用于提高受指引的人員篩查的系統(tǒng)和方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)是一種在安全位置篩查受檢者，同時(shí)保護(hù)受檢者的隱私，并且保持篩查處理的效率，并且因此，保持篩查處理的吞吐量的系統(tǒng)和方法。更具體地，本發(fā)明專利技術(shù)是一種允許以相鄰或遠(yuǎn)離定位的篩查和成像系統(tǒng)操作員和圖像分析員之間的改進(jìn)的口頭和視覺通信，允許最大化危險(xiǎn)檢測(cè)性能，從而允許對(duì)受檢者進(jìn)行準(zhǔn)確的、受指引的人身搜查和最少“搜身”的改進(jìn)的X射線檢測(cè)系統(tǒng)和方法。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)一般地涉及輻射能成像系統(tǒng)，并且更具體地，涉及用于檢測(cè)人體攜帶的隱藏物的系統(tǒng)和技術(shù)。具體地，本專利技術(shù)涉及用于在執(zhí)行搜查功能的系統(tǒng)操作員和圖像分析員之間傳遞關(guān)于潛在危險(xiǎn)位置信息的改進(jìn)的方法和系統(tǒng)。更具體地，本專利技術(shù)涉及用于對(duì)攜帶潛在危險(xiǎn)的人員執(zhí)行準(zhǔn)確的、受指引的“搜身”或人身搜查的改進(jìn)的篩查系統(tǒng)和方法。
技術(shù)介紹
當(dāng)前安全系統(tǒng)檢測(cè)藏在衣服下的違禁品、武器、爆炸物和其它危險(xiǎn)物品的能力是有限的。金屬檢測(cè)器和化學(xué)物品嗅探器通常用于檢測(cè)大的金屬物和某些類型的爆炸物；然而，存在不能使用這些設(shè)備檢測(cè)的大量危險(xiǎn)品。塑料和陶瓷武器增加了安全人員需要檢測(cè)的非金屬物品的類型。對(duì)受檢者的手動(dòng)搜查很慢、不方便并且一般不能被公眾所很好地容忍，尤其是作為諸如機(jī)場(chǎng)的高交通量中心的標(biāo)準(zhǔn)程序時(shí)。可以使用X射線散射產(chǎn)生包括各種類型材料的物品的圖像是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所公知的。散射的X射線的強(qiáng)度與散射X射線的材料的原子序數(shù)有關(guān)。一般地，對(duì)于小于25的原子序數(shù)，X射線反向散射強(qiáng)度或X射線反射率隨著原子序數(shù)的增加而減小。由于物品和人體組織之間的X射線反射率的不同，物品在人的X射線圖像中是潛在可見的。非金屬物品通常由類似于人體組織的低原子序數(shù)元素構(gòu)成，即，氫、碳、氮和氧。由于相對(duì)高濃度的氫、碳和氧的相對(duì)低的原子序數(shù)，柔軟的人體組織散射大量X射線。由于鈣的高原子序數(shù)，人體表面附近的主要由鈣構(gòu)成的骨骼產(chǎn)生小得多的散射。由于隱藏的物品(尤其是金屬)的原子構(gòu)成與人體組織背景的原子構(gòu)成的顯著不同，所以隱藏的物品可在圖中容易地被看到。另外，當(dāng)被隱藏在衣服下或隱藏在受檢者身體表面上時(shí)，具有與人體類似的原子構(gòu)成的物品往往呈現(xiàn)出輪廓和邊緣。特別地，由于該輪廓和邊緣在邊緣的一側(cè)吸收散射，并且在邊緣的另一側(cè)增加散射，所以X射線散射在該輪廓和邊緣周圍被減少。在常規(guī)系統(tǒng)中，尤其是X射線發(fā)射類型的系統(tǒng)中，需要操作員在存在對(duì)內(nèi)部人體解剖構(gòu)造成像所產(chǎn)生的圖像雜波的情況下識(shí)別非常低對(duì)比度的物品。這種任務(wù)的困難性導(dǎo)致了對(duì)由低原子序數(shù)元素(諸如，塑料或陶瓷)構(gòu)成的各種危險(xiǎn)物品的不良檢測(cè)能力，這些危險(xiǎn)物品通常被構(gòu)成人體的低原子序數(shù)元素所掩蓋。可以使用邊緣檢測(cè)效應(yīng)或輪廓效應(yīng)自動(dòng)地并且均勻地增強(qiáng)低原子序數(shù)隱藏物品的圖像邊緣，以便便于其檢測(cè)。提供邊緣增強(qiáng)，同時(shí)抑止在圖像解釋時(shí)產(chǎn)生混淆的內(nèi)部解剖構(gòu)造的邊緣。現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公開了用于檢測(cè)隱藏物品的輻射能成像系統(tǒng)。例如，轉(zhuǎn)讓給AS&E公司的專利號(hào)為RE28544的美國(guó)專利公開了“一種輻射能成像裝置，包括X射線輻射能鉛筆束源；定義了與所述源處于固定關(guān)系的曲線的輻射能檢測(cè)裝置；用于以所述鉛筆束沿著所述曲線掃描所述輻射能檢測(cè)裝置，以便提供表示所述鉛筆束沿著到所述檢測(cè)裝置的路徑所途經(jīng)的區(qū)域內(nèi)的介質(zhì)的輻射能響應(yīng)的圖像信號(hào)的裝置；用于相對(duì)地移位所述區(qū)域和包括所述源和所述檢測(cè)裝置的組件，以便建立橫穿連接所述源和所述檢測(cè)裝置的直線的方向上的相對(duì)平移運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生表示所述區(qū)域的二維輻射能響應(yīng)的一系列圖像信號(hào)的裝置；和響應(yīng)所述圖像信號(hào)產(chǎn)生表示所述響應(yīng)的圖像的裝置。”然而，X射線電勢(shì)被設(shè)置為高至150千伏，并且特別地選擇該X射線電勢(shì)，以便發(fā)射穿過被檢查人員的X射線。150千伏或甚至100千伏的X射線管的操作將失去反向散射成像(例如，低劑量掃描)的好處。這種技術(shù)需要受檢者暴露于大輻射劑量中，尤其是如果受檢者經(jīng)常被掃描，例如，頻繁出入機(jī)場(chǎng)的旅客。同樣轉(zhuǎn)讓給AS&E公司的專利號(hào)為4，839，913的美國(guó)專利描述了“一種用于檢查物體，以便突出顯示所選擇的輻射特征的目標(biāo)組分的用于成像的裝置，包括Ca)針對(duì)物體選擇的穿透輻射源，(b)用于從所述源沿著空間中的一條線反復(fù)掃描輻射鉛筆束的裝置，(c)用于提供將被成像的所述物體和空間中的所述線之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的裝置，Cd)定位為響應(yīng)穿透所述物體并且在大體不變的方向上射出所述物體的輻射能，以便產(chǎn)生第一電信號(hào)的第一輻射能檢測(cè)器裝置，(e)響應(yīng)從所述物體的所述目標(biāo)組分發(fā)出的預(yù)定熒光輻射線，以便產(chǎn)生第二電信號(hào)的第二輻射能檢測(cè)器裝置，Cf)響應(yīng)所述第一電信號(hào)，以便產(chǎn)生所述物體的X射線照片的顯示裝置，和(g)響應(yīng)所述第二電信號(hào)，以便產(chǎn)生表示所述預(yù)定熒光輻射線的存在的第一裝置。”然而，所述源的能量水平必須足以激發(fā)所選擇的熒光輻射線，使得熒光輻射線具有足夠的能量逸出物體。因此，可能必須將物體暴露于相對(duì)高的X射線能量之中，以便檢測(cè)某些材料，對(duì)于人員檢查系統(tǒng)來說這是不可接受的。另外，同樣轉(zhuǎn)讓給AS&E公司的專利號(hào)為4，799，247的美國(guó)專利公開了 “一種用于檢查物體以便突出顯示低Z材料的投影成像系統(tǒng)，包括(a)穿透輻射源，(b)用于將所述源發(fā)出的輻射形成為預(yù)定截面的束，并且反復(fù)在空間的一條線上掃描所述束的裝置，(C)用于在垂直于空間中的所述線的方向上相對(duì)于所述源移動(dòng)將被成像的物體的裝置，Cd)定位為響應(yīng)穿透所述物體并且在大體不變的方向上射出所述物體的輻射能，以便產(chǎn)生第一電信號(hào)的第一輻射能檢測(cè)器裝置，(e)定位為與所述物體相比距離所述源更遠(yuǎn)，并且響應(yīng)由所述物體散射的輻射能，以便產(chǎn)生第二電信號(hào)的第二輻射能檢測(cè)器裝置，(f)定位為與所述物體相比距離所述源更近，并且響應(yīng)由所述物體散射的輻射能，以便產(chǎn)生第三電信號(hào)的第三輻射能檢測(cè)器裝置，(g)響應(yīng)所述電信號(hào)中的至少一對(duì)，以便分別獨(dú)立地并且同時(shí)地以時(shí)間的函數(shù)顯示所述電信號(hào)對(duì)的顯示裝置。”采用具有足夠能量以便提供發(fā)射信號(hào)和反向散射信號(hào)的入射束，類似于上面描述的專利，X射線能量必須相對(duì)高，使得這種系統(tǒng)不適合于人員檢查。轉(zhuǎn)讓給Agilent Technologies的專利號(hào)為6，965, 340的美國(guó)專利公開了“一種安全檢查系統(tǒng)，包括受檢者能夠步行通過的入口 ；包括天線元件陣列的掃描面板，可以各自的相位延遲對(duì)每個(gè)所述天線元件編程，以便將一束微波照射引導(dǎo)到受檢者上的目標(biāo)，所述天線元件還能夠接收從目標(biāo)反射的反射微波照射；以及處理器，該處理器可以操作以便測(cè)量反射微波照射的強(qiáng)度，以便確定由所述處理器構(gòu)造的受檢者的圖像內(nèi)的像素的值。”轉(zhuǎn)讓給Rapiscan Security Products的專利號(hào)為5，181，234的美國(guó)專利公開了一種X射線成像裝置，該裝置用于檢測(cè)由位于與所述裝置相距一定距離處的人體攜帶或在人體上的低原子序數(shù)物體，包括用于產(chǎn)生被引導(dǎo)朝向所述人體的X射線鉛筆束的X射線源；用于在掃描周期內(nèi)在所述人體表面上移動(dòng)所述鉛筆束和所述人體的交叉區(qū)域的掃描裝置，所述掃描周期足夠短，以便將所述人體暴露于低輻射劑量；作為被所述掃描裝置掃描的結(jié)果，提供表示從所述人體散射的X射線強(qiáng)度的信號(hào)的檢測(cè)器組件，所述檢測(cè)器組件與所述X射線源布置在所述人體的相同一側(cè)，并且具有足以接收所述散射X射線中的絕大部分，以便在所述信號(hào)中提供小于10%的改變系數(shù)的尺寸的活性區(qū)域；以及顯示裝置，用于把檢測(cè)器信號(hào)的特性呈現(xiàn)給操作員；其中所述散射的X射線分布在所述檢測(cè)器上，以便創(chuàng)建增強(qiáng)所述低原子序數(shù)物體的邊緣的邊緣效應(yīng)，從而使得能夠進(jìn)行檢測(cè)。通過引用將該專利的內(nèi)容完整結(jié)合在此。同樣轉(zhuǎn)讓給Rapiscan Security Products的專利號(hào)為6，094，472的美國(guó)專利公開了一種X射線成像裝置，該裝置用于檢測(cè)由相對(duì)于該裝本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于提高用于檢查人體的成像系統(tǒng)中的通信效率的方法，包括：使用所述成像系統(tǒng)產(chǎn)生所述人體的至少一個(gè)第一圖像；在第一顯示器上顯示所述人體的所述至少一個(gè)第一圖像；識(shí)別所述至少一個(gè)第一圖像中的需要進(jìn)一步檢查的至少一個(gè)關(guān)注區(qū)域；標(biāo)注所述至少一個(gè)第一圖像上的關(guān)注區(qū)域；產(chǎn)生至少一個(gè)第二圖像，其中所述至少一個(gè)第二圖像包括對(duì)人體的一般視覺表示以及包括對(duì)所述至少一個(gè)第一圖像中的需要進(jìn)一步檢查的所述至少一個(gè)關(guān)注區(qū)域的視覺表示；在第二顯示器上顯示所述至少一個(gè)第二圖像；測(cè)量至少一個(gè)高度點(diǎn)、至少一個(gè)左側(cè)位置點(diǎn)和至少一個(gè)右側(cè)位置點(diǎn)，并且使用取決于這些測(cè)量的比例對(duì)所述標(biāo)注進(jìn)行重新定位；以及在所述至少一個(gè)第二圖像上顯示所述標(biāo)注。

【技術(shù)特征摘要】
2007.06.21 US 60/945,3831.一種用于提高用于檢查人體的成像系統(tǒng)中的通信效率的方法，包括 使用所述成像系統(tǒng)產(chǎn)生所述人體的至少一個(gè)第一圖像； 在第一顯示器上顯示所述人體的所述至少一個(gè)第一圖像； 識(shí)別所述至少一個(gè)第一圖像中的需要進(jìn)一步檢查的至少一個(gè)關(guān)注區(qū)域； 標(biāo)注所述至少一個(gè)第一圖像上的關(guān)注區(qū)域； 產(chǎn)生至少一個(gè)第二圖像，其中所述至少一個(gè)第二圖像包括對(duì)人體的一般視覺表示以及包括對(duì)所述至少一個(gè)第一圖像中的需要進(jìn)一步檢查的所述至少一個(gè)關(guān)注區(qū)域的視覺表示； 在第二顯示器上顯示所述至少一個(gè)第二圖像； 測(cè)量至少一個(gè)高度點(diǎn)、至少一個(gè)左側(cè)位置點(diǎn)和至少一個(gè)右側(cè)位置點(diǎn)，并且使用取決于這些測(cè)量的比例對(duì)所述標(biāo)注進(jìn)行重新定位；以及在所述至少一個(gè)第二圖像上顯示所述標(biāo)注。2.如權(quán)利要求1的方法，其中所述至少一個(gè)第二圖像包括經(jīng)修改的至少一個(gè)第一圖像。3.如權(quán)利要求2的方法，其中修改所述至少一個(gè)第一圖像，以便提高檢查效率。4.如權(quán)利要求2的方法，其中修改所述至少一個(gè)第一圖像，以便保護(hù)受檢者的隱私。5.如權(quán)利要求1的方法，其中所述第一顯示器位于檢查員站處以便由圖像分析員觀看，并且所述第二顯示器位于所述成像系統(tǒng)處以便由篩查系統(tǒng)操作員觀看。6.如權(quán)利要求5的方法，其中所述圖像分析員使用第一顯示器將掃描信息傳遞給所述第二顯示器處的篩查系統(tǒng)操作員。7.如權(quán)利要求6的方法，其中所述圖像分析員通過在所述至少一個(gè)第一圖像上標(biāo)注關(guān)注區(qū)域，將察覺到的危險(xiǎn)信息傳遞給所述篩查系統(tǒng)操作員。8.如權(quán)利要求7的方法，其中所述標(biāo)注包括用于傳遞察覺到的危險(xiǎn)的關(guān)注區(qū)域的適合的指示符。9.如權(quán)利要求7的方法，其中能夠通過使用軟件算法調(diào)整在所述至少一個(gè)第一圖像上的關(guān)注區(qū)域上的所述標(biāo)注，并且隨后在所述至少一個(gè)第二圖像上顯示所述標(biāo)注。10.如權(quán)利要求7的方法，其中能夠通過所述圖像分析員手動(dòng)地調(diào)整在所述至少一個(gè)第一圖像上的關(guān)注區(qū)域上的所述標(biāo)注，并且隨后在所述至少一個(gè)第二圖像上顯示所述標(biāo)注。11.如權(quán)利要求1的方法，其中修改所述至少一個(gè)第一圖像，以便增強(qiáng)在所述第一顯示器處獲得的掃描信息。12.如權(quán)利要求1的方法,其中對(duì)所述至少一個(gè)第一圖像進(jìn)行調(diào)整大小、重新修整和重新定位，以便與所述至少一個(gè)第二圖像中的實(shí)際身體大小相關(guān)。13.一種用于檢查人體的具有增強(qiáng)的視覺通信的反向散射成像系統(tǒng)，包括 能夠向成像區(qū)域產(chǎn)生輻射的鉛筆束的輻射源； 檢測(cè)器陣列，用于檢測(cè)來自所述鉛筆束的被反向散射的輻射，其中所述被反向散射的輻射是所述輻射的鉛筆束與位于所述圖像區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)相互作用的結(jié)果； 位于檢查員站處的第一顯示器；以及 位于所述成像系統(tǒng)處的第二顯示器，其中圖像分析員使用所述第一顯示器，以便通過所述第二顯示器向系統(tǒng)操作員傳遞掃描信息；以及 其中所述成像系統(tǒng)被布置為 使用所述成像系統(tǒng)產(chǎn)生所述人體的至少一個(gè)第一圖像； 在第一顯示器上顯示所述人...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：R·J·胡格斯，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：瑞皮斯坎系統(tǒng)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：