RU2302705C2

RU2302705C2 - Method and system for on-line contactless remote control of people's psychological state

Info

Publication number: RU2302705C2
Application number: RU2002109187/09A
Authority: RU
Inventors: Леонид Семенович Виленчик (RU); Леонид Семенович Виленчик; Борис Гаврилович Гончаренко (RU); Борис Гаврилович Гончаренко; Игорь Николаевич Курков (RU); Игорь Николаевич Курков; Александр Иванович Разин (RU); Александр Иванович Разин; Яков Борисович Розвал (RU); Яков Борисович Розвал
Original assignee: Московское конструкторское бюро "Электрон", МКБ "Электрон"
Priority date: 2002-04-10
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2007-07-10
Also published as: RU2002109187A

Abstract

FIELD: applied television; television control systems.

SUBSTANCE: proposed system and method designed for contactless remote control of people's psychological state in crowded locations depend for operation on differential topology of television image of person's face within wavelength band of 8 to 14 μm to automatically define psychological and physical state of people when controlling passengers in airports and in other public places.

EFFECT: enhanced capacity, precision, and speed.

2 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к прикладному телевидению, в частности к системам телевизионного контроля.The present invention relates to applied television, in particular to television control systems.

Известны различные способы контроля психофизиологического состояния людей. Примером может служить как использование специальных устройств (например, полиграфа), так и визуальный («органолептический») контроль.There are various ways to control the psychophysiological state of people. An example is the use of special devices (for example, a polygraph) and visual (“organoleptic”) control.

К недостаткам первого способа (приборного) следует отнести необходимость контакта измерительного устройства и испытуемого человека и некоторая громоздкость комплекса необходимых измерений. Однако этот способ обеспечивает достаточно высокую точность контроля.The disadvantages of the first method (instrument) include the need for contact between the measuring device and the test person and some cumbersome complex of necessary measurements. However, this method provides a sufficiently high accuracy of control.

Визуальный контроль не требует непосредственного контакта с исследуемым человеком, допускает работу «в толпе» и имеет высокую производительность, однако требует специальной подготовки персонала, исключает продолжительную работу и имеет низкую точность.Visual control does not require direct contact with the person under study, allows work "in the crowd" and has high productivity, however, it requires special training of personnel, eliminates prolonged work and has low accuracy.

Предлагаемый способ является дистанционным бесконтактным аппаратным способом и, допуская работу «в толпе» и имея высокую производительность, имеет достаточно высокую точность и высокое быстродействие.The proposed method is a remote non-contact hardware method and, allowing work "in the crowd" and having high performance, has a sufficiently high accuracy and high speed.

Предлагаемый способ заключается в статистическом и временном контроле топологии изображения лица человека в диапазоне длин волн дальнего ИК-диапазона, селекции объектов, подлежащих дополнительному контролю, создании портретов подозреваемых лиц и предъявлении их представителям службы безопасности.The proposed method consists in statistical and temporal control of the topology of the image of a person’s face in the far infrared wavelength range, selection of objects subject to additional control, creating portraits of suspected persons and presenting them to security officials.

По топологии изображения лица человека в дальнем ИК-диапазоне (8÷14 мкм) можно определить следующие характерные параметры:According to the topology of the image of a person’s face in the far infrared (8 ÷ 14 μm), the following characteristic parameters can be determined:

- наличие признаков изменения внешности (грим, парик и т.п.);- the presence of signs of a change in appearance (makeup, wig, etc.);

- наличие нервного напряжения исследуемого человека;- the presence of nervous tension of the investigated person;

- динамику нервного напряжения во время исследования.- the dynamics of nervous tension during the study.

Способ оперативного дистанционного бесконтактного контроля психофизиологического состояния людей заключается в позонном сравнении топологии изображения лица человека со среднестатистическими данными и отслеживании дифференциальных изменений этой топологии при одинаковых для исследуемых психологических воздействиях, сравнения реакции отдельных индивидуумов на эти воздействия и сравнения этой динамики со среднестатистическими, для чего в момент начала исследований, при первом психологическом воздействии создается цветной телевизионный портрет каждого исследуемого в видимом диапазоне спектра и портрет топологии лица, исследуемого в диапазоне длин волн 8÷14 мкм, производится позонный анализ топологии изображения лица исследуемого, сравнение этих данных со среднестатистическими характеристиками этих зон, кроме того, отслеживаются дифференциальные изменения этих характеристик при последующих психологических воздействиях, причем для опознавания исследуемого используется его цветной телевизионный портрет, на основании проведенных исследований выделяются исследуемые, характеристики позонного анализа и дифференциальных изменений позонного анализа изображений в диапазоне длин волн 8÷14 мкм отличаются от среднестатистических, службе безопасности предъявляются цветные телевизионные портреты подозреваемых для более тщательного контроля.The method of operational remote non-contact monitoring of the psychophysiological state of people consists in a zone-by-stage comparison of the topology of the image of a person’s face with average statistical data and tracking of differential changes in this topology with the same psychological effects under study, comparing the reactions of individual individuals to these effects and comparing this dynamics with the average ones, for which at the moment the beginning of research, the first psychological impact creates a colored body The isionic portrait of each person examined in the visible range of the spectrum and the portrait of the topology of the person studied in the wavelength range of 8–14 μm, a posonal analysis of the topology of the image of the face of the person under study is performed, this data is compared with the average statistical characteristics of these zones, in addition, differential changes in these characteristics are tracked during subsequent psychological influences, moreover, his color television portrait is used to identify the researched, on the basis of the studies highlighted the following, the characteristics of the zone analysis and differential changes of the zone analysis of images in the wavelength range of 8–14 μm differ from the average, the security service is presented with color television portraits of the suspects for more careful monitoring.

Система, реализующая вышеописанный способ, приведена на чертеже. Она состоит как минимум из трех постов контроля (1, 2, 3), в состав каждого из которых входят два телевизионных устройства: тепловизор и телевизионная камера. Каждый пост контроля информационно соединен с входами спецвычислителя 4, выходы которого соединены с входами дисплея 5 и принтера 6.A system that implements the above method is shown in the drawing. It consists of at least three control posts (1, 2, 3), each of which includes two television devices: a thermal imager and a television camera. Each control post is informationally connected to the inputs of the special computer 4, the outputs of which are connected to the inputs of the display 5 and printer 6.

Работает система следующим образом:The system works as follows:

Рассмотрим вариант работы предлагаемой системы на примере аэропорта. Каждый пост контроля позиционно совмещен с функциональными подразделениями аэропорта. Например, пост контроля 1 совмещен с пунктом контроля билетов, пост контроля 2 совмещен с пунктом контроля багажа, пункт контроля 3 совмещен с пунктом паспортного контроля (служба безопасности). Пассажир последовательно переходит от одного пункта контроля к другому. На первом пункте контроля создается цветной телевизионный портрет пассажира (анфас) и портрет (анфас) в диапазоне длин волн 8÷14 мкм. Полученная информация поступает в спецвычислитель, где под индексом телевизионного портрета пассажира создается архивная папка с топологией портрета пассажира (под номером 1) в дальнем ИК-диапазоне. Под топологией следует понимать в данном случае позонное разделение изображения с высокоточным определением температурных показателей в каждой зоне (например, следующие зоны: глазные впадины, лоб, подбородок, ушные раковины и т.д.). На втором пункте контроля получают такие же портреты лица пассажира, но используют их несколько иначе: по телевизионному портрету спецвычислитель находит соответствующую папку, в которую заносится топология портрета пассажира под номером 2. На третьем пункте контроля выполняется весь комплекс аналогично пункту контроля 2, после чего спецвычислитель производит сравнительный аналич топологий портретов пассажира с трех пунктов контроля по следующим параметрам:Consider the option of the proposed system on the example of the airport. Each control post is positionally combined with the functional units of the airport. For example, checkpoint 1 is combined with a ticket control point, checkpoint 2 is combined with a baggage control point, control point 3 is combined with a passport control point (security service). The passenger sequentially moves from one control point to another. At the first control point, a color television portrait of a passenger (full face) and a portrait (full face) are created in the wavelength range of 8–14 μm. The received information goes to a special computer, where under the index of the television portrait of the passenger an archive folder is created with the topology of the portrait of the passenger (at number 1) in the far infrared range. In this case, topology should be understood as the zone-wise division of the image with high-precision determination of temperature indicators in each zone (for example, the following zones: eye cavities, forehead, chin, auricles, etc.). At the second control point, the same portraits of the passenger’s face are obtained, but they are used in a slightly different way: from the television portrait, the special computer finds the corresponding folder in which the topology of the passenger’s portrait number 2 is entered. At the third control point, the whole complex is performed similarly to control point 2, after which the special computer performs a comparative analysis of topologies of portraits of a passenger from three control points according to the following parameters:

- сравнение температурных показателей по каждой зоне со среднестатистическим значением этих показателей по возможно большому количеству пассажиров;- comparison of temperature indicators for each zone with the average statistical value of these indicators for as many passengers as possible;

- сравнение динамики изменения показателей по каждой зоне при переходе от одного пункта контроля к другому со среднестатистическим значением этих показателей по возможно большому количеству пассажиров;- comparison of the dynamics of changes in indicators for each zone during the transition from one control point to another with the average statistical value of these indicators for the largest possible number of passengers;

в том случае, когда характеристики вышеуказанных показателей по каждой зоне выходят за пределы установленных допусков, спецвычислитель выводит на дисплей, расположенный на пункте паспортного контроля (служба безопасности), телевизионный портрет пассажира с рекомендацией более тщательной проверки личности службой безопасности. При необходимости создается твердая копия телевизионного портрета пассажира при помощи принтера.in the event that the characteristics of the above indicators for each zone fall outside the established tolerances, the special computer displays on the display located at the passport control point (security service) a television portrait of the passenger with a recommendation for a more thorough identity check by the security service. If necessary, a hard copy of the television portrait of the passenger is created using a printer.

Предложенный алгоритм работы системы может быть адаптирован под любую методику работы службы безопасности.The proposed algorithm of the system can be adapted to any methodology of the security service.

Claims

1. The method of operational remote non-contact monitoring of the psychophysiological state of people, consisting in the analysis of a television image, characterized in that they perform a per-zone comparison of the topology of the image of a person’s face in the wavelength range of 8 ÷ 14 μm with average statistics, track the differential changes in this topology for the same psychological impacts, compare the reactions of individual individuals to these effects and compare this dynamics with the average data, for which, at the time of the beginning of the research, during the first psychological impact, they create a color television portrait of each subject in the visible spectrum and a portrait of the face topology of the subject in the wavelength range of 8 ÷ 14 μm, perform a zone analysis of the topology of the face image of the subject, compare these data with the average statistics these zones, in addition, monitor the differential changes in these characteristics during subsequent psychological influences, moreover, to identify the studied uses its color television picture, based on studies conducted isolated investigated, characteristics effortlessly place a call analysis and differential changes effortlessly place a call analysis which images in the wavelength range of 8 ÷ 14 microns differ from the average, the security service placing color television portraits suspects for identification and a more thorough inspection.

2. A system that implements the method according to claim 1, comprising a display and a printer, characterized in that it additionally includes several control points, each containing a television camera and a thermal imager, and a special computer designed to create a color television portrait of the subject in the visible range under the index the spectrum obtained from one control point, an archive folder with topologies of the person being examined in the wavelength range of 8 ÷ 14 μm, obtained from each other control point, and conducting a comparative analysis, I will mention These topologies by comparing the temperature indices on a per-zone basis and comparing the dynamics of changes in these indices with the average ones, and in case of exceeding the established tolerances of the indicated indices, to display a color television portrait of the subject on a display and / or printer.