Cinci secunde sunt multe sau puține? Să bei cafea fierbinte nu este suficient, să-ți treci cardul și să mergi la muncă este mult. Dar uneori chiar și din cauza unei astfel de întârzieri se formează cozi la punctele de control, mai ales dimineața. Acum să îndeplinim cerințele pentru prevenirea COVID-19 și să începem să măsurăm temperatura tuturor celor care intră? Timpul de trecere va crește de 3-4 ori, din această cauză va apărea o mulțime, iar în loc să luptăm cu virusul, vom obține condiții ideale pentru răspândirea lui.
Pentru a preveni acest lucru, trebuie fie să organizați oamenii într-o coadă, fie să automatizați acest proces. În a doua opțiune, este necesar să luați temperatura unui număr mare de oameni simultan, fără a le împovăra cu acțiuni suplimentare. Acest lucru se poate face prin adăugarea unui sistem de supraveghere video și efectuați mai multe acțiuni simultan: identificați fețele, măsurați temperatura și determinați prezența unei măști. Am vorbit despre modul în care funcționează astfel de sisteme la conferința noastră „„și vă vom spune mai detaliat sub tăietură.
Unde se folosesc sistemele de termoviziune?
O cameră termică este un dispozitiv optic-electronic care „vede” în spectrul infraroșu. Da, acesta este același lucru din filmele de acțiune despre forțele speciale și filmele despre Predator, care colorează frumos imaginea obișnuită în tonuri de roșu și albastru. În practică, nu este nimic neobișnuit în acest sens și sunt folosite destul de pe scară largă: aparatele de termoviziune determină poziția și forma obiectelor care emit căldură și măsoară temperatura acestora.
În industrie, camerele termice au fost folosite mult timp pentru a monitoriza temperaturile pe liniile de producție, echipamente industriale sau conducte. Adesea, camerele termice pot fi văzute în jurul perimetrului obiectelor grave: sistemele de termoviziune „văd” căldura pe care o emite o persoană. Cu ajutorul lor, sistemele de securitate detectează intrarea neautorizată într-o unitate chiar și în întuneric total.
Din cauza COVID-19, camerele termice sunt din ce în ce mai integrate cu sisteme de identificare biometrică pentru controlul accesului. De exemplu, integrat în „» (o soluție cuprinzătoare de la Rostelecom, care este dezvoltată și fabricată în Rusia) dispozitivele de termoviziune pot măsura temperatura oamenilor, pot urmări mișcarea și evidențiază persoanele cu temperaturi ridicate.
Nu există standarde obligatorii pentru utilizarea sistemelor de imagini termice în Rusia, dar există o generală , conform căruia este necesară monitorizarea temperaturii tuturor vizitatorilor și angajaților. Iar sistemele de termoviziune fac acest lucru aproape instantaneu, fără a necesita acțiuni suplimentare din partea angajaților și vizitatorilor.
Cum funcționează sistemele de măsurare a temperaturii fără contact în flux
Baza sistemului este un complex de imagini termice format din imagini termice și camere convenționale, care sunt ambalate într-o carcasă comună. Dacă mergi pe un coridor și o cameră plinuță cu doi ochi te privește în față, aceasta este o cameră termică. Farsele chineze le fac uneori albe și adaugă „urechi” mici pentru a le face să semene mai mult cu panda.
Pentru integrarea cu BioSKUD și funcționarea algoritmilor de recunoaștere facială este nevoie de optică simplă - pentru a identifica și a verifica disponibilitatea echipamentelor personale de protecție (măști) pentru cei care intră. În plus, o cameră convențională poate fi utilizată pentru a monitoriza distanța dintre oameni sau între oameni și echipamente. În software, informațiile video despre rezultatele măsurătorilor sunt afișate într-o formă familiară operatorului.
Pentru ca camera termică să reacționeze doar la temperatura oamenilor, aceasta conține deja un algoritm de detectare a feței. Echipamentul citește temperatura dintr-o matrice termică în punctele potrivite - în acest caz, în zona frunții. Fără acest „filtru”, camera termică s-ar declanșa pe cești de cafea fierbinte, becuri cu incandescență etc. Funcțiile suplimentare includ monitorizarea prezenței echipamentului de protecție și menținerea distanței.
De obicei, la intrarea în incintă, sistemele de termoviziune sunt integrate cu sistemele de control și management al accesului. Complexul se conectează la un server, care procesează datele primite folosind algoritmi de analiză video și le transmite la stația de lucru automată a operatorului (AWS).
Dacă o cameră de termoviziune detectează o temperatură ridicată, atunci o cameră obișnuită face o fotografie a vizitatorului și o trimite sistemului de control pentru identificarea cu baza de date a angajaților sau vizitatorilor.
Calibrarea sistemelor de termoviziune: de la mostre de referință la învățare automată
Pentru a configura și opera măsurarea temperaturii fără contact în flux, este de obicei utilizat corp negru absolut (ABL), care la orice temperatură absoarbe radiația electromagnetică în toate domeniile. Este instalat în câmpul vizual al camerei termice și este folosit pentru calibrarea camerei termice. Corpul negru menține o temperatură de referință de 32–40 °C (în funcție de producător), cu care echipamentul este „verificat” de fiecare dată când măsoară temperatura altor obiecte.
Este incomod să folosești un astfel de sistem. Deci, pentru ca camera termică să funcționeze corect, corpul negru trebuie să se încălzească la temperatura dorită timp de 10-15 minute. La o unitate, complexul de termoviziune a fost oprit noaptea, iar dimineața corpul negru nu a avut timp să se încălzească corespunzător. Ca urmare, toți cei care intrau în schimb au avut o temperatură ridicată la începutul schimbului. Mai târziu ne-am dat seama, iar acum sistemul de termoviziune nu este oprit noaptea.
În prezent, dezvoltăm o tehnologie experimentală care ne permite să facem fără corpul negru. S-a dovedit că pielea noastră este aproape în caracteristicile sale de un corp complet negru, iar fața unei persoane poate fi folosită ca standard. Știm că majoritatea oamenilor au o temperatură a corpului de 36,6 °C. Dacă, de exemplu, urmăriți oameni cu aceeași temperatură timp de 10 minute și luați această temperatură la 36,6 °C, atunci puteți calibra camera termică în funcție de fețele lor. Această tehnologie, implementată cu ajutorul inteligenței artificiale, dă rezultate bune - nu mai rele decât sistemele de termoviziune cu corp negru.
Acolo unde corpul negru este încă folosit, inteligența artificială ajută la calibrarea camerelor termice. Cert este că majoritatea sistemelor de termoviziune necesită instalarea manuală a termovizierului și ajustarea acestuia la corpul negru. Dar apoi, când condițiile se schimbă, calibrarea trebuie făcută din nou, altfel camerele termice încep să arate abateri de temperatură sau să reacționeze la vizitatori cu o temperatură normală. Calibrarea manuală este o bucurie, așa că am dezvoltat un modul bazat pe inteligență artificială, care este responsabil cu detectarea corpului negru și reglează totul singur.
Este posibil să te deghizi de algoritmi?
Inteligența artificială și învățarea automată sunt adesea folosite în biometria fără contact. Inteligența artificială este responsabilă pentru detectarea fețelor într-un flux pentru a măsura temperatura, ignorând obiectele străine (o ceașcă fierbinte de cafea sau ceai, elemente de iluminat, electronice). Ei bine, algoritmii de antrenament pentru a recunoaște fețele care poartă măști a fost o necesitate pentru orice sistem din 2018, chiar înainte de coronavirus: în Orientul Mijlociu, oamenii își acoperă o parte semnificativă a feței din motive religioase, iar în multe țări asiatice au mult timp. au folosit măști de protecție împotriva gripei sau a smogului urban. Recunoașterea unei fețe pe jumătate ascunse este mai dificilă, dar algoritmii se îmbunătățesc: astăzi rețelele neuronale detectează fețele care poartă măști cu aceeași probabilitate ca acum un an fără măști.
S-ar părea că măștile și alte echipamente de protecție personală ar fi trebuit să devină o problemă de identificare. Dar, în practică, nici prezența unei măști, nici o schimbare a coafurii sau a formei ochelarilor nu afectează acuratețea recunoașterii. Algoritmii pentru detectarea fețelor folosesc puncte din zona ochi-urechi-nas care rămân deschise.
Singura situație de „eșec” din practica noastră implică schimbarea aspectului cuiva prin chirurgie plastică. O angajată după o operație plastică nu a putut trece prin turnichete: procesoarele biometrice nu au putut să o identifice. A trebuit să actualizez fotografia pentru ca accesul prin geometria facială să funcționeze din nou.
Capabilitățile sistemelor de termoviziune
Precizia măsurării și viteza acesteia depind de rezoluția matricei termoviziere și de celelalte caracteristici ale acesteia. Dar în spatele oricărei matrice se află un software: un algoritm de analiză video este responsabil pentru identificarea obiectelor din cadru, identificarea și filtrarea acestora.
De exemplu, algoritmul unuia dintre complexe măsoară temperatura a 20 de persoane în același timp. Capacitatea complexului este de până la 400 de persoane pe minut, ceea ce este suficient pentru utilizare la marile întreprinderi industriale, aeroporturi și gări. În același timp, camerele termice înregistrează temperatura la o distanță de până la 9 metri cu o precizie de plus sau minus 0,3 °C.
Există complexe mai simple. Cu toate acestea, ei pot face față sarcinilor lor în mod eficient. O soluție este integrarea unei camere termice în cadrul detectorului de metale. Acest set de echipamente este potrivit pentru punctele de control cu un flux mic de vizitatori - până la 40 de persoane pe minut. Un astfel de echipament detectează fețele oamenilor și măsoară temperatura cu o precizie de 0,5 °C la o distanță de până la 1 metru.
Probleme la lucrul cu camerele termice
Măsurarea temperaturii fără contact a oamenilor dintr-un flux nu poate fi încă numită perfectă. De exemplu, dacă o persoană a stat mult timp afară pe vreme rece, la intrare camera termică va afișa o temperatură cu 1–2 °C mai mică decât cea reală. Din acest motiv, sistemul poate permite persoanelor cu temperaturi ridicate să intre în instalație. Acest lucru poate fi rezolvat în diferite moduri, de exemplu:
- a) să creeze un culoar termic pentru ca înainte de măsurarea temperaturii, oamenii să se adapteze și să se îndepărteze de îngheț;
- b) în zilele geroase, adăugați 1–2 °C la temperatura tuturor pasagerilor care sosesc - totuși, acest lucru îi va face pe cei care au sosit cu mașina să fie suspectați.
O altă problemă este prețul sistemelor de termoviziune de precizie. Acest lucru se datorează costului ridicat al producerii unei matrice de termoviziune, care necesită o calibrare precisă, optică cu germaniu etc.
Sursa: www.habr.com