ГОСТ Р 60.6.9.1-2023 Роботы и робототехнические устройства. Системы видеонаблюдения и видеоаналитики, устанавливаемые на борту сервисных мобильных роботов. Общие положения, основные понятия, термины и определения

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Роботы и робототехнические устройства

СИСТЕМЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ И ВИДЕОАНАЛИТИКИ, УСТАНАВЛИВАЕМЫЕ НА БОРТУ СЕРВИСНЫХ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОВ

Общие положения, основные понятия, термины и определения

Издание официальное

Москва Российский институт стандартизации 2023

Предисловие

• 1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным автономным научным учреждением «Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики» (ЦНИИ РТК)

• 2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 141 «Робототехника»

• 3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 сентября 2023 г. № 865-ст

• 4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

© Оформление. ФГБУ «Институт стандартизации», 2023

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Содержание

• 1 Область применения

• 2 Термины и определения

• 3 Общие положения

• 4 Классификация

Введение

Требования стандартов комплекса ГОСТ Р 60 распространяются на роботы и робототехнические устройства. Их целью является повышение интероперабельности роботов и их компонентов, а также снижение затрат на их разработку, производство и обслуживание за счет стандартизации и унификации процессов, интерфейсов, узлов и параметров.

Стандарты комплекса ГОСТ Р 60 представляют собой совокупность отдельно издаваемых стандартов. Стандарты данного комплекса относятся к одной из следующих тематических групп: «Общие положения, основные понятия, термины и определения», «Технические и эксплуатационные характеристики», «Безопасность», «Виды и методы испытаний», «Механические интерфейсы», «Электрические интерфейсы», «Коммуникационные интерфейсы», «Методы моделирования и программирования», «Методы построения траектории движения (навигация)», «Конструктивные элементы». Стандарты любой тематической группы могут относиться как ко всем роботам и робототехническим устройствам, так и к отдельным группам объектов стандартизации — промышленным роботам в целом, промышленным манипуляционным роботам, промышленным транспортным роботам, сервисным роботам в целом, сервисным манипуляционным роботам, сервисным мобильным роботам, а также к морским робототехническим комплексам.

Настоящий стандарт относится к тематической группе «Общие положения, основные понятия, термины и определения» и распространяется на сервисные мобильные роботы.

Настоящий стандарт определяет термины, основные понятия и общие положения, используемые в отношении систем видеонаблюдения и видеоаналитики для сервисных мобильных роботов.

ГОСТ Р 60.6.9.1—2023

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Роботы и робототехнические устройства

СИСТЕМЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ И ВИДЕОАНАЛИТИКИ, УСТАНАВЛИВАЕМЫЕ НА БОРТУ СЕРВИСНЫХ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОВ

Общие положения, основные понятия, термины и определения

Robots and robotic devices. Video surveillance and video analytics systems installed on board of mobile service robots. General principles, basic concepts, terms and definitions

Дата введения — 2024—01—01

• 1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие положения, термины и определения основных понятий в области систем видеонаблюдения и видеоаналитики, устанавливаемых на борту сервисных мобильных роботов.

• 2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины основных понятий с соответствующими определениями:

• 2.1

автономность: Способность выполнять задачи по назначению на основе текущего состояния и восприятия внешней среды без вмешательства человека.

[ГОСТ Р 60.0.0.4—2023, статья 3.2]

• 2.2

алгоритм компрессии: Точный набор инструкций и правил, реализуемый при помощи кодека видеоданных и описывающий последовательность действий, согласно которым исходные видеоданные преобразуются в сжатые, а сжатые видеоданные преобразуются в восстановленные.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.3]

• 2.3

аналоговая видеокамера: Видеокамера, предназначенная для преобразования оптического изображения в аналоговый телевизионный видеосигнал.

[Адаптировано из ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.2]

• 2.4 аналоговая система видеонаблюдения: Система, в которой видеосигнал от видеокамер до средств отображения видеоданных передается в аналоговом виде, не подвергаясь аналого-цифровому преобразованию.

• 2.5 бортовой видеосервер: Устройство в составе цифровой бортовой системы видеонаблюдения и видеоаналитики, предназначенное для преобразования аналогового видеосигнала с выхода видеокамер в цифровой формат с целью его обработки, передачи по бортовой компьютерной сети и/или записи на цифровой носитель информации.

Издание официальное

• 2.6

видеоаналитика: Программное обеспечение, реализующее алгоритмы автоматизированного получения различных данных на основании анализа последовательности изображений, поступающих с видеокамер в режиме реального времени или из архивных видеозаписей.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.6]

• 2.7

видеоинформация, видеоданные, видеопоток: Аналоговый сигнал, несущий информацию о пространственно-временных параметрах изображений.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.7]

• 2.8 видеокамера: Устройство, предназначенное для преобразования оптического изображения в видеосигнал в системах видеонаблюдения.

• 2.9 видеоканал: Совокупность технических средств, обеспечивающих передачу телевизионного изображения от видеокамеры до средств отображения и/или протоколирования видеоданных (например, пульта оператора мобильного робота).

• 2.10 видеонаблюдение: Процесс, осуществляемый с применением оптико-электронных устройств, предназначенных для визуального контроля или автоматического анализа изображений (например, в составе пульта оператора мобильного робота).

• 2.11

видимый свет: Свет с длинами волн от 380 до 760 нм.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.11]

• 2.12 гиростабилизированная платформа: Площадка, удерживаемая в заранее заданном положении системой гироскопов и не участвующая в колебаниях корпуса аппарата, на котором она установлена.

2.13

двухпоточность: Свойство IP-видеокамер и устройств кодирования видео предоставлять два видеопотока различного качества для каждого канала видео.

Примечание — Поток высокого разрешения используется для сохранения в архив и для отображения в полноэкранном режиме. Поток низкого разрешения используется для отображения в режиме мультиэкрана. В общем случае возможно предоставление более двух потоков.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.12]

2.14

детектор движения: Устройство или функция системы видеонаблюдения, формирующие сигнал извещения при обнаружении движения в поле зрения видеокамеры.

[Адаптировано из ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.13]

2.15

коммутация видеопотоков: Соотнесение видеопотоков с конкретными окнами отображения.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.17]

2.16

компенсация встречной засветки: Функция в видеокамерах с цифровой микропроцессорной обработкой видеосигнала, обеспечивающая повышение детализации изображения в случае, когда в сцене видеокамеры есть высококонтрастные участки (источники света большой мощности, на фоне которых присутствуют темные объекты), за счет увеличения яркости всего изображения.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.15]

2.17

композитный видеосигнал, полный видеосигнал: Телевизионный видеосигнал, содержащий сигнал синхронизации.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.16]

• 2.18 машинное зрение: Научное направление в области искусственного интеллекта, в частности робототехники, и связанные с ним технологии получения изображений объектов реального мира, их обработки и использования полученных данных для решения разного рода прикладных задач без участия (полного или частичного) человека.

2.19

мультиэкран: Режим для отображения на экране изображений от нескольких видеокамер.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.18]

2.20

накопление кадров: Процесс буферизации последовательных изображений видеопотока с целью повышения его информативности в условиях наличия искажающих факторов (искусственные и естественные помехи, слабая освещенность и др.).

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.19]

2.21

область интереса: Часть сцены видеокамеры или совокупность частей сцен управляемой (поворотной) видеокамеры, в которых должна выполняться целевая задача видеокамеры.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.21]

2.22

оператор: Лицо, уполномоченное запускать, контролировать и останавливать выполнение заданной операции.

[ГОСТ Р 60.0.0.4—2023, статья 3.11]

2.23

отношение сигнал-шум: Безразмерная величина, представляющая собой отношение мощности полезного сигнала к мощности шума.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.22]

2.24

оцифрованные видеоданные: Данные, полученные путем аналого-цифрового преобразования видеоданных, представляющие собой последовательность байтов в некотором формате (RGB, YUV или др.).

[ГОСТ Р 54830—2011, пункт 3.2]

2.25 поворотное устройство: Исполнительное устройство, предназначенное для обеспечения перемещения (сканирования) видеокамеры или другого устройства по осям пространственных координат по командам оператора или в соответствии с некоторым заданным алгоритмом, например при автоматическом сопровождении цели.

2.26

подавление шума: Функция, с помощью которой можно уменьшить шумы, сопровождающие изображения.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.26]

2.27

прожектор, осветитель, ИК-прожектор: Искусственный первичный источник света, излучающий большую часть энергии в ограниченном телесном угле благодаря системе линз и/или зеркал.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.27]

2.28

рабочий диапазон освещенностей: Диапазон освещенностей в поле зрения видеокамеры от минимальной до максимальной, в котором разрешающая способность и отношение сигнал/шум видеокамеры должны быть не менее заданных.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.31]

2.29

разрешение: Свойство оцифрованных видеоданных, выражающее возможность различать на отдельных кадрах детали исходного изображения, которое определяется как количество пикселей (элементов изображения) по горизонтали и по вертикали, содержащихся в кадре.

[ГОСТ Р 54830—2011, пункт 3.17]

2.30

свет: Излучение электромагнитных волн оптического диапазона с длинами волн от 10 до 2000 нм.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.32]

2.31

сервисный робот: Робот для персонального или профессионального использования, который выполняет задания, полезные для людей или оборудования.

Примечание 1 — Задания при персональном использовании включают перемещение или обслуживание объектов, транспортировку, физическую поддержку, предоставление руководств или информации, уход, приготовление пищи и обработку продуктов, уборку.

Примечание 2 — Задания при профессиональном использовании включают осмотр, наблюдение, манипулирование объектами, перевозку людей, предоставление руководств или информации, приготовление пищи и обработку продуктов, уборку.

[ГОСТ Р 60.0.0.4—2023, статья 3.7]

2.32

система видеонаблюдения: Совокупность функционирующих видеоканалов, программных и технических средств записи и хранения видеоданных, а также программных и/или технических средств управления, осуществляющих информационный обмен между собой.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.34]

2.33

сцена видеокамеры: Часть пространства, телевизионный анализ которой осуществляется одной видеокамерой в определенный момент времени.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.37]

2.34 техническое средство бортовой системы видеонаблюдения и видеоаналитики: Конструктивно и функционально законченное устройство, входящее в состав бортовой системы видеонаблюдения и видеоаналитики.

2.35

устройство аналого-цифрового преобразования видеосигнала, кодер: Устройство, предназначенное для формирования оцифрованных видеоданных.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.42]

2.36

устройство цифроаналогового преобразования видеосигнала, декодер: Устройство, предназначенное для формирования видеоданных из восстановленных видеоданных.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.44]

2.37

фокусное расстояние: Расстояние между оптическим центром линзы объектива и фокальной плоскостью (ПЗС-матрицей) видеокамеры при фокусировке объектива, измеряемое в миллиметрах.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.45]

• 2.38 фоноцелевая обстановка: Совокупность условий наблюдения, характеризующихся заданными статическими и динамическими свойствами объектов, фона, освещения, атмосферы, устройств формирования и передачи изображений.

• 2.39

функция корректировки баланса белого: Функция видеокамеры, предназначенная для автоматической или ручной коррекции вносимых искажений цветов изображения сцены, связанных с различной цветовой температурой источников света.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.46]

• 2.40 цифровая бортовая система видеонаблюдения и видеоаналитики: Система, в которой с борта мобильного робота передается цифровой телевизионный сигнал в режиме реального времени или из архивных записей.

2.41

цифровая видеокамера: Видеокамера, конструктивно и функционально объединенная с устройством аналого-цифрового преобразования видеосигнала.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.47]

2.42

чувствительность видеокамеры: Нижняя граница рабочего диапазона освещенностей в поле зрения видеокамеры, при которой разрешающая способность и отношение сигнал/шум видеокамеры должны быть не менее заданных.

[ГОСТ Р 51558—2014, пункт 3.49]

• 2.43 PTZ-функции: Функции управления наклоном в двух плоскостях и фокусным расстоянием (то есть масштабом изображения) видеокамеры.

• 3 Общие положения

  • 3.1 Бортовые системы видеонаблюдения и видеоаналитики устанавливают на борту сервисных мобильных роботов:

• - наземного, воздушного, морского, космического базирования;

• - профессионального и персонального использования;

• - для закрытых помещений и для открытых площадок.

• 3.2 Бортовые системы видеонаблюдения предназначены для формирования на борту и передачи на пульт оператора мобильного робота видеоданных с целью обеспечения следующих возможностей:

• - дистанционное управление перемещением, манипулированием или позиционированием во внешней среде, в том числе с препятствиями;

• - визуальный контроль безопасности при движении робота, в том числе путем обеспечения вариативного обзора в 360°;

• - дистанционный визуальный контроль объектов интереса, включая производственные помещения, промышленные площадки, природные объекты, акватории, подводные сооружения.

• 3.3 Бортовые системы видеоаналитики предназначены для повышения автономности сервисных мобильных роботов и автоматизации визуального контроля обстановки. Основой программного обеспечения видеоаналитики является комплекс алгоритмов машинного зрения, позволяющих проводить анализ видеоданных без прямого участия человека.

• 3.4 Необходимость оснащения средствами видеоаналитики должна рассматриваться при проектировании следующих видов сервисных роботов:

• - сервисные роботы в составе систем обеспечения безопасности;

• - сервисные роботы для выполнения технологических операций вне помещений;

• - сервисные роботы военного и специального назначения всех видов базирования.

• 3.5 Бортовые системы видеоаналитики автоматизируют выполнение следующих функций:

• - обнаружение;

• - слежение;

• - распознавание;

• - прогнозирование.

• 3.6 К задачам, решаемым в автоматическом режиме системой видеоаналитики на борту сервисного робота, относятся также:

• - обнаружение движущихся объектов с помощью детектора движения;

• - обнаружение заранее заданных стационарных объектов по их видеоизображению с использованием корреляционных методов, алгоритмов каскадной классификации, нейронных сетей и т.д.;

• - обнаружение и распознавание объектов, представляющих навигационную опасность;

• - обнаружение и отслеживание в видеопотоке искусственных и естественных визуальных ориентиров, маркеров, специальной разметки и т. п., обеспечивающих автоматическое прохождение роботом заданного маршрута;

• - сопровождение обнаруженных объектов, в том числе, с использованием PTZ-функций видеокамеры;

• - выявление и прогнозирование тревожных ситуаций путем анализа активности и динамических параметров движущихся объектов (людей, машин и т. д.);

• - детектирование тревожных событий (несанкционированное перемещение, движение, пересечение допустимых линий и границ, нахождение в охраняемых зонах, перебрасывание предметов через ограждение, отсутствие у персонала средств индивидуальной защиты и т. п.);

• - наведение и масштабирование PTZ-камеры для фиксации зоны лица человека, номера автомобиля и других характерных деталей.

• 3.7 При использовании видеокамер в составе систем видеонаблюдения и видеоаналитики сервисных роботов воздушного и морского базирования необходимо рассматривать целесообразность их установки на гиростабилизированных платформах.

• 4 Классификация

Классификация технических средств бортовых систем видеонаблюдения и видеоаналитики приведена в таблице 1.

Таблица 1

Окончание таблицы 1

УДК 621.865.8:629.78:006.354 ОКС 25.040.30

Ключевые слова: роботы, робототехнические устройства, сервисные роботы, мобильные роботы, видеонаблюдение, видеоаналитика

Редактор Н.В. Таланова Технический редактор И.Е. Черепкова Корректор Р.А. Ментова Компьютерная верстка И.А. Налейкиной

Сдано в набор 25.09.2023. Подписано в печать 26.09.2023. Формат 60х84¹/₈. Гарнитура Ариал. Усл. печ. л. 1,40. Уч.-изд. л. 1,26.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

Создано в единичном исполнении в ФГБУ «Институт стандартизации» , 117418 Москва, Нахимовский пр-т, д. 31, к. 2.