物体检测制造技术

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。

Object detection

Detection methods, including guided radiation, the radiation incident on the target, the radiation comprises a first polarization component and has second orthogonal polarization components; detection of radiation from the target scattering, and scattering of radiation detected polarization states, to determine whether the object including the object.

【技术实现步骤摘要】
物体检测本申请是2012年5月17日(国际申请日：2010年9月17日)向中国专利局递交并进入中国国家阶段的题为“物体检测”的专利技术专利申请No.201080052052.3(PCT国际申请No.PCT/GB2010/001744)的分案申请。
本专利技术涉及物体检测。
技术介绍
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-througharch))。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(standoffdetection)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。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，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辐射相同极化手性(handedness)的辐射。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。根据本专利技术的第二方面，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。本专利技术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。本专利技术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。本专利技术可以提供对威胁物体的远距离检测。附图说明现在，将参考附图以示例的方式详细地描述本专利技术的实施例，其中：图1是示出了根据本专利技术实施例的示出了物体检测系统的示意图；图2是示出了使用图1的物体检测系统从厨房刀散射的辐射强度随角度变化的图；图3示出了使用物体检测系统检测的刀的两个可能方向；图4是示出了在0.1-20GHz的频率范围上对厨房刀仿真得到的交叉极化Szx和Sxz的散射参数的量值的图；图5是示出了在0.1-20GHz的频率范围上对厨房刀仿真得到的交叉极化Sxx和Szz的散射参数的量值的图；图6是示出了在0.1-20GHz的频率范围上对左轮手枪仿真得到的交叉极化Szx和Sxz的散射参数的量值的图；图7是示出了在0.1-20GHz的频率范围上对左轮手枪仿真得到的交叉极化Sxx和Szz的散射参数的量值的图；图8是示出了根据本专利技术备选实施例的物体检测系统的示意图；图9是示出了根据本专利技术另一备选实施例的物体检测系统的示意图；以及图10是示出了根据本专利技术再一备选实施例的物体检测系统的示意图。具体实施方式现在，下文将参考附图更完整地描述本专利技术的实施例，在附图中示出了本专利技术的实施例。然而，可以多种不同形式实现本专利技术，并且本专利技术不应该被解释为局限于本文所述的实施例。此外，提供这些实施例，使得本公开是全面和完整的，并且向本领域技术人员充分地表达本专利技术的范围。应理解，尽管本文将术语第一、第二等用于描述多种元件，但是这些术语不应该限制这些元件。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件相区分。例如，在不背离本专利技术的范围的情况下，第一元件可以被称作第二元件，以及类似地，第二元件可以被称作第一元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测方法，包括：导引辐射，使得所述辐射入射到目标上，所述辐射包括具有第一极化的分量和具有第二正交极化的分量，其中，所述辐射是扫频辐射，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。

【技术特征摘要】
2009.09.17 GB 0916300.71.一种检测方法，包括：导引辐射，使得所述辐射入射到目标上，所述辐射包括具有第一极化的分量和具有第二正交极化的分量，其中，所述辐射是扫频辐射，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。2.如权利要求1所述的检测方法，其中，所述分析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。3.如权利要求1所述的检测方法，其中，所述分析包括：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。4.如权利要求1所述的检测方法，其中，所述分析确定所述物体是威胁物体还是非威胁物体。5.如权利要求1所述的检测方法，其中，所述分析提供对所述物体的识别。6.如权利要求1所述的检测方法，其中，所述检测到的散射辐射是交叉极化的散射辐射。7.如权利要求1所述的检测方法，其中，向所述辐射提供旋转线性极化。8.如权利要求7所述的检测方法，其中，使用接收机检测所述辐射，其中该接收机提供了对线性极化的旋转检测。9.如权利要求7所述的检测方法，其中，使用第一接收机和第二接收机检测所述辐射，第一接收机被配置为接收具有第一线性极化的辐射，第二接收机被配置为接收具有第二线性极化的辐射。10.如权利要求1所述的检测方法，其中，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，第一发射机被配置为发射具有第一线性极化的辐射，第二发射机被配置为发射具有第二线性极化的辐射。11.如权利要求10所述的检测方法，其中，使用第一接收机和第二接收机检测所述辐射，第一接收机被配置为接收具有第三线性极化的辐射，第二接收机被配置为接收具有第四线性极化的辐射。12.如权利要求11所述的检测方法，其中，所述第三线性极化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...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯·鲍英，大卫·安德鲁斯，内舍尔·丁恩·瑞兹桂，斯塔尔特·哈默，
申请(专利权)人：无线电物理解决方案有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB