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防疫第一战:北醒激光雷达辅助测温终端智能对焦

2020-04-26 17:16
来源: 北醒

不知不觉,口罩已经从冬天戴到了春天。这场防疫离不开我们每一个人的努力。坚持打好“防疫战”,也是北醒一直奋斗的目标。

出入公共场所,第一项防疫工作就是:测温。其实,非接触测温智能终端设备主要依靠红外远距离测温,但很多应用场景需要不仅是测温功能,还需要融合:人脸识别,NFC识别,超温警报,日常考勤等多种功能。特别是“常态化防疫”过程中,需要一个多功能的非接触测温智能终端设备满足例如企业、园区等密集型公共场所的需求。

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图1 虹膜识别示意图

春节复工期间,在上海某园区已投入的非接触测温智能终端设备,面向戴口罩的员工,实行“虹膜人脸识别+远距离测温”功能,杜绝接触式感染,即刻测温。依靠北醒激光雷达的精准测距功能,测温智能终端可以快速聚焦到人体虹膜,测温同时,可以通过虹膜快速识别员工身份。

激光雷达辅助对焦介绍

某些测温镜头景深较小,聚焦精度有限,因此通过在设备侧面安装北醒激光雷达,可以精确测量设备到人体虹膜之间的距离,辅助对焦。一般情况下,激光雷达在近距离1-2m范围内辅助摄像头精准对焦,在远距离4-5m外则判定属于范焦范围,不采用对焦功能。

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图2 激光雷达辅助对焦实景

安装激光雷达的角度应与红外热成像仪的镜头角度一致,因其探测角度小而窄,能量集中,一般情况下不会受到其他光源干扰。当被测人员走进检测区域(2m以外),让测温设备处于范焦模式。当被测人员走到指定区域,激光雷达输出距离值(如图3),测温设备会聚焦到被测人员虹膜,定义被测人员身份和体温。

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图3 激光雷达输出距离值130CM

激光雷达辅助对焦优势(TFmini-S为例)

我们在同类型激光测距模块中进行了大量实验和对比,北醒激光雷达在量程、精度等方面优于其他测距模块,具体表现在如下几个方面。

实际有效量程长

表一、TFmini-S与其他测距模块在室内外测距量程对比表

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白色板子和黑色板子,通常会作为激光测距量程判定的标准背景板。TFmini-S的规格书量程为12m,但实测黑色背板(黑色作为反射率较低的颜色,会吸收激光器发出的能量,因此测距能力会减弱)有效量程也有7m。而实测白色背板,远远高于规格书量程。

结论:在室内辅助聚焦应用中,TFmini-S实际有效量程在7m以上。

精度高,误差小

表二、TFmini-S与其他测距模块在室内外不同背景板测距误差对比表

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TFmini-S规格书准确度是±6cm@(0.1-6m), ±1%@(6-12m)。从上面个表格中可以看出,TFmini-S在室内外且不同颜色背景板下,测距误差均优于其余两个模组。

结论:在室内辅助聚焦应用中,TFmini-S实际误差在6cm以内。

稳定性强

表三、TFmini-S与其他测距模块在室内外不同背景板测距标准差对比情况表

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标准差是一种表示分散程度的概念,一般而言,标准差越大,表示每次测得的距离值抖动较大,测量稳定性也就越差。TFmini-S在室内外不能颜色背景板下,测得的标准差均能保持在小于0.5或小于1,测距稳定性优于其余两个模组。

结论:在室内辅助聚焦应用中,TFmini-S测距稳定性强。

满足人眼安全

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图4 TFmini-S人眼安全报告

所有产品均为不可见光,满足CLASS1(IEC60825)或豁免级(EN62471),符合人眼安全标准,在测距过程中,即便测量到虹膜,也不会对人眼造成伤害。

价格竞争优势强

同量程测距产品,百元级价格,性价比极高。

辅助对焦三大产品选型推荐

TF-Luna(低成本方案)

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TF-Luna测距模组采用人眼安全的VCSEL 850nm激光光源,测量精度±6cm@(0.2-3m), ±2%@(3-8m),可以实现0.2-8m的测距需求。体积小35 x 21.25x 13.5mm,重量仅为5 g。默认频率100Hz,最高测量速度可达250Hz,无IP防护等级,零售价139元。

TFmini-S(中成本方案)

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TFmini-S测距模组采用人眼安全的VCSEL 850nm激光光源,测量精度±6cm@(0.1-6m), ±1%@(6-12m),可以实现0.1-12m的测距需求。体积小42 x 15x 16mm,重量仅为5±0.3 g。默认频率100Hz,最高测量速度可达1000Hz,无IP防护等级,零售价249元。

TFmini Plus(高成本方案)

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TFmini Plus测距模组采用人眼安全的LED 850nm光源,测量精度±5cm@(0.1-5m), ±1%@(5-12m),可以实现0.1-12m的测距需求。体积小35 x 18.5x 21mm,重量仅为12±1g。默认频率100Hz,最高测量速度可达1000Hz,IP65防护等级,零售价299元。

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