專利名稱：同時的圖像發(fā)布和歸檔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及X射線篩選系統(tǒng)。更具體而言，本發(fā)明涉及高速臨時數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，其存儲高分辨率圖像數(shù)據(jù)以及相關(guān)的檢測結(jié)果。
背景技術(shù)：
隨著恐怖主義威脅的増加，需要在最可能成為這種暴行目標(biāo)的區(qū)域例如港口、機(jī)場、火車站和政府建筑等地方部署高速、高分辨率以及更準(zhǔn)確的威脅篩選裝置。目前在 大多數(shù)地方使用的篩選技術(shù)，或者提供高速篩選但生成并非完全三維(3D)體積的數(shù)字放射攝影圖像，或者以較低的篩選速度、使用計算機(jī)斷層掃描(CT)來提供相對具體的3D體積圖像。最近發(fā)展的篩選系統(tǒng)例如由拉皮斯坎系統(tǒng)股份有限公司(RapiscanSystemsInc.)開發(fā)的實時斷層掃描(RTT)篩選系統(tǒng)可以以非常高的速率來篩選物品例如行李，并產(chǎn)生高分辨率的3D體積圖像。圖Ia示出了 RTT篩選系統(tǒng)。一件行李102通過RTT篩選系統(tǒng)100，且行李102的3D體積X射線圖像被顯示在監(jiān)視器104上。圖Ib示出了由RTT篩選系統(tǒng)100篩選的一件行李102的3D體積圖像105。RTT篩選系統(tǒng)100包括控制多個X射線發(fā)射器的固定臺架CT設(shè)計。它以傳統(tǒng)CT系統(tǒng)幾倍的速度來捕獲3D圖像。圖2是示出RTT篩選系統(tǒng)中的高級別數(shù)據(jù)流的框圖。RTT篩選系統(tǒng)202包括重構(gòu)引擎204，其從RTT硬件202接收正弦圖數(shù)據(jù)，并生成高分辨率的3D重構(gòu)圖像。威脅檢測引擎206從重構(gòu)引擎204接收重構(gòu)的圖像作為輸入，并通過應(yīng)用ー種或多種自動威脅檢測算法來對它進(jìn)行處理，以生成決定，例如，在圖像上解除或發(fā)出報警。威脅檢測引擎206然后將包含圖像及圖像處理結(jié)果的數(shù)據(jù)傳遞到存儲設(shè)備208，該數(shù)據(jù)在其中臨時存儲。同一數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)例如以太網(wǎng)被2D和3D操作者工作站210、212檢索并被特別分配給報警解析(工作)站214。監(jiān)管機(jī)構(gòu)可要求安全區(qū)域(例如機(jī)場)存儲該圖像數(shù)據(jù)ー預(yù)定的時間段，例如，達(dá)到48小吋。數(shù)據(jù)然后被寫入到磁盤存儲系統(tǒng)216用于長期存儲，并被實時傳遞到各個顯示工作站。美國專利申請?zhí)?0/554，656、10/554，975、10/554，655、10/554，570、12/097，422、12/142，005 和 12/787，878 公開了 RTT 系統(tǒng)的各個方面，并且其說明書的整體通過引用結(jié)合于此。高速RTT系統(tǒng)可以生成高達(dá)400MB/秒的數(shù)據(jù)速率。該數(shù)據(jù)需要被存儲，以用于之后的檢索，并且還可以被2D和3D工作站210、212盡可能快地存取。商業(yè)可用的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)附加存儲(NAS)設(shè)備典型地在硬盤驅(qū)動的陣列上存儲數(shù)據(jù)。典型地，標(biāo)準(zhǔn)NAS由廉價磁盤冗余陣列(RAID)構(gòu)成，以確保高級別的數(shù)據(jù)完整性。存儲陣列的目的是存儲由RTT系統(tǒng)202掃描的各個包文件(.BAG)。存儲陣列還存儲工程/中間數(shù)據(jù)，例如與包圖像關(guān)聯(lián)的信息、系統(tǒng)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)配置、事件日志等信息。
由于文件系統(tǒng)開銷以及硬盤驅(qū)動子系統(tǒng)的讀/寫捜索時間等原因，標(biāo)準(zhǔn)NAS設(shè)備不能有效地同時高速存儲數(shù)據(jù)并向多個篩選器工作站提供可持續(xù)的高速讀訪問。典型的硬盤陣列具有大約15ms的捜索時間。因此，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)NAS設(shè)備嘗試在同一時刻讀取和寫入?yún)迹脖P驅(qū)動最后會花費大多數(shù)時間來捜索，由此降低有效吞吐量。因此，需要ー種NAS設(shè)備，其提供高速的臨時存儲系統(tǒng)，來存儲高分辨率的圖像數(shù)據(jù)以及相關(guān)的檢測結(jié)果。還需要ー種NAS設(shè)備，其可以并發(fā)或同時地高速存儲數(shù)據(jù)并提供來自多個篩選器工作站的可持續(xù)高速讀訪問。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了ー種存儲系統(tǒng)，能實現(xiàn)基本同時的數(shù)據(jù)存儲和存取，包括數(shù)據(jù)源，其中所述數(shù)據(jù)包含三維圖像，其中，所述三維圖像已經(jīng)被處理以識別威脅物品的存在性；臨時存儲器，用于接收并臨時存儲所述數(shù)據(jù)，其中，所述臨時存儲器適于支持基本同時執(zhí)行的多個文件輸入/輸出操作，且其中，所述數(shù)據(jù)是經(jīng)由所述基本同時執(zhí)行的多個文件輸入/輸 出操作之一從所述數(shù)據(jù)源接收的；至少兩個工作站，用于存取所述數(shù)據(jù)，其中，所述工作站中的每個被配置為通過所述基本同時執(zhí)行的多個文件輸入/輸出操作之一來存取臨時存儲器；以及長期存儲系統(tǒng)，用于存取和存儲所述數(shù)據(jù)，其中，所述長期存儲系統(tǒng)被配置為通過所述基本同時執(zhí)行的多個文件輸入/輸出操作之一來對臨時存儲器進(jìn)行存取?？蛇x地，所述臨時存儲器被配置為以等于或大于I. 6吉字節(jié)毎秒的數(shù)據(jù)傳輸速率從所述數(shù)據(jù)源接收數(shù)據(jù)。臨時存儲器是具有至少32吉字節(jié)大小的RAM緩沖器。所述工作站中的每個可以以至少100兆字節(jié)每秒的速度來存取所述數(shù)據(jù)?？蛇x地，臨時存儲器適于通過第一文件輸入/輸出操作從所述數(shù)據(jù)源接收數(shù)據(jù)、通過第二文件輸入/輸出操作向第一工作站發(fā)送數(shù)據(jù)、通過第三文件輸入/輸出操作向第二工作站發(fā)送數(shù)據(jù)、并通過第四文件輸入/輸出操作向長期存儲發(fā)送數(shù)據(jù)，其中，所述第一、第二、第三和第四文件輸入/輸出操作中的每個同時執(zhí)行。所述文件輸入/輸出操作中的每個通過FTP服務(wù)器線程來執(zhí)行。第四文件輸入/輸出操作以至少200兆字節(jié)每秒的速率來進(jìn)行。第二和第三文件輸入/輸出操作以至少70兆字節(jié)每秒的平均速率來發(fā)生。在從工作站接收到對所述臨時存儲器中不存在的數(shù)據(jù)的請求時，所述臨時存儲器適于從長期存儲中取回所述被請求數(shù)據(jù)，并將所請求的數(shù)據(jù)發(fā)送給工作站?？蛇x地，如果所述數(shù)據(jù)和警報或威脅不相關(guān)，則所述臨時存儲器將數(shù)據(jù)發(fā)送到長期存儲，并且不會保留該數(shù)據(jù)用于工作站的存取。臨時存儲器將所述數(shù)據(jù)接收到TCP卸載引擎中。TCP卸載引擎從以太網(wǎng)交換機(jī)接收數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)交換機(jī)至少是IOGb以太網(wǎng)交換機(jī)。臨時存儲器通過以太網(wǎng)交換機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)送到工作站。以太網(wǎng)交換機(jī)至少是IOGb以太網(wǎng)交換機(jī)。所述工作站中的每個被配置為顯示3-D圖像。在另ー實施例中，本說明書公開了ー種用于數(shù)據(jù)的高速存儲和存取的過程，其中，所述數(shù)據(jù)包括多個三維圖像，且其中，所述三維圖像已經(jīng)被處理以識別威脅物品的存在性，所述過程包括通過第一文件輸入/輸出操作將所述數(shù)據(jù)接收到臨時存儲器中；通過第二文件輸入/輸出操作將所述數(shù)據(jù)發(fā)送到第一工作站；通過第三文件輸入/輸出操作將所述數(shù)據(jù)發(fā)送到第二工作站；通過第四文件輸入/輸出操作將所述數(shù)據(jù)寫入到長期存儲，其中，所述第一、第二、第三和第四文件輸入/輸出操作基本同時執(zhí)行。
可選地，所述臨時存儲器被配置為以等于或大于I. 6吉字節(jié)毎秒的數(shù)據(jù)傳輸速率從所述數(shù)據(jù)源接收數(shù)據(jù)。臨時存儲器是具有至少32吉字節(jié)大小的RAM緩沖器。所述工作站中的每個可以以至少100兆字節(jié)每秒的速度來存取所述數(shù)據(jù)。所述文件輸入/輸出操作中的每個通過FTP服務(wù)器線程來執(zhí)行。第四文件輸入/輸出操作以至少200兆字節(jié)每秒的速率來進(jìn)行。第二和第三文件輸入/輸出操作以至少70兆字節(jié)每秒的平均速率來進(jìn)行。在從工作站接收到對所述臨時存儲器中不存在的數(shù)據(jù)的請求時，所述臨時存儲器適于從長期存儲中取回所述被請求數(shù)據(jù)，并將該被請求數(shù)據(jù)發(fā)送給工作站。如果所述數(shù)據(jù)和警報或威脅不相關(guān)，則所述臨時存儲器將數(shù)據(jù)發(fā)送到長期存儲，并且不會保留該數(shù)據(jù)用于工作站的存取這些和其它實施例將在本說明書的剩余部分進(jìn)行更詳細(xì)地描述。


本發(fā)明的這些和其它特征和優(yōu)勢將被理解，結(jié)合附圖參考下列詳細(xì)描述，它們將 變得更好理解，在附圖中圖Ia是聞速篩選系統(tǒng)的一個實施例的側(cè)視圖；圖Ib是高速篩選系統(tǒng)所篩選的一件行李的3D體積圖像；圖2是示出高速篩選系統(tǒng)的ー個實施例的高級別數(shù)據(jù)流的框圖；圖3是示出篩選系統(tǒng)的示例性數(shù)據(jù)流架構(gòu)的框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的使用混合NAS配置的高速篩選系統(tǒng)的ー個實施例的框圖；和圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的混合NAS的框圖。
具體實施例方式本發(fā)明的ー個目標(biāo)是提供ー種高速臨時存儲系統(tǒng)，其存儲高分辨率的圖像數(shù)據(jù)和相關(guān)的檢測結(jié)果。本說明書涉及ー種高速臨時存儲系統(tǒng)，其存儲高分辨率圖像數(shù)據(jù)和相關(guān)的檢測結(jié)果。本說明書公開了ー種混合NAS，其和高速X射線篩選系統(tǒng)結(jié)合使用，并利用隨機(jī)存取存儲器(RAM)來緩存篩選數(shù)據(jù)?；旌螻AS的架構(gòu)允許數(shù)據(jù)被實時存儲，且并發(fā)或同時地被監(jiān)控篩選器工作站實時存取。根據(jù)ー個方面，本發(fā)明的混合NAS提供隨機(jī)存取存儲器(RAM)來代替RAID陣列，由此取消讀/寫的存取時間?；旌螻AS允許對其中存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)存取，典型的存取時間為 15微秒(μ s)，這比硬盤存儲設(shè)備要更快。本說明書公開了多個實施例。下列公開被提供，以允許本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實現(xiàn)本發(fā)明。在本說明書中使用的語言不應(yīng)被解釋為對任一特定實施例的一般否認(rèn)、或用來限制這里使用的術(shù)語含義以外的權(quán)利要求。這里定義的一般原則可以被用于其它實施例和應(yīng)用，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。同時，使用的術(shù)語和用詞是為了描述示例性實施例的目的，而不應(yīng)被認(rèn)為是限制。因此，本說明書將符合最寬的范圍，包含與所公開的原則和特征一致的多種替換、修改和等同物。為了清楚起見，與本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域中已知的技術(shù)材料相關(guān)的細(xì)節(jié)沒有被詳細(xì)描述，從而不至于使本發(fā)明不必要地模糊?，F(xiàn)在將在如附圖所述的實施例的上下文中來討論本發(fā)明。開始之前，理解本發(fā)明所討論的數(shù)據(jù)速率很重要。在一個實施例中，篩選系統(tǒng)需要能存儲以至少125MB (兆字節(jié))每秒的速率生成的數(shù)據(jù)，并同時以至少50MB每秒的速率向至少兩個獨立的網(wǎng)絡(luò)工作站提供對該生成數(shù)據(jù)的存取。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，每個エ作站包括計算機(jī)，其具有至少ー個處理器、存儲器和網(wǎng)絡(luò)接入。優(yōu)選地，篩選系統(tǒng)存儲以至少250MB每秒的速率生成的數(shù)據(jù)，并同時以至少65MB每秒的速率向至少五個獨立的網(wǎng)絡(luò)エ作站提供對該生成數(shù)據(jù)的存取。優(yōu)選的數(shù)據(jù)寫入速率可提高到300MB/s、500MB/s或更大，且取決于篩選系統(tǒng)的配置，優(yōu)選的數(shù)據(jù)讀取速率可提高到75MB/S或更大。例如，在一個實施例中，假設(shè)圖像數(shù)據(jù)由單臺RTT機(jī)器生成，如上所述，且兩個3D工作站同時生成并讀取該圖像數(shù)據(jù)，三個參數(shù)基本確定RTT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)速率a)重構(gòu)體積(X、Y和Z)的分辨率，b)帶速，以及c)隧道尺寸。下面示出了基于如下所述的四種不同RTT配置的四種數(shù)據(jù)速率計算 · RTT80，假定80cm的隧道尺寸、250mm/s的帶速、以及Imm的重構(gòu)體積分辨率；· RTT80，假定80cm的隧道尺寸、500mm/s的帶速、以及Imm的重構(gòu)體積分辨率；· RTT110，假定IlOcm的隧道尺寸、250mm/s的帶速、以及Imm的重構(gòu)體積分辨率；· RTT110，假定IlOcm的隧道尺寸、500mm/s的帶速、以及Imm的重構(gòu)體積分辨率。表I :RTT-8OO25Omm/ 秒
權(quán)利要求
1.一種存儲系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)基本并發(fā)的數(shù)據(jù)存儲和存取，包括 a.數(shù)據(jù)源，其中所述數(shù)據(jù)包含三維圖像，其中所述三維圖像已經(jīng)被處理以識別威脅物品的存在性； b.臨時存儲器，用于接收并臨時存儲所述數(shù)據(jù)，其中，所述臨時存儲器適于支持基本并發(fā)執(zhí)行的多個文件輸入/輸出操作，且其中，所述數(shù)據(jù)是通過所述基本并發(fā)執(zhí)行的多個文件輸入/輸出操作之一從所述數(shù)據(jù)源接收的； c.至少兩個工作站，用于存取所述數(shù)據(jù)，其中， 所述工作站中的每個被配置為通過所述基本并發(fā)執(zhí)行的多個文件輸入/輸出操作之一來存取所述臨時存儲器；以及 d.長期存儲系統(tǒng)，用于存取和存儲所述數(shù)據(jù)，其中，所述長期存儲系統(tǒng)被配置為通過所述基本并發(fā)執(zhí)行的多個文件輸入/輸出操作之一來存取所述臨時存儲器。
2.如權(quán)利要求I所述的存儲系統(tǒng)，其中，所述臨時存儲器被配置為以等于或大于I.6吉字節(jié)每秒的數(shù)據(jù)傳輸速率從所述數(shù)據(jù)源接收數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求I所述的存儲系統(tǒng)，其中，所述臨時存儲器是具有至少32吉字節(jié)大小的RAM緩沖器。
4.如權(quán)利要求I所述的存儲系統(tǒng)，其中，所述工作站中的每個可以以至少100兆字節(jié)每秒的速度來存取所述數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求I所述的存儲系統(tǒng)，其中，所述臨時存儲器適于通過第一文件輸入/輸出操作從所述數(shù)據(jù)源接收數(shù)據(jù)、通過第二文件輸入/輸出操作向第一工作站發(fā)送數(shù)據(jù)、通過第三文件輸入/輸出操作向第二工作站發(fā)送數(shù)據(jù)、并通過第四文件輸入/輸出操作向長期存儲發(fā)送數(shù)據(jù)，其中，所述第一、第二、第三和第四文件輸入/輸出操作中的每個并發(fā)地執(zhí)行。
6.如權(quán)利要求5所述的存儲系統(tǒng)，其中，所述文件輸入/輸出操作中的每個通過FTP服務(wù)器線程來執(zhí)行。
7.如權(quán)利要求5所述的存儲系統(tǒng)，其中，所述第四文件輸入/輸出操作以至少200兆字節(jié)姆秒的速率來進(jìn)行。
8.如權(quán)利要求7所述的存儲系統(tǒng)，其中，所述第二和第三文件輸入/輸出操作以至少70兆字節(jié)每秒的平均速率來進(jìn)行。
9.如權(quán)利要求I所述的存儲系統(tǒng)，其中，在從工作站接收到對在所述臨時存儲器中不存在的數(shù)據(jù)的請求時，所述臨時存儲器適于從長期存儲中取回所述被請求數(shù)據(jù)，并將該被請求數(shù)據(jù)發(fā)送給工作站。
10.如權(quán)利要求I所述的存儲系統(tǒng)，如果所述數(shù)據(jù)與警報或威脅不相關(guān)，則所述臨時存儲器將數(shù)據(jù)發(fā)送到長期存儲，并且不會保留該數(shù)據(jù)用于工作站的存取。
11.如權(quán)利要求I所述的存儲系統(tǒng)，其中，所述臨時存儲器將所述數(shù)據(jù)接收到TCP卸載引擎中。
12.如權(quán)利要求11所述的存儲系統(tǒng)，其中，所述TCP卸載引擎從以太網(wǎng)交換機(jī)接收數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求12所述的存儲系統(tǒng)，其中，所述以太網(wǎng)交換機(jī)至少是IOGb以太網(wǎng)交換機(jī)。
14.如權(quán)利要求I所述的存儲系統(tǒng)，其中，所述臨時存儲器通過以太網(wǎng)交換機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)送到工作站。
15.如權(quán)利要求14所述存儲系統(tǒng)，其中，所述以太網(wǎng)交換機(jī)至少是IOGb以太網(wǎng)交換機(jī)。
16.如權(quán)利要求I所述的存儲系統(tǒng)，其中，所述工作站中的每個被配置為顯示3-D圖像。
17.一種用于數(shù)據(jù)的高速存儲和存取的過程，其中，所述數(shù)據(jù)包括多個三維圖像，且其中，所述三維圖像已經(jīng)被處理以識別威脅物品系統(tǒng)的存在性，所述過程包括 a.通過第一文件輸入/輸出操作將所述數(shù)據(jù)接收到臨時存儲器中； b.通過第二文件輸入/輸出操作將所述數(shù)據(jù)發(fā)送到第一工作站； c.通過第三文件輸入/輸出操作將所述數(shù)據(jù)發(fā)送到第二工作站； d.通過第四文件輸入/輸出操作將所述數(shù)據(jù)寫入到長期存儲，其中，所述第一、第二、第三和第四文件輸入/輸出操作基本并發(fā)執(zhí)行。
18.如權(quán)利要求17所述的過程，其中，所述臨時存儲器被配置為以等于或大于I.6吉字節(jié)每秒的數(shù)據(jù)傳輸速率從所述數(shù)據(jù)源接收數(shù)據(jù)。
19.如權(quán)利要求17所述的過程，其中，所述臨時存儲器是具有至少32吉字節(jié)大小的RAM緩沖器。
20.如權(quán)利要求17所述的過程，其中，所述工作站中的每個可以以至少100兆字節(jié)每秒的速度來存取所述數(shù)據(jù)。
21.如權(quán)利要求17所述的過程，其中，所述文件輸入/輸出操作中的每個通過FTP服務(wù)器線程來執(zhí)行。
22.如權(quán)利要求17所述的過程，其中，所述第四文件輸入/輸出操作以至少200兆字節(jié)姆秒的速率來進(jìn)行。
23.如權(quán)利要求22所述的過程，其中，所述第二和第三文件輸入/輸出操作以至少70兆字節(jié)每秒的平均速率來進(jìn)行。
24.如權(quán)利要求17所述的過程，其中，在從工作站接收到對在所述臨時存儲器中不存在的數(shù)據(jù)的請求時，所述臨時存儲器適于從長期存儲中取回所述被請求數(shù)據(jù)，并將該被請求數(shù)據(jù)發(fā)送給工作站。
25.如權(quán)利要求17所述的過程，如果所述數(shù)據(jù)與警報或威脅不相關(guān)，則臨時存儲器將數(shù)據(jù)發(fā)送到長期存儲，并且不會保留所述數(shù)據(jù)用于工作站的存取。
全文摘要
本說明書公開了一種存儲系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)基本并發(fā)的數(shù)據(jù)存儲和存取，該數(shù)據(jù)具有處理過的三維圖像，以識別威脅物品的存在性。該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)源、用于接收并臨時存儲數(shù)據(jù)的臨時存儲器、長期存儲、以及適于顯示三維圖像的多個工作站。臨時存儲器適于支持基本并發(fā)執(zhí)行的多個文件輸入/輸出操作，包括接收數(shù)據(jù)、將數(shù)據(jù)發(fā)送到工作站、以及將數(shù)據(jù)發(fā)送到長期存儲。
文檔編號G06K9/54GK102870124SQ201180020415
公開日2013年1月9日 申請日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月23日
發(fā)明者Y.F.劉, Z.吳, T.B.王, R.杰普森 申請人:拉皮斯坎系統(tǒng)股份有限公司