Est-ce que cinq secondes, c'est beaucoup ou peu ? Boire du café chaud ne suffit pas, glisser sa carte et aller travailler, c'est beaucoup. Mais parfois même à cause d'un tel retard, des files d'attente se forment aux points de contrôle, surtout le matin. Maintenant, remplissons les exigences de prévention du COVID-19 et commençons à mesurer la température de toutes les personnes entrant ? Le temps de passage augmentera de 3 à 4 fois, de ce fait une foule apparaîtra, et au lieu de combattre le virus, nous obtiendrons des conditions idéales pour sa propagation.
Pour éviter que cela ne se produise, vous devez soit organiser les personnes dans une file d'attente, soit automatiser ce processus. Dans la deuxième option, il est nécessaire de prendre la température d'un grand nombre de personnes à la fois, sans les surcharger d'actions supplémentaires. Cela peut être fait en ajoutant un système de vidéosurveillance et effectuer plusieurs actions à la fois : identifier les visages, mesurer la température et déterminer la présence d'un masque. Nous avons parlé du fonctionnement de ces systèmes lors de notre conférence "" et nous vous le dirons plus en détail sous la coupe.
Où sont utilisés les systèmes d’imagerie thermique ?
Une caméra thermique est un appareil optique-électronique qui « voit » dans le spectre infrarouge. Oui, c'est la même chose que les films d'action sur les forces spéciales fringantes et les films sur le Predator, qui colorent magnifiquement l'image habituelle dans des tons rouges et bleus. En pratique, cela n'a rien d'inhabituel et leur utilisation est assez large : les caméras thermiques déterminent la position et la forme des objets émettant de la chaleur et mesurent leur température.
Dans l’industrie, les caméras thermiques sont utilisées depuis longtemps pour surveiller les températures sur les lignes de production, les équipements industriels ou les pipelines. Les imageurs thermiques peuvent souvent être vus autour du périmètre d'objets sérieux : les systèmes d'imagerie thermique « voient » la chaleur émise par une personne. Avec leur aide, les systèmes de sécurité détectent les entrées non autorisées dans une installation, même dans l'obscurité totale.
En raison du COVID-19, les caméras thermiques sont de plus en plus intégrées aux systèmes d'identification biométrique pour le contrôle d'accès. Par exemple, intégré dans "» (une solution complète de Rostelecom, développée et fabriquée en Russie), les appareils d'imagerie thermique peuvent mesurer la température des personnes, suivre les mouvements et mettre en évidence les personnes ayant des températures élevées.
Il n'existe pas de normes obligatoires pour l'utilisation des systèmes d'imagerie thermique en Russie, mais il existe une règle générale , selon lequel il est nécessaire de surveiller la température de tous les visiteurs et employés. Et les systèmes d’imagerie thermique le font presque instantanément, sans nécessiter d’actions supplémentaires de la part des employés et des visiteurs.
Comment fonctionnent les systèmes de mesure de température sans contact en streaming
La base du système est un complexe d'imagerie thermique composé de caméras thermiques et de caméras conventionnelles, regroupées dans un boîtier commun. Si vous marchez dans un couloir et qu’une grosse caméra à deux yeux vous regarde en face, il s’agit d’une caméra thermique. Les farceurs chinois les rendent parfois blancs et ajoutent de petites « oreilles » pour les faire ressembler davantage à des pandas.
Une optique simple est nécessaire pour l'intégration avec BioSKUD et le fonctionnement des algorithmes de reconnaissance faciale - pour identifier et vérifier la disponibilité des équipements de protection individuelle (masques) pour ceux qui entrent. De plus, une caméra conventionnelle peut être utilisée pour surveiller la distance entre les personnes ou entre les personnes et l'équipement. Dans le logiciel, les informations vidéo sur les résultats de mesure sont affichées sous une forme familière à l'opérateur.
Pour que la caméra thermique réagisse uniquement à la température des personnes, elle contient déjà un algorithme de détection de visage. L'équipement lit la température à partir d'une matrice thermique aux bons endroits - dans ce cas, dans la zone du front. Sans ce « filtre », la caméra thermique se déclencherait sur des tasses de café chaud, des ampoules à incandescence, etc. Les fonctions supplémentaires incluent la surveillance de la présence d'équipements de protection et le maintien de la distance.
Généralement, à l’entrée des locaux, les systèmes d’imagerie thermique sont intégrés aux systèmes de contrôle et de gestion d’accès. Le complexe se connecte à un serveur qui traite les données entrantes à l'aide d'algorithmes d'analyse vidéo et les transmet à un poste de travail d'opérateur automatisé (AWS).
Si une caméra thermique détecte une température élevée, une caméra ordinaire prend une photo du visiteur et l'envoie au système de contrôle pour identification avec la base de données des employés ou des visiteurs.
Étalonnage des systèmes d'imagerie thermique : des échantillons de référence à l'apprentissage automatique
Pour configurer et faire fonctionner la mesure de température sans contact en streaming, il est généralement utilisé corps noir absolu (ABL), qui, à n'importe quelle température, absorbe le rayonnement électromagnétique dans toutes les plages. Il est installé dans le champ de vision de la caméra thermique et est utilisé pour calibrer la caméra thermique. Le corps noir maintient une température de référence de 32 à 40 °C (selon le fabricant), avec laquelle l'équipement est « vérifié » chaque fois qu'il mesure la température d'autres objets.
Il n'est pas pratique d'utiliser un tel système. Ainsi, pour que la caméra thermique fonctionne correctement, le corps noir doit se réchauffer à la température souhaitée pendant 10 à 15 minutes. Dans une installation, le complexe d'imagerie thermique était éteint la nuit et le matin, le corps noir n'avait pas le temps de se réchauffer correctement. En conséquence, toutes les personnes entrant dans le quart de travail avaient une température élevée au début du quart de travail. Plus tard, nous l'avons compris et maintenant, le système d'imagerie thermique n'est plus éteint la nuit.
Nous développons actuellement une technologie expérimentale qui permet de se passer du corps noir. Il s’est avéré que notre peau est proche dans ses caractéristiques d’un corps complètement noir et que le visage d’une personne peut être utilisé comme standard. Nous savons que la plupart des gens ont une température corporelle de 36,6 °C. Si, par exemple, vous suivez des personnes ayant la même température pendant 10 minutes et que vous prenez cette température à 36,6 °C, vous pouvez alors calibrer la caméra thermique en fonction de leurs visages. Cette technologie, mise en œuvre à l'aide de l'intelligence artificielle, donne de bons résultats - pas pires que les systèmes d'imagerie thermique à corps noir.
Là où le corps noir est encore utilisé, l’intelligence artificielle aide à calibrer les caméras thermiques. Le fait est que la plupart des systèmes d'imagerie thermique nécessitent une installation manuelle de la caméra thermique et son ajustement au corps noir. Mais ensuite, lorsque les conditions changent, l'étalonnage doit être refait, sinon les caméras thermiques commencent à montrer des écarts de température ou à réagir aux visiteurs avec une température normale. L'étalonnage manuel est un tel bonheur, c'est pourquoi nous avons développé un module basé sur l'intelligence artificielle, qui se charge de détecter le corps noir et ajuste tout lui-même.
Est-il possible de se déguiser face aux algorithmes ?
L’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique sont souvent utilisés dans la biométrie sans contact. L'IA est chargée de détecter les visages dans un flux pour mesurer la température, en ignorant les objets étrangers (une tasse de café ou de thé chaud, des éléments d'éclairage, des appareils électroniques). Eh bien, l’apprentissage des algorithmes pour reconnaître les visages portant des masques était indispensable à tout système depuis 2018, avant même le coronavirus : au Moyen-Orient, les gens couvrent une partie importante de leur visage pour des raisons religieuses, et dans de nombreux pays asiatiques, ils le font depuis longtemps. utilisé des masques pour se protéger de la grippe ou du smog urbain. Reconnaître un visage à moitié caché est plus difficile, mais les algorithmes s'améliorent également : aujourd'hui, les réseaux de neurones détectent les visages portant des masques avec la même probabilité qu'il y a un an sans masque.
Il semblerait que les masques et autres équipements de protection individuelle auraient dû devenir un problème d'identification. Mais en pratique, ni la présence d'un masque, ni un changement de coiffure ou de forme de lunettes n'altèrent la précision de la reconnaissance. Les algorithmes de détection des visages utilisent des points de la zone œil-oreille-nez qui restent ouverts.
La seule situation « d’échec » dans notre pratique concerne le changement d’apparence grâce à la chirurgie esthétique. Une employée après une chirurgie esthétique n'a pas pu passer les tourniquets : les processeurs biométriques n'ont pas pu l'identifier. J'ai dû mettre à jour la photo pour que l'accès par géométrie faciale fonctionne à nouveau.
Capacités des systèmes d'imagerie thermique
La précision de la mesure et sa vitesse dépendent de la résolution de la matrice de la caméra thermique et de ses autres caractéristiques. Mais derrière toute matrice se cache un logiciel : un algorithme d’analyse vidéo se charge d’identifier les objets dans le cadre, de les identifier et de les filtrer.
Par exemple, l'algorithme de l'un des complexes mesure la température de 20 personnes en même temps. La capacité du complexe peut atteindre 400 personnes par minute, ce qui est suffisant pour une utilisation dans les grandes entreprises industrielles, les aéroports et les gares. Dans le même temps, les caméras thermiques enregistrent la température jusqu'à une distance de 9 mètres avec une précision de plus ou moins 0,3 °C.
Il existe des complexes plus simples. Cependant, ils peuvent également s’acquitter efficacement de leurs tâches. Une solution consiste à intégrer une caméra thermique dans le cadre du détecteur de métaux. Cet ensemble d'équipements est adapté aux points de contrôle avec un faible flux de visiteurs - jusqu'à 40 personnes par minute. Un tel équipement détecte les visages des personnes et mesure la température avec une précision de 0,5 °C à une distance allant jusqu'à 1 mètre.
Problèmes lorsque vous travaillez avec des caméras thermiques
La mesure de la température sans contact des personnes dans un ruisseau ne peut pas encore être qualifiée de parfaite. Par exemple, si une personne est restée longtemps dehors par temps froid, la caméra thermique affichera à l’entrée une température inférieure de 1 à 2 °C à la température réelle. Pour cette raison, le système peut permettre aux personnes ayant des températures élevées d’entrer dans l’établissement. Cela peut être résolu de différentes manières, par exemple :
- a) créer un couloir thermique pour qu'avant de mesurer la température, les personnes s'adaptent et s'éloignent du gel ;
- b) les jours de gel, ajoutez 1 à 2 °C à la température de tous les passagers entrants – cela pourrait toutefois rendre suspects ceux qui sont arrivés en voiture.
Un autre problème est le prix des systèmes d’imagerie thermique de précision. Cela est dû au coût élevé de production d'une matrice d'imagerie thermique, qui nécessite un calibrage précis, une optique au germanium, etc.
Source: habr.com