Analysis possibility of detection hidden object based on hyperspectral and multispectral data

• Autorzy: Kastek, M. , Kowalski, M. , Polakowski, H. , Sosnowski, T. , Pałka, N. , Madura, H.

Warianty tytułu

PL

Analiza możliwości wykrycia ukrytych obiektów na podstawie wielowidmowych i hiperspektralnych danych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Risks to the safety of public zones (generally available for people) are related mainly to the presence of hidden dangerous objects (such as knives, guns, etc.) and their usage. Modern system for the monitoring of such zones attempt to detect dangerous tools using multispectral cameras working in different spectral ranges: the visible radiation, near, medium and long range infrared and recently also in terahertz range. In order to develop methods and algorithms to detect hidden objects it is necessary to determine the thermal signatures of such objects of interest. Cameras used for measurements were working in spectral range 0.7-12.5 μm. An infrared imaging Fourier transform spectroradiometer was also used, working in spectral range 7.7-11.7 μm. Analysis of registered thermograms and hyperspectral datacubes has yielded the thermal signatures for: two types of guns, two types of knives and home-made explosive bombs. The determined thermal signatures will be used in the development of method and algorithms of image analysis implemented in proposed monitoring systems.

PL

Zagrożenia bezpieczeństwa publicznego w strefach publicznych (ogólnie dostępnych dla ludzi) są przede wszystkim związane z wykryciem ukrytych niebezpiecznych obiektów (takich jak noże, pistolety, itp.) oraz ich użyciem. Nowoczesne systemy monitorowania tych stref posiadające wielowidmowe kamery, pracujące w różnych zakresach spektralnych: promieniowaniu widzialnym, krótkim, średnim i dalekim zakresie podczerwieni i ostatnio również w falach terahercowych pozwalają na wykrywanie niebezpiecznych narzędzi. W celu opracowania metod i algorytmów, które umożliwiają wykrywanie ukrytych niebezpiecznych obiektów konieczne jest określenie parametrów sygnatur takich obiektów. Podczas pomiarów zastosowano pomiarowe kamery pracujące w zakresie spektralnym 0,7-12,5 m oraz dodatkowo obrazowy Fourierowski spektroradiometr podczerwieni, pracujący w zakresie spektralnym 7,7-11,7 m. Analiza zarejestrowanych termogramów i hiperspektralnych danych datacubes pozwoliło na określenie sygnatur termicznych: dwóch rodzajów pistoletów, dwóch typów noży i domowych improwizowanych ładunków wybuchowych. Wyznaczone sygnatury termalne zostały użyte w opracowanych metodach i algorytmach analizy obrazów, które mogą być zaimplementowane w systemie ochrony.

Słowa kluczowe

PL

detekcja wielowidmowa; detekcja wielospektralna; analiza termogramu

EN

hyperspectral detection; multispectral detection; thermogram; analysis

• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 90, nr 9
• Strony: 42-45
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kastek, M.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki, ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

autor

Kowalski, M.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki, ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

autor

Polakowski, H.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki, ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

autor

Sosnowski, T.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki, ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa,

autor

Pałka, N.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki, ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa,

autor

Madura, H.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki, ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Jansen C., Wietzke S., Peters O., Scheller M., Vieweg N., Salhi M., Krumbholz N., Jördens C., Hochrein T., Koch M., Terahertz imaging: applications and perspectives, Appl. Optics 19 (49), (2010)
• [2] Kemp M.C., Millimetre wave and terahertz technology for the detection of concealed threats: a review, Proc. SPIE 6402, 64020D (2006)
• [3] Mahulikar S.P., Potnuru S.K., Kolhe P.S., Analytical estimation of solid angle subtended by complex well-resolved surfaces for infrared detection studies, Appl. Optics 46 (22), (2007)
• [4] Kastek M., Piątkowski T., Dulski R., Chamberland M., Lagueux P., Farley V., Multispectral and hyperspectral measurements of soldier's camouflage equipment, Proc. SPIE 8382, 83820K (2012)
• [5] http://www.digitalbarriers.com/products/thruvision/
• [6] Kowalski M., Kastek M., Palka N., Polakowski H., Szustakowski M., Piszczek M., Investigations of concealed objects detection in visible, infrared and terahertz ranges, Phot. Lett. Poland 5 (4), (2013)
• [7] Kastek M., Piątkowski T., Trzaskawka P., Infrared imaging Fourier transform spectrometer as the stand-off gas detection system, Metrology and Measurement Sys. 18 (4), (2011)