Beş saniye çok mu yoksa az mı? Sıcak kahve içmek yetmez, kartınızı okutup işe gitmek çok şey. Ancak bazen böyle bir gecikme nedeniyle bile özellikle sabahları kontrol noktalarında kuyruklar oluşuyor. Şimdi COVİD-19'un önlenmesine yönelik gereklilikleri yerine getirelim ve giren herkesin ateşini ölçmeye başlayalım mı? Geçiş süresi 3-4 kat artacak, dolayısıyla kalabalık ortaya çıkacak ve virüsle mücadele etmek yerine yayılması için ideal koşulları yakalamış olacağız.
Bunun olmasını önlemek için ya insanları sıraya koymanız ya da bu süreci otomatikleştirmeniz gerekir. İkinci seçenekte, çok sayıda insanın ateşini, onlara ek eylemlerle yük olmadan, aynı anda ölçmek gerekir. Bu, bir video gözetim sistemi eklenerek yapılabilir. ve aynı anda birkaç eylemi gerçekleştirin: yüzleri tanımlayın, sıcaklığı ölçün ve bir maskenin varlığını belirleyin. Konferansımızda bu tür sistemlerin nasıl çalıştığını anlattık”"ve kesimin altında sana daha detaylı anlatacağız.
Termal görüntüleme sistemleri nerelerde kullanılır?
Termal görüntüleme cihazı, kızılötesi spektrumda "gören" optik-elektronik bir cihazdır. Evet, bu, olağan görüntüyü kırmızı ve mavi tonlarda güzel bir şekilde renklendiren, özel kuvvetlerle ilgili aksiyon filmlerinden ve Predator hakkındaki filmlerden aynı şeydir. Uygulamada bunda olağandışı bir durum yoktur ve oldukça yaygın olarak kullanılmaktadırlar: termal görüntüleme cihazları, ısı yayan nesnelerin konumunu ve şeklini belirler ve sıcaklıklarını ölçer.
Endüstride, termal görüntüleme cihazları üretim hatlarındaki, endüstriyel ekipmanlardaki veya boru hatlarındaki sıcaklıkları izlemek için uzun süredir kullanılmaktadır. Çoğu zaman termal görüntüleme cihazları ciddi nesnelerin çevresinde görülebilir: termal görüntüleme sistemleri bir kişinin yaydığı ısıyı "görür". Onların yardımıyla güvenlik sistemleri, tamamen karanlıkta bile bir tesise yetkisiz girişi tespit eder.
COVID-19 nedeniyle termal görüntüleme kameraları, erişim kontrolü için biyometrik tanımlama sistemleriyle giderek daha fazla entegre ediliyor. Örneğin, entegre "» (Rusya'da geliştirilen ve üretilen Rostelecom'un kapsamlı bir çözümü) termal görüntüleme cihazları insanların ateşini ölçebilir, hareketi izleyebilir ve yüksek ateşi olan kişileri vurgulayabilir.
Rusya'da termal görüntüleme sistemlerinin kullanımına ilişkin zorunlu standartlar yoktur, ancak genel bir standart vardır. Buna göre tüm ziyaretçilerin ve çalışanların sıcaklığının izlenmesi gerekiyor. Termal görüntüleme sistemleri bunu çalışanların ve ziyaretçilerin ek bir işlem yapmasına gerek kalmadan neredeyse anında gerçekleştirir.
Temassız sıcaklık ölçümü akışına yönelik sistemler nasıl çalışır?
Sistemin temeli, ortak bir muhafaza içinde paketlenmiş termal görüntüleme ve geleneksel kameralardan oluşan bir termal görüntüleme kompleksidir. Bir koridorda yürüyorsanız ve iki gözlü tombul bir kamera yüzünüze bakıyorsa, bu bir termal görüntüleme cihazıdır. Çinli şakacılar bazen onları beyaz yapar ve pandalara daha çok benzemeleri için küçük "kulaklar" eklerler.
BioSKUD ile entegrasyon ve yüz tanıma algoritmalarının çalışması için basit optiklere ihtiyaç vardır; giriş yapanlar için kişisel koruyucu ekipmanın (maskelerin) kullanılabilirliğini belirlemek ve kontrol etmek. Ek olarak, insanlar arasındaki veya insanlar ile ekipman arasındaki mesafeyi izlemek için geleneksel bir kamera kullanılabilir. Yazılımda, ölçüm sonuçlarına ilişkin video bilgileri operatörün aşina olduğu bir biçimde görüntülenir.
Termal görüntüleme cihazının yalnızca insanların sıcaklığına tepki verebilmesi için halihazırda bir yüz algılama algoritması bulunmaktadır. Ekipman, sıcaklığı doğru noktalardaki termal matristen (bu durumda alın bölgesinde) okur. Bu "filtre" olmadan termal görüntüleme cihazı, sıcak kahve fincanları, akkor ampuller vb. üzerinde tetiklenir. Ek işlevler arasında koruyucu ekipmanın varlığının izlenmesi ve mesafenin korunması yer alır.
Tipik olarak binaların girişinde termal görüntüleme sistemleri erişim kontrolü ve yönetim sistemleriyle entegre edilir. Kompleks, gelen verileri video analiz algoritmalarını kullanarak işleyen ve bunları operatörün otomatik iş istasyonuna (AWS) ileten bir sunucuya bağlanır.
Bir termal görüntüleme kamerası yüksek bir sıcaklık tespit ederse, normal bir kamera ziyaretçinin fotoğrafını çeker ve bunu çalışanların veya ziyaretçilerin veri tabanında tanımlanması için kontrol sistemine gönderir.
Termal görüntüleme sistemlerinin kalibrasyonu: referans örneklerinden makine öğrenimine kadar
Akışlı temassız sıcaklık ölçümünü ayarlamak ve çalıştırmak için genellikle kullanılır mutlak siyah cisim (ABL)Herhangi bir sıcaklıkta, tüm aralıklardaki elektromanyetik radyasyonu emer. Termal görüntüleme kamerasının görüş alanına kurulur ve termal görüntüleme cihazını kalibre etmek için kullanılır. Kara cisim, diğer nesnelerin sıcaklığını her ölçtüğünde ekipmanın "kontrol edildiği" 32–40 °C'lik (üreticiye bağlı olarak) bir referans sıcaklığı korur.
Böyle bir sistemin kullanılması sakıncalıdır. Dolayısıyla termal görüntüleme cihazının doğru çalışması için siyah gövdenin 10-15 dakika boyunca istenen sıcaklığa kadar ısınması gerekir. Bir tesiste termal görüntüleme kompleksi geceleri kapatıldı ve sabahları kara cismin düzgün bir şekilde ısınmak için zamanı olmadı. Sonuç olarak, vardiyaya giren herkesin vardiyanın başında ateşi yüksekti. Daha sonra çözdük ve artık termal görüntüleme sistemi geceleri kapatılmıyor.
Şu anda kara cisim olmadan yapmamızı sağlayacak deneysel bir teknoloji geliştiriyoruz. Cildimizin özellikleri bakımından tamamen siyah bir vücuda yakın olduğu ve bir kişinin yüzünün standart olarak kullanılabileceği ortaya çıktı. Çoğu insanın vücut sıcaklığının 36,6 °C olduğunu biliyoruz. Örneğin aynı sıcaklıktaki insanları 10 dakika boyunca takip edip bu sıcaklığı 36,6 °C olarak alırsanız termal kamerayı yüzlerine göre kalibre edebilirsiniz. Yapay zekanın yardımıyla uygulanan bu teknoloji, iyi sonuçlar gösteriyor - kara cisimli termal görüntüleme sistemlerinden daha kötü değil.
Kara cismin hâlâ kullanıldığı durumlarda yapay zeka, termal görüntüleme cihazlarının kalibre edilmesine yardımcı oluyor. Gerçek şu ki çoğu termal görüntüleme sistemi, termal görüntüleme cihazının manuel kurulumunu ve siyah gövdeye göre ayarlanmasını gerektirir. Ancak koşullar değiştiğinde kalibrasyonun yeniden yapılması gerekir, aksi takdirde termal görüntüleme cihazları sıcaklık sapmaları göstermeye veya ziyaretçilere normal sıcaklıkta tepki vermeye başlar. Manuel kalibrasyon o kadar keyifli ki, siyah cismi tespit etmekten ve her şeyi kendisi ayarlamaktan sorumlu, yapay zekaya dayalı bir modül geliştirdik.
Kendinizi algoritmalardan gizlemek mümkün mü?
Temassız biyometride yapay zeka ve makine öğrenimi sıklıkla kullanılıyor. Yapay zeka, sıcaklığı ölçmek için bir akıştaki yüzleri tespit etmekten, yabancı nesneleri (sıcak bir fincan kahve veya çay, aydınlatma elemanları, elektronikler) göz ardı etmekten sorumludur. Maske takan yüzleri tanımaya yönelik eğitim algoritmaları, 2018'den bu yana, hatta koronavirüsten önce bile her sistemin olmazsa olmazıydı: Orta Doğu'da insanlar yüzlerinin önemli bir bölümünü dini nedenlerle kapatıyor ve birçok Asya ülkesinde uzun süredir bu durum geçerli. gribe veya şehir dumanına karşı korunmak için maskeler kullanıldı. Yarı gizli bir yüzü tanımak daha zordur, ancak algoritmalar da gelişiyor: Bugün sinir ağları, bir yıl önce maskesiz olanla aynı olasılıkla maske takan yüzleri tespit ediyor.
Görünüşe göre maskeler ve diğer kişisel koruyucu ekipmanlar kimlik tespitinde sorun teşkil etmiş olmalı. Ancak pratikte ne maskenin varlığı ne de saç stilindeki veya gözlük şeklindeki değişiklik tanıma doğruluğunu etkilemez. Yüzleri tespit etmeye yönelik algoritmalar, göz-kulak-burun bölgesinden açık kalan noktaları kullanır.
Uygulamamızdaki tek “başarısızlık” durumu estetik ameliyatla kişinin görünüşünü değiştirmektir. Estetik ameliyattan sonra bir çalışan turnikelerden geçemedi: biyometrik işlemciler onu tanımlayamadı. Yüz geometrisine erişimin tekrar çalışabilmesi için fotoğrafı güncellemem gerekiyordu.
Termal görüntüleme sistemlerinin yetenekleri
Ölçüm doğruluğu ve hızı, termal görüntüleme matrisinin çözünürlüğüne ve diğer özelliklerine bağlıdır. Ancak her matrisin arkasında bir yazılım vardır: Çerçevedeki nesnelerin tanımlanmasından, bunların tanımlanmasından ve filtrelenmesinden bir video analiz algoritması sorumludur.
Örneğin komplekslerden birinin algoritması aynı anda 20 kişinin ateşini ölçüyor. Kompleksin kapasitesi dakikada 400 kişiye kadar olup, büyük sanayi işletmelerinde, havalimanlarında ve tren istasyonlarında kullanım için yeterlidir. Aynı zamanda termal kameralar, sıcaklığı 9 metreye kadar mesafeden artı veya eksi 0,3 °C doğrulukla kaydeder.
Daha basit kompleksler var. Ancak görevleriyle etkili bir şekilde başa çıkabilirler. Bir çözüm, metal dedektör çerçevesine bir termal görüntüleme cihazının entegre edilmesidir. Bu ekipman seti, dakikada 40 kişiye kadar az sayıda ziyaretçi akışına sahip kontrol noktaları için uygundur. Bu tür ekipmanlar insanların yüzlerini algılıyor ve sıcaklığı 0,5 metreye kadar mesafeden 1 °C doğrulukla ölçüyor.
Termal görüntüleme cihazlarıyla çalışırken sorunlar
Bir deredeki insanların temassız sıcaklık ölçümünün henüz mükemmel olduğu söylenemez. Örneğin, eğer bir kişi soğuk havada uzun süre dışarıda kalmışsa, girişteki termal kamera gerçek sıcaklıktan 1-2 °C daha düşük bir sıcaklık gösterecektir. Bu nedenle sistem, ateşi yüksek olan kişilerin tesise girmesine izin verebilmektedir. Bu, farklı şekillerde çözülebilir, örneğin:
- a) insanların sıcaklığı ölçmeden önce uyum sağlaması ve dondan uzaklaşması için bir termal koridor oluşturun;
- b) Soğuk günlerde, gelen tüm yolcuların sıcaklığına 1–2 °C ekleyin; ancak bu, arabayla gelen yolcuların şüphe altına girmesine neden olacaktır.
Bir diğer sorun ise hassas termal görüntüleme sistemlerinin fiyat etiketidir. Bunun nedeni, hassas kalibrasyon, germanyum optik vb. gerektiren bir termal görüntüleme matrisi üretmenin yüksek maliyetidir.
Kaynak: habr.com