[发明专利]使用电磁毫米波信号照明来检查物体的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用电磁波照明进行物体检查，特别涉及使用电磁毫米波照明进行物体检查。

背景技术

之前已经使用电磁信号来照亮物体，以此识别物体的存在。已经在安全场所如机场和法院采用这类电磁照明信号来探测隐藏在衣服之下或行李之内的物体。探测从物体反射的信号的强度已经被用于确定物体的存在。

在某些情况下简单探测物体的存在并不能提供关于物体的足够信息。为了提高如在机场处理大量人员或行李的效率，可能希望避免阻止并以当面电磁“挥动安检棒(wanding)”或在身体上“向下轻拍(pat down)”的方式搜寻已经探测出在衣服之下或行李之内存在物体的迹象的个人。术语“挥动探测棒(wanding)”是指电磁敏感探测棒(wand)在物体附近经过以探测含铁材料在物体上或物体内的存在。术语“向下轻拍(pat down)”是指通过搜索者的双手以身体接触方式搜寻以检查可能指示隐藏物体的凸起、硬点等的存在。

当前存在使用毫米波技术来探测个人携带的或货物中的隐匿武器或其它威胁的应用。众所周知，毫米波允许透视纺织品或其它材料且同时实现足够的分辨率以探测危险物品或物体。许多已知的现有系统是被动的，且所有已知的现有系统关注于生成图像，操作员观看该图像以辨别危险物品或物体。对本公开来说，可使用术语“辨别”来表示“探测和识别”。通常为粒状的或低分辨率的图像的操作员解释可能导致高错误警报率。形成通常是大区域的图像需要几十秒至几分钟来生成，从而导致较差的产出结果。在X射线图像中探测的不同材料密度经常可能导致隐匿感兴趣的物品。爆炸物探测方法如痕量探测、激光光谱学和化学反应应用于目标或物体的外部，并且在探测隐匿物品时可能是无用的。

存在对可允许确定物体形状和性质的物体检查方法和装置的需求。对本公开来说，可使用术语物体的“性质”来指代物体的材料组成，例如但不限于在物体内存在的化学制品、成分/元素或矿物。

发明内容

本发明提供一种使用电磁毫米波信号照明来检查物体的方法，该方法包括：(a)提供至少两个电磁毫米波信号源；(b)发射来自至少两个电磁毫米波信号源的至少两个电磁毫米波信号以照亮所述物体，至少两个电磁毫米波信号具有至少两个不同频率；(c)不以特定顺序执行以下步骤：(1)确定返回反射信号是否高于预定阈值信号水平；[a]若高于阈值信号水平，则处理返回反射信号以识别物体的形状；[b]若不高于阈值信号水平，则处理另一返回信号；以及(2)确定是否探测到返回互调分量或谐波信号；[a]若探测到，则处理返回互调分量或谐波信号以识别物体的性质；[b]若未探测到，则处理另一返回信号；(d)确定是否已核对所有返回信号；(1)若未核对，则处理另一返回信号；(2)若已核对，则继续前进至步骤(e)；(e)确定该方法是否已得到满意的结果；(1)若未得到满意的结果，则改变至少两个波信号中的至少一个的频率；(2)若已得到满意的结果，则终止该方法。

本发明提供一种使用电磁毫米波信号照明来检查物体的装置，该装置包括：(a)至少两个电磁毫米波信号源；至少两个电磁毫米波信号源相对于物体被定向以允许由来自至少两个电磁毫米波信号源的至少两个电磁毫米波信号照亮物体；至少两个电磁毫米波信号具有至少两个不同频率；(b)至少一个接收器单元，其相对于物体定向以允许接收至少两个电磁毫米波信号中的选定电磁毫米波信号的反射信号；(c)与至少一个接收器单元耦合的分析单元；分析单元探知反射信号和反射信号中的互调分量或谐波信号的信号水平；当反射信号高于预定阈值信号水平时物体的形状被指明；物体的性质被互调分量或谐波信号指明。

因此，本公开的一个特征是提供可允许确定物体形状和性质的物体检查方法和装置。

当结合图示说明本公开优先实施例的附图考虑以下说明书和权利要求时，本公开的更多目的和特征是显而易见的，其中在各图中使用相似的参考数字来标记相似的元件。

附图说明

图1是本公开的装置的第一实施例的示意图。

图2是本公开的装置的第二实施例的示意图。

图3是说明本公开的方法的流程图。

具体实施方式

在本文可能使用术语“耦合”和“连接”及其派生词。应当理解的是，这些术语并不意欲作为彼此的同义词。相反，在特定实施例中，可使用“连接”指明两个或更多元件彼此直接物理接触或电接触。可使用“耦合”指明两个或更多元件彼此直接或间接(通过它们之间的其它中间元件)物理接触或电接触，或者两个或更多元件彼此协作或(例如以因果关系)相互影响。