Da li je pet sekundi puno ili malo? Nije dovoljno popiti toplu kafu, prevući karticu i otići na posao je puno. Ali ponekad se čak i zbog takvog kašnjenja stvaraju redovi na kontrolnim punktovima, posebno u jutarnjim satima. Hajde da sada ispunimo uslove za prevenciju COVID-19 i krenimo sa merenjem temperature svima koji ulaze? Vrijeme prolaska će se povećati za 3-4 puta, zbog toga će se pojaviti gužva, a umjesto borbe protiv virusa, dobićemo idealne uslove za njegovo širenje.
Kako biste spriječili da se to dogodi, trebate ili organizirati ljude u redu čekanja ili automatizirati ovaj proces. U drugoj opciji potrebno je izmjeriti temperaturu velikom broju ljudi odjednom, ne opterećujući ih dodatnim radnjama. Ovo se može uraditi dodavanjem sistema video nadzora i izvršite nekoliko radnji odjednom: identificirajte lica, izmjerite temperaturu i odredite prisutnost maske. O tome kako takvi sistemi funkcionišu razgovarali smo na našoj konferenciji ““a mi ćemo vam reći detaljnije ispod reza.
Gdje se koriste termovizijski sistemi?
Termovizir je optičko-elektronski uređaj koji "vidi" u infracrvenom spektru. Da, to je ista stvar iz akcionih filmova o poletnim specijalcima i filmova o Predatoru, koji lijepo oboji uobičajenu sliku u crveno-plave tonove. U praksi nema ničeg neobičnog u tome i oni se koriste prilično široko: termovizijski aparati određuju položaj i oblik objekata koji emituju toplotu i mere njihovu temperaturu.
U industriji se termovizijski uređaji dugo koriste za praćenje temperatura na proizvodnim linijama, industrijskoj opremi ili cjevovodima. Često se termovizijski uređaji mogu vidjeti po obodu ozbiljnih objekata: sistemi za termoviziju "vide" toplinu koju osoba emituje. Uz njihovu pomoć sigurnosni sistemi otkrivaju neovlašteni ulazak u objekat čak i u potpunom mraku.
Zbog COVID-19, termovizijske kamere se sve više integrišu sa biometrijskim identifikacionim sistemima za kontrolu pristupa. Na primjer, integriran u "» (sveobuhvatno rješenje Rostelecoma, koje je razvijeno i proizvedeno u Rusiji) termovizijski uređaji mogu mjeriti temperaturu ljudi, pratiti kretanje i istaknuti pojedince s povišenim temperaturama.
U Rusiji ne postoje obavezni standardi za upotrebu termovizijskih sistema, ali postoje opšti , prema kojem je potrebno pratiti temperaturu svih posjetilaca i zaposlenih. A termovizijski sistemi to rade gotovo trenutno, bez potrebe za dodatnim radnjama zaposlenih i posjetitelja.
Kako funkcioniraju sistemi za striming beskontaktnog mjerenja temperature
Osnova sistema je termovizijski kompleks koji se sastoji od termovizijske i konvencionalnih kamera, koje su upakovane u zajedničko kućište. Ako hodate hodnikom, a punašna kamera s dva oka gleda vam u lice, ovo je termovizir. Kineske šaljivdžije ponekad ih prave bijelima i dodaju male "uši" kako bi više ličile na pande.
Jednostavna optika potrebna je za integraciju sa BioSKUD-om i rad algoritama za prepoznavanje lica – za identifikaciju i provjeru dostupnosti lične zaštitne opreme (maske) za one koji ulaze. Osim toga, konvencionalna kamera se može koristiti za praćenje udaljenosti između ljudi ili između ljudi i opreme. U softveru se video informacije o rezultatima mjerenja prikazuju u obliku poznatom operateru.
Kako bi termovizir reagirao samo na temperaturu ljudi, već sadrži algoritam za detekciju lica. Oprema očitava temperaturu iz termalne matrice na pravim tačkama - u ovom slučaju, u području čela. Bez ovog „filtera“, termovizir bi se aktivirao na šoljicama tople kafe, sijalicama sa žarnom niti, itd. Dodatne funkcije uključuju praćenje prisustva zaštitne opreme i održavanje udaljenosti.
Tipično, na ulazu u prostorije, termovizijski sistemi su integrisani sa sistemima kontrole pristupa i upravljanja. Kompleks se povezuje sa serverom koji obrađuje dolazne podatke koristeći algoritame video analitike i prenosi ih na automatizovanu radnu stanicu operatera (AWS).
Ukoliko termovizijska kamera detektuje povišenu temperaturu, tada obična kamera fotografiše posetioca i šalje je kontrolnom sistemu radi identifikacije sa bazom podataka zaposlenih ili posetilaca.
Kalibracija termovizijskih sistema: od referentnih uzoraka do mašinskog učenja
Za postavljanje i upravljanje strimingom bezkontaktnog mjerenja temperature, obično se koristi apsolutno crno tijelo (ABL), koji na bilo kojoj temperaturi apsorbira elektromagnetno zračenje u svim rasponima. Instalira se u vidno polje termovizijske kamere i koristi se za kalibraciju termovizijske kamere. Crno tijelo održava referentnu temperaturu od 32–40 °C (u zavisnosti od proizvođača), s kojom se oprema „provjerava“ svaki put kada mjeri temperaturu drugih objekata.
Nezgodno je koristiti takav sistem. Dakle, da bi termovizir ispravno radio, crno tijelo se mora zagrijati do željene temperature 10-15 minuta. U jednom objektu termovizijski kompleks je bio isključen noću, a ujutru crno tijelo nije imalo vremena da se dobro zagrije. Kao rezultat toga, svi koji su ulazili u smjenu imali su povišenu temperaturu na početku smjene. Kasnije smo to shvatili, a sada se termovizijski sistem ne isključuje noću.
Trenutno razvijamo eksperimentalnu tehnologiju koja nam omogućava da bez crnog tijela. Ispostavilo se da je naša koža po svojim karakteristikama bliska potpuno crnom tijelu, a lice osobe može se koristiti kao standard. Znamo da većina ljudi ima tjelesnu temperaturu od 36,6 °C. Ako, na primjer, pratite ljude s istom temperaturom 10 minuta i uzmete ovu temperaturu na 36,6 °C, tada možete kalibrirati termovizir na osnovu njihovih lica. Ova tehnologija, implementirana uz pomoć vještačke inteligencije, pokazuje dobre rezultate - ništa gore od termovizijskih sistema sa crnim tijelom.
Tamo gdje se crno tijelo još uvijek koristi, umjetna inteligencija pomaže u kalibraciji termovizira. Činjenica je da većina termovizijskih sistema zahtijeva ručnu instalaciju termovizira i njegovo prilagođavanje crnom tijelu. Ali onda, kada se uslovi promene, kalibracija mora da se uradi ponovo, inače termoviziri počinju da pokazuju temperaturna odstupanja ili da reaguju na posetioce normalnom temperaturom. Ručna kalibracija je prava radost, pa smo razvili modul baziran na umjetnoj inteligenciji, koji je odgovoran za detekciju crnog tijela i sve sam prilagođava.
Da li je moguće sakriti se od algoritama?
Umjetna inteligencija i strojno učenje često se koriste u beskontaktnoj biometriji. AI je odgovoran za otkrivanje lica u struji radi mjerenja temperature, zanemarujući strane objekte (šoljica vruće kafe ili čaja, rasvjetni elementi, elektronika). Pa, obuka algoritama za prepoznavanje lica koja nose maske je neophodna za svaki sistem od 2018. godine, čak i prije korona virusa: na Bliskom istoku ljudi pokrivaju značajan dio lica iz vjerskih razloga, a u mnogim azijskim zemljama odavno koristili maske za zaštitu od gripe ili gradskog smoga. Prepoznavanje poluskrivenog lica je teže, ali se i algoritmi poboljšavaju: danas neuronske mreže detektuju lica koja nose maske sa istom vjerovatnoćom kao prije godinu dana bez maski.
Čini se da su maske i druga lična zaštitna oprema trebali postati problem u identifikaciji. Ali u praksi, ni prisustvo maske ni promjena frizure ili oblika naočala ne utječu na točnost prepoznavanja. Algoritmi za otkrivanje lica koriste tačke iz područja oko-uho-nos koje ostaju otvorene.
Jedina “neuspješna” situacija u našoj praksi uključuje promjenu izgleda kroz plastičnu hirurgiju. Zaposlenica nakon plastične operacije nije mogla proći kroz okretne otvore: biometrijski procesori nisu je mogli identificirati. Morao sam da ažuriram fotografiju kako bi pristup po geometriji lica ponovo funkcionisao.
Mogućnosti termovizijskih sistema
Preciznost mjerenja i njena brzina zavise od rezolucije matrice termovizira i njenih drugih karakteristika. Ali iza bilo koje matrice postoji softver: algoritam video analitike odgovoran je za identifikaciju objekata u kadru, njihovu identifikaciju i filtriranje.
Na primjer, algoritam jednog od kompleksa mjeri temperaturu 20 ljudi u isto vrijeme. Kapacitet kompleksa je do 400 ljudi u minuti, što je dovoljno za korištenje u velikim industrijskim preduzećima, aerodromima i željezničkim stanicama. Istovremeno, termoviziri snimaju temperaturu na udaljenosti do 9 metara sa tačnošću od plus ili minus 0,3 °C.
Postoje jednostavniji kompleksi. Međutim, oni takođe mogu efikasno da se nose sa svojim zadacima. Jedno od rješenja je da se termovizir integrira u okvir metal detektora. Ovaj set opreme pogodan je za kontrolne punktove sa malim protokom posetilaca - do 40 ljudi u minuti. Takva oprema detektuje lica ljudi i mjeri temperaturu s tačnošću od 0,5 °C na udaljenosti do 1 metar.
Problemi pri radu sa termovizijima
Beskontaktno mjerenje temperature ljudi u potoku još se ne može nazvati savršenim. Na primjer, ako je osoba dugo bila napolju po hladnom vremenu, na ulazu će termovizir pokazati temperaturu 1-2 °C nižu od stvarne. Zbog toga sistem može dozvoliti osobama sa povišenim temperaturama da uđu u objekat. To se može riješiti na različite načine, na primjer:
- a) stvoriti termalni koridor da se prije mjerenja temperature ljudi prilagode i odmaknu od mraza;
- b) u mraznim danima dodati 1–2 °C na temperaturu svih putnika koji dolaze – međutim, to će dovesti pod sumnju one koji su stigli automobilom.
Drugi problem je cijena preciznih termovizijskih sistema. To je zbog visoke cijene proizvodnje termovizijske matrice, koja zahtijeva preciznu kalibraciju, germanijsku optiku itd.
izvor: www.habr.com