Je li pet sekundi puno ili malo? Nije dovoljno popiti toplu kavu, provući karticu i otići na posao je puno. Ali ponekad se čak i zbog takvog kašnjenja stvaraju redovi na kontrolnim punktovima, osobito ujutro. Ispunimo sada uvjete za prevenciju COVID-19 i počnemo mjeriti temperaturu svima koji ulaze? Vrijeme prolaza će se povećati za 3-4 puta, zbog toga će se pojaviti gužva, a umjesto borbe s virusom, dobit ćemo idealne uvjete za njegovo širenje.
Kako biste spriječili da se to dogodi, morate ili organizirati ljude u redu čekanja ili automatizirati ovaj proces. U drugoj opciji, potrebno je izmjeriti temperaturu većeg broja ljudi odjednom, ne opterećujući ih dodatnim radnjama. To se može učiniti dodavanjem sustava video nadzora i izvršiti nekoliko radnji odjednom: identificirati lica, izmjeriti temperaturu i utvrditi prisutnost maske. O tome kako takvi sustavi funkcioniraju govorili smo na našoj konferenciji “"a mi ćemo vam detaljnije reći pod rezom.
Gdje se koriste termovizijski sustavi?
Termovizijska kamera je optičko-elektronički uređaj koji “vidi” u infracrvenom spektru. Da, to je ista stvar iz akcijskih filmova o poletnim specijalnim postrojbama i filmova o Predatoru, koja lijepo boji uobičajenu sliku u crvenim i plavim tonovima. U praksi nema ništa neobično u tome i koriste se prilično široko: termalne kamere određuju položaj i oblik objekata koji emitiraju toplinu i mjere njihovu temperaturu.
U industriji se termalne kamere dugo koriste za praćenje temperatura na proizvodnim linijama, industrijskoj opremi ili cjevovodima. Često se termovizijske kamere mogu vidjeti oko perimetra ozbiljnih objekata: termovizijski sustavi "vide" toplinu koju osoba emitira. Uz njihovu pomoć sigurnosni sustavi otkrivaju neovlašteni ulazak u objekt čak iu potpunom mraku.
Zbog COVID-19, termovizijske kamere sve se više integriraju s biometrijskim identifikacijskim sustavima za kontrolu pristupa. Na primjer, integrirano u "» (sveobuhvatno rješenje tvrtke Rostelecom, koje je razvijeno i proizvedeno u Rusiji) termovizijski uređaji mogu mjeriti temperaturu ljudi, pratiti kretanje i istaknuti osobe s povišenom temperaturom.
U Rusiji ne postoje obavezni standardi za korištenje termovizijskih sustava, ali postoje opći , prema kojem je potrebno pratiti temperaturu svih posjetitelja i zaposlenika. A sustavi za termoviziju to čine gotovo trenutačno, bez potrebe za dodatnim radnjama zaposlenika i posjetitelja.
Kako funkcioniraju sustavi za strujno beskontaktno mjerenje temperature
Osnova sustava je termovizijski kompleks koji se sastoji od termovizijske i konvencionalne kamere, koje su pakirane u zajedničko kućište. Ako hodate hodnikom i debeljuškasta dvooka kamera bulji u vas, ovo je termovizijska kamera. Kineski šaljivdžije ponekad ih pobijele i dodaju male "uši" kako bi više sličile pandama.
Potrebna je jednostavna optika za integraciju s BioSKUD-om i rad algoritama za prepoznavanje lica – za prepoznavanje i provjeru dostupnosti osobne zaštitne opreme (maski) za one koji ulaze. Osim toga, konvencionalna kamera može se koristiti za praćenje udaljenosti između ljudi ili između ljudi i opreme. U softveru se video informacije o rezultatima mjerenja prikazuju u obliku koji je poznat operateru.
Kako bi termovizijska kamera reagirala samo na temperaturu ljudi, već sadrži algoritam za detekciju lica. Oprema očitava temperaturu iz toplinske matrice na pravim točkama - u ovom slučaju, u području čela. Bez ovog "filtera", termovizijska kamera bi se aktivirala na šalice vruće kave, žarulje sa žarnom niti itd. Dodatne funkcije uključuju praćenje prisutnosti zaštitne opreme i održavanje udaljenosti.
Tipično, na ulazu u prostorije, termovizijski sustavi integrirani su sa sustavima kontrole pristupa i upravljanja. Kompleks se povezuje s poslužiteljem koji obrađuje dolazne podatke pomoću algoritama videoanalitike i prenosi ih na automatiziranu radnu stanicu operatera (AWS).
Ukoliko termovizijska kamera detektira povišenu temperaturu, tada obična kamera fotografira posjetitelja i šalje je u kontrolni sustav na identifikaciju s bazom zaposlenika ili posjetitelja.
Kalibracija termovizijskih sustava: od referentnih uzoraka do strojnog učenja
Za postavljanje i rad strujanja bezkontaktnog mjerenja temperature obično se koristi apsolutno crno tijelo (ABL), koji na bilo kojoj temperaturi apsorbira elektromagnetsko zračenje u svim rasponima. Instalira se u vidnom polju termovizijske kamere i koristi se za kalibraciju termovizijske kamere. Crno tijelo održava referentnu temperaturu od 32–40 °C (ovisno o proizvođaču), s kojom se oprema “provjerava” svaki put kada mjeri temperaturu drugih objekata.
Nezgodno je koristiti takav sustav. Dakle, da bi termovizijska kamera radila ispravno, crno tijelo se mora zagrijati na željenu temperaturu 10-15 minuta. U jednom je objektu termovizijski kompleks bio isključen noću, a ujutro crno tijelo nije imalo vremena zagrijati se kako treba. Zbog toga su svi koji su ulazili u smjenu imali povišenu temperaturu na početku smjene. Kasnije smo to shvatili i sada se termovizijski sustav ne gasi noću.
Trenutno razvijamo eksperimentalnu tehnologiju koja nam omogućuje da radimo 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 da je ta temperatura 36,6 °C, tada možete kalibrirati termoviziju na temelju njihovih lica. Ova tehnologija, implementirana uz pomoć umjetne inteligencije, pokazuje dobre rezultate - ništa lošije od termovizijskih sustava s crnim tijelom.
Tamo gdje se još uvijek koristi crno tijelo, umjetna inteligencija pomaže u kalibraciji termovizijskih kamera. Činjenica je da većina termovizijskih sustava zahtijeva ručnu instalaciju termovizijske slike i njezino prilagođavanje crnom tijelu. Ali onda, kada se uvjeti promijene, kalibracija se mora ponoviti, inače termovizijske kamere počnu pokazivati temperaturna odstupanja ili reagirati na posjetitelje s normalnom temperaturom. Ručna kalibracija je pravo zadovoljstvo, stoga smo razvili modul temeljen na umjetnoj inteligenciji, koji je odgovoran za otkrivanje crnog tijela i sam sve podešava.
Je li moguće maskirati se od algoritama?
U beskontaktnoj biometriji često se koriste umjetna inteligencija i strojno učenje. AI je odgovoran za otkrivanje lica u struji radi mjerenja temperature, zanemarujući strane objekte (vruću šalicu kave ili čaja, rasvjetne elemente, elektroniku). Pa, obuka algoritama za prepoznavanje lica koja nose maske neophodna je za bilo koji sustav od 2018., čak i prije koronavirusa: na Bliskom istoku ljudi pokrivaju značajan dio lica iz vjerskih razloga, a u mnogim azijskim zemljama već dugo koristio maske za zaštitu od gripe ili urbanog smoga. Prepoznavanje poluskrivenog lica je teže, ali algoritmi se također poboljšavaju: danas neuronske mreže detektiraju lica s maskama s istom vjerojatnošću kao prije godinu dana bez maski.
Čini se da su maske i druga osobna zaštitna oprema trebale postati problem u identifikaciji. Ali u praksi niti prisutnost maske niti promjena frizure ili oblika naočala ne utječu na točnost prepoznavanja. Algoritmi za detekciju lica koriste točke iz područja oko-uho-nos koje ostaju otvorene.
Jedina "neuspješna" situacija u našoj ordinaciji uključuje promjenu vlastitog izgleda plastičnom operacijom. Zaposlenica nakon plastične operacije nije mogla proći kroz okretne barijere: biometrijski procesori je nisu mogli identificirati. Morao sam ažurirati fotografiju kako bi pristup pomoću geometrije lica ponovno funkcionirao.
Mogućnosti termovizijskih sustava
Točnost mjerenja i njegova brzina ovise o razlučivosti matrice termovizije i drugim njezinim karakteristikama. Ali iza svake matrice postoji softver: algoritam videoanalitike odgovoran je za identifikaciju objekata u okviru, 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 poduzećima, zračnim lukama i željezničkim kolodvorima. Istodobno, termovizijske kamere bilježe temperaturu na udaljenosti do 9 metara s točnošću od plus-minus 0,3 °C.
Postoje jednostavniji kompleksi. Međutim, oni se također mogu učinkovito nositi sa svojim zadacima. Jedno od rješenja je integracija termalne slike u okvir detektora metala. Ovaj set opreme prikladan je za kontrolne točke s malim protokom posjetitelja - do 40 ljudi u minuti. Takva oprema detektira lica ljudi i mjeri temperaturu s točnošću od 0,5 °C na udaljenosti do 1 metra.
Problemi pri radu s termalnim kamerama
Beskontaktno mjerenje temperature ljudi u struji još se ne može nazvati savršenim. Na primjer, ako je osoba dugo bila vani po hladnom vremenu, na ulazu će termovizijska kamera pokazati temperaturu 1–2 °C nižu od stvarne. Zbog toga sustav može dopustiti ulazak u ustanovu osobama s povišenom temperaturom. To se može riješiti na različite načine, npr.
- a) stvoriti toplinski koridor tako da se prije mjerenja temperature ljudi prilagode i udalje od mraza;
- b) u mraznim danima dodajte 1–2 °C na temperaturu svim dolazećim putnicima – međutim, time će biti sumnjivi oni koji su došli automobilom.
Drugi problem je cijena preciznih termovizijskih sustava. To je zbog visokih troškova proizvodnje termovizijske matrice, koja zahtijeva preciznu kalibraciju, germanijsku optiku itd.
Izvor: www.habr.com