Termika bilda kontrolo: senkontakta biometrio kontraŭ termometroj, koronavirus kaj nerespondecaj dungitoj

Termika bilda kontrolo: senkontakta biometrio kontraŭ termometroj, koronavirus kaj nerespondecaj dungitoj
Ĉu kvin sekundoj estas multe aŭ malmulte? Trinki varman kafon ne sufiĉas, gliti vian karton kaj iri al laboro estas multe. Sed foje eĉ pro tia malfruo formiĝas vicoj ĉe la transirejoj, precipe matene. Nun ni plenumu la postulojn por la antaŭzorgo de COVID-19 kaj komencu mezuri la temperaturon de ĉiuj enirantaj? La tempo de trairo pliiĝos je 3-4 fojojn, pro tio aperos amaso, kaj anstataŭ batali kontraŭ la viruso, ni ricevos idealajn kondiĉojn por ĝia disvastiĝo. 

Por eviti ke tio okazu, vi devas aŭ organizi homojn en atendovico aŭ aŭtomatigi ĉi tiun procezon. En la dua opcio, necesas preni la temperaturon de granda nombro da homoj samtempe, sen ŝarĝi ilin per pliaj agoj. Ĉi tio povas esti farita aldonante videogvatsistemon termika bildilo kaj faru plurajn agojn samtempe: identigi vizaĝojn, mezuri temperaturon kaj determini la ĉeeston de masko. Ni parolis pri kiel funkcias tiaj sistemoj ĉe nia konferenco "Biometrio kontraŭ la pandemio“kaj ni rakontos al vi pli detale sub la tranĉo.

Kie estas uzataj termobildaj sistemoj?

Termika bildilo estas optika-elektronika aparato kiu "vidas" en la infraruĝa spektro. Jes, ĉi tio estas la sama afero de agfilmoj pri impeta specialaj fortoj kaj filmoj pri Predanto, kiuj bele kolorigas la kutiman bildon per ruĝaj kaj bluaj tonoj. En la praktiko, estas nenio nekutima pri ĝi kaj ili estas sufiĉe vaste uzataj: termikaj bildiloj determinas la pozicion kaj formon de objektoj elsendantaj varmon kaj mezuras ilian temperaturon.

En industrio, termikaj bildiloj estis longe uzitaj por monitori temperaturojn sur produktadlinioj, industriaj ekipaĵoj aŭ duktoj. Ofte termikaj bildiloj povas esti viditaj ĉirkaŭ la perimetro de gravaj objektoj: termikaj bildigaj sistemoj "vidas" la varmecon kiun homo elsendas. Kun ilia helpo, sekurecsistemoj detektas neaŭtorizitan eniron en instalaĵon eĉ en kompleta mallumo. 

Pro COVID-19, termobildaj fotiloj ĉiam pli estas integritaj kun biometrikaj identigaj sistemoj por alirkontrolo. Ekzemple, integrite en "BioSKUD» (ampleksa solvo de Rostelecom, kiu estas evoluigita kaj fabrikita en Rusio) termikaj bildigaj aparatoj povas mezuri la temperaturon de homoj, spuri movadon kaj reliefigi individuojn kun altaj temperaturoj. 

Termika bilda kontrolo: senkontakta biometrio kontraŭ termometroj, koronavirus kaj nerespondecaj dungitoj
Ne ekzistas devigaj normoj por la uzo de termobildaj sistemoj en Rusio, sed ekzistas ĝenerala Rospotrebnadzor rekomendo, laŭ kiu necesas kontroli la temperaturon de ĉiuj vizitantoj kaj dungitoj. Kaj termobildaj sistemoj faras tion preskaŭ tuj, sen postuli pliajn agojn de dungitoj kaj vizitantoj.

Kiel funkcias sistemoj por fluanta senkontakta temperaturmezurado

Termika bilda kontrolo: senkontakta biometrio kontraŭ termometroj, koronavirus kaj nerespondecaj dungitoj
La bazo de la sistemo estas termika bildiga komplekso konsistanta el termika bildigo kaj konvenciaj fotiloj, kiuj estas enpakitaj en komuna loĝejo. Se vi promenas laŭ koridoro kaj diketa duokula fotilo rigardas vin en la vizaĝon, ĉi tio estas termika bildilo. Ĉinaj petoluloj foje blankigas ilin kaj aldonas malgrandajn "orelojn" por ke ili aspektu pli kiel pandoj. 

Simpla optiko estas necesa por integriĝo kun BioSKUD kaj la funkciado de vizaĝrekonaj algoritmoj - por identigi kaj kontroli la haveblecon de persona protekta ekipaĵo (maskoj) por tiuj enirantaj. Aldone, konvencia fotilo povas esti uzata por kontroli la distancon inter homoj aŭ inter homoj kaj ekipaĵoj. En la programaro, videaj informoj pri la mezurrezultoj estas montrataj en formo konata al la funkciigisto.

Termika bilda kontrolo: senkontakta biometrio kontraŭ termometroj, koronavirus kaj nerespondecaj dungitoj
Por ke la termika bildilo reagu nur al la temperaturo de homoj, ĝi jam enhavas vizaĝ-detektan algoritmon. La ekipaĵo legas la temperaturon de termika matrico ĉe la ĝustaj punktoj - en ĉi tiu kazo, en la frunta areo. Sen ĉi tiu "filtrilo", la termika bildilo ekfunkcius sur tasoj da varma kafo, inkandeskaj ampoloj, ktp. Pliaj funkcioj inkluzivas monitoradon de la ĉeesto de protekta ekipaĵo kaj konservado de distanco. 

Tipe, ĉe la enirejo al regiono, termikaj bildigaj sistemoj estas integritaj kun alirkontrolo kaj administradsistemoj. La komplekso konektas al servilo, kiu prilaboras envenantajn datumojn uzante videoanalizajn algoritmojn kaj transdonas ilin al la aŭtomatigita laborstacio (AWS) de la funkciigisto. 

Se termika fotilo detektas altan temperaturon, tiam regula fotilo prenas foton de la vizitanto kaj sendas ĝin al la kontrolsistemo por identigo kun la datumbazo de dungitoj aŭ vizitantoj. 

Kalibrado de termikaj bildigaj sistemoj: de referencprovaĵoj ĝis maŝinlernado

Por agordi kaj funkciigi fluantan nekontaktan temperaturmezuradon, ĝi estas kutime uzata absoluta nigra korpo (ABL), kiu je ajna temperaturo sorbas elektromagnetan radiadon en ĉiuj gamoj. Ĝi estas instalita en la vidkampo de la termika bildiga fotilo kaj estas uzata por kalibri la termika bildilon. La nigra korpo konservas referencan temperaturon de 32-40 °C (depende de la produktanto), kun kiu la ekipaĵo estas "kontrolita" ĉiun fojon kiam ĝi mezuras la temperaturon de aliaj objektoj.

Termika bilda kontrolo: senkontakta biometrio kontraŭ termometroj, koronavirus kaj nerespondecaj dungitoj
Estas maloportune uzi tian sistemon. Do, por ke la termika bildilo funkciu ĝuste, la nigra korpo devas varmiĝi al la dezirata temperaturo dum 10-15 minutoj. Ĉe unu instalaĵo, la termika bildiga komplekso estis malŝaltita nokte, kaj matene la nigra korpo ne havis tempon por varmiĝi ĝuste. Kiel rezulto, ĉiuj enirantaj la deĵoron havis levitan temperaturon komence de la deĵoro. Poste ni eltrovis ĝin, kaj nun la termika bildiga sistemo ne estas malŝaltita nokte.

Ni nuntempe disvolvas eksperimentan teknologion, kiu ebligas al ni malhavi la nigran korpon. Montriĝis, ke nia haŭto estas proksima en siaj trajtoj al tute nigra korpo, kaj la vizaĝo de homo povas esti uzata kiel normo. Ni scias, ke plej multaj homoj havas korpan temperaturon de 36,6 °C. Se, ekzemple, vi spuras homojn kun la sama temperaturo dum 10 minutoj kaj prenas ĉi tiun temperaturon kiel 36,6 °C, tiam vi povas kalibri la termika bildilon surbaze de iliaj vizaĝoj. Ĉi tiu teknologio, efektivigita helpe de artefarita inteligenteco, montras bonajn rezultojn - ne pli malbonajn ol termobildaj sistemoj kun nigra korpo.

Kie la nigra korpo daŭre estas uzita, artefarita inteligenteco helpas en kalibrado de termikaj bildoj. La fakto estas, ke la plej multaj termikaj bildigaj sistemoj postulas manan instaladon de la termika bildilo kaj ĝian alĝustigon al la nigra korpo. Sed tiam, kiam la kondiĉoj ŝanĝiĝas, la kalibrado devas esti farita denove, alie la termikaj bildiloj komencas montri temperaturdeviojn aŭ reagi al vizitantoj kun normala temperaturo. Mana kalibrado estas tia ĝojo, do ni evoluigis modulon bazitan sur artefarita inteligenteco, kiu respondecas pri detekti la nigran korpon kaj ĝustigas ĉion mem. 

Ĉu eblas alivesti vin de algoritmoj?

Artefarita inteligenteco kaj maŝinlernado ofte estas uzitaj en senkontakta biometriko. AI respondecas pri detektado de vizaĝoj en rivereto por mezuri temperaturon, ignorante fremdajn objektojn (varma taso da kafo aŭ teo, lumelementoj, elektroniko). Nu, trejnado de algoritmoj por rekoni vizaĝojn portantajn maskojn estas nepra por iu ajn sistemo ekde 2018, eĉ antaŭ la koronavirus: en Mezoriento, homoj kovras signifan parton de siaj vizaĝoj pro religiaj kialoj, kaj en multaj aziaj landoj ili longe havas. uzis maskojn por protekti kontraŭ la gripo aŭ urba nebulo. Rekoni duonkaŝitan vizaĝon estas pli malfacila, sed ankaŭ algoritmoj pliboniĝas: hodiaŭ neŭralaj retoj detektas vizaĝojn portantajn maskojn kun la sama probableco kiel antaŭ jaro sen maskoj.

Termika bilda kontrolo: senkontakta biometrio kontraŭ termometroj, koronavirus kaj nerespondecaj dungitoj
Ŝajnus, ke maskoj kaj aliaj personaj protektaj ekipaĵoj devus fariĝinti problemo en identigo. Sed praktike, nek la ĉeesto de masko nek ŝanĝo de kombitaĵo aŭ formo de okulvitroj influas la precizecon de rekono. Algoritmoj por detekti vizaĝojn uzas punktojn de la okulo-orela-nazo, kiuj restas malfermitaj. 

La nura "fiasko" situacio en nia praktiko implikas ŝanĝi onies aspekton per plastika kirurgio. Oficisto post plastika kirurgio ne povis trapasi la turnkruĉojn: biometrikaj procesoroj ne povis identigi ŝin. Mi devis ĝisdatigi la foton, por ke aliro per vizaĝa geometrio denove funkciu.

Kapabloj de termikaj bildigaj sistemoj

La mezurprecizeco kaj ĝia rapideco dependas de la rezolucio de la termika bildiga matrico kaj ĝiaj aliaj karakterizaĵoj. Sed malantaŭ ajna matrico estas programaro: videoanalitika algoritmo respondecas pri identigi objektojn en la kadro, identigi kaj filtri ilin. 

Ekzemple, la algoritmo de unu el la kompleksoj mezuras la temperaturon de 20 homoj samtempe. La kapablo de la komplekso estas ĝis 400 homoj por minuto, kio sufiĉas por uzi en grandaj industriaj entreprenoj, flughavenoj kaj fervojaj stacidomoj. Samtempe, termikaj bildiloj registras temperaturon je distanco de ĝis 9 metroj kun precizeco de plus aŭ minus 0,3 °C. 
Estas pli simplaj kompleksoj. Tamen, ili ankaŭ povas efike trakti siajn taskojn. Unu solvo estas integri termikan bildilon en la metaldetektilkadron. Ĉi tiu ekipaĵo taŭgas por transirejoj kun malgranda fluo de vizitantoj - ĝis 40 homoj por minuto. Tia ekipaĵo detektas la vizaĝojn de homoj kaj mezuras temperaturon kun precizeco de 0,5 °C je distanco de ĝis 1 metro.

Problemoj kiam oni laboras kun termikaj bildoj

Senkontakta temperaturmezurado de homoj en rivereto ankoraŭ ne povas esti nomita perfekta. Ekzemple, se persono longe estas ekstere en malvarma vetero, ĉe la enirejo la termika bildilo montros temperaturon 1–2 °C pli malaltan ol la reala. Pro tio, la sistemo povas permesi homojn kun altaj temperaturoj eniri la instalaĵon. Ĉi tio povas esti solvita en malsamaj manieroj, ekzemple:

  • a) kreu termikan koridoron, por ke antaŭ mezuri la temperaturon, homoj adaptiĝu kaj malproksimiĝu de la frosto;
  • b) en frostaj tagoj, aldonu 1-2 °C al la temperaturo de ĉiuj alvenantaj pasaĝeroj - tamen tio suspektigos tiujn, kiuj alvenis per aŭtomobilo.

Alia problemo estas la prezetikedo de precizecaj termikaj bildigaj sistemoj. Tio ŝuldiĝas al la alta kosto de produktado de termika bildiga matrico, kiu postulas precizan alĝustigon, germaniumoptikon, ktp. 

fonto: www.habr.com

Aldoni komenton