Инспектирование обуви посредством тепловизора - RU2018136042A
Код документа: RU2018136042A
Формула
1. Способ инспектирования предмета (2) обуви, надетого на стопу человека и содержащего подошву (3), имеющую нижнюю поверхность, предназначенную для приведения в контакт с полом, при этом способ включает следующие операции:
- посредством тепловизора (7) получают (S1) тепловое изображение предмета (2) обуви, надетого на стопу инспектируемого человека,
- по тепловому изображению предмета (2) обуви определяют (S2) нижнюю границу (9) стопы инспектируемого человека, соответствующую нижней поверхности (5) стопы,
- определяют (S3) позицию предмета (2) обуви относительно тепловизора (7) во время получения теплового изображения и
- по позиции предмета (2) обуви относительно тепловизора и по нижней границе (9) стопы определяют (S4) расстояние (6) между нижней поверхностью (4) подошвы (3) и нижней поверхностью (5) стопы инспектируемого человека.
2. Способ по п. 1, в котором во время проведения операции (S1) получения теплового изображения тепловизор (7) ориентируют в направлении пятки инспектируемого человека, причем так, что полученное тепловое изображение содержит указанную пятку.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором тепловое изображение получают в виде двумерной матрицы, содержащей N строк и М столбцов пикселей, причем каждому пикселю соответствует значение интенсивности излучения,
4. Способ по п. 3, в котором операция (S3) определения границы (9) включает следующие шаги:
- для N строк пикселей вычисляют (S31) среднее значение для пикселей, принадлежащих одной и той же строке, получая в результате столбец N усредненных пикселей,
- вычисляют (S34) производную усредненных пикселей и
- идентифицируют (S35) пиксель, соответствующий пику производных, вычисленных таким образом.
5. Способ по п. 4, в котором операция (S4) определения расстояния (6) включает шаг (S33), на котором идентифицируют усредненный пиксель, имеющий наименьшее значение.
6. Способ по п. 5, в котором операция (S4) определения расстояния (6) включает также следующие шаги:
- для совокупности пикселей вычисляют (S41) разность между пикселем, соответствующим пику производных, и усредненным пикселем, имеющим наименьшее значение,
- определяют (S42) линейный множитель в виде функции от позиции предмета (2) обуви относительно тепловизора (7) и
- умножают (S43) полученную таким образом разность на линейный множитель.
7. Способ по п. 5 или 6, в котором выявляют пик производных (S35) среди производных, соответствующих усредненным пикселям, расположенным выше усредненного пикселя, имеющего наименьшее значение.
8. Способ по любому из пп. 4-7, включающий также шаг (S32), на котором до вычисления (S34) производной усредненных пикселей осуществляют их низкочастотную фильтрацию.
9. Способ по любому из пп. 1-8, включающий также следующие операции:
- детектируют (S5) расслоение подошвы (3) путем детектирования последовательных эхо-сигналов после испускания волн в направлении подошвы (3),
- нормируют (S6) детектированное расслоение, используя расстояние (6) между нижней поверхностью (5) стопы и нижней поверхностью (4) подошвы (3), определенное в ходе соответствующей операции (S4),
- сопоставляют нормированное значение расслоения с пороговым значением тревожного сигнала и в случае превышения указанного порогового значения включают (S8) тревожный сигнал.
10. Способ по любому из пп. 1-9, включающий также следующие операции:
- детектируют (S5) расслоение подошвы (3) путем детектирования последовательных эхо-сигналов после испускания волны в направлении подошвы (3),
- идентифицируют среди последовательных эхо-сигналов эхо-сигнал с наибольшей амплитудой,
- для эхо-сигнала с наибольшей амплитудой определяют время распространения и отражения,
- по указанному времени распространения и отражения определяют расстояние по высоте между уровнем расслоения, соответствующим эхо-сигналу с наибольшей амплитудой, и нижней поверхностью (4) подошвы (3),
- сопоставляют (S7) указанное расстояние и расстояние (6) между нижней поверхностью (5) стопы и нижней поверхностью (4) подошвы (3), определенное в ходе соответствующей операции (S4), и в случае необходимости включают (S8) тревожный сигнал.
11. Способ по любому из пп. 1-10, дополнительно включающий следующие операции:
- измеряют (S5) электрическую емкость, которая образована подошвой (3) предмета (2) обуви, установленного на базовую часть (10),
- нормируют (S6) измеренную таким образом электрическую емкость, используя расстояние (6) между нижней поверхностью (5) стопы и нижней поверхностью (4) подошвы (3), определенное в ходе соответствующей операции (S4),
- сопоставляют значение электрической емкости, нормированной указанным образом, с пороговым значением тревожного сигнала и
- в случае превышения указанного порогового значения включают (S8) тревожный сигнал.
12. Способ по любому из пп. 1-11, дополнительно включающий следующие операции:
- измеряют (S5) электрическую емкость, которая образована подошвой (3) предмета (2) обуви, установленного на базовую часть (10),
- по измеренному значению емкости определяют расстояние по высоте между нижней поверхностью (5) стопы и нижней поверхностью (4) подошвы (3) и
- сопоставляют указанное расстояние с расстоянием (6) между нижней поверхностью (5) стопы и нижней поверхностью (4) подошвы (3), определенным в ходе соответствующей операции (S4), и
- в случае необходимости включают (S8) тревожный сигнал.
13. Система для инспектирования предмета (2) обуви, имеющего подошву (3) и надетого на ногу инспектируемого человека, содержащая:
- базовую часть (10), сконфигурированную для приема по меньшей мере одной стопы человека с надетым на нее предметом (2) обуви,
- тепловизор (7), выполненный с возможностью получения теплового изображения предмета (2) обуви, надетого на ногу инспектируемого человека,
- средства (15), сконфигурированные с возможностью определить позицию предмета (2) обуви относительно тепловизора (7), и
- процессор (16), выполненный с возможностью определять, по тепловому изображению предмета (2) обуви, нижнюю границу (9) стопы инспектируемого человека, соответствующую нижней поверхности (5) стопы, и с возможностью определять, с учетом позиции предмета (2) обуви относительно тепловизора (7) и нижней границы (9) стопы, расстояние (6) между нижней поверхностью (4) подошвы (3) и нижней поверхностью (5) стопы инспектируемого человека.
14. Система по п. 13, в которой тепловизор (7) прикреплен к базовой части (10) так, чтобы обеспечить получение изображения задника предмета (2) обуви.
15. Система по п. 13 или 14, сконфигурированная с возможностью инспектировать два предмета (2) обуви, надетые инспектируемым человеком, и содержащая два тепловизора (7), каждый из которых сконфигурирован так, чтобы обеспечить получение изображения одного из предметов (2) обуви.
16. Система по любому из пп. 13-15, в которой тепловизор (7) чувствителен к излучению с длинами волн порядка десятков микрометров, предпочтительно в спектральном интервале 8-14 мкм.
17. Система по любому из пп. 13-16, в которой, если базовая часть (10) установлена на полу, угол (8) поля зрения тепловизора (7) в плоскости, перпендикулярной полу, больше, чем в горизонтальной плоскости, параллельной полу.
18. Система по любому из пп. 13-17, в которой тепловое изображение представляет собой двумерную матрицу, содержащую N строк и М столбцов пикселей, причем N больше М.
19. Система по любому из пп. 13-18, в которой средства (15), сконфигурированные с возможностью определять позицию предмета (2) обуви относительно тепловизора, содержат один или более из следующих компонентов:
- механический ограничитель, зафиксированный относительно тепловизора (7) и сконфигурированный с возможностью приведения в контакт с участком предмета (2) обуви во время инспектирования,
- визуальный маркер,
- комплект фотоэлектрических ячеек, выполненный с возможностью посылать и/или принимать оптический пучок и закрепленный на двух противолежащих стенках системы, сконфигурированных с возможностью расположения с любой стороны предмета (2) обуви,
- антенную решетку, способную посылать и/или принимать магнитное поле и закрепленную в базовой пластине системы,
- по меньшей мере один инфракрасный передатчик и по меньшей мере один инфракрасный приемник, а также устройство, способное анализировать время двукратного прохождения инфракрасной волны между передатчиком и приемником.
20. Детектирующий комплекс, содержащий систему по любому из пп. 13-19 и по меньшей мере один из следующий детекторов:
- сканер тела, содержащий средства (26) обнаружения целевого объекта посредством одного или более видов излучения энергии, модулируемой или испускаемой телом инспектируемых людей,
- детектирующее устройство, содержащее средства (24), способные обнаруживать расслоение подошвы (3) путем детектирования последовательных эхо-сигналов после испускания волн в направлении подошвы (3), и
- средства (22) измерения электрической емкости, образованной подошвой (3) предмета (2) обуви.
