Kas viis sekundit on palju või vähe? Kuuma kohvi joomisest ei piisa, kaardi pühkimine ja tööleminek on palju. Kuid mõnikord tekivad isegi sellise hilinemise tõttu kontrollpunktidesse järjekorrad, eriti hommikuti. Nüüd täidame COVID-19 ennetamise nõuded ja hakkame mõõtma kõigi sisenejate temperatuuri? Läbilaskeaeg pikeneb 3-4 korda, tänu sellele tekib rahvamass ning viirusega võitlemise asemel saame ideaalsed tingimused selle levikuks.
Selle vältimiseks peate kas korraldama inimesed järjekorda või automatiseerima selle protsessi. Teise võimaluse korral on vaja korraga mõõta suure hulga inimeste temperatuuri, koormamata neid täiendavate toimingutega. Seda saab teha videovalvesüsteemi lisamisega ja tehke korraga mitu toimingut: tuvastage näod, mõõtke temperatuuri ja määrake maski olemasolu. Sellest, kuidas sellised süsteemid töötavad, rääkisime meie konverentsil “"ja me räägime teile üksikasjalikumalt lõike all.
Kus kasutatakse termopildisüsteeme?
Termokaamera on optilis-elektrooniline seade, mis "näeb" infrapunaspektris. Jah, see on sama lugu hoogsatest eriüksustest rääkivatest märulifilmidest ja Kiskjast rääkivatest filmidest, mis tavapärase pildi kaunilt punastes ja sinistes toonides värvivad. Praktikas pole selles midagi ebatavalist ja neid kasutatakse üsna laialdaselt: termokaamerad määravad soojust eraldavate objektide asukoha ja kuju ning mõõdavad nende temperatuuri.
Tööstuses on termokaameraid pikka aega kasutatud tootmisliinide, tööstusseadmete või torustike temperatuuride jälgimiseks. Sageli võib termokaameraid näha tõsiste objektide perimeetri ümber: termopildisüsteemid “näevad” soojust, mida inimene kiirgab. Nende abiga tuvastavad turvasüsteemid loata sisenemise rajatisse ka täielikus pimeduses.
COVID-19 tõttu integreeritakse termokaameraid juurdepääsu kontrollimiseks üha enam biomeetriliste identifitseerimissüsteemidega. Näiteks integreeritud "» (Rostelecomi terviklik lahendus, mis on välja töötatud ja toodetud Venemaal) termopildiseadmetega saab mõõta inimeste temperatuuri, jälgida liikumist ja tõsta esile kõrge temperatuuriga isikuid.
Venemaal ei ole termopildisüsteemide kasutamiseks kohustuslikke standardeid, kuid on olemas üldine , mille kohaselt on vaja jälgida kõikide külastajate ja töötajate temperatuuri. Ja termopildisüsteemid teevad seda peaaegu koheselt, ilma töötajatelt ja külastajatelt lisatoiminguid nõudmata.
Kuidas töötavad kontaktivaba temperatuuri mõõtmise süsteemid
Süsteemi aluseks on termopildikompleks, mis koosneb termopildist ja tavalistest kaameratest, mis on pakendatud ühisesse korpusesse. Kui kõnnite mööda koridori ja lihav kahe silmaga kaamera vaatab teile näkku, on see termokaamera. Hiina naljamehed teevad need mõnikord valgeks ja lisavad väikeseid “kõrvu”, et need pandade moodi välja näeksid.
Lihtsat optikat on vaja BioSKUD-iga integreerimiseks ja näotuvastusalgoritmide tööks – selleks, et tuvastada ja kontrollida sisenejate isikukaitsevahendite (maskide) olemasolu. Lisaks saab tavakaamera abil jälgida inimeste või inimeste ja seadmete vahelist kaugust. Tarkvaras kuvatakse videoinfo mõõtmistulemuste kohta operaatorile tuttaval kujul.
Selleks, et termokaamera reageeriks ainult inimeste temperatuurile, sisaldab see juba näotuvastusalgoritmi. Seade loeb temperatuuri termomaatriksist õigetes punktides – antud juhul otsmiku piirkonnas. Ilma selle "filtrita" käivituks termokaamera tasside kuuma kohvi, hõõglambi jms korral. Lisafunktsioonide hulka kuulub kaitsevahendite olemasolu jälgimine ja vahemaa hoidmine.
Tavaliselt on ruumide sissepääsu juures termopildisüsteemid integreeritud juurdepääsukontrolli- ja juhtimissüsteemidega. Kompleks ühendub serveriga, mis töötleb videoanalüütika algoritmide abil sissetulevaid andmeid ja edastab need automatiseeritud operaatori tööjaama (AWS).
Kui termokaamera tuvastab kõrgendatud temperatuuri, siis tavakaamera teeb külastajast foto ja saadab selle kontrollsüsteemi töötajate või külastajate andmebaasiga tuvastamiseks.
Termopildisüsteemide kalibreerimine: võrdlusproovidest masinõppeni
Tavaliselt kasutatakse seda kontaktivaba temperatuuri mõõtmise seadistamiseks ja kasutamiseks absoluutne must korpus (ABL), mis neelab igal temperatuuril elektromagnetkiirgust kõigis vahemikes. See on paigaldatud termokaamera vaatevälja ja seda kasutatakse termokaamera kalibreerimiseks. Mustkeha hoiab võrdlustemperatuuri 32–40 °C (olenevalt tootjast), millega seadet “kontrollitakse” iga kord, kui see teiste objektide temperatuuri mõõdab.
Sellise süsteemi kasutamine on ebamugav. Seega, et termokaamera korralikult töötaks, peab must korpus 10–15 minuti jooksul soovitud temperatuurini soojenema. Ühes rajatises lülitati ööseks termopildikompleks välja ja hommikul ei jõudnud must keha korralikult soojeneda. Seetõttu oli kõigil vahetusse sisenejatel vahetuse alguses kõrgenenud temperatuur. Hiljem mõtlesime selle välja ja nüüd ei lülitata termopildisüsteemi öösel välja.
Praegu töötame välja eksperimentaalset tehnoloogiat, mis võimaldab meil ilma musta kehata hakkama saada. Selgus, et meie nahk on oma omadustelt lähedane täiesti mustale kehale ja etalonina saab kasutada inimese nägu. Teame, et enamiku inimeste kehatemperatuur on 36,6 °C. Kui jälgite näiteks 10 minutit sama temperatuuriga inimesi ja võtate selle temperatuuriks 36,6 °C, saate termokaamera kalibreerida nende näo järgi. See tehisintellekti abil rakendatud tehnoloogia näitab häid tulemusi – mitte halvemini kui musta kehaga termopildisüsteemid.
Seal, kus musta keha veel kasutatakse, aitab tehisintellekt termokaameraid kalibreerida. Fakt on see, et enamik termopildisüsteeme nõuab termokaamera käsitsi paigaldamist ja selle reguleerimist musta korpuse järgi. Kuid siis tuleb tingimuste muutudes uuesti kalibreerida, muidu hakkavad termokaamerad näitama temperatuurihälbeid või reageerima külastajatele normaalse temperatuuriga. Käsitsi kalibreerimine on selline rõõm, seetõttu oleme välja töötanud tehisintellektil põhineva mooduli, mis vastutab musta keha tuvastamise eest ja reguleerib kõike ise.
Kas on võimalik end algoritmide eest maskeerida?
Kontaktivabas biomeetrias kasutatakse sageli tehisintellekti ja masinõpet. Tehisintellekt vastutab temperatuuri mõõtmiseks voos nägude tuvastamise eest, ignoreerides võõrkehi (kuum kohvi- või teetass, valgustuselemendid, elektroonika). Noh, maske kandvate nägude äratundmise koolitusalgoritmid on olnud iga süsteemi jaoks kohustuslikud alates 2018. aastast, isegi enne koroonaviirust: Lähis-Idas katavad inimesed usulistel põhjustel olulise osa oma näost ja paljudes Aasia riikides on see juba ammu. kasutas maske, et kaitsta gripi või linna sudu eest. Pooleldi varjatud näo äratundmine on keerulisem, kuid paranevad ka algoritmid: tänapäeval tuvastavad närvivõrgud maski kandvad näod sama tõenäosusega kui aasta tagasi ilma maskideta.
Näib, et maskid ja muud isikukaitsevahendid oleksid pidanud muutuma tuvastamisel probleemiks. Kuid praktikas ei mõjuta maski olemasolu ega ka soengu või prillide kuju muutmine äratundmise täpsust. Nägude tuvastamise algoritmid kasutavad silma-kõrva-nina piirkonna punkte, mis jäävad avatuks.
Ainus "ebaõnnestumise" olukord meie praktikas on oma välimuse muutmine plastilise kirurgia abil. Töötaja pärast plastilist operatsiooni ei suutnud turnikeedest läbi minna: biomeetrilised protsessorid ei suutnud teda tuvastada. Pidin fotot värskendama, et näo geomeetria järgi juurdepääs uuesti toimiks.
Termopildisüsteemide võimalused
Mõõtmistäpsus ja selle kiirus sõltuvad termokaamera maatriksi lahutusvõimest ja selle muudest omadustest. Kuid iga maatriksi taga on tarkvara: videoanalüütika algoritm vastutab kaadris olevate objektide tuvastamise, nende tuvastamise ja filtreerimise eest.
Näiteks ühe kompleksi algoritm mõõdab korraga 20 inimese temperatuuri. Kompleksi võimsus on kuni 400 inimest minutis, millest piisab kasutamiseks suurtes tööstusettevõtetes, lennujaamades ja raudteejaamades. Samal ajal salvestavad termokaamerad temperatuuri kuni 9 meetri kaugusel pluss-miinus 0,3 °C täpsusega.
On lihtsamaid komplekse. Kuid nad saavad ka oma ülesannetega tõhusalt hakkama. Üks lahendus on integreerida metallidetektori raami termokaamera. See varustuse komplekt sobib väikese külastajatevooga kontrollpunktidesse – kuni 40 inimest minutis. Sellised seadmed tuvastavad inimeste näod ja mõõdavad temperatuuri 0,5 °C täpsusega kuni 1 meetri kauguselt.
Probleemid termokaameratega töötamisel
Inimeste kontaktivaba temperatuuri mõõtmist ojas ei saa veel nimetada täiuslikuks. Näiteks kui inimene on külma ilmaga pikka aega väljas olnud, siis sissepääsu juures näitab termokaamera tegelikust 1–2 °C madalamat temperatuuri. Seetõttu võib süsteem lubada kõrge temperatuuriga inimestel rajatisse siseneda. Seda saab lahendada erinevatel viisidel, näiteks:
- a) luua soojuskoridor, et inimesed enne temperatuuri mõõtmist kohaneksid ja eemalduksid pakase eest;
- b) pakaselistel päevadel lisa kõigi saabuvate reisijate temperatuurile 1–2 °C – see aga paneb autoga saabujad kahtluse alla.
Teiseks probleemiks on täppissoojuspildisüsteemide hinnasilt. Selle põhjuseks on termopildimaatriksi tootmise kõrge hind, mis nõuab täpset kalibreerimist, germaaniumoptikat jne.
Allikas: www.habr.com