Cinc segons són molt o poc? Prendre cafè calent no n'hi ha prou, lliscar la targeta i anar a treballar és molt. Però de vegades, fins i tot a causa d'aquest retard, es fan cues als punts de control, sobretot al matí. Ara complim els requisits per a la prevenció del COVID-19 i comencem a mesurar la temperatura de tots els que entren? El temps de pas augmentarà de 3 a 4 vegades, per això apareixerà una multitud, i en comptes de lluitar contra el virus, aconseguirem les condicions ideals per a la seva propagació.
Per evitar que això passi, heu d'organitzar la gent en una cua o automatitzar aquest procés. En la segona opció, cal prendre la temperatura d'un gran nombre de persones alhora, sense carregar-los amb accions addicionals. Això es pot fer afegint un sistema de videovigilància i realitzar diverses accions alhora: identificar cares, mesurar la temperatura i determinar la presència d'una màscara. Vam parlar de com funcionen aquests sistemes a la nostra conferència ""i t'ho explicarem amb més detall sota el tall.
On s'utilitzen els sistemes d'imatge tèrmica?
Una càmera d'imatge tèrmica és un dispositiu òptic-electrònic que "veu" en l'espectre infrarojo. Sí, això és el mateix de les pel·lícules d'acció sobre forces especials i les pel·lícules sobre Predator, que acoloreixen molt bé la imatge habitual en tons vermells i blaus. A la pràctica, no hi ha res inusual i s'utilitzen bastant àmpliament: les càmeres tèrmiques determinen la posició i la forma dels objectes que emeten calor i mesuren la seva temperatura.
A la indústria, les càmeres tèrmiques s'han utilitzat durant molt de temps per controlar les temperatures a les línies de producció, equips industrials o canonades. Sovint es poden veure càmeres tèrmiques al voltant del perímetre d'objectes seriosos: els sistemes d'imatge tèrmica "veuen" la calor que emet una persona. Amb la seva ajuda, els sistemes de seguretat detecten l'entrada no autoritzada a una instal·lació fins i tot en plena foscor.
A causa de la COVID-19, les càmeres d'imatge tèrmica s'estan integrant cada cop més amb sistemes d'identificació biomètrica per al control d'accés. Per exemple, integrat a "» (una solució integral de Rostelecom, que es desenvolupa i es fabrica a Rússia) els dispositius d'imatge tèrmica poden mesurar la temperatura de les persones, fer un seguiment del moviment i destacar persones amb temperatures elevades.
No hi ha estàndards obligatoris per a l'ús de sistemes d'imatge tèrmica a Rússia, però hi ha un general , segons el qual és necessari controlar la temperatura de tots els visitants i empleats. I els sistemes d'imatge tèrmica ho fan gairebé a l'instant, sense requerir accions addicionals per part dels empleats i visitants.
Com funcionen els sistemes per a la mesura de la temperatura sense contacte
La base del sistema és un complex d'imatge tèrmica format per imatges tèrmiques i càmeres convencionals, que estan empaquetades en una carcassa comuna. Si esteu caminant per un passadís i una càmera de dos ulls grassona us mira a la cara, aquesta és una càmera d'imatge tèrmica. Els bromistas xinesos de vegades els fan blancs i afegeixen petites "orelles" perquè semblin més pandes.
Es necessiten òptiques senzilles per a la integració amb BioSKUD i el funcionament d'algoritmes de reconeixement facial, per identificar i comprovar la disponibilitat d'equips de protecció personal (màscares) per als qui hi entren. A més, es pot utilitzar una càmera convencional per controlar la distància entre persones o entre persones i equips. Al programari, la informació de vídeo sobre els resultats de la mesura es mostra d'una forma familiar per a l'operador.
Perquè la càmera d'imatge tèrmica només reaccioni a la temperatura de les persones, ja conté un algorisme de detecció de cares. L'equip llegeix la temperatura d'una matriu tèrmica als punts adequats, en aquest cas, a la zona del front. Sense aquest "filtre", la càmera d'imatge tèrmica s'activaria en tasses de cafè calent, bombetes incandescents, etc. Les funcions addicionals inclouen controlar la presència d'equips de protecció i mantenir la distància.
Normalment, a l'entrada del local, els sistemes d'imatge tèrmica s'integren amb sistemes de control i gestió d'accés. El complex es connecta a un servidor, que processa les dades entrants mitjançant algorismes d'anàlisi de vídeo i les transmet a una estació de treball d'operador automatitzada (AWS).
Si una càmera d'imatge tèrmica detecta una temperatura elevada, una càmera normal fa una foto del visitant i l'envia al sistema de control per identificar-lo amb la base de dades d'empleats o visitants.
Calibració de sistemes d'imatge tèrmica: des de mostres de referència fins a aprenentatge automàtic
Normalment s'utilitza per configurar i operar la mesura de temperatura sense contacte en streaming cos negre absolut (ABL), que a qualsevol temperatura absorbeix la radiació electromagnètica en tots els rangs. S'instal·la al camp de visió de la càmera d'imatge tèrmica i s'utilitza per calibrar la càmera tèrmica. El cos negre manté una temperatura de referència de 32-40 °C (segons el fabricant), amb la qual cosa l'equip es "comprova" cada vegada que mesura la temperatura d'altres objectes.
És inconvenient utilitzar aquest sistema. Per tant, perquè la càmera d'imatge tèrmica funcioni correctament, el cos negre s'ha d'escalfar a la temperatura desitjada durant 10-15 minuts. En una instal·lació, el complex d'imatge tèrmica es va apagar a la nit i, al matí, el cos negre no va tenir temps d'escalfar-se correctament. Com a resultat, tots els que entraven al torn tenien una temperatura elevada al començament del torn. Més tard ho vam descobrir i ara el sistema d'imatge tèrmica no s'apaga a la nit.
Actualment estem desenvolupant una tecnologia experimental que ens permet prescindir del cos negre. Va resultar que la nostra pell s'acosta en les seves característiques a un cos completament negre i la cara d'una persona es pot utilitzar com a estàndard. Sabem que la majoria de les persones tenen una temperatura corporal de 36,6 °C. Si, per exemple, feu un seguiment de persones amb la mateixa temperatura durant 10 minuts i feu que aquesta temperatura sigui de 36,6 °C, podeu calibrar la càmera tèrmica en funció de les seves cares. Aquesta tecnologia, implementada amb l'ajuda de la intel·ligència artificial, mostra bons resultats, no pitjors que els sistemes d'imatge tèrmica amb un cos negre.
On encara s'utilitza el cos negre, la intel·ligència artificial ajuda a calibrar les càmeres tèrmiques. El fet és que la majoria de sistemes d'imatge tèrmica requereixen la instal·lació manual de la càmera tèrmica i el seu ajust al cos negre. Però aleshores, quan canvien les condicions, el calibratge s'ha de tornar a fer, en cas contrari, les càmeres tèrmiques comencen a mostrar desviacions de temperatura o reaccionen als visitants amb una temperatura normal. El calibratge manual és una alegria, així que hem desenvolupat un mòdul basat en la intel·ligència artificial, que s'encarrega de detectar el cos negre i ho ajusta tot ell mateix.
És possible disfressar-se dels algorismes?
La intel·ligència artificial i l'aprenentatge automàtic s'utilitzen sovint en biometria sense contacte. La IA s'encarrega de detectar cares en un corrent per mesurar la temperatura, ignorant els objectes estranys (una tassa de cafè o te calents, elements d'il·luminació, electrònica). Bé, entrenar algorismes per reconèixer cares que porten màscares ha estat imprescindible per a qualsevol sistema des del 2018, fins i tot abans del coronavirus: a l'Orient Mitjà, les persones es cobreixen una part important de la cara per motius religiosos, i en molts països asiàtics tenen molt de temps. utilitzava màscares per protegir-se de la grip o el smog urbà. Reconèixer una cara mig amagada és més difícil, però els algorismes també estan millorant: avui les xarxes neuronals detecten cares que porten màscares amb la mateixa probabilitat que fa un any sense màscares.
Sembla que les màscares i altres equips de protecció individual haurien d'haver-se convertit en un problema d'identificació. Però a la pràctica, ni la presència d'una màscara ni un canvi en el pentinat o la forma de les ulleres afecten la precisió del reconeixement. Els algorismes per detectar cares utilitzen punts de la zona d'ull-orella-nas que romanen oberts.
L'única situació de "falla" a la nostra pràctica implica canviar l'aparença mitjançant la cirurgia plàstica. Una empleada després d'una cirurgia plàstica no va poder passar pels torniquets: els processadors biomètrics no van poder identificar-la. Vaig haver d'actualitzar la foto perquè l'accés per geometria facial tornés a funcionar.
Capacitats dels sistemes d'imatge tèrmica
La precisió de la mesura i la seva velocitat depenen de la resolució de la matriu de la imatge tèrmica i de les seves altres característiques. Però darrere de qualsevol matriu hi ha un programari: un algorisme d'anàlisi de vídeo s'encarrega d'identificar els objectes del marc, identificar-los i filtrar-los.
Per exemple, l'algoritme d'un dels complexos mesura la temperatura de 20 persones al mateix temps. La capacitat del complex és de fins a 400 persones per minut, que és suficient per utilitzar-se en grans empreses industrials, aeroports i estacions de tren. Al mateix temps, les càmeres tèrmiques registren la temperatura a una distància de fins a 9 metres amb una precisió de més o menys 0,3 °C.
Hi ha complexos més senzills. Tanmateix, també poden fer front a les seves tasques de manera eficaç. Una solució és integrar una càmera d'imatge tèrmica al marc del detector de metalls. Aquest conjunt d'equips és adequat per a punts de control amb un petit flux de visitants: fins a 40 persones per minut. Aquest equip detecta les cares de les persones i mesura la temperatura amb una precisió de 0,5 °C a una distància de fins a 1 metre.
Problemes en treballar amb càmeres tèrmiques
La mesura de la temperatura sense contacte de persones en un rierol encara no es pot anomenar perfecta. Per exemple, si una persona ha estat durant molt de temps fora en temps fred, a l'entrada la càmera tèrmica mostrarà una temperatura 1-2 °C inferior a la real. Per això, el sistema pot permetre l'entrada a les instal·lacions de persones amb temperatures elevades. Això es pot resoldre de diferents maneres, per exemple:
- a) crear un corredor tèrmic perquè abans de mesurar la temperatura, la gent s'adapti i s'allunyi de la gelada;
- b) els dies de gelada, afegiu 1-2 °C a la temperatura de tots els passatgers que arriben; tanmateix, això farà que els que van arribar amb cotxe es sospitaran.
Un altre problema és el preu dels sistemes d'imatge tèrmica de precisió. Això es deu a l'alt cost de produir una matriu d'imatge tèrmica, que requereix un calibratge precís, òptica de germani, etc.
Font: www.habr.com