专利名称：物体检测的制作方法
技术领域：
本发明涉及物体检测。
背景技术：
使用电磁辐射检测物体的存在是公知的(例如，用于检测地上或地下物体的手持式检测器，和机场的走过式拱形门(walk-through arch))。然而,机场使用的常规检测器在很大程度上可能不能确定物体的尺寸，因而可能不能区分不同类型的物体物体，即无害的(皮带扣、照相机)和潜在危险的(枪、刀)。
对微波(波长在厘米至毫米范围的电磁波)的使用可以提供一种装置，用于远距离检测(standoff detection)以及对诸如手枪和刀之类的隐藏导电物品的识别。与人体、衣服和/或良好的正常携带物体相比，当被低功率微波照射时，诸如手枪之类的大金属物体可以作出显著不同且通常更大的响应。可以使用天线和接收机的组合检测该更大响应。当利用扫频和/或步进频率微波辐射照射物体时，从物体返回的辐射的频率响应可以提供关于物体尺寸的信息。
期望提供一种能够以现有技术未公开的方式检测例如刀等物体的系统。发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种检测方法，包括导引辐射，使得所述辐射入射到目标上，所述辐射包含具有第一极化的分量和具有第二正交极化的分量；检测从所述目标散射的辐射；以及分析检测到的散射辐射的极化状态，以确定所述目标是否包括物体。
使用包含具有第一极化的分量和具有第二正交极化的分量的辐射是有利的，原因在于避免了如下可能性即辐射与诸如刀之类的各向异性物体正交或平行。如果辐射与各向异性物体正交或平行(在现有检测方法中可能发生的)，则这可能导致检测到零或极小信号，使得不会检测到刀或其它各向异性物体的存在。
术语“极化状态”可以被解释为包括给定参考框中检测到的散射辐射的极化分量的相对大小的比较(例如，一对正交轴)。
除了极化状态之外，检测方法还可以使用检测到的散射辐射的幅度。例如，幅度可以提供对物体的散射表面的尺寸的指示。在上下文中，术语幅度可以包括诸如检测到的散射辐射的强度之类的度量。
所述分析可以包括将所述检测到的散射辐射的极化状态与物体存在情况下期望的散射辐射的极化状态相比较。
所述辐射可以是扫频辐射。使用扫频辐射可以提供关于物体的深度的信息(即，沿实质上与辐射传播方向平行的方向的物体的尺寸)。这可能有助于确定物体是威胁物体还是非威胁物体，并且可以有助于识别物体。
所述分析可以包括将所述检测到的散射辐射的频率响应中的模式与在先记录的模式相比较，或者在时域中执行等价比较。
所述分析可以确定所述物体是威胁物体还是非威胁物体。
所述分析可以提供对所述物体的识别。这可以通过使用分类方法来执行，其中分类方法基于如下步骤将所述检测到的散射辐射的频率响应中的模式与在先记录的模式相比较，并寻找匹配或关联(或其它对应关系)。
所述检测到的散射辐射可以是交叉极化的散射辐射。
可以向所述辐射提供旋转线性极化。
可以使用接收机检测所述辐射，其中所述接收机提供对线性极化的旋转检测。
可以使用第一接收机和第二接收机检测所述辐射，第一接收机配置为接收具有第一线性极化的辐射，第二接收机配置为接收具有第二线性极化的辐射。
可以使用第一发射机产生所述辐射，并随后使用第二发射机产生所述辐射，第一发射机配置为发射具有第一线性极化的辐射，第二发射机配置为发射具有第二线性极化的辐射。
可以使用第一接收机和第二接收机检测所述辐射，第一接收机配置为接收具有第三线性极化的辐射，第二接收机配置为接收具有第四线性极化的辐射。
所述第三线性极化可以实质上与第一线性极化正交，以及所述第四线性极化实质性与所述第二线性极化正交。
所述第二线性极化可以相对于所述第一线性极化对向(subtend)约45°。
可以使用发射机产生所述辐射，其中该发射机发射圆或椭圆极化辐射。
所述检测到的散射辐射可以由接收机接收，所述接收机配置为接收具有与发射的福射相同极化手性(handedness)的福射。
所述方法还可以包括当物体存在时，根据频率分析检测到的散射辐射的极化，以确定物体是威胁物体还是非威胁物体。
所述方法还可以包括根据频率分析检测到的散射辐射的极化，以识别物体。
所述扫频辐射可以包括按照多个离散频率步进的辐射。
可选地，对所述检测到的散射辐射的所述分析不包括相位信息。
可选地，对所述检测到的散射辐射的所述分析包括相位信息。
可以使用人工神经网络或等价软件执行所述分析，其中，已经在先训练了所述人工神经网络或等价软件以识别物体。
根据本发明的第二方面，提供了一种检测系统，包括发射机，配置为导引辐射，使得所述辐射入射到目标上，所述辐射包含具有第一极化的分量和具有第二极化的分量；接收机和检测器，配置为接收和检测从所述目标散射的辐射；以及处理器，配置为分析所述检测到的散射辐射的极化状态，以确定所述目标是否包括物体。
所述检测系统可以是非常便携的，能够以手持的方式使用。
所述检测系统还可以配置为实现以上所述检测方法中的一个或多个元素。
本发明的一些实施例可以包括记录或可记录介质，在其上记录或存储了数字数据，该数字数据限定或可转换为由处理电路执行的指令，该指令与本文描述的方法相对应。
本发明的一些实施例可以包括服务器、存储器和通信设备，服务器包括处理电路，所述服务器可以被编程，以按照要求通信或传输数字数据，该数字数据限定或可转换为处理电路执行的指令，该指令与本文描述的方法相对应。
全文摘要
检测方法，包括导引辐射，使得所述辐射入射到目标上，所述辐射包括具有第一极化的分量和具有第二正交极化的分量；检测从所述目标散射的辐射，以及分析检测到的散射辐射的极化状态，以确定所述目标是否包括物体。
文档编号G01S7/02GK102713665SQ201080052052
公开日2012年10月3日 申请日期2010年9月17日 优先权日2009年9月17日
发明者内舍尔·丁恩·瑞兹桂, 大卫·安德鲁斯, 尼古拉斯·鲍英, 斯塔尔特·哈默 申请人:曼彻斯特城市大学