تقنيات عدّ الأشخاص: دليل شامل

عدّادات الشعاع / عدّادات الأشخاص بالأشعة تحت الحمراء

تتكوّن مستشعرات عدّاد الشعاع — المعروفة أيضًا بعدّادات الشعاع بالأشعة تحت الحمراء، أو عدّادات حركة الأقدام بالأشعة تحت الحمراء، أو عدّادات الأشخاص IR — من وحدتي مستقبِل ومرسِل تُركَّبان جنبًا إلى جنب عند المداخل. وعند حجب إشارة الإرسال بسبب اعتراض جسم ما، يُسجَّل عدّ.

لمستشعرات الشعاع بعض العيوب؛ فمثلاً لا توفّر أعداد الدخول والخروج بشكل منفصل لأنها لا تستشعر الاتجاه. كما أن مستشعرات عدّاد الشعاع ليست الأدقّ، إذ تُحسب الأجسام المتجاورة كجسم واحد، وتقلّ الدقة كلما اتّسع عرض الباب. وقد تحسّنت عدّادات الشعاع الحديثة قليلاً بخوارزميات تصفية أساسية، لكنها لا تزال تكافح في تمييز الأجسام غير البشرية كعربات التسوّق أو عربات الأطفال.

الخلاصة: رغم أن عدّادات الشعاع خيار أقل تكلفة وسهل التركيب، فإن مدى الشعاع محدود ويقدّم نتائج غير دقيقة، خاصةً للمداخل الأوسع أو المناطق ذات الحركة الكثيفة.

عدّ الأشخاص بكاميرات المراقبة CCTV

يمكن استخدام كاميرات المراقبة CCTV (كاميرات التلفزيون ذات الدائرة المغلقة) لتتبّع حركة الأشخاص عبر ربط الكاميرا بخوارزمية عدّ أشخاص قادرة على اكتشاف وتسجيل عدد المارّين عبر منطقة العدّ. وتُعالَج المداخل والمناطق الواسعة بربط عدّة كاميرات عبر السقف.

كاميرات المراقبة CCTV غير مصمَّمة لحلول عدّ الأشخاص، ما يسبّب قيودًا ويؤدّي إلى مراقبة غير فعّالة ودقة منخفضة. ورغم أن الخوارزميات المعزَّزة بالذكاء الاصطناعي حسّنت الاكتشاف في السنوات الأخيرة، تظل التقنية عرضة للأخطاء الناتجة عن اعتراض الأجسام أو الظلال أو الأجسام المتحرّكة كعربات الأطفال. كما تثير أنظمة CCTV مخاوف تتعلّق بالخصوصية، ما يستلزم معالجة متوافقة مع GDPR لتجنّب المشكلات القانونية.

الخلاصة: بما أن كاميرات المراقبة CCTV غير مصمَّمة لعدّ الأشخاص، فإن دقتها منخفضة مقارنةً بالمستشعرات المتخصّصة. ويلزم تركيب عدّة كاميرات بزوايا مختلفة لتغطية المداخل الأوسع، ما يرفع تكلفة خيار CCTV.

العدّادات الحرارية

تستخدم العدّادات الحرارية حرارة جسم الإنسان لقياس حركة الأقدام. فهي تُنشئ صورًا باستخدام الأشعة تحت الحمراء بالطريقة نفسها التي تكوّن بها الكاميرا العادية صورة باستخدام الضوء المرئي. وتُركَّب المستشعرات الحرارية من الأعلى إلى الأسفل عند المداخل لاكتشاف درجات حرارة جسم الإنسان وعدّها.

عادةً ما تتأثّر عدّادات الأشخاص بالتصوير الحراري سلبًا بأشعة الشمس لأنها تشعّ طيف الضوء بأكمله. وقد تقلّل المجموعات المزدحمة الدقة أيضًا لأن العدّادات الحرارية تكافح في التمييز بين الأجسام بسبب تداخل بصمات الحرارة. وقد حسّنت التطوّرات الأخيرة الدقة، لكن حين تقترب درجة حرارة البيئة من درجة حرارة جسم الإنسان، تظل العدّادات الحرارية عاجزة عن تمييز الزوّار بدقة. ويمكن للمستشعرات الحرارية العدّ في ظروف انعدام الضوء، لكن مجال رؤيتها المنخفض يستلزم مزيدًا من المستشعرات للمناطق الأوسع، ما يزيد التكاليف.

الخلاصة: للمستشعرات الحرارية دقة ومجال رؤية منخفضان، ما يصعّب التمييز بين البالغين والأطفال، وهو ما قد يؤثّر على دقة البيانات الديموغرافية. كما قد تعيق الظروف الجوية الخارجية دقة المستشعر.

عدّادات أحادية ثنائية الأبعاد (2D Mono)

تستخدم العدّادات الأحادية ثنائية الأبعاد — أو المستشعرات أحادية العدسة — عدسة كاميرا واحدة للعدّ. وتُركَّب العدّادات الأحادية من الأعلى إلى الأسفل لاكتشاف الأجسام المتحرّكة فقط. وتزيل خوارزمية عدّ الأشخاص الخلفية الثابتة رقميًا وتتتبّع الأجسام المتحرّكة فقط.

بما أن العدّادات الأحادية تفتقر إلى عمق الرؤية، فلا توجد خوارزمية ذكية لاكتشاف الأجسام، ويُحسب كل جسم متحرّك. وتدمج العدّادات الأحادية ثنائية الأبعاد الحديثة ذكاءً اصطناعيًا أساسيًا لتصفية بعض الأجسام غير البشرية، لكنها تظل غير دقيقة في المناطق ذات الحركة الكثيفة أو الإضاءة المتغيّرة أو البيئات التي بها ظلال أو أشعة شمس أو مجموعات مزدحمة أو عربات أطفال أو أطفال. ولها مجال رؤية واسع، ما يجعلها مناسبة للبيئات قليلة الحركة وجيّدة الإضاءة.

الخلاصة: العدّادات الأحادية فعّالة من حيث التكلفة وسهلة التركيب، لكنها تقدّم بيانات غير دقيقة تعتمد على البيئة، ما يقصر استخدامها على المناطق قليلة الحركة.

عدّادات الأشخاص اللاسلكية

تتفاوت عدّادات الأشخاص اللاسلكية — المعروفة أيضًا بعدّادات الأشخاص عبر الواي فاي — في الحجم لكنها قد تكون بحجم موجّه منزلي. كانت تعمل في الأصل عبر اكتشاف الهواتف الذكية المفعَّل فيها Wi-Fi، وتتبّع عناوين MAC. لكن بسبب ميزات الخصوصية في الهواتف الذكية الحديثة التي تعشوائي عناوين MAC، تراجعت دقتها بشكل كبير. وتستخدم العدّادات اللاسلكية الحالية إشارات بديلة كالبلوتوث أو اكتشاف الأجهزة المجهول، لكنها لا تزال تتطلّب أن يحمل الزوّار أجهزة نشطة ولا تستطيع عدّ المجموعات كالعائلات أو الأفراد الذين لا يحملون أجهزة. وعادةً ما ينحرف مدى الإشارة 3-5 أمتار على الأقل، ما يجعل المستشعر يجمع بيانات غير ضرورية أو غير ذات صلة.

الخلاصة: يُفضّل استخدام عدّادات الواي فاي كعدّاد ثانوي لا كبديل لنظام عدّ أشخاص رئيسي، خصوصًا بالنظر إلى موثوقيتها المنخفضة في البيئات الحديثة.

مستشعرات زمن التحليق (Time-of-Flight)

تشبه عدّادات زمن التحليق أو مستشعرات ToF الكاميرات الحرارية في الحجم. وتقيس طريقة العدّ هذه فارق الزمن بين انبعاث الإشارة وعودتها إلى المستشعر. وتعمل مستشعرات ToF بإرسال إشارة (موجات فوق صوتية أو أشعة تحت حمراء أو ليزر) إلى الأجسام الموجودة أسفل المستشعر، ثم تسجيل الزمن اللازم لعودة الإشارة إلى مصدرها، وأخيرًا تسجيل عدّ من فارق الزمن.

بما أن أشعة الشمس تشعّ الطيف بأكمله، فقد تعطّل الإشارة المعالَجة بشكل كبير. ورغم أن مستشعرات ToF الحديثة حسّنت معالجة الإشارة، فإن الدقة لا تزال تتراجع كلما زادت المسافة بين الجسم والمستشعر. وتظل الدقة منخفضة، ما يؤدّي إلى أداء ضعيف في المداخل المزدحمة حيث يصعب تمييز الزوّار عن الأجسام أو الأطفال. ويمكن لمستشعرات ToF العمل في الظلام الدامس لكنها تتطلّب عدّة مستشعرات لتغطية المناطق الأوسع، ما يزيد التكاليف.

الخلاصة: قد تكون البيانات التي توفّرها مستشعرات زمن التحليق غير دقيقة. كما أن الحاجة إلى عدّة مستشعرات لتغطية منطقة أوسع تجعل هذه التقنية خيارًا أكثر تكلفة.

عدّادات الأشخاص المجسّمة ثلاثية الأبعاد (3D Stereo)

تستخدم عدّادات الأشخاص ثلاثية الأبعاد تقنية الرؤية المجسّمة ثلاثية الأبعاد لاكتشاف الأشخاص وعدّهم. ويمكن تعريف الرؤية المجسّمة ثلاثية الأبعاد بأنها استخلاص معلومات ثلاثية الأبعاد من الصور.

يمكن عقد تشبيه بين الرؤية البشرية ورؤية الحاسوب. ففي الرؤية المجسّمة الحاسوبية، تكون وحدات الاستقبال كاميرات بدلاً من عيون الإنسان. وتنطبق العملية نفسها: تلتقط كاميرتان صورتين منفصلتين، تُعالَجان في آن واحد وتُدمجان في صورة واحدة لتوفير معلومات العمق المكاني. وتدمج العدّادات المجسّمة ثلاثية الأبعاد الحديثة خوارزميات ذكاء اصطناعي لتعزيز اكتشاف الأجسام وتصفيتها، ما يرفع الدقة إلى 95-98% في معظم الظروف.

استطراد جانبي

تُركَّب عدّادات الأشخاص المجسّمة من الأعلى إلى الأسفل عند أي نقاط دخول وخروج. وتتمتّع العدّادات المجسّمة ثلاثية الأبعاد بعمق رؤية يتيح للكاميرات استبعاد الأجسام التي لا تستوفي متطلّبات الارتفاع المحدّدة أثناء عملية المعايرة. وقد تتفاوت الدقة الإجمالية للعدّادات المجسّمة من نظام لآخر.

لا تتأثّر تقنية الرؤية المجسّمة بأشعة الشمس الساطعة أو الظلال أو العناصر البيئية الأخرى كما تتأثّر تقنيات مستشعرات عدّ الأشخاص السابقة.

الخلاصة: تقدّم مستشعرات الفيديو ثلاثية الأبعاد بعض المزايا المميّزة على أشكال أخرى من تقنيات مستشعرات عدّ الأشخاص. فهذه المستشعرات تُنشئ صورًا ثلاثية الأبعاد لنتائج عدّ أشخاص عالية الدقة.

عدّادات الرؤية المجسّمة النشطة ثلاثية الأبعاد

تحاكي الرؤية المجسّمة النشطة الرؤية البشرية على غرار الرؤية المجسّمة. غير أن وحدتها المعزَّزة تُسقِط على المنطقة المراقَبة لتوليد معلومات العمق في ظروف انعدام الضوء. وبذلك تستفيد من مزايا الرؤية المجسّمة ثلاثية الأبعاد حتى عند انعدام الضوء في البيئة.

تعالج تقنية الرؤية المجسّمة النشطة ثلاثية الأبعاد الصور المدمجة وتُنشئ خرائط عمق لتوفير عدّ دقيق وموثوق، وغالبًا ما تبلغ دقة تصل إلى 99% بتعزيزات الذكاء الاصطناعي. وتُركَّب المستشعرات على السقف لمراقبة مدخل الموقع.

في هذا المثال، نرى مدخل موقع نموذجي بمعلومات عمق ثلاثية الأبعاد في ظروف انعدام الضوء. ورؤوس الزوّار مُعلَّمة بدائرة حمراء يتتبّعها الخوارزم. ويحدث العدّ كلما تطابقت الدائرة مع خطوط وهمية يضبطها موظّفو دعم V-Count.

بما أن الأجسام تُميَّز حسب ارتفاعاتها، يمكن عدّ الأجسام المتجاورة بشكل صحيح. ولهذه التقنية مجال رؤية واسع يغطّي المنطقة بأكملها، ما يخفّض التكلفة الإجمالية على العميل.

الخلاصة: تُعدّ عدّادات الرؤية المجسّمة النشطة ثلاثية الأبعاد المعيار الذهبي للدقة والموثوقية وقابلية التكيّف عبر البيئات.