Apakah lima detik itu lama atau sedikit? Minum kopi panas tidak cukup, melampirkan kartu dan pergi bekerja - banyak. Tapi terkadang malah karena penundaan seperti itu, antrian dibentuk di pos pemeriksaan, terutama di pagi hari. Sekarang mari kita penuhi persyaratan pencegahan COVID-19 dan mulai mengukur suhu semua yang masuk? Waktu transit akan bertambah 3-4 kali lipat, oleh karena itu akan muncul kerumunan, dan alih-alih melawan virus, kita akan mendapatkan kondisi ideal untuk penyebarannya.
Untuk mencegah hal ini terjadi, Anda perlu mengatur orang dalam antrean, atau mengotomatiskan proses ini. Pada opsi kedua, Anda perlu membaca suhu sejumlah besar orang sekaligus, tanpa memuat mereka dengan tindakan tambahan. Ini dapat dilakukan dengan menambahkan pencitraan termal ke sistem pengawasan video.dan melakukan beberapa tindakan sekaligus: mengidentifikasi wajah, mengukur suhu, dan menentukan keberadaan topeng. Kami berbicara tentang bagaimana sistem seperti itu bekerja di konferensi kami " Biometrik melawan pandemi " dan akan memberi tahu Anda lebih banyak tentangnya.
Di mana sistem pencitraan termal digunakan?
Thermal imager adalah perangkat optoelektronik yang "melihat" dalam spektrum inframerah. Ya, ini adalah hal yang sama dari film aksi tentang pasukan khusus yang gagah dan film tentang Predator, yang dengan indah melukiskan gambar biasa dengan nada merah dan biru. Dalam praktiknya, tidak ada yang aneh di dalamnya dan alat ini digunakan secara luas: dengan pencitra termal, alat ini menentukan posisi dan bentuk benda yang memancarkan panas dan mengukur suhunya.
Dalam industri, pencitra termal telah lama digunakan untuk memantau suhu di jalur produksi, peralatan industri, atau jalur pipa. Pencitraan termal sering kali dapat dilihat di sekeliling objek yang serius: sistem pencitraan termal "melihat" panas yang dipancarkan seseorang. Dengan bantuan mereka, sistem keamanan mendeteksi orang yang tidak berwenang memasuki suatu objek bahkan dalam kegelapan total.
Karena COVID-19, pencitra termal semakin diintegrasikan dengan sistem identifikasi biometrik untuk kontrol akses. Misalnya, perangkat pencitraan termal yang diintegrasikan ke dalam BioSKUD (solusi komprehensif Rostelecom, yang dikembangkan dan diproduksi di Rusia) dapat mengukur suhu orang, melacak pergerakan, dan menyorot individu dengan suhu tinggi.
Tidak ada standar wajib untuk penggunaan sistem pencitraan termal di Rusia, tetapi ada rekomendasi umum dari Rospotrebnadzor , yang menurutnya perlu untuk mengontrol suhu semua pengunjung dan karyawan. Dan sistem pencitraan termal melakukan ini hampir seketika, tanpa memerlukan tindakan tambahan dari karyawan dan pengunjung.
Bagaimana sistem pengukuran suhu non-kontak bekerja
Dasar dari sistem ini adalah kompleks pencitraan termal yang terdiri dari pencitraan termal dan kamera konvensional, yang dikemas dalam wadah umum. Jika Anda berjalan menyusuri koridor, dan kamera bermata dua yang montok melihat di depan Anda, ini adalah pencitraan termal. Orang-orang Cina yang iseng terkadang membuatnya dalam kotak putih dan menambahkan "telinga" kecil agar lebih mirip panda.
Optik sederhana diperlukan untuk integrasi dengan BioSKUD dan untuk pengoperasian algoritma pengenalan wajah - untuk identifikasi dan verifikasi keberadaan alat pelindung diri (masker) bagi orang yang masuk. Selain itu, melalui kamera konvensional, Anda dapat memantau jarak antara orang atau antara orang dan peralatan. Di dalam perangkat lunak, informasi video tentang hasil pengukuran ditampilkan dalam bentuk yang familiar bagi operator.
Agar pencitraan termal bereaksi hanya pada suhu orang, ia sudah memiliki algoritme untuk mendeteksi wajah. Peralatan membaca suhu dari matriks termal di titik yang tepat - dalam hal ini, di dahi. Tanpa "filter" ini, pencitraan termal akan dipicu oleh cangkir kopi panas, bola lampu pijar, dll. Fungsi tambahan termasuk memantau keberadaan peralatan pelindung dan menjaga jarak.
Biasanya, di pintu masuk gedung, sistem pencitraan termal terintegrasi dengan kontrol akses dan sistem manajemen. Kompleks ini terhubung ke server, yang memproses data yang masuk menggunakan algoritme analitik video dan mentransfernya ke stasiun kerja otomatis (AWP) operator.
Jika kamera pencitraan termal mendeteksi suhu tinggi, maka kamera konvensional mengambil foto pengunjung dan mengirimkannya ke sistem kontrol untuk diidentifikasi dengan pangkalan karyawan atau pengunjung.
Kalibrasi sistem pencitraan termal: dari sampel referensi hingga pembelajaran mesin
Untuk mengatur dan mengoperasikan pengukuran suhu streaming non-kontak, benda hitam mutlak (benda hitam) biasanya digunakan , yang menyerap radiasi elektromagnetik di semua rentang pada suhu berapa pun. Ini dipasang di bidang pandang kamera pencitraan termal dan digunakan untuk mengkalibrasi pencitraan termal. Dalam benda hitam, suhu referensi dipertahankan pada 32–40 ° C (bergantung pada pabrikan), yang dengannya peralatan "diperiksa" setiap kali dengan mengukur suhu benda lain.
Tidak nyaman menggunakan sistem seperti itu. Jadi, agar pencitraan termal berfungsi dengan benar, benda hitam harus melakukan pemanasan hingga suhu yang diinginkan selama 10-15 menit. Di satu lokasi, kompleks pencitraan termal dimatikan pada malam hari, dan di pagi hari tubuh hitam tidak sempat melakukan pemanasan dengan benar. Akibatnya, semua yang masuk pada awal shift mengalami peningkatan suhu. Belakangan kami mengetahuinya, sekarang kompleks pencitraan termal tidak dimatikan pada malam hari.
Kami sedang mengembangkan teknologi eksperimental yang memungkinkan untuk dilakukan tanpa benda hitam. Ternyata ciri-ciri kulit kita dekat dengan badan yang benar-benar hitam, dan wajah seseorang bisa dijadikan acuan. Kita tahu bahwa kebanyakan orang memiliki suhu tubuh 36,6 ° C. Jika, misalnya, selama 10 menit Anda melacak orang dengan suhu yang sama dan mengambil suhu ini sebagai 36,6 ° C, maka Anda dapat mengkalibrasi pencitraan termal dari wajahnya. Teknologi ini, diimplementasikan dengan bantuan kecerdasan buatan, menunjukkan hasil yang baik - tidak lebih buruk daripada sistem pencitraan termal dengan benda hitam.
Jika benda hitam masih digunakan, kecerdasan buatan membantu mengkalibrasi pencitra termal. Faktanya adalah bahwa kebanyakan sistem pencitraan termal melibatkan pemasangan manual dari pencitraan termal dan penyesuaiannya pada benda hitam. Tetapi kemudian, ketika kondisi berubah, kalibrasi harus dilakukan lagi, jika tidak, pencitra termal mulai menunjukkan suhu dengan penyimpangan atau merespons pengunjung dengan suhu normal. Kalibrasi manual masih menyenangkan, jadi kami telah mengembangkan modul berbasis kecerdasan buatan yang bertanggung jawab untuk mendeteksi cairan tubuh hitam dan mengkonfigurasi semuanya sendiri.
Apakah mungkin untuk menyamarkan diri Anda dari algoritma
Kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin sering digunakan dalam biometrik nirsentuh. AI bertanggung jawab untuk mendeteksi wajah di sungai untuk mengukur suhu, mengabaikan benda asing (secangkir kopi atau teh panas, elemen pencahayaan, elektronik). Nah, pelatihan algoritme untuk mengenali wajah dalam topeng adalah suatu keharusan dari sistem apa pun sejak 2018, bahkan sebelum virus corona: di Timur Tengah, orang menutupi sebagian besar wajah mereka karena alasan agama, dan di banyak negara Asia, masker telah lama digunakan untuk melindungi dari flu atau kabut asap perkotaan. Lebih sulit mengenali wajah setengah tersembunyi, tetapi algoritme juga meningkat: saat ini, jaringan saraf mendeteksi wajah bertopeng dengan probabilitas yang sama seperti tahun lalu tanpa masker.
Tampaknya masker dan alat pelindung diri lainnya seharusnya menjadi masalah dalam identifikasi. Namun dalam praktiknya, baik kehadiran topeng, maupun perubahan gaya rambut atau bentuk kacamata tidak memengaruhi akurasi pengenalan. Algoritme deteksi wajah menggunakan titik mata-telinga-hidung yang tetap terbuka.
Satu-satunya situasi "kegagalan" dari praktik kami terkait dengan perubahan penampilan dengan bantuan operasi plastik. Setelah operasi plastik, karyawan tersebut tidak dapat melewati pintu putar: prosesor biometrik tidak dapat mengidentifikasi dirinya. Saya harus memperbarui foto agar akses geometri wajah dapat berfungsi kembali.
Kemungkinan sistem pencitraan termal
Akurasi pengukuran dan kecepatannya bergantung pada resolusi matriks pencitra termal dan karakteristik lainnya. Namun di balik matriks apa pun terdapat perangkat lunak: algoritme analisis video bertanggung jawab untuk mengidentifikasi objek dalam bingkai, untuk identifikasi dan pemfilterannya.
Misalnya, algoritme salah satu kompleks mengukur suhu 20 orang pada waktu yang sama. Kapasitas kompleks hingga 400 orang per menit, yang cukup untuk digunakan di perusahaan industri besar, bandara, dan stasiun kereta. Dalam hal ini, pencitra termal merekam suhu pada jarak hingga 9 meter dengan akurasi plus atau minus 0,3 ° C.
Ada kompleks yang lebih sederhana. Namun, mereka juga dapat secara efektif menangani tugas-tugas mereka. Salah satu solusinya adalah dengan mengintegrasikan thermal imager ke dalam rangka metal detector. Seperangkat peralatan seperti itu cocok untuk pos pemeriksaan dengan arus pengunjung kecil - hingga 40 orang per menit. Peralatan semacam itu mendeteksi wajah orang dan mengukur suhu dengan akurasi 0,5 ° C pada jarak hingga 1 meter.
Masalah saat bekerja dengan pencitra termal
Pengukuran suhu non-kontak orang-orang di sungai belum bisa disebut sempurna. Misalnya, jika seseorang sudah lama berada di luar ruangan dalam cuaca dingin, di pintu masuk pencitraan termal akan menunjukkan suhu 1–2 ° C lebih rendah dari suhu asli. Karena itu, sistem dapat memungkinkan orang dengan suhu tinggi untuk memasuki objek tersebut. Ini dapat diselesaikan dengan berbagai cara, misalnya:
- a) membuat koridor panas sehingga sebelum mengukur suhu, orang beradaptasi dan menjauh dari embun beku;
- b) pada hari-hari yang dingin, tambahkan 1–2 ° ke suhu semua yang masuk - namun, dengan cara ini mereka yang datang dengan mobil akan dicurigai.
Masalah lainnya adalah harga sistem pencitraan termal presisi. Hal ini disebabkan tingginya biaya produksi matriks pencitraan termal, yang memerlukan kalibrasi akurat, optik germanium, dll.