[發(fā)明專利]使用電磁毫米波信號照明來檢查物體的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210012028.8
• 申請日: 2012-01-05
• 公開（公告）號: CN102590873A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·A·史密斯
• 申請（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號: G01V3/12
• 分類號: G01V3/12
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使用電磁波照明進(jìn)行物體檢查，特別涉及使用電磁毫米波照明進(jìn)行物體檢查。

背景技術(shù)

之前已經(jīng)使用電磁信號來照亮物體，以此識別物體的存在。已經(jīng)在安全場所如機(jī)場和法院采用這類電磁照明信號來探測隱藏在衣服之下或行李之內(nèi)的物體。探測從物體反射的信號的強(qiáng)度已經(jīng)被用于確定物體的存在。

在某些情況下簡單探測物體的存在并不能提供關(guān)于物體的足夠信息。為了提高如在機(jī)場處理大量人員或行李的效率，可能希望避免阻止并以當(dāng)面電磁“揮動安檢棒(wanding)”或在身體上“向下輕拍(pat?down)”的方式搜尋已經(jīng)探測出在衣服之下或行李之內(nèi)存在物體的跡象的個人。術(shù)語“揮動探測棒(wanding)”是指電磁敏感探測棒(wand)在物體附近經(jīng)過以探測含鐵材料在物體上或物體內(nèi)的存在。術(shù)語“向下輕拍(pat?down)”是指通過搜索者的雙手以身體接觸方式搜尋以檢查可能指示隱藏物體的凸起、硬點等的存在。

當(dāng)前存在使用毫米波技術(shù)來探測個人攜帶的或貨物中的隱匿武器或其它威脅的應(yīng)用。眾所周知，毫米波允許透視紡織品或其它材料且同時實現(xiàn)足夠的分辨率以探測危險物品或物體。許多已知的現(xiàn)有系統(tǒng)是被動的，且所有已知的現(xiàn)有系統(tǒng)關(guān)注于生成圖像，操作員觀看該圖像以辨別危險物品或物體。對本公開來說，可使用術(shù)語“辨別”來表示“探測和識別”。通常為粒狀的或低分辨率的圖像的操作員解釋可能導(dǎo)致高錯誤警報率。形成通常是大區(qū)域的圖像需要幾十秒至幾分鐘來生成，從而導(dǎo)致較差的產(chǎn)出結(jié)果。在X射線圖像中探測的不同材料密度經(jīng)常可能導(dǎo)致隱匿感興趣的物品。爆炸物探測方法如痕量探測、激光光譜學(xué)和化學(xué)反應(yīng)應(yīng)用于目標(biāo)或物體的外部，并且在探測隱匿物品時可能是無用的。

存在對可允許確定物體形狀和性質(zhì)的物體檢查方法和裝置的需求。對本公開來說，可使用術(shù)語物體的“性質(zhì)”來指代物體的材料組成，例如但不限于在物體內(nèi)存在的化學(xué)制品、成分/元素或礦物。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種使用電磁毫米波信號照明來檢查物體的方法，該方法包括：(a)提供至少兩個電磁毫米波信號源；(b)發(fā)射來自至少兩個電磁毫米波信號源的至少兩個電磁毫米波信號以照亮所述物體，至少兩個電磁毫米波信號具有至少兩個不同頻率；(c)不以特定順序執(zhí)行以下步驟：(1)確定返回反射信號是否高于預(yù)定閾值信號水平；[a]若高于閾值信號水平，則處理返回反射信號以識別物體的形狀；[b]若不高于閾值信號水平，則處理另一返回信號；以及(2)確定是否探測到返回互調(diào)分量或諧波信號；[a]若探測到，則處理返回互調(diào)分量或諧波信號以識別物體的性質(zhì)；[b]若未探測到，則處理另一返回信號；(d)確定是否已核對所有返回信號；(1)若未核對，則處理另一返回信號；(2)若已核對，則繼續(xù)前進(jìn)至步驟(e)；(e)確定該方法是否已得到滿意的結(jié)果；(1)若未得到滿意的結(jié)果，則改變至少兩個波信號中的至少一個的頻率；(2)若已得到滿意的結(jié)果，則終止該方法。

本發(fā)明提供一種使用電磁毫米波信號照明來檢查物體的裝置，該裝置包括：(a)至少兩個電磁毫米波信號源；至少兩個電磁毫米波信號源相對于物體被定向以允許由來自至少兩個電磁毫米波信號源的至少兩個電磁毫米波信號照亮物體；至少兩個電磁毫米波信號具有至少兩個不同頻率；(b)至少一個接收器單元，其相對于物體定向以允許接收至少兩個電磁毫米波信號中的選定電磁毫米波信號的反射信號；(c)與至少一個接收器單元耦合的分析單元；分析單元探知反射信號和反射信號中的互調(diào)分量或諧波信號的信號水平；當(dāng)反射信號高于預(yù)定閾值信號水平時物體的形狀被指明；物體的性質(zhì)被互調(diào)分量或諧波信號指明。

因此，本公開的一個特征是提供可允許確定物體形狀和性質(zhì)的物體檢查方法和裝置。

當(dāng)結(jié)合圖示說明本公開優(yōu)先實施例的附圖考慮以下說明書和權(quán)利要求時，本公開的更多目的和特征是顯而易見的，其中在各圖中使用相似的參考數(shù)字來標(biāo)記相似的元件。

附圖說明

圖1是本公開的裝置的第一實施例的示意圖。

圖2是本公開的裝置的第二實施例的示意圖。

圖3是說明本公開的方法的流程圖。

具體實施方式

在本文可能使用術(shù)語“耦合”和“連接”及其派生詞。應(yīng)當(dāng)理解的是，這些術(shù)語并不意欲作為彼此的同義詞。相反，在特定實施例中，可使用“連接”指明兩個或更多元件彼此直接物理接觸或電接觸。可使用“耦合”指明兩個或更多元件彼此直接或間接(通過它們之間的其它中間元件)物理接觸或電接觸，或者兩個或更多元件彼此協(xié)作或(例如以因果關(guān)系)相互影響。