用于操作手持篩選設備的方法及手持篩選設備的制作方法
【專利摘要】本發明涉及用于操作手持篩選設備的方法及手持篩選設備。提供了用于操作手持篩選設備的方法，包括：拍攝第一圖像；確定第一圖像中的感興趣區域；以及通過感興趣區域的有源雷達掃描產生掃描圖像。還提供相應的手持篩選設備。
【專利說明】用于操作手持篩選設備的方法及手持篩選設備
【技術領域】
[0001]本公開涉及用于操作手持篩選設備的方法及手持篩選設備。
【背景技術】
[0002]本文中所提供的“【背景技術】”的描述是為了總體呈現本公開的背景。就該背景部分所描述以及提交時以其他方式還尚未取得作為現有技術資格的描述的各個方面的這個意義上來說，當前署名的
【發明者】的工作既不明示也未暗示地承認為相對于本發明的現有技術。
[0003]各種常規系統可用于透過看得見的不透明材料獲得圖像。例如，X射線系統已被用來獲取由看得見的不透明材料來躲避肉眼檢查的物體(例如，解剖結構或者行李箱內的物體)的圖像。然而，X射線系統具有許多缺點。舉例來說，這種系統會是很昂貴并且龐大的，并且可利用可能對人類造成健康危害的致電離輻射。此外，X射線系統通常檢測穿過目標樣本所傳輸的波束，因此需要接近目標的兩側。而超聲成像系統需要在換能器與“隱藏的”感興趣物體之間存在連續的、高質量的聲音傳輸路徑。然而，在很多情況下，這種聲音傳輸路徑可能是不可用的。
[0004]近來，已經開發了毫米波成像系統以用于安全掃描應用。毫米波對于在有源雷達系統中檢測物體是特別有用的，即，通過發射在毫米波長范圍內的電磁波并且檢測所反射的或者所散射的電磁波。
[0005]有必要進一步改善基于毫米波成像系統的拍攝設備的使用性。
【發明內容】
[0006]提供了一種用于操作手持篩選設備的方法，該方法包括:拍攝第一圖像；確定在第一圖像中感興趣區域；以及通過感興趣區域的有源雷達掃描產生掃描圖像。
[0007]此外，提供了一種手持篩選設備包括:有源雷達掃描單元；和處理器用于確定第一圖像中的感興趣區域并且控制有源雷達掃描單元以產生感興趣區域的有源雷達掃描。
[0008]前述段落被提供用于一般性介紹，并不旨在限制下述權利要求的范圍。通過參考以下結合附圖的詳細描述將更好地理解所描述的實施方式和另外的優點。附圖的元件彼此無需按比例繪制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]通過參照以下結合附圖所做的詳細描述，對本發明更完整的評價及其許多附帶的優點將會很容易地獲得并且變得更好地理解，附圖中:
[0010]圖1示意性地示出了根據本發明實施方式的方法步驟。
[0011]圖2示意性地示出了通過圖像傳感器所拍攝的第一圖像。
[0012]圖3示意性地示出了根據本發明實施方式的在第一圖像中識別感興趣區域。
[0013]圖4示意性地示出了根據本發明實施方式的在通過感興趣區域的有源雷達掃描拍攝第二圖像之后所顯示的圖像。
[0014]圖5示意性地示出了根據本發明另一實施方式的在第一圖像中識別感興趣區域。
[0015]圖6示意性地示出了根據本發明實施方式的在通過感興趣區域的有源雷達掃描拍攝第二圖像之后所顯示的圖像。
[0016]圖7示意性地示出了根據本發明另一實施方式的用戶可改變感興趣區域的提議的第一圖像的顯示圖像。
[0017]圖8示意性地示出了根據本發明實施方式的手持篩選設備的透視圖。
[0018]圖9示意性地示出了根據本發明實施方式的手持篩選設備的框圖。
【具體實施方式】
[0019]現在參考附圖，其中，在全部的幾個示圖中，相似的參考標號表示相同或相應的部分，圖1描述了用于操作手持篩選設備的方法的步驟。
[0020]整個描述中所使用的術語“手持”可以被理解為描述能夠通過一只或兩只手攜帶(即，它是可移動的)和操作的設備，并且該設備優選地具有不超過3kg的重量。“手持”設備應當近似地具有與人使用一只或兩只手正常操作和/或攜帶的物體一樣的幾何尺寸(高度、寬度、長度)與重量。對于這樣的物體的示例為書、智能手機、移動電話、電子閱讀器、平板電腦、筆記本式電腦、照相機、攝影機、雙筒望遠鏡等。然而，應當理解，設備本身應適合于手持，但當設想該設備被固定使用時，在具體的應用中該設備被安裝在三腳架上或者以其他方式固定到支撐件上。
[0021]在步驟SlOO中，拍攝第一圖像。該圖像能夠通過光學照相機、通過無源毫米波傳感器、通過有源毫米波傳感器(即，雷達照相機)或者通過能夠提供物體的二維或者三維圖像的任何其他合適的傳感器來拍攝。
[0022]該物體可以是應當搜索出的任何物體，例如，有害的或者危險的設備，像諸如類似手槍、槍、刀等的武器，或者具有特征形狀的其他設備，例如，裝有液體的瓶子。當然，該方法同樣能夠應用于搜索能夠被隱藏的其他設備。物體可包括穿著衣服的人、手提箱或者盒子或者能夠用于隱藏前文所描述的設備的任何其他物體。然而應當理解，處于安全性原因，可以搜索設備(即，武器、危險品)，同樣也可以出于其他原因而應當識別設備，例如，喜宴的組織者搜索液體瓶子(在這個場景中的‘不需要的物品’)，因為他想要禁止將這樣的瓶子帶進喜宴中，因為他想要銷售他自己的產品。
[0023]通常，拍攝的第一圖像不僅包括針對隱藏設備應當搜索的物體，而且還包括另外的背景或者前景信息，例如，另外的盒子或者手提箱、針對隱藏物體應當被搜索的人的周圍的其他人；圍繞著應當被搜索的物體的汽車、建筑物等。
[0024]在步驟S102中，通過用戶或者軟件算法確定第一圖像中的感興趣區域。感興趣區域是第一圖像中應當被更仔細地檢查的區域。
[0025]例如，第一圖像可以與在圖2中示意性描述的第一圖像200類似。第一圖像200可以顯示在手持篩選設備的顯示器上，或者可以在適合于處理第一圖像200的處理器的內部進行處理。通常，第一圖像200可以由具有亮度值的像素矩陣來形成，以及可選地，由具有針對像素矩陣中的每個像素的色度值的像素矩陣來形成。
[0026]在圖2中所描述的第一圖像200中，示出了人210與手提箱220。為了降低復雜性而未示出另外的背景信息，然而，很顯然，例如人210和手提箱220周圍的諸如建筑物或者街道環境的另外背景信息通常是存在的。
[0027]例如，如在圖3中描述的，第一圖像200中的手提箱220被確定為感興趣區域。可以通過手持篩選設備的用戶進行輸入來執行確定，或者可以通過圖像處理(例如，通過識別第一圖像200中的特征形狀并且將該特征形狀與數據庫中存儲的模板進行比較)來自動地執行該確定。此外，可以通過評估由輻射度(radiometric)無源照相機、紅外照相機或者由低分辨率或者粗糙有源雷達掃描產生的第一圖像，并且識別要被進一步分析/掃描的感興趣區域，來識別感興趣區域，并且可在第二跟進掃描中以更高的成像質量(例如，更高的分辨率)進行該進一步分析/掃描。
[0028]在步驟S104中，通過掃描感興趣區域的有源雷達圖像來產生第二圖像。通過在擴大的毫米波長范圍內發射和接收所反射的/所散射的電磁輻射來形成有源雷達圖像。毫米波長范圍輻射的頻率被認為是在IOGHz至500GHz之內。
[0029]在圖4中描述了第二圖像400的示例。第二圖像400可以顯示被有源雷達掃描所檢測到的隱藏物體；在此示例性地描述了槍420。當槍420被手持篩選設備的使用者用肉眼識別出或者通過例如模板匹配于數據庫中的模板而被自動地識別出時，可觸發警報器。
[0030]因為在圖3中將手提箱220識別為感興趣區域，故第二圖像400僅包括手提箱220。當然也可以將手提箱220附近的一些小的區域包括在第二圖像400中。
[0031]由于所提出的方法可以將有源雷達掃描聚集于重要的區域，并且因此，為了找到隱藏的物體，手持篩選設備的用戶可以很容易地將他的注意力集中在關鍵區域上。另外的效果可以是減少雷達信號的發射以節能以及降低發射的雷達信號對環境的影響。此外，因為沒必要以高分辨率掃描并顯現如在第一圖像200中所描繪的全部區域，故可以提高以高分辨率產生有源雷達圖像的速度。
[0032]如在圖5與圖6中所描述的，當然可以將第一圖像200中的人210或者部位(這里，人210的軀干510)限定為感興趣區域。這將產生軀干510的有源雷達掃描的另外的第二圖像600。能夠識別被人210隱藏的槍420 (例如，在他的衣服下面)。
[0033]根據在圖7中所描述的實施方式，可以自動地確定對感興趣區域的提議(這里，人210的軀干510)。然而，使用者能夠將感興趣區域從身體510改變為手提箱220。例如，能夠通過在顯示器上移動窗口，通過在觸摸屏顯示器上使用手指移動，通過在觸摸屏顯示器上輕敲所選擇的感興趣區域，或者任何其他可能的措施來標記和/或改變所顯示的信息，從而來執行這種改變。
[0034]用戶決定開始對第一圖像200中所描繪的全部區域的掃描來代替僅對自動提出的較小感興趣區域進行掃描也是可行的。
[0035]圖8描述了透視圖并且在圖9中描述了手持篩選設備800的示意性框圖。
[0036]手持篩選設備800包括有源雷達掃描單元902，該有源雷達掃描單元用于發射在擴大的毫米波長范圍內的電磁輻射并且接收在擴大的毫米波長范圍內的反射電磁輻射。可以以特定的波束方向圖發射電磁輻射或者雷達信號以覆蓋/照亮現場(810)。毫米波長范圍輻射的頻率是在IOGHz至500GHz之內。
[0037]處理器910被包括在安全掃描設備中，該處理器控制有源雷達掃描單元902。可選擇地，設置有用于拍攝第一圖像200的另一個照相機920。另一個照相機920可以是光學照相機、IR (紅外線)照相機、熱感照相機、無源雷達(輻射度照相機)或者用于拍攝第一圖像200的任何其他合適的照相機。通過有源雷達掃描單元902的低分辨率掃描或者粗糙掃描產生第一圖像200，并且隨后通過高分辨率有源雷達掃描產生感興趣區域的第二圖像400也是可行的。
[0038]手持篩選設備800可進一步包括顯示第一圖像200和/或第二圖像400的顯示器830。
[0039]設置了手柄850，以使得使用者能夠用一只手握住手持篩選設備800并且能夠很容易地操作它。
[0040]可以設置輸入機構930，以允許使用者在顯示器830上直接選擇感興趣的區域或者通過改變圖7中所描述的預選的感興趣區域。輸入機構可包括鼠標、觸摸屏、鍵盤、跟蹤球或者任何其他已知的輸入機構。
[0041 ] 此外，手持篩選設備可包括數據庫或者存儲單元940。數據庫940可存儲用于自動地識別感興趣區域的模板和/或存儲用于識別隱藏物體的模板，以自動地觸發警報。
[0042]顯然，根據上述教導本公開可以有許多的變形和變化。因此，應當理解，在所附權利要求的范圍內，除了如本文中明確描述的以外，還可以以其他方式實踐本發明。
【權利要求】
1.一種用于操作手持篩選設備的方法，包括: 拍攝第一圖像； 確定所述第一圖像中的感興趣區域；以及 通過所述感興趣區域的有源雷達掃描產生掃描圖像。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，通過有源雷達照相機拍攝所述第一圖像。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，通過光學照相機拍攝所述第一圖像。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，通過輻射度照相機拍攝所述第一圖像。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中，所述第一圖像被拍攝為粗糙掃描。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其中，確定所述感興趣區域的步驟包括在所述第一圖像中搜索與存儲在數據庫中的模板匹配的區域。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其中，確定所述感興趣區域的步驟包括確定具有高輻射度或者有源雷達信號的區域。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的方法，其中，以高分辨率模式產生所述掃描圖像。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的方法，進一步包括: 在顯示器上以重疊的方式顯示所述第一圖像與所述感興趣區域； 將所述顯示器上的窗口移動至第二感興趣區域； 產生所述第二感興趣區域的所述掃描圖像。
10.一種手持篩選設備，包括: 有源雷達掃描單元；以及 處理器，用于確定第一圖像中的感興趣區域并且控制所述有源雷達掃描單元以產生所述感興趣區域的有源雷達掃描。
11.根據權利要求10所述的手持篩選設備，進一步包括: 照相機，用于拍攝所述第一圖像。
12.根據權利要求10所述的手持篩選設備，其中，所述處理器進一步被配置為基于所述有源雷達掃描單元的低分辨率有源雷達圖像來產生所述第一圖像。
13.根據權利要求10至12中任一項所述的手持篩選設備，進一步包括存儲單元，所述存儲單元用于存儲用于自動識別所述感興趣區域和/或用于自動觸發警報的模板。
14.根據權利要求10至13中任一項所述的手持篩選設備，進一步包括: 顯示器，用于顯示所述第一圖像；以及 輸入單元，用于允許選擇所述感興趣區域。
【文檔編號】G01V3/12GK103885088SQ201310625832
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年11月28日 優先權日:2012年12月19日
【發明者】王琪, 弗卡恩·丹伊, 拉爾夫·博恩克, 馬塞爾·丹尼爾·布萊奇, 米克爾·特斯塔 申請人:索尼公司