光學增強的微波成像系統和方法

專利名稱：光學增強的微波成像系統和方法
技術領域：
本發明涉及光學增強的微波成像系統和方法。
背景技術：
典型的微波成像系統在1GHz至100GHz的頻率范圍中工作，對應于自由空間中30cm至0.33cm的波長。作為比較，光學或可見光成像系統在750THz至430THz的頻率范圍中工作，對應于0.4μm至0.7μm的波長。雖然本質上都是電磁波，但是不同的波長產生不同的成像特性。例如，微波輻射能夠穿透對可見光不透明的物體。結果，微波成像系統能穿過外層地獲得物體的測量。
傳統的微波成像系統依賴于測量來自物體的微波輻射并且基于該輻射測量來建立物體的圖像。使用天線和相鄰的接收機電路獲得輻射測量。天線可以是單元件天線，或者是由較小的子天線元陣列組成。另外，天線和接收機電路可以在發送模式、接收模式或發送和接收模式的組合中工作。
標準的微波輻射包括從物體散射的波前的幅度和相位或者其中之一。處理幅度和/或相位測量以建立物體的圖像。例如，可以使用基于傅立葉的計算機圖像建立算法來建立被采樣的波前。在Mehrdad Soumekh編著的Fourier Array Imaging(傅立葉陣列成像)(1994)中描述了基于傅立葉的計算機圖像建立算法的示例。但是，該建立過程經常是計算密集的。另外，在許多情形中，得到的建立圖像會有差的分辨率或諸如斑點之類的處理偽像(processing artifact)的缺點。因此，微波成像系統需要的是用縮減的計算復雜度來建立高質量的圖像。

發明內容
本發明的實施例提供了一種包括光學(可見光或近IR)成像系統和微波成像系統的成像系統。光學成像系統被配置為捕捉物體的光學圖像，產生代表光學圖像的光學圖像數據，并且從光學圖像數據中提取光學圖像信息。微波成像系統可操作來用微波輻射照射物體，并響應于此進行微波測量。微波成像系統被配置為響應于光學圖像信息和微波測量，產生代表物體的微波圖像的微波圖像數據。
在一個實施例中，微波成像系統可操作來響應于光學圖像信息，識別與物體相關的空間區域相對應的數據點，并且使用微波測量來處理被識別的數據點。在其他實施例中，微波成像系統可操作來將微波照射引導至與物體相關的空間區域。使用光學圖像信息來識別所述空間區域。在另一實施例中，微波成像系統可操作來響應于光學圖像信息跟蹤物體的運動。
光學成像系統使用快速和簡單的算法來提取光學圖像信息。光學圖像信息能減少建立微波圖像的計算復雜度，并且將微波照射限制在物體上感興趣的區域，由此使得能夠改進分辨率，并減少微波圖像的偽像。另外，本發明提供的實施例除了上述特征和優點之外，或者替代上述特征和優點，還具有其他特征和優點。參考附圖，從下面的描述中，本發明的這些特征和優點中的許多將變得清楚。


將參考附圖描述公開的發明，附圖示出了本發明重要的示例實施例，并且其被結合在說明書中用作參考，其中圖1是根據本發明實施例的將光學(可見光)成像系統與微波成像系統相結合的示例性成像系統的簡化表示；圖2是根據本發明實施例的示例性光學成像系統的簡化表示；圖3是根據本發明實施例的示例性微波成像系統的簡化表示；圖4是根據本發明實施例的用光學成像系統增強微波成像系統的圖像處理系統的方框圖；圖5A圖示了物體體積的簡化的現有圖像建立技術；圖5B圖示了根據本發明一個實施例的物體體積的簡化的圖像建立；圖6圖示了根據本發明另一實施例的物體周邊的簡化建立；
圖7A圖示了物體周邊的一部分的簡化的現有圖像建立技術；圖7B圖示了根據本發明另一實施例的物體周邊的一部分的簡化圖像建立；圖8是根據本發明實施例的通過用光學成像系統增強微波成像系統來確定微波圖像的示例性處理的流程圖；圖9是根據本發明一個實施例的使用光學成像系統提供的光學圖像信息來建立微波圖像的示例性處理的流程圖；圖10是根據本發明另一實施例的使用光學成像系統提供的光學圖像信息來將微波照射引導至物體上感興趣區域的示例性處理的流程11是使用光學成像系統提供的光學圖像信息來跟蹤物體的運動以建立物體的微波圖像的示例性處理的流程圖。
具體實施例方式
圖1是示例性成像系統10的簡化表示，其中使用光學成像系統100增強了微波成像系統200。這里，術語“微波成像系統”是指在微波頻率范圍工作的成像系統，并且通過微波成像系統獲得的結果圖像被稱為“微波圖像”。另外，在這里，術語“光學成像系統”是指在可見光或近IR頻率范圍中工作的成像系統，并且通過光學成像系統獲得的結果圖像被稱為“光學圖像”，以將它們與通過微波成像系統獲得的微波圖像相區分。
例如，成像系統10可以用在用于檢查行禮或旅客的機場安全系統中，或者任何其他微波成像應用中。光學成像系統100包括光源110和照相機140，其中光源110用于用光120照射物體20，照相機140用于接收來自物體的反射光130以捕捉物體20的光學圖像。照相機140包括一個或多個用于捕捉所述光學圖像的照相機140。微波成像系統200包括微波節點210和230，它們被配置為發射微波輻射220用于照射物體20。微波節點210和230還被配置為接收從物體反射的微波輻射225以捕捉物體20的微波圖像。
圖2中更詳細地示出了光學成像系統100。如上所述，光源110用光120照射物體20。光源110可以是任何合適的可見光或近IR光源。例如，光源110可以包括一個或多個發光元，例如，一個或多個點光源，一個或多個準直或結構化光源，一個或多個光源陣列，或者任何其他適合用在光學成像系統100中的光源的組合。照相機140接收從物體20反射的光130。應該理解，照相機140包括最優化地放置在光學成像系統100中的一個或多個照相機。對每個照相機140，用透鏡145將反射光130引導進入照相機140內的傳感器150。傳感器150包括多個像素155，用于捕捉物體20的光學圖像并產生代表該光學圖像的光學圖像數據165。
光學成像系統100還包括處理器160，用于接收代表物體20的圖像的光學圖像數據165并對光學圖像數據165進行處理以提取與光學圖像相關的光學圖像信息175。處理器160可以是微處理器、微控制器、可編程邏輯器件或能執行這里所描述的功能的其他類型處理器件。另外，處理器160可以包括多個處理器或可以是能執行若干算法的單個通用處理器。
微波成像系統200(圖1所示)使用光學圖像信息175來產生代表物體20的微波圖像的微波圖像數據。例如，在一個實施例中，光學圖像信息175識別與物體20相關的感興趣的空間區域相對應的數據點。可以使用與感興趣的空間區域相對應的被識別的數據點來將微波輻射引導到感興趣的空間區域，或者使用與被識別的數據點相對應的微波測量來建立微波圖像。在另一個實施例中，通過將微波測量與物體20的位置相關聯，使用光學圖像信息175來跟蹤物體20的運動。
光學圖像信息175可以存儲在計算機可讀介質170中，用于稍后由微波圖像系統進行處理和/或直接輸出到顯示器180。計算機可讀介質170可以是存儲器器件，例如隨機訪問存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、閃存、EEPROM、硬盤、光盤、軟盤或磁帶，或者是任何其他類型的存儲器件。在計算機可讀介質170上也可以存儲另外的處理信息(未示出)，并且由處理器160訪問。例如，這些存儲信息可以包括各種處理參數，諸如可以被用來處理圖像數據165并從圖像數據165提取光學圖像信息175的算法。
圖3更詳細地示出了微波成像系統200。如上面結合圖1所描述的那樣，微波節點210和230用微波輻射220照射物體20，并且接收從物體20反射的微波輻射225以捕捉物體20的微波圖像。微波節點210和230每個都包括各自的天線陣列215和235，它們分別具有多個天線元216和236。天線元216和236將微波輻射220引導至物體20，并且接收從物體20反射的微波輻射225。
應該理解，取決于微波節點210和230的類型和應用，可以使用一個或多個微波節點210和230。還應該理解，微波節點210和230可以包括任何類型的微波天線，這些微波天線包括點源天線、接收來自物體的微波輻射的單向天線以及向物體發送微波輻射220并接收從物體20反射的微波輻射225的雙向天線。例如，微波節點210和230可以包括分立的發送和接收天線、相同天線陣列內分立的發送和接收天線元、分立的發送和接收天線陣列，或者能夠發送和接收微波輻射的一個或多個天線或天線元。
天線元216和236由各自的收發機218和238控制。例如，收發機218和238分別控制天線元216和236，以將微波輻射220引導至物體20相關的感興趣區域(例如，在該物體上或其周圍)。收發機218和238還監視接收到的反射微波輻射225，測量反射微波輻射225的強度和/或相位作為接收到的微波輻射225的方向的函數，并且記錄與物體20對微波輻射220的響應特性相對應的微波測量245。
在一個實施例中，微波測量245包括從物體20散射的波前的幅度和相位測量。將測量245發送到處理器240，處理器240響應于測量245而工作以建立物體20的微波圖像。例如，處理器240可以使用基于傅立葉的建立算法來建立微波圖像。處理器240可以是微處理器、微控制器、可編程邏輯器件或能夠執行這里所述功能的其他類型處理器件。另外，處理器240可以包括多個處理器，或能夠執行若干算法的單個通用處理器。
處理器240使用測量245來產生代表物體20的微波圖像的微波圖像數據255。微波圖像數據255可以存儲在計算機可讀介質250中，用于稍后由微波成像系統200進行處理和/或直接輸出到顯示器180。計算機可讀介質250可以是存儲器器件，諸如隨機訪問存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、閃存、EEPROM、硬盤、光盤、軟盤或磁帶，或者是任何其他類型的存儲器件。在計算機可讀介質250上也可以存儲另外的處理信息(未示出)，并且由處理器240訪問。例如，這些處理信息可以包括各種處理參數，諸如可以用來處理測量245并產生微波圖像數據245的算法。
處理器240還從存儲光學成像系統100(圖2所示)的光學圖像信息175的計算機可讀介質170接收光學圖像信息175。計算機可讀介質170可以就是微波成像系統200所使用的計算機可讀介質250，或者是分立的計算機可讀介質。處理器240在產生微波圖像數據255時使用光學圖像信息175。例如，如上所述，在一個實施例中，光學圖像信息175識別與物體20相關的感興趣的空間區域相對應的數據點。處理器240使用光學圖像信息175來控制收發機218和238，以將微波輻射引導至感興趣的空間區域或者使用與被識別的數據點相對應的測量245來建立微波圖像。在另一實施例中，處理器240使用光學圖像信息175，通過將接收到的微波測量245與由光學圖像信息175所識別的物體20的位置相關聯，來跟蹤物體20的運動。
圖4是根據本發明實施例的圖像處理系統400的框圖，其中使用光學成像系統增強微波圖像系統。圖像處理系統400包括光學圖像處理器160和微波圖像處理器240。光學圖像處理器160包括圖像處理器420和提取處理器430。在一個實施例中，圖像處理器420和提取處理器430是被配置來執行下述功能的ASIC或FPGA電路。在另一實施例中，圖像處理器420和提取處理器430被組合在執行算法以執行下述功能的通用處理器中。
光學圖像處理器160從傳感器150接收代表光學圖像的圖像數據165。應該理解，如果有多個照相機，則每個照相機向光學圖像處理器160提供單獨的光學圖像。另外，取決于所使用的光源，光學圖像處理器160可能還需要獲得關于光源照射模式的信息。
A/D轉換器將圖像數據165從模擬轉換為數字，并且將其傳遞到處理數字圖像數據165的圖像處理器420。例如，如果傳感器150是結合有彩色濾波器陣列的彩色傳感器，則圖像處理器420可以對圖像去馬賽克(demosaic)。去馬賽克是這樣一種處理，通過這種處理，從相鄰像素插值得到每個像素位置丟失的色彩值。目前，現有技術中有多種已知的去馬賽克方法。作為示例而非限制性的，各種去馬賽克方法包括像素復制、雙線性插值和中間插值。圖像處理器240可以執行的其他類型處理包括噪聲濾波和圖像增強。
提取處理器430被連接以從圖像處理器420接收處理后的圖像數據，并且運行以從處理后的圖像數據提取光學圖像信息175。有多種可以用來從圖像數據165提取光學圖像信息175的快速且簡單的已知算法。例如，在一個實施例中，提取處理器430使用用于三維圖像的圖像建立算法來提取物體的3D表面。在共同待審且共同轉讓的美國專利申請序列號10/392,758中描述了用于三維圖像的圖像建立處理的示例，其中使用照射梯度來在空間改變從物體反射的照射的強度和/或光譜特性，以確定物體表面上空間位置處的表面梯度。然后使用表面梯度來建立物體的三維圖像。其他三維圖像建立處理包括激光三角測量、立體成像、結構光和光度立體法。例如，在Horn et al.，“Toward Optimal structured Light Patterns”，IEEEProceedings International Conference on Recent Advances in 3-D DigitalImaging and Modeling，Ottowa，Ontario，Canada，May 12-15，1997，pp.28-35和Beraldin et al.，“Optimized Position Sensors for Flying-Spot ActiveTriangulation System”，IEEE Proceedings International Conference on RecentAdvances in 3-D Digital Imaging and Modeling，Banff.Albertta，Canada，October 6-10，2003，pp.29-36中描述了各種三維圖像建立處理。
在另一實施例中，提取處理器430提取物體20的感興趣的特征。應該理解，這里所使用的短語“物體的特征”包括物體20的測量、物體20表面上和內部的組件或者物體20的其他標記。在其他實施例中，提取處理器430從圖像數據165提取任何其他想要的信息。
提取處理器430將光學圖像信息175輸出到微波處理器240，用于在建立微波圖像時使用。還從提取處理器430將光學圖像信息175發送到顯示器180。
微波處理器240包括收發機邏輯440、A/D轉換器450和圖像建立處理器460。在一個實施例中，收發機邏輯440和圖像建立處理器460是被配置來執行下述功能的ASIC或FPGA電路。在另一實施例中，收發機邏輯440和圖像建立處理器460被組合在執行算法以執行下述功能的通用處理器中。
收發機邏輯440接收微波測量245，微波測量245包括從接收微波節點(例如，節點210)散射的波前的幅度和相位測量。應該理解，接收微波節點210可以包括單個天線、整個天線陣列或者一個或多個天線陣列內的一個或多個天線元。A/D轉換器450將微波測量245從模擬轉換為數字，并且將其傳遞到圖像建立處理器460，以建立物體的微波圖像。圖像建立處理器460產生代表物體的微波圖像的圖像數據255，并將微波圖像數據255發送到顯示器180。
在收發機邏輯440和圖像建立處理器460兩處或其中一處接收由提取處理器430輸出的光學圖像信息175。在一個實施例中，光學圖像信息175識別與物體20相關的感興趣的空間區域相對應的數據點。在一個實現實施例中，收發機邏輯440使用光學圖像信息175來向發射微波節點(例如，微波節點230)提供發射指令470，以將微波輻射220引導至感興趣的空間區域(或區域)。應該理解，發射微波節點230可以包括單個天線、整個天線陣列或者一個或多個天線陣列中的一個或多個天線元。在另一實現實施例中，圖像建立處理器460使用光學圖像信息175以使用與被識別的數據點相對應的測量245來建立微波圖像。
例如，在David M.Sheen et al.，“Three-dimensional Millimeter-WaveImaging for Concealed Weapon Detection”，IEEE Tran.On Microwave Theoryand Techniques(MTT)，Vol.49(9)1581-1592，September 2001(后文稱為“Sheen”)中描述了傳統的微波圖像建立處理。在Sheen的論文的方案中，全部體積(x，y，z)被離散采樣。在全部體積上進行3D反傅立葉變換，這引起繁重的計算負載，并且可能導致不準確，這種不準確本身表現為噪聲。利用光學圖像信息175，可以識別正被研究的物體所占據的實際體積，以確定體積中哪些數據點真正需要處理。這樣，在空間的離散采用中，只需要對相關的數據點進行處理。取決于允許分析的最大體積以及可能遇到的最小允許體積，可以大大減小計算負載。
作為示例，如果物體是1m(寬)×2m(長)×1m(深)，則物體的體積是1×1×2＝2m3。但是，因為通常不知道方向，所以在傳統的微波圖像建立中，可能需要處理1.4×1.4×2＝4m3的體積。
通過使用光學圖像信息175來確定物體所占據的實際體積，圖像建立處理器460只需處理實際體積，這代表著可以節省大量計算時間。這種復雜度的節省體現為下述一項或多項(1)更快速的計算，(2)系統的較少測量(例如使用更少的頻率或更少的天線/照相機)以及(3)更優的準確度或對落在適當定義的感興趣區域之外的物體的失真“圖像”的更優的拒絕。另外，光學圖像信息175可以提供關于物體20所導致的陰影的知識。確定哪些數據點被遮擋將產生在微波圖像中具有減少的偽像的“更清楚的”方案，和/或更快速的方案。
在另一實施例中，光學圖像信息175包括3D物體位置信息，圖像建立處理器使用這種3D物體位置信息，以在運動時，通過將接收到的微波測量245與光學圖像信息175相關聯，確定物體的三維位置。光學處理器160通過使用傳統的可見光跟蹤算法，可以將給定時刻的每個點與前一時刻的相應點相關聯。這使得微波處理器240即使在物體移動時，也能夠處理微波圖像數據255。在Shirai，“Estimation of 3-D Pose and Shape from aMonocular Image Sequence and Real-Time Human Tracking”，IEEEProceedings International Conference on Recent Advances in 3-D DigitalImaging and Modeling，Ottowa，Ontario，Canada，May 12-15，1997，pp.130-139和Mecke et al.，“3-D Motion and Shape from Multiple Image Sequences”，IEEE Proceedings International Conference on Recent Advances in 3-D DigitalImaging and Modeling，Banff，Alberta，Canada，October 6-10，2003，pp.155-162中描述了跟蹤算法的示例。
圖5A和圖5B圖示了物體20的體積的簡化圖像建立。圖5A代表傳統的圖像建立，而圖5B代表根據本發明一個實施例的圖像建立。圖5A和圖5B都圖示了可以容易地應用于三維的二維示例。
在圖5A中，由多個數據點550組成的網格500被用來處理全部面積。因為物體20在空間中的方向/位置是未知的，所以網格必須容納所有變化。因此，在圖5A中，對網格500中每個數據點550都進行處理。作為對比，如圖5B所示，當物體20的位置(至少大概)已知時，只需要處理數據點550a的子集560。
圖6圖示了根據本發明另一實施例的物體20的周邊簡化建立。圖6也圖示了可以容易地應用于三維的二維示例。圖6使用圖5A所示的相同網格500。但是，在圖6中，只對與物體20的周邊600相對應的數據點550b進行處理。從光學圖像信息識別周邊600。對于某些種類的物體(例如，穿有寬松衣服的人)，周邊600可以包括在物體周邊周圍的“深”殼內的數據點，如圖6所示。在其他實施例中，不是對全部周邊進行處理，而是可以使用與波束形成相似的技術來將微波輻射僅僅引導至正在考慮的特定數據點。使用光學圖像信息來識別這些特定數據點。
圖7A和圖7B圖示了物體20的周邊的一部分的簡化圖像建立。圖7A代表傳統的圖像建立，而圖7B代表根據本發明另一實施例的圖像建立。由于人體在微波頻段是非常好的反射體，因此增強了上述周邊方法的優點。這樣，例如，在圖7A和圖7B中，橢圓代表人體(物體20)的橫截面，而三角代表成像系統10。通常，即使由于人體的反射，使得只有面對成像系統10的人體部分被成像，但是也應該處理全部體積。根據本發明的實施例，使用用光學成像系統增強的微波成像系統，使用光學圖像信息識別了邊界區域700，邊界區域700包括與人體周邊的一部分相對應的數據點550c。然后，微波成像系統將微波輻射引導至邊界區域700中的數據點550c，并只對這些數據點550c進行處理。
圖8是根據本發明實施例的使用光學增強微波成像系統來產生代表微波圖像的微波圖像數據的示例性處理800的流程圖。處理開始于方框810。在方框820，通過光學成像系統獲得物體的光學圖像。在方框830，從代表光學圖像的光學圖像數據中提取光學圖像信息，并且在方框840，將光學圖像信息提供給微波成像系統。在方框850，微波成像系統響應于光學圖像信息以及由微波成像系統所做的微波測量，產生代表微波圖像的微波圖像數據。處理結束于方框860。
圖9是根據本發明一個實施例的響應于光學成像系統提供的光學圖像信息而建立微波圖像的示例性處理900的流程圖。處理開始于方框910。在方框920，光學成像系統捕捉物體的光學圖像。在方框930，對代表光學圖像的光學圖像數據進行處理以提取光學圖像信息。在方框940，微波成像系統獲得與物體對微波輻射的各種響應特性相對應的微波測量。在方框950，微波成像系統響應于光學圖像信息和微波測量，產生代表物體微波圖像的微波圖像數據。該處理結束于方框960。
圖10是根據本發明另一實施例的響應于光學成像系統提供的光學圖像信息而將微波照射引導至物體上感興趣區域的示例性處理1000的流程圖。該處理開始于方框1010。在方框1020，光學成像系統捕捉物體的光學圖像。在方框1030，對代表光學圖像的光學圖像數據進行處理以提取光學圖像信息。在方框1040，使用光學圖像信息識別與物體相關的空間區域(例如，感興趣區域)。在方框1050，用微波輻射照射被識別的空間區域或感興趣區域，并且在方框1060，微波成像系統獲得與物體對微波輻射的各種響應特性相對應的微波測量。在方框1070，微波成像系統通過產生代表微波圖像的微波圖像數據，來從微波測量建立物體的微波圖像。該處理結束于方框1080。
圖11是使用光學成像系統提供的光學圖像信息來跟蹤物體的運動以建立物體的微波圖像的示例性處理1100的流程圖。該處理開始于方框1110。在方框1120，微波成像系統開始獲得與物體對微波輻射的各種響應特性相對應的微波測量。在方框1130，光學成像系統捕捉物體的光學圖像。在方框1140，對代表光學圖像的光學圖像數據進行處理以提取光學圖像信息。在方框1150，使用光學圖像信息來確定物體的位置和物體上被微波輻射照射的區域。在方框1160，判斷微波測量獲取處理是否完成。如果沒有完成，則在方框1130捕捉物體的附加光學圖像，并在方框1140-1150中對其進行處理以確定物體的新位置，其中將物體的新位置與微波測量相關聯。如果微波獲取處理完成，則在方框1170，微波成像系統響應于光學圖像信息和微波測量，建立物體的微波圖像。該處理結束于方框1180。
在本申請中描述的創新概念可以在大范圍的應用中被修改和改變。因此，專利主題的范圍不應限制在所述的任何具體示例性教導中，而是由所附權利要求定義。
權利要求
1.一種成像系統，包括光學成像系統，其被配置為捕捉物體的光學圖像，產生代表所述光學圖像的光學圖像數據并從所述光學圖像數據中提取光學圖像信息；和微波成像系統，其可操作來使用微波輻射照射所述物體，并響應于此進行微波測量，所述微波成像系統被配置為響應于所述光學圖像信息和所述微波測量，產生代表所述物體的微波圖像的微波圖像數據。
2.如權利要求1所述的成像系統，其中所述微波測量測量所述物體對所述微波輻射的響應特性。
3.如權利要求1所述的成像系統，其中所述微波成像系統可操作來響應于所述光學圖像信息，識別與所述物體相關的空間區域相對應的數據點，所述微波成像系統還可操作來使用所述微波測量來處理所述被識別的數據點以產生所述微波圖像數據。
4.如權利要求3所述的成像系統，其中所述微波成像系統可操作來響應于所述光學圖像信息，將微波輻射引導至所述空間區域。
5.如權利要求3所述的成像系統，其中所述空間區域位于所述物體的周邊。
6.如權利要求3所述的成像系統，其中所述空間區域位于邊界區域內，所述邊界區域包括物體的至少一側。
7.如權利要求3所述的成像系統，其中所述空間區域使得所述微波成像系統能處理所述物體所占據的體積中的數據點。
8.如權利要求1所述的成像系統，其中所述微波成像系統可操作來響應于所述光學圖像信息，跟蹤所述物體的運動。
9.如權利要求1所述的成像系統，其中所述光學成像系統包括光源，被布置為照射所述物體；和傳感器，用于響應于被所述物體反射的光產生所述光學圖像數據。
10.如權利要求1所述的成像系統，其中所述微波成像系統包括微波節點，被配置為將微波輻射引導至所述物體，并接收從所述物體反射的微波輻射。
11.一種圖像處理系統，包括處理器，其被連接以接收代表物體的光學圖像的光學圖像數據，所述處理器可操作來從所述光學圖像數據中提取光學圖像信息，接收響應于用微波輻射對所述物體照射而進行的微波測量，并響應于所述光學圖像信息和所述微波測量，產生代表所述物體的微波圖像的微波圖像數據。
12.如權利要求11所述的圖像處理系統，其中所述處理器包括光學圖像處理器和微波圖像處理器，其中所述光學圖像處理器可操作來提取所述光學圖像信息，所述微波圖像處理器被連接以從所述光學圖像處理器接收所述光學圖像信息并接收所述微波測量，所述微波圖像處理器可操作來響應于所述光學圖像信息和所述微波測量產生所述微波圖像數據。
13.如權利要求12所述的圖像處理系統，其中所述微波圖像處理器還可操作來響應于所述光學圖像信息，識別與所述物體相關的空間區域相對應的數據點，所述微波圖像處理器還可操作來使用所述微波測量來處理所述被識別的數據點以產生所述微波數據。
14.如權利要求13所述的圖像處理系統，其中所述微波圖像處理器可操作來響應于所述光學圖像信息，使得所述微波輻射被引導至所述空間區域。
15.如權利要求12所述的圖像處理系統，其中所述微波圖像處理器還可操作來響應于所述光學圖像信息，跟蹤所述物體的運動。
16.一種對物體成像的方法，所述方法包括獲取代表物體的光學圖像的光學圖像數據；從所述光學圖像數據中提取光學圖像信息；和響應于所述光學圖像信息以及響應于用微波輻射照射所述物體而進行的微波測量，產生代表所述物體的微波圖像的微波圖像數據。
17.如權利要求16所述的方法，其中所述產生步驟還包括使用所述光學圖像信息來識別與所述物體相關的空間區域相對應的數據點；和使用所述微波測量來處理所述被識別的數據點。
18.如權利要求17所述的方法，還包括使用所述光學圖像信息將所述微波輻射引導至所述空間區域。
19.如權利要求16所述的方法，其中所述產生步驟還包括響應于所述光學圖像信息來跟蹤所述物體的運動，以產生所述微波圖像數據。
20.如權利要求16所述的方法，其中所述獲取步驟還包括用光照射所述物體；接收從所述物體反射的光；和響應于所述反射光，產生所述光學圖像數據。
21.如權利要求16所述的方法，其中所述產生步驟還包括用微波輻射照射所述物體；和接收被所述物體反射的微波輻射。
全文摘要
一種成像系統包括光學(可見光或近IR)成像系統和微波成像系統。光學成像系統捕捉物體的光學圖像，產生代表光學圖像的光學圖像數據，并且從光學圖像數據中提取光學圖像信息。微波成像系統響應于光學圖像信息，產生代表物體的微波圖像的微波圖像數據。
文檔編號G01S13/00GK1707250SQ20051006821
公開日2005年12月14日 申請日期2005年4月27日 優先權日2004年6月8日
發明者伊扎克·巴哈拉夫, 羅伯特·C·泰伯, S·杰弗里·羅斯納 申請人:安捷倫科技有限公司