Termiese beeldbeheer: nie-kontak biometrie teen termometers, koronavirus en onverantwoordelike werknemers

Termiese beeldbeheer: nie-kontak biometrie teen termometers, koronavirus en onverantwoordelike werknemers
Is vyf sekondes baie of min? Om warm koffie te drink is nie genoeg nie, om jou kaart te vee en werk toe te gaan is baie. Maar soms, selfs weens so 'n vertraging, vorm toue by die kontrolepunte, veral soggens. Kom ons voldoen nou aan die vereistes vir die voorkoming van COVID-19 en begin die temperatuur meet van almal wat binnekom? Die deurlooptyd sal met 3-4 keer toeneem, as gevolg hiervan sal 'n skare verskyn, en in plaas daarvan om die virus te beveg, kry ons ideale toestande vir die verspreiding daarvan. 

Om te voorkom dat dit gebeur, moet jy óf mense in 'n tou organiseer óf hierdie proses outomatiseer. In die tweede opsie is dit nodig om die temperatuur van 'n groot aantal mense gelyktydig te neem, sonder om hulle met bykomende aksies te belas. Dit kan gedoen word deur 'n video-toesigstelsel by te voeg termiese beeldhouer en voer verskeie aksies gelyktydig uit: identifiseer gesigte, meet temperatuur en bepaal die teenwoordigheid van 'n masker. Ons het op ons konferensie gepraat oor hoe sulke stelsels werk "Biometrie teen die pandemie"en ons sal jou in meer besonderhede vertel onder die snit.

Waar word termiese beeldstelsels gebruik?

'n Termiese beeldhouer is 'n opties-elektroniese toestel wat in die infrarooi spektrum "sien". Ja, dit is dieselfde ding van aksiefilms oor stormagtige spesiale magte en rolprente oor die Predator, wat die gewone beeld pragtig in rooi en blou kleure inkleur. In die praktyk is daar niks ongewoons daaraan nie en hulle word redelik wyd gebruik: termiese beeldhouers bepaal die posisie en vorm van voorwerpe wat hitte uitstraal en meet hul temperatuur.

In die industrie word termiese beeldhouers lank reeds gebruik om temperature op produksielyne, industriële toerusting of pyplyne te monitor. Dikwels kan termiese beeldhouers rondom die omtrek van ernstige voorwerpe gesien word: termiese beeldstelsels "sien" die hitte wat 'n persoon uitstraal. Met hul hulp bespeur sekuriteitstelsels ongemagtigde toegang tot 'n fasiliteit selfs in algehele duisternis. 

As gevolg van COVID-19 word termiese beeldkameras toenemend geïntegreer met biometriese identifikasiestelsels vir toegangsbeheer. Byvoorbeeld, geïntegreer in "BioSKUD» ('n omvattende oplossing van Rostelecom, wat in Rusland ontwikkel en vervaardig word) termiese beeldtoestelle kan die temperatuur van mense meet, beweging volg en individue met verhoogde temperature uitlig. 

Termiese beeldbeheer: nie-kontak biometrie teen termometers, koronavirus en onverantwoordelike werknemers
Daar is geen verpligte standaarde vir die gebruik van termiese beeldstelsels in Rusland nie, maar daar is 'n algemene Rospotrebnadzor aanbeveling, waarvolgens dit nodig is om die temperatuur van alle besoekers en werknemers te monitor. En termiese beeldstelsels doen dit byna onmiddellik, sonder om bykomende aksies van werknemers en besoekers te vereis.

Hoe stelsels vir stroom nie-kontak temperatuurmeting werk

Termiese beeldbeheer: nie-kontak biometrie teen termometers, koronavirus en onverantwoordelike werknemers
Die basis van die stelsel is 'n termiese beeldingskompleks wat bestaan ​​uit termiese beelding en konvensionele kameras, wat in 'n gemeenskaplike behuising verpak is. As jy in 'n gang afstap en 'n plomp tweeoogkamera staar jou in die gesig, is hierdie 'n termiese beelder. Chinese grapjas maak hulle soms wit en voeg klein "ortjies" by om hulle meer soos pandas te laat lyk. 

Eenvoudige optika is nodig vir integrasie met BioSKUD en die werking van gesigsherkenningsalgoritmes - om die beskikbaarheid van persoonlike beskermende toerusting (maskers) vir diegene wat inkom, te identifiseer en na te gaan. Daarbenewens kan 'n konvensionele kamera gebruik word om die afstand tussen mense of tussen mense en toerusting te monitor. In die sagteware word video-inligting oor die metingsresultate vertoon in 'n vorm wat aan die operateur bekend is.

Termiese beeldbeheer: nie-kontak biometrie teen termometers, koronavirus en onverantwoordelike werknemers
Om die termiese beelder slegs op die temperatuur van mense te laat reageer, bevat dit reeds 'n gesigbespeuringsalgoritme. Die toerusting lees die temperatuur vanaf 'n termiese matriks op die regte punte - in hierdie geval, in die voorkop area. Sonder hierdie "filter" sou die termiese beeldvormer op koppies warm koffie, gloeilampe, ens. aktiveer. Bykomende funksies sluit in om die teenwoordigheid van beskermende toerusting te monitor en afstand te handhaaf. 

Tipies, by die ingang van die perseel, word termiese beeldingstelsels geïntegreer met toegangsbeheer en bestuurstelsels. Die kompleks koppel aan 'n bediener, wat inkomende data verwerk deur video-analise-algoritmes te gebruik en dit na 'n outomatiese operateurwerkstasie (AWS) oordra. 

As 'n termiese beeldkamera 'n verhoogde temperatuur bespeur, neem 'n gewone kamera 'n foto van die besoeker en stuur dit na die beheerstelsel vir identifikasie met die databasis van werknemers of besoekers. 

Kalibrasie van termiese beeldstelsels: van verwysingsmonsters tot masjienleer

Om stromende nie-kontak temperatuurmeting op te stel en te bedryf, word dit gewoonlik gebruik absolute swart liggaam (ABL), wat by enige temperatuur elektromagnetiese straling in alle reekse absorbeer. Dit word in die gesigsveld van die termiese beeldkamera geïnstalleer en word gebruik om die termiese beelder te kalibreer. Die swartliggaam handhaaf ’n verwysingstemperatuur van 32–40 °C (afhangende van die vervaardiger), waarmee die toerusting “gekontroleer” word elke keer as dit die temperatuur van ander voorwerpe meet.

Termiese beeldbeheer: nie-kontak biometrie teen termometers, koronavirus en onverantwoordelike werknemers
Dit is ongerieflik om so 'n stelsel te gebruik. Dus, vir die termiese beeldhouer om reg te werk, moet die swart liggaam vir 10–15 minute tot die verlangde temperatuur opwarm. By een fasiliteit was die termiese beeldingskompleks snags afgeskakel, en in die oggend het die swart liggaam nie tyd gehad om behoorlik op te warm nie. Gevolglik het almal wat die skof betree het 'n verhoogde temperatuur aan die begin van die skof gehad. Later het ons dit uitgepluis, en nou is die termiese beeldstelsel nie snags afgeskakel nie.

Ons ontwikkel tans 'n eksperimentele tegnologie wat ons toelaat om sonder die swart liggaam klaar te kom. Dit het geblyk dat ons vel in sy eienskappe na aan 'n heeltemal swart liggaam is, en 'n persoon se gesig kan as 'n standaard gebruik word. Ons weet dat die meeste mense 'n liggaamstemperatuur van 36,6 °C het. As jy byvoorbeeld mense met dieselfde temperatuur vir 10 minute dophou en neem dat hierdie temperatuur 36,6 °C is, dan kan jy die termiese beeldhouer op grond van hul gesigte kalibreer. Hierdie tegnologie, geïmplementeer met behulp van kunsmatige intelligensie, toon goeie resultate - nie erger as termiese beeldstelsels met 'n swart liggaam nie.

Waar die swartliggaam steeds gebruik word, help kunsmatige intelligensie met die kalibrering van termiese beeldhouers. Die feit is dat die meeste termiese beeldstelsels handmatige installering van die termiese beeldvormer en die aanpassing daarvan by die swart liggaam vereis. Maar dan, wanneer toestande verander, moet die kalibrasie weer gedoen word, anders begin die termiese beeldhouers temperatuurafwykings wys of reageer op besoekers met 'n normale temperatuur. Handmatige kalibrasie is so 'n vreugde, daarom het ons 'n module ontwikkel wat gebaseer is op kunsmatige intelligensie, wat verantwoordelik is vir die opsporing van die swart liggaam en alles self aanpas. 

Is dit moontlik om jouself te vermom van algoritmes?

Kunsmatige intelligensie en masjienleer word dikwels in kontaklose biometrie gebruik. KI is verantwoordelik vir die opsporing van gesigte in 'n stroom om temperatuur te meet, en ignoreer vreemde voorwerpe ('n warm koppie koffie of tee, beligtingselemente, elektronika). Wel, opleidingsalgoritmes om gesigte te herken wat maskers dra, is 'n moet vir enige stelsel sedert 2018, selfs voor die koronavirus: in die Midde-Ooste bedek mense 'n beduidende deel van hul gesigte om godsdienstige redes, en in baie Asiatiese lande het hulle lank reeds het maskers gebruik om teen griep of stedelike rookmis te beskerm. Dit is moeiliker om 'n halfversteekte gesig te herken, maar algoritmes verbeter ook: vandag bespeur neurale netwerke gesigte wat maskers dra met dieselfde waarskynlikheid as 'n jaar gelede sonder maskers.

Termiese beeldbeheer: nie-kontak biometrie teen termometers, koronavirus en onverantwoordelike werknemers
Dit wil voorkom asof maskers en ander persoonlike beskermende toerusting 'n probleem met identifikasie moes geword het. Maar in die praktyk beïnvloed nie die teenwoordigheid van 'n masker of 'n verandering in haarstyl of vorm van 'n bril die akkuraatheid van herkenning nie. Algoritmes vir die opsporing van gesigte gebruik punte van die oog-oor-neus area wat oop bly. 

Die enigste "mislukking" situasie in ons praktyk behels die verandering van 'n mens se voorkoms deur plastiese chirurgie. ’n Werknemer kon ná plastiese chirurgie nie deur die draaihekke gaan nie: biometriese verwerkers kon haar nie identifiseer nie. Ek moes die foto opdateer sodat toegang deur gesigsgeometrie weer sou werk.

Vermoë van termiese beeldstelsels

Die metingsakkuraatheid en sy spoed hang af van die resolusie van die termiese beeldvormermatriks en sy ander eienskappe. Maar agter enige matriks is daar sagteware: 'n video-analise-algoritme is verantwoordelik om voorwerpe in die raam te identifiseer, te identifiseer en te filter. 

Byvoorbeeld, die algoritme van een van die komplekse meet die temperatuur van 20 mense op dieselfde tyd. Die kapasiteit van die kompleks is tot 400 mense per minuut, wat genoeg is vir gebruik by groot industriële ondernemings, lughawens en treinstasies. Terselfdertyd teken termiese beeldhouers temperatuur op 'n afstand van tot 9 meter op met 'n akkuraatheid van plus of minus 0,3 °C. 
Daar is eenvoudiger komplekse. Hulle kan egter ook hul take effektief hanteer. Een oplossing is om 'n termiese beeldhouer in die metaalverklikkerraam te integreer. Hierdie stel toerusting is geskik vir kontrolepunte met 'n klein stroom besoekers - tot 40 mense per minuut. Sulke toerusting bespeur mense se gesigte en meet temperatuur met 'n akkuraatheid van 0,5 °C op 'n afstand van tot 1 meter.

Probleme wanneer daar met termiese beelders gewerk word

Nie-kontak temperatuurmeting van mense in 'n stroom kan nog nie perfek genoem word nie. Byvoorbeeld, as 'n persoon lank buite in koue weer was, sal die termiese beeldhouer by die ingang 'n temperatuur 1–2 °C laer as die regte een toon. As gevolg hiervan kan die stelsel mense met verhoogde temperature toelaat om die fasiliteit binne te gaan. Dit kan op verskillende maniere opgelos word, byvoorbeeld:

  • a) skep 'n termiese gang sodat mense voor die meting van die temperatuur aanpas en wegbeweeg van die ryp;
  • b) op ysige dae, voeg 1–2 °C by die temperatuur van alle inkomende passasiers – dit sal egter diegene wat per motor aangekom het, onder verdenking laat kom.

Nog 'n probleem is die prysetiket van presisie termiese beeldstelsels. Dit is as gevolg van die hoë koste van die vervaardiging van 'n termiese beeldmatriks, wat presiese kalibrasie, germaniumoptika, ens. 

Bron: will.com

Voeg 'n opmerking