專利名稱：Ct掃描系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)的制作方法
已知有各種X射線行李掃描系統(tǒng)可用于在將行李裝運(yùn)到商用飛機(jī)上之前探測行李或袋子中是否存在禁運(yùn)品。近年來，人們在探測行李中可能隱藏爆炸物材料上投入了相當(dāng)大的興趣。由于許多爆炸物材料的特征在于其密度范圍與行李中發(fā)現(xiàn)的其它一般物品有有區(qū)別，因此，爆炸物一般適合用X射線儀器探測。測量物體密度的一般技術(shù)是把該物體暴露在X射線下，測量由該物體吸收的射線數(shù)量，該吸收量可表征密度。
隨著旅游工業(yè)的飛速發(fā)展，近來有一種趨勢，就是利用X射線自動(dòng)探測這種爆炸物材料的存在。已提出了不同的X射線系統(tǒng)。例如專利號為US5319574和US5838758、且都以Krug等人的名義公開、并轉(zhuǎn)讓給Vivid Technologies of Waltham Ma(以下簡稱‘547和‘758專利)的申請文件中，描述了一種用于自動(dòng)掃描行李的X射線線性掃描器(以下簡稱“Vivid Machine”)，而專利號為US5367552、申請人為Peschmann、轉(zhuǎn)讓給InVision Technologies of Foster City，CA的申請文件中描述了一種用于自動(dòng)掃描行李的CT掃描器(以下簡稱“InVision Machine”)。
聯(lián)邦航空公司(FAA)現(xiàn)行條例規(guī)定了鑒定爆炸物自動(dòng)探測系統(tǒng)的要求，并包含了高靈敏(探測概率高)和高時(shí)效性(誤報(bào)警概率低)的要求。這些條例還普遍規(guī)定了行李通過量。在這種系統(tǒng)中，在滿足一定通過量的要求下，很難實(shí)現(xiàn)高靈敏、高特定性的鑒定級別，該系統(tǒng)必須在設(shè)于掃描器內(nèi)部的情況下，完成對袋子的處理，而且要根據(jù)需要停止傳送帶，完成探測目的。
而Vivid Machine和InVision Machine都設(shè)計(jì)為自動(dòng)探測爆炸物，至今Vivid Machine還未通過FAA的鑒定。InVision Machine的通過量不足，這是因?yàn)樗荒苓B續(xù)掃描袋子。傳送帶因?yàn)槊恳淮佣Ｏ聛?，根?jù)袋子中的物品對于每一袋子要有不同數(shù)量的斷面。因此，不可能可靠地預(yù)測設(shè)備的通過量。
本發(fā)明的目的就是為了克服這些現(xiàn)有系統(tǒng)的不可靠性。
本發(fā)明更多的具體目的是提供一種自動(dòng)的X射線探測系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種改進(jìn)的自動(dòng)的X射線探測行李的掃描系統(tǒng)，在物品通過系統(tǒng)時(shí)，該系統(tǒng)能夠以所需的數(shù)據(jù)速率得到充足的數(shù)據(jù)，從而降低了對得到不同數(shù)量的斷面的要求，使傳送帶在不停止傳送的情況下，能夠連續(xù)傳送袋子通過該系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種自動(dòng)的X射線探測系統(tǒng)，其能夠提供具有高靈敏、高特定性的可靠的通過量的鑒定級別。
本發(fā)明的另一目的是在降低自動(dòng)的X射線探測系統(tǒng)總成本的同時(shí)，提高其通過量(throughput)。
本發(fā)明還有另一目的，就是提供一種用于該系統(tǒng)的改進(jìn)的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還有另一目的，就是提供一種用于自動(dòng)的X射線行李掃描系統(tǒng)的改進(jìn)的軟件體系結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還有另一目的，就是提供一種改進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，以適應(yīng)鑒定要求，而且采用了用于處理數(shù)據(jù)的公知的多處理器系統(tǒng)。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，描述了一種用于自動(dòng)探測包含表示被掃描物體的圖像的數(shù)據(jù)的預(yù)定圖像信息的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或者多個(gè)把數(shù)據(jù)填入共享存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)處理進(jìn)程；一個(gè)或者多個(gè)從共享存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)探測預(yù)定的圖像信息是否存在的探測進(jìn)程；
一個(gè)或者多個(gè)顯示與下列信息有關(guān)的顯示進(jìn)程(a)數(shù)據(jù)信息，(b)從共享存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)探測到的存在預(yù)定圖像信息的信息；以及構(gòu)成和設(shè)置的控制器處理進(jìn)程，用以支持?jǐn)?shù)據(jù)處理、探測和顯示進(jìn)程，在同一具有預(yù)定資源的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的所有處理數(shù)據(jù)、探測和顯示進(jìn)程彼此間基本上是相互獨(dú)立的，從而該資源以最佳的適時(shí)方式被利用。
在該系統(tǒng)的一實(shí)施例中，進(jìn)一步包括傳送物品，以便對多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行順序掃描。在另一實(shí)施例中，探測進(jìn)程提供與預(yù)定的圖像信息是否存在有關(guān)的探測數(shù)據(jù)和分類數(shù)據(jù)。在另一實(shí)施例中，探測進(jìn)程之間相互協(xié)調(diào)，而在另一實(shí)施例中，探測進(jìn)程由控制器控制。在另一實(shí)施例中，由控制器控制大容量共享存儲(chǔ)器的存取，而在另一實(shí)施例中，由存取標(biāo)志控制大容量存儲(chǔ)器的存取。在另一實(shí)施例中，成像數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在一歸檔輔助系統(tǒng)中，該輔助系統(tǒng)包括非易失或者易失存儲(chǔ)器，或者兩者都有。在另一實(shí)施例中，從一掃描器中獲取數(shù)據(jù)，該掃描器最好是一CT掃描器。該系統(tǒng)可顯示與至少一個(gè)CT斷面有關(guān)的信息，也可以顯示與探測數(shù)據(jù)相關(guān)的信息?？砂凑彰恳槐粧呙栉锲返奶綔y進(jìn)程完成的順序掃描CT數(shù)據(jù)，或者按照每一物品進(jìn)入掃描器的順序掃描CT數(shù)據(jù)。另外，可在被顯示的圖像上為可疑的目標(biāo)作標(biāo)記，例如作為包含該目標(biāo)的物品的合成(synthetic)投影。在另一實(shí)施例中，也可以顯示與被探測的可疑目標(biāo)有關(guān)的其他信息。例如，可對所述顯示信息中的可疑目標(biāo)作標(biāo)記，把與可疑目標(biāo)有關(guān)的信息和該標(biāo)記聯(lián)系起來。在物品穿過掃描器時(shí)，可自動(dòng)改變所顯示的信息，與至少一個(gè)所述的CT斷面和相關(guān)的探測數(shù)據(jù)有關(guān)的信息的顯示可暫停，以便檢查顯示內(nèi)容。操作人員可清除可疑目標(biāo)的錯(cuò)誤探測結(jié)果。也可顯示其他信息，這些信息包括表示等待顯示的物品的數(shù)據(jù)，和/或已被掃描的物品的號碼；和/或與這些物品有關(guān)的識別號碼；和/或這些物品的號碼；和/或關(guān)于任何等待探測的物品的信息，包括顯示與這種物品有關(guān)的物品識別號碼。
按照本發(fā)明的另一方面，提供一種能夠?qū)Π诨螂[藏在由該裝置掃描的物品中的目標(biāo)進(jìn)行探測和歸類的裝置。該探測裝置包括構(gòu)成和設(shè)置的至少一CT X射線掃描器，用以產(chǎn)生表示被掃描物品的多個(gè)CT斷面(slice)的CT數(shù)據(jù)；一與CT X射線掃描器通訊的通訊輔助系統(tǒng)；構(gòu)成和設(shè)置的探測和歸類輔助系統(tǒng)，用以處理CT數(shù)據(jù)，并提供有關(guān)被探測的目標(biāo)不存在或者懷疑存在的探測數(shù)據(jù)和歸類數(shù)據(jù)，該探測數(shù)據(jù)和歸類數(shù)據(jù)與一個(gè)或多個(gè)被掃描物品的CT斷面有關(guān)；一包括多個(gè)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)槽的大容量共享存儲(chǔ)器，用以存儲(chǔ)CT數(shù)據(jù)，以及與從CT數(shù)據(jù)得出的可疑物體的探測和歸類有關(guān)的探測數(shù)據(jù)和歸類數(shù)據(jù)；以及一與下述系統(tǒng)協(xié)作的控制輔助系統(tǒng)(1)用以把從掃描器接收的CT數(shù)據(jù)存入大容量共享存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)槽的通訊系統(tǒng)；(2)用以處理CT數(shù)據(jù)的探測和歸類輔助系統(tǒng)，從而使該系統(tǒng)可提供探測和歸類數(shù)據(jù)，并把該探測和歸類數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到大容量共享存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)槽。
在一實(shí)施例中，該掃描裝置進(jìn)一步包括一用于傳送物品穿過掃描器的傳送設(shè)備系統(tǒng)。在另一實(shí)施例中，該探測和歸類輔助系統(tǒng)包括其中每一處理器都與大容量共享存儲(chǔ)器協(xié)同作業(yè)的多個(gè)處理器；和/或該系統(tǒng)是這樣構(gòu)成和設(shè)置的，即根據(jù)多種不同系列的探測標(biāo)準(zhǔn)中的每一探測標(biāo)準(zhǔn)和多個(gè)獨(dú)立進(jìn)程中的每一個(gè)進(jìn)程處理CT數(shù)據(jù)，并可提供有關(guān)目標(biāo)不存在或者懷疑存在的探測和歸類數(shù)據(jù)，該探測和歸類數(shù)據(jù)與被掃描物品的一個(gè)或多個(gè)CT斷面有關(guān)，在一實(shí)施例中這些進(jìn)程本身相互協(xié)調(diào)，或者由控制器進(jìn)行控制。在另一實(shí)施例中，控制器控制大容量存儲(chǔ)器的存取。在另一變化的實(shí)施例中，控制輔助系統(tǒng)包括一用于控制大容量存儲(chǔ)器存取的存取標(biāo)志。在另一實(shí)施例中，可構(gòu)成和配置一歸檔輔助系統(tǒng)用以存儲(chǔ)CT數(shù)據(jù)。該歸檔系統(tǒng)可包括易失的或者非易失的存儲(chǔ)器，或者兩者都包括。在一實(shí)施例中，所構(gòu)成和配置的顯示系統(tǒng)可顯示與其中至少一個(gè)所述CT斷面和相關(guān)的探測數(shù)據(jù)有關(guān)信息。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種探測包含在或者隱藏在利用X射線掃描器掃描的物品中的預(yù)定目標(biāo)的方法。該方法包括把從掃描器接收的成像數(shù)據(jù)輸入大容量共享存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)槽(slot)；處理成像數(shù)據(jù)，以便提供有關(guān)預(yù)定目標(biāo)不存在或者懷疑存在的探測和歸類數(shù)據(jù)；把該探測和歸類數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到大容量共享存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)槽；在這種處理成像數(shù)據(jù)的方法的一實(shí)施例中，包括在多個(gè)處理器中共享大容量存儲(chǔ)器。
按照本發(fā)明另一方面，還描述了探測包含在或者隱藏在利用X射線掃描器掃描的物品中的預(yù)定目標(biāo)的存在的方法，該方法包括接收表示相應(yīng)的被掃描目標(biāo)的一組數(shù)據(jù)，把這一組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在一預(yù)定數(shù)據(jù)隊(duì)列中的存儲(chǔ)器的預(yù)定存儲(chǔ)槽中；按照一個(gè)或多個(gè)探測進(jìn)程對一預(yù)定探測隊(duì)列中的每一存儲(chǔ)槽中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；把每一探測進(jìn)程的結(jié)果存儲(chǔ)在相應(yīng)數(shù)據(jù)組所存儲(chǔ)的同一存儲(chǔ)槽中；以及顯示探測進(jìn)程的結(jié)果。
如下所述，如果與附圖一起進(jìn)行閱讀，通過下面的說明書，可更全面地理解本發(fā)明的上述的以及其它的目的，及其各種特征，還有發(fā)明本身。


圖1、2和3是CT行李系統(tǒng)或者組成本發(fā)明的一實(shí)施例的端部和側(cè)部的透視圖；圖4是行李掃描系統(tǒng)一實(shí)施例的方框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明，一掃描系統(tǒng)的方框圖，該系統(tǒng)包括一用于儲(chǔ)存掃描數(shù)據(jù)和從掃描數(shù)據(jù)得出的探測數(shù)據(jù)的大容量共享存儲(chǔ)器；圖6是根據(jù)本發(fā)明，表述軟件對象及其內(nèi)部關(guān)系的方框圖7是表述圖5所示的軟件對象與本發(fā)明的體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)過程的映射關(guān)系。
具體實(shí)施例的詳細(xì)描述為了滿足FAA的鑒定要求，本發(fā)明所述的爆炸物探測X-射線系統(tǒng)必須具有很大的通過量，能夠自動(dòng)探測，并具有有助于操作人員鑒別危險(xiǎn)的行李的觀測臺(tái)(BVS)。如上所述，自動(dòng)探測鑒定意味著高靈敏、高特定性。按照本發(fā)明，設(shè)有連續(xù)運(yùn)行的傳送設(shè)備系統(tǒng)，以確保具有滿意的規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
FAA鑒定意味著目標(biāo)識別的算法復(fù)雜、誤報(bào)警率低。復(fù)雜的算法意味著計(jì)算上的復(fù)雜性高。例如，可參見下面正在審查中的申請，所有這些申請都轉(zhuǎn)讓給了本受讓人，并在本文中參照引用。
專利申請序列號為US09/022,189、名稱為“在CT數(shù)據(jù)中探測片狀目標(biāo)的裝置和方法”、發(fā)明人為Muzaffer Hiraoglu等、申請日為1998年2月11日的申請文件(代理人檔案號ANA-145)。
專利申請序列號為US09/022,164、名稱為“在CT數(shù)據(jù)中探測片狀目標(biāo)的多級裝置和方法”、發(fā)明人為Muzaffer Hiraoglu等、申請日為1998年2月11日的申請文件(代理人檔案號ANA-146)。
專利申請序列號為US09/022,062、名稱為“在CT數(shù)據(jù)中最優(yōu)化地探測目標(biāo)的裝置和方法”、發(fā)明人為Muzaffer Hiraoglu等、申請日為1998年2月11日的申請文件(代理人檔案號ANA-147)。
專利申請序列號為US09/022,064、名稱為“在CT數(shù)據(jù)中探測液體的裝置和方法”、發(fā)明人為Muzaffer Hiraoglu等、申請日為1998年2月11日的申請文件(代理人檔案號ANA-148)。
專利申請序列號為US09/021,889、名稱為“在CT數(shù)據(jù)中利用多密度范圍區(qū)分目標(biāo)密度的裝置和方法”、發(fā)明人為Sergey Simanovsky等、申請日為1998年2月11日的申請文件(代理人檔案號ANA-149)。
專利申請序列號為US09/021,781、名稱為“在CT數(shù)據(jù)中浸蝕(eroding)目標(biāo)的裝置和方法”、發(fā)明人為Sergey Simanovsky等、申請日為1998年2月11日的申請文件(代理人檔案號ANA-150)。
專利申請序列號為US09/022,165、名稱為“在CT數(shù)據(jù)中探測片狀目標(biāo)的裝置和方法”、發(fā)明人為Sergey Simanovsky等、申請日為1998年2月11日的申請文件(代理人檔案號ANA-151)。
專利申請序列號為US09/022,354、名稱為“在CT數(shù)據(jù)中校正目標(biāo)密度的裝置和方法”、發(fā)明人為Ibrahim M.Bechwati等、申請日為1998年2月11日的申請文件(代理人檔案號ANA-152)。
專利申請序列號為US09/022,060、名稱為“在CT數(shù)據(jù)中組合相關(guān)目標(biāo)的裝置和方法”、發(fā)明人為Ibrahim M.Bechwati等、申請日為1998年2月11日的申請文件(代理人檔案號ANA-153)。
專利申請序列號為US09/021,782、名稱為“在CT數(shù)據(jù)中利用與多個(gè)閾值有關(guān)的密度對目標(biāo)進(jìn)行歸類的裝置和方法”、發(fā)明人為Ibrahim M.Bechwati等、申請日為1998年2月11日的申請文件(代理人檔案號ANA-154)。
專利申請序列號為US09/022,059、名稱為“用于對目標(biāo)進(jìn)行歸類的CT裝置和方法”、發(fā)明人為Sergey Simanovsky等、申請日為1998年2月11日的申請文件(代理人檔案號ANA-155)。
專利申請序列號為US09/022204、名稱為“在CT數(shù)據(jù)中利用目標(biāo)的浸蝕和擴(kuò)張?zhí)綔y目標(biāo)的裝置和方法”、發(fā)明人為Sergey Simanovsky等、申請日為1998年2月11日的申請文件(代理人檔案號ANA-160)。
專利申請序列號為US09/228,379、名稱為“在CT數(shù)據(jù)中利用目標(biāo)投影處理目標(biāo)的裝置和方法”、發(fā)明人為Carl Crawford、IbrahimM.Bechwati、Sergey Simanovsky以及Muzaffer Hiraoglu、申請日為1999年1月12日的申請文件(代理人檔案號ANA-170)。
專利申請序列號為US09/228,380、名稱為“在CT數(shù)據(jù)中探測隱藏目標(biāo)的裝置和方法”、發(fā)明人為Sergey Simanovsky、IbrahimM.Bechwati、Muzaffer Hiraoglu以及Carl Crawford、申請日為1999年1月12日的申請文件(代理人檔案號ANA-171)。
由于爆炸物具有不同的形態(tài)，最典型的是片狀的和塊狀的，如上述正在審查中的美國專利申請文件所述，根據(jù)鑒定標(biāo)準(zhǔn)，對于各自不同的形態(tài)，最好選擇不同的探測方法，以便優(yōu)化探測過程，把誤報(bào)警率降低到最低。為此，描述了用于片狀和塊狀爆炸物分別的探測算法。更進(jìn)一步地，高通過量的要求意味著要高速地掃描大量的袋子。與用于各自不同形態(tài)的爆炸物的復(fù)雜地、不同地算法相適應(yīng)，必須要求快速，以便以非?？斓厮俣葓?zhí)行大量的計(jì)算機(jī)作業(yè)，從而跟上數(shù)據(jù)要求的速度。另外，利用一臺(tái)分立的計(jì)算機(jī)執(zhí)行探測算法，利用一臺(tái)分立的計(jì)算機(jī)在BVS上顯示信息，再通過分配的網(wǎng)絡(luò)連接起來(如InVisionMachine中建議的那樣)，將大大增加系統(tǒng)的成本。
由于需要在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間傳輸數(shù)據(jù)，常規(guī)設(shè)計(jì)的現(xiàn)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)價(jià)格昂貴，功能下降。因此，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，由于有價(jià)格優(yōu)勢，希望使用市場上可買到的、適用于自動(dòng)行李探測系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。但是，由于系統(tǒng)所要求的復(fù)雜的計(jì)算進(jìn)程，以及條例所要求的高速處理進(jìn)程，使用的這種市場上購買的系統(tǒng)發(fā)生了很多問題。首先，在對正常的、典型的袋子流量下的大量計(jì)算進(jìn)行分析之后，發(fā)現(xiàn)了下列問題和現(xiàn)象(a)對于每一袋子來說，袋子體積的變化意味著計(jì)算量不同；(b)計(jì)算量根據(jù)袋子內(nèi)的物品而定；(c)運(yùn)行與程序的片狀路徑(path)和塊狀路徑有關(guān)程序所需要的時(shí)間常常很不相關(guān)；(d)由BVS進(jìn)行的計(jì)算過程重復(fù)了許多由探測算法實(shí)現(xiàn)的計(jì)算過程。
因此，處理袋子所需的時(shí)間是變化的，而且，在順序掃描袋子過程中，完成每一袋子的計(jì)算過程并不需要是最佳的。
因此，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，可使用從市場上購買的多處理器計(jì)算系統(tǒng)，該計(jì)算系統(tǒng)包括一由探測算法和在BVS上顯示所執(zhí)行的進(jìn)程所共享的大容量存儲(chǔ)器，從而降低了對多計(jì)算機(jī)和分配網(wǎng)絡(luò)的需求，常規(guī)的計(jì)算機(jī)也可執(zhí)行所需的計(jì)算過程。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，該行李掃描器適用于與傳送設(shè)備系統(tǒng)一起使用，該傳送設(shè)備系統(tǒng)可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，以足夠的速度把袋子送過掃描器，從而支持對高通過量的要求。可通過在掃描器的輸出口跟蹤數(shù)據(jù)完成本發(fā)明。
作為上述結(jié)果，按照本發(fā)明的另一方面，還提供了一種改進(jìn)的軟件體系結(jié)構(gòu)，包括(a)表示袋子的一系列數(shù)據(jù)在共享存儲(chǔ)器內(nèi)排成一隊(duì)列；(b)在處理器空閑時(shí)，這些處理器都被分配一袋子，開始處理進(jìn)程，在此期間，不需把需要的袋子數(shù)據(jù)從共享存儲(chǔ)器移動(dòng)到探測處理器；(c)可同時(shí)在分立的處理器中運(yùn)行程序的片狀路徑和塊狀路徑，使處理數(shù)據(jù)使用的時(shí)間最合理；(d)如果斷定存在危險(xiǎn)，就對信息的處理擴(kuò)大到已儲(chǔ)存在共享存儲(chǔ)器內(nèi)的信息，并通知袋子的BVS，以便鑒別危險(xiǎn)。
(b)和(c)項(xiàng)有助于平衡多處理器的負(fù)擔(dān)，而(d)項(xiàng)的優(yōu)點(diǎn)在于由BVS使用的多個(gè)信息和探測算法是共享的，因此不需復(fù)制。
參照附圖，圖1、2和3分別為按照本發(fā)明所述的行李掃描系統(tǒng)100的透視圖、端部剖視圖和徑向剖視圖，該系統(tǒng)100具有目標(biāo)探測、識別、分類和/或辨別功能。該行李掃描系統(tǒng)100產(chǎn)生可包括有一件行李的區(qū)域部分的CT數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)可利用這些CT數(shù)據(jù)產(chǎn)生圖像體積元素或者該區(qū)域的“voxels(體象素)”。該行李掃描系統(tǒng)100可以是上面所列的美國專利申請所述的類型，并在此參照引用。
系統(tǒng)100包括傳送設(shè)備系統(tǒng)110，用于以箭頭114所指的方向連續(xù)輸送行李或袋子112通過CT掃描系統(tǒng)120的中央通孔。該傳送設(shè)備系統(tǒng)包括用于支撐行李的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)傳送帶。如圖中示出的傳送設(shè)備系統(tǒng)110包括多個(gè)獨(dú)立的傳送設(shè)備部分122；但是，該傳送設(shè)備系統(tǒng)也可使用其它形式的結(jié)構(gòu)。
CT掃描系統(tǒng)120包括設(shè)置在吊架支撐125內(nèi)的環(huán)形的轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)或者轉(zhuǎn)盤124，用于環(huán)繞一最好平行于行李112輸送方向114的轉(zhuǎn)軸127轉(zhuǎn)動(dòng)(如圖3所示)。轉(zhuǎn)盤124通過任何合適的諸如傳送帶116以及馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)118式的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)環(huán)繞轉(zhuǎn)軸127驅(qū)動(dòng)，或者是通過其它合適的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，如于1995年12月5日以Gilbert Mckenna的名義公布的、名稱為“X射線斷面照相掃描系統(tǒng)”、且轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人的美國專利US5,473,674(代理人檔案號ANA-30CON)中描述的機(jī)構(gòu)，并且在本文中對其全部內(nèi)容參照引用。轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)124限定一中央通孔126(參見圖2)，傳送設(shè)備系統(tǒng)110穿過該孔輸送行李112。
掃描系統(tǒng)120包括沿平臺(tái)124徑向相對側(cè)設(shè)置的一X射線管128以及一探測器陣列130。該探測器130可以是兩維陣列，比如正在審理中的(copending)美國專利系列申請?zhí)枮?8/948,450、名稱為“用于計(jì)算X射線斷面照相掃描系統(tǒng)的區(qū)域探測器陣列”、申請日為1997年10月10日、以David A..Schafer、Simon george Harootian以及Sorin Marcovici的名義公布的(代理人檔案號ANA-137)；以及美國專利系列申請?zhí)枮?8/991,852、名稱為“用于X射線斷面照相系統(tǒng)的整體輻射探測與校準(zhǔn)裝置)、申請日為1997年12月16日、以SorinMarcovici、Simon george Harootian以及Ben Tuval的名義公布的(代理人檔案號ANA-143)的申請文件中描述的陣列，這兩件申請都轉(zhuǎn)讓給了本受讓人，并都在本文中參照引用。
該系統(tǒng)120進(jìn)一步包括一用于接收和處理由探測器陣列130產(chǎn)生的CT數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)134，以及一用于為X射線管128提供電能或者控制其操作的X射線管控制系統(tǒng)136。該系統(tǒng)120還最好設(shè)置一用于處理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)134的輸出并用于產(chǎn)生操作和控制掃描系統(tǒng)120所需的信號的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)。X射線管控制系統(tǒng)136可以是一多能量的X射線管控制系統(tǒng)，比如專利號為US5,661,774、以BernardM.Gordon、Hans Weedon、Isoif Izrailit、Timothy R.Fox以及JohnF.Moore的名義公布的
公開日為1997年8月26日、發(fā)明名稱為“二重能量供電電源”(代理人檔案號ANA-094)的申請文件中描述的二重能量X射線管控制系統(tǒng)，該申請轉(zhuǎn)讓給了本申請的同一受讓人，在本文中被整體參照引用。用于X射線CT圖像的能量選擇再現(xiàn)的二重能量X射線技術(shù)除表示材料的密度外，在表示材料原子數(shù)目時(shí)也特別有用，但是本發(fā)明并不想局限于這種類型的控制系統(tǒng)。很明顯，也可以利用其它的X射線管控制系統(tǒng)，比如單個(gè)能量系統(tǒng)。系統(tǒng)120還包括屏蔽板138，該屏蔽板可由諸如鉛材料制成，以便防止射線擴(kuò)散到吊架支撐125外。
在一實(shí)施例中，X射線管128產(chǎn)生一穿過三維成像區(qū)域的X射線的錐形光束132，由傳送設(shè)備系統(tǒng)110輸送的行李112也穿過該三維成像區(qū)域。穿過位于成像區(qū)域的行李后，探測器陣列130接收錐形光束132，并依次產(chǎn)生表示行李112曝露部分的密度的信號。從而使該光束限定空間的掃描量。平臺(tái)124繞其轉(zhuǎn)動(dòng)軸127轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而在行李利用傳送設(shè)備系統(tǒng)110連續(xù)通過中央通孔126時(shí)，使X射線光源128和探測器陣列130環(huán)繞行李112沿環(huán)形軌道轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在相應(yīng)的多個(gè)投影角度上產(chǎn)生多個(gè)投影。
在公知的方法中，來自于探測器陣列130的信號最初可由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)134接收，隨后再通過計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)利用CT掃描信號處理技術(shù)進(jìn)行處理。
如上所述，探測器陣列130可以是能夠向X軸、Y軸方向上、以及Z軸方向上提供掃描數(shù)據(jù)的兩維探測器陣列。在每一測量間隔期間，陣列130的多個(gè)探測行產(chǎn)生與多個(gè)投影相對應(yīng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)而同時(shí)掃描行李112的立體(volumetric)區(qū)域。最好根據(jù)所需的分辨率和掃描器的通過量，選擇探測器的行數(shù)和尺寸，該分辨率和掃描器的通過量又依次是轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)124的轉(zhuǎn)速和傳送設(shè)備系統(tǒng)110的速度的函數(shù)。這些參數(shù)最好這樣選擇，即在平臺(tái)124轉(zhuǎn)動(dòng)完整的一周所需的時(shí)間內(nèi)，正好足夠傳送設(shè)備系統(tǒng)110推進(jìn)行李112，使在平臺(tái)的一旋轉(zhuǎn)期間，由探測器陣列130掃描的立體區(qū)域最好鄰接但不重疊(或者部分重疊)平臺(tái)下一次旋轉(zhuǎn)期間由探測器陣列130掃描的立體區(qū)域。
傳送設(shè)備系統(tǒng)110連續(xù)輸送行李物品112穿過CT掃描系統(tǒng)120，最好是以固定的速度輸送，同時(shí)在行李通過時(shí)，平臺(tái)124連續(xù)地以固定轉(zhuǎn)速環(huán)繞行李物品轉(zhuǎn)動(dòng)。在此方法中，系統(tǒng)120對整個(gè)行李物品進(jìn)行螺旋式的立體CT掃描。行李掃描組件100最好利用至少多個(gè)由陣列130提供的數(shù)據(jù)和螺旋重現(xiàn)算法產(chǎn)生行李通過系統(tǒng)時(shí)的表示整個(gè)行李物品的立體CT。在一實(shí)施例中，系統(tǒng)100如專利號為US5,802,134、以Gregory L.Larson、Christopher C.Ruth和Carl R.Crawford的名義公開的
公開日為1998年9月1日、發(fā)明名稱“盤旋(nutating)斷面CT圖像的再現(xiàn)裝置和方法”(代理人檔案號ANA-118)的申請文件中所述的那樣對數(shù)據(jù)進(jìn)行盤旋斷面的再現(xiàn)(NSR)。系統(tǒng)100因此可提供每一行李的完整的CT掃描的再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而不是僅僅提供行李物品所選擇部分的CT掃描結(jié)果。由于兩維探測器陣列130可允許系統(tǒng)100在平臺(tái)124旋轉(zhuǎn)的同時(shí)掃描每一行李物品的相對較大部分，因此行李掃描系統(tǒng)100還可進(jìn)行快速掃描。
圖4包括本發(fā)明行李掃描系統(tǒng)100的一實(shí)施例的機(jī)械/電路方框圖。轉(zhuǎn)盤124最好承載X射線管128、探測器陣列130、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)134、一高壓供電電源，以及監(jiān)視/控制裝置部分、供電裝置和數(shù)據(jù)接口裝置。吊架支撐或者框架支撐整個(gè)系統(tǒng)100，還包括行李處理傳送設(shè)備系統(tǒng)110。轉(zhuǎn)盤124可通過由直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳送帶以固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。
在一實(shí)施例中，行李傳送設(shè)備系統(tǒng)110包括一以連續(xù)、固定的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)的單獨(dú)的傳送帶，以便符合給定的通過量要求。該傳送帶可由大轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速的傳輸馬達(dá)裝置驅(qū)動(dòng)，該馬達(dá)設(shè)備用附圖標(biāo)記152表示，可在負(fù)載變化的情況下提供一固定的轉(zhuǎn)速。在X射線路徑的傳送基座部分可使用低能耗的碳石墨環(huán)氧樹脂材料。所設(shè)計(jì)的傳送設(shè)備的總長度應(yīng)容納三個(gè)平均長度的行李，顯然也可對此長度進(jìn)行改變。所使用的屏蔽通道最好環(huán)繞輸送設(shè)備，以適應(yīng)箱式X射線系統(tǒng)對安全性的要求。
可由系統(tǒng)安裝位置的設(shè)備提供輸入電源。電源可以各種形式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳輸，比如通過一系列與安裝在轉(zhuǎn)盤124上的金屬圓環(huán)保持連續(xù)接觸的結(jié)構(gòu)刷(frame brush)進(jìn)行電源傳輸。轉(zhuǎn)盤124上的低壓供電電源150向DAS 134供電，也可向安裝在轉(zhuǎn)盤上的其它部件供電。結(jié)構(gòu)刷上的低壓供電電源向再現(xiàn)計(jì)算機(jī)以及各種監(jiān)視/控制電子部件供電。傳送設(shè)備馬達(dá)裝置152和吊架支撐馬達(dá)140直接由主電源供電。
該高壓供電電源向X射線管128提供電源。該電源提供一跨接陰極/陽極的雙電壓，該陰極/陽極設(shè)有兩重能量控制。驅(qū)動(dòng)波形可以是任何所需的波形，優(yōu)選正弦波。這種電源還可提供X射線燈絲電源。電源電流相對于兩種電壓要保持相對地穩(wěn)定。
兩重能量X射線照射到行李，穿過一袋子再照射到探測器陣列130。探測器陣列130的每一探測器提供一表示由該探測器接收的X射線光子數(shù)目或者投影的輸出信號，而且該輸出信號是沿每一X射線路徑(由光源和單個(gè)的探測器之間定義的)所吸收的光子的函數(shù)。DAS 134可對探測器的輸出進(jìn)行采樣，并把該輸出轉(zhuǎn)換成用于計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)(再現(xiàn)計(jì)算機(jī))170的數(shù)字信號，該系統(tǒng)產(chǎn)生與行李112的每一部分有關(guān)的再現(xiàn)CT行李數(shù)據(jù)。在一實(shí)施例中，來自于DAS 134的數(shù)字化數(shù)據(jù)通過非接觸的串行數(shù)據(jù)接口160傳輸?shù)教幚硐到y(tǒng)170。
非接觸接口160可把高速數(shù)字化DAS數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚硐到y(tǒng)170，把非接觸的低速監(jiān)視/控制信號在轉(zhuǎn)盤和系統(tǒng)(frame)控制計(jì)算機(jī)之間來回傳輸。數(shù)據(jù)接口160可根據(jù)一RF發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的類型而定。
在一實(shí)施例中，處理系統(tǒng)170的圖像再現(xiàn)部分把來自于DAS 134的數(shù)字化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成針對高能量和低能量的行李斷面的一組兩維圖像。可通過螺旋錐形的光束分解方法進(jìn)行CT再現(xiàn)，比如美國專利US5,802,134中描述的盤旋斷面再現(xiàn)的方法。該再現(xiàn)裝置包括內(nèi)置的軟件、一高速DAS端口、一陣列處理器、一基于DSP的卷積器、一ASIC的背投影機(jī)、圖像存儲(chǔ)器、UART控制端口以及一用于圖像數(shù)據(jù)的SCSI輸出端口，然而也可以使用其它的結(jié)構(gòu)。該陣列處理器可進(jìn)行數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)和內(nèi)插。再現(xiàn)裝置可以是自主式的，并可根據(jù)從系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的UART接口接收的行李信息對圖像進(jìn)行標(biāo)記。
處理系統(tǒng)170可包括以PC機(jī)為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)。所有輔助系統(tǒng)都可以監(jiān)視關(guān)鍵的輻射安全信息和狀態(tài)信息。該系統(tǒng)也可控制移動(dòng)系統(tǒng)，可感應(yīng)行李信息、可控制環(huán)境，比如溫度、濕度等等，感應(yīng)轉(zhuǎn)盤124的角位置，也可起動(dòng)DAS和HVPS。該系統(tǒng)還設(shè)有一視頻和鍵盤接口以便管理診斷和控制。另外，還可包括用于現(xiàn)場服務(wù)的控制面板。
因此，CT掃描系統(tǒng)120把物品(如袋子)掃描成一系列投影，該投影可組合成一組所謂的“斷面”，以便在袋子移動(dòng)、穿過掃描器(如螺旋地掃描袋子)時(shí)產(chǎn)生從掃描器采集的所有斷面數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明引用的一系統(tǒng)中，以大約每5秒種掃描一袋子的速度進(jìn)行掃描，其中大約每22毫秒每一袋子會(huì)產(chǎn)生多達(dá)448斷面的CT斷面(slice)，并且斷面數(shù)據(jù)會(huì)由CT掃描系統(tǒng)120傳送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)520。普通的袋子可用大約12M字節(jié)的數(shù)據(jù)表示。在一具體實(shí)施例中，CT掃描系統(tǒng)120是一由馬薩諸塞州的模擬技術(shù)公司，即本申請的受讓人設(shè)計(jì)制造的AN6000型X射線掃描器，但是也可使用其它公知的或者可以買得到的配套掃描器。
如圖4所示，包括再現(xiàn)數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)輸送到爆炸物探測分析(EDA)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200。該EDA計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200優(yōu)選市場上可以買得到的多處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，比如從Sun Microsystems公司購買的、SunEnterprise E450使用的Solaris操作系統(tǒng)，但是也可以是其它公知的或者可以買得到的配套系統(tǒng)。在利用系統(tǒng)200處理圖像數(shù)據(jù)進(jìn)程中，假設(shè)大多數(shù)類型的爆炸物可根據(jù)其形狀和/或材料組成分組為一些類別。比如，這些類別包括片狀、條狀、塊狀以及其它根據(jù)形狀而定的類別。也可根據(jù)諸如圓筒式的容器形狀把材料的某些類別再細(xì)分成子類別。這些類別都有不同的典型特征，比如形狀、大小、質(zhì)量或者密度。如上面有關(guān)的在先申請所述，可根據(jù)各種類別中的每一類別提供不同的軟件處理方法分析數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明所述，圖5示出了與軟件體系結(jié)構(gòu)一起使用時(shí)，EDA計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200的具體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。EDA計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200通過傳輸接口202接收圖像數(shù)據(jù)。圖5所示的系統(tǒng)200的實(shí)例包括操作人員顯示輔助系統(tǒng)204、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)輔助系統(tǒng)206以及探測和處理控制輔助系統(tǒng)208。
操作人員顯示輔助系統(tǒng)204包括一用于向操作人員顯示圖像和信息的視頻監(jiān)視器，而且該輔助系統(tǒng)還可形成BVS的一部分。該輔助系統(tǒng)即可顯示與從CT掃描系統(tǒng)120接收的圖像數(shù)據(jù)有關(guān)的信息，也顯示與CT掃描器120所掃描的特殊袋子中有可疑危險(xiǎn)物品的探測結(jié)果和特征有關(guān)的數(shù)據(jù)。視頻監(jiān)視器可以是普通類型的監(jiān)視器，該監(jiān)視器可支持操作人員與CT掃描系統(tǒng)120對話。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)輔助系統(tǒng)206可以是用于存儲(chǔ)或歸檔存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的任何可從市場上買到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，也可以是一易失型或者非易失型系統(tǒng)，比如磁帶驅(qū)動(dòng)器、高密盤驅(qū)動(dòng)器，或者讀/寫CD ROM驅(qū)動(dòng)器。CT處理系統(tǒng)170、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200以及系統(tǒng)200的操作人員輔助系統(tǒng)204、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)輔助系統(tǒng)206、探測處理控制輔助系統(tǒng)208都利用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通訊傳輸設(shè)備或者接口連接在一起。
在此具體實(shí)施例中，探測處理控制輔助系統(tǒng)208最好包括處理器的數(shù)目可以是1至M中的任何一個(gè)的多個(gè)處理器(CPUs)210，以及一所構(gòu)成和安裝的主控制器220，從而可以分別控制和執(zhí)行進(jìn)程230、232、234、236的各種任務(wù)，這些任務(wù)是由操作系統(tǒng)240建立的、設(shè)于平臺(tái)上的系統(tǒng)200提出來的。該輔助系統(tǒng)還包括用于存儲(chǔ)本文所述的數(shù)據(jù)的大容量的共享存儲(chǔ)器。該進(jìn)程包括數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程230、顯示進(jìn)程232、歸檔進(jìn)程234，還有各種探測進(jìn)程236，該探測進(jìn)程可以是從1至N中的任一進(jìn)程數(shù)，其中N為整數(shù)。比如一個(gè)探測進(jìn)程可定義為探測塊狀爆炸物的路徑，而另一探測進(jìn)程如上述有關(guān)申請所述可定義為探測片狀爆炸物的路徑。
設(shè)于探測處理控制輔助系統(tǒng)208之內(nèi)的各個(gè)探測處理器210可執(zhí)行部分任務(wù)，也可執(zhí)行單個(gè)完整的專門任務(wù)，或者根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)載情況被多個(gè)任務(wù)共享。在探測處理控制輔助系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置多個(gè)處理器210(多處理器系統(tǒng))可提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能，及時(shí)以最佳效率處理多個(gè)袋子。處理器的實(shí)際數(shù)目可以改變，但是一些致密塞滿的袋子需要15秒種進(jìn)行處理，最好探測處理控制輔助系統(tǒng)208包括至少4個(gè)處理器，這樣可確保探測處理控制輔助系統(tǒng)208同時(shí)處理后續(xù)的袋子，而不會(huì)引起CT掃描系統(tǒng)120的中斷。很顯然，處理器的數(shù)目可視設(shè)計(jì)目標(biāo)而變化。
大容量共享存儲(chǔ)器250能夠存儲(chǔ)所有與至少十個(gè)袋子有關(guān)的數(shù)據(jù)，但是，也可改變存儲(chǔ)器的容量，以便存儲(chǔ)與更多或者更少數(shù)目的袋子有關(guān)的數(shù)據(jù)，其中的共享存儲(chǔ)器250可由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200內(nèi)部的所有處理器210和進(jìn)程230、232、234、236存取。因此，在操作數(shù)據(jù)時(shí)并不是把數(shù)據(jù)從進(jìn)程傳輸?shù)竭M(jìn)程，而是每一進(jìn)程在所給的共享存儲(chǔ)器位置存取數(shù)據(jù)。更進(jìn)一步地，最好是由控制器220把存儲(chǔ)器靜態(tài)地劃分成“存儲(chǔ)器槽”252，其中的每一存儲(chǔ)槽252存儲(chǔ)與單個(gè)袋子有關(guān)的所有數(shù)據(jù)，但是，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說進(jìn)行動(dòng)態(tài)的劃分也是顯而易見的。于是，一旦與被掃描的袋子有關(guān)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到一特定的存儲(chǔ)器槽中，該數(shù)據(jù)就會(huì)一直保存到由探測處理控制輔助系統(tǒng)208把所有有關(guān)的數(shù)據(jù)處理完，此時(shí)該特定的存儲(chǔ)器槽252就可被新的數(shù)據(jù)利用了。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，任何標(biāo)準(zhǔn)的處理器和兼容的操作系統(tǒng)都可用來完成本發(fā)明，而且存儲(chǔ)器也可以各種方式形成。圖5所示的四種進(jìn)程230、232、234、236表示由探測處理控制輔助系統(tǒng)208提出的四種主要進(jìn)程。
操作進(jìn)程中，數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程230從CT掃描系統(tǒng)120接收圖像數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)形式最好是通過每一袋子的多個(gè)斷面再現(xiàn)斷面數(shù)據(jù)，也可以是識別袋子的信息，該傳輸進(jìn)程還把所掃描袋子的所有斷面數(shù)據(jù)組合成表示該袋子的3-D數(shù)據(jù)，稱作“袋子數(shù)據(jù)”。該數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程230利用探測進(jìn)程236和歸檔進(jìn)程234中的一個(gè)進(jìn)程使袋數(shù)據(jù)成為可使用的數(shù)據(jù)。歸檔進(jìn)程234最好把2-D斷面數(shù)據(jù)和2-D投影數(shù)據(jù)復(fù)制到外部存儲(chǔ)設(shè)備550，以便永久保存。其中一個(gè)探測進(jìn)程236對所給定袋子的袋子數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以判定在所掃描的袋子內(nèi)是否存在爆炸物，這種分析結(jié)果就稱作“探測結(jié)果數(shù)據(jù)”。在這方面，要取決于是否有一個(gè)以上的處理器可以利用，每一可利用的處理器都可彼此獨(dú)立的執(zhí)行與進(jìn)程230、232、234、236中的任何進(jìn)程相聯(lián)系的任務(wù)。探測結(jié)果數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在與特定袋子的袋子數(shù)據(jù)相對應(yīng)的同一存儲(chǔ)槽中。顯示進(jìn)程232最好在BVS的操作人員顯示系統(tǒng)204上顯示3-D數(shù)據(jù)和探測結(jié)果數(shù)據(jù)，以供操作人員檢查、管理。
本文所述的每一進(jìn)程230、232、234、236都包括一實(shí)現(xiàn)用于該進(jìn)程的所給定的功能的軟件包，其中每一進(jìn)程利用標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)240的服務(wù)和探測處理控制輔助系統(tǒng)208的硬件完成其所需功能?？刂破?20包括各種與探測處理控制輔助系統(tǒng)208的四個(gè)原始功能相對應(yīng)的服務(wù)，這些服務(wù)對計(jì)算機(jī)資源進(jìn)行全面管理，并與進(jìn)程230、232、234、236相互作用。大多數(shù)情況下，這些軟件包以軟件編碼的形式寫入，最好與一般面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)(OOD)的接收原理相一致。
再參照圖5，包括在數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程230、顯示進(jìn)程232、歸檔進(jìn)程234、探測進(jìn)程236以及資源控制器220中的軟件包在大多數(shù)情況下表示為軟件對象的形式，如圖6所示。圖6所示的對象描述了表示本發(fā)明的軟件對象之間靜態(tài)關(guān)系的模塊300的一實(shí)施例。對象之間的關(guān)系即所謂的“相關(guān)”用箭頭R1、R2等等表示。每一對象包括一標(biāo)識屬性，以及與對象的方法、或者功能有關(guān)的其它屬性。每一軟件對象以及對象之間的關(guān)系可概括如下斷面對象一軟件對象斷面302包括一個(gè)被掃描的袋子的2-D斷面，例如斷面數(shù)據(jù)，這些斷面是由CT掃描系統(tǒng)120產(chǎn)生的，并通過數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程230進(jìn)行接收(如圖5所示)。斷面對象302的斷面數(shù)據(jù)最好是由兩字節(jié)數(shù)字表示的2-D陣列的形式。兩字節(jié)數(shù)字表示被掃描的袋子2-D橫斷面內(nèi)部的給定點(diǎn)的密度。斷面對象302還包括一標(biāo)識屬性“斷面ID”，該標(biāo)識是識別給定的斷面對象302的唯一標(biāo)志。“袋子ID”屬性和一數(shù)據(jù)指針都包含在斷面對象302內(nèi)，它們還把斷面對象302和其所屬于的被掃描的袋子結(jié)合起來。在此優(yōu)選形式中，用于每一被掃描袋子，CT掃描系統(tǒng)120可產(chǎn)生大約448個(gè)斷面，或者說448個(gè)斷面對象，但是很明顯，該數(shù)目可根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有所變化。一旦探測處理控制輔助系統(tǒng)208從CT掃描系統(tǒng)接收到斷面數(shù)據(jù)，就會(huì)生成斷面對象。投影對象探測處理控制輔助系統(tǒng)208從CT掃描系統(tǒng)接收投影數(shù)據(jù)，并把這些數(shù)據(jù)保存在軟件投影對象304中。對于每一被掃描的袋子，可由CT掃描系統(tǒng)得到三組平面投影，即頂部、側(cè)部以及傾斜投影。因此，對于每一袋子就要建立三組投影對象。投影對象304的投影數(shù)據(jù)形式是2一D陣列的數(shù)字，該數(shù)字表示平面投影視圖中給定點(diǎn)的密度。每一投影對象304包括一標(biāo)識屬性“投影ID”，該標(biāo)識是識別投影對象的唯一標(biāo)志。另外，與斷面對象302相似，每一投影對象304也包括與被掃描的袋子相對應(yīng)的數(shù)據(jù)指針的屬性。一旦探測計(jì)算機(jī)200接收到投影數(shù)據(jù)，就會(huì)生成投影對象304。袋子對象由單個(gè)被掃描的袋子生成的、保存在斷面對象中的所有斷面數(shù)據(jù)最好組合起來，形成被掃描袋子的3-D圖像，也稱作袋子數(shù)據(jù)。袋子數(shù)據(jù)保存在一軟件袋子對象306中。斷面對象302與其相應(yīng)的袋子對象306之間的關(guān)系可由箭頭R1表示。保存在袋子對象306中的還有與保存在投影對象304中的被掃描袋子的相應(yīng)的投影數(shù)據(jù)。三組投影對象304的每一個(gè)與其相應(yīng)的袋子對象306之間的關(guān)系可由相關(guān)箭頭R2表示。一稱作“袋子ID”的標(biāo)識屬性保存在被掃描的袋子對象306內(nèi)，而且該標(biāo)志是唯一的識別該給定袋子對象306。袋子對象306內(nèi)部的其它屬性涉及被掃描袋子的3-D大小，并包括袋子的“寬度”、“高度”、以及“厚度”。袋子對象306內(nèi)部的狀態(tài)屬性表示袋子對象306是由其中一個(gè)探測進(jìn)程236用來處理的、還是用來被處理的、還是用來完成處理進(jìn)程的。一旦所有斷面數(shù)據(jù)和投影數(shù)據(jù)從CT掃描系統(tǒng)120傳輸?shù)浇o定袋子的探測計(jì)算機(jī)，就會(huì)生成袋子對象306。成箱袋子的對象每一袋子對象306從概念上是儲(chǔ)存在一軟件的成箱袋子對象308(Bag Bin object)中，該對象308是按照一抽象的成箱袋子的類別建立的。成箱袋子對象308的作用是提供一種把存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的袋子對象306歸類為已被處理或者未被處理的方法。為此，在成箱袋子對象308內(nèi)部包括一狀態(tài)屬性，該屬性可反映袋子對象306的處理狀態(tài)，還包括一“成箱袋子ID”屬性，該屬性可唯一地識別每一成箱袋子對象。已被處理的袋子對象是這樣的，即其袋子數(shù)據(jù)已被探測節(jié)點(diǎn)對象324分析過了；而未被處理的袋子對象是這樣的，即其袋子數(shù)據(jù)還未被完全分析。在此具體實(shí)施例中，是通過對成箱袋子進(jìn)行抽象分類所定義未被處理的成箱袋子從屬類別和已被處理的成箱袋子從屬類別實(shí)現(xiàn)這種歸類的。由于未被處理的成箱袋子和已被處理的成箱袋子都是成箱袋子的從屬類別，未被處理的成箱袋子對象308a和已被處理的成箱袋子對象308b就沿用了成箱袋子類別的屬性。成箱袋子308和未被處理的成箱袋子308a、已被處理的成箱袋子308b之間的從屬類別關(guān)系可由相關(guān)箭頭R4表示(如圖6所示)。未被處理的成箱袋子對象軟件對象的未被處理的成箱袋子308a保存一袋子對象306，該袋子對象可由探測節(jié)點(diǎn)對象324進(jìn)行處理。袋子對象306與其相應(yīng)的未被處理的成箱袋子對象308a的關(guān)系可由箭頭R3表示。未被處理的成箱袋子對象308a除沿用了成箱袋子對象308的屬性之外，還包括一“UBB ID”，可唯一地識別給定未被處理的成箱袋子對象308a。已被處理的成箱袋子對象一旦探測節(jié)點(diǎn)對象324完全處理完了未被處理的成箱袋子308a內(nèi)部的袋子對象306，袋子對象306就從概念上從未被處理的成箱袋子對象308a轉(zhuǎn)移到已被處理的成箱袋子對象308b。這種“轉(zhuǎn)移”實(shí)際上就向被處理時(shí)那樣，是對袋子對象進(jìn)行重新歸類，因此，袋子數(shù)據(jù)在探測計(jì)算機(jī)200內(nèi)部實(shí)際上并未移動(dòng)。由探測節(jié)點(diǎn)對象進(jìn)行的處理進(jìn)程產(chǎn)生探測結(jié)果，這些結(jié)果儲(chǔ)存成袋子數(shù)據(jù)。一旦進(jìn)入已被處理的成箱袋子308b，袋子數(shù)據(jù)和探測結(jié)果就被傳送到觀測者對象326。除從成箱袋子308沿用的屬性之外，已被處理的成箱袋子對象308b還包括一稱作“PBB ID”的屬性，該屬性可唯一地識別已被處理地成箱袋子對象。另外，與探測結(jié)果數(shù)據(jù)結(jié)合的屬性包含在已被處理的成箱袋子對象308b中?！?爆炸物”屬性包括一表示袋子對象306中的被探測的爆炸物數(shù)量的數(shù)字。對于每一被探測的爆炸物，名稱為“爆炸物信息”的屬性包括與被探測的物品特征有關(guān)的信息。歸檔器對象軟件對象歸檔器322表示探測計(jì)算機(jī)200的歸檔進(jìn)程234(如圖5所示)。歸檔器對象322的作用就是執(zhí)行袋子數(shù)據(jù)歸檔，從袋子對象306歸檔存儲(chǔ)到外部存儲(chǔ)設(shè)備206。該對象把消息傳送到一A服務(wù)的分配器316，其狀態(tài)表示接收的袋子數(shù)據(jù)是有效的還是無效的，這些數(shù)據(jù)是從未被處理的成箱袋子308a中的袋子對象306傳送來的，如相關(guān)箭頭R7所示。因此，該對象包括一“歸檔器ID”屬性和一“狀態(tài)”屬性。該狀態(tài)屬性反映歸檔系統(tǒng)的有效性。在探測計(jì)算機(jī)200顯示一單個(gè)歸檔進(jìn)程234的同時(shí)，在探測計(jì)算機(jī)200內(nèi)可能包括多個(gè)歸檔進(jìn)程。節(jié)點(diǎn)對象軟件節(jié)點(diǎn)對象324表示探測計(jì)算機(jī)200的任一探測進(jìn)程236(如圖5所示)。該節(jié)點(diǎn)對象324含有探測計(jì)算機(jī)200的爆炸物探測算法。該算法在上述美國專利申請中已描述了。節(jié)點(diǎn)對象324的作用是與軟件目標(biāo)N服務(wù)分配器318通訊，以表示節(jié)點(diǎn)對象324的爆炸物探測軟件可用于接收袋子數(shù)據(jù)，其中所接收的袋子數(shù)據(jù)被傳送到接收器上的爆炸物探測算法，并對該數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，產(chǎn)生探測結(jié)果數(shù)據(jù)。一旦完成探測分析，節(jié)點(diǎn)對象324就把探測結(jié)果數(shù)據(jù)傳送到成箱袋子對象308，把該結(jié)果數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在已被處理的成箱袋子308b中。成箱袋子對象308和節(jié)點(diǎn)對象324之間的關(guān)系由相關(guān)箭頭R5表示。在此具體形式中，將同時(shí)存在多個(gè)節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)數(shù)至少等于探測計(jì)算機(jī)200中的處理器210的數(shù)目)。觀測者對象軟件觀測者對象326表示探測計(jì)算機(jī)200的顯示進(jìn)程。觀測者對象326包括為CT行李掃描系統(tǒng)100提供操作人員接口的算法。觀測者對象326能夠使操作人員顯示輔助系統(tǒng)204在顯示屏上顯示有危險(xiǎn)的袋子(即探測到其中有爆炸物的袋子)以及相應(yīng)爆炸物品的信息，并接收操作人員的控制命令，控制CT行李掃描系統(tǒng)100內(nèi)部的各種輔助系統(tǒng)。已被處理的成箱袋子308b和觀測者對象320之間的關(guān)系由相關(guān)箭頭R6表示。成箱袋子服務(wù)的分配器對象軟件B服務(wù)分配器對象314不能保存與被掃描的袋子自身有關(guān)的數(shù)據(jù)，而是分配某一袋子對象306就處理某一未被處理的成箱袋子308A。因此，B服務(wù)分配器314只需包括屬性袋子ID和UBB ID。袋子對象306和未被處理的成箱袋子對象308a之間的相關(guān)箭頭R3可認(rèn)為是“競賽關(guān)系”，這是因?yàn)闆]有B服務(wù)分配器314的指向，袋子對象304不能被分配到一未被處理的成箱袋子。歸檔服務(wù)的分配器對象軟件A服務(wù)的分配器對象322把與袋子對象306相對應(yīng)的未被處理的成箱袋子對象308A分配到歸檔器對象322。該A服務(wù)的分配器對象322不能保存與被掃描的袋子自身有關(guān)的數(shù)據(jù)，而是把某一未被處理的成箱袋子分配到給定的歸檔器322處理。因此，A服務(wù)的分配器只需包括屬性歸檔器ID和UBB ID。歸檔器對象322和未被處理的成箱袋子對象308a之間的相關(guān)箭頭R7被認(rèn)為是競賽關(guān)系，這是因?yàn)闆]有B服務(wù)器的分配器322的指示，歸檔器對象322就不能在未被處理的成箱袋子存取數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)服務(wù)的分配器對象軟件N服務(wù)的分配器318把與袋子對象306相對應(yīng)的未被處理的成箱袋子對象308a分配到一有效節(jié)點(diǎn)對象324。該N服務(wù)的分配器對象318不能保存自身的袋子數(shù)據(jù)，而是把未被處理的成箱袋子308a中的袋子數(shù)據(jù)分配的一有效的探測節(jié)點(diǎn)對象324。因此，N服務(wù)的分配器只需包括屬性UBB ID和節(jié)點(diǎn)ID。相關(guān)箭頭R5是競賽關(guān)系，這是因?yàn)闆]有N服務(wù)的分配器318的指向，節(jié)點(diǎn)對象324不能在未被處理的成箱袋子對象308a存取數(shù)據(jù)。N服務(wù)的分配器318保持一與袋子對象相關(guān)的隊(duì)列，該袋子數(shù)據(jù)與等待處理的一未被處理的成箱袋子對象相聯(lián)系，該分配器318還保持一列有效節(jié)點(diǎn)對象，以對袋子對象進(jìn)行處理。分配器318把袋子隊(duì)列270的第一袋子對象分配到節(jié)點(diǎn)隊(duì)列272的第一節(jié)點(diǎn)對象。觀測者服務(wù)的分配器對象軟件V服務(wù)的分配器對象320把與已被處理的袋子對象306相對應(yīng)的已被處理的成箱袋子對象308b分配到一有效觀測者對象326。因此，V服務(wù)的分配器320不包括袋子數(shù)據(jù)或者探測結(jié)果，而是包括PBBIDH和BVS(袋子顯示系統(tǒng))ID屬性。觀測者對象326和已被處理的成箱袋子對象308b之間的相關(guān)箭頭R6可認(rèn)為是競賽關(guān)系，這是因?yàn)闆]有V服務(wù)的分配器320的指向，觀測者對象326就不能存取已被處理的成箱袋子內(nèi)的數(shù)據(jù)。V服務(wù)器的分配器320保持一與袋子對象相關(guān)的隊(duì)列，該袋子對象與顯示在操作人員顯示輔助系統(tǒng)130上的已被處理的成箱袋子對象相聯(lián)系，該分配器320還保持一有效觀測者對象326的隊(duì)列。分配器320把袋子隊(duì)列270的第一袋子對象分配到顯示器隊(duì)列274的第一觀測者對象。體系結(jié)構(gòu)進(jìn)程上述對象可映射成圖5所示的探測計(jì)算機(jī)200的資源(例如進(jìn)程230、232、234、236以及存儲(chǔ)器250)，形成本發(fā)明具體實(shí)施例的操作進(jìn)程。在一具體實(shí)施例中，該體系結(jié)構(gòu)包括由服務(wù)的分配器組成的服務(wù)器進(jìn)程，還包括一客戶進(jìn)程，該進(jìn)程與探測計(jì)算機(jī)的四種主要功能相對應(yīng)。服務(wù)器控制所有共享資源、客戶機(jī)間的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及客戶進(jìn)程的分派進(jìn)程作業(yè)。在此實(shí)施例中，通過服務(wù)器建立和管理與數(shù)據(jù)和有效進(jìn)程有關(guān)的隊(duì)列、并控制分配進(jìn)程給數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)進(jìn)程作業(yè)的分派。如圖7所示，服務(wù)分配器對象A的服務(wù)分配器316、B服務(wù)分配器314、N服務(wù)分配器318以及V服務(wù)分配器320被映射到探測計(jì)算機(jī)200的控制器(例如服務(wù)器)220(如圖5所示)，它們還具有這些基本分配功能。斷面對象、投影對象以及袋子對象被映射到客戶數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程230。成箱袋子對象308、308a、308b被映射到存儲(chǔ)器250。歸檔器對象322被映射到歸檔進(jìn)程234(如圖5所示)。每一節(jié)點(diǎn)對象324都被映射到客戶探測進(jìn)程236。觀測者對象326被映射到客戶顯示進(jìn)程232。服務(wù)器和探測計(jì)算機(jī)200四種主要功能的客戶進(jìn)程之間的接口將在下面作更詳細(xì)地描述。數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程參照圖5-7，B服務(wù)的分配器對象314的功能被映射到控制器220，并與控制器(即服務(wù)器)220的部分功能相對應(yīng)，該控制器與由數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程230分配的用于存儲(chǔ)袋子數(shù)據(jù)的一合適的共享存儲(chǔ)器存儲(chǔ)槽相連系。當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程230從CT掃描器170接收到斷面數(shù)據(jù)和平面投影數(shù)據(jù)，該進(jìn)程230就把斷面數(shù)據(jù)和投影數(shù)據(jù)組合起來，建立3-D袋子數(shù)據(jù)。斷面數(shù)據(jù)從斷面對象302映射，投影數(shù)據(jù)從投影對象304映射，而袋子數(shù)據(jù)從袋子對象306映射。參照圖5，數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程通過消息隊(duì)列260向控制器220發(fā)送一消息，請求存儲(chǔ)器存儲(chǔ)槽252存儲(chǔ)袋子數(shù)據(jù)。與被映射的B服務(wù)的分配器314相對應(yīng)的服務(wù)器230的部分功能得到發(fā)自數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程的請求，并通過信息隊(duì)列260把共享存儲(chǔ)器250內(nèi)部的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)槽的地址傳送到數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程230。然后，數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程230把袋子數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到由控制器220給出的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)槽252。每一存儲(chǔ)器存儲(chǔ)槽包括兩段。第一段保存袋子數(shù)據(jù)，并從未被處理的成箱袋子對象308a映射。第二段保存探測結(jié)果，并與袋子數(shù)據(jù)一起從已被處理的成箱袋子對象308b映射。歸檔進(jìn)程A服務(wù)的分配器對象314的功能被映射到部分服務(wù)器(即控制器)220，該服務(wù)器與把共享存儲(chǔ)器存儲(chǔ)槽252分配到一歸檔進(jìn)程234有關(guān)，該歸檔進(jìn)程234把包含在給定共享存儲(chǔ)器存儲(chǔ)槽252內(nèi)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備206。因此，把歸檔器對象322映射到客戶機(jī)歸檔進(jìn)程234，并在此體現(xiàn)出其本質(zhì)作用。一旦袋子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器存儲(chǔ)槽252內(nèi)，該數(shù)據(jù)就可由一有效歸檔進(jìn)程進(jìn)行歸檔。在此優(yōu)選實(shí)施例中，控制器220設(shè)法與存儲(chǔ)器存儲(chǔ)槽252匹配，該存儲(chǔ)槽包含通過有效歸檔進(jìn)程234最近裝載的數(shù)據(jù)。控制器220檢查歸檔隊(duì)列276，檢查隊(duì)列中是否有歸檔器對袋子數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔。如果發(fā)現(xiàn)有，控制器220就把包含袋子數(shù)據(jù)的共享存儲(chǔ)器存儲(chǔ)槽252的地址輸送到有效歸檔器，更新袋子隊(duì)列270內(nèi)袋子數(shù)據(jù)的狀態(tài)，并從歸檔器隊(duì)列276清除歸檔器。一旦歸檔進(jìn)程234有效，就通過消息隊(duì)列260把其有效性通知到控制器220，并等待來自控制器220的消息。當(dāng)接收到該信息時(shí)，控制器220把歸檔器歸入歸檔器隊(duì)列276，并更新袋子隊(duì)列270內(nèi)的袋子狀態(tài)。歸檔器隊(duì)列內(nèi)的第一歸檔器用于下一次輸入的數(shù)據(jù)。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，其不包括控制器220，當(dāng)一歸檔器可用于歸檔一袋子數(shù)據(jù)，就連續(xù)檢查需要?dú)w檔的最近輸入的袋子數(shù)據(jù)的共享存儲(chǔ)器。檢查進(jìn)程N(yùn)服務(wù)分配器對象318的功能被映射到控制器220部分，該控制器部分與把包含被處理的袋子數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)槽252分配到其中一探測進(jìn)程236有關(guān)。因此，節(jié)點(diǎn)對象被映射到一相應(yīng)的探測進(jìn)程236，其中可能存在多個(gè)節(jié)點(diǎn)對象，例如1-N個(gè)，并與多個(gè)探測進(jìn)程1-N相對應(yīng)。一旦袋子數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到一存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)槽252，該數(shù)據(jù)就可由一有效探測進(jìn)程進(jìn)行處理。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，服務(wù)器(控制器)220試圖與存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)槽相匹配，該存儲(chǔ)槽含有通過有效探測進(jìn)程最近加載的數(shù)據(jù)。服務(wù)器220檢查節(jié)點(diǎn)隊(duì)列272，查看隊(duì)列272中是否有處理袋子數(shù)據(jù)的探測進(jìn)程。如果有，控制器220就把含有袋子數(shù)據(jù)的共享存儲(chǔ)器存儲(chǔ)槽的地址傳送到有效探測進(jìn)程，更新袋子隊(duì)列中的袋子數(shù)據(jù)狀態(tài)，并從節(jié)點(diǎn)隊(duì)列272清除探測進(jìn)程。當(dāng)探測進(jìn)程236有效，它就通過消息隊(duì)列260把其有效性通知到控制器，并等待控制器220發(fā)出的消息。當(dāng)接收到消息時(shí)，控制器220把探測進(jìn)程推入節(jié)點(diǎn)隊(duì)列272，更新袋子隊(duì)列270中的袋子數(shù)據(jù)狀態(tài)。節(jié)點(diǎn)隊(duì)列中的第一探測進(jìn)程可用于下一次輸入的數(shù)據(jù)。
在另一不包括服務(wù)器(控制器)的實(shí)施例中，在一探測進(jìn)程可用于處理袋子數(shù)據(jù)時(shí)，就連續(xù)檢查需要被處理的最近加載袋子數(shù)據(jù)的共享存儲(chǔ)器。探測進(jìn)程236對袋子數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并把探測結(jié)果數(shù)據(jù)放入保存袋子數(shù)據(jù)的第二段存儲(chǔ)器存儲(chǔ)槽。顯示進(jìn)程V服務(wù)分配器對象320的功能被映射到控制器220部分，該控制器部分與把包含被觀測的袋子數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)槽252分配到其中一顯示進(jìn)程232有關(guān)。因此，觀測者對象326被映射到顯示進(jìn)程232，并在此實(shí)現(xiàn)其基本功能。一旦袋子數(shù)據(jù)的探測結(jié)果儲(chǔ)存在共享存儲(chǔ)器252的結(jié)果段，該結(jié)果就可由操作人員在顯示臺(tái)上顯示出來。
在此優(yōu)選實(shí)施例中，控制器220試圖與存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)槽相匹配，該存儲(chǔ)槽含有通過有效顯示進(jìn)程最近處理的數(shù)據(jù)。服務(wù)器220檢查觀測者隊(duì)列274，查看隊(duì)列中是否有顯示袋子數(shù)據(jù)及其探測結(jié)果的顯示進(jìn)程。如果有，控制器220就把含有袋子數(shù)據(jù)及其探測結(jié)果的共享存儲(chǔ)器存儲(chǔ)槽的地址傳送到有效顯示進(jìn)程，更新袋子隊(duì)列270中的袋子數(shù)據(jù)狀態(tài)，并從觀測者隊(duì)列272清除顯示進(jìn)程。一旦顯示進(jìn)程232有效(即在操作人員觀測完袋子數(shù)據(jù)時(shí))，它就通過消息隊(duì)列260把其有效性通知到服務(wù)器，并等待控制器220發(fā)出消息。當(dāng)接收到消息時(shí)，控制器220把顯示進(jìn)程推入觀測者隊(duì)列274，更新袋子隊(duì)列270中的袋子數(shù)據(jù)狀態(tài)，如果袋子數(shù)據(jù)狀態(tài)是“全部完畢”，就使保存袋子數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)槽可有效地用于輸入新的袋子數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程。觀測者隊(duì)列中的第一顯示進(jìn)程可用于下一次要顯示的袋子數(shù)據(jù)。
本文所述的結(jié)構(gòu)可使行李掃描系統(tǒng)100與InVision Machine相比，可以至少一個(gè)或者更多數(shù)量級的速率處理數(shù)據(jù)。
不超出其精神實(shí)質(zhì)或者中心特征，本發(fā)明也可以其它具體形式實(shí)現(xiàn)。例如，雖然探測進(jìn)程描述為由控制器控制，然而該進(jìn)程也可選擇由其自身相互協(xié)調(diào)作業(yè)，而在另一實(shí)施例中，探測進(jìn)程則是由控制器控制的。另外，雖然大容量共享存儲(chǔ)器描述為由控制器控制，但也可由存取標(biāo)志控制大容量共享存儲(chǔ)器的存取。
另外，在另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)形式中，不包括控制器，在顯示進(jìn)程有效、可顯示袋子數(shù)據(jù)及其探測結(jié)果時(shí)，可連續(xù)檢查需要顯示的被處理的袋子數(shù)據(jù)的共享存儲(chǔ)器。
在一可供選擇的實(shí)施例中，與至少一個(gè)CT斷面和相關(guān)的探測數(shù)據(jù)有關(guān)的顯示信息包括按照關(guān)于每一被掃描的物品而完成的探測進(jìn)程的順序進(jìn)行顯示的CT數(shù)據(jù)。在另一實(shí)施例中，與至少一個(gè)所述CT斷面和相關(guān)的探測數(shù)據(jù)有關(guān)的顯示信息包括按照每個(gè)袋子進(jìn)入掃描器系統(tǒng)的順序進(jìn)行顯示的CT數(shù)據(jù)。在另一實(shí)施例中，與至少一個(gè)CT斷面和相關(guān)的探測數(shù)據(jù)有關(guān)的顯示信息包括在CT斷面的圖像內(nèi)為可疑目標(biāo)作標(biāo)記。而在另一實(shí)施例中，與至少一個(gè)CT斷面和相關(guān)的探測數(shù)據(jù)有關(guān)的顯示信息包括在物品的合成投影內(nèi)可疑目標(biāo)的標(biāo)記。在另一實(shí)施例中，與至少一個(gè)CT斷面和相關(guān)的探測數(shù)據(jù)有關(guān)的顯示信息包括與所探測的可疑目標(biāo)有關(guān)的其他信息，例如可疑目標(biāo)的特征，而在另一實(shí)施例中，與至少一個(gè)CT斷面和相關(guān)的探測數(shù)據(jù)有關(guān)的顯示信息可包括在顯示的信息中可疑目標(biāo)周圍的標(biāo)記，并連接這些與可疑目標(biāo)有關(guān)的顯示信息和標(biāo)記。在另一實(shí)施例中，在物品穿過掃描器時(shí)顯示信息自動(dòng)變化，利用所提供的其他特征暫停與至少一個(gè)所述CT斷面和相關(guān)的探測數(shù)據(jù)有關(guān)的信息的顯示，以便檢查顯示情況。在另一實(shí)施例中，操作人員通過BVS清除可疑目標(biāo)的誤探測的情況。在另一實(shí)施例中，可顯示由掃描器掃描的任何物品的信息和正在等待顯示的信息，其在一特定實(shí)施例中是這些物品的號碼。在另一實(shí)施例中，可以處理和顯示與這些物品有關(guān)的物品標(biāo)識號碼。在另一實(shí)施例中，可顯示正在等待掃描器探測的任何物品的信息，其在一特定實(shí)施例中是這些物品的號碼。而在另一具體實(shí)施例中，所顯示的信息包括與該物品有關(guān)物品標(biāo)識別號碼。在更進(jìn)一步的實(shí)施例中可包括一個(gè)或者多個(gè)這樣的其他特征。
另外，雖然按照爆炸物的探測過程描述了優(yōu)選的實(shí)施例，本發(fā)明還可用在探測其它類型的禁運(yùn)物品的系統(tǒng)中(例如藥品、武器或者鈔票等)，即利用本發(fā)明探測算法的主要功能。更進(jìn)一步地，雖然把實(shí)施例描述為行李掃描系統(tǒng)，該系統(tǒng)也可利用隱藏在任何物品中的獨(dú)特的X射線特征來探測任何目標(biāo)。例如，該掃描系統(tǒng)可用于掃描諸如箱子、信封以及其它封裝的包裝物，用以探測違禁品。而且，所述領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，探測計(jì)算機(jī)可與多種形式的外部設(shè)備(如操作人員顯示系統(tǒng))或者它們的結(jié)合體接口，也可以與用于數(shù)據(jù)處理的不同設(shè)備或者其它設(shè)置在探測計(jì)算機(jī)內(nèi)部的資源進(jìn)行接口。因此，本實(shí)施例可認(rèn)為在各方面進(jìn)行了說明，而且并不局限于此，本發(fā)明的保護(hù)范圍由附屬權(quán)利要求書而不是由上述說明書來表述，因此，等同與該權(quán)利要求書的保護(hù)范圍和意思的所有改變都試圖包含在內(nèi)。最后，所述的CT掃描器是第三代產(chǎn)品，可以理解，該CT掃描器也可以是其它形式和結(jié)構(gòu)，例如第四代產(chǎn)品形式的CT掃描器。
權(quán)利要求
1.一種用于自動(dòng)探測包含表示被掃描物體圖像的數(shù)據(jù)的預(yù)定圖像信息的系統(tǒng)，系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或者多個(gè)把數(shù)據(jù)寫入共享存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)處理進(jìn)程；一個(gè)或者多個(gè)從共享存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)探測預(yù)定的圖像信息是否存在的探測進(jìn)程；一個(gè)或者多個(gè)顯示與下列信息有關(guān)的顯示進(jìn)程(a)數(shù)據(jù)信息，(b)從共享存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)探測到存在預(yù)定圖像信息的信息；以及構(gòu)成和設(shè)置一控制器進(jìn)程，用以支持?jǐn)?shù)據(jù)處理、探測、顯示進(jìn)程，在具有預(yù)定資源的同一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的該數(shù)據(jù)處理、預(yù)測、顯示的所有進(jìn)程之間彼此基本上是獨(dú)立的，從而該資源能夠以最佳的適時(shí)的方式被利用。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中進(jìn)一步包括構(gòu)成和設(shè)置的用以順序掃描多個(gè)物體的傳送裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述探測進(jìn)程提供與預(yù)定的圖像信息是否存在有關(guān)的探測數(shù)據(jù)和分類數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中設(shè)置所述探測進(jìn)程以協(xié)調(diào)其自身。
5.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述探測進(jìn)程由控制器控制。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中進(jìn)一步包括一控制器，并且由控制器控制大容量共享存儲(chǔ)器的存取。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中進(jìn)一步包括所設(shè)置的存取標(biāo)志，以便控制大容量共享存儲(chǔ)器的存取。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中進(jìn)一步包括所構(gòu)成和配置的歸檔系統(tǒng)，用以儲(chǔ)存圖像數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中進(jìn)一步包括所構(gòu)成和配置的歸檔系統(tǒng)的非易失存儲(chǔ)器，用以存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中進(jìn)一步包括所構(gòu)成和配置的掃描器，用以掃描物體，進(jìn)而采集數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述掃描器是一CT掃描器，并進(jìn)一步包括一所構(gòu)成和配置的顯示器，用以顯示與至少一個(gè)CT斷面和相關(guān)的探測數(shù)據(jù)有關(guān)的信息。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所構(gòu)成和配置的系統(tǒng)按照每一被掃描物品的探測進(jìn)程完成的順序顯示CT數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所構(gòu)成和配置的系統(tǒng)按照每一物品進(jìn)入掃描器的順序顯示CT數(shù)據(jù)。
14.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所構(gòu)成和配置的系統(tǒng)可顯示CT斷面圖像中可疑目標(biāo)的標(biāo)記。
15.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所構(gòu)成和配置的系統(tǒng)可顯示物品的合成投影中可疑目標(biāo)的標(biāo)記。
16.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所構(gòu)成和配置的系統(tǒng)可顯示與被探測的可疑目標(biāo)相關(guān)的其他信息。
17.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所構(gòu)成和配置的系統(tǒng)可顯示所述顯示信息中可疑目標(biāo)的標(biāo)記，以及有關(guān)可疑目標(biāo)及其標(biāo)記的聯(lián)系信息。
18.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中在物品穿過掃描器時(shí)，所構(gòu)成和配置的系統(tǒng)可使所顯示的信息自動(dòng)變化，并且能夠暫停與至少一個(gè)所述的CT斷面和相關(guān)的探測數(shù)據(jù)有關(guān)的信息的顯示，以便檢查顯示內(nèi)容。
19.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所構(gòu)成和配置的系統(tǒng)可使操作人員清除可疑目標(biāo)的錯(cuò)誤探測結(jié)果。
20.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所顯示的信息包括與已由掃描器掃描的任意物品有關(guān)的信息，以及正在等待顯示的數(shù)據(jù)。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所顯示的信息包括這些物品的號碼。
22.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中有關(guān)已被掃描的任意物品的信息包括與這些物品有關(guān)的物品識別號碼。
23.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所顯示的信息包括有關(guān)任何正在等待掃描器探測的物品的信息。
24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中有關(guān)任何正在等待探測的物品的信息包括顯示這些物品的號碼。
25.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中有關(guān)任何正在等待探測的物品的信息包括與這些物品有關(guān)的物品識別號碼。
26.一種能夠?qū)Π诨螂[藏在由該裝置掃描的物品中的目標(biāo)進(jìn)行探測和歸類的掃描裝置，該掃描裝置包括A、構(gòu)成和設(shè)置的至少一CT X射線掃描器，用以產(chǎn)生表示被掃描物品的多個(gè)CT斷面的CT數(shù)據(jù)；B、一與該掃描器通訊的通訊輔助系統(tǒng)；C、構(gòu)成和設(shè)置的探測和歸類輔助系統(tǒng)，用以處理CT數(shù)據(jù)，并提供有關(guān)被探測的目標(biāo)不存在或者懷疑存在的探測數(shù)據(jù)和歸類數(shù)據(jù)，該探測數(shù)據(jù)和歸類數(shù)據(jù)與一個(gè)或多個(gè)被掃描物品的CT斷面有關(guān)；D、一包括多個(gè)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)槽的大容量共享存儲(chǔ)器，用以存儲(chǔ)CT數(shù)據(jù)，以及與從CT數(shù)據(jù)得出的可疑目標(biāo)的探測和歸類有關(guān)的探測數(shù)據(jù)和歸類數(shù)據(jù)；以及E、一與下述系統(tǒng)協(xié)作的輔助系統(tǒng)(1)用以把從掃描器接收的CT數(shù)據(jù)存入大容量共享存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)槽的通訊系統(tǒng)；(2)用以處理CT數(shù)據(jù)的探測和歸類輔助系統(tǒng)，從而可提供探測和歸類數(shù)據(jù)，并把該探測和歸類數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到大容量共享存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)槽。
27.如權(quán)利要求26所述的掃描裝置，其中進(jìn)一步包括一傳送設(shè)備系統(tǒng)，用于使物品穿過掃描器。
28.如權(quán)利要求26所述的掃描裝置，其中所述探測和歸類輔助系統(tǒng)包括其中每一處理器都與大容量共享存儲(chǔ)器協(xié)同作業(yè)的多處理器。
29.如權(quán)利要求26所述的掃描系統(tǒng)，其中所述探測和歸類輔助系統(tǒng)是這樣構(gòu)成和設(shè)置的，即可以處理CT數(shù)據(jù)，并可根據(jù)多種不同系列的探測標(biāo)準(zhǔn)以及多個(gè)獨(dú)立進(jìn)程中的每一系列和每一進(jìn)程提供有關(guān)目標(biāo)不存在或者懷疑存在的探測和歸類數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)與被掃描物品的一個(gè)或多個(gè)CT斷面層有關(guān)。
30.如權(quán)利要求29所述的掃描系統(tǒng)，其中多個(gè)獨(dú)立進(jìn)程本身相互協(xié)調(diào)。
31.如權(quán)利要求29所述的掃描系統(tǒng)，其中所述控制輔助系統(tǒng)包括一協(xié)調(diào)器，用以協(xié)調(diào)多個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程。
32.如權(quán)利要求31所述的掃描系統(tǒng)，其中所述協(xié)調(diào)器控制大容量共享存儲(chǔ)器的存取。
33.如權(quán)利要求26所述的掃描系統(tǒng)，其中所述控制輔助系統(tǒng)包括一用于控制大容量共享存儲(chǔ)器存取的存取標(biāo)志。
34.如權(quán)利要求26所述的掃描系統(tǒng)，其中進(jìn)一步包括所構(gòu)成和配置的一歸檔輔助系統(tǒng)，用以存儲(chǔ)CT數(shù)據(jù)。
35.如權(quán)利要求33所述的掃描系統(tǒng)，其中所構(gòu)成和配置的歸檔存儲(chǔ)系統(tǒng)包括非易失的器，用以存儲(chǔ)CT數(shù)據(jù)。
36.如權(quán)利要求26所述的掃描裝置，其中進(jìn)一步包括所構(gòu)成和配置的顯示系統(tǒng)，從而顯示與其中至少一個(gè)所述CT斷面和相關(guān)的探測數(shù)據(jù)有關(guān)的信息。
37.一種探測包含在或者隱藏在利用X射線掃描器掃描的物品中的預(yù)定目標(biāo)的方法，包括把從掃描器接收的成像數(shù)據(jù)輸入大容量共享存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)槽；處理成像數(shù)據(jù)，以便提供有關(guān)預(yù)定目標(biāo)不存在或者懷疑存在的探測和歸類數(shù)據(jù)；把該探測和歸類數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到大容量共享存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)槽。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其中處理圖像數(shù)據(jù)包括在多個(gè)處理器中共享大容量存儲(chǔ)器。
39.一種探測包含在或者隱藏在利用X射線掃描器掃描的物品中的預(yù)定目標(biāo)的存在的處理方法，包括接收表示相應(yīng)的被掃描目標(biāo)的一組數(shù)據(jù)，把這一組數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在一預(yù)定數(shù)據(jù)隊(duì)列中的存儲(chǔ)器的預(yù)定存儲(chǔ)槽中；按照一個(gè)或多個(gè)探測進(jìn)程對一預(yù)定探測隊(duì)列中的每一存儲(chǔ)槽中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；把每一探測進(jìn)程的結(jié)果存儲(chǔ)在相應(yīng)數(shù)據(jù)組所存儲(chǔ)的同一存儲(chǔ)槽中；以及顯示探測進(jìn)程的結(jié)果。
全文摘要
描述了一種探測和歸類包含在或者隱藏在利用X射線掃描器掃描的物品中的目標(biāo)的系統(tǒng)和方法。通過使用大容量共享存儲(chǔ)器,把來自掃描器的成像數(shù)據(jù)存入大容量共享存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)槽,從而實(shí)現(xiàn)更大的通過量,并可相對地降低成本;在對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之后,把探測和歸類數(shù)據(jù)存入大容量存儲(chǔ)器存儲(chǔ)槽,從而提供與預(yù)定目標(biāo)物不存在或者懷疑存在有關(guān)的探測數(shù)據(jù)和歸類數(shù)據(jù)。最好該掃描器是一CT掃描器,而成像數(shù)據(jù)是CT數(shù)據(jù)。
文檔編號G06K9/00GK1272625SQ0010327
公開日2000年11月8日 申請日期2000年3月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月15日
發(fā)明者穆扎費(fèi)爾·希拉格魯, 謝爾蓋·希馬諾夫斯基, 易卜拉欣·貝什瓦提, 卡爾·R·克勞福德 申請人:模擬技術(shù)公司