘可能接近未確定區域 。藉由如此作，則人員曝露至電磁輻射被儘可能地降低。 在掃描時，主動感測器4被控制以遵循電磁輻射發射的所 有規則（例如遵循在發射功率、功率密度、場強度、曝露 持續時間的臨限値）’特別是人員之曝露至輻射的規則。 在後續步驟S 1 5中’主動違禁品檢測單元1 4根據在 -17- 201033634 步驟S13中之主動感測器4所產生之感測器資訊決定是否 檢測出一特定物體。當檢測出一或更多特定物體時，程序 進行至步驟S17並發出一警報表示特定物體的檢測，隨後 不確定區域處理可以可不結束。當排除出現一特定物體時 ’不確定區域的處理可以可不結束（步驟S19)。當特定 物體的出現未排除也未檢測出時，則程序進行至步驟S21 〇 在步驟S21中’不確定區域的程序可以可不結束。或 者’在步驟S21發出一警報表示特定物體出現未能排除也 未被檢測出。警報可以表示特定物體出現未能排除也未被 檢測出的區域或多數區域’以協助操作員執行人工檢查。 在步驟S5中’主動感測器4被作動及人員以外之檢 測物體係爲主動感測器4所掃描。通常，有可能主動感測 器掃描整個觀察區域（例如當感測器不能操控時）。在此 等情形中’必須驗證沒有人員在該觀察區域中或者遵循了 有關人員曝露至電磁輻射之前述安全規則。然而，更有效 (以所需時間、掃描解析度 '所需能量表示）只要基本上 掃描物體所在之區域。更重要的是，人員的曝露至電磁輻 射在此時被進一步降低。另一優點爲即使出現人員時，也 可以掃描一物體，使得更多實體可以同時被掃描。藉此， 避免以下情況：由於人員之出現在第一瞬間，非人物體不 能被掃描。在第二瞬間，沒有人員出現時，因爲物體移動 出主動感測器4的掃描範圍外，所以其不能被掃描。因此 ’物體完全未被掃描並表示一可能安全威脅。 -18- 201033634 在後續步驟S23中，主動違禁品檢測單元14根據在 步驟S5中主動感測器所產生之感測器資訊決定是否檢出 一特定物體。當檢出一或更多特定物體時，程序進行至步 驟S25並作動一警報，表示特定物體的出現，隨後檢測物 體的處理可以或可不結束。當可以排除特定物體的出現時 ，檢測物體的處理可以可不結束（步驟S27 )。當出現特 定物體的出現未排除也未被檢測出時，程序進行至步驟 S29 ° 在步驟S29中，檢測物體的處理可以可不結束。或者 ，在步驟S2 9發出警報，表示特定物體出現未能排除也未 檢測出。警報可以表示特定物體的出現未能排除也未檢測 出之區域或更多區域，以協助操作員執行人工檢查。 雖然在上述實施例中，在步驟S13及S5中發射的掃 描區域及功率有差異，但並不必然完成此差異，及步驟 S 1 3、S 1 5、S 1 7、S 1 9及S2 1可以分別被執行以不與步驟 φ S5、S23、S25 ' S27 及 S29 者相同。即，步驟 S13、S1 5 、S17、S19 及 S21 可以分別爲步驟 S5、S23、S25、S27 及S29所替換。在此時，被檢測人員或不確定區域替換在 步驟S5、S23、S25、S27及S29之說明中所述之檢測的 非人物體。 圖3更顯示藉由例示狀態顯示上述處理。右側顯示攝 影機2、主動感測器4及被動感測器6。左側顯示攝影機 2的觀察區域、人員及爲影像處理單元10所檢測之人員 以外之物體及爲被動違禁品檢測單元1 6所檢測之不確定 -19- 201033634 區域。被動感測器6被操控以在步驟S3中實質只掃描人 員。在評估爲被動感測器6所產生之感測器資料時，檢測 出不確定區域。主動感測器4係被操控以在步驟S13中只 掃描不確定區域，其重疊/交叉（包含）在人員所在之處 。主動感測器4被操控以在步驟S5中實質只掃描（部份 )非人物體，其未與人員重疊/交叉者。 於實際掃描區人員、非人物體及不確定區域的數量分 別尤其取決於所用之感測器技術、應用之面積、及影像處 理單元1 〇及被動違禁品檢測單元1 6的位置決定能力。在 圖3中，設定被抽象地以一維及二維方式描述，這只是爲 了容易解釋並不被建構以限制本發明。 主動及被動感測器可以同時操作（例如在步驟S3及 S 5 )，或一次只一主動感測器4或被動感測器6操作。一 準同時操作可以藉由快速切換於主動感測器4與被動感測 器6的操作間加以實現。這可以例如有用於被動感測器6 所發射的輻射阻礙或干擾被動感測器的操作，或者，輻射 或電場接收單元爲主動感測器4及被動感測器6所共享。 現在，將更詳細解釋感測系統1的一些特性及感測方 法及解釋其他額外之特性。 如於圖1所示，感測系統1更包含距離感測器24、 溫度感測器26、距離檢測單元28及溫度檢測單元30。 距離感測器24可以針對人員、非人物體及不確定區 域操控，以量測這些項目至主動感測器4的距離。當（主 動感測器4的）多數實體感測單元被設在不同位置時，最 -20- 201033634 後，可以設置對應多數之距離感測器24。各個距離感測 器24藉以感測至對應實體感測單元的距離。根據距離資 訊，主動感測器4所發射功率/場強度被控制。功率/強度 應爲高（足夠高）以得到良好主動感測器資訊，但仍應儘 可能地低-或至少低到符合安全規則-以降低人員曝露至輻 射。當人被允許以（在觀察區內）自由漫遊時，距離感測 器很有用。藉由使用距離感測器24，所有有關於人員曝 A 露至電磁輻射及電場的所有規定値及在發射電磁輻射及電 ❹ 場之一般規則可以遵守，而必妥協由主動感測器4所產生 之感測資訊之品質。 距離感測器24可以例如被實施爲光學（例如雷射光 束爲主）距離感測器，其可指向想要之區域。其中不必然 設有分開之距離感測器24。攝影機2或主動感測器4可 以操作爲距離感測器24。例如，攝影機之自動聚焦系統 可以提供距離資訊。同時，影像處理單元1 〇可以提供距 φ 離資訊（例如當影像處理單元1 〇提供檢測物體或人員之 3D位置時，距離資訊可以由該3D位置資訊導出）。同時 ，也有可能根據爲主動感測器4所接收之電磁輻射決定該 距離。該距離可以例如根據爲主動感測器所發射及物體、 人員或特定物體所反射之輻射的相位（相位資訊）加以決 定。 可以使用可操作以決定被檢測物體或人員溫度的任意 類型溫度感測器26。溫度感測器26較佳爲不必與予以量 測之實體接收的遠端感測器（例如輻射爲主）。例如，當 -21 - 201033634 被動感測器6被實施爲mm波感測器時，被動感測器6可 以操作爲溫度感測器26。 溫度感測器26的使用以協助檢測非人物體與人員間 之區分檢測係如圖2B所示。 圖2B的步驟S1係與圖2A的步驟S1相同。在步驟 S1中，對應於觀察區的影像資訊係爲攝影機2所產生及 影像資訊係爲影像處理單元1 〇所評估。當人員被檢出時 ，方法進行至步驟S2。當人員以外之物體被檢出時，感 _ 測方法進行至步驟S4。必須注意，即使當分支至步驟S2 或S4，步驟S1並未停止，影像資料的產生與評估仍繼續 。每當人員或非人物體爲影像處理單元10所檢出時，分 別開始於步驟S2及步驟S4的程序被開始。 在步驟S2中，檢測人員之溫度係被決定並爲溫度檢 測單元3 0所決定是否所決定溫度對應於人員之溫度。例 如，當其爲在第一臨限値上（例如低於攝氏3 7度）及低 於第二臨限値（例如超出攝氏3 7度）時，所決定溫度可 ❺ 以對應於人員之溫度。如果是，則程序進行至圖2A的步 驟S3。如果否，則程序回到圖2B的步驟S1。因此，人 員檢測的可靠度被改良。 在步驟S4中，所檢測之非人物體的溫度係被決定並 爲溫度檢測單元30所決定，是否所決定溫度對應於人員 的溫度。如果是，則程序進行至圖2B的步驟S 1。如果否 ，則程序進行至圖2A的步驟S5。因此，檢測出之非人物 體的可靠度被改良。因此，人員不小心曝露至主動感測器 -22- 201033634 4所產生之輻射的機會降低。 或者或額外地，爲了執行人員或非人物體的影像資料 爲主之檢測，人員或非人物體的溫度爲主之檢測、人員及 非人物體任意其他類型檢測（即根據溫度以外之其他感測 器資料及光學或IR影像的檢測）可以執行在圖2A之步 驟S 1中。藉此，檢測較佳地係根據爲不必與要感測實體 接觸的遠端感測器（例如輻射爲主感測器）所產生之感測 I 器資訊。 響 同時，爲攝影機2所產生之影像資訊可以用於檢測人 員及非人物體及主動感測器4與6之操控/控制以外之目 的。違禁品物體本身的檢測可以根據爲攝影機2所產生之 影像資訊。例如’爲攝影機2所產生之影像資訊可以作爲 參考資料。檢測單元12然後可以比較參考資料與爲主動 感測器4、6及/或最後一或更多其他感測器所產生之感測 器資料。當在資料間有不匹配、不相容、不一致或其他異 φ 常’則可以行出—警報或（例如以先前未使用感測器）執 行進一步掃描。 【圖式簡單說明】 圖1顯示依據本發明之適應感測系統實施例之方塊圖 〇 圖2A顯示依據本發明之感測方法實施例。 圖2B顯示依據本發明之感測方法實施例之補充處理 -23- 201033634 圖3顯示依據本發明實施例之電磁輻射的發射及接收 的各種例子。 【主要元件符號說明】 1 :適應感測系統 2 :攝影機 3 :主動感測器 4 ·’被動感測器 6 :被動感測器 8 :控制單元 1 〇 :影像處理單元 1 2 :檢測單元 1 4 :主動違禁品檢測單元 1 6 :被動違禁品檢測單元 1 8 :視覺化單元 2 0 :顯示單元 22 :警報單元 24 :距離感測器 26 :溫度感測器 2 8 :距離檢測單元 3 0 :溫度檢測單元 -24-

Claims (1)

1. 201033634 七、申請專利範園： 1. 一種適應感測系統（1 )，包含： 被動感測器（6 )，用以接收電磁輻射， 主動感測器（4 )，用以發射及接收電磁輻射， 檢測單元（1 2 )，適用以檢測人員及人員以外之物體 出現在觀察區域中，及 控制單元（8 )，藉以 赢 當檢測出人員出現時，該控制單元（8 )適用以控制 該被動感測器（6)，自該人員被檢測的至少該區域接收 電磁輻射，及 當檢測出人員以外之物體出現時，該控制單元（8 ) 適用以控制該主動感測器（4 )，發射及接收電磁輻射進 出該物體被檢測出的至少該區域。 2. 如申請專利範圍第1項所述之適應感測系統（1 ) ，其中，當檢測出人員出現時，該主動感測器（4 )被防 φ 止發射任何電磁輻射進入人員被檢測出的至少該區域或者 防止發射超出預設功率或場強度臨限之電磁輻射進入人員 被檢測出的至少該區域。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之適應感測系統（1 ) ，更包含光學或紅外線攝影機（2)，用以產生影像資訊 ，藉以人員及人員以外之物體的該檢測係根據該所產生之 影像資訊。 4.如申請專利範圍第1項所述之適應感測系統（1 ) ，更包含溫度感測器（26 )，藉以人員及該人員以外之物 -25- 201033634 體的該檢測係根據該溫度感測器所產生之溫度資訊。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之適應感測系統（1 ) ，更包含被動違禁品檢測單元（16)，用以根據接收自該 人員被檢測之至少該區域的該電磁輻射之爲該被動感測器 (6 )所產生之感測器資訊檢測出例如危險、不想要或禁 止的特定物體的出現。 6. 如申請專利範圍第4項所述之適應感測系統（1 ) ，其中該被動違禁品檢測單元（1 6 )適用以產生 第一檢測結果，表示特定物體的出現被排除， 第二檢測結果，表示特定物體的出現被檢測，及 第三檢測結果，表示特定物體的出現未能排除也未被 檢測出，藉以 當該被動違禁品檢測單元（1 6 )產生該第三檢測結果 時，該控制單元（8 )適用以控制該主動感測器（4 )，以 發射及接收電磁輻射進出特定物體的出現未能排除也未被 檢測出的至少該區域。 7. 如申請專利範圍第6項所述之適應感測系統（1) ，其中於產生該第三檢測結果時所執行之該電磁輻射的發 射係實質限制於特定物體的出現未能排除也未被檢測出的 該區域。 8. 如申請專利範圍第5項所述之適應感測系統（1) ’其中該檢測單元（1 2 )適用以決定檢測出人員或人員以 外之物體的該區域，該被動違禁品檢測單元（1 6 )適用以 決定特定物體的出現未能排除也未被檢測的該區域，該被 -26- 201033634 動感測器（6)適用以操控至不同區域，以自該感測器（6 )所操控朝向的區域接收電磁輻射及該主動感測器（4) 適用以操控至不同區域’以發射及接收電磁輻射進出該感 測器（4 )所操控朝向的區域。 9 _如申請專利範圍第1項所述之適應感測系統（n ，其中該被動感測器（6)適用以操作於毫米波範圍的電 磁輻射。 I 1 0 . —種感測的方法，包含以下步驟： Ό 檢測（S 1 )人員或人員以外之物體的出現在觀察區域 中，及 當檢測出人員時，使得（S3 )被動感測器自該人員所 在之至少一區域接收電磁輻射，及 當檢測出人員以外之物體時，使得（S5 )主動感測器 發射及接收電磁輻射進出該物體所在之至少一區域。 1 1 .如申請專利範圍第1 〇項所述之感測方法，更包含 φ 步驟：使用光學或紅外線攝影機，產生（S1)有關於觀察 區域的影像資訊，藉以該檢測（S 1 )人員或人員以外之物 體的出現之步驟係根據該所產生之影像資訊。 1 2 ·如申請專利範圍第1 〇項所述之感測方法，更包含 步驟： 根據自該人員所在之至少該區域接收的電磁輻射，根 據爲該被動感測器所產生之感測器資訊，檢測（S 7 )例如 危險、不想要或禁止的特定物體。 1 3 .如申請專利範圍第丨2項所述之感測方法，其中， -27- 201033634 當該特定物體的出現未能排除也未被檢測出時，該方法更 包含步驟： 使得（s 1 3 )該主動感測器，發射及接收電磁輻射進 出特定物體的出現未能被排除也未被檢測出的至少一區域 〇 14. 如申請專利範圍第12項所述之感測方法，其中： 檢測（S1)人員及人員以外之物體出現的步驟包含決 定人員或人員以外之物體所在之該區域，使得（S3)該被 _ 動感測器自該人員所在之至少一區域接收電磁輻射的步驟 包含：操控該被動感測器至該人員所在之該決定區域，以 自該決定區域接收電磁輻射；及使得（S5)該主動感測器 發射及接收電磁輻射進出該物體所在之至少一區域的步驟 包含：操控該主動感測器至人員以外之物體所在之該決定 區域，以自該區域傳送及接收電磁輻射及其中： 檢測（S7)特定物體的步驟包含決定特定物體的出現 未能排除也未檢測出的該區域；及使得（S13)該主動感 @ 測器發射及接收電磁輻射進出特定物體的出現未能排除也 未被檢測出的至少該區域的步驟包含：操控該主動感測器 至特定物體的出現未能排除也未檢測出的該決定區域，以 發射及接收電磁輻射進出該區域。 15. —種電腦程式產品，其爲處理裝置所執行時適用 以執行如申請專利範圍第10項所述之方法。 -28-