(57)【要約】物体の表面の少なくとも一部を一時的に加熱または冷却し、表面のその部分の画像を中赤外域または遠赤外域において取得し、画像において隠匿物を探すことによって、物体に隠匿された物を検出する。あるいは、物体の環境温度が自然に変動するときに、物体の画像を取得する。好ましくは、複数の赤外線画像を取得して処理することにより物体の熱拡散率の測定値を得て、熱拡散率の測定値に従って隠匿物を探す。最も好ましくは、表面の加熱または冷却された部分の画像を可視域または近赤外域においても取得し、２組の画像を一緒に処理することにより物体の熱拡散率の測定値を得る。
2007502978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隠匿物を検出する方法であって、
（ａ）前記隠匿物が隠匿されている物体の少なくとも一部の温度を一時的に変化させるステップと、
（ｂ）前記物体の表面の少なくとも第１の部分の少なくとも１つの赤外線画像を取得するステップと、
（ｃ）前記少なくとも１つの赤外線画像において前記隠匿物を探すステップと、
を含んでいる方法。
【請求項２】
前記物体は人を含んでおり、前記人が着用している衣服の中に前記隠匿物が隠匿されている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
（ｄ）前記衣服を前記隠匿物に対して押圧するステップ、
をさらに含んでいる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの赤外線画像は、約３ミクロン〜約５ミクロンの間の波長域において取得される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの赤外線画像は、約８ミクロン〜約１２ミクロンの間の波長域において取得される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
複数の前記赤外線画像が取得され、
（ｄ）前記赤外線画像を処理することにより前記物体の熱拡散率の測定値を得て、前記熱拡散率の前記測定値に従って前記隠匿物を探すステップ、
をさらに含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記処理は、デジタル処理、光学処理およびアナログ処理から成る群から選択される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
（ｄ）前記物体の表面の前記少なくとも第１の部分の前記少なくとも１つの赤外線画像とは異なる視点から、前記物体の前記表面の少なくとも第２の部分の少なくとも１つの赤外線画像を取得し、前記物体の前記表面の前記少なくとも第１の部分の前記少なくとも１つの赤外線画像と、前記物体の前記少なくとも第２の部分の前記少なくとも１つの赤外線画像との両方において、前記隠匿物を探すステップ、
をさらに含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
複数の前記赤外線画像が取得され、
（ｄ）前記物体の前記表面の前記少なくとも第１の部分の対応する複数の基準画像を取得するステップと、
（ｅ）前記赤外線画像と前記基準画像とを処理することにより前記物体の熱拡散率の測定値を得て、前記熱拡散率の前記測定値に従って、前記隠匿物を探すステップと、
をさらに含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記処理は、デジタル処理、光学処理およびアナログ処理から成る群から選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記基準画像は、可視波長域において取得される、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記基準画像は、近赤外波長域において取得される、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記赤外線画像と前記基準画像とは、実質的に同時に取得される、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
（ｄ）前記少なくとも１つの赤外線画像において前記隠匿物が識別された場合、前記物体を固定するステップ、
をさらに含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記温度の一時的な変化は、前記温度の一時的な上昇である、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記温度の一時的な変化は、前記温度の一時的な下降である、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
産業用途のための、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
医療用途のための、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
隠匿物を検出するシステムであって、
（ａ）前記隠匿物が隠匿されている物体の少なくとも一部の温度を一時的に変化させる機構と、
（ｂ）前記物体の表面の少なくとも第１の部分の赤外線画像を取得する第１のカメラと、
を備えている、システム。
【請求項２０】
前記機構は、前記温度を一時的に上昇させるように作動する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記機構は、前記温度を一時的に下降させるように作動する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記第１のカメラは、約３ミクロン〜約５ミクロンの間の波長域において前記赤外線画像を取得するように作動する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２３】
前記第１のカメラは、約８ミクロン〜約１２ミクロンの間の波長域において前記赤外線画像を取得するように作動する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２４】
（ｃ）前記第１のカメラによって取得された前記赤外線画像とは異なる視点から、前記物体の表面の少なくとも第２の部分の赤外線画像を取得する第２のカメラ、
をさらに備えている、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２５】
前記第１のカメラは、複数の前記赤外線画像を取得するように作動する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２６】
（ｃ）前記赤外線画像を格納するメモリと、
（ｄ）前記赤外線画像を処理することにより前記隠匿物を識別するプロセッサと、
をさらに備えている、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記プロセッサは、デジタルプロセッサ、光学プロセッサおよびアナログプロセッサから成る群から選択される、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
（ｅ）前記物体の前記表面の前記少なくとも第１の部分の対応する複数の基準画像を取得する第２のカメラ、
をさらに備え、
前記メモリは、前記基準画像を格納するように作動し、
前記プロセッサは、前記赤外線画像と前記基準画像との両方を処理することにより前記隠匿物を識別するように作動する、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２９】
前記第２のカメラは、前記基準画像を可視波長域において取得するように作動する、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記第１のカメラと前記第２のカメラとが共通の視野を有する、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３１】
前記第１のカメラは、前記物体の前記表面の前記少なくとも第１の部分の対応する複数の基準画像を取得するように作動し、
前記メモリは、前記基準画像を格納するように作動し、
前記プロセッサは、前記赤外線画像と前記基準画像との両方を処理することにより前記隠匿物を識別するように作動する、請求項２６に記載のシステム。
【請求項３２】
前記第１のカメラは、前記基準画像を近赤外波長域において取得するように作動する、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
（ｅ）前記物体を固定する機構、
をさらに備えている、請求項１９に記載のシステム。
【請求項３４】
隠匿物を検出する方法であって、
（ａ）前記隠匿物が隠匿されている物体の表面の少なくとも第１の部分の少なくとも１つの赤外線画像を、前記物体の少なくとも一部の温度が変動している間に取得するステップと、
（ｂ）前記少なくとも１つの赤外線画像において前記隠匿物を探すステップと、
を含んでいる、方法。
【請求項３５】
前記物体は人を含んでおり、前記人が着用している衣服の中に前記隠匿物が隠匿されている、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
（ｃ）前記衣服を前記隠匿物に対して押圧するステップ、
をさらに含んでいる、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記少なくとも１つの赤外線画像は、約３ミクロン〜約５ミクロンの間の波長域において取得される、請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記少なくとも１つの赤外線画像は、約８ミクロン〜約１２ミクロンの間の波長域において取得される、請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】
（ｃ）前記物体の表面の前記少なくとも第１の部分の前記少なくとも１つの赤外線画像とは異なる視点から、前記物体の前記表面の少なくとも第２の部分の少なくとも１つの赤外線画像を取得し、前記物体の前記表面の前記少なくとも第１の部分の前記少なくとも１つの赤外線画像と、前記物体の前記少なくとも第２の部分の前記少なくとも１つの赤外線画像との両方において、前記隠匿物を探すステップ、
をさらに含んでいる、請求項３４に記載の方法。
【請求項４０】
複数の前記赤外線画像が取得され、
（ｃ）前記赤外線画像を処理することにより前記物体の熱拡散率の測定値を得て、前記熱拡散率の前記測定値に従って、前記隠匿物を探すステップと、
をさらに含んでいる、請求項３４に記載の方法。
【請求項４１】
前記処理は、デジタル処理、光学処理およびアナログ処理から成る群から選択される、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
複数の前記赤外線画像が取得され、
（ｃ）前記物体の前記表面の前記少なくとも第１の部分の対応する複数の基準画像を取得するステップと、
（ｄ）前記赤外線画像と前記基準画像とを処理することにより前記物体の熱拡散率の測定値を得て、前記熱拡散率の前記測定値に従って、前記隠匿物を探すステップと、
をさらに含んでいる、請求項３４に記載の方法。
【請求項４３】
前記処理は、デジタル処理、光学処理およびアナログ処理から成る群から選択される、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記基準画像は、可視波長域において取得される、請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
前記基準画像は、近赤外波長域において取得される、請求項４２に記載の方法。
【請求項４６】
前記赤外線画像と前記基準画像とは、実質的に同時に取得される、請求項４２に記載の方法。
【請求項４７】
（ｃ）前記少なくとも１つの赤外線画像において前記隠匿物が識別された場合、前記物体を固定するステップ、
をさらに含んでいる、請求項３４に記載の方法。
【請求項４８】
産業用途のための、請求項３４に記載の方法。
【請求項４９】
医療用途のための、請求項３４に記載の方法。
【請求項５０】
隠匿物を検出するシステムであって、
（ａ）前記隠匿物が隠匿されている物体の表面の少なくとも第１の部分の少なくとも１つの赤外線画像を取得する第１のカメラと、
（ｂ）前記少なくとも１つの赤外線画像を格納するメモリと、
（ｃ）前記少なくとも１つの赤外線画像を処理することにより前記隠匿物を識別するプロセッサと、
を備えている、システム。
【請求項５１】
前記プロセッサは、デジタルプロセッサ、光学プロセッサおよびアナログプロセッサから成る群から選択される、請求項５０に記載のシステム。
【請求項５２】
前記第１のカメラは、約３ミクロン〜約５ミクロンの間の波長域において前記赤外線画像を取得するように作動する、請求項５０に記載のシステム。
【請求項５３】
前記第１のカメラは、約８ミクロン〜約１２ミクロンの間の波長域において前記赤外線画像を取得するように作動する、請求項５０に記載のシステム。
【請求項５４】
（ｄ）前記第１のカメラによって取得された前記赤外線画像とは異なる視点から、前記物体の表面の少なくとも第２の部分の赤外線画像を取得する第２のカメラ、
をさらに備えている、請求項５０に記載のシステム。
【請求項５５】
前記第１のカメラは、複数の前記赤外線画像を取得するように作動する、請求項５０に記載のシステム。
【請求項５６】
前記プロセッサは、前記複数の前記赤外線画像を処理することにより前記身体の熱拡散率の測定値を得て、前記熱拡散率の前記測定値に従って、前記隠匿物を探すように作動する、請求項５５に記載のシステム。
【請求項５７】
（ｄ）前記物体の前記表面の前記少なくとも第１の部分の対応する複数の基準画像を取得する第２のカメラ、
をさらに備え、
前記メモリは、前記基準画像を格納するように作動し、
前記プロセッサは、前記赤外線画像と前記基準画像との両方を処理することにより前記隠匿物を識別するように作動する、請求項５５に記載のシステム。
【請求項５８】
前記第２のカメラは、前記基準画像を可視波長域において取得するように作動する、請求項５７に記載のシステム。
【請求項５９】
前記第１のカメラと前記第２のカメラとは、共通の視野を有する、請求項５７に記載のシステム。
【請求項６０】
前記第１のカメラは、前記物体の前記表面の前記少なくとも第１の部分の対応する複数の基準画像を取得するように作動し、
前記メモリは、前記基準画像を格納するように作動し、
前記プロセッサは、前記赤外線画像と前記基準画像との両方を処理することにより前記隠匿物を識別するように作動する、請求項５５に記載のシステム。
【請求項６１】
前記第１のカメラは、前記基準画像を近赤外波長域において取得するように作動する、請求項６０に記載のシステム。
【請求項６２】
（ｄ）前記物体を固定する機構、
をさらに備えている、請求項５０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隠匿物の遠隔検出に関し、特に、人が衣服の中で持っている危険物（例：爆弾）を遠隔的に検出する方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
隠されている爆発物を検出する既知の方法のほとんどは、爆発物の保持者に接近することが要求される。これらの方法として、例えば、金属探知、Ｘ線走査、ガスクロマトグラフィー、および質量分光法が挙げられる。１つの例外としてレーザー分光法があり、レーザー分光法では、数メートルの距離にある疑わしい気体を検出できるとされている。これらの先行技術の方法すべてに共通する特徴として、疑わしい爆発物の固有の特性を検出することに基づいている。
【０００３】
全体的に固形の物体の温度Ｔは、フーリエの法則：
【数１】
2007502978.tif 000003
に従う。ここで、
【数２】
2007502978.tif 000004
は物体内の空間的位置、ｔは時間、
【数３】
2007502978.tif 000005
は物体の熱拡散率である。
【数４】
2007502978.tif 000006
は物体の材料組成の関数である。定常状態の場合、物体の温度分布はラプラス方程式に従い、従って、表面の境界条件のみに依存し、バルク特性には依存しない。一時的な状態においてのみ、完全な時間依存のフーリエの法則を適用することができる。従って、熱的摂動に対する全体的に固形の物体の応答は、その物体の材料組成を示す。
【発明の開示】
【０００４】
本発明は、人の衣服の中に隠されている爆発物および同様の危険物の検出を容易にする、人（一般には発熱生命体）の特性を利用することに基づいている。この特性は、人体の体温調節である。人体の温度は、環境温度が数十度変化しても、１度の何分の一かの範囲で一定のままである。従って、人体は、このような熱に対して受動的な隠匿物の熱検出に理想的な背景である。
【０００５】
従って、本発明によると、隠匿物を検出する方法であって、（ａ）隠匿物が隠匿された物体の少なくとも一部の温度を一時的に変化させるステップと、（ｂ）物体の表面の少なくとも第１の部分の少なくとも１つの赤外線画像を取得するステップと、（ｃ）少なくとも１つの赤外線画像において隠匿物を探すステップと、を含んでいる方法、が提供される。
【０００６】
さらに、本発明によると、隠匿物を検出するシステムであって、（ａ）隠匿物が隠匿された物体の少なくとも一部の温度を一時的に変化させる機構と、（ｂ）物体の表面の少なくとも第１の部分の赤外線画像を取得する第１のカメラと、を含んでいるシステム、が提供される。
【０００７】
さらに、本発明によると、隠匿物を検出する方法であって、（ａ）隠匿物が隠匿された物体の表面の少なくとも第１の部分の少なくとも１つの赤外線画像を、物体の少なくとも一部の温度が変動している間に取得するステップと、（ｂ）少なくとも１つの赤外線画像において隠匿物を探すステップと、を含んでいる方法、が提供される。
【０００８】
さらに、本発明によると、隠匿物を検出するシステムであって、（ａ）隠匿物が隠匿された物体の表面の少なくとも第１の部分の少なくとも１つの赤外線画像を取得する第１のカメラと、（ｂ）少なくとも１つの赤外線画像を格納するメモリと、（ｃ）少なくとも１つの赤外線画像を処理して、隠匿物を識別するプロセッサと、を含んでいるシステム、が提供される。
【０００９】
物体に隠されている物（例：人の衣服の中に隠されている物）を検出する、本発明の基本的な方法においては、物体の少なくとも一部を一時的に加熱または冷却する。次いで、物体の表面の少なくとも一部の１つ以上の赤外線画像を取得し、１つ以上の画像において隠匿物を探す。物体が、衣服の中に物を隠匿していると疑われる人である場合には、衣服を、隠匿された疑わしい物に対して押圧することが好ましい。
【００１０】
１つ以上の赤外線画像は、３〜５ミクロンの波長域または８〜１２ミクロンの波長域において取得することが好ましい。
【００１１】
１つ以上の第１のセットの赤外線画像が取得される視点とは異なる視点から、物体の表面の少なくとも１つの別の部分の少なくとも１つの別の赤外線画像を取得することが好ましい。両方の視点から取得された赤外線画像において隠匿物を探す。
【００１２】
複数の赤外線画像を取得することが好ましい。次いで、画像処理により物体の熱拡散率の測定値を得る。あるいは、物体の表面の少なくとも加熱または冷却された部分の対応する複数の基準画像を取得し、赤外線画像と基準画像とを一緒に処理することにより物体の熱拡散率の測定値を得る。この処理は、デジタル処理、光学処理、またはアナログ処理とすることができる。熱拡散率の測定値に従って隠匿物を識別する。基準画像は、可視波長域または近赤外波長域において取得することが最も好ましい。さらに、赤外線画像と基準画像とは、実質的に同時に取得することが最も好ましい。
【００１３】
１つ以上の赤外線画像において隠匿物が識別された場合、物体を固定することが好ましい。
【００１４】
本発明の方法の好ましい用途として、産業用途と医療用途とが挙げられる。
【００１５】
本発明の基本的なシステムは、物体の少なくとも一部を一時的に加熱または冷却する機構と、物体の表面の少なくとも一部の赤外線画像を取得する第１のカメラとを含んでいる。第１のカメラは、３〜５ミクロンの波長域または８〜１２ミクロンの波長域において赤外線画像を取得するように作動することが好ましい。
【００１６】
さらに、このシステムは、第１の赤外線画像を取得した視点とは異なる視点から、物体の表面の少なくとも１つの別の部分の別の赤外線画像を取得する別のカメラも含んでいることが好ましい。
【００１７】
好ましくは、このカメラは、複数の赤外線画像を取得するように作動し、このシステムは、赤外線画像を格納するメモリと、赤外線画像を処理して（例えば、画像処理により物体の熱拡散率の測定値を得ることによって）、隠匿物を識別するプロセッサと、をも含んでいる。このプロセッサは、デジタルプロセッサ、光学プロセッサ、またはアナログプロセッサとすることができる。このシステムは、物体の表面の少なくとも加熱または冷却された部分の対応する複数の基準画像を取得する第２のカメラ、も含んでいることがより好ましい。基準画像は、赤外線画像と共にメモリに格納され、プロセッサは、赤外線画像と基準画像とを一緒に処理して（例えば、画像処理により物体の熱拡散率の測定値を得ることによって）、隠匿物を識別するように作動する。第２のカメラは、可視波長域において基準画像を取得することが最も好ましい。さらに、２つのカメラは、共通の視野を共有していることが最も好ましい。
【００１８】
あるいは、カメラは、複数の赤外線画像と、対応する複数の基準画像との両方を取得するように作動し、システムは、両方の種類の画像を格納するメモリと、両方の種類の画像を処理して（例えば、画像処理により物体の熱拡散率の測定値を得ることによって）、隠匿物を識別するプロセッサと、をも含んでいる。プロセッサは、デジタルプロセッサ、光学プロセッサ、またはアナログプロセッサとすることができる。カメラは、基準画像を近赤外域において取得することが最も好ましい。
【００１９】
システムは、物体を固定する機構も含んでいることが好ましい。
【００２０】
本発明の方法の変形形態においては、物体の温度を能動的には変動させない。その代わりに、物体の１つ以上の赤外線画像と、好ましくは物体の対応する個数の基準画像とを、例えば物体の環境温度の変動中に取得する。本発明のこの対応するシステムは、物体を一時的に加熱または冷却する機構を持たない。
【００２１】
以下では、本発明について添付の図面を参照しながら一例として説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は、隠匿物を検出する方法およびシステムに関する。具体的には、本発明は、自爆志願者が持っている爆発装置を検出するために使用することができる。
【００２３】
本発明による隠匿物検出の原理および動作は、図面と以下の説明とを参照することによって深く理解できるであろう。
【００２４】
図面を参照し、図１は、自爆志願者１０が爆発物ベルト１２を外衣１４の中に隠して着用しており、爆発物ベルト１２を本発明のシステム２０によって検出することを示している。
【００２５】
自爆者１０、爆発物ベルト１２および衣服１４の組合せは、全体的に固形の物体１６であり、従って、上述したフーリエの法則に従う。熱的摂動（thermal perturbation）に対する物体１６の応答は、その物体１６の材料組成を示す。最初、物体１６は、定常状態にあり、爆発物ベルト１２と衣服１４との両方が一定の温度にある。温風送風機２２を使用して物体１６を一時的に加熱し、爆発物ベルト１２および／または衣服１４の少なくとも一部分の温度を初期温度よりも高くする。物体１６が、温風送風機２２によって加熱される間、および、爆発物ベルト１２および衣服１４の上昇した温度が定常状態の温度まで下がる間、熱カメラ２４が物体１６の赤外線画像を取得する。これらの赤外線画像をモニター３４に表示する。各赤外線画像は、その赤外線画像が取得された時間ｔにおける物体１６の表面における
【数５】
2007502978.tif 000007
のマップである。物体１６の
【数６】
2007502978.tif 000008
は不均一であり、これらの赤外線画像を爆発物ベルト１２の存在の診断に使用できるだけ、爆発物ベルト１２と、物体１６のそれ以外の部分とにおいて十分に異なる。図２は、シャツの中に模擬爆発物ベルトを着用している人のそのような赤外線画像を示している。この画像は、ＣＥＤＩＰ  Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社（フランス、Ｃｒｏｉｓｓｙ  Ｂｅａｕｂｏｒｇ）のＪａｄｅ  ＭＷＩＲ（中赤外波長）カメラ（公称ＮＥＴＤ（雑音等価温度差）は２５℃において３０ｍＫ）を使用して取得したものである。
【００２６】
図２の画像を取得するのに使用されるカメラは、中赤外域（３〜５ミクロン）において感知する。この波長域では、良好なコントラストの赤外線画像が得られる。なぜなら、通常の環境温度における黒体放射曲線の傾斜がこの波長域においては十分な正数（strongly positive）となるためである。この帯域の欠点は、熱カメラ２４のセンサーアレイを冷却する必要があることである。あるいは、熱カメラ２４は、８〜１２ミクロンの波長域において感知する。この帯域は、通常の環境温度における黒体放射曲線のピーク付近であるため、得られる画像のコントラストは低いが、この波長域ではセンサーアレイを冷却する必要はない。
【００２７】
システム２０のオペレータが、モニター３４に表示される赤外線画像を調べることによって、シャツの中に着用されている爆発物ベルトを検出することは、比較的簡単である。より巧妙に隠匿された爆発物ベルト（例えば、オーバーコートの中に隠匿されている爆発物ベルト）を検出する目的で、赤外線画像を処理装置２８のメモリ３２に格納し、処理装置２８のプロセッサ３０によって処理する。
【数７】
2007502978.tif 000009
に対してフーリエの法則の方程式を解くと、次のようになる。
【数８】
2007502978.tif 000010
【００２８】
１組の赤外線画像が与えられるとき、２枚の画像の間の差は、
【数９】
2007502978.tif 000011
に比例する。各赤外線画像について、赤外線画像のラプラスの有限差分近似を取得する。２つの近似ラプラス（approximate Laplacians）の合計は、
【数１０】
2007502978.tif 000012
に比例する。２枚の画像の間の差を２つの近似ラプラスの合計で除算すると、物体１６の表面における
【数１１】
2007502978.tif 000013
のマップが得られる。赤外線画像の連続する組から得られる
【数１２】
2007502978.tif 000014
のマップを、当業者にはよく知られている画像処理方法を使用してさらに処理し、最終的な
【数１３】
2007502978.tif 000015
のマップを取得し、これをモニター３４に表示する。
【００２９】
プロセッサ３０は、一般にはデジタルプロセッサであり、赤外線画像をデジタル処理する。あるいは、プロセッサ３０は、光学プロセッサまたはアナログプロセッサであり、赤外線画像を光学的に処理する、またはアナログ手段によって処理する。
【００３０】
この手順では、物体１６が動かない限りは、
【数１４】
2007502978.tif 000016
の適切なマップが得られる。物体１６の動きを補償するには、熱カメラ２４によって物体１６の赤外線画像を取得するのと実質的に同時に、基準カメラ２６を使用して可視域において物体１６の可視画像を取得する。可視画像は、赤外線画像と一緒にメモリ３２に格納する。プロセッサ３０は、既知の画像処理手法を使用して、可視画像において物体１６を識別して探知する。プロセッサ３０は、各可視画像における物体１６の位置を対応する赤外線画像に移し、赤外線画像の位置を揃えて、
【数１５】
2007502978.tif 000017
のマップの計算において物体１６の動きを補償する。
【００３１】
可視画像から物体１６の位置を赤外線画像に容易に移すことができるように、カメラ２４および２６は共通の視野を持つことが好ましい。図３は、カメラ２４および２６の視野を共通にする一方法を示している。カメラ２４および２６は、板３８に対して図示したように配置されており、板３８は、赤外線を透過させて可視光を反射する材料（ゲルマニウムなど）から成る。線４０は、カメラ２４の視野の境界である。線４２は、カメラ２６の視野の境界である。板３８は、物体１６からの赤外光をカメラ２４に通し、物体１６からの可視光をカメラ２６に反射する。
【００３２】
図示した例においては、温風送風機２２を使用して物体１６の一部を一時的に加熱する。あるいは、冷風の流れを使用して、物体１６の一部を一時的に冷却する。図示した物体１６の例においては、温風または冷風の流れによって物体１６を一時的に加熱または冷却することは、衣服１４に風が当たり衣服１４が爆発物ベルト１２に対して押圧されることによって、赤外線画像において衣服１４と爆弾ベルト１２との間のコントラストが増大するという利点がある。例えばショッピングモールに入る人を検査するには、モールに入る人に、季節に応じて温風または冷風を吹き付けるゲートをモールの入口に設ける。国境を違法に越える人を遠隔的に検査するには、赤外線レーザーまたはマイクロ波の放射を使用して、検査対象の人を一時的に加熱する。
【００３３】
図４は、本発明の別のシステム５０の一部の概略的な平面図である。例えば交通機関の入口廊下の両側の２基の温風送風機６０が、廊下に入る人を一時的に加熱する。回転式改札口５４は、通行者が施設に入るのを十分な時間だけ遅らせ、この間に、２基の空調装置５２が冷風を通行者に吹き付けることによって通行者を一時的に冷却し、２基のカメラ５６、５８が２つの異なる視点から通行者の画像を取得する。カメラ５６、５８は、マルチスペクトルカメラであり、３〜５ミクロン帯域または８〜１２ミクロン帯域などの「環境」赤外域（環境温度でのコントラストを撮像することができる）と、可視域あるいは近赤外域などの基準波長域（環境温度でのコントラストに対する感度が比較的低い）との両方において感知する。カメラ５６、５８は、回転式改札口５４における人の、環境温度赤外域における赤外線画像と、基準波長域における基準画像とを取得する。基準波長域は、近赤外域であることが好ましい。なぜなら、環境温度赤外域と可視域との両方において感知するセンサーアレイを構築するよりも、２つの赤外域において感知するセンサーアレイを構築する方が容易であるためである。次いで、カメラ５６、５８は、取得した画像を、メモリ３２’およびプロセッサ３０’（システム２０のメモリ３２およびプロセッサ３０と実質的に同一である）を有する処理装置２８’（システム２０の処理装置２８と実質的に同一である）に送る。システム５０は、システム２０のモニター３４と実質的に同一であるモニター３４’も含んでいる。自爆志願者１０が回転式改札口５４にて爆発物ベルト１２を爆発させることを選択した場合にカメラ５６、５８が損壊することがないように、回転式改札口５４から離れた位置にあることが好ましい。
【００３４】
プロセッサ３０’が、カメラ５６、５８から受信した画像の中に爆発物ベルト１２などの隠匿された危険物を識別した場合、または、システム５０のオペレータが、モニター３４’に表示された画像の中にそのような隠匿された危険物を識別した場合、固定機（吹付機：dispenser）６２から粘着性の泡が吹き付けられ（dispensed）、その人を回転式改札口５４にて固定する。あるいは、危険であると識別された人を一方の出口方向に導き、危険ではないと識別された人を別の出口方向に導くように回転式改札口５４を構成する。
【００３５】
現在、環境温度における公称ＮＥＴＤが１０ｍＫである熱カメラが入手可能である。これらの熱カメラの感度は、物体（物体１６など）の環境温度が例えばそよ風によって変動したときに、その物体の赤外線画像において、上述したように
【数１６】
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を計算できるだけの十分なコントラストが生じるものである。カメラ２４またはカメラ５６などの熱カメラを使用する本発明のシステムは、上述したシステム２０あるいはシステム５０と同様であるが、物体を一時的に加熱または冷却する温風送風機２２あるいは空調装置５２などの機構を持たない。
【００３６】
上述したようなセキュリティ用途に加えて、本発明は、産業および医療における用途も有する。
【００３７】
本発明の産業用途の１つは、バッチ製造における品質管理である。バッチ製造されるコンピュータチップなどにおける欠陥部品は、欠陥のない部品には存在していない空隙あるいは含有物が存在していることが多い。従って、欠陥部品は、熱特性、特に熱拡散率
【数１７】
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が、欠陥のない部品とは異なっていることが多い。本発明は、特異的な熱拡散率に基づいて欠陥部品を検出する。
【００３８】
本発明の医療用途の１つは、乳房腫瘍などの浅い腫瘍の検出である。浅い腫瘍は、周囲の正常組織とは
【数１８】
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が異なることが多い。なぜなら、癌細胞は、多くの場合、生物学的な特性（例：体温調節機能が弱い）および物理的特性（例：密度）が正常細胞と異なるためである。
【００３９】
以上、限られた数の実施の形態に関連して本発明を説明したが、本発明の数多くの変形形態、修正、別の用途を創案できることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】自爆志願者を取り押さえるのに使われる本発明のシステムの概略図である。
【図２】隠された模擬爆発物のベルトを着用している人の赤外線画像である。
【図３】図１のシステムのカメラの視野を共通にする一方法を示す。
【図４】本発明の別のシステムの一部の概略的な平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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