[发明专利]用于确定是否在扫描操作期间存在目标对象的方法及系统

说明书

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2014年9月12日申请的美国临时专利申请序列号62/050,025及2015年9月10日申请的美国非临时专利申请序列号14/850,853的优先权益。

技术领域

本发明是关于确定对象是否已被呈现以用于扫描的装置、系统及方法。

背景技术

当使用诸如超声波扫描器的扫描系统时，快速地确定是否已通过扫描操作扫描对象可为有益的。如果在扫描操作期间不存在对象，那么应舍弃及/或忽略通过扫描操作产生的信息而不进行进一步处理，以便保留处理器可用性且节省能量。然而，如果在扫描操作期间存在对象，那么可处理关于在扫描操作期间所获得的对象的信息，例如，以作为用以验证呈现所述对象的个体的努力的部分。如果进行验证，那么可准许个体参与特定活动。此类活动可包含(例如)使用智能手机或对建筑物内的禁区进行存取。

用于确定在扫描操作期间是否存在对象的方法集中于针对自扫描操作获得的像素信息确定标准偏差。此类方法已被证明是不准确的，特别当扫描器能力降低时(其常常随着时间推移而发生)。此类不准确度可由如下事实引起：当实际上对象尚未经呈现以用于扫描时，降级传感器常常产生复杂图案或有噪声图像，所述复杂图案或有噪声图像可被误认为是对象。

发明内容

本文中描述用于确定是否通过扫描器检测到对象的方法。一种此类方法通过提供扫描器开始，诸如具有包含多个扫描元件的区域阵列的超声波扫描器以用于检测超声波能量。扫描器用以执行扫描操作以便获取至少一个信息集(“所获取的信息集”)。所获取的信息集可由对应于扫描区域的像素的特定信息值组成。举例来说，特定像素可对应于扫描器的一或多个超音波换能器。所获取的信息集(例如，像素值)可经处理以提供经处理信息集。处理所获取的信息集可包含确定经增益补偿像素值。每一经增益补偿像素值可对应于所获取的信息集中的像素值。

可识别经处理信息集的子集，且可确定每一子集的快速傅里叶变换(“FFT”)。每一子集可对应于用于检测能量的扫描元件的不同行或不同列。可对每一FFT进行评估以便针对每一子集提供至少一个FFT导出的输出。接着，可针对FFT导出的输出作出关于那子集是否指示在扫描期间存在目标对象的确定。可针对每一子集提供指示FFT导出的输出是否指示在扫描操作期间存在目标对象的指示符。可对指示在扫描操作期间不存在对象的指示符计数以获得计数值，且可将所述计数值与计数阈值进行比较。如果计数值超过计数阈值，那么可发送指示在扫描操作期间不存在目标对象的消息。

对FFT的评估可包含移除DC分量以提供经修改FFT(“MFFT”)。可将MFFT用于额外评估工作中。举例来说，对FFT的评估可包含识别MFFT的峰值。识别MFFT峰值可包含识别峰值的最大值及/或识别MFFT峰值的位置。

对FFT的评估可包含对MFFT的峰值计数以提供峰值计数值。如果峰值计数值超过峰值数目阈值，那么可假定所获取的信息集过于嘈杂，且可假定在扫描操作期间不存在目标对象。在此情形下，指示符可指示在扫描操作期间不存在目标对象。

对FFT的评估可包含确定MFFT的经识别峰值是否在预定位置。如果MFFT在预定位置具有经识别峰值且峰值计数值在预定范围中，那么指示符可指示在扫描操作期间不存在目标对象。

对FFT的评估可包含确定峰值比率，所述峰值比率可通过以下各者确定：(a)识别第一峰值的最大值；(b)识别第二峰值的最大值；及(c)将最大值中的一者除以另一最大值以产生峰值比率。另外，可确定经处理信息集的标准偏差。接着，可将峰值比率与PR阈值进行比较，且可关于峰值比率是否超过PR阈值作出确定，且可将经计算标准偏差与局部SD阈值进行比较，且可关于标准偏差是否超过局部SD阈值作出确定。如果标准偏差并未超过局部SD阈值且峰值比率超过PR阈值，那么指示符可指示在扫描操作期间不存在目标对象。

而且，本文中描述用于确定是否检测到对象的系统。一个此类系统可包含用于扫描的装置(诸如扫描器(例如，区域阵列超声波扫描器))及用于处理的装置(诸如处理器(例如，作为微处理器))。扫描器可具有成行及成列布置的扫描元件，且每一子集可对应于扫描元件的不同行或不同列。