Обнаружение скрытого объекта

Обнаружение скрытого объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Ссылка на связанные заявки

Настоящая заявка является частично продолженной заявкой заявки на патент США № 10/607552, поданной 26 июня 2003, и частично продолженной заявкой заявки на патент США № 10/301552, поданной 21 ноября 2002 (ныне патент US 6703964), который является продолжением заявки на патент США № 09/810054, поданной 16 марта 2001 (ныне патент US 6507309). Настоящая заявка испрашивает приоритет заявок 10/697965 и 10/697848, поданных 30 октября 2003 г. Упомянутые выше патенты и патентные заявки тем самым включены в настоящее описание полностью по ссылке.

Права правительства

Это изобретение было сделано при поддержке правительства согласно Контракту номер DE-AC0676RLО1830, предоставленным Министерством энергетики США. Правительство имеет некоторые права в изобретении.

Уровень техники

Настоящее изобретение относится к способам сканирования/отображения электромагнитного излучения и более конкретно, но не исключительно относится к обнаружению скрытых объектов, которые человек носит под одеждой.

Обнаружение оружия, контрабанды и других скрытых объектов представляет существенный интерес в пунктах проверки безопасности и т.п. Один подход использует магнитометр для обнаружения некоторых металлических объектов. К сожалению, этот подход не обнаруживает большинство органических полимерных и композиционных материалов, которые могут использоваться для изготовления огнестрельного оружия, взрывчатых веществ и других объектов, которые могут представлять угрозу безопасности.

В другом подходе может применяться электромагнитное излучение в выбранном диапазоне волн, чтобы обеспечить изображения, которые могут выявить объекты, скрытые одеждой. Однако этот подход обычно встречается с ограничениями относительно скорости досмотра и/или разрешающей способности изображения, которая сделала его нежелательным для некоторых применений - например, некоторых массовых транзитных контрольных пунктов. Кроме того, так как эти системы могут обеспечивать детальные изображения частей тела, которые обычно предназначаются, чтобы быть скрытыми одеждой, использование инспектора-человека может вызвать смущение у осматриваемого человека и может вызвать беспокойство в том, что нарушаются права на личную тайну. Таким образом, имеется постоянный спрос на дальнейшие поиски в этой области технологии.

Сущность изобретения

Один вариант осуществления настоящего изобретения представляет уникальную методику для обнаружения объектов. Другие варианты осуществления включают в себя уникальные системы, устройства, способы и аппаратуру для определения, скрывает ли человек объект.

Дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения представляет способ, который включает в себя обнаружение возвращаемого электромагнитного излучения, имеющего одну или более частот в диапазоне приблизительно от 200 Мегагерц (МГц) до приблизительно 1 Терагерц (ТГц), от поверхности под одеждой человека, установление данных исходя из возвращаемого электромагнитного излучения, соответствующих интенсивности и глубине вдоль поверхности, и адаптивную обработку данных, чтобы определить, несет ли человек подозрительный объект.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения посвящен способу, который включает в себя облучение области досмотра, включающей в себя человека, несущего скрытый объект, обнаружение электромагнитного излучения, возвращаемого от этой области в ответ на облучение, установление данных, представляющих карту интенсивности электромагнитного излучения, возвращаемого вдоль области досмотра, и карту глубины вдоль области досмотра, и ввод данных в нейронную сеть для обнаружения скрытого объекта на основании карт интенсивности и глубины.

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения включает в себя способ для обнаружения электромагнитного излучения, возвращаемого от предмета, где электромагнитное излучение включает в себя одну или более частот в диапазоне приблизительно от 200 МГц до приблизительно 1 ТГц. Данные являются установленными, что соответствует интенсивности электромагнитного излучения, возвращаемого от предмета, и разности глубин вдоль одной или более поверхностей предмета. Адаптивную обработку выполняют с данными, чтобы определить, присутствует ли искусственный (сделанный человеком) объект, подозреваемый в качестве по меньшей мере одного из контрабанды или потенциальной угрозы безопасности, как функцию интенсивности и разности глубин. В одном варианте объектом, проходящим досмотр, является человек, и способ выполняется для обнаружения подозрительных объектов, которые могут быть скрыты под одеждой человека. Адаптивная обработка может быть выполнена нейронной сетью, которая оценивает каждую из нескольких частей многопиксельного изображения. Для каждого из первого набора входов в нейронную сеть интенсивность пикселя изображения принимают в соответствии с пикселями изображения для соответствующей одной из частей изображения и для каждого второго набора входов в нейронную сеть, входные данные с пикселями разности глубин принимают в соответствии с пикселями изображения для соответствующей одной из частей изображения.

Дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения включает в себя решетку, предназначенную для досмотра человека с помощью электромагнитного излучения на одной или более частот в диапазоне приблизительно от 200 МГц до приблизительно 1 ТГц, и подсистему обработки. Эта подсистема подсоединена к решетке и работает так, чтобы определить нейронную сеть, включающую в себя первый набор входов и второй набор входов. Первый набор входов принимает данные, соответствующие карте интенсивности возвращаемого электромагнитного излучения вдоль поверхности под одеждой человека, проходящего досмотр. Второй набор входов принимает другие данные, соответствующие карте глубины поверхности. Нейронная сеть оценивает, скрывается ли человеком один или более объектов, подозреваемых в качестве являющихся по меньшей мере одним из контрабанды и потенциальной угрозы безопасности, и обеспечивает одни или более соответствующих выходных данных. Эта оценка выполняется как функция карты интенсивности и карты глубины.

Еще один дополнительный вариант осуществления включает в себя устройство, имеющее логику, выполняемую одним или более процессорами для анализа данных, соответствующих изображению человека, полученного из электромагнитного излучения, включающего в себя одну или более частот в диапазоне приблизительно от 200 МГц до приблизительно 1 ТГц. Эти данные представляют карту интенсивности электромагнитного излучения и карту глубины, определенную в отношении человека. Логика функционирует так, чтобы выполнить адаптивную обработку данных, чтобы оценить, скрывается ли человеком один или более объектов подозрительной природы, как функцию карты интенсивности электромагнитного излучения и карты глубины. В одном варианте устройство включает в себя считываемую процессором память и логика присутствует в форме множества команд, сохраненных в памяти. В другом варианте устройство включает в себя одну или более частей компьютерной сети и логика закодирована в одном или более сигналов для передачи по этой сети.

Дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения включает в себя способ сканирования человека электромагнитным излучением и определения, несет ли человек объект. Это определение может быть сделано посредством оценки данных изображения от сканирования, которое может включать в себя осмотр одного или более соответствующих изображений оператором. В одном варианте оператор просматривает одно или более поперечных сечений человека, взятых по высоте человека, чтобы минимизировать заботы о секретности, которые могли бы явиться результатом отображения особенностей тела, которые обычно скрываются от публики.

В другом варианте осуществления человека облучают электромагнитным излучением в пределах частотного диапазона приблизительно от 200 Мегагерц (МГц) до приблизительно 1 Терагерц (ТГц). Данные, представляющие изображение человека, устанавливают исходя из излучения и обеспечивают соответствующие данные изображения. В одном варианте облучение выполняют парой решеток, где каждая следует по траектории, которая оборачивается вокруг человека. В одном специфическом выполнении этого варианта каждая решетка обеспечивается как пара противоположно расположенных панелей, где каждая закруглена вокруг человека. Эти панели могут использоваться, чтобы обеспечить контрольную точку (пункт) проверки безопасности, и могут использоваться вместе с одним или более другими устройствами, чтобы ограничить доступ лиц.

В еще одном варианте осуществления система включает в себя две или более решетки, удаленные друг от друга, чтобы определить область досмотра между ними. Решетки структурированы так, чтобы окружать эту область, чтобы досмотреть человека или объект с помощью электромагнитного излучения на одной или более частот в диапазоне приблизительно от 200 МГц до приблизительно 1 ТГц. Также включены один или более процессоров, действующих так, чтобы установить данные, соответствующие изображению, определенному исходя из одного или более сигналов опроса, обеспеченных решетками. Один или более процессоров формируют выходные данные как функцию этих данных. Система также включает в себя устройство, реагирующее на эти выходные данные, чтобы обеспечить индикацию для оператора, если подозревается присутствие угрожающего безопасности объекта.

Следующий другой вариант осуществления настоящего изобретения включает в себя обеспечение двух или более решеток, каждая имеющая форму для окружения человека, расположенного между решетками; работу решеток для выполнения досмотра человека электромагнитным излучением на одной или более частот в диапазоне приблизительно от 200 МГц до приблизительно 1 ТГц; формирование данных изображения исходя из досмотра, чтобы обнаружить, скрывает ли человек объект.

Дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения включает в себя генерирование электромагнитного излучения на одной или более частот в диапазоне приблизительно от 200 МГц до приблизительно 1 ТГц двумя или более решетками для выполнения досмотра человека, расположенного между ними; перемещение по меньшей мере одной из решеток по непрямой траектории относительно человека во время досмотра; формирование данных изображения исходя из досмотра, чтобы обнаружить, скрывает ли человек объект.

Еще один дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения включает в себя выполнение досмотра человека с помощью электромагнитного излучения, которое имеет одну или более частот в диапазоне 200 МГц до приблизительно 1 ТГц. Одно или более изображений поперечного сечения человека формируют на основании досмотра и определяют, несет ли человек скрытый объект, который ставит под угрозу безопасность, из по меньшей мере одного из этих изображений.

Соответственно один объект настоящего изобретения должен обеспечить уникальную методику для обнаружения объектов, представляющих интерес.

Другой объект должен обеспечить уникальную систему, способ, устройство или аппаратуру для определения, скрывается ли объект, представляющий интерес.

Другие объекты, варианты осуществления, формы, признаки, преимущества, аспекты и выгоды от настоящего изобретения должны стать очевидными из подробного описания и включенных чертежей.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет частичный схематический вид системы осмотра безопасности.

Фиг.2 представляет частичный вид сверху системы согласно фиг.1 вдоль линии 2-2, показанной на фиг.1.

Фиг.3 и 4 изображают последовательности операций, иллюстрирующие одну процедуру работы системы, изображенной на фиг.1.

Фиг.5 представляет вид сверху системы, показанной на фиг.1, иллюстрирующий множество перекрывающихся дуговых сегментов.

Фиг.6 представляет последовательность операций одного типа подпрограммы обнаружения объекта.

Фиг.7 представляет последовательность операций другого типа подпрограммы обнаружения объекта.

Фиг.8 представляет диаграмму, иллюстрирующую сегментацию изображения на перекрывающиеся прямоугольные части для использования в подпрограмме, показанной на фиг.7.

Фиг.9 представляет диаграмму, сравнивающую три различных типа фильтров выделения признаков для использования с подпрограммой, показанной на фиг.7.

Фиг.10 является схематической блок-схемой устройства для обнаружения скрытых объектов, которое использует систему, показанную на фиг.1, чтобы выполнить процедуру по фиг.3 и 4 обеими подпрограммами, показанными на фиг.6 и 7.

Фиг.11 представляет частичный схематический вид сбоку дополнительной системы.

Фиг.12 представляет частичный схематический вид сверху системы, показанной на фиг.11 по линии 12 - 12, показанной на фиг.11.

Фиг.13 изображает сравнительную диаграмму, иллюстрирующую изображения поперечного сечения, сформированные в соответствии с различными способами настоящего изобретения.

Фиг.14 представляет частичный схематический вид другой системы.

Фиг.15 представляет частичный вид в разрезе портала, показанного на фиг.14.

Фиг.16 представляет частичное схематическое представление еще одной системы.

Фиг.17 представляет частичное схематическое представление еще одной системы.

Фиг.18 изображает частичный вид сверху системы по фиг.17 по линии 18-18, показанной на фиг.17.

Подробное описание

Хотя настоящее изобретение может быть воплощено во многих различных формах, с целью содействия пониманию принципов изобретения ссылка делается на варианты осуществления, проиллюстрированные на чертежах, и будет использоваться специфический язык, чтобы его описать. Однако понятно, что никакое ограничение объема изобретения, таким образом, не предполагается. Любые изменения и дальнейшие модификации в описанных вариантах осуществления и любых дальнейших применениях принципов изобретения, которое описано здесь, предполагается как обычно реализуемые специалистом в данной области техники, к которой имеет отношение изобретение.

Фиг.1 иллюстрирует систему 20 осмотра безопасности согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Во время работы система 20 опрашивает одушевленный или неодушевленный объект, облучая его с помощью электромагнитного излучения в частотном диапазоне от 200 Мегагерц (МГЦ) до 1 Терагерц (ТГц) и обнаруживая отраженное излучение. Обычно соответствующие диапазоны волн изменяются от нескольких сантиметров до нескольких микрометров. Некоторые естественные и синтетические оптические волокна часто являются прозрачными или полупрозрачными для таких частот/длин волн, позволяя обнаружение и/или отображение поверхностей, расположенных позади таких материалов. Когда предметом досмотра является одетый индивидуум, видеоинформация относительно частей тела человека, закрытого одеждой или предметами одежды, могут обычно получаться с помощью системы 20, так же как и тех частей, которые не закрыты одеждой или предметами одежды. Далее, видеоинформацию относительно объектов, которые несет человек под одеждой, можно обеспечивать системой 20 для композиций металлических и неметаллических объектов, обычно используемых для оружия и контрабанды.

Как иллюстрировано на фиг.1, тело B имеет форму человека 22, представленного для досмотра системой 20. Человек 22 изображается обычным способом, по меньшей мере частично закрытым предметами одежды или одеждой, обозначенной более конкретно ссылочными позициями 24a и 24b. Элементы 24a и 24b одежды скрывают объект 25, показанный в форме оружия пунктиром. Человек 22 расположен в портале 30 сканирования/облучения системы 20. Портал 30 сконфигурирован для размещения в контрольной точке проверки безопасности, где желательно обнаружить оружие и/или контрабанду. Портал 30 включает в себя платформу 32, соединенную с двигателем 34. Платформа 32 выполнена с возможностью служить опорой человеку 22 или другому такому объекту, который требуется исследовать системой 20. Двигатель 34 размещается так, чтобы выборочно вращать платформу 32 относительно оси R вращения, в то время как человек 22 расположен на ней. Для показанной ориентации ось R является приблизительно вертикальной, и человек 22 находится обычно в центральной позиции относительно оси R и платформы 32. В одном варианте платформа 32 может состоять из материала, такого как органический термопластик или термореактивный полимер, который разрешает досмотр в или под подошвами ботинок, где может иногда скрываться оружие.

Портал 30 также включает в себя многоэлементную воспринимающую решетку 36. Обращаясь дополнительно к частичному виду сверху на фиг.2, иллюстрируется соотношение платформы 32 с решеткой 36. Ось R обычно является перпендикулярной плоскости вида фиг.2 и представлена перекрестиями. Когда двигатель 34 вынуждает платформу 32 вращаться относительно оси R, решетка 36 описывает обычно круговую траекторию P относительно оси R. Круговая траектория P соответствует воображаемому цилиндру C с радиусом D, который соответствует области досмотра для портала 30. Радиус D является расстоянием от оси R до решетки 36. В одном предпочтительном варианте радиус D составляет приблизительно от 0,25 до приблизительно 3 метров. В более предпочтительном варианте радиус D составляет приблизительно от 0,5 метра до 1,5 метров, соответствуя приблизительно от 1 метра до 3 метров в диаметре. Стрелка А, показанная на фиг.1 и 2, представляет выборочное вращение платформы 32 относительно оси R.

Воспринимающая решетка 36 включает в себя множество линейно располагаемых элементов 38, только несколько из которых схематично проиллюстрированы и специально обозначены ссылочными позициями, чтобы сохранить ясность. Каждый элемент 38 работает так, чтобы передавать или принимать электромагнитное излучение в пределах выбранной полосы частот. Воспринимающая решетка 36 подсоединена к обрабатывающей подсистеме 40. Подсистема 40 включает в себя приемопередатчик 42 с коммутирующим дешифратором 43, подсоединенным к элементам 38 решетки 36. В одном варианте позиция решетки 36 относительно платформы 32 определяется одним или более позиционными кодерами (не показаны), которые подсоединены к подсистеме 40. В других вариантах могут использоваться одно или более различных устройств отслеживания позиции и/или способов отслеживания позиции.

Под управлением приемопередатчика 42 отдельные элементы 38 могут быть выборочно активизированы коммутирующим дешифратором 43. Каждый элемент 38 выделен для передачи или приема. Элементы 38 размещаются в двух обычно вертикальных стойках, размещаемых впритык друг с другом. Элементы 38, составляющие одну из стоек, выделены для передачи, и элементы 38, содержащие другую из стоек, выделены для приема. Число элементов 38 в каждой стойке находится в диапазоне приблизительно от 32 до приблизительно 2000 элементов и занимают расстояние приблизительно от 2 до 2,5 метров по вертикали по оси R; однако в других вариантах осуществления могут использоваться другие вертикальный промежуток и/или число элементов. Приемопередатчик 42 может управлять коммутирующим дешифратором 43, чтобы облучать тело B только одним элементом 38 из стойки передачи в данный момент времени и одновременно принимать одним или более элементов 38 из стойки приема. Приемопередатчик 42 включает в себя логику, чтобы задавать последовательную активацию каждого элемента 38 из стойки передачи и соответствующий один или более элементов 38 из стойки приема, чтобы обеспечить сканирование части человека 22 вдоль вертикального направления стойкой 36. Соответствующая информация о "вертикальном пробеге" или "времени пролета" может использоваться, чтобы обеспечить позиционные данные относительно соответствующей части человека 22 при досмотре. Дальнейшая информация относительно таких конструкций обеспечивается в патенте US 5859609 с обычным образом переданными правами, который тем самым включен по ссылке.

В предпочтительном варианте осуществления приемопередатчик 42 и элементы 38 решетки 36 имеет форму, подходящую для передачи и/или приема электромагнитного излучения, выбранного из диапазона приблизительно один Гигагерц до приблизительно один Терагерц (приблизительно 1 ГГц до приблизительно 1 ТГц), который соответствует диапазону длин волн электромагнитного излучения в свободном пространстве приблизительно от 0,3 метра (м) до приблизительно 300 микрометров (мкм). В другом предпочтительном варианте осуществления используется конструкция импульсного приемопередатчика, который генерирует частоты в диапазоне приблизительно от 200 МГц до приблизительно 15 ГГц в зависимости от ширины импульса, которая соответствует диапазону длин волн электромагнитного излучения в свободном пространстве приблизительно от 1,5 м до приблизительно 0,02 м. В более предпочтительном варианте осуществления частотный диапазон составляет приблизительно от 1 ГГц до приблизительно 300 ГГц с соответствующим диапазоном волн в свободном пространстве приблизительно от 0,3 метра до приблизительно 1 миллиметра (мм). В наиболее предпочтительном варианте осуществления частотный диапазон составляет приблизительно от 5 ГГц до приблизительно 110 ГГц с соответствующим диапазоном волн в свободном пространстве приблизительно от 0,06 м до приблизительно 2,7 мм.

Траектория передачи для заданного элемента 38 из стойки передачи может быть выбрана так, что составляет ту же длину, что и траектория передачи для соответствующего(их) элемента(ов) 38 из стойки приема, чтобы упростить калибровку. Тем не менее, в других вариантах осуществления конструкция передачи/приема может отличаться. Например, в одном альтернативном варианте осуществления используются один или более элементов 38 и для передачи и приема. В другом альтернативном варианте осуществления используется смешение обоих подходов. Как правило, сигналы, принятые от решетки 36, являются пониженными по частоте и преобразованы в обрабатываемый формат посредством применения стандартных способов. В одном варианте приемопередатчик 42 имеет бистатическую частоту непрерывного ЧМ-сигнала (FM/CW) гетеродина, подобно тому, как описано в патенте US 5859609 (включенном по ссылке). С обычным образом переданными правами патенты US 5557283 и 5455590, каждый из которых включен здесь по ссылке, обеспечивают несколько неограничивающих примеров других конструкций приемопередатчика. В других вариантах осуществления может использоваться смешение различных конфигураций приемопередатчика/воспринимающих элементов с наложением или неналожением частотных диапазонов, что может включать в себя один или более импульсного типа, моностатического гомодинного типа, бистатического гетеродинного типа и/или такого другого типа, как очевидно специалисту в данной области техники.

Приемопередатчик 42 подает данные, соответствующие сигналам решетки, к одному или более процессорам 44 подсистемы 40. Процессор(ы) 44 может, каждый, состоять из одного или более компонентов любого типа, подходящих для обработки данных, полученных от приемопередатчика 42, включая цифровую схему, аналоговую схему или комбинацию обоих. Процессор(ы) 44 могут быть программируемого типа; специализированными, автоматом с фиксированным монтажом или их комбинацией. Для многопроцессорного варианта может использоваться распределенная, конвейерная и/или параллельная обработка в качестве подходящей.

Память 46 включена в процессор(ы) 44. Память 46 может иметь многообразную форму среди твердотельной, электромагнитной, оптической или комбинации этих форм. Кроме того, память 46 может быть энергозависимой, энергонезависимой или смесью этих типов. Память 46 может быть по меньшей мере частично интегрирована с процессором(ами) 44. Сменное ЗУ (RМD) 48 также включено в процессор(ы) 44. RМD 48 может быть в форме дискеты, картриджа или в форме магнитной ленты сменных электромагнитных носителей записи; оптическим диском типа CD-ROM или DVD типа; электрически перепрограммируемой энергонезависимой памяти твердотельного типа и/или подобного, как очевидно специалисту в данной области техники. В других вариантах осуществления RМD 48 отсутствует.

Подсистема 40 подсоединена к двигателю 34, чтобы выборочно управлять вращением платформы 32 процессором(ами) 44 и/или приемопередатчиком 42. Подсистема 40 размещена в станции 50 контроля/управления, которая также включает в себя одно или более устройств 52 ввода данных оператора и одно или более устройств 54 отображения. Устройство(а) 50 ввода данных оператора может включать в себя клавиатуру, мышь или другое устройство управления позицией, подсистему ввода распознавания речи и/или отличную конструкцию, как очевидно специалистам в данной области техники. Устройство(а) 52 отображения оператора может быть типа электронно-лучевой трубки (ЭЛТ, CRT), типа дисплея на жидких кристаллах (LCD, ЖК), плазменного типа, типа органического светодиода (OLED) или такого отличного типа, как очевидно специалистам в данной области техники. Станция 50 выполнена с возможностью управления одним или более операторами пункта проверки безопасности, ответственных за работу системы 20, как дополнительно описано ниже.

Система 20 дополнительно включает в себя подсистему 60 связи, подсоединенную к подсистеме 40 линией 62 связи. Подсистема 60 включает в себя сетевой сервер 63, соединенный с компьютерной сетью 70. Компьютерная сеть 70 может быть обеспечена в форме локальной сети (ЛС, LAN), региональной локальной сети (MAN, МЛС) и/или глобальной сети (ГС, WAN) или частного типа или публично доступного типа, такой как Интернет. Линия 62 связи может быть обеспечена такой сетью или быть одной из многообразия выделенных каналов связи. Сервер 63 может быть расположен удаленно относительно подсистемы 40. Действительно, в одном варианте осуществления сервер 63 соединен к ряду удаленно расположенных подсистем 40 с соответствующими порталами 30. В других вариантах осуществления более одного сервера 63 могут быть подсоединены к общему порталу 30 и конструкции подсистемы 40. Альтернативно или дополнительно сервер 63 может быть неотъемлемой частью подсистемы 40. Для других вариантов осуществления сервер 63, сеть 70 и узлы 80 отсутствуют. Действительно, RМD 48 может использоваться, чтобы альтернативно или дополнительно передавать данные между подсистемой 40 и другими устройствами вычисления/обработки.

Сервер 63 выполнен с возможностью обмениваться по сети 70. Компьютерная сеть 70 связывает множество узлов 80 вместе. Каждый узел 80 включает в себя компьютер 82, выполненный с возможностью взаимодействовать с компьютерной сетью 70. Каждый компьютер 82 включает в себя одно или более устройств 50 ввода данных оператора и одно или более операторских устройств 52 вывода, как описано выше для подсистемы 40, которые не показаны, чтобы сохранить ясность. Устройство(а) 50 и 52 в каждом узле 80 выборочно обеспечивает возможность операторского ввода и вывода (ввода/вывода). Компьютер 82 может быть в форме другой подсистемы 40, персонального компьютера или компьютерной рабочей станции, другого компьютерного сервера, персонального цифрового ассистента (PDA) и/или отличной конфигурации, как очевидно специалисту в данной области техники. Хотя только два узла 80 проиллюстрированы, чтобы сохранить ясность, должно быть понятно, что больше или меньше их может быть соединено посредством компьютерной сети 70.

В целом, сервер 63, компьютерная сеть 70 и узлы 80 обеспечивают структуру для удаленного соединения со станцией 50. Взаимосвязь этих компонентов может быть аппаратной, беспроводной или их комбинацией. Вместо или в дополнение к сети 70 один или более узлов 80 и сервер 63 могут быть соединены выделенной линией связи или подобным. Обмен по сети 70 может использоваться, чтобы контролировать работу станции 50, обновлять программное обеспечение, связанное с подсистемой 40, удаленно управлять станцией 50 или порталом 30 и/или совместно использовать данные, подходящие для распознавания подозрительных объектов с помощью системы 20, как более подробно описано ниже. В одной такой структуре один или более узлов 80 сконфигурированы как хранилище для данных, подходящих для просмотра в отношении безопасности с помощью системы 20.

Дополнительно со ссылками на последовательность операций на фиг.3 один режим операционной системы 20 проиллюстрирован как процедура 120. Процедура 120 выполняется системой 20, чтобы обеспечить информацию изображения, представляющую человека 22, несущего объект 25. Процедура 120 начинается с операции 121. Во время операции 121 человек 22 входит в портал 30 в контрольной точке проверки безопасности для проверки на сокрытие оружия, контрабанды и/или других элементов/материалов. Процедура 120 переходит к операции 122 инициализации, которая устанавливает индекс "I" досмотра равным одному (I=1). После операции 122 процедура 120 входит в цикл 124 досмотра, начинающийся с подпрограммы 130 досмотра. Подпрограмма 130 досмотра досматривает часть человека 22 в пределах поля зрения решетки 36, когда человек 22 вращается на платформе 32. Индекс I является целочисленным указателем на число различных подпрограмм 130 досмотра, выполняемых как часть процедуры 120.

Со ссылками на фиг.4 далее проиллюстрирована подпрограмма 130 досмотра. Подпрограмма 130 начинается с операции 132 инициализации, в которой индекс N передачи установлен равным одному (N=1). От операции 132 входят в цикл 134 задания последовательности элементов, начинающийся с операции 136 передачи/приема. Индекс N является целочисленным индексом числа операций 136 передачи/приема, выполняемых в течение подпрограммы 130. Во время операции 136 часть человека 22 в поле зрения передающего элемента номер "N" решетки 36 облучается электромагнитным излучением и один или более соответствующих принимающих элементов собирают отраженное электромагнитное излучение в ответ на передачу. Передающие и принимающие элементы выбираются логикой приемопередатчика 42 с помощью коммутирующего дешифратора 43, как описано выше. От операции 136 подпрограмма 130 переходит к условному выражению 138, на котором проверяют, является ли передающий элемент номер "N" последним элементом для передачи (N=LAST?); где LAST - общее количество передающих элементов, которые должны быть активизированы приемопередатчиком 42.

В одном варианте для каждого выполнения подпрограммы 130 передающий элемент "N" выполняет качание по выбранному частотному диапазону дважды и соответствующая информация обратного рассеяния для каждого из двух качаний принимается различным принимающим элементом. Передающие элементы могут быть расположены каскадно относительно принимающих элементов так, что передающий элемент N выравнивается с точкой между двумя принимающими элементами вдоль общей оси решетки. Патент US 5557283 (включенный по ссылке) описывает пример такой конструкции принимающих и передающих элементов. В других вариантах осуществления может использоваться отличная методика, использующая больше или меньше качаний, различные типы качаний и/или отличные ориентации передачи/приема и количества.

Если результат условного выражения 138 отрицательный (N<LAST), то выполняется операция 142 увеличения, увеличивая N на единицу (N=N+1). Цикл 134 возвращается от операции 142 к операции 136 передачи/приема для выполнения поднабором элементов 38 передачи/приема, соответствующих новому увеличенному значению N, операции 142. Таким образом, элементы 38 активизируются по вертикальной траектории вдоль решетки 36 приемопередатчиком 42, чтобы обеспечить данные вдоль непрерывной области человека 22.

Разрешающая способность информации досмотра, полученной приемопередатчиком 42, может быть расширена линейным качанием по выбранному ультраширокому частотному диапазону в течение каждой операции 136. В одном предпочтительном варианте осуществления приемопередатчик 42 выполняет качание по диапазону по меньшей мере 10 ГГц для каждого выполнения операции 136. Это качание может происходить, например, по диапазону приблизительно от 10 ГГц до приблизительно 20 ГГц. В более предпочтительном варианте осуществления приемопередатчик 42 и элементы 38 приспособлены для диапазона качания, равного 16 ГГц. Это качание может происходить, например, по диапазону приблизительно от 24 ГГц до приблизительно 40 ГГц. В одном наиболее предпочтительном варианте осуществления ультраширокий диапазон качания выбран таким, что разрешающая способность по дальности является в общем такой же, как разрешение по плоскости. Для этих вариантов осуществления элементы 38 выбраны с частотным откликом, подходящим для выбранного диапазона качания, включая, но не ограничиваясь, клинообразную щелевую антенну или антенну продольного излучения. В другом варианте осуществления передатчик может выполнять качание по заданному частотному диапазону (такому как от 10 ГГц до 20 ГГц) в псевдослучайном порядке, иногда известный как прыжки по частоте.

Цикл 134 повторяют LAST число раз, задавая последовательность посредством требуемых передающих/принимающих элементов 38 решетки 36 под управлением приемопередатчика 42. Когда результат условного выражения 138 является истинным, подтверждающий переход приводит к операции 144 над данными. Данные, полученные после выполнения операции 136, выдаются приемопередатчиком 42 на процессор(ы) 44. В операции 144 над данными, набор данных досмотра устанавливают для информации, собранной посредством повторного выполнения операции 136 от N=1 до N=LAST. Этот набор данных соответствует текущему значению целочисленного индекса I и части, облученной в течение этих выполнений. Первоначально набор данных досмотра может быть накоплен и организован приемопередатчиком 42, процессором(ами) 44 или обоими и затем сохранен в памяти 46 для дальнейшей обработки процессором(ами) 44, как описано со ссылками на оставшуюся часть процедуры 120. От операции 144 подпрограмма 130 возвращается на следующую стадию процедуры 120.

Со ссылками назад на фиг.3, процедура 120 продолжается условным выражением 152, на котором проверяют, было ли достигнуто конечное значение индекса I (I=TOTAL?); где TOTAL - общее количество требуемых выполнений цикла 124 (и подпрограммы 130) для процедуры 120. Если результат условного выражения 152 отрицателен (I< TOTAL), процедура 120 продолжается операцией 154 увеличения, чтобы увеличить индекс I на единицу (I=I+1).

Цикл 124 затем возвращается к подпрограмме 130 для следующего выполнения, пока I не увеличится до тех пор, пока не станет равным TOTAL.

После выполнения цикла 124 TOTAL количество раз количество TOTAL наборов данных досмотра сохраняется в памяти 46. Когда результат условного выражения 152 является истиной, процедура 120 продолжается операцией 160 цилиндрической сегментации. Во время операции 160 наборы данных досмотра обрабатываются процессором(ами) 44, чтобы сформировать множество наборов данных цилиндрического изображения, каждый из которых соответствует дуговому сегменту цилиндра C. Со ссылками на фиг.2, дуговой сегмент S1 стягивает угол V обзора приблизительно 90 градусов по отношению к человеку 22. Дуговой сегмент S1 определяет цилиндрическую апертуру CA, которая вытянута вдоль оси R. Набор данных изображения, соответствующих дуговому сегменту S1, представляет трехмерную поверхность тела B, которая является отраженной по отношению к выбранному электромагнитному излучению, если рассматривать через цилиндрическую апертуру CA. В одном подходящем варианте осуществления набор данных изображения определен в терминах цилиндрических координат, хотя может использоваться любая трехмерная система координат. Каждый набор данных изображения определяется из данных досмотра, собранных для соответствующего дугового сегмента процессором(ами) 44. Ссылка делается на патент US 5859609 (включенный здесь по ссылке) для дальнейшего описания относительно определения цилиндрических данных изображения.

В течение операции 160 наборы данных цилиндрического изображения определяют для ряда дуговых сегментов относительно оси R, которые все вместе ограничивает человека 22. На фиг.5 восемь перекрывающихся дуговых сегментов S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 и S8 (все вместе сегменты S) проиллюстрированы по отношению к общей круговой траектории P и соответствующему цилиндру C. Сегменты S1, S3, S5 и S7 схематично представлены дв