專利名稱：用于集成爆炸物檢測系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在此公開的技術(shù)通常涉及至少一種用于在安^f企點(diǎn)或直進(jìn)式篩選(inline screening)系統(tǒng)處檢測目標(biāo)材料(material)的裝置和方法，更具體地，涉及 用于集成第一威脅分析數(shù)據(jù)和第二威脅分析數(shù)據(jù)以提供準(zhǔn)確和可靠的最終威 脅評估的裝置和方法。
背景技術(shù)：
隨著全球恐怖主義行為的上升，目標(biāo)材料的檢測已經(jīng)變得愈加重要。其 中，目標(biāo)材料可以包括但不限于爆炸物、武器和麻醉劑。已經(jīng)開發(fā)了高級檢 測系統(tǒng)，其不僅可以自動(dòng)識(shí)別行李內(nèi)攜帶的物品的形狀，而且還可以識(shí)別這 些物品的材料特性和/或組成。這種檢測系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)掃描 器、四極共振(quadropole resonance, QR)掃描器、X射線衍射(XRD )掃 描器和高級技術(shù)(AT)掃描器。
使用三個(gè)主要參數(shù)來衡量這些檢測系統(tǒng)的性能假陽性率、檢測的概率 和掃描速度(吞吐量)。通常， 一個(gè)參數(shù)的改進(jìn)出現(xiàn)在犧牲另一個(gè)的情況下。
假陽性出現(xiàn)在檢測系統(tǒng)錯(cuò)誤地將無害對象/物質(zhì)識(shí)別為實(shí)際威脅對象/物 質(zhì)時(shí)。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的檢測系統(tǒng)在兩種類型的對象/物質(zhì)展現(xiàn)相似的威脅特性(如 相似的密度和/或質(zhì)量)的情形下不能總是正確區(qū)分實(shí)際威脅對象/物質(zhì)和無害 對象/物質(zhì)，所以通常產(chǎn)生假陽性。
通常要求檢測系統(tǒng)具有最小的檢測概率或檢測率。該檢測率可以通過系 統(tǒng)地插入包含一個(gè)或多個(gè)感興趣的目標(biāo)材料的對象，然后測量檢測系統(tǒng)警報(bào) 的次數(shù)的百分比來確定。
在公共運(yùn)輸機(jī)構(gòu)(如機(jī)場)的安檢點(diǎn)要求低的假陽性次數(shù)和高的吞吐量。 共同未決美國專利申請公開號(hào)2005/0128069 (以下，"069公開")描述了上 游的計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)掃描器和經(jīng)由共享傳輸帶直接連接的下游的四極 共振(QR)掃描器如何可以順序使用以減少假陽性的次數(shù)。CT掃描器掃描 整件行李并且輸出一組風(fēng)險(xiǎn)值，其指示特定類型的目標(biāo)材料的存在。將該風(fēng)
6險(xiǎn)值輸入到QR掃描器，其第二次掃描整件行李，生成其自己的風(fēng)險(xiǎn)值，并 且將這些風(fēng)險(xiǎn)值與從CT掃描器輸入的風(fēng)險(xiǎn)值集成。
然而，通常第二篩選系統(tǒng)將具有比第一篩選系統(tǒng)低得多的吞吐量。在這 種情況下，從吞吐量的觀點(diǎn)來看，期望只篩選包含由第一系統(tǒng)識(shí)別的可疑區(qū) 域的可掃描對象的一部分。共同未決美國專利申請公開號(hào)2005/013217(以下， "217公開")描述了一種用于改進(jìn)行李吞吐量的方法。該方法確定行李項(xiàng)目 的位置是否以及如何從一個(gè)檢測裝置改變到下一個(gè)，并且通過允許下游的檢 測裝置只檢查行李項(xiàng)目內(nèi)的特定可疑區(qū)域而節(jié)省時(shí)間。在圖5中示意性地表 示了該方法。
參照圖5，第一威脅檢測裝置獲取第一傳輸圖像502。在第一傳輸圖像 502中，識(shí)別第一可疑區(qū)域，并且創(chuàng)建第一可疑區(qū)域的坐標(biāo)的第一列表518。 行李項(xiàng)目然后放置在第二威脅;f全測裝置中，該第二威脅檢測裝置獲取第二傳 輸圖像504以確定兩個(gè)威脅檢測裝置的坐標(biāo)系統(tǒng)之間的幾何轉(zhuǎn)換。每個(gè)傳輸 圖像502、 504經(jīng)歷預(yù)處理506、 508，在此期間可以執(zhí)行幾何校正和亮度的 光學(xué)預(yù)處理。然后在執(zhí)行特征提取510、 512的準(zhǔn)備中測量各個(gè)圖像內(nèi)容的各 種特征。然后確定比較特征，并且確定可掃描對象相對于其第一位置的第二 位置。評估提取的特征，并且執(zhí)行位置改變的計(jì)算514。還存在圖像的幾何 轉(zhuǎn)換516。在經(jīng)由位置改變的計(jì)算514連續(xù)確定位置之后，創(chuàng)建轉(zhuǎn)換的第二 可疑區(qū)域的坐標(biāo)的第二列表520。第二可疑區(qū)域的坐標(biāo)是已經(jīng)轉(zhuǎn)換為第二轉(zhuǎn) 換圖像504的第 一可疑區(qū)域的坐標(biāo)。
因此，在'217公開中描述的已知的集成檢測系統(tǒng)中，沒有執(zhí)行由上游 的檢測裝置和下游的檢測裝置獲取的獨(dú)立信息的智能融合。此外，在'069 公開中描述的已知的威脅檢測系統(tǒng)多次掃描對象的整體。因此，需要一種實(shí) 現(xiàn)了高的吞吐量和最小的"假陽性"次數(shù)的改進(jìn)的集成檢測系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
在此公開的技術(shù)通過提供一種用于快速、準(zhǔn)確和可靠地識(shí)別可掃描對象 (包括但不限于航空公司行李)中是否存在特定類型的目標(biāo)材料和/或目標(biāo)對 象的系統(tǒng)和方法，克服了與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的缺點(diǎn)并且滿足上述需要。
在實(shí)施例中， 一種檢測可掃描對象中的威脅類型的方法可以包括以下步 驟，各步驟可以以任何適當(dāng)?shù)捻樞驁?zhí)行。 一個(gè)步驟可以包括在第一威脅檢測
7裝置中整體地掃描可掃描對象。另一步驟可以包括從所述可掃描對象的圖像 中識(shí)別所述可掃描對象中的可疑區(qū)域。另一步驟可以包括在第二威脅檢測裝 置中只掃描所述可掃描對象的所述可疑區(qū)域。另一步驟可以包括組合和統(tǒng)計(jì) 地處理由所述第 一威脅檢測裝置生成的初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)和由所述第二威脅檢 測裝置生成的當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)。另一步驟可以包括輸出最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)，其 指示在所述可疑區(qū)域中目標(biāo)材料和目標(biāo)對象的至少 一個(gè)的存在或不存在。
在實(shí)施例中，可以提供一種集成威脅檢測系統(tǒng)，其包括第 一威脅檢測裝
置和第二威脅檢測裝置。第一威脅檢測裝置可以配置為整體地掃描可掃描
對象，在所述可掃描對象的圖像中識(shí)別可疑區(qū)域，以及生成初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)。 第二威脅檢測裝置可以配置為只掃描所述可掃描對象的可疑區(qū)域。第二威脅 檢測裝置還可以配置為基于所述初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)生成當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)。第二 威脅檢測裝置還可以配置為組合和統(tǒng)計(jì)地處理由所述第 一威脅檢測裝置生成 的初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)和由所述第二威脅檢測裝置生成的當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)。第二 威脅檢測裝置還可以配置為輸出最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)，其指示在所述可疑區(qū)域中 目標(biāo)材料和目標(biāo)對象的至少一個(gè)的存在或不存在。
在另 一 實(shí)施例中， 一種方法可以通過由第 一威脅檢測裝置從可掃描對象 的整體掃描獲得第一威脅分析數(shù)據(jù)而開始。所述第一威脅分析數(shù)據(jù)可以包括 初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)。所述初步風(fēng)險(xiǎn)值可以包括一種或多種威脅種類的物質(zhì)和第 一形狀威脅概率數(shù)據(jù)的至少一個(gè)。所述方法可以包括通過第二威脅檢測裝置 從只有可疑對象的可疑區(qū)域的掃描中獲得第二威脅分析數(shù)據(jù)。所述第二威脅 分析數(shù)據(jù)可以包括當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)，其包括一種或多種威脅種類的密度和第 二形狀威脅概率數(shù)據(jù)的至少 一 個(gè)。另 一 步驟可以包括使用貝葉斯似然
(Bayesian likelihood)函數(shù)至少組合和統(tǒng)計(jì)地處理所述初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)和所 述當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)。另一步驟可以包括輸出最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)。所述最終風(fēng)險(xiǎn) 值數(shù)據(jù)可以包括最終威脅概率數(shù)據(jù)，其指示在所述可掃描對象中威脅類型的 實(shí)際存在或不存在。所述威脅的類型可以是目標(biāo)材料的特定類型和/或目標(biāo)對 象的特定類型。
本發(fā)明的另一實(shí)施例可以提供一種裝置，配置為檢測可掃描對象中的威 脅。所述裝置可以包括高級技術(shù)(AT)掃描器，其具有雙能量X射線源/檢 測器對。所述AT掃描器可以配置為從可整個(gè)掃描對象的掃描獲得第一威脅 分析數(shù)據(jù)。所述第一威脅分析數(shù)據(jù)可以包括初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)。所述初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)可以包括一種或多種威脅種類的物質(zhì)和第 一形狀威脅概率數(shù)據(jù)的至少 一個(gè)。
所述裝置還可以包括計(jì)算機(jī)斷層掃描("CT")掃描器。所述CT掃描器 具有安裝到可旋轉(zhuǎn)機(jī)架的至少 一個(gè)X射線源/4企測器對。所述CT掃描器可以 配置為只掃描所述可掃描對象的可疑區(qū)域。此外，所述CT掃描器還可以配 置為從只有所述可疑對象的第二可疑區(qū)域的掃描中獲得第二威脅分析數(shù)據(jù)。 所述第二威脅分析數(shù)據(jù)可以包括當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)。所述當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)可以 包括一種或多種威脅種類的密度和第二形狀威脅概率數(shù)據(jù)的至少 一個(gè)。
所述CT掃描器還可以配置為使用貝葉斯似然函數(shù)至少組合和統(tǒng)計(jì)地處 理所述初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)，并且輸出最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)。 所述最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)包括最終威脅概率數(shù)據(jù)，其指示在所述可掃描對象中威 脅類型的實(shí)際存在或不存在。


當(dāng)結(jié)合附圖考慮以下的詳細(xì)描述時(shí)，要求保護(hù)的本發(fā)明的各種實(shí)施例的 上面和其它方面將變得更明顯，附圖中
圖1是包括掃描子系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)的集成檢測系統(tǒng)的實(shí)施例的示意
圖2是圖示在與第一威脅檢測裝置相關(guān)聯(lián)的第一威脅分析數(shù)據(jù)和與第二 威脅檢測裝置相關(guān)聯(lián)的第二威脅分析數(shù)據(jù)之間的數(shù)據(jù)融合的實(shí)施例的流程 圖3是圖示從可掃描對象的掃描中得到的威脅概率數(shù)據(jù)的實(shí)施例的表； 圖4是圖示快速、準(zhǔn)確和可靠地提供可掃描對象內(nèi)的可疑區(qū)域的最終威
脅評估的方法的實(shí)施例的流程圖；以及
圖5是圖示用于比較行李的圖片、確定行李的位置的改變以及確定行李
內(nèi)的可疑區(qū)域的已知的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
這里參照上面簡要描述的附圖，附圖通過圖示要求保護(hù)的本發(fā)明的各種 實(shí)施例的方式顯示。上述技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，其它實(shí)施例 可以利用，并且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)、電和過程的改變而不背離要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍。如在此使用的，單數(shù)(說明性地，"區(qū)域")包括復(fù)數(shù)(說明性地， "各區(qū)域")，并且復(fù)數(shù)包括單數(shù)。
這里描述和要求保護(hù)的本發(fā)明的實(shí)施例提供新穎的和非顯而易見的裝置 和方法，用于創(chuàng)建和操作集成威脅檢測系統(tǒng)。與只能犧牲另一個(gè)性能參數(shù)來 改進(jìn)集成威脅檢測系統(tǒng)的 一個(gè)性能參數(shù)的現(xiàn)有教導(dǎo)相比，要求保護(hù)的本發(fā)明 的實(shí)施例同時(shí)改進(jìn)了至少兩個(gè)性能參數(shù)(吞吐量和假陽性率)。這些改進(jìn)可以 部分地從一級、二級和/或三級威脅檢測裝置的獨(dú)特?cái)?shù)據(jù)融合得到。
在要求保護(hù)的本發(fā)明的實(shí)施例中，由第一威脅^f企測裝置收集的雙能量X 射線信息允許威脅的有效原子序數(shù)的推斷。這是與由第二威脅檢測裝置收集 的密度信息正交的數(shù)據(jù)。由第 一威脅檢測裝置收集的信息和與由第二威脅檢 測裝置收集的密度信息的貝葉斯數(shù)據(jù)融合降低了集成威脅檢測系統(tǒng)的整體假 陽性率。
在一個(gè)實(shí)施例中，通過從兩種不同類型的威脅檢測裝置獲取的X射線圖
像的配準(zhǔn)(registration),允許可掃描對象的目標(biāo)篩選。首先，可以執(zhí)行全局 配準(zhǔn)，其在可掃描對象出現(xiàn)在兩個(gè)檢測系統(tǒng)中時(shí)，計(jì)算它們的平移和旋轉(zhuǎn)偏 移。該全局配準(zhǔn)的部分包括確定可掃描對象是否由于被第一威脅檢測裝置掃 描而已經(jīng)滑動(dòng)和/或旋轉(zhuǎn)。其次，由第一威脅檢測裝置識(shí)別的目標(biāo)區(qū)域可以通 過利用從全局配準(zhǔn)計(jì)算的圖像偏移參數(shù)，轉(zhuǎn)換為第二檢測設(shè)備中的目標(biāo)區(qū)域。 第三，可以比較兩個(gè)區(qū)域中的X射線衰減用于驗(yàn)證。如果它們不適宜比較， 則可以反復(fù)地放大第二威脅檢測裝置的目標(biāo)區(qū)域。
由第 一和第二威脅檢測裝置的每個(gè)獲得的獨(dú)立數(shù)據(jù)可以使用似然函數(shù)和 貝葉斯概率論框架中的威脅先驗(yàn)(prior)轉(zhuǎn)換為威脅概率證據(jù)。在一個(gè)實(shí)施 例中，可以采用用于爆炸物檢測的特定貝葉斯框架(DSFP)。然而，其它類 型的智能數(shù)據(jù)融合是可能的。
由要求保護(hù)的本發(fā)明的實(shí)施例提供的優(yōu)點(diǎn)包括但不限于集成威脅檢測 系統(tǒng)的更高的吞吐量；更低的假陽性率；以及第二威脅檢測裝置下游需要更 少的操作員。
作為方便的事實(shí)，在此在實(shí)現(xiàn)作為典型的機(jī)場安全系統(tǒng)的一部分的行李 檢查系統(tǒng)的環(huán)境中，描述了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。然而，要理解的是， 要求保護(hù)的本發(fā)明不限于此，并且在要求保護(hù)的本發(fā)明的教導(dǎo)內(nèi)，許多其它 應(yīng)用是可以預(yù)見和可能的。例如，根據(jù)要求保護(hù)的本發(fā)明的原理構(gòu)造的集成
10威脅檢測系統(tǒng)的應(yīng)用包括但不限于海關(guān)、公共建筑、公共運(yùn)輸機(jī)構(gòu)、監(jiān)獄、
醫(yī)院、電廠、辦公樓、酒店、娛樂場所和軍事機(jī)構(gòu)等。
在此使用的術(shù)語"行李"、"(各)可掃描對象"和"行李項(xiàng)目(item)" 通常指任何類型和大小的項(xiàng)目、對象或物質(zhì)，其可以由根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu) 造的集成威脅檢測系統(tǒng)篩選，而不管項(xiàng)目/對象的大小和/或物質(zhì)的數(shù)量?？蓲?描對象的非限制性示例可以包括手提箱、公文包、背包、凝膠、液體、氣體、 人、貨艙、路上拖車、有軌車、海陸集裝箱等。術(shù)語"行李"、"(各)可掃 描對象"和"行李項(xiàng)目(item)"也包括包含在另一項(xiàng)目、對象和/或物質(zhì)內(nèi)的 項(xiàng)目/對象/物質(zhì)。非限制性示例可以包括貨艙中的盒子、手提行李或檢查的行 李中包含的對象、包含液體或氣體的有軌車中的容器等。
根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的集成威脅檢測系統(tǒng)的許多實(shí)施例可以檢測d、尺 寸和中等尺寸的可掃描對象，而其它的可以檢測大尺寸的可掃描對象。小尺 寸的可掃描對象的非限制性示例為個(gè)人數(shù)字助理(PDA)和數(shù)字音樂播放器 等。中等尺寸的可掃描對象的非限制性示例為手提箱、公文包等。大尺寸的 可掃描對象的非限制性示例為半拖掛車、海/陸集裝箱、汽車、有軌電車和航 行器等。
如在此使用的，術(shù)語"目標(biāo)材料"包括"目標(biāo)物質(zhì)"和/或"目標(biāo)對象"。 "目標(biāo)物質(zhì)"可以是期望對其檢測的任何類型的物體或物質(zhì)，其可以通過原 子序數(shù)來識(shí)別。非限制性示例包括爆炸物、非法毒品、有害物質(zhì)(如化學(xué)/生 物/核物質(zhì))等。"目標(biāo)對象"可以是期望對其檢測的任何類型的項(xiàng)目，其至 少可以通過它的剖面形狀和/或輪廓來識(shí)別。目標(biāo)對象的非限制性示例包括武 器(如火器和刀)、爆炸物(如彈藥)、手榴彈和管道炸彈；以及毒品設(shè)備(如 皮下注射針和玻璃管)等。"目標(biāo)對象"還可以包括"目標(biāo)材料"。作為非限 制性示例，火器(目標(biāo)對象)可以包含金屬、高分子、滑潤劑和/或火藥殘留 物(例如，目標(biāo)材料)。目標(biāo)對象可以包括有機(jī)材料和無機(jī)材料。
圖1是集成威脅檢測系統(tǒng)10的示意圖，其包括掃描子系統(tǒng)12，并且包 括計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)14，該計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)14可以包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫28。
掃描子系統(tǒng)12可以包括第一威脅檢測裝置16、第二威脅檢測裝置18和 傳送帶20、 22。如圖1所示，第一威脅檢測裝置16的出口可以物理地與第 二威脅檢測裝置18的入口分離。例如，第一威脅檢測裝置16可以遍及房間 放置，或放置在與第二威脅檢測裝置18不同的房間/建筑中。通信裝置30(如
ii有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)或可傳遞的計(jì)算機(jī)盤)將第一威脅檢測裝置16 (和/或與
其相關(guān)聯(lián)的第一計(jì)算機(jī)26)連接到第二威脅檢測裝置18 (和/或與其相關(guān)聯(lián) 的第二計(jì)算機(jī)26)。
第一威脅檢測裝置16和第二威脅檢測裝置18可以是可以配置為檢測目 標(biāo)材料和/或目標(biāo)對象的任何類型的掃描設(shè)備的任何組合。因此，盡管在此參 照基于X射線的掃描設(shè)備說明性描述了若干實(shí)施例，但是要求保護(hù)的本發(fā)明 的范圍不限于此，并且可以包括其它類型的掃描設(shè)備。
在實(shí)施例中，第一威脅檢測裝置16是威脅檢測領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的高 級技術(shù)(AT)硬件掃描器(以下稱為"AT掃描器")，如但不限于雙能量X 射線掃描器。第二威脅檢測裝置18是威脅檢測領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的計(jì)算機(jī) 斷層掃描掃描器(以下稱為"CT掃描器")。在另一實(shí)施例中，第一威脅檢測 裝置16可以是CT掃描器，而第二威脅檢測裝置可以是AT掃描器。
AT掃描器16包括可掃描對象可以放置在其中的檢測區(qū)域。AT掃描器還 包括兩個(gè)固定安裝的X射線源/檢測器對。每個(gè)X射線源具有相互不同的電 壓，并且將兩個(gè)X射線源定位以利用X射線輻射詢問放置在檢測區(qū)域內(nèi)的可 掃描對象。
CT掃描器18包括機(jī)架支持物，管狀檢測區(qū)域貫穿其中?？尚D(zhuǎn)機(jī)架可 以安裝到該機(jī)架支持物，并且配置為圍繞管狀檢測區(qū)域旋轉(zhuǎn)X射線源和X射 線檢測器，該X射線源和X射線檢測器緊固到可移動(dòng)機(jī)架的直徑上相對兩側(cè)。 CT掃描器可以配置為執(zhí)行可掃描對象24的預(yù)掃描和/或詳細(xì)掃描。在CT掃 描器配置為只執(zhí)行詳細(xì)掃描的實(shí)施例中，第三威脅檢測裝置可以定位在AT 掃描器和CT掃描器之間，并且配置為執(zhí)行預(yù)掃描。第三威脅檢測裝置可以 與計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)14耦合。在替代實(shí)施例中，CT掃描器可以配置為執(zhí)行全體 積掃描，從而消除對預(yù)掃描的需要。
再次參照圖1,計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)14可以包括一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)26，并且可 以可選地包括至少一個(gè)配置為由每個(gè)計(jì)算機(jī)26訪問的數(shù)據(jù)庫28。計(jì)算機(jī)26 是計(jì)算機(jī)和/或威脅檢測領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的類型。如圖l所示， 一個(gè)或多 個(gè)計(jì)算機(jī)26可以包括第一計(jì)算機(jī)，配置為與第一威脅檢測裝置16通信； 以及第二計(jì)算機(jī)，配置為與第二威脅檢測裝置18和/或與第一計(jì)算機(jī)通信。 每個(gè)計(jì)算機(jī)26可以配置為如果計(jì)算的威脅概率符合預(yù)定的閾值，則觸發(fā)警報(bào) 以警告集成威脅檢測系統(tǒng)的操作者可疑或?qū)嶋H威脅。
12每個(gè)計(jì)算機(jī)26包括主總線，主存儲(chǔ)器、處理器、字母數(shù)字輸入設(shè)備、顯 示設(shè)備、和/或以下的一個(gè)或多個(gè)耦合到該主總線靜態(tài)存儲(chǔ)器、光標(biāo)控制設(shè) 備和網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備。數(shù)據(jù)庫28和靜態(tài)存儲(chǔ)器的一個(gè)或兩者可以是計(jì)算機(jī)子系 統(tǒng)14的組件。機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括一組指令，其可以通過該主總線傳輸?shù)?處理器和主存儲(chǔ)器。此外，有線或無線通信裝置30將計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)14至少 與第一威脅檢測裝置16、第二威脅檢測裝置18和數(shù)據(jù)庫28鏈接。
在另一實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)14可以包括具有上述組件的單個(gè)中央計(jì) 算機(jī)。該中央計(jì)算機(jī)可以與數(shù)據(jù)庫28、第一威脅檢測裝置16和第二威脅檢 測裝置18耦合。
參照圖1和2,由本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)效果可以是輸出最終風(fēng)險(xiǎn) 值數(shù)據(jù)250的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)融合240。數(shù)據(jù)融合240可以組合和/或統(tǒng)計(jì)處理(在 貝葉斯或其它統(tǒng)計(jì)框架中)初步風(fēng)險(xiǎn)值219和當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)229。最終風(fēng) 險(xiǎn)值數(shù)據(jù)250包括最終威脅概率數(shù)據(jù)，其指示可掃描對象24中目標(biāo)材料和/ 或目標(biāo)對象的存在或不存在。術(shù)語"組合和統(tǒng)計(jì)處理"包括對初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù) 據(jù)219中包括的第一威脅概率值和當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)229中包括的第二威脅概 率值進(jìn)行加、減、乘、除、比較、平均、生成和應(yīng)用貝葉斯規(guī)則和/或其它處 理。
在一個(gè)實(shí)施例中，與第一威脅檢測裝置16相關(guān)聯(lián)的第一威脅分析數(shù)據(jù) 210可以存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫28和/或靜態(tài)存儲(chǔ)器中，由與第一威脅檢測裝置16耦 合的至少一個(gè)計(jì)算機(jī)26的處理器處理，和/或輸入到第二威脅檢測裝置18。 類似地，與第二威脅;險(xiǎn)測裝置18相關(guān)聯(lián)的第二威脅分析數(shù)據(jù)220可以存儲(chǔ)在 數(shù)據(jù)庫28和/或靜態(tài)存儲(chǔ)器中，和/或由與第二威脅檢測裝置18耦合的計(jì)算機(jī) 26的處理器處理。最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)250可以存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫28和/或靜態(tài)存儲(chǔ) 器中。第一威脅分析數(shù)據(jù)210、第二威脅分析數(shù)據(jù)220、對象方向數(shù)據(jù)的差異 230和最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)230的任何或全部可以顯示在與一個(gè)或兩個(gè)計(jì)算機(jī)26 耦合顯示設(shè)備上。
第一威脅分析數(shù)據(jù)210可以包括但不限于物質(zhì)數(shù)據(jù)211，其指示在可 掃描對象24的第一可疑區(qū)域32內(nèi)檢測的目標(biāo)物質(zhì)；貝葉斯似然函數(shù)217; 以及初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)219,其包括物質(zhì)和/或第一形狀威脅概率數(shù)據(jù)。
第一威脅分析數(shù)據(jù)210還可以包括第一圖像數(shù)據(jù)218。第一圖像數(shù)據(jù)218 可以包括但不限于第一形狀數(shù)據(jù)212,其指示在可掃描對象24的第一可疑區(qū)域32內(nèi)檢測的目標(biāo)對象；第一傳輸圖像數(shù)據(jù)213,其顯示可掃描對象24 的外部、內(nèi)部和/或內(nèi)容；幾何識(shí)別數(shù)據(jù)214,其指示第一可疑區(qū)域323的第 一傳輸圖像數(shù)據(jù)中的坐標(biāo)；從第一傳輸圖像數(shù)據(jù)213提取的特征215;以及 在第一傳輸圖像數(shù)據(jù)213中識(shí)別的比較特征216。
類似地，第二威脅分析數(shù)據(jù)220可以包括但不限于密度數(shù)據(jù)221,其 指示在可掃描對象24的第二可疑區(qū)域34 (其對應(yīng)于在不同方向和/或坐標(biāo)系 統(tǒng)中的第一可疑區(qū)域32)內(nèi)檢測的目標(biāo)物質(zhì)；貝葉斯似然函數(shù)227;以及當(dāng) 前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)229，其包括密度和/或第二形狀威脅概率數(shù)據(jù)。第二威脅分析 數(shù)據(jù)220還可以包括第二圖像數(shù)據(jù)228。第二圖像數(shù)據(jù)228可以包括但不限 于第二形狀數(shù)據(jù)222,其指示在可掃描對象24的第二可疑區(qū)域34內(nèi)檢測 的目標(biāo)對象；第二傳輸圖像數(shù)據(jù)223,其至少顯示第二可疑區(qū)域34的外部、 內(nèi)部和/或內(nèi)容；幾何識(shí)別數(shù)據(jù)224，其指示第二傳輸圖像數(shù)據(jù)223中的坐標(biāo)； 從第二傳輸圖像數(shù)據(jù)223提取的特征225;以及在第二傳輸圖像數(shù)據(jù)223中 識(shí)別的比較特征226。
在一個(gè)實(shí)施例中，第一圖像數(shù)據(jù)218和第二圖像數(shù)據(jù)228可以由計(jì)算機(jī) 處理以獲得數(shù)據(jù)230，其指示從一個(gè)威脅檢測裝置到另一個(gè)的可掃描對象24 的方向的差異(或各差異)。對象方向數(shù)據(jù)230中的差異可以由第二威脅^r測 裝置18使用，以便將第 一可疑區(qū)域32的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為第二可疑區(qū)域34的坐標(biāo)。 一旦第二可疑區(qū)域34的坐標(biāo)已經(jīng)確定，第二威脅檢測裝置18就可以配置260 為只掃描和分析第二可疑區(qū)域34以便減少掃描時(shí)間并增加吞吐量。
在一個(gè)實(shí)施例中，至少初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)219和當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)229可以 在數(shù)據(jù)融合240時(shí)組合以生成最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)250,其指示在可掃描對象24 中的或由其引起的實(shí)際威脅的確認(rèn)的存在或不存在。最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)250可 以包括但不限于在可掃描對象24的第二可疑區(qū)域34內(nèi)檢測的、 一種或多種 感興趣的威脅種類中的最終威脅概率數(shù)據(jù)。威脅概率數(shù)據(jù)可以是或可以包括 識(shí)別在第二可疑區(qū)域34內(nèi)檢測的目標(biāo)材料和/或目標(biāo)對象的類型的數(shù)據(jù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，威脅概率值可以使用分別用于物質(zhì)數(shù)據(jù)211 (和/或第 一形狀數(shù)據(jù)212)和密度數(shù)據(jù)221 (和/或第二形狀數(shù)據(jù)222)的每一個(gè)的貝葉 斯似然函數(shù)217和227來計(jì)算。如果一個(gè)或多個(gè)計(jì)算的概率值符合預(yù)定的臨 界概率值閾值，則該威脅概率值可以用來觸發(fā)警報(bào)。初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)219可 以包括物質(zhì)和/或第一形狀威脅概率數(shù)據(jù)值，其指示可掃描對象24包含特定
14類型的目標(biāo)材料和/或特定類型的目標(biāo)對象的可能程度。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)
前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)229可以包括密度和/或第二形狀威脅概率數(shù)據(jù)值，其指示可疑 區(qū)域34包含最初由第一威脅檢測裝置16識(shí)別的目標(biāo)材料和/或目標(biāo)對象的可
能程度。
圖3圖示可以存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫28和/或靜態(tài)存儲(chǔ)器中的示例威脅概率數(shù)據(jù) 表300 (以下稱為"表300")?？梢詾槌醪斤L(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)219、當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù) 229、數(shù)據(jù)融合240和最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)250的每個(gè)創(chuàng)建分開的威脅概率表300。 表300可以包括"n"列和"m"行，其中"n"是大于0的整數(shù)，并且"m" 是等于或大于"n"的整數(shù)。作為非限制性示例，圖3中說明性示出的表300 包括4行310、 320、 330、 340和5個(gè)編號(hào)列350、 360、 370、 380、 390。在 圖3中，填有省略號(hào)"…"的未編號(hào)列說明性地定位在列370和380之間， 而填有省略號(hào)"..."的未編號(hào)行說明性地定位在行330和340之間。
行310可以是報(bào)頭行。報(bào)頭行310可以包含各種威脅種類的名稱。欄350 說明性命名為"人/對象'，。欄360說明性命名為"威脅種類1"。欄370說明 性命名為"威脅種類2"。欄380說明性命名為"威脅種類N"，其中"N'，是 大于2的整數(shù)。欄390說明性命名為"干凈"。行320、 330和340的每個(gè)可 以是數(shù)據(jù)行。在欄250中，數(shù)據(jù)行320可以包括識(shí)別第一可掃描對象(例如， "人/對象l")的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)行330可以包括識(shí)別第二可掃描對象(例如，"人 /對象2")的數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)行340可以包括識(shí)別另 一可掃描對象(例如，"人 /對象M")的數(shù)據(jù)，其中"M"是大于2的整數(shù)。
如圖3所示，威脅概率數(shù)據(jù)301、 302位于一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)威脅種類欄 360、 370、 380和3卯與可掃描對象行320、 330和340的交叉處。如果可掃 描對象24是第一可掃描對象，則它的威脅概率值遍及行320被彈出。如果可 掃描對象24是第二或第M可掃描對象，則它的威脅概率值分別遍及行330 和340被彈出。
從圖3可以看到遍及行320、 330和340的每個(gè)的威脅概率值總共為"1"。 因此，"初步風(fēng)險(xiǎn)值"、"當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值"和"最終風(fēng)險(xiǎn)值"的每個(gè)可以是從O到 IOO的數(shù)字，從0%到100%的百分比或在0和l之間的數(shù)字等。
表300中的威脅概率值表示目標(biāo)對象或目標(biāo)材料在可掃描對象24中存在 的概率。因此，行320中的威脅概率值可以解釋如下"人/對象1"有40% 的可能性包含a)與"威脅種類1"相關(guān)聯(lián)的第一目標(biāo)材料(和/或第一目標(biāo)對象)，和/或b)與"威脅種類2"相關(guān)聯(lián)的第二目標(biāo)材料(和/或第二目標(biāo)對 象)。此外，"人/對象l"有0%的可能性包含與"威脅種類N"相關(guān)聯(lián)的第n 目標(biāo)材料(和/或第n目標(biāo)對象)。因此，"人/對象1"有20%的可能性沒有目 標(biāo)材料和/或目標(biāo)對象。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，"干凈"欄390中的低的數(shù) 字表示顯著的威脅風(fēng)險(xiǎn)，需要進(jìn)一步檢查和/或特殊處理可掃描對象24,而高 的數(shù)字表示小的威脅風(fēng)險(xiǎn)，可以不需要進(jìn)一步檢查和/或特殊處理可掃描對象 24。說明性地，"干凈"欄390中的低的數(shù)字的非限制性示例可以是在"0.00" 到"0.59"范圍內(nèi)的值，而高的數(shù)字的非限制性示例可以是在"0.60到1.0" 范圍內(nèi)的值。
"威脅種類"欄360、 370和380的任何中低的數(shù)字可以指示可掃描對象 24包含特定類型的目標(biāo)材料和/或特定類型的目標(biāo)對象的小的概率。因此，再 次參照表300,行330和列380的交叉包含威脅概率值"0.1"，其可以表示可 掃描對象24有10%的可能性包含與"威脅種類N"相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)材料(和/ 或目標(biāo)對象)。"威脅種類，，欄360、 370和380的任何中高的數(shù)字可以指示可 掃描對象24包含特定類型的目標(biāo)材料和/或特定類型的目標(biāo)對象的顯著的概 率。因此，再次參照表300，行330和列360的交叉包含威脅概率值"0.8", 其可以表示可掃描對象24有80%的可能性包含與"威脅種類1"相關(guān)聯(lián)的目 標(biāo)材料(和/或目標(biāo)對象)。
參照圖2和3，為了填充(populate)第一表300,通過利用貝葉斯似然 函數(shù)217處理物質(zhì)數(shù)據(jù)211 (和/或第一形狀數(shù)據(jù)212)計(jì)算第一威脅概率值。 各第一威脅概率值共同地形成初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)219。為了填充第二表300,通 過利用貝葉斯似然函數(shù)227處理密度數(shù)據(jù)221 (和/或第二形狀數(shù)據(jù)222 )計(jì) 算第二威脅概率值。第一威脅概率值可以用作貝葉斯似然函數(shù)227的先驗(yàn)。 各第二威脅概率值共同地形成當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)229。為了填充第三表300,第 一和第二威脅概率數(shù)據(jù)(例如，初步和當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)219、 229)可以組合 和/或統(tǒng)計(jì)處理以生成最終威脅概率值，其共同地形成最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)250。 依賴于最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)250的(各)值，可以觸發(fā)警報(bào)，并且可掃描對象24 可以經(jīng)歷進(jìn) 一 步的掃描和/或特殊處理。
現(xiàn)在參照圖1、 2和3描述集成威脅檢測系統(tǒng)IO的示例性操作。開始， 可掃描對象24可以放置在第一威脅檢測裝置16的通道內(nèi)的傳送帶20上的第 一方向36上，在一個(gè)實(shí)施例中，該第一威脅檢測裝置16可以是配置為產(chǎn)生
16兩種不同電壓的X射線的AT掃描器。由AT掃描器提供的兩種不同X射線 電壓創(chuàng)建可掃描對象24的兩種不同X射線圖像，并且提供雙能量數(shù)據(jù)，其 指示包含可掃描對象24和/或在可掃描對象24中包括的和/或附接到可掃描對 象24的一種或多種材料的原子序數(shù)。雙能量X射線數(shù)據(jù)可以使用傳統(tǒng)的圖 像處理技術(shù)處理以形成第一傳輸圖像。第一傳輸圖像可用于確定可掃描對象 的第一方向36和/或識(shí)別可掃描對象24內(nèi)的第一可疑區(qū)域32。還可以創(chuàng)建第 一可疑區(qū)域32的坐標(biāo)的列表，并且可以執(zhí)行各種預(yù)處理步驟(如上面參照圖 5描述的那些步驟)。
一旦雙能量數(shù)據(jù)識(shí)別原子序數(shù)，該原子序數(shù)就可以關(guān)聯(lián)到與預(yù)定威脅種 類相關(guān)聯(lián)的特定類型的材料。例如，如果確定了與環(huán)三次曱基三硝胺(RDX) (或其它類型的目標(biāo)材料)相關(guān)聯(lián)的原子序數(shù)，則使用貝葉斯似然函數(shù)217 計(jì)算的威脅概率值可以輸入表300中，在RDX預(yù)先相關(guān)聯(lián)的威脅種類360、 370或380下，并且相對的威脅概率值可以輸入表300中，在"干凈"欄390 下。
以相似方式，通過CT掃描數(shù)據(jù)識(shí)別的任何第一形狀數(shù)據(jù)212可以關(guān)聯(lián) 到與預(yù)定威脅種類相關(guān)聯(lián)的特定類型的目標(biāo)對象。與第一形狀數(shù)據(jù)212相關(guān) 聯(lián)的威脅概率值可以作為與密度數(shù)據(jù)211相關(guān)聯(lián)的威脅概率值輸入相同或不 同的表300中。
當(dāng)確定可掃描對象24的第一可疑區(qū)域32包含(或可能包含)目標(biāo)材料 和/或目標(biāo)對象時(shí)，可以觸發(fā)警報(bào)。此外，指示相同情況的初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)219 可以與第二威脅檢測裝置18共享，作為用于貝葉斯似然函數(shù)227的貝葉斯先 驗(yàn)。此外，與第一形狀數(shù)據(jù)212相關(guān)聯(lián)的威脅概率值可以與第二威脅檢測裝 置18共享，作為用于貝葉斯似然函數(shù)227的貝葉斯先驗(yàn)。在數(shù)據(jù)融合240， 初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)219可以與從第二威脅檢測裝置18生成的當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù) 229組合和/或統(tǒng)計(jì)處理。
此后，可掃描對象24可以定位在分開的傳送帶22上，用于由第二威脅 檢測裝置18掃描和/或預(yù)掃描，該第二威脅檢測裝置18可以是具有可旋轉(zhuǎn)的、 安裝機(jī)架的X射線源/檢測器對的CT掃描器。
可掃描對象24的第二傳輸圖像可用于確定可掃描對象是否已經(jīng)被旋轉(zhuǎn) 和/或滑動(dòng)(例如，第二方向38)，如果是，則確定第一可疑區(qū)域32的坐標(biāo)在 CT掃描器的坐標(biāo)系統(tǒng)中是什么。如果確定了對象方向230中的差異，則確定
17第二可疑區(qū)域34 (它是位于CT掃描器坐標(biāo)系統(tǒng)中的第一可疑區(qū)域32)的坐 標(biāo)，并用于配置CT掃描器只掃描第二可疑區(qū)域34。這減少了掃描次數(shù)并且 增加了行李吞吐量。得到的X射線CT圖像層可以被組合以創(chuàng)建可掃描對象 24的第二可疑區(qū)域34的三維視圖。
該三維視圖可用于獲得包括和/或被包含在第二可疑區(qū)域34中的材料的 密度數(shù)據(jù)221和/或?qū)ο蟮牡诙螤顢?shù)據(jù)223。
一旦CT掃描數(shù)據(jù)識(shí)別材料的密度，該密度值就可以關(guān)聯(lián)到與預(yù)定威脅 種類相關(guān)聯(lián)的特定類型的目標(biāo)材料。例如，如果確定了與環(huán)三次曱基三硝胺 (RDX)相關(guān)聯(lián)的密度，則使用貝葉斯似然函數(shù)227.計(jì)算的威脅概率值可以 輸入第二表300中，在RDX預(yù)先相關(guān)聯(lián)的威脅種類360、 370或380下。此 外，相對的威脅概率值可以輸入第二表300中，在"干凈"欄390下。
以相似方式，通過CT掃描數(shù)據(jù)識(shí)別的形狀數(shù)據(jù)可以關(guān)聯(lián)到與預(yù)定威脅 種類相關(guān)聯(lián)的特定類型的目標(biāo)對象。與第二形狀數(shù)據(jù)222相關(guān)聯(lián)的威脅概率
在數(shù)據(jù)融合步驟240,如之前所述，初步和當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)219、 229可 以組合和/或使用另外的貝葉斯似然函數(shù)進(jìn)一步處理以輸出最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù) 250。
圖4是圖示方法400的一個(gè)實(shí)施例的流程圖，方法400提供可掃描對象 24內(nèi)的第 一可疑區(qū)域32和對應(yīng)的第二可疑區(qū)域34的精確的和可靠的最終威 脅評估。當(dāng)初始貝葉斯先驗(yàn)信息輸入與AT掃描器相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)時(shí)，方法 400可以在步驟402開始。輸入的貝葉斯先驗(yàn)信息可以包括與一種或多種類 型的可掃描對象相關(guān)聯(lián)的預(yù)定威脅概率值。例如，對如手槍的可掃描對象可 以輸入在第一威脅種類(如"爆炸物")中的示例性先驗(yàn)物質(zhì)威脅概率值"0.6", 而對如手提包的不同可掃描對象可以在相同的威脅種類中輸入示例性先驗(yàn)物 質(zhì)威脅概率值"0.1"。類似地，對如人的可掃描對象可以輸入在第一威脅種 類(如"火器，，)中的示例性先驗(yàn)物質(zhì)威脅概率值"0.7"。此外，可以為與可 掃描對象相關(guān)聯(lián)的特定來源的國籍輸入預(yù)定的威脅概率值。
在步驟404, AC掃描器整體地掃描可掃描對象，并且獲得圖像數(shù)據(jù)和物 質(zhì)數(shù)據(jù)。在步驟406,使用任何適當(dāng)?shù)膱D像處理技術(shù)處理圖像數(shù)據(jù)，并且在 步驟408,識(shí)別可掃描對象中的第一可疑區(qū)域。物質(zhì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析可用于 識(shí)別和定義第一可疑區(qū)域，其是可掃描對象可能包含目標(biāo)材料或目標(biāo)對象的區(qū)域。在步驟420,第一可疑區(qū)域的坐標(biāo)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫和/或靜態(tài)存儲(chǔ)器中。 在步驟412,處理從AT掃描器獲得的雙能量X射線數(shù)據(jù)以識(shí)別第一可疑區(qū)域 中的可能的目標(biāo)材料和/或目標(biāo)對象。在步驟414,使用統(tǒng)計(jì)分析，使用一個(gè) 或多個(gè)第一貝葉斯似然函數(shù)，將由AT掃描器獲得的物質(zhì)和/或第一形狀數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)感興趣的威脅種類中的威脅的存在的概率。在步驟416, 進(jìn)行判定。如果不符合預(yù)定閾值，則可掃描對象可以經(jīng)歷可選的進(jìn)一步處理 (步驟438 ),如由隨后的掃描器全部掃描。如果符合預(yù)定閾值，則可以觸發(fā) 警報(bào)。在步驟418，如果觸發(fā)了警報(bào)，則步驟414的威脅概率可以與第二掃 描器共享作為貝葉斯先驗(yàn)。
在步驟420，準(zhǔn)備可掃描對象用于第二次掃描，其可以由CT掃描器執(zhí)行。 在步驟422,可以執(zhí)行可選的預(yù)掃描以獲得第二圖像數(shù)據(jù)。在步驟424,使用 任何適當(dāng)?shù)膱D像處理技術(shù)處理第二圖像數(shù)據(jù)。在步驟426,確定各掃描系統(tǒng) 之間的可掃描對象的方向的差異。在步驟428, CT掃描器配置為只掃描第二 可疑區(qū)域。在步驟430,執(zhí)行只有第二可疑區(qū)域的CT掃描。在步驟432，使 用一個(gè)或多個(gè)第一貝葉斯似然函數(shù)，將由CT掃描器獲得的密度和/或第二形 狀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)感興趣的威脅種類中的威脅的存在的概率。在步驟 434，如上所述組合分別從AT掃描器和CT掃描器獲得的初步和當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)數(shù) 據(jù)。在步驟438,最終風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)被輸出和/或顯示在顯示設(shè)備上。在步驟440， 將最終風(fēng)險(xiǎn)概率值與預(yù)定閾值比較。在步驟442,如果滿足一個(gè)或多個(gè)警報(bào) 閾值，則觸發(fā)警報(bào)。在步驟444,可以可選地進(jìn)一步處理可掃描對象。此后， 方法400可以結(jié)束。
已經(jīng)提供了要求保護(hù)的本發(fā)明的各種實(shí)施例的詳細(xì)描述；然而，要求保
該技術(shù)人員將意識(shí)到，關(guān)于一個(gè)實(shí)施例描述的特征可以應(yīng)用到其它實(shí)施例。 因此，要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍要參照權(quán)利要求來適當(dāng)?shù)亟忉尅?br> 19
權(quán)利要求
1.一種檢測可掃描對象中的威脅類型的方法，所述方法包括在第一威脅檢測裝置中整體地掃描所述可掃描對象；從所述可掃描對象的圖像中識(shí)別所述可掃描對象中的可疑區(qū)域；在第二威脅檢測裝置中只掃描所述可掃描對象的可疑區(qū)域；組合和統(tǒng)計(jì)地處理由所述第一威脅檢測裝置生成的初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)和由所述第二威脅檢測裝置生成的當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)；以及輸出最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)，其指示在所述可疑區(qū)域中目標(biāo)材料和目標(biāo)對象的至少一個(gè)的存在或不存在。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述第一威脅檢測裝置是高級技術(shù)掃描器("AT掃描器")，并且其中所述第二威脅檢測裝置是計(jì)算機(jī)斷層掃描掃描器("CT掃描器")。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括存儲(chǔ)所述可疑區(qū)域的坐標(biāo)；以及配置所述第二威脅檢測裝置以只掃描所述可掃描對象的可疑區(qū)域。
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括將由所述第 一威脅檢測裝置獲得的物質(zhì)數(shù)據(jù)和第 一形狀數(shù)據(jù)的至少 一個(gè)轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)感興趣的威脅種類的每個(gè)的第一威脅概率值。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，還包括將由所述第二威脅檢測裝置獲得的密度數(shù)據(jù)和第二形狀數(shù)據(jù)的至少 一個(gè)轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)感興趣的威脅種類的每個(gè)的第二威脅概率值。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中可掃描對象是行李項(xiàng)目。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中目標(biāo)材料是爆炸物、非法毒品和危險(xiǎn)物質(zhì)之一。
8. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中目標(biāo)對象是武器。
9. 一種集成威脅檢測系統(tǒng)，包括第一威脅檢測裝置，配置為整體地掃描可掃描對象，在所述可掃描對象的圖像中識(shí)別可疑區(qū)域，以及生成初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)；以及第二威脅檢測裝置，配置為只掃描所述可掃描對象的可疑區(qū)域，基于所述初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)生成當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)，組合和統(tǒng)計(jì)地處理由所述第一威脅檢測裝置生成的初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)和由所述第二威脅檢測裝置生成的當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)；以及輸出最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)，其指示在所述可疑區(qū)域中目標(biāo)材料和目標(biāo)對象的至少一個(gè)的存在或不存在。
10. 如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述第一威脅檢測裝置是高級技術(shù)掃描器("AT掃描器")，并且其中所述第二威脅檢測裝置是計(jì)算機(jī)斷層掃描掃描器("CT掃描器")。
11. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中可掃描對象是行李項(xiàng)目。
12. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中目標(biāo)材料是爆炸物、非法毒品和危險(xiǎn)物質(zhì)之一。
13. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中目標(biāo)對象是武器。
14. 一種檢測可掃描對象中的威脅類型的方法，所述方法包括以下步驟通過第 一威脅檢測裝置從可掃描對象的整體掃描獲得第 一威脅分析數(shù)據(jù)，其中所述第一威脅分析數(shù)據(jù)包括初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)，其包括一種或多種威脅種類的物質(zhì)和第 一形狀威脅概率數(shù)據(jù)的至少 一個(gè)；通過第二威脅檢測裝置從只有可疑對象的可疑區(qū)域的掃描中獲得第二威脅分析數(shù)據(jù)，其中所述第二威脅分析數(shù)據(jù)包括當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)，其包括一種或多種威脅種類的密度和第二形狀威脅概率數(shù)據(jù)的至少 一個(gè)；使用貝葉斯似然函數(shù)至少組合和統(tǒng)計(jì)地處理所述初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)；以及輸出最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)，其中所述最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)包括最終威脅概率數(shù)據(jù)，其指示在所述可掃描對象中威脅種類的實(shí)際存在或不存在。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，還包括確定所述可掃描對象中可疑區(qū)域的坐標(biāo)；確定在所述第一威脅檢測裝置和第二威脅檢測裝置之間、所述可掃描對象的掃描方向上的偏移；以及配置所述第二威脅檢測裝置以只掃描對應(yīng)于所述第一可疑區(qū)域的所述可掃描對象的第二可疑區(qū)域。
16. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中威脅類型是目標(biāo)材料和目標(biāo)對象之
17. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述第一威脅檢測裝置是AT掃描器，并且其中所述第二威脅檢測裝置是CT掃描器。
18. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中輸出最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)的步驟還包括以下的至少一個(gè)在顯示設(shè)備上顯示所述最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)；以及如果最終威脅概率值滿足預(yù)定閾值，則觸發(fā)警報(bào)。
19. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中確定所述可掃描對象的掃描方向上的偏移的步驟包括預(yù)掃描整個(gè)可掃描對象。
20. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中可掃描對象是行李項(xiàng)目。
21. —種配置為檢測可掃描對象中的威脅的裝置，所述裝置包括高級技術(shù)(AT)掃描器，其具有雙能量X射線源A全測器對，其中所述AT掃描器配置為從整個(gè)可掃描對象的掃描獲得第一威脅分析數(shù)據(jù)，其中所述第一威脅分析數(shù)據(jù)包括初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)，其包括一種或多種威脅種類的物質(zhì)和第 一形狀威脅概率數(shù)據(jù)的至少 一個(gè)；以及計(jì)算機(jī)斷層(CT)掃描掃描器，其具有安裝到可旋轉(zhuǎn)機(jī)架的至少一個(gè)X射線源/一企測器對，其中所述CT掃描器還配置為只掃描所述可掃描對象的可疑區(qū)域，其中所述CT掃描器還配置為從只有所述可疑對象的第二可疑區(qū)域的掃描中獲得第二威脅分析數(shù)據(jù)，其中所述第二威脅分析數(shù)據(jù)包括當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)，其包括一種或多種威脅種類的密度和第二形狀威脅概率數(shù)據(jù)的至少一個(gè)，其中所述CT掃描器還配置為使用貝葉斯似然函數(shù)至少組合和統(tǒng)計(jì)地處理所述初步風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)；以及其中所述CT掃描器還配置為輸出最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)，所述最終風(fēng)險(xiǎn)值數(shù)據(jù)包括最終威脅概率數(shù)據(jù)，其指示在所述可掃描對象中威脅種類的實(shí)際存在或不存在。
22. 如權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述CT掃描器還配置為確定在所述AT掃描器和所述CT掃描器之間、所述可掃描對象的掃描方向上的偏移，以及其中所述AT掃描器還配置為確定所述可掃描對象中可疑區(qū)域的坐標(biāo)。
23. 如權(quán)利要求21所述的裝置，其中可掃描對象是行李項(xiàng)目。
24. 如權(quán)利要求21所述的裝置，其中目標(biāo)材料是爆炸物、非法毒品和危險(xiǎn)物質(zhì)之一。
25. 如權(quán)利要求21所述的裝置，其中目標(biāo)對象是武器。
全文摘要
提供了一種集成檢測系統(tǒng)，其包括第一威脅檢測裝置和第二威脅檢測裝置。第一威脅檢測裝置可以識(shí)別可能包含威脅的行李項(xiàng)目中的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。示例威脅包括但不限于爆炸物、武器、非法毒品和有害物質(zhì)等。剩余的區(qū)域理論上認(rèn)為是沒有威脅。第二威脅檢測裝置可以配置為只檢查之前由第一威脅檢測裝置識(shí)別的行李項(xiàng)目的可疑區(qū)域。這提高了吞吐量并且降低了假陽性率。還提供了一種用于智能融合由第一和第二威脅檢測裝置獲得的獨(dú)立的信息的方法。
文檔編號(hào)G01V5/00GK101558327SQ200780032601
公開日2009年10月14日 申請日期2007年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月31日
發(fā)明者桑德里·斯卡特, 阿明·U·施米格爾 申請人:Ge本國防護(hù)股份有限公司