(57)【要約】  本発明は、ある物体を撮影した映像を分割し、危険物が入っている物体内の潜在的閉塞区域を確認する保安システムに関し、このようなシステムは物体認識分析分野に利用される。物体の映像に基づいて物体の移動方向に対する物体の方向が決まり、決められた方向に基づき、物体の二番目映像を分割するための変数が決まり、映像の特性を確認して映像に閉塞区域があるかを決める。このように利用された変数は物体の方向の関数であり、閉塞区域の誤探知を減らす。【選択図】図１
2015525874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動閉塞感知のための撮影装置であって、
物体を示す一番目映像で物体の方向を決める方向決定器、
物体の決められた方向の関数として動的に調節される分割変数に基づいて物体を示す二番目映像を分割して分割映像を生成する分割器、および
分割映像で二番目映像の潜在的閉塞区域を確認する特性抽出器
を備えることを特徴とする、撮影装置。
【請求項２】
一番目映像が二番目映像とは異なることを特徴とする、請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
一番目映像が物体支持面に平行する物体平面を描写し、二番目映像は物体支持面に直角である物体平面を描写することを特徴とする、請求項１に記載の撮影装置。
【請求項４】
一番目映像と二番目映像が２次元映像を含むことを特徴とする、請求項１に記載の撮影装置。
【請求項５】
特性抽出器が物体の決められた方向の関数として動的に調節される特性抽出変数に基づいて潜在的閉塞区域の特性を確認することを特徴とする、請求項１に記載の撮影装置。
【請求項６】
物体の決められた方向の関数として動的に調節される区分因子に潜在的閉塞区域の確認された特性を比べ、潜在的閉塞区域に表現された閉塞した下位物体を確認する警報機をさらに備えることを特徴とする、請求項５に記載の撮影装置。
【請求項７】
方向決定器が映像に対してアイゲン分析をして物体の方向を決めることを特徴とする、請求項１に記載の撮影装置。
【請求項８】
方向決定器が保安撮影装置によって検査する間に、物体の移動方向とアイゲンベクトルの観点において物体の方向を決めることを特徴とする、請求項１に記載の撮影装置。
【請求項９】
物体の体積を示す体積データを生成するＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置を含むことを特徴とする、請求項１に記載の撮影装置。
【請求項１０】
放射線を利用して物体を撮影する放射線撮影装置を含むことを特徴とする、請求項１に記載の撮影装置。
【請求項１１】
映像で潜在的閉塞区域を確認するために映像を分割する方法であって、
物体を示す一番目映像で物体の方向を決める段階、および
物体の決められた方向の関数として動的に調節される分割変数を利用し、潜在的閉塞区域を表示する分割映像を生成するように物体を示す二番目映像を分割する段階
を含むことを特徴とする、映像分割方法。
【請求項１２】
一番目映像が二番目映像とは異なることを特徴とする、請求項１１に記載の映像分割方法。
【請求項１３】
分割変数を動的に調節するときに、二番目映像を分割するのに利用される物性の種類や値を調節することを特徴とする、請求項１１に記載の映像分割方法。
【請求項１４】
物体の決められた方向の関数として動的に調節される区分因子に分割映像を比べ、分割映像の閉塞区域を確認する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１１に記載の映像分割方法。
【請求項１５】
区分因子を動的に調節するときに、閉塞区域を確認するのに利用される物性の種類や値を調節することを特徴とする、請求項１４に記載の映像分割方法。
【請求項１６】
区分因子に分割映像を比べて分割映像の閉塞区域を確認する段階と、閉塞区域が確認されると警報を出す段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１１に記載の映像分割方法。
【請求項１７】
区分因子に分割映像を比べて分割映像の閉塞区域を確認する段階と、分割映像で閉塞区域が確認されないと、物体を示す映像データに対して自動危険感知を実行する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１１に記載の映像分割方法。
【請求項１８】
物体のＣＴ検査から一番目映像と二番目映像のうちの少なくとも１つを誘導する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１１に記載の映像分割方法。
【請求項１９】
前記物体が潜在的危険物を確認するために検査中の貨物を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の映像分割方法。
【請求項２０】
自動閉塞感知方法をプロセッサを利用して実行するコンピュータ命令語が入っているコンピュータ読み取り媒体であって、
前記方法が、
物体を示す一番目映像で物体の方向を決める段階、および
物体の決められた方向の関数として動的に調節される分割変数を利用し、潜在的閉塞区域を表示する分割映像を生成するように物体を示す二番目映像を分割する段階を含むことを特徴とする、コンピュータ読み取り媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線とＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）分野に関し、具体的には、ある物体を撮影した映像を分割し、危険物が入っている物体内の潜在的閉塞区域を確認する保安システムに関し、検査中の物体内の下位物体を確認するのに有用となる医療や産業などの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
空港や他の旅行関連地域における保安は、今日の複雑な環境はもちろん、他の事項を考慮しても極めて重要な問題である。旅行の安全のための１つの技術は、放射線撮影装置によって貨物を検査することにある。例えば、保安要員に物体の２次元や３次元ビューを提供するのにＣＴ装置を使用する。映像を見た保安要員は、貨物を通過させても安全であるか、あるいはさらなる検査が必要であるかを決める。
【０００３】
貨物内部の潜在的危険物を確認するときに人間の失敗を減らすために、自動物体認識システムを利用する。このようなシステムは、映像から下位物体を分割（抽出）し、下位物体の特性を計算し、計算された特性を公知の危険物／非危険物の特性と比較して下位物体を分類する。
【０００４】
本出願人の米国特許６，３４５，１１３に紹介された物体認識方法では、検査中の物体内において、減衰率が高い下位物体によって閉塞した区域を２次元投射映像によって確認する。このような区域は放射線のほぼ全部を減衰させるため、閉塞区域に配置する下位物体を確認するのに十分な情報を有する映像を生成／再構成し難い。このために、情報不足を保安要員に知らせ、より詳細な（手動）検査を要請する警報をする。
【０００５】
２次元投射映像の閉塞区域（例：閉塞する下位物体を示す区域）を識別するためには、映像の画素と関連する値（例：ＣＴ値、ｚ−有効値など）を一定の固定変数と比較することが通常である。したがって、閉塞区域は、特定変数に該当する値に関連する画素を有するものと定義することができる。閉塞区域の変数を規定するときには、鞄のような物体の長軸が検査中の物体の移動方向と並ぶと仮定するのが通常である。
【０００６】
しかし、このような長軸が移動方向と並ばない物体も多いため、物体の方向に関するこのような変数は正確ではなく、このために閉塞区間を誤識別するようになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するために、自動閉塞を感知するための撮影装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この装置は、物体を示す一番目映像で物体の方向を決める方向決定器、物体の決められた方向の関数として動的に調節される分割変数に基づいて物体を示す二番目映像を分割して分割映像を生成する分割器、および分割映像から二番目映像の潜在的閉塞区域を確認する特性抽出器を備える。
【０００９】
本発明は、映像から潜在的閉塞区域を確認するために映像を分割する方法も提供する。この方法は、物体を示す一番目映像で物体の方向を決める段階、および物体の決められた方向の関数として動的に調節される分割変数を利用し、潜在的閉塞区域を表示する分割映像を生成するように物体を示す二番目映像を分割する段階を含む。
【００１０】
また、本発明は、自動閉塞感知方法をプロセッサを利用して実行するコンピュータ命令語が入っているコンピュータ読み取り媒体を提供する。この方法は、物体を示す一番目映像で物体の方向を決める段階、および物体の決められた方向の関数として動的に調節される分割変数を利用し、潜在的閉塞区域を表示する分割映像を生成するように物体を示す二番目映像を分割する段階を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】撮影装置の一例を示したブロック図である。
【図２】ＣＴ装置によって行う螺旋形スキャンの機能図である。
【図３】物体検査システムの斜視図である。
【図４】物体の方向を決める２次元映像の平面図である。
【図５】危険決定器のブロック図である。
【図６】潜在的閉塞区域を確認するために映像を分割する方法のフローチャートである。
【図７】コンピュータ実行命令語が入っているコンピュータ読み取り媒体のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の説明は例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
【００１３】
物体の映像から潜在的閉塞区域を確認するシステムや技法について説明する。ＣＴスキャナやラインスキャナのような放射線撮影装置で物体を検査すると映像が生じ、この映像を利用して（コンベアベルトや他の検査用支持台に対する）物体の方向を決める。このとき、映像をアイゲン分析し、物体のアイゲンベクトルを確認することができる。物体の方向が決まると、閉塞区域を確認するのに利用された変数を動的に調節することができる。例えば、（潜在的閉塞区域を確認／分割するための）分割変数、（閉塞区域や下位物体の特性を確認／決めるための）特性抽出変数、（閉塞区域に潜在的閉塞区域があるかを推定するための）区分因子を、物体の決められた方向に基づいて動的に調節することができる。このように、検査中の物体の方向を考慮しながら物体認識（例：危険感知）アルゴリズムを調節する。
【００１４】
図１の環境１００のＣＴ装置は、（貨物や患者のような）検査中の物体１０２やその特徴を示す映像を生成し、この映像に対する物体認識分析をする。この実施形態は、撮影をする貨物の内部に入っている潜在的危険物を識別するためのものである。
【００１５】
ここでは、検査中の物体の２次元や３次元映像を生成するＣＴ装置を例示したが、ラインシステムや投射装置のような他の撮影装置を利用することもできる。配列も例示に過ぎず、例えば、データ取得機１２２がディテクタアレイ１０６内に含まれる他の配列を採択することもできる。
【００１６】
ＣＴ装置の検査部１０８は物体１０２を検査する場所であって、回転ガントリ１０４と（固定式）支持構造１１０を含み、支持構造は回転ガントリを囲み、内側の回転リング外部を固定リングが囲んでいる構造である。検査中の物体１０２は検査区域１１４を通過する支持台１１２上に置くことができ、回転ガントリ１０４がモータ、駆動軸、チェーン、ローラトラックのような回転機１１６によって物体１０２の周りを回転する。
【００１７】
回転ガントリ１０４は、検査区域１１４を囲んでＸ線やγ線を放出する放射線ソース１１８とディテクタアレイ１０６を有し、ディテクタアレイは放射線ソース１１８の反対側に位置する。
【００１８】
物体１０２を検査するとき、放射線ソース１１８は、放射線１２０を扇形や他の形態で検査区域１１４に向かって放出する。このような放射線１２０は、連続的やパルス形態で断続的に放出することができる。
【００１９】
放射線は物体を透過しながら減衰し、物体の特性に応じて減衰率が異なり、ディテクタアレイ１０６で感知される量子数の変化や減衰率に基づいて映像が生成される。例えば、骨や金属のように密度の高い物体は、肌や衣類のように密度が低い物体よりも放射線１２０をさらに多く減衰させ、ディテクタアレイにぶつかる量子数も減る。
【００２０】
ディテクタアレイ１０６は、感知された放射線を信号として非晶質セレンや他の直接変換物質を利用して直接的に変換したり、フォトディテクタや他の間接変換物質を利用して間接的に変換し、変換した信号はデータ取得機１２２に送られ、ここで一定の時間間隔や測定間隔で送信される信号に編集される。このような測定間隔を「ビュー」といい、一般的に放射線ソースが物体に対して特定の角度範囲にある間に放出される放射線１２０で生じた信号を反映する。データ取得機１２２は編集された信号を示す投射データを生成し、多様なビューから投射データを編集すると立体データが生成される。
【００２１】
映像再構成機１２４は投射データを受け、適切な分析法や反復法や再構成法によって映像データ（以下、「映像」とする）を生成する。このように、データは、投射空間において映像を見るユーザ１３４が容易に理解することができる映像空間であるドメインに変換される。映像再構成機１２４で生じた映像は、２次元や３次元映像であることができる。
【００２２】
方向決定器１２６は、映像再構成機１２４から映像データを受け、支持台１１２を利用して移動する検査物体１０２の方向を決める。映像に提示された物体１０２の主軸を決めるのに、通常はアイゲン分析法を多く使用する。
【００２３】
危険決定器１２８は物体認識分析をし、この分析をするのに利用される変数は物体１０２の決められた方向の関数である。後述で詳しく説明するが、危険決定器１２８は、映像を分割した分割映像を生成し、分割映像で潜在的閉塞区域とその特徴を確認し、このような特徴を区分変数／臨界値と比較して閉塞区域の存在の可否を確認する。確認された特徴が区分変数を満たすと、潜在閉塞区域を閉塞区域と表示して端末機１３０に警報をしてユーザ１３４に知らせる。
【００２４】
危険決定器は他の機能も実行し、例えば、映像から閉鎖区域が確認されない場合には、映像データで自動危険検索を実行して潜在的危険物を確認し、潜在的危険物が確認されたという情報を出力する。したがって、この場合に映像が閉塞区域を有するか否かを決めることは、映像データが潜在的危険物を確認するのに十分な情報を有するかを判断する予備行為に過ぎない。例えば、映像から閉塞区域が確認されても、潜在的危険物を排除するには不十分である。
【００２５】
危険決定器１２８によって表示された要素が他の非危険物を確認することもあり、例えば、医療分野では骨や器官や他の身体組職のように検査中の患者の特定部位を確認したり、産業分野では検査中の木材の握り手を確認することもある。したがって、「危険決定器」という用語にもかかわらず、この要素は検査中の物体１０２の非危険部位を確認することもできる。
【００２６】
ワークステーションやコンピュータのような端末機１３０は、映像再構成機１２４や方向決定器１２６から出力された映像データや危険決定器１２８から出力された情報を受け、このような映像データや情報をモニタ１３２を利用しながら（保安要員や医師などの）ユーザ１３４に示す。このように、ユーザ１３４は、映像を検査して物体１０２内の関心領域を確認することができる。端末機１３０は、ユーザ入力によって検査装置１０８の（回転速度やコンベアベルト速度などの）動作を直接操作することもできる。
【００２７】
コントローラ１３６は端末機に連結し、端末機から入力を受け、実行する動作を示す命令語を生成したりもする。例えば、ユーザ１３４が他のエネルギーレベルで物体１０２を再検査したい場合には、コントローラ１３６は（物体を検査区域に戻すように）方向を変えるように支持台１１２に指示する命令を下すことができる。
【００２８】
以上は例示に過ぎず、上述した１つ以上の要素の機能を多数の要素に分割したり１つに統合することもでき、他の機能を実行する他の要素を追加することもでき、危険決定器のようないくつかの要素は選択的であってもよい。
【００２９】
図２は、保安や医療分野において、ＣＴ装置によってなされた螺旋形スキャンの機能図２００である。検査中の物体２０２は、支持台２０６で回転軸と並ぶ２０４方向（ｚ軸方向）に動く。この物体２０２は、動いている間に放射線ソース２０８から放出する放射線２１４に露出される。放射線ソース２０８の反対側に設置されたディテクタアレイ２１０が物体２０２を透過した放射線２１４を感知しながら、物体を検査するようになる。
【００３０】
放射線ソース２０８とディテクタアレイ２１０は、検査中に回転ガントリ１０４を利用して物体２０２の周りをｘ−ｙ平面に回転する。したがって、物体２０２が定速で動くと、放射線ソースとディテクタアレイが物体を中心に螺旋軌跡２１２に沿って動くような効果を出す。実際には放射線ソースとディテクタアレイはｚ−方向には動かず、放射線ソースとディテクタアレイのｘ−ｙ回転と物体２０２のｚ方向移動２０４の組み合わせによって螺旋軌跡が生じる。物体２０２が移動しながら感知された放射線２１４により、物体に対して多数のスライスに対するデータが求められる。
【００３１】
図３は、１つ以上の物体３０２、３０４を検査するシステム３００の一例であって、空港や保安検索台で貨物が安全区域に入る前に検査をする。保安要員は潜在的危険物に対する貨物の内部を示す映像を検査する。
【００３２】
物体３０２、３０４は、支持台３０６を利用しながら部材３０８によって囲まれた放射線ソース２０８とディテクタアレイ２１０を通過し、図に示すように、支持台３０６が動く方向３１０に対して物体３０２、３０４がそれぞれ異なる方向を向いている。一番目物体３０２は支持台の移動方向３１０に並び、二番目物体３０４は方向３１０に対して約４５度捩じれている。
【００３３】
分割変数、特徴抽出変数、区分変数のような危険決定変数は、物体３０２、３０４が特定方向にあるという仮定下に定められる。例えば、保安分野では、このような変数が、貨物縦軸線が移動方向３１０と並んだ方向の貨物に依存する。二番目物体３０４のように方向が異なると、この物体の縦軸線が仮定を満たさないため、物体認識分析が誤った結論を下す。
【００３４】
したがって、物体の方向を危険物感知前に決め、危険物感知に使用された変数を物体の方向に合うように動的に調節する。すなわち、物性の種類（例：密度、ｚ−有効値、コンプトンスコアなど）とこのような物性の臨界値を物体方向に合うように調節する。例えば、２つの物体３０２、３０４の方向が異なるため、これらの物体を示す映像に比較される変数も互いに異なる。これにより、このような変数を検査中の映像で表現された物体の決定方向の関数として定義することができる。
【００３５】
方向決定器１２６は、適切な技法を利用して物体を示す一番目映像で物体の方向を決め、通常は２次元投射映像に対するアイゲン分析法を利用して（物体の縦軸線を表現する）アイゲンベクトルを求める。一方、２次元投射映像ではない他の多様な種類の映像も利用することができ、例えば、直接的な２次元映像（例：実際投射）、再投射３次元映像、（アイゲンベクトルが２次元平面に投射される）３次元映像で物体方向を決めたり、放射線感知で求めたデータから誘導される光学映像や他の（２次元や３次元）映像を利用することもできる。
【００３６】
アイゲンベクトル（例：主軸）は、物体の２次元平面を見たときの長さと幅によって説明される。一般的に、第１主軸は物体の（長さ方向）縦軸線に平行する。アイゲンベクトルが直交座標系を生成するため、分析中の２次元や３次元映像で表現された物体の他の主軸は第１主軸に基づいて決まる。主軸の方向は物体の方向に基づいて物体に対して変わることがある。例えば、本の縦軸線が物体移動方向３１０に対して４５度や５０度傾いているかにかかわらず、主軸は物体に対して同じ方向を有する。
【００３７】
方向決定器１２６は、方向決定前に映像を分析してＲＯＩ（関心区域：ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  ｉｎｔｅｒｅｓｔ）や関心区域の境界ボックスを定義し、ＲＯＩは検査中の物体を表現する映像の一区域である。したがって、コンベアベルト、空気、その他の物体の一部分ではない場所を示す画素をなくし、方向決定時に分析するデータ量を減らす。
【００３８】
図４は、方向決定器１２６が映像再構成機１２４から受けた物体４０２の投射映像４００を示しており、ここでは２次元投射映像を例示したが、他の放射線（例：Ｘ線）映像や放射線から誘導される非放射線映像（例：光学映像）も方向決定に使用することができる。
【００３９】
投射映像４００は、コンベアベルトのような（破断線で表示された）支持台４０４の表面に平行する物体平面を示す平面映像であって、物体の方向分析に使用されるが、他の映像平面を使用することもできる。例えば、平面映像は、放射線ソースの回転角度が０度であるときの放射線ソース観点から見た物体４０２を示す。一方、放射線ソースの回転角度が２０度であるとき、放射線ソース観点において物体４０２を示す映像平面を利用することもできる。すなわち、図４に示す映像平面とは異なる映像平面も可能である。
【００４０】
方向決定器は、先ず、映像４００をろ過したり映像に関心区域を設定し、方向決定時に分析するデータ量を減らす。本実施形態では、物体４０２ではない支持台４０４と（ハッチング線で表示した）空気４０６を示す部分を廃棄したり無視したりする。
【００４１】
また、映像４００の残りの画素に対するアイゲン分析や他の分析をして物体４０２の方向を決める。このように、物体の次元を説明する主軸が定められる。例えば、映像４００をアイゲン分析し、第１主軸４０８であるアイゲンベクトルが（ｚ軸に平行な）移動方向に４５度傾いたと決め、第１主軸４０８は物体４０２の縦軸線や長さを定義する。第１主軸４０８に直交する軸を第２主軸４１０とする。このように２次元投射映像を利用し、移動方向に対する物体の方向を示すアイゲンベクトルを決める。
【００４２】
決められた物体方向に基づき、物体を分析するときや物体の映像が閉塞区域を有するかを決めるとき、危険決定器１２８で利用する変数を動的に定めたり調節する。このように、物体の映像内の閉塞区域を確認するアルゴリズムを動的に調節し、検査部１０８を通過する物体の方向の差を考慮することにより、閉塞区域の誤探知を減らす。
【００４３】
図５は、検査中の物体内の高減衰下位物体を示す映像内の閉塞区域を確認したり、（閉塞区域がないときに）映像に対する物体認識分析をする危険決定器５００のブロック図である。危険物があるか否かを正確に判断するのに十分な情報が映像にあると決まると、潜在的危険物が確認される。閉塞区域が確認された映像は、物体の方向を決めた映像と同じであることもあるし、閉塞区域を確認した映像が物体の方向を決めた映像とは異なることもある。また、閉塞区域が確認された映像が２次元や３次元であり、放射線映像や光学映像であることがある。
【００４４】
危険決定器５００は、物体の方向を決めるのに利用された映像や他の映像の閉塞区域を確認し、例えば、物体の平面を示す映像に対して物体方向分析、閉塞区域確認、および物体認識分析をする。一方、物体の側面を示す映像に対して閉塞区域の確認や物体認識分析をしながら、物体の平面映像に対して方向分析をすることもできる。したがって、ある程度までは、物体の方向を決めるのに使用された第１映像と分割した物体を生成するのに使用された第２映像が物体を示す映像と同じであるか異なることができる。
【００４５】
危険決定器５００は、分割器５０２、特性抽出器５０４、および警報機５０６を含み、ここでは閉塞区域を確認するための要素のみを例示し、物体認識分析や他の分析もする場合には他の要素をさらに備えることができる。例えば、下位物体が潜在的危険物であると決めるために、下位物体の特徴を潜在的危険物の公知の特性と比較する比較器を含むことができる。
【００４６】
分割器５０２は、映像再構成機１２４や方向決定器１２６から受けた映像を分割して分割映像を生成する。すなわち、１つの映像を所定の分割変数に合わせて多様な部分に分割し、このような変数は潜在的閉塞区域を分離したり検索したりする。したがって、このような分割により、潜在的閉塞物体を示す区域を映像の他の部分と区分することができる。一例として、潜在的閉塞区域を示さない画素を排除や廃棄して分割映像が潜在的閉塞区域だけを表現するようにする。一方、潜在的閉塞区域を示さない画素を廃棄せず、他の画素と異なるように表示することもできる。
【００４７】
分割技法は多いが、ここでは侵食技法、ＣＣＬ（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｌａｂｅｌｉｎｇ）技法、ＣＦＡＲ（ｃｏｎｓｔａｎｔ  ｆａｌｓｅ  ａｌａｒｍ  ｒａｔｅ）技法などを主に利用し、技法ごとに分割のための分割変数と関連する。例えば、画素（３次元映像の場合はボクセル）は、測定された減衰で求められる多様な物性（例：ＣＴスコア、コンプトンスコア、ｚ−有効値、材料物性など）と関連し、分割変数は何よりも分割分析をするのに利用される物性の種類を特定する。また、分割変数が潜在的閉塞区域に関する画素と関連しない画素間の境界を定める臨界値を提供したりもする。例えば、分割変数に規定された臨界値よりも高い密度を有する画素は潜在的閉塞区域に関連すると表示され、臨界値よりも低い密度を有する画素は関連しないと表示される。続いて、関連するものと表示された画素に対してＣＣＬ分析をして画素集合として束ねる。
【００４８】
このような分割変数を物体の方向の関数によって調整することもできる。すなわち、危険決定器５００が検査中の物体の方向に関する情報を受けると、分割器５０２は、一番目物体を示す一番目映像を分割するときに利用された分割変数が、一番目物体とは方向が異なる二番目物体を示す二番目映像を分割するときに利用された分割変数とは異なるように分割変数を調整する。例えば、映像に表現された物体の方向の関数によって物性の種類や臨界値を調整する。例えば、物体の縦軸線が移動方向に４５度傾いたものと平行する物体に対し、潜在的閉塞区域に関連する画素を表示すると決めるのに利用された密度臨界値が互いに異なるようにする。
【００４９】
特性抽出器５０４は、分割器で生成した分割映像から潜在的閉塞区域の特徴を区分／抽出するものであって、潜在的閉塞区域を示す画素の平均勾配やこのような画素のヒストグラムを計算する。分割器と同じように、特性抽出器は特性抽出変数に基づいて特性を確認する。例えば、特性を確認／抽出するのに利用される技術を定め、画素と関連する特性の種類や特性抽出臨界値を定める。
【００５０】
このような特性抽出変数は、物体の方向の関数によって調整することができる。すなわち、危険決定器５００が検査中の物体の方向に関する情報を受け、特性抽出器５０４は、一番目物体を示す一番目分割映像で特性を確認するときに利用された特性抽出変数が、一番目物体とは異なる方向の二番目物体を示す二番目分割映像で特性を確認するときに利用される特性抽出変数とは異なるように変数を調整する。例えば、特性抽出に利用されるアルゴリズムやアルゴリズムに使用された物性の種類や特性抽出臨界値を決められた物体の方向の関数として調整する。特性抽出器５０４は、分割された画素の平均放射線減衰率に関する臨界値を物体の方向の関数として調整することができる。例えば、平均減衰率が臨界値よりも高い分割画素群は、臨界値よりも低い分割画素群とは異なるように処理する。
【００５１】
警報機５０６は、特性抽出器５０６で確認された特性を区分因子と比較し、潜在的閉塞区域に表現された、閉塞した下位物体を確認する。すなわち、確認された特性を区分因子と比較し、潜在的閉塞区域が実際の閉塞区域であるかを決める。例えば、潜在的閉塞区域内にある画素（ボクセル）の平均勾配を区分臨界値と比較し、平均勾配が区分臨界値よりも大きい場合には、潜在的閉塞区域を実際の閉塞区域として確認する。このとき利用された区分因子は、特性抽出器５０４で使用された物性の種類の関数である。例えば、潜在的閉塞区域内の画素の平均勾配を計算するときに利用された区分因子は、特性抽出器５０４でヒストグラムを計算するときに利用された区分因子とは異なる。
【００５２】
このような区分因子も、物体の方向の関数として調整することができる。すなわち、危険決定器５００が検査中の物体の方向に関する情報を受け、警報機５０６は、一番目物体を示す一番目映像内の閉塞区域を確認するのに利用された区分因子が、一番目物体とは異なる方向の二番目物体を示す二番目映像内の閉塞区域を確認するのに利用された区分因子とは異なるように区分因子を調整する。例えば、危険決定器が分析する映像に表現された物体の方向に基づいて区分臨界値が増減する。
【００５３】
警報機５０６は、閉塞区域を確認したときに端末機１３０に警報をしたり、危険決定器５００の他の要素にこれ以上の物体認識分析を進めないようにすることを通報する。すなわち、潜在危険物を正確に評価するには情報が不十分な映像区域を閉塞区域が表示する。閉塞区域が確認されると、物体に対する自動物体認識を中断し、警報機５０６が警報をして保安要員に知らせ、保安要員が目や手で直接に物体を検査するようにする。一方、危険決定器５００が同じ物体を他の観点から見た二番目映像を要請し、この過程を繰り返しながら自動物体認識を中断させる閉塞区域が存在するかを決める。
【００５４】
図６は、検査中の物体の映像で潜在的閉塞区域を確認するために映像を分割する方法６００のフローチャートである。ここでは、物体認識をする前に、映像から物体に関する情報が十分であるかを決める。この方法は例示に過ぎず、映像で物体を自動で確認／認識する過程に他の行為を追加することもできる。
【００５５】
６０２段階から始まり、６０４段階で物体を示す一番目映像で物体の方向を決める。すなわち、図４に示すように、検査で生じた投射データから物体の映像が生じ、２次元映像で物体の方向を決める。例えば、図４で説明したように、２次元映像の画素や３次元映像のボクセルに対してアイゲン分析をし、物体の主ベクトルを決める。
【００５６】
物体の方向を決める部分として、物体を表現する映像内の関心区域を確認し、関心区域外の画素やボクセルは廃棄する。すなわち、物体を示さない映像の画素やボクセルは無視し、物体の方向決定時に分析されるデータを減らす。関心区域確認は、物体の方向に関する決定に関係のないデータをフィルタリングする機能を行う。
【００５７】
６０６段階で、物体を示す二番目映像を分割変数を利用して分割し、潜在的閉塞区域を示す分割映像を生成する。二番目映像は、一番目映像と同じであるか、物体の他の観点を示す他の映像である。一番目映像が物体の平面を示す２次元映像であり、二番目映像は物体の側面を示す２次元映像であることもある。一方、２つの映像すべてが平面図であることもある。
【００５８】
特定分割変数によって二番目映像分割のために、この映像の画素を分析する。物体の方向に基づいて調整されるこのような変数は、何よりも分割をするのに使用される分割アルゴリズムや、分割をするときに比較する変数の種類や、映像内の潜在的閉塞区域を確認するのに使用されたり、閉塞した物体を示さない映像区域で潜在的閉塞区域を分割するのに使用される分割臨界値を特定する。
【００５９】
６０８段階では、分割映像の潜在的閉塞区域を区分因子と比較して閉塞区域を確認する。すなわち、分割映像で確認された潜在的閉塞区域やここで抽出された特性を区分因子と比較し、この区域が実際の閉塞区域因子を確認したり、閉塞区域ではないものとして拒否する。このような区分因子は、比較のためのアルゴリズム、比較のための特性、または潜在的閉塞区域の確認／拒否を引き起こす区分臨界値を規定する。また、図５で説明したように、少なくとも１つの区分因子（例：臨界値）は、閉塞区域のために分析中の映像に表現された物体の方向の関数として調整される。一例として、物体の縦軸線が移動方向に直角というよりは平行であると、臨界値が低くなるであろう。したがって、同じ物体を二度検査し、検査中に方向が変わると、二番目検査で生じた映像を一番目検査で生じた映像に対して分析するときに区分臨界値が異なるようになる。
【００６０】
閉塞区域が確認されると、オーディオやビジュアル警告をし、保安要員のような検査者に閉塞区域のために自動物体認識が失敗したことを知らせる。閉塞区域が確認されない場合には、映像データをさらに処理して潜在的危険物を自動で確認する。すなわち、閉塞区域がない場合には、物体を示す映像データに対する物体認識を行って潜在的危険物を確認し、これは映像データが認識分析をするのに十分な量のデータを有するためである。
【００６１】
６１０段階で終了する。
【００６２】
本発明は、以上で説明した技術を実現するプロセッサ実行命令語が入っているコンピュータ読み取り媒体も提供する。図７に示す実施形態７００のコンピュータ読み取り媒体７０２は、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、ハードディスクドライバのプラッタであって、コンピュータ読み取りデータ７０４がエンコードされている。コンピュータ読み取りデータ７０４はコンピュータ実行命令語７０６を含み、このような命令語によって図６の方法６００のような方法７０８が実行される。コンピュータ実行命令語７０６は、図１の環境１００や図５の環境５００のようなシステムを実現したりもする。
【図２】
2015525874.tif 000003
【図３】
2015525874.tif 000004
【図４】
2015525874.tif 000005
【図１】
2015525874.tif 000006
【図５】
2015525874.tif 000007
【図６】
2015525874.tif 000008
【図７】
2015525874.tif 000009
【国際調査報告】
2015525874.tif 000010
2015525874.tif 000011
2015525874.tif 000012