Irudi termikoen kontrola: kontakturik gabeko biometria termometroen, koronabirusaren eta langile arduragabeen aurka

Irudi termikoen kontrola: kontakturik gabeko biometria termometroen, koronabirusaren eta langile arduragabeen aurka
Bost segundo asko ala gutxi al dira? Kafe beroa edatea ez da nahikoa, txartela pasatzea eta lanera joatea asko da. Baina batzuetan halako atzerapena dela eta, ilarak sortzen dira kontrolguneetan, batez ere goizetan. Orain COVID-19aren prebentziorako baldintzak bete eta has gaitezen sartzen diren guztien tenperatura neurtzen? Pasatzeko denbora 3-4 aldiz handituko da, horregatik jendetza agertuko da, eta birusari aurre egin beharrean, hedatzeko baldintza ezin hobeak lortuko ditugu. 

Hori gerta ez dadin, jendea ilara batean antolatu edo prozesu hau automatizatu behar duzu. Bigarren aukeran, beharrezkoa da pertsona askoren tenperatura aldi berean hartzea, ekintza osagarriekin kargatu gabe. Hau bideo-zaintza sistema bat gehituz egin daiteke irudi termikoa eta hainbat ekintza aldi berean egin: aurpegiak identifikatu, tenperatura neurtu eta maskara baten presentzia zehaztea. Horrelako sistemek nola funtzionatzen duten hitz egin genuen gure hitzaldian "Biometria pandemiaren aurka"eta mozketa azpian zehatzago esango dizugu.

Non erabiltzen dira irudi termikoko sistemak?

Irudi termiko bat infragorrien espektroan "ikusten" duen gailu optiko-elektronikoa da. Bai, gauza bera da indar berezi lasterrei buruzko akzio-filmetan eta Predator-i buruzko filmetan, ohiko irudia tonu gorri eta urdinez ederki margotzen baitute. Praktikan, ez dago ezer arrarorik eta nahiko erabiliak dira: irudi termikoek beroa igortzen duten objektuen posizioa eta forma zehazten dute eta haien tenperatura neurtzen dute.

Industrian, irudi termikoak aspalditik erabiltzen dira ekoizpen-lerroetan, industria-ekipoetan edo hodietan tenperaturak kontrolatzeko. Askotan irudi termikoak objektu serioen perimetroan ikus daitezke: irudi termikoko sistemek pertsona batek igortzen duen beroa β€œikusten” dute. Haien laguntzarekin, segurtasun-sistemek instalazio batean baimenik gabeko sarrera detektatzen dute iluntasun osoz ere. 

COVID-19a dela eta, irudi termikoko kamerak sarbide kontrolatzeko identifikazio biometrikoko sistemekin gero eta gehiago integratzen ari dira. Adibidez, "BioSKUDΒ» (Errusian garatu eta fabrikatzen den Rostelecom-en soluzio integrala) irudi termikoko gailuek pertsonen tenperatura neur dezakete, mugimendua jarraitu eta tenperatura altua duten pertsonak nabarmendu ditzakete. 

Irudi termikoen kontrola: kontakturik gabeko biometria termometroen, koronabirusaren eta langile arduragabeen aurka
Errusian ez dago irudi termikoko sistemak erabiltzeko derrigorrezko estandarrak, baina orokor bat dago Rospotrebnadzor gomendioa, horren arabera, bisitari eta langile guztien tenperatura kontrolatu behar da. Eta irudi termikoko sistemek hori ia berehala egiten dute, langileen eta bisitarien ekintza gehigarririk behar izan gabe.

Nola funtzionatzen duten kontakturik gabeko tenperatura neurtzeko sistemak

Irudi termikoen kontrola: kontakturik gabeko biometria termometroen, koronabirusaren eta langile arduragabeen aurka
Sistemaren oinarria irudi termikoko konplexu bat da, irudi termikoek eta ohiko kamerek osatutakoa, etxebizitza komun batean bilduta daudenak. Korridore batetik zoazela eta bi begiko kamera potolo bat aurpegira begiratzen bazaizu, hau irudi termiko bat da. Txinako txantxazaleek batzuetan zuriak egiten dituzte eta "belarri" txikiak gehitzen dizkiete panda itxura emateko. 

Optika sinplea behar da BioSKUD-ekin integratzeko eta aurpegia ezagutzeko algoritmoen funtzionamendurako; sartzen direnentzat norberaren babes-ekipoen (maskarak) erabilgarritasuna identifikatu eta egiaztatzeko. Gainera, ohiko kamera erabil daiteke pertsonen arteko distantzia kontrolatzeko edo pertsonen eta ekipoen artean. Softwarean, neurketaren emaitzei buruzko bideo-informazioa operadoreak ezaguna den moduan bistaratzen da.

Irudi termikoen kontrola: kontakturik gabeko biometria termometroen, koronabirusaren eta langile arduragabeen aurka
Irudi termikoak pertsonen tenperaturarekin soilik erreakziona dezan, aurpegiak hautemateko algoritmo bat dauka dagoeneko. Ekipamenduak matrize termiko batetik tenperatura irakurtzen du puntu egokietan, kasu honetan, kopeta eremuan. "Iragazki" hori gabe, irudi termikoak kafe beroaren edalontzietan, bonbilla gorietan eta abarretan piztuko lirateke. Funtzio gehigarrien artean, babes-ekipoen presentzia kontrolatzea eta distantzia mantentzea daude. 

Normalean, lokalen sarreran, irudi termikoko sistemak sarbide-kontrol eta kudeaketa sistemekin integratzen dira. Konplexua zerbitzari batera konektatzen da, zeinak sarrerako datuak prozesatzen ditu bideo analitiko algoritmoak erabiliz eta operadore automatizatuko lan-estazio batera (AWS) igortzen ditu. 

Irudi termikoko kamera batek tenperatura altua hautematen badu, ohiko kamera batek bisitariari argazki bat ateratzen dio eta kontrol-sistemara bidaltzen du langileen edo bisitarien datu-basearekin identifikatzeko. 

Irudi termikoko sistemen kalibrazioa: erreferentziako laginetatik hasi eta ikaskuntza automatikora

Ukipenik gabeko tenperatura neurketa streaming konfiguratzeko eta funtzionatzeko, erabili ohi da Gorputz Beltza Absolutua (ABL), edozein tenperaturatan erradiazio elektromagnetikoa xurgatzen duena tarte guztietan. Irudi termikoko kameraren ikus-eremuan instalatzen da eta irudi termikoa kalibratzeko erabiltzen da. Gorputz beltzak 32-40 Β°C-ko erreferentzia-tenperatura mantentzen du (fabrikatzailearen arabera), eta horrekin ekipamendua "egiaztatzen" da beste objektu batzuen tenperatura neurtzen duen bakoitzean.

Irudi termikoen kontrola: kontakturik gabeko biometria termometroen, koronabirusaren eta langile arduragabeen aurka
Deserosoa da horrelako sistema bat erabiltzea. Beraz, irudi termikoak behar bezala funtziona dezan, gorputz beltza nahi den tenperaturara berotu behar du 10-15 minutuz. Instalazio batean, irudi termikoko konplexua itzali zuten gauez, eta goizean gorputz beltzak ez zuen behar bezala berotzeko astirik izan. Ondorioz, txandan sartzen ziren guztiek tenperatura altua zuten txanda hasieran. Geroago asmatu genuen, eta orain termikoko sistema ez dago gauez itzaltzen.

Gaur egun teknologia esperimental bat garatzen ari gara, gorputz beltzik gabe egin ahal izateko. Gure azala bere ezaugarrietan gorputz guztiz beltzetik hurbil dagoela eta pertsona baten aurpegia estandar gisa erabil daiteke. Badakigu jende gehienak 36,6 Β°C-ko gorputz-tenperatura duela. Adibidez, 10 minutuz tenperatura berdina duten pertsonei jarraipena egiten badiozu eta tenperatura hori 36,6 Β°C-koa dela hartzen baduzu, irudi termikoa haien aurpegietan oinarrituta kalibratu dezakezu. Adimen artifizialaren laguntzaz inplementatutako teknologia honek emaitza onak erakusten ditu, gorputz beltza duten irudi termikoen sistemak baino txarragoak.

Gorputz beltza oraindik erabiltzen den lekuetan, adimen artifizialak irudi termikoak kalibratzen laguntzen du. Kontua da irudi termikoko sistema gehienek irudi termikoa eskuz instalatzea eta gorputz beltzera doitzea eskatzen dutela. Baina gero, baldintzak aldatzen direnean, kalibrazioa berriro egin behar da, bestela irudi termikoek tenperatura desbideratzeak erakusten hasten dira edo bisitariei tenperatura normal batekin erreakzionatzen hasten dira. Eskuzko kalibrazioa pozgarria da, beraz, adimen artifizialean oinarritutako modulu bat garatu dugu, gorputz beltza detektatzeko eta dena berak doitzeko ardura duena. 

Posible al da algoritmoetatik mozorrotzea?

Adimen artifiziala eta ikaskuntza automatikoa maiz erabiltzen dira kontakturik gabeko biometrian. AI tenperatura neurtzeko korronte batean aurpegiak detektatzeko ardura da, objektu arrotzak alde batera utzita (kafe edo te bero bat, argi-elementuak, elektronika). Bada, maskarak daramatzaten aurpegiak ezagutzeko algoritmoak trebatzea ezinbestekoa izan da edozein sistemarentzat 2018az geroztik, baita koronavirusaren aurretik ere: Ekialde Hurbilean, jendeak aurpegiaren zati garrantzitsu bat estaltzen du erlijio arrazoiengatik, eta Asiako herrialde askotan aspaldi daramate. maskarak erabili zituzten gripearen edo hiri-smogaren aurka babesteko. Erdi ezkutuko aurpegia antzematea zailagoa da, baina algoritmoak ere hobetzen ari dira: gaur egun sare neuronalek maskarak daramatzaten aurpegiak detektatzen dituzte duela urtebete maskararik gabeko probabilitate berarekin.

Irudi termikoen kontrola: kontakturik gabeko biometria termometroen, koronabirusaren eta langile arduragabeen aurka
Badirudi maskarak eta babes pertsonaleko beste ekipamendu batzuk identifikatzeko arazo bihurtu behar zirela. Baina praktikan, ez maskara baten presentziak, ez orrazkera edo betaurrekoen forma aldatzeak ez du aitorpenaren zehaztasuna eragiten. Aurpegiak detektatzeko algoritmoek irekita geratzen diren begi-belarri-sudurreko puntuak erabiltzen dituzte. 

Gure praktikan dagoen "porrot" egoera bakarra kirurgia plastikoaren bidez norberaren itxura aldatzea dakar. Kirurgia plastikoaren ostean langile batek ezin izan zuen tornutik pasatu: prozesadore biometrikoek ezin izan zuten identifikatu. Argazkia eguneratu behar izan nuen aurpegiko geometriaren bidezko sarbidea berriro funtzionatzeko.

Irudi termikoko sistemen gaitasunak

Neurketaren zehaztasuna eta bere abiadura irudi termikoen matrizearen bereizmenaren eta bere gainerako ezaugarrien araberakoak dira. Baina edozein matrizeren atzean softwarea dago: bideo-analisiaren algoritmo bat arduratzen da fotogramako objektuak identifikatzeaz, identifikatzeaz eta iragazteaz. 

Adibidez, konplexuetako baten algoritmoak aldi berean 20 pertsonen tenperatura neurtzen du. Konplexuaren edukiera minutuko 400 pertsonakoa da, eta hori nahikoa da industria-enpresa handietan, aireportuetan eta tren geltokietan erabiltzeko. Aldi berean, irudi termikoek tenperatura 9 metrorainoko distantziara erregistratzen dute, 0,3 Β°C-ko zehaztasunarekin. 
Konplexu sinpleagoak daude. Hala ere, beren zereginei modu eraginkorrean aurre egin diezaiekete. Irtenbide bat irudi termiko bat metal detektagailuaren markoan integratzea da. Ekipamendu-multzo hau bisitari-fluxu txikia duten kontrolguneetarako egokia da - minutuko 40 pertsona gehienez. Ekipo horiek pertsonen aurpegiak detektatzen dituzte eta tenperatura 0,5 Β°C-ko zehaztasunarekin neurtzen dute metro 1eko distantziara.

Arazoak irudi termikoekin lan egitean

Erreka bateko pertsonen ukipenik gabeko tenperatura neurtzea ezin da oraindik perfektua deitu. Adibidez, pertsona bat denbora luzez kanpoan egon bada eguraldi hotzean, sarreran irudi termikoak benetakoa baino 1-2 Β°C tenperatura baxuagoa erakutsiko du. Hori dela eta, sistemak tenperatura altua duten pertsonak instalaziora sar daitezke. Modu ezberdinetan konpondu daiteke, adibidez:

  • a) korridore termiko bat sortu, tenperatura neurtu aurretik jendea egokitu eta izoztetik aldendu dadin;
  • b) egun izoztuetan, gehitu 1-2 Β°C sartzen diren bidaiari guztien tenperaturari; hala ere, autoz iritsitakoak susmatuko ditu.

Beste arazo bat zehaztasun termikoko irudien sistemen prezioa da. Irudi termikoko matrize bat ekoizteko kostu handia dela eta, kalibrazio zehatza, germanio optika, etab. 

Iturria: www.habr.com

Gehitu iruzkin berria