¿Cinco segundos son mucho o poco? Tomar café caliente no es suficiente, pasar la tarjeta e ir a trabajar es mucho. Pero a veces, incluso debido a tal retraso, se forman colas en los puestos de control, especialmente por la mañana. ¿Ahora cumplamos con los requisitos para la prevención del COVID-19 y comencemos a medir la temperatura de todos los que ingresan? El tiempo de paso aumentará de 3 a 4 veces, por lo que aparecerá una multitud y, en lugar de luchar contra el virus, obtendremos las condiciones ideales para su propagación.
Para evitar que esto suceda, es necesario organizar a las personas en una cola o automatizar este proceso. En la segunda opción, es necesario tomar la temperatura a un gran número de personas a la vez, sin sobrecargarlas con acciones adicionales. Esto se puede hacer añadiendo un sistema de videovigilancia. y realizar varias acciones a la vez: identificar rostros, medir la temperatura y determinar la presencia de mascarilla. Hablamos sobre cómo funcionan estos sistemas en nuestra conferencia ""Y te lo contamos con más detalle debajo del corte.
¿Dónde se utilizan los sistemas de imágenes térmicas?
Una cámara termográfica es un dispositivo óptico-electrónico que "ve" en el espectro infrarrojo. Sí, esto es lo mismo en las películas de acción sobre fuerzas especiales y en las películas sobre el Depredador, que colorea maravillosamente la imagen habitual en tonos rojos y azules. En la práctica, no tiene nada de inusual y se utilizan bastante: las cámaras termográficas determinan la posición y la forma de los objetos que emiten calor y miden su temperatura.
En la industria, las cámaras termográficas se utilizan desde hace mucho tiempo para controlar la temperatura en líneas de producción, equipos industriales o tuberías. A menudo, las cámaras termográficas se pueden ver alrededor del perímetro de objetos serios: los sistemas de imágenes térmicas "ven" el calor que emite una persona. Con su ayuda, los sistemas de seguridad detectan la entrada no autorizada a una instalación incluso en completa oscuridad.
Debido a la COVID-19, las cámaras termográficas se integran cada vez más con los sistemas de identificación biométrica para el control de acceso. Por ejemplo, integrado en "» (una solución integral de Rostelecom, desarrollada y fabricada en Rusia) los dispositivos de imágenes térmicas pueden medir la temperatura de las personas, rastrear el movimiento y resaltar a las personas con temperaturas elevadas.
No existen normas obligatorias para el uso de sistemas de imágenes térmicas en Rusia, pero sí existe una norma general. , según el cual es necesario controlar la temperatura de todos los visitantes y empleados. Y los sistemas de imágenes térmicas lo hacen casi instantáneamente, sin requerir acciones adicionales por parte de los empleados y visitantes.
Cómo funcionan los sistemas de medición de temperatura sin contacto en streaming
La base del sistema es un complejo de imágenes térmicas que consta de cámaras termográficas y cámaras convencionales, empaquetadas en una carcasa común. Si estás caminando por un pasillo y una cámara regordeta de dos ojos te mira fijamente a la cara, se trata de una cámara termográfica. Los bromistas chinos a veces los hacen blancos y les añaden pequeñas “orejas” para que parezcan más pandas.
Se necesita una óptica simple para la integración con BioSKUD y el funcionamiento de los algoritmos de reconocimiento facial, para identificar y verificar la disponibilidad de equipos de protección personal (máscaras) para quienes ingresan. Además, se puede utilizar una cámara convencional para controlar la distancia entre personas o entre personas y equipos. En el software, la información en vídeo sobre los resultados de la medición se muestra en una forma familiar para el operador.
Para que la cámara termográfica reaccione únicamente a la temperatura de las personas, ya contiene un algoritmo de detección de rostros. El equipo lee la temperatura a partir de una matriz térmica en los puntos correctos, en este caso en la zona de la frente. Sin este "filtro", la cámara termográfica se activaría con tazas de café caliente, bombillas incandescentes, etc. Las funciones adicionales incluyen controlar la presencia de equipos de protección y mantener la distancia.
Normalmente, en la entrada de las instalaciones, los sistemas de imágenes térmicas se integran con los sistemas de gestión y control de acceso. El complejo está conectado a un servidor que procesa los datos entrantes mediante algoritmos de análisis de vídeo y los transmite a una estación de trabajo de operador automatizada (AWS).
Si una cámara termográfica detecta una temperatura elevada, una cámara normal toma una fotografía del visitante y la envía al sistema de control para su identificación en la base de datos de empleados o visitantes.
Calibración de sistemas de imágenes térmicas: de muestras de referencia al aprendizaje automático
Para configurar y operar la medición de temperatura sin contacto por transmisión, generalmente se usa cuerpo negro absoluto (ABL), que a cualquier temperatura absorbe radiación electromagnética en todos los rangos. Se instala en el campo de visión de la cámara termográfica y se utiliza para calibrar la cámara termográfica. El cuerpo negro mantiene una temperatura de referencia de 32-40 °C (dependiendo del fabricante), con la que se “comprueba” el equipo cada vez que mide la temperatura de otros objetos.
Es inconveniente utilizar un sistema de este tipo. Por lo tanto, para que la cámara termográfica funcione correctamente, el cuerpo negro debe calentarse hasta la temperatura deseada durante 10 a 15 minutos. En una instalación, el complejo de imágenes térmicas se apagaba por la noche y por la mañana el cuerpo negro no tuvo tiempo de calentarse adecuadamente. Como resultado, todos los que ingresaban al turno tenían una temperatura elevada al comienzo del turno. Más tarde lo descubrimos y ahora el sistema de imágenes térmicas no se apaga por la noche.
Actualmente estamos desarrollando una tecnología experimental que nos permite prescindir del cuerpo negro. Resultó que nuestra piel tiene características similares a las de un cuerpo completamente negro, y la cara de una persona se puede utilizar como estándar. Sabemos que la mayoría de las personas tienen una temperatura corporal de 36,6 °C. Si, por ejemplo, sigues a personas con la misma temperatura durante 10 minutos y calculas que esta temperatura es de 36,6 °C, entonces puedes calibrar la cámara termográfica en función de sus rostros. Esta tecnología, implementada con ayuda de inteligencia artificial, muestra buenos resultados, no peores que los sistemas de imágenes térmicas con cuerpo negro.
Donde todavía se utiliza el cuerpo negro, la inteligencia artificial ayuda a calibrar las cámaras termográficas. El hecho es que la mayoría de los sistemas de imágenes térmicas requieren la instalación manual de la cámara termográfica y su ajuste al cuerpo negro. Pero luego, cuando las condiciones cambian, es necesario volver a realizar la calibración; de lo contrario, las cámaras termográficas comienzan a mostrar desviaciones de temperatura o reaccionan ante los visitantes con una temperatura normal. La calibración manual es un placer, por eso hemos desarrollado un módulo basado en inteligencia artificial, que se encarga de detectar el cuerpo negro y lo ajusta todo por sí mismo.
¿Es posible disfrazarse de los algoritmos?
La inteligencia artificial y el aprendizaje automático se utilizan a menudo en la biometría sin contacto. La IA se encarga de detectar rostros en una corriente para medir la temperatura, ignorando objetos extraños (una taza de café o té caliente, elementos de iluminación, dispositivos electrónicos). Pues bien, entrenar algoritmos para reconocer rostros con mascarillas ha sido imprescindible para cualquier sistema desde 2018, incluso antes del coronavirus: en Oriente Medio, la gente se cubre una parte importante de la cara por motivos religiosos, y en muchos países asiáticos lo hacen desde hace mucho tiempo. Usaban mascarillas para protegerse contra la gripe o el smog urbano. Reconocer una cara medio oculta es más difícil, pero los algoritmos también están mejorando: hoy las redes neuronales detectan caras con máscaras con la misma probabilidad que hace un año sin máscaras.
Parecería que las máscaras y otros equipos de protección personal deberían haberse convertido en un problema de identificación. Pero en la práctica, ni la presencia de una máscara ni un cambio de peinado o de forma de las gafas afectan la precisión del reconocimiento. Los algoritmos para detectar rostros utilizan puntos de la zona del ojo, la oreja y la nariz que permanecen abiertos.
La única situación de "fracaso" en nuestra práctica implica cambiar la apariencia mediante cirugía plástica. Una empleada después de una cirugía plástica no pudo pasar por los torniquetes: los procesadores biométricos no pudieron identificarla. Tuve que actualizar la foto para que volviera a funcionar el acceso por geometría facial.
Capacidades de los sistemas de imágenes térmicas.
La precisión de la medición y su velocidad dependen de la resolución de la matriz de la cámara termográfica y de sus otras características. Pero detrás de cualquier matriz hay un software: un algoritmo de análisis de vídeo se encarga de identificar los objetos en el cuadro, identificarlos y filtrarlos.
Por ejemplo, el algoritmo de uno de los complejos mide la temperatura de 20 personas al mismo tiempo. La capacidad del complejo es de hasta 400 personas por minuto, suficiente para su uso en grandes empresas industriales, aeropuertos y estaciones de tren. Al mismo tiempo, las cámaras termográficas registran la temperatura a una distancia de hasta 9 metros con una precisión de más o menos 0,3 °C.
Hay complejos más simples. Sin embargo, también pueden afrontar sus tareas de forma eficaz. Una solución es integrar una cámara termográfica en el marco del detector de metales. Este conjunto de equipos es adecuado para puestos de control con un pequeño flujo de visitantes: hasta 40 personas por minuto. Este aparato detecta los rostros de las personas y mide la temperatura con una precisión de 0,5 °C a una distancia de hasta 1 metro.
Problemas al trabajar con cámaras termográficas.
La medición sin contacto de la temperatura de las personas en un arroyo aún no se puede considerar perfecta. Por ejemplo, si una persona ha estado mucho tiempo afuera en un clima frío, en la entrada la cámara termográfica mostrará una temperatura entre 1 y 2 °C más baja que la real. Debido a esto, el sistema puede permitir el ingreso a las instalaciones de personas con temperaturas elevadas. Esto se puede solucionar de diferentes formas, por ejemplo:
- a) crear un corredor térmico para que antes de medir la temperatura las personas se adapten y se alejen de las heladas;
- b) en días helados, añadir 1-2 °C a la temperatura de todos los pasajeros que llegan; sin embargo, esto hará que los que lleguen en coche sean sospechosos.
Otro problema es el precio de los sistemas de imágenes térmicas de precisión. Esto se debe al alto costo de producción de una matriz termográfica, que requiere una calibración precisa, óptica de germanio, etc.
Fuente: habr.com