Интеллектуальные рентгенотелевизионные интроскопы Hikvision: автоматическое распознавание запрещенных предметов и синхронная видеопривязка багажа

Досмотр ручной клади, рюкзаков, посылок и малогабаритного багажа на входных группах государственных учреждений, бизнес-центров, учебных кампусов, логистических терминалов и транспортных узлов традиционно остается одним из самых напряженных участков в работе служб безопасности. При плотном потоке посетителей оператор классического рентгенотелевизионного интроскопа вынужден за две-три секунды визуально проанализировать сложную теневую картину сумки, заполненной ноутбуками, связками кабелей, зонтами и личными вещами. Высокая зрительная утомляемость человека и наложение контуров предметов друг на друга приводят либо к снижению пропускной способности проходной, либо к риску пропуска искусно скрытых угроз — керамических ножей, разобранного оружия, легковоспламеняющихся жидкостей и мощных литиевых аккумуляторов.

Комплексным инженерным решением этих задач стала серия интеллектуальных рентгенотелевизионных установок Hikvision ISD-CA6040S (включающая модификации ISD-CA6040S-C, ISD-CA6040S-H и версию с детектором обратного рассеяния ISD-CA6040S-H(BS)). Разработчики объединили в компактном корпусе с апертурой туннеля 620 на 420 миллиметров мощный рентгеновский генератор на 180 киловольт, алгоритмический конвейер формирования изображения высокой четкости Raytina и большие мультимодальные модели машинного зрения Guanlan. Инсталляторы получают полностью преднастроенный досмотровый узел с быстрой интеграцией в единую сеть безопасности, а операторы и владельцы объектов — автоматизированное выявление десятков классов запрещенных предметов, шестицветное разделение веществ по атомному номеру и сквозную видеопривязку каждой проверенной сумки к конкретному посетителю.

Рентгенооптический тракт с алгоритмами Raytina и технология обратного рассеяния

Фундаментом достоверного досмотра в серии ISD-CA6040S служит высокостабильный рентгеновский генератор с регулируемым анодным напряжением до 180 киловольт и током до 1,1 миллиампера, снабженный замкнутой системой масляного охлаждения для непрерывного круглосуточного цикла работы. В сочетании с чувствительной L-образной детекторной линейкой и алгоритмами обработки сигнала нового поколения Raytina установка обеспечивает гарантированную проникающую способность по стали до 40 миллиметров (типовое значение достигает 42 миллиметров) и разрешающую способность по медной проволоке на уровне 40 AWG. Это позволяет оператору отчетливо видеть тончайшие проводники взрывных устройств и скрытые полости за массивными металлическими стенками контейнеров.

Для объектов с повышенными требованиями к выявлению неметаллических и органических угроз в линейке предусмотрена специализированная модификация ISD-CA6040S-H(BS), оснащенная дополнительным контуром регистрации обратно рассеянного рентгеновского излучения. При прохождении стандартного пучка сквозь плотно набитый чемодан вещества с малым атомным номером — пластиковая взрывчатка, наркотические смеси, пороха, органические жидкости и оружие из полимеров — слабо поглощают прямое излучение и могут теряться на фоне тяжелых металлических узлов. Детекторы обратного рассеяния улавливают кванты, отраженные непосредственно от легких органических структур, и формируют на экране наглядную картину, на которой скрытая органика ярко выделяется даже при маскировке за металлическими пластинами.

Особый акцент в конструкции сделан на радиационной безопасности персонала и посетителей. Туннель защищен двухслойными освинцованными шторками повышенной износостойкости, а экранирование корпуса удерживает уровень утечки рентгеновского излучения на расстоянии 10 сантиметров от внешних панелей ниже отметки 1,0 микрозиверта в час, что с большим запасом перекрывает строгие международные санитарные нормативы. На верхней панели корпуса расположены наглядные световые индикаторы подачи питания, активности рентгеновского пучка, клавиша аварийной остановки конвейера с замком-ключом и комбинированный светозвуковой оповещатель тревоги.

Шестицветная дифференциация материалов и бортовые нейросети Guanlan

Традиционные двухэнергетические интроскопы используют базовую трехцветную палитру отображения, окрашивая органические соединения в оранжевый цвет, неорганические смеси и легкие металлы — в зеленый, а тяжелые металлы — в синий. Однако внутри каждой из этих широких групп находятся десятки материалов с близкими значениями эффективного атомного номера, которые сливаются в однородное цветовое пятно. В установках серии ISD-CA6040S реализован режим шестицветного отображения с прецизионным анализом атомного номера веществ. Оператору достаточно переключить палитру в меню настроек изображения с трехцветной на шестицветную, чтобы алгоритм разделил сложные наложения на шесть четко различимых оттенков, позволяя мгновенно отделить безопасные бытовые жидкости и продукты питания от взрывчатых и горючих составов.

Параллельно с цветовой классификацией в реальном времени работает нейросетевой детектор запрещенных предметов, построенный на больших моделях машинного зрения Guanlan. Алгоритм автоматически распознает в потоке рентгенограмм до 35 категорий и 64 конкретных видов опасных и ограниченных к проносу объектов: огнестрельное оружие и его составные части (стволы, рукояти, магазины), ножи различных конфигураций, ножницы, кастеты, газовые и аэрозольные баллончики, металлические и пластиковые зажигалки, свинцовые и литиевые аккумуляторные батареи, внешние портативные зарядные устройства (пауэрбанки), а также стеклянные и пластиковые бутылки с жидкостями.

При прохождении багажа сквозь зону сканирования нейросеть мгновенно обводит каждый подозрительный предмет цветной габаритной рамкой прямо на рентгенограмме и выводит выноску с точным названием категории и вычисленным процентом достоверности (например, фиксация металлической зажигалки с вероятностью 98 процентов, пауэрбанка — 98 процентов, режущего инструмента — 93 процента). Изображение выводится на широкоформатный монитор с диагональю 23,8 дюйма, разрешением Full HD и частотой обновления 120 герц, что исключает смазывание контуров при быстром движении конвейерной ленты.

Видеопривязка багажа к владельцу и контроль бдительности операторов

Одной из самых частых проблем на оживленных проходных является путаница при разборе конфликтных ситуаций: когда в сумке обнаруживается запрещенный предмет или пассажир заявляет о пропаже ценной вещи после прохождения туннеля, службе безопасности сложно быстро установить, кому именно принадлежал конкретный рюкзак. Для решения этой задачи в корпус интроскопа ISD-CA6040S интегрированы широкоугольные видеокамеры, контролирующие зону входа перед лентой и внутреннее пространство досмотрового туннеля.

Система автоматически связывает в единую карточку события три синхронных потока данных: цветную рентгенограмму содержимого сумки с наложенными метками нейросети, видеозапись внешнего вида самого чемодана при входе в туннель и портретный видеофрагмент посетителя, поставившего багаж на ленту. В окне оперативного мониторинга на экране инспектора в углах рентгенограммы постоянно отображаются живые видеопотоки с камер входа и туннеля. При необходимости архивной проверки начальник смены в один клик открывает журнал инцидентов, фильтрует события по типу обнаруженной угрозы или времени и сразу видит фотографию владельца рядом со снимком его ручной клади.

Для поддержания высокой концентрации внимания персонала на протяжении долгих смен в программное обеспечение встроена подсистема проекции виртуальных изображений опасных предметов. По заданному расписанию алгоритм незаметно для инспектора накладывает на рентгенограмму реальной сумки посетителя эталонное цифровое изображение пистолета, ножа или бомбы из внутренней библиотеки. Если оператор вовремя заметил угрозу и нажал специализированную клавишу подтверждения на профессиональной клавиатуре, система фиксирует успешное прохождение теста и убирает виртуальный объект с экрана, позволяя продолжить досмотр без задержки посетителя. Если же инспектор пропустил спроецированную закладку, лента приостанавливается, на монитор выводится предупреждение о пропуске учебной угрозы, а результат заносится в индивидуальный рейтинг сотрудника для последующего обучения и аттестации.

Адаптивное управление конвейером и централизованная диспетчеризация

Эксплуатационная гибкость интроскопа продумана как для монтажников, так и для операторов досмотра. Компактные габариты установки и складные приемные рольганги позволяют легко размещать оборудование в стесненных вестибюлях исторических зданий и узких входных коридорах. Предварительно сконфигурированные заводские настройки и функция быстрой загрузки с автоматической самопроверкой всех узлов при повороте пускового ключа сокращают время приведения поста в боевую готовность до считанных секунд. Грузоподъемность конвейера составляет 165 килограммов при равномерном распределении веса, а высота ленты на уровне 680 миллиметров от пола избавляет посетителей от необходимости высоко поднимать тяжелые чемоданы.

В зависимости от текущей плотности людского потока оператор может оперативно менять скорость движения транспортерной ленты между значениями 0,2, 0,3 и 0,4 метра в секунду. Переключение скоростного режима выполняется одним нажатием и удержанием клавиши остановки на специализированной приборной клавиатуре с последующим выбором низкой или средней скорости в диалоговом окне, после чего система за несколько секунд проводит автоматическую калибровку датчиков под выбранный темп сканирования. Для снижения энергопотребления и износа привода на входе в туннель установлены инфракрасные оптические барьеры: конвейерная лента автоматически запускается только в момент размещения сумки на входном участке и плавно переходит в ждущий режим после выхода багажа на приемный стол.

Все досмотровые установки серии ISD-CA6040S совместно с арочными металлодетекторами объединяются по сети Ethernet под управлением единой платформы HikCentral Professional. В модуле интеллектуального управления досмотром руководство службы безопасности в реальном времени получает сводную аналитику по всем проходным предприятия или филиальной сети: общее число проверенных мест багажа за смену, круговые диаграммы распределения изъятых запрещенных предметов по категориям, мгновенные всплывающие карточки тревог с рентгенограммами и видеозаписями владельцев, а также сводные отчеты по дисциплине и эффективности работы каждого оператора.

Компания:  Hikvision