用于非侵入式检测不允许对象的系统和方法与流程

用于非侵入式检测不允许对象的系统和方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年4月28日提交的题为“systems and methods for noninvasive detection of impermissible objects”的美国实用新型申请号17/243,563的优先权，该申请的全部内容通过引用结合于此，并要求：于2020年6月25日提交的题为“systems and methods for noninvasive detection of impermissible objects”的美国临时专利申请号63043779，其全部内容通过引用结合于此。


背景技术：

3.1968年，最高法院在terry v.ohio案中做出了具有里程碑意义的裁决，其中法院裁定，当警察在以下情况下搜查公民时，并未违反美国宪法禁止无理搜查和扣押公民的规定：警官有理由怀疑公民正在犯罪或即将犯罪，并且警官有理由相信公民可能携带武器并且很危险。正如法院所说，“当一名警官有理由相信他正在近距离调查其可疑行为的个人携带武器并且目前对该警官或其他人构成危险时，剥夺警官采取必要措施确定该人是否实际上携带武器并消除身体伤害威胁的权力显然是不合理的。
4.特里案的裁决导致全国各地的警察部门广泛使用所谓的拦截盘查措施，也被称为“特里盘查(terry frisk)”。然而，特里的法律界限一直存在争议，并导致了种族定性的指控。此外，由于特里盘查的身体性质，警察在对一个人进行盘查时必须足够近，才能真正接触到这个人，这增加了警察的危险。因此，在特里盘查事件中，公众和警察都遭殃。被搜查的主体往往会对身体接触和对自由的限制感到愤怒，而执行盘查的警察则因为离愤怒的嫌疑人太近而处于危险之中。此外，特里盘查很容易出错，警察经常忽略武器的存在。
5.除了特里盘查，这是警察和主体之间的一种非自愿互动，公众还经常受到各种自愿的拦截和搜查。双方同意的搜查是指个人或含蓄或明确地同意进行搜查，作为进入体育场馆或登机前进行搜查的条件。与特里盘查不同，自愿搜查不被视为拘留，因为个人可以随时自由离开或拒绝回答问题。虽然执法部门偶尔会在未经主体许可的情况下使用自愿搜查，但更常见和普遍的使用情况是防止枪支或酒精等不需要的物品被带入建筑物、学校、体育或其他活动、机场、投票设施、法庭和其他场所。
6.例如，当进入一个体育场馆时，参与者通常会被要求同意接受扫描(例如金属探测器)和身体盘查，因为雇佣的安全人员会搜查不适当的物品，如酒瓶或武器。这个过程很慢，容易出错，很麻烦，需要昂贵的人力和设备，所有这些最终都会导致与会者的客户体验很差。
7.其中许多场馆是临时的(非永久性的和专用的设施)，需要在活动前设置安全设施，并在活动后拆除。这些活动包括节日、宗教活动、投票和选举活动、音乐会和其他临时活动。这些场馆的安全是赛事推广方和场馆所有者的首要任务。暴力、骚乱、打架或其他问题可能会影响未来的门票销售，导致收入大幅减少，并可能引发诉讼。
8.机场是一个特别值得关注的领域。机场的安检可能包括昂贵的设备，如毫米波扫描仪和后向散射x射线扫描仪。毫米波扫描仪是一种大型的固定设备，允许乘客站在里面，
双脚分开，双手举过头顶，同时该设备创建一个全身扫描，由tsa人员审查。后向散射x射线扫描仪会让使用者受到致突变x射线的照射，并会产生暴露乘客全身的图像，这让人感到尴尬和不必要的突兀，需要由tsa安检人员进行检查。
9.所有这些设备的共同因素是它们表现出以下一个或多个特征：它们可能昂贵、笨重、速度慢，而且在它们可能无法检测到的东西方面往往很危险。因此，需要一种手持式、便携式、低成本的设备，提供非接触式、非侵入式和精确的武器或其他违禁物品扫描，并且不伤害主体。


技术实现要素：

10.本发明的实施例涉及突破性的创新，以彻底改变特里盘查和自愿搜索的进行方式。实施例包括成像系统，该成像系统是便携式的、手持的和高分辨率的方法和设备，能够检测隐藏在例如人的衣服下、包内或其他地方的对象(object)。使用本发明的实施例，用户可以安全地进行武器搜查，而无需与被搜查主体(subject)进行物理接触。
11.本发明的实施例使用新方法在用于在lp中提供扫描和成像功能的单芯片实现上实现以前笨重和昂贵的设备。这些创新的实施例包括低噪声、高带宽压控振荡器(vco)等组件，以获得超过200mhz的中心频率，相干混合器，比现有解决方案提高了1000倍的接收灵敏度，以及完全片上多元件扫描仪，无需外部天线或元件阵列。此外，实施例包括工艺创新，允许这些芯片包括低成本的55纳米cmos或sige半导体或其他现成的工艺。
12.本发明的实施例包括使用一个或多个手持式、便携式、电池操作的电磁扫描装置进行隐藏对象检测的一种或多种方法，电磁扫描装置被配置为在2到10英尺的距离处操作。在一个实施例中，进行对象搜索的操作者将待扫描的主体定位在离装置多达大约六到十英尺(或更多)的距离处，并启动扫描。作为扫描过程的一部分，该装置在大约0.1到1thz之间的频带中发射不可见电磁辐射。在一个实施例中，该设备采用与压控振荡器(vco)结合的相控阵天线来垂直和水平地操纵发射的波束以发射电磁辐射并确定性地照射扫描的主体。反射的电磁辐射由装置上的天线接收，并与所发射的信号相干混合，允许恢复差分相位和振幅信息。在一个实施例中，将所接收的信号从时域转换到频域，创建用于产生图像的数据。在一个实施例中，使用模式匹配算法(或算法的组合)进一步处理所得到的图像，以标识设备的视场内的对象。可以将对象与已知对象的数据库进行比较，并且在匹配的情况下警告操作者。
13.在一个实施例中，该装置被配置为仅在主体的身体的表示上示出可疑对象，而不提供主体的实际身体的任何图像。在一个实施例中，该装置被配置为提供可疑对象的视觉表示。在一个实施例中，该装置被配置为显示在主体的身体上可以找到可疑对象的位置。在一个实施例中，该设备被配置为提供可疑对象存在的可听、可见或机械警告，从而允许搜索者在扫描期间保持他们的双手自由。在一个实施例中，该装置以手持模式使用。在一个实施例中，该装置以免提模式使用，并且可以连接到搜索者的衣服或从搜索者的身体悬挂、或连接到搜索者的设备。在一个实施例中，该装置可以连接到机载或地面交通工具，例如但不限于无人驾驶飞机、汽车或机器人系统。在一个实施例中，该装置可以与佩戴式相机结合使用、或者作为佩戴式相机的一部分。在一个实施例中，该装置可以被配置为与网络通信，并且可以将扫描数据和与扫描数据相关的元数据两者上传到基于云或基于网络的系统以用
于进一步分析和存储。
14.除了对象检测之外，在实施例中，该装置可以被配置为即使在主体佩戴面罩或其他衣服或覆盖物的情况下也提供被扫描的主体的面部特征的图像。所得到的图像随后可以用于视觉地或通过使用面部识别系统来确定主体的身份。
附图说明
15.在附图中通过示例而非限制的方式示出了本发明，在附图中，相似的附图标记表示相似的元件，其中：
16.图1是根据本发明实施例的用于提供非侵入式成像和检测系统的系统的框图。
17.图2是根据本发明实施例的用于非侵入式隐藏对象检测的过程的流程图。
18.图3是根据本发明实施例的用于从由非侵入式扫描仪拍摄的图像创建数据集的方法的流程图，该数据集适于后处理并用于成像和检测。
19.图4是根据本发明实施例的用于处理最终图像的方法的流程图。
20.图5是根据本发明实施例的芯片上雷达系统(rsoc)的示意图的框图。
具体实施方式
21.本文描述的一个或多个系统和方法描述了一种提供用于非侵入式搜索的系统和方法的方式。如在本说明书中使用的，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指示物，除非上下文另外清楚地指明。因此，例如，术语“计算机服务器”或“服务器”旨在表示单个计算机服务器或计算机服务器的组合。同样地，“处理器”或所列举的任何其他计算机相关组件旨在表示该组件中的一个或多个或其组合。
22.图1是用于提供用于非侵入式成像和检测的系统的系统的框图。在一个实施例中，该系统包括与核心处理系统102进行通信的芯片上的相干雷达系统101。核心处理系统102包括处理器103和定制逻辑104。
23.芯片上相干雷达系统被配置为提供范围分辨率和横向分辨率，其数量级大于现有技术中所发现的。对于由芯片发射的单个雷达啁啾，距离分辨率(其指到对象的可量化距离)与带宽(fmax-fmin)直接相关，其中可用带宽通常是所发射的中心频率的5％－15％。因此，中心频率越高，可用带宽越高，因此测距分辨率越高。因为芯片被设计成在thz范围内工作，所以测距分辨率可用于区分亚毫米范围内的距离。
24.另一方面，横向分辨率涉及垂直横截面(例如，侧到侧和顶到底)的样本之间的可量化距离。换句话说，横向分辨率涉及扫描的特征分辨率。当发射的信号扫过目标时(即，目标被扫描)，结果接收的符号被处理以显示来自被扫描目标的反射率的变化。可以通过使用诸如但不限于快速傅立叶变换(fft)的标准技术来处理这些变化以产生图像。图像的特征尺寸或分辨率与发射源的波长成正比，其中较短的波长提供增加的分辨率。描述这一点的另一种方式是横向分辨率是波束宽度和转向的函数。波束宽度是波长除以天线尺寸的函数。当光束的频率增加时，其波长减小，因此，光束宽度减小。此外，在芯片上发现的天线元件越多，尺寸就越大，因此波束宽度就越紧密。束宽越紧密，区分截面差异的分辨率越高。因此，在芯片工作的thz范围内，设备可以提供亚毫米级的横向分辨率。相干性用于实现高接收器灵敏度，并且允许恢复发射和源之间的频率差。这种高接收器灵敏度用于消除发射功
率大于1000倍或30db量级的信号的需要，这将不允许雷达的单芯片实现。
25.在一个实施例中，核心处理系统102包括处理器103和定制逻辑104。处理器103被配置为处理指令以绘制或显示图像、启动扫描、处理扫描的结果、警告用户，以及如果有的话，向用户提供对象匹配的结果。处理器103可以是各种处理器和处理器组合中的任何一种，并且可以分布在装置上存在的各种类型和硬件中，或者可以包括分布在网络上的硬件。处理器103可以是arm(或其它基于risc的)处理器。此外，这些处理器可以被实现，例如，作为硬件模块，如嵌入式微处理器、专用集成电路(“asic”)和可编程逻辑设备，包括闪存(“pld”)。一些这样的处理器可以具有多个指令执行单元或核。这样的处理器也可以实现为编程语言如java、c++、c、汇编、硬件描述语言或任何其它合适的编程语言中的一个或多个软件模块。根据一些实施例的处理器包括为特定目的而专门设计和构造的介质和程序代码(也可称为代码)。定制逻辑104可以包括一个或多个现场可编程门阵列(fpga)或用于支持从处理器103卸载处理的定制逻辑的任何类型的pld。在一个实施例中，术语“处理卸载”包括数字信号处理和数字波束形成。
26.与相干雷达系统101和核心处理系统102进行通信的是系统和通信电路105，包括无线通信电路106、存储器107、电源108和外部电连接109。在一个实施例中，这些部件可以被容纳在单个壳体内；在一个实施例中，包括芯片上的相干雷达系统101、存储器107的组件可以被存储在分开的壳体中，因为需要将芯片101与存储器107分开。
27.无线通信电路106可以包括任何可行的无线通信电路，包括但不限于无线保真(“wi-fi”)或无线局域网(“wlan”)连接、无线广域网(“wwan”)连接、蓝牙连接、lte/5g连接和/或蜂窝连接。
28.存储器107可以用于在计算机代码中存储人工智能(“ai”)指令、ai算法、图像目录、设备配置、可允许的、计算的或预定的用户工作流、用于改变的条件、设备状态、设备和扫描配置、以及由扫描过程产生的其它元数据。存储器107可以是只读存储器(“rom”)；随机存取存储器(ram)，例如磁盘驱动器，和/或固态ram，例如静态ram(“sram”)或动态ram(“dram”)，和/或闪存或固态数据盘(“ssd”)，或磁、或任何已知类型的存储器。在一些实施例中，存储器可以是存储器的组合。例如，存储器可以包括耦合到磁盘驱动器和ssd的dram高速缓存。存储器107还可以包括处理器可读介质，例如磁性存储介质，例如硬盘、软盘和磁带；诸如光盘/数字视频盘(“cd/dvd”)、光盘只读存储器(“cd-rom”)和全息设备的光存储介质：磁光存储介质，例如光软盘；固态存储器如ssd和flash存储器；以及rom和ram设备和芯片。
29.电源108可包括任何类型的实用电池，包括但不限于锂离子、镍镉、镍金属氢化物和碱性电池。电源108可以包括耦合到设备内部的电路的外部电源。usb连接109可用于使设备与网络通信，或可用于提供电连接以对设备充电或供电。
30.在一个实施例中，该设备还包括用户控件110。用户控件110包括用户按钮111，用户按钮111用于操纵设备以打开和关闭设备、设置分辨率、配置设备、或选择预先配置的设置、发起扫描、经由网络接口(例如，wi-fi、蜂窝、蓝牙或任何其他可行的接口)之一发起与基于云的服务的连接、以及控制相机功能。led 115可用于向用户提供关于设备状态或关于扫描结果的反馈和信息。相机112被配置为捕获光学图像，以及麦克风和扬声器113被配置为便于通信，包括与第三方的通信、或通过语音或音频命令与设备的通信，并且使设备向用
户提供声音，例如一个或多个警报或通知。显示面板114可以是lcd或被配置为向用户显示消息或提供表示扫描结果的图像的其它类型的显示面板。
31.在一个实施例中，该装置包括用于操作和控制该设备的主程序代码组件116，其可以包括由该装置在执行扫描时执行的计算机指令，以及该装置的其他功能。程序代码组件116可以包括但不限于微代码或微指令、机器指令(诸如由编译器产生的)、以及包含由计算机使用解释器执行的高级指令的文件。程序代码可以包括硬件、软件、固件和任何实际的编码方式。例如，可以使用html、java、c++或其它面向对象的编程语言和开发工具来实现实施例。程序代码的附加示例包括但不限于控制信号、加密代码和压缩代码。主要程序代码可包括但不限于标准操作系统(例如，linux)、用于软件管理的硬件元件的硬件驱动器、机器学习推理、图像处理、图像存储和保留、云服务接口、扫描过程、用户接口，设备管理、密码功能、用户访问管理和设备健康。
32.图5是根据本发明的设备中使用的芯片上的雷达系统(rsoc)的示意图的框图。尽管在本技术中存在其它任何东西，但是本领域技术人员将理解，rsoc包括在单芯片上关于图5所描述的所有元件(除了adc 509之外，如下所述)。通常，rsoc经由tx天线504发射高频信号，并经由rx天线505接收反射信号，以产生基带模拟信号，该基带模拟信号由外部模数转换器(adc 509)数字化并由数字处理逻辑和cpu处理，以产生扫描目标的可视图像。rsoc由两个主要功能集合成；1)产生雷达信号并启动扫描的发射器，以及2)接收反射信号并恢复差分相位和频率信息并将该信息提供给数字处理系统的接收器。
33.在一个实施例中，发射器520由4个主要功能集合件组成：斜坡发生器501、宽带压控振荡器(vco)502、定向耦合器503和相控阵元件阵列504。斜坡发生器501被配置为向宽带vco 502提供电压信号，该宽带vco 502控制标称中心在大约0.1到1thz之间的vco的中心频率。斜坡发生器501被配置为在预定频率上移动宽带vco502的中心频率，该预定频率产生频率扫描动作以产生雷达扫描。斜坡发生器501通常可产生锯齿电压波形，然而，也可采用其它波形，例如斜坡波形、正弦曲线波形、平坦波形或其组合。宽带vco 502可以实现产生低相位噪声，从而提高接收器的接收器灵敏度。然后可以将来自宽带vco 502的信号提供给定向耦合器503，定向耦合器503可以创建输入信号的至少两个相干相关的相同版本。输入信号的两个版本之一被提供给子谐波混频器作为相干参考，而输入信号的另一版本被提供给相控阵列元件天线。系统中的每个元件都充当天线，并采用与宽带vco 502信号相干的锁相振荡器，以确保来自相邻发射元件的固定相位关系，例如，可用于衰减不需要的旁瓣(sidelobe)。使用通常实现为雷达透射材料的半球形部件的外部雷达透镜(未示出)聚焦由元件产生的高频能量，以扫描目标并产生将由接收器530接收的反射高频能量。
34.接收器530由5个主要功能元件构成：1)接收天线(rx天线)504；2)子谐波混频器505；3)低噪声放大器(lna)506；4)带通有源滤波器507；和5)可变增益放大器(vga)508。接收天线505被配置为接收由发射器广播并从目标反射的反射信号。rx天线504可以被实现为偶极天线，或者通过任何其他可行的天线配置来实现。在rx天线处接收的信号被提供给子谐波混频器，子谐波混频器然后可以基于由发射器提供的参考信号来创建和频和差频。和频和差频是相干相关的，并且使得接收器能够恢复差分相位和频率，因此与传统的非相干接收器相比，将接收器的噪声系数提高了高达约10000倍(或40db)。lna 506用于放大带通有源滤波器507所需的信号。带通有源滤波器507滤除由子谐波混频器505产生的不希望的
谐波。术语“有源”指的是使用包括线性偏置晶体管的有源元件，该线性偏置晶体管与电抗和无源元件结合，以提供具有最小化或减小的通过信号的噪声和相位失真的带通滤波器。vga 508接收来自带通滤波器的信号并放大，并为外部adc 509提供必要的阻抗匹配。在一个实施例中，在rsoc上功能性地实现adc 509。在一个实施例中，adc 509在rsoc外部实现。
35.图2是使用非侵入式扫描仪来创建可用于成像和检测的图像的方法的流程图。在使用之前，在一个实施例中，该装置将具有和将处于一组操作模式和/或状态之一，包括低功率或待机模式、同步模式和关闭模式。用户通常可以基于设备的显示器来告知设备是否处于操作模式。在一个实施例中，该设备将能够经由led、本地lcd面板或使用可听警告来向本地用户示出该装置处于哪个状态。如果该装置处于关闭模式，则该装置被断电并且不执行任何扫描。在一个实施例中，该装置可以处于需要用户交互的状态，以在同步模式中设置该装置并将其连接到在线网络，用于备份和附加功能，例如上传数据和元数据。在一个实施例中，该装置可以被设置为通过在线网络自动同步。
36.在同步模式中，该装置可以发送和接收操作控制参数，诸如用于设备或用户登录到系统的密码设备密钥，详述例如谁在使用该装置的用户配置数据、用户属于什么组织或部门、对机器语言推理引擎的更新、相关(例如，用户或部门)策略和控制，包括关于警报、事件和触发动作的一般策略。此外，操作控制参数可以包括详细说明设备磁盘有多满以及是否需要上传的信息。在一个实施例中，机器语言推理引擎是执行对象模式匹配和后续标识的过程。在实施例中，可以以软件实现加速应用和fpga。在一个实施例中，它可以用硬件实现。在一个实施例中，它可以以硬件和软件的任何可行组合来实现。
37.在一个实施例中，在低功率或待机模式中，设备是可操作的并且准备好使用。在一个实施例中，存在网络接入以及到任何相关网络服务的实时连接。在另一个实施例中，不存在网络接入。该装置可以包括足够的本地存储和处理能力，用于独立于网络进行操作。该装置还可以包括定时器以及设备密钥，以允许用户只要定时器没有超时就使用该装置，从而结束该装置上的用户会话。
38.在实施例中，可由装置使用的其它模式包括活动目标获取模式和活动非物理过程中搜索模式。在活动目标获取模式中，该装置将利用活动相机向用户显示或关联视场，并准备进入状态5。状态5定义系统处于非物理搜索的活动状态。在这种状态下，设备成像系统流水线和实时警报和通知是活动的。
39.在一个实施例中，如果设备准备好使用，则在201，用户启动主体的非物理搜索。在一个实施例中，非物理搜索的启动可以从用户设置距装置5到10英尺之间的主体开始。然后可以要求主体查看用户和/或装置。然后，用户可以将装置指向主体，并通过按钮、触发器、语音控制或其它控制开关打开设备的扫描功能。
40.在202，在一个实施例中，装置扫描主体。为此，在一个实施例中，芯片上的雷达系统生成雷达信号并扫过预定视场，在0.1到1thz范围内发射雷达信号。根据实施例，该装置采用与压控振荡器(vco)结合的相控阵天线来操纵发射波束以发射电磁辐射并确定性地照射扫描的主体。为了完成扫描，发射的信号与主体相互作用，并且一定量的电磁辐射被反射回来并被设备上的天线接收。接收信号与发送信号相干混合，允许恢复差分相位和振幅信息。在一个实施例中，发射信号与返回信号组合或混合，允许恢复接收信号中的频率和相位信息。
41.在203，在一个实施例中，使用一个或多个模数转换器(adc)将来自扫描的模拟信号转换为数字格式，以创建可以转发到装置的处理复合体的数字图像。在一个实施例中，扫描和创建图像的过程可以重复预定次数(编程到设备中或由用户选择)来创建多个数字图像。
42.在204，在一个实施例中，多个图像被发送到处理器，并且在205，多个图像在处理器中被组合以形成超图像以增强分辨率，从而创建超图像。该超成像过程的步骤在下面讨论的图3中详细描述。在205，增强图像的特征分辨率，从而提高206中的对象识别的机会。
43.一旦在206执行了创建后处理和分类，就在207确定是否找到笔记对象(object of note)。如果没有找到笔记对象，则可以丢弃该图像及其相应的数据。如果找到笔记对象，则在209，将笔记对象作为轮廓叠加在扫描目标的轮廓上，并且在210，将最终图像呈现给用户。图像可以呈现在设备的屏幕上。可选地，可以在智能电话或其它移动设备上绘制图像。在绘制或显示时，图像可以包含目标的原始视觉图像和所找到的对象的表示。还可以组合多个图像以创建视频流。并且因为扫描过程提供测距信息，所以设备可以提供图像的三维绘制。在一个实施例中，使用不同的颜色来指示所检测对象的威胁等级。作为示例(但不是唯一的示例)，显示在装置上的红色轮廓可以指示枪的存在和位置。作为另一个例子(但不是唯一的例子)，可以使用绿色轮廓来指示钥匙的存在、或一些其它同样无害的对象。
44.在一个实施例中，所标识的对象的图像或其表示可以与所扫描的目标的表示叠加。在一个实施例中，该表示可以是所扫描的目标的轮廓，例如人类形式的一般轮廓，表示所标识的对象的图像可以放置在该轮廓上，除了详述对象的威胁等级之外，还向用户提供关于对象在主体的身体上的定位的信息。在一个实施例中，所扫描的目标的表示可以采取在位于装置上的屏幕上或在与设装置通信的移动设备上显示的各种区域的形式。
45.在搜索完成后，在211，发生会话后处理。该处理可以包括以下全部或一些：用元数据标记图像或视频、收集并上传元数据、生成报告、提供数字签名或证书、存档并上传数据(接收和处理的)和元数据。在该步骤中，可以用各种元数据对图像进行加密标记，并将其发送和存储在设备上，或者可以将其上传以进行进一步处理。如果使用数据储存库(例如，基于云的数据库或在线服务器)，则可以将图像、视频和元数据存储在那里。元数据的示例可以包括(但不限于)时间戳、地理位置数据、设备数据、客户特定信息(用户，相关联的视觉图像)、联网或连接的设备、语音记录和会话信息。在一个实施例中，基于web的服务可以使用公共云基础设施和诸如由(但不限于)aws、azure和gcp提供的那些服务来实现。
46.图3是根据实施例的用于创建要用于成像和检测的图像数据集的方法的流程图。在301，拍摄一个或多个图像。在302，将图像发送到处理器进行处理。在303处，将在处理器处接收的一个或多个图像的尺寸增加预定量，从而创建较大图像集合。在一个实施例中，为了提取嵌入在混叠中隐藏的低频数据中的高频数据，增加图像的尺寸以实现图像栈的更精细混合。
47.在304，根据实施例，对较大图像集合中的至少一个图像子集进行对准。在一个实施例中，在305，利用线性不透明度1、0.5、0.25、0.125等对各层进行平均，从而允许在一个实施例中利用混叠来均匀地混合图像。
48.在306，在一个实施例中，使用预定的半径来锐化被组合的多个图像的图像栈。在307，根据实施例，调整最终超图像的尺寸。本领域技术人员将理解，可以使用提供适当图像
的任何可行的重新采样方法将输出调整尺寸为任何期望的尺寸。在308，使用超图像来创建最终图像(见图2的206)。一旦创建了超级图像，就进一步处理该图像，如下面讨论的图4中详述的。
49.图4是用于处理现有数据以创建最终图像的方法的流程图。在401处，创建光学图像并将其映射到创建经滤波的图像超图像。在一个实施例中，根据一个实施例，该装置使用单独的相机来创建光学图像，该光学图像被用作被配置为映射到超图像的基础图像。在一个实施例中，单独的相机是使用ccd传感器或cmos传感器或任何可行的传感器的数字相机。
50.在402，在一个实施例中，经滤波的图像被加密，而未经滤波的图像数据被丢弃。本领域技术人员将理解，加密可以使用ssl或tls安全加密或任何可行的加密来执行。在一个实施例中，该装置在本地存储一些或全部经滤波的图像。在一个实施例中，该装置将经滤波的图像中的一些或全部存储在后端云服务中，在后端云服务中，该经滤波的图像可以被存档或经历附加的处理、或两者。
51.在403，在一个实施例中，分析超图像以确定在主体上是否存在任何笔记对象，并且如果存在，则对超图像进行规格化处理。在一个实施例中，规格化超图像意味着将其预处理成适于馈送人工智能系统的格式或信息。该预处理可以包括(但不限于)缩放至固定的宽度和高度、位深度的转换、图像的移位和/或旋转。该处理可以由人工智能(ai)系统执行。
52.在404处，一旦对象已被规格化，则将所得图像传送到ai引擎以针对已知威胁进行模式匹配，且接着计算输入数据是威胁的可能性。作为图像处理的一部分，在实施例中，设备执行图像搜索以将检测到的形状与预建的本地图像威胁库或表示这种图像的数学模型进行匹配，并使用诸如形状类型、大小、武器类型、置信度、对比度和其他参数等参数进行威胁确定。威胁库的条目可包括以下部分或全部：枪、刀、炸弹和炸弹背心、棍棒、警棍、瓶子和其他感兴趣的对象。在一个实施例中，一旦初步确定怀疑是武器，该装置将集中在(多个)可疑武器上并提供更好的图像分辨率以提高检测置信度。在一个实施例中，应用隐私过滤处理，从而确保所有本地存储身体图像作为图3中描述的图像处理的一部分被混淆。
53.在一个实施例中，设备、芯片和通用系统的策略和控制可以由允许不同域向从属域授予配置控制的域的分层集合来配置和控制。在一个实施例中，策略和配置控制可以与设备的用户分离，以确保合规性、操作过程和一般的使用简单性。在一个实施例中，策略和配置控制可以由本地用户执行和输入。在一个实施例中，策略和配置使用ai系统控制并被执行和输入。
54.用户可以为不同的动作配置策略和警报，并且以不同的形式提供反馈。在一个实施例中，警报可以是可视的(例如，在屏幕上提供对象的轮廓)。在一个实施例中，警报可以是可听的(例如，由设备扬声器或通过耳机发出)。在一个实施例中，警报可触发或提示用户远程设备的额外动作(例如，经由对api的调用)或其它用户定义的动作。
55.通常，触发不想要的对象的显示或警报的事件(作为示例)可以与使用例如布尔逻辑的其他事件组合并一起工作以形成复杂的触发。触发器的示例可以包括：发现多于两个的未标识对象大于预定尺寸。事件可包括但不限于：经由机器学习以预定概率标识对象；在预定概率内经由面部识别来标识人；发现但不标识尺寸大于预定尺寸的对象；发现但不标识尺寸小于预定尺寸的对象；在一天的某个时间或在某个时间范围内进行搜索；和/或是否需要无接触式特里盘查；以及可以触发动作的任何其他事件。
56.警报和控制的示例可包括：在本地或在云中记录事件；将事件实时或批量上传记录在云中；用本地音频、振动、光或本地显示器向用户报警；经由耳机、耳塞、眼镜或任何其他远程设备向用户报警；向一个或多个手机号码发短信，或向移动应用发送警报；向一个或多个电子邮件地址发送警报；除了警报本身之外，向用户提供关于他们将采取什么下一步骤的建议；作为远程生成的事件与其他非接触式搜索设备通信；以及调用自定义远程api，该自定义远程api可以提示一些其他动作，例如解锁或锁定门、打开或关闭灯、或任何其他客户定义的动作。
57.本领域技术人员将理解，在本发明的实施例的上下文中，术语“组合”包括要组合的项目列表中的每个项目的零个、一个或多个。
58.为了本发明的目的，术语计算机程序或计算机代码包括软件、固件、中间件和任何配置的任何计算机语言的任何代码，包括用于计算设备并最终为计算设备理解的任何指令或数据集。
59.本领域技术人员将理解，各图中所描述的元件的顺序仅作为示例给出。在一个实施例中，执行的元件的顺序可以以任何可行的方式改变。
60.在一些实施例中，图2-图4中的过程或其任何部分或组合可被实现为软件模块。在其它实施例中，图2-图4中的过程或其任何部分或组合可实施为硬件模块。在其它实施例中，图2-图7，其任何部分或组合可实施为硬件模块、软件模块、固件模块或任何形式的程序代码的组合。
61.虽然上面已经示出和描述了某些实施例，但是可以在形式和细节上进行各种改变。例如，已经关于特定实施方案或方法描述的实施方案的一些特征可用于其它实施方案中。已经关于软件实现描述的一些实施例可以实现为数字或模拟硬件。此外，应当理解，本文描述的系统和方法可以包括所描述的不同实施例的组件和/或特征的各种组合和/或子组合。例如，关于某些服务描述的验证信息的类型可应用于其它上下文中。因此，参考一个或多个实施例描述的特征可以与本文描述的其它实施例组合。
62.尽管上面已经列举了具体的优点，但是各种实施例可以包括所列举的优点中的一些，没有或全部。在阅读了以下附图和描述之后，其它技术优点对于本领域的普通技术人员将变得显而易见。
63.首先应当理解，尽管在附图中示出了示例性实施例并在上文中进行了描述，但是本公开绝不限于附图中示出并在本文描述的示例性实现和技术。
64.在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本文描述的系统、装置和方法进行修改、添加或省略。例如，系统和装置的组件可以是集成的或分离的。此外，本文所公开的系统和装置的操作可以由更多，更少或其他组件来执行，并且所描述的方法可以包括更多，更少或其他步骤。另外，步骤可以以任何合适的顺序执行。如在本文中所使用的，“每个”是指集合的每个成员或集合的子集的每个成员。