СИСТЕМА И СПОСОБ ДОСМОТРА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЭТАЛОННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ И ФУНКЦИИ СРАВНЕНИЯ
SYSTEM AND METHOD OF VEHICLES INSPECTION WITH VEHICLES REFERENCE IMAGES RETRIVAL USAGE AND COMPARISON FUNCTIONS

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ
Данная заявка претендует на приоритет китайской патентной заявки №201410787783.2, поданной 17 декабря 2014 года в Государственное бюро по интеллектуальной собственности Китая, содержание которой целиком включено сюда по ссылке.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится в целом к области досмотра с использованием излучения и, в частности, касается способа и системы досмотра транспортных средств.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Формирование изображений с использованием рентгеновского излучения является важным средством реализации досмотра службами безопасности различных транспортных средств. После получения рентгенографической системой изображения транспортного средства инспектор определяет, имеются ли контрабандные продукты в досматриваемом транспортном средстве, путем просмотра и анализа сканированного рентгеновского изображения с целью обеспечения безопасности.
В проведении досмотров службами безопасности часто возникают ошибки, если для поиска относительно небольших захваченных или контрабандных товаров, спрятанных в транспортном средстве, просмотр отсканированного рентгеновского изображения транспортного средства осуществляется инспектором невооруженным глазом. Ошибки сильно зависят от опыта инспектора, а сам досмотр требует напряженной работы. Следовательно, необходимо разработать технологию автоматического досмотра транспортных средств для поиска захваченных или контрабандных товаров, спрятанных в транспортном средстве. Однако, поскольку в действительности имеется огромное количество типов транспортных средств, и конструкция самого транспортного средства оказывает весьма неблагоприятное влияние на автоматический маркер изображения, задачей изобретения является возможность различения в изображении конструкции самого транспортного средства и загруженных товаров.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для решения задачи предложены способ и система досмотра транспортных средств.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения обеспечен способ досмотра транспортного средства, содержащий: реализацию досмотра с использованием сканирования излучением досматриваемого транспортного средства для получения изображения досматриваемого транспортного средства путем сканирования излучением; извлечение информации о характеристиках транспортного средства; сравнение информации о характеристиках досматриваемого транспортного средства с эталонными характеристиками транспортного средства, запомненными в блоке памяти, выбор эталонной характеристики транспортного средства, наиболее подходящей к информации о характеристиках данного транспортного средства, и обнаружение наиболее подходящего эталонного изображения, полученного путем просвечивания излучением, на основе соответствующего соотношения между эталонными характеристиками транспортного средства и эталонными изображениями, полученными путем просвечивания излучением, запомненными в блоке памяти; определение первой различительной области изображения, полученного при досмотре путем сканирования излучением, исходя из наиболее подходящего эталонного изображения, полученного путем просвечивания излучением, посредством сравнения изображения, полученного при досмотре путем сканирования излучением досматриваемого транспортного средства, с наиболее подходящим эталонным изображением, полученным путем просвечивания излучением.
Как возможный, но не обязательный вариант, информацию о характеристиках транспортного средства извлекают из изображения, полученного путем сканирования излучением досматриваемого транспортного средства. Кроме того, информацию о характеристиках транспортного средства выбирают из по меньшей мере одной из следующих характеристик: длина, ширина или высота транспортного средства; относительное положение внутренней части, внешней части, внутреннего маркера или внешнего маркера транспортного средства; содержимое внутреннего маркера или внешнего маркера транспортного средства.
Как возможный, но не обязательный вариант, информацию о характеристиках транспортного средства извлекают из снимка транспортного средства, созданного оптическим способом с использованием волны, длина которой превышает длину волны рентгеновского излучения. В качестве альтернативы информация о характеристиках транспортного средства извлекается датчиком. Кроме того, информацию о характеристиках транспортного средства выбирают из по меньшей мере одной из следующих характеристик: длина, ширина или высота транспортного средства; относительное положение внешней части или внешнего маркера транспортного средства; содержимое внешнего маркера транспортного средства.
Как возможный, но не обязательный вариант, способ кроме того содержит: высвечивание первой различительной области для пользователя в изображении, полученном при досмотре путем сканирования излучением; и/или идентификацию заранее установленного контрабандного товара в первой различительной области.
Как возможный, но не обязательный вариант, шаг «обнаружение наиболее подходящего эталонного изображения, полученного путем просвечивания излучением» содержит: выбор множества родственных эталонных изображений, полученных путем просвечивания излучением, после сравнения информации о характеристиках досматриваемого транспортного средства с эталонными характеристиками транспортного средства, запомненными блоке памяти, а затем выбор наиболее подходящего эталонного изображения, полученного путем просвечивания излучением, из множества подходящих эталонных изображений, полученных путем просвечивания излучением. Кроме того, выбор наиболее подходящего эталонного изображения, полученного путем просвечивания излучением, из множества подходящих эталонных изображений, полученных путем просвечивания излучением, выполняется с использованием ручного и/или машинного алгоритма.
Как возможный, но не обязательный вариант, база данных журнала досмотров в блоке памяти автоматически обновляется в соответствии с изображением, полученным при досмотре путем сканирования излучением, во время каждого сканирования.
Как возможный, но не обязательный вариант, в блоке памяти хранится библиотека изображений типов транспортных средств; а упомянутый способ кроме того содержит следующие шаги: выбор соответствующего изображения типа транспортного средства из библиотеки изображений типов транспортных средств на основе упомянутой информации о характеристиках транспортных средств и определение второй различительной области изображения, полученного при досмотре путем сканирования излучением, исходя из выбранного изображения типа транспортного средства путем сравнения изображения, полученного при досмотре транспортного средства путем сканирования излучением, с выбранным изображением типа транспортного средства.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения обеспечена система досмотра транспортного средства, содержащая:
блок сканирования излучением, содержащий источник излучения и детектор, который сконфигурирован для сканирования досматриваемого транспортного средства, с тем чтобы получить изображение при досмотре путем сканирования излучением;
блок обработки изображения, сконфигурированный для извлечения информации о характеристиках транспортного средства из изображения, полученного при досмотре путем сканирования излучением;
блок памяти, сконфигурированный для запоминания эталонных изображений, полученных путем просвечивания излучением, и эталонных характеристик транспортного средства, которые соответствуют друг другу;
блок обработки сравнения, сконфигурированный для сравнения извлеченной информации о характеристиках транспортного средства с запомненными эталонными характеристиками транспортного средства, с тем, чтобы обнаружить наиболее подходящее эталонное изображение, полученное путем просвечивания излучением, и сконфигурированный для сравнения изображения, полученного при досмотре путем сканирования излучением досматриваемого транспортного средства, с наиболее подходящим эталонным изображением, полученным путем просвечивания излучением, с тем чтобы определить первую различительную область изображения, полученного при досмотре путем сканирования излучением, исходя из наиболее подходящего эталонного изображения, полученного путем просвечивания излучением.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения обеспечена система досмотра транспортного средства, содержащая:
блок сканирования излучением, содержащий источник излучения и детектор, который сконфигурирован для сканирования досматриваемого транспортного средства, с тем чтобы получить изображение при досмотре путем сканирования излучением;
блок камеры, сконфигурированный для создания снимка транспортного средства;
блок обработки изображения, сконфигурированный для извлечения информации о характеристиках транспортного средства из снимка транспортного средства;
блок памяти, сконфигурированный для запоминания эталонных изображений, полученных путем просвечивания излучением, и эталонных характеристик транспортного средства, которые соответствуют друг другу;
блок обработки сравнения, сконфигурированный для сравнения извлеченной информации о характеристиках транспортного средства с запомненными эталонными характеристиками транспортного средства, с тем, чтобы обнаружить наиболее подходящее эталонное изображение, полученное путем просвечивания излучением, и сконфигурированный для сравнения изображения, полученного при досмотре путем сканирования излучением досматриваемого транспортного средства, с наиболее подходящим эталонным изображением, полученным путем просвечивания излучением, с тем чтобы определить первую различительную область изображения, полученного при досмотре путем сканирования излучением, исходя из наиболее подходящего эталонного изображения, полученного путем просвечивания излучением.
Согласно следующему аспекту настоящего изобретения обеспечена система досмотра транспортного средства, содержащая:
блок сканирования излучением, содержащий источник излучения и детектор, который сконфигурирован для сканирования досматриваемого транспортного средства, с тем чтобы получить изображение при досмотре путем сканирования излучением;
блок датчика, сконфигурированный для извлечения информации о характеристиках транспортного средства;
блок памяти, сконфигурированный для запоминания эталонных изображений, полученных путем просвечивания излучением, и эталонных характеристик транспортного средства, которые соответствуют друг другу;
блок обработки сравнения, сконфигурированный для сравнения извлеченной информации о характеристиках транспортного средства с запомненными эталонными характеристиками транспортного средства, с тем, чтобы обнаружить наиболее подходящее эталонное изображение, полученное путем просвечивания излучением, и сконфигурированный для сравнения изображения, полученного при досмотре путем сканирования излучением досматриваемого транспортного средства, с наиболее подходящим эталонным изображением, полученным путем просвечивания излучением, с тем чтобы определить первую различительную область изображения, полученного при досмотре путем сканирования излучением, исходя из наиболее подходящего эталонного изображения, полученного путем просвечивания излучением.
Как возможный, но не обязательный вариант, система досмотра транспортного средства кроме того содержит блок дисплея, сконфигурированный для высвечивания первой различительной области для пользователя в изображении, полученном при досмотре путем сканирования.
Как возможный, но не обязательный вариант, блок памяти содержит модуль базы данных типов транспортных средств и модуль базы данных журнала досмотров.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Для обеспечения лучшего понимания настоящее изобретение более подробно описывается ниже со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:
Фиг. 1а изображает структурную схему системы досмотра транспортного средства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 1b – структурную схему системы досмотра транспортного средства согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 1с – структурную схему системы досмотра транспортного средства согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2а – блок-схему, иллюстрирующую способ досмотра транспортного средства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2b – блок-схему, иллюстрирующую способ досмотра транспортного средства согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 3a-3d – соответствующее соотношение между эталонными характеристиками транспортного средства и эталонными изображениями, полученными путем просвечивания излучением, хранящимися в блоке памяти, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее подробно описываются конкретные варианты осуществления настоящего изобретения. Следует заметить, что приведенные здесь варианты осуществления используются исключительно в иллюстративных целях, а не в качестве ограничения настоящего изобретения. В нижеследующем описании объясняется ряд конкретных деталей с целью обеспечения лучшего понимания настоящего изобретения. Однако специалистам в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение можно реализовать без этих конкретных деталей. В других вариантах осуществления хорошо известные конструкции, материалы и способы конкретно не описываются, с тем чтобы не затруднить понимание настоящего изобретения.
Ссылка по всему описанию на «один вариант осуществления», «вариант осуществления», «один пример» или «пример» означает, что конкретные признаки, конструкции или свойства, описанные в связи с данным вариантом осуществления или данным примером, присутствуют по меньшей мере в одном варианте осуществления настоящего изобретения. Таким образом, словосочетания «в одном варианте осуществления», «в варианте осуществления», «в одном примере» или «в примере», присутствующие в разных местах описания, не обязательно относятся к одному и тому же варианту осуществления или примеру. Кроме того, конкретные признаки, конструкции или свойства могут быть сведены в один или несколько вариантов осуществления или примеров в любой подходящей комбинации и/или субкомбинации. Кроме того, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что используемый здесь термин «и/или» означает любую комбинацию из одного или нескольких перечисленных позиций.
На фиг. 1а представлена структурная схема системы досмотра транспортного средства согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1а, система досмотра транспортного средства согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения содержит:
блок 110 для получения изображения досматриваемого транспортного средства 100 путем сканирования излучением, где излучение может представлять собой один или несколько из ниже перечисленных видов: рентгеновское излучение, гамма-излучение и нейтронное излучение, а эталонные изображения, полученные путем просвечивания излучением в блоке 130 памяти, упоминаемом далее, могут соответственно представлять собой рентгеновские эталонные изображения, эталонные гамма-изображения или эталонные нейтронные изображения;
блок 120 обработки изображения, сконфигурированный для извлечения информации о характеристиках транспортного средства из изображения досматриваемого транспортного средства, представляющего собой изображение, полученное путем сканирования досматриваемого транспортного средства блоком 110 сканирования излучением (при использовании акселератора в качестве источника излучения изображение досматриваемого транспортного средства, полученное путем сканирования излучением, представляет собой рентгеновское изображение);
блок 130 памяти, сконфигурированный для запоминания эталонных изображений, полученных путем просвечивания излучением, и эталонных характеристик транспортного средства, которые соответствуют друг дугу;
блок 140 обработки сравнения, сконфигурированный для сравнения извлеченной информации о характеристиках транспортного средства с запомненными эталонными характеристиками транспортного средства, с тем, чтобы обнаружить наиболее подходящее эталонное изображение, полученное путем просвечивания излучением, и сконфигурированный для сравнения изображения, полученного при досмотре путем сканирования излучением досматриваемого транспортного средства, с наиболее подходящим эталонным изображением, полученным путем просвечивания излучением, с тем чтобы определить первую различительную область изображения, полученного при досмотре путем сканирования излучением, исходя из наиболее подходящего эталонного изображения, полученного путем просвечивания излучением.
В частности, в примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 1а, информацию о характеристиках транспортного средства можно выбрать из по меньшей мере из одной из следующих характеристик: длина, ширина или высота транспортного средства; относительное положение внутренней части, внешней части, внутреннего маркера или внешнего маркера транспортного средства; содержимое внутреннего маркера или внешнего маркера транспортного средства.
В примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 1а, для извлечения информации о характеристиках транспортного средства используется изображение, полученное при досмотре путем сканирования излучением. В качестве альтернативы, показанной на фиг. 1b, можно использовать специальную камеру для создания снимка транспортного средства, и тогда информацию о характеристиках транспортного средства извлекают из этого снимка. В последнем случае система досмотра транспортного средства согласно другому примерному варианту осуществления настоящего изобретения содержит:
блок 110 сканирования излучением, содержащий источник 110а излучения и детектор 110b, который сконфигурирован для сканирования досматриваемого транспортного средства, с тем чтобы получить его изображение путем сканирования излучением;
блок 160 камеры для создания снимка транспортного средства, который может быть создан оптическим способом с использованием волны, длина которой превышает длину волны рентгеновского излучения, например, с использованием инфракрасной цифровой камеры, сканирующей лазерной цифровой камеры, цифровой камеры с однострочной разверткой, камеры, чувствительной к видимому свету, и т.д.;
блок 120 обработки изображения, сконфигурированный для извлечения информации о характеристиках транспортного средства из снимка транспортного средства;
блок 130 памяти, сконфигурированный для запоминания эталонных изображений, полученных путем просвечивания излучением, и эталонных характеристик транспортного средства, которые соответствуют друг дугу;
блок 140 обработки сравнения, сконфигурированный для сравнения извлеченной информации о характеристиках транспортного средства с запомненными эталонными характеристиками транспортного средства, с тем, чтобы обнаружить наиболее подходящее эталонное изображение, полученное путем просвечивания излучением, и сконфигурированный для сравнения изображения, полученного при досмотре путем сканирования излучением досматриваемого транспортного средства с наиболее подходящим эталонным изображением, полученным путем просвечивания излучением, с тем чтобы определить первую различительную область изображения, полученного при досмотре путем сканирования излучением, исходя из наиболее подходящего эталонного изображения, полученного путем просвечивания излучением. В примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 1с, для извлечения информации о характеристиках транспортного средства используется датчик. В этом случае система досмотра транспортного средства согласно еще одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения содержит:
блок 110 сканирования излучением, содержащий источник 110а излучения и детектор 110b, который сконфигурирован для сканирования досматриваемого транспортного средства, с тем чтобы получить его изображение путем сканирования излучением;
блок 170 датчика для извлечения информации о характеристиках транспортного средства;
блок 130 памяти, сконфигурированный для запоминания эталонных изображений, полученных путем просвечивания излучением, и эталонных характеристик транспортного средства, которые соответствуют друг дугу;
блок 140 обработки сравнения, сконфигурированный для сравнения извлеченной информации о характеристиках транспортного средства с запомненными эталонными характеристиками транспортного средства, с тем, чтобы обнаружить наиболее подходящее эталонное изображение, полученное путем просвечивания излучением, и сконфигурированный для сравнения изображения, полученного при досмотре путем сканирования излучением досматриваемого транспортного средства с наиболее подходящим эталонным изображением, полученным путем просвечивания излучением, с тем чтобы определить первую различительную область изображения, полученного при досмотре путем сканирования излучением, исходя из наиболее подходящего эталонного изображения, полученного путем просвечивания излучением.
В варианте осуществления, показанном на фигурах 1b и 1с, информацию о характеристиках транспортного средства можно выбрать из по меньшей мере одной из следующих характеристик: длина, ширина или высота транспортного средства; относительное положение внешней части или внутреннего маркера транспортного средства; содержимое внешнего маркера транспортного средства.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 1с, информацию о характеристиках транспортного средства, такую как длина, ширина или высота транспортного средства или длина полуоси, величина зазора между кабиной и кузовом и т.д., можно получить с помощью множества позиционных датчиков или комбинации позиционного датчика с датчиком скорости. Датчиком скорости может быть грунтовая катушка-датчик, электронная световая завеса, электронный переключатель или т.п. В качестве датчика скорости можно использовать радар, измеряющий скорость или т.п. В частности, имеется большое количество вариантов, например, длина кабины, величина зазора между кабиной и кузовом и длина кузова могут быть получены путем включения/выключения фотоэлектрического переключателя, используемого совместно с радаром, измеряющим скорость.
Как возможный, но не обязательный вариант, система досмотра транспортного средства кроме того содержит дисплейный блок 150, сконфигурированный для высвечивания первой различительной области для пользователя в изображении, полученном при досмотре путем сканирования излучением.
На фиг. 2а показан примерный вариант осуществления способа досмотра транспортного средства согласно настоящему изобретению, причем способ содержит следующие шаги:
S01: реализацию досмотра с использованием сканирования излучением досматриваемого транспортного средства для получения его изображения путем сканирования излучением;
S02: извлечение информации о характеристиках транспортного средства из изображения, полученного при досмотре транспортного средства путем сканирования излучением;
S03: сравнение информации о характеристиках транспортного средства с эталонными характеристиками транспортного средства, запомненными в блоке памяти или базе данных, выбор эталонной характеристики транспортного средства, наиболее подходящий к информации о характеристиках данного транспортного средства, и вывод наиболее подходящего эталонного изображения, полученного путем просвечивания излучением, которое соответствует наиболее подходящей эталонной характеристике транспортного средства;
S04: сравнение изображения досмотренного транспортного средства, полученного путем сканирования излучением, с эталонным изображением, полученным путем просвечивания излучением, обеспеченным блоком памяти или базой данных, и обнаружение различия между ними;
S05: анализ того, имеется ли контрабандный товар, на основе упомянутого различия.
На фиг. 2b показан другой примерный вариант осуществления способа досмотра транспортного средства согласно настоящему изобретению, причем способ содержит следующие шаги:
S10: реализацию сканирования рентгеновским излучением досматриваемого транспортного средства для получения его изображения путем сканирования рентгеновским излучением;
S11: получение снимка транспортного средства оптической системой;
S12: идентификацию информации о характеристиках транспортного средства исходя из снимка транспортного средства;
S13: сравнение информации о характеристиках транспортного средства с эталонными характеристиками транспортного средства, запомненными в блоке памяти или базе данных, выбор эталонной характеристики транспортного средства, наиболее подходящий к информации о характеристиках данного транспортного средства, и вывод наиболее подходящего эталонного изображения, полученного путем просвечивания рентгеновским излучением, которое соответствует наиболее подходящей эталонной характеристике транспортного средства;
S14: сравнение изображения досмотренного транспортного средства, полученного путем сканирования рентгеновским излучением с эталонным изображением, полученным путем просвечивания рентгеновским излучением, обеспеченным блоком памяти или базой данных, и обнаружение различия между ними;
S15: анализ того, имеется ли контрабандный товар, на основе упомянутого различия.
Суммируя вышесказанное, настоящее изобретение обеспечивает способ досмотра транспортного средства, содержащий:
реализацию досмотра с использованием сканирования излучением досматриваемого транспортного средства для получения его изображения путем сканирования излучением;
извлечение информации о характеристиках транспортного средства;
сравнение информации о характеристиках досматриваемого транспортного средства с эталонными характеристиками транспортного средства, запомненными в блоке памяти, выбор эталонной характеристики транспортного средства, наиболее подходящий к информации о характеристиках данного транспортного средства, и обнаружение наиболее подходящего эталонного изображения, полученного путем просвечивания излучением, на основе соответствующего соотношения между эталонными характеристиками транспортного средства и эталонными изображениями, полученными путем просвечивания излучением, запомненными в блоке памяти или базе данных;
определение первой различительной области изображения, полученного при досмотре путем сканирования излучением, исходя из наиболее подходящего эталонного изображения, полученного путем просвечивания излучением, путем сравнения изображения, полученного при досмотре путем сканирования излучением досматриваемого транспортного средства с наиболее подходящим эталонным изображением, полученным путем просвечивания излучением.
Как возможный, но не обязательный вариант, в вышеописанном способе информацию о характеристиках транспортного средства выбирают из по меньшей мере одной из следующих характеристик: длина, ширина или высота транспортного средства; относительное положение внутренней части, внешней части, внутреннего маркера или внешнего маркера транспортного средства; содержимое внутреннего маркера или внешнего маркера транспортного средства.
Следует заметить, что используемый здесь термин «излучение» может относиться к одному или нескольким видам излучения: рентгеновское излучение, гамма-излучение и нейтронное излучение, а эталонные изображения, полученные путем просвечивания излучением, в блоке памяти или базе данных являются соответственно эталонными изображениями, полученными путем просвечивания рентгеновским излучением, эталонными изображениями, полученными путем просвечивания гамма-излучением излучением, или эталонными изображениями, полученными путем просвечивания нейтронным излучением. Например, в примере, показанном на фиг. 3а, эталонные изображения, полученные путем просвечивания излучением, представляют собой эталонные изображения, полученные путем просвечивания рентгеновским излучением.
В одном возможном, но не обязательном варианте осуществления информацию о характеристиках транспортного средства извлекают из изображения досматриваемого транспортного средства, полученного путем сканирования излучением. Например, на фиг. 3с показано изображение досматриваемого транспортного средства, представляющее собой изображение, полученное путем сканирования излучением, и путем его сравнения с похожими эталонными изображениями, полученными путем просвечивания излучением (транспортное средство типа А, транспортное средство типа В, транспортное средство типа С), запомненными в блоке памяти или базе данных, определено, что изображение транспортного средства типа А является наиболее подходящим эталонным изображением, полученным путем просвечивания излучением. Хотя в примере, показанном на фиг. 3с, для получения изображения транспортного средства используется рентгеновское излучение, изображение транспортного средства также можно получить оптическим способом, используя волну, длина которой превышает длину волны рентгеновского излучения. Другими словами, в одном возможном, но не обязательном варианте осуществления, информацию о характеристиках транспортного средства можно извлечь из снимка транспортного средства, созданного оптическим способом с использованием волны, длина которой превышает длину волны рентгеновского излучения. Указанный оптический способ обеспечивает создание изображения транспортного средства, например, посредством формирования изображения в инфракрасном диапазоне, миллиметровом диапазоне или в диапазоне видимого света и т.д., как показано на фиг. 2b. В этом случае внешние характеристики транспортного средства, то есть, информация о различных внешних характеристиках транспортного средства, полученная различными оптическими способами, используется соответственно в качестве эталонных характеристик транспортного средства, запоминаемых в блоке памяти или базе данных. Таким образом, после получения оптическим способом внешнего снимка досматриваемого транспортного средства, соответствующая информация о характеристиках транспортного средства (или снимок в целом) извлекается из данного снимка с использованием ручного или компьютерного алгоритма, либо сочетания ручного алгоритма с компьютерным алгоритмом, после чего выполняется сравнение с эталонными характеристиками транспортного средства, запомненными в блоке памяти или базе данных, с тем чтобы выбрать эталонное изображение, полученное путем просвечивания излучением, соответствующее данной эталонной характеристике транспортного средства. Как возможный, но не обязательный вариант, в вышеописанном способе информацию о характеристиках транспортного средства выбирают из по меньшей мере одной из следующих характеристик: длина, ширина или высота транспортного средства; относительное положение внутренней части или внешнего маркера транспортного средства; содержимое внешнего маркера транспортного средства.
В одном возможном, но не обязательном варианте осуществления информация о характеристиках транспортного средства может извлекаться датчиком. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1с, информация о характеристиках транспортного средства, такая как длина, ширина или высота транспортного средства, либо длина полуоси, величина зазора между кабиной транспортного средства и кузовом и т.д., может быть получена множеством позиционных датчиков или комбинацией позиционного датчика с датчиком скорости. Позиционный датчик может представлять собой грунтовую катушку-датчик, электронную световую завесу, электронный переключатель или т.п. Датчик скорости может представлять собой радар, измеряющий скорость, или т.п. В частности, имеется большое количество вариантов, например, длина кабины транспортного средства, величина зазора между кабиной транспортного средства и кузовом и длина кузова, которые могут быть получены путем включения/выключения фотоэлектронного переключателя, совместно действующего с радаром, измеряющим скорость. Затем может выполняться поиск данных, хранящихся в блоке памяти, для обнаружения эталонной характеристики транспортного средства, которая соответствует полученной информации, с последующим нахождением эталонного изображения, полученного путем просвечивания излучением, соответствующего типу транспортного средства, хранящемуся в блоке памяти, после чего изображение, полученное путем сканирования излучением, сравнивают с указанным эталонным изображением, полученным путем просвечивания излучением. Как возможный, но не обязательный вариант, в вышеописанном способе информацию о характеристиках транспортного средства выбирают из по меньшей мере одной из следующих характеристик: длина, ширина или высота транспортного средства; относительное положение внешней части или внешнего маркера транспортного средства; содержимое внешнего маркера транспортного средства.
Как возможный, но не обязательный вариант, данный способ кроме того содержит: высвечивание первой различительной области для пользователя в изображении досматриваемого транспортного средства, полученном путем сканирования излучением; и/или идентификацию предварительно заданного контрабандного товара в первой различительной области. Следует заметить, что анализировать или идентифицировать контрабандный товар можно вручную или автоматически с использованием компьютерного алгоритма, либо использовать оба подхода.
Информация о характеристиках транспортного средства может включать в себя информацию, характеризующую тип транспортного средства, и подробную информацию о транспортном средстве. Например, информация, характеризующая тип транспортного средства, может включать в себя длину, ширину или высоту транспортного средства, или положение части или маркера транспортного средства. Подробная информация о транспортном средстве может представлять содержимое маркера транспортного средства. В частности, указанные части включают в себя фару транспортного средства, шину, колесную базу, шасси, рулевое колесо, сиденья, корпус транспортного средства, багажник и т.д.; маркер может представлять собой заводскую марку транспортного средства, шасси и/или RFID (радиочастотный идентификатор), а также любые другие средства, выполняющие функцию маркера для данного транспортного средства.
Информация, характеризующая тип транспортного средства, такая как длина, ширина или высота транспортного средства или положение указанной части, может быть непосредственно получена с помощью датчика (такого как ультразвуковой датчик, фотоэлектрический переключатель, камера на основе ПЗС и т.д.), как было описано выше, либо может быть получена с помощью алгоритма идентификации типа транспортного средства после получения изображения транспортного средства (такое как рентгеновское изображение, инфракрасное изображение или снимок, созданный в видимом свете), то есть, алгоритм идентификации типа транспортного средства используется для извлечения характеристики «тип транспортного средства».
В качестве эталонной характеристики транспортного средства может рассматриваться само реальное изображение транспортного средства (такое как изображение, полученное при досмотре путем сканирования рентгеновским излучением, и оптический снимок, включая изображение в видимом свете, изображение в инфракрасном свете и изображение, полученное с использованием обратного рассеяния рентгеновского излучения, изображение, полученное с использованием рассеяния в миллиметровом диапазоне, и т.д.). В этом случае можно, используя указанный алгоритм идентификации типа транспортного средства, установить прямое соответствие действительного изображения транспортного средства с эталонным изображением, полученным путем просвечивания излучением, которое хранится в блоке памяти или базе данных. Алгоритм идентификации типа транспортного средства может выполнить непосредственное сравнение изображения реального транспортного средства с эталонными изображениями, полученными путем просвечивания излучением, которые хранятся в блоке памяти или базе данных, и непосредственно обнаружить различительную область. Затем на основе размера этой различительной области (например, доля данной различительной области в эталонном изображении, полученном путем просвечивания излучением, если эта доля составляет менее 10%, то они считаются подобными) обнаруживают соответствующее эталонное изображение, полученное путем просвечивания излучением. В качестве альтернативы, сначала выполняют ранжирование эталонных изображений, полученных путем просвечивания излучением, по их важности (например, шасси, колесная база и контур корпуса автомобиля относят к первой зоне; размер шины, местоположение фары транспортного средства, а также длина, ширина или высота транспортного средства относят ко второй зоне; местоположение сиденья, размер рулевого колеса и товарный знак транспортного средства относят к третьей зоне и т.д.). Затем определяют, соответствует ли изображение реального транспортного средства эталонному изображению, полученному путем просвечивания излучением, которое хранится в блоке памяти или базе данных, в соответствии с положением различительной области в эталонном изображении, полученном путем просвечивания излучением (например, если различительная область изображения реального транспортного средства сфокусирована на зеркале заднего вида, а другие области идентичны одному эталонному изображению, полученному путем просвечивания излучением, которое хранится в блоке памяти или базе данных, когда в алгоритме идентификации типа транспортного средства зеркало заднего вида отнесено к третьей зоне, то тогда можно определить, используя упомянутый алгоритм идентификации типа транспортного средства, что изображение реального транспортного средства и указанное эталонное изображение, полученное путем просвечивания излучением, относятся к одному и тому же типу транспортного средства), как показано на фиг. 3с.
На фигурах 3а-3d представлены виды контента в блоке памяти или базе данных, которые соответствуют случаю, когда информация о характеристиках транспортного средства относится к длине, ширине или высоте транспортного средства, либо положению части или маркера транспортного средства (фиг.3а), случаю, когда информация о характеристиках транспортного средства относится к содержимому маркера транспортного средства (фиг. 3d), случаю, когда информация о характеристиках транспортного средства относится к изображению (фиг. 3b и фиг. 3с относятся к случаям, когда оптический снимок и изображение, полученное при досмотре путем сканирования рентгеновским излучением, соответствуют эталонному изображению, полученному путем просвечивания излучением).
Блок памяти или база данных может содержать модуль базы данных «тип транспортного средства» и модуль базы данных «журнал досмотров». Модуль базы данных «тип транспортного средства» используют для запоминания эталонной характеристики транспортного средства, идентифицирующей тип транспортного средства, например, длина, ширина или высота транспортного средства, либо положение части или изображения типа транспортного средства и т.д. В модуле базы данных «журнал досмотров» запоминается обновленное изображение транспортного средства. Кроме того, может быть предусмотрен модуль базы данных «заводская марка транспортного средства», в котором хранится соответствующее соотношение между содержимым маркера транспортного средства (например, заводская марка транспортного средства, шасси, RFID или ETC и т.д.) и эталонными изображениями, полученными путем просвечивания излучением. В блоке памяти или в базе данных различным вышеописанным эталонным характеристикам транспортного средства или комбинации, состоящей из множества эталонных характеристик транспортного средства, присваивают соответствующий код эталонной характеристики транспортного средства, и эти коды эталонных характеристик транспортного средства в оцифрованном виде используют для поиска и сравнения эталонных изображений, полученных путем просвечивания излучением, в блоке памяти или базе данных, как показано на фигурах 3а-3d. В частности, на фиг. 3а код А, код В,… представляют собой коды эталонных характеристик транспортного средства, а на фиг. 3b каждый оптический снимок на левой стороне соответствует одному коду эталонной характеристики транспортного средства.
В случае наличия нескольких эталонных характеристик транспортного средства, соответствующих эталонному изображению, полученному путем просвечивания излучением, каждой эталонной характеристике можно присвоить некоторый вес и создать взвешенную комбинацию всех отличных друг от друга эталонных характеристик транспортного средства, с тем чтобы сопоставить их с эталонным изображением, полученным путем просвечивания излучением, в блоке памяти или базе данных. Например, в изображении реального транспортного средства вес для шасси устанавливают равным 30%, для колесной базы – 20%, внешнего контура корпуса – 45% и для зеркала заднего вида – 5%; если в изображении реального транспортного средства шасси и внешний контур корпуса идентичны шасси и внешнему контуру корпуса в эталонном изображении под номером 001, полученным путем просвечивания излучением, а колесная база и зеркало заднего вида не идентичны, то тогда степень совпадения изображения реального транспортного средства с эталонным изображением под номером 001, полученным путем просвечивания излучением, составит 30%+45%=75%, в отличии от случая, когда в том же самом изображении реального транспортного средства, если колесная база и шасси идентичны колесной базе и шасси другого эталонного изображения (под номером 002), полученного путем просвечивания излучением, а внешний контур корпуса и зеркало заднего вида не идентичны, то тогда степень совпадения изображения реального транспортного средства с эталонным изображением (под номером 002), полученным путем просвечивания излучением, составит 30%+20%=50%. После сравнения с изображениями под номером 001 и номером 002 алгоритм идентификации типа транспортного средства выбирает эталонное изображение под номером 001, полученное путем просвечивания излучением, в качестве соответствующего изображения для последующей реализации сравнения с изображением, полученным путем сканирования.
В опционном варианте осуществления шаг «обнаружение наиболее подходящего эталонного изображения, полученного путем просвечивания излучением» содержит следующие шаги: сначала выбор множества подходящих эталонных изображений, полученных путем просвечивания излучением, после сравнения информации о характеристиках досматриваемого транспортного средства с эталонными характеристиками транспортного средства, запомненными в блоке памяти или базе данных, а затем выбор наиболее подходящего эталонного изображения, полученного путем просвечивания излучением. Кроме того, наиболее подходящее эталонное изображение, полученное путем просвечивания излучением, выбирают, в частности, из множества родственных эталонных изображений, полученных путем просвечивания излучением, используя ручной и/или машинный алгоритм.
В одном опционном варианте осуществления блок памяти или база данных обновляются автоматически в соответствии с изображением транспортного средства и/или эталонным изображением, полученным путем сканирования излучением, при каждом сканировании.
Далее описывается способ досмотра транспортного средства в соответствии с его типом. Идентифицировать досматриваемое транспортное средство можно посредством ручной идентификации или путем извлечения конкретной характеристики из полученного изображения. В частности, способ содержит следующие шаги: определение типа досматриваемого транспортного средства (например, на основе заводской марки); выбор изображения типа транспортного средства, соответствующего типу досматриваемого транспортного средства из библиотеки изображений типов транспортных средств на основе досматриваемого транспортного средства; сканирование досматриваемого транспортного средства для получения изображения досматриваемого транспортного средства путем сканирования излучением; и определение различительной области изображения, полученного при досмотре путем сканирования излучением, исходя из изображения типа транспортного средства. Согласно вышеописанному способу изображение типа транспортного средства в библиотеке изображений типов транспортных средств используют для сравнения с изображением досматриваемого транспортного средства, полученного путем сканирования излучением, так что можно отличить друг от друга конструкцию самого транспортного средства и загруженные товары, что повышает надежность и эффективность досмотра службами безопасности.
В другом примере система досмотра транспортного средства согласно настоящему изобретению имеет функцию самообучения, то есть, блок памяти системы досмотра транспортного средства автоматически обновляет базу данных журнала досмотров в блоке памяти в соответствии с изображением, полученным при досмотре транспортного средства, путем сканирования излучением, при каждом сканировании; то есть, во время каждого досмотра изображение досматриваемого транспортного средства, полученное путем сканирования излучением, запоминается в качестве изображения в журнале досмотров в блоке памяти, с тем чтобы формировать библиотеку журналов изображений досмотренных транспортных средств. Указанная операция запоминания может быть реализована в виде замены соответствующего исходного изображения, полученного путем сканирования излучением в базе данных журнала досмотров или в виде добавления вновь полученного изображения досмотренного транспортного средства, полученного путем сканирования излучением, в качестве нового изображения в базу данных журнала досмотров. Таким образом, можно для одного и того же типа транспортного средства постоянно добавлять конкретные данные в журнал досмотров, пополнять содержимое базы данных и увеличивать количество опционных изображений. База данных журнала досмотров может представлять собой не только базу данных для запоминания изображений досмотренных транспортах средств, полученных путем сканирования излучением, но также базу данных журнала досмотров для запоминания вышеупомянутых снимков транспортных средств.
В случае, когда блок памяти содержит базу данных журнала досмотров, способ досмотра транспортного средства может содержать следующие шаги: получение уникального идентификационного номера досматриваемого транспортного средства (соответствующий шагу извлечения информации о характеристиках транспортного средства); поиск в базе данных журнала досмотров (соответствующий эталонному изображению, полученному путем просвечивания излучением) для обнаружения по меньшей мере одного изображения в журнале досмотров, которое относится к указанному уникальному идентификационному номеру; определение одного из по меньшей мере одного изображения в журнале досмотров в качестве изображения-шаблона (соответствующего наиболее подходящему эталонному изображению, полученному путем просвечивания излучением); и определение различительной области изображения досматриваемого транспортного средства, полученного путем сканирования излучением, исходя из изображения-шаблона. Как возможный, но не обязательный вариант, изображение-шаблон представляет собой изображение из журнала досмотров без изображений каких-либо контрабандных товаров; в альтернативном варианте, это может быть изображение из журнала досмотров с изображением маркированного контрабандного товара.
Шаг определения различительной области изображения, полученного путем сканирования излучением, исходя из изображения типа транспортного средства, содержит следующие шаги: сопоставление изображения досматриваемого транспортного средства, полученного путем сканирования излучением, с изображением типа транспортного средства; и вычисление различия между сопоставленными изображением досматриваемого транспортного средства, полученного путем сканирования излучением, и изображением типа транспортного средства.
Шаг определения различительной области изображения, полученного путем сканирования излучением, исходя из изображения-шаблона, содержит следующие шаги: сопоставление изображения досматриваемого транспортного средства, полученного путем сканирования излучением, с изображением-шаблоном; и вычисление различия между сопоставленными изображением досматриваемого транспортного средства, полученного путем сканирования излучением, и изображением-шаблоном.
Хотя настоящее изобретение было описано со ссылками на несколько типовых вариантов осуществления, специалистам в данной области техники очевидно, что они использованы исключительно в иллюстративных и разъяснительных целях, а не как ограничение. Настоящее изобретение можно практически реализовать в различных формах, не выходя за рамки существа или духа настоящего изобретения. Следует понимать, что указанные варианты осуществления не ограничены какой-либо из вышеописанных деталей, но должны интерпретироваться в широком смысле в рамках существа и объема изобретения, определенного нижеследующей формулой изобретения. Таким образом, все модификации и альтернативные варианты, не выходящие за рамки объема формулы изобретения или ее эквивалентов, покрываются прилагаемой формулой изобретения.