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旷视明骥智能体温筛查比对系统(mini 版) 解决方案
作者: 发表时间:2020-03-17 11:30:08
新型冠状病毒肺炎,简称“新冠肺炎”,2019 年 12 月以来,湖北省武汉市部分医院陆续发现了多例有华南海鲜市场暴露史的病例,现已证实为 2019 新型冠状病毒感染引起的急性呼吸道传染病),传染性极强的特性导致病例数目仍然在增长。在当前,新型冠状病毒病例的筛查与隔离是防疫工作的重中之重。
2020 年 2 月 8 日,国家卫健委发布了《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版修正版)》: ? 传播途径:经呼吸道飞沫和接触传播;
? 易感人群:人群普遍易感;
? 临床表现:发热乏力干咳。潜伏期 1-14 天,多为 3-7 天。
发热是新型冠状病毒感染的典型症状,早发现、早诊断,还有治疗和隔离是最有效的、最原始的防控办法。随着新型冠状病毒的爆发,疫情形势牵动人心。在开学及大型考试来临之际,“温度”是这场战斗的关键,如何做到“无接触感应”、“高效率通行”、“高温智能预警”以及“发热人员人性化、高效率跟踪

管理”是留给教育部门的巨大挑战,也是疫情防控的关键,当前的测温主要采取测温枪人工测温,一方面效率非常低,需要公众排队进行,常常引起人流积压,这也增加了交叉感染的风险;另一方面,工作人员高频抬举测温枪非常辛苦,而且也需要反复与大量人员近距离接触,也有被感染的风险,而万一工作人员感染,交叉感染被测温群众的风险就更大。所以对于公共场所,特别是人流较密集的公共场所,迫切需要非接触式的测温手


工作痛点
2020 年,各级教育部门面向新冠肺炎疫情均提出了防控工作办法,其中对体温检测均有明确要求。现有体温筛查工作面临主要面临以下几个问题:
1) 人力资源不足
采用体温枪一对一测温,需要投入大量人力。
2) 缺少复检措施
对于人员密集场所,无多次复检手段,漏检错检几率较大。
3) 效率较为低下
采用人工逐个测温的方式,单次测温并完成信息登记等工作,最少需要 5 秒以上,费时费力,效率低下。
4) 存在感染隐患
目前测温方式主要采用人工近距离核验,极易产生交叉感染的风险,引发疫情的进一步扩散。
5) 缺少有效记录
对每日通行的测温人员缺少数据统计,无法进行数据分析。
6) 无法识别预警
无法对重点人员实时预警或对陌生人实时预警,防止在中高考等大型考试期间出现安全隐患。
7) 传统红外精度不足
红外测温是目前被广泛应用的非接触式测温技术,红外测温是依据物体辐射的能量来测量温度的设备。根据辐射理论,任何物体只要不处于绝对零度(-273.15 ℃),都存在热辐射。热成像是通过非接触探测红外能量(热量),并将其4转换为电信号,进而在显示器上生成热图像和温度值,并可以对温度值进行计算的一种检测设备。红外测温具备非接触、快速体温筛查等优势,特别适合中远距离、大面积、较密集人流,但纯红外测温也存在一些明显的局限:首先,红外由于波长、频率所限,热成像画面为伪彩,不能显示人脸人体的本来面目,不够直观,对于疑似发烧者,很不方便获取人像以寻找该人员。其次,外测温并不能区分被测对象是人还物,也不能区分测温点是在人的额头还是手里拿到豆浆,因此无法根据规则自动化筛选判断。除此之外,红外测温对外部环境、测温距离等比较敏感,特别是由于人体的体温波动区间很小,上下只有 5 度左右,所以对红外探测器(Sensor)的灵敏度要求很高,通常只能在室内无风环境表现良好,且要求测温对象较慢行进,半配合方式正面对准红外测温摄像头,便于捕捉额头、耳朵等测温区域。而且运行一段时间后,还会积累一些误差,以及产生一些温漂,进而无法满足体温测量精度要求。人们看到纯红外测温的局限性,所以进一步改进提出了“红外+可见光”双光测温。简言之,就是:就是把红外测温摄像头和可见光摄像头进行结合,红外负责体温探测,可见光负责画面呈现,这就是双光融合。双光融合需要解决红外模组、可见光模组时间的视频流画面对齐、时钟对齐、帧率对齐等问题,可见光画面和红外热成像伪彩画面需要精准联动,这样就可以同时看到红外影像及可见光影像,对于红外影像中监测到的温度,能在可见光影像中非常直观地对应到相应的人脸、人体上。但依然有不少局限性,比如:首先,双光融合既没有解决智能化问题,一样无法区分测温对象是人是物;也没有本质解决单红外测温对外部环境、测温距离等比较敏感的问题;同样也不会提升测温精度。本质上仍然是通过红外一个技术维度测温,可见光除了解决呈56现直观问题之外,对测温精度提升并没有贡献。其次,双光融合虽然非常直观,但并没有进一步实现人脸、人体的抓拍以及温度标定,不方便留存归档以及事后查看。
社会上很多人将“红外测温”或“双光测温”当成了“AI 测温”,而其实并没有应用到 AI 技术,测温精度不佳

设计思路
MEGVII 旷视科技基于人工智能平台 Brain++集成的“人脸识别+红外/可见光双传感系统”,通过双光深度融合技术将红外测温结果与人脸抓拍图捆绑标定,当发现疑似发热人员时自动报警。同时,凭借旷视科技自主研发的轻量级、低功耗、高性能的 CNN(卷积神经网络)算法模型——ShuffleNet,让 AI 算法模型保证识别精度的同时又运行在边端设备上成为可能。系统可在疫情时期快速部署于各类公共场所高密人流场景,实现非接触式 AI 辅助筛查疑似发热人员。
主要设计思路包括如下:
1、通过 AI 智能识别有效的人体测温部位
“旷视-明骥”首先通过AI人脸、人体检测算法来区分测温对象是人还是物,从而可以排除热饮、背包等随身物品对体温的干扰。然后进一步通过人脸精确化检测模型来精准定位到人的额头、耳朵等合适测温区域,即使公众带着口罩、帽子等,也会精准找到合适的测温区域。
2、通过 AI 追踪器捕捉最佳测温点
在行人走进双光测温范围时,即开启跟踪器模式,对人脸额头、耳朵等区域以及温度进行跟踪,以尽可能减小图像噪声造成的温漂,捕捉最佳测温点。
3、以智能化判断测温距离提升温差补偿

在行人行进过程中,算法会根据抓拍人脸的大小等信息来推断测温距离,进而对因测温距离大而造成的温差进行适当的补偿修正,从而进一步提升测温精度。

综上,“旷视-明骥”AI 双光测温的精度比纯红外测温以及双光测温有了进一步的提升和保证。

业务功能

旷视科技基于人工智能平台 Brain++集成的“人脸识别+红外/可见光双传感系统”,通过双光深度融合技术将红外测温结果与人脸抓拍图捆绑标定,当发现疑似发热人员时自动报警。同时,针对当前时期戴口罩遮挡问题进行了专项人脸检测算法模型优化,即便在口罩和帽子大面积遮挡人脸的情况下也能精准识别,每秒可实现 10 人次测温。辅助筛查各类公共场所高密人流场景下体温异常人员,实现当前时期及疫情平稳后期的非接触式 AI 辅助温感防控方案。

系统硬件采用一体化集成设备箱设计,包含视频智能一体机、智能双光人体测温摄像机、三脚架及配套软硬件,针对有专人值守的场景进行测温,通过双光深度融合技术将红外测温结果与人脸抓拍图捆绑标定,当发现疑似发热人员时自动报警。
热成像人体测温系统以无源黑体作为测温的基准温度源,并以此为基准实时进行测温校正,以达到测温高精度±0.1℃的要求。

系统软件采用先进的人脸识别算法对画面中人脸进行实时分析、检测、抓拍,并对库内人员进行比对、识别,针对戴口罩遮挡问题进行了专项人脸检测算法模型优化,在口罩和帽子大面积遮挡人脸的情况下也能精准识别

设备具备以下业务功能优势:
? “AI+黑体”测温系统
自主知识产权 CNN 算法模型——ShuffleNet,极致发挥边缘计算性能。
? 优化检测模型
升级人脸额头检测模型,戴帽子、口罩等高遮挡人脸额头检出率高达 99.9\\%
? Dynamic 温感补偿
智能无源黑体技术,实时感知环境温度,动态补偿环境温差以应对复杂场景。
? 超高精度测温认证
经过北京市计量检测科学研究院计量检测,30℃~45℃范围内测温精度高达±0.1℃(实验室环境下)。
? 测温识别快速通行 10
精准测温同时保证高效的识别通行,支持多路网络继电器,可与闸机门禁配
合实现自助测温通行。
? 大底库、高并发
白名单底库最高支持 8 万张,且每秒最高可实现 10 人同时测温通行;疫
情期间测温防控,陌生人提醒登记,疫情结束后仍可联动门禁通行。
? 非接触式无感测温
最远支持 4 米距离非接触式无感测温通行,保障防疫安全。
? 口罩佩戴检测
自动识别未佩戴口罩人员并预警,提示外来人员戴口罩,检出率高达 99.6\\%
? 边缘计算即插即用
1 分钟快速部署,插电即开机,开机即监测。
? 全接口、易对接

开放全量标准数据接口(SDK),快速实现各种数据对接第三方平台

技术规格
5.1 视频智能一体机
型号:MegBox-B2R-411-CW


智能双光人体测温摄像机
型号:MegEye-TC1V-72DH-X3617


三脚架
型号:WF6663A


部署案例
? 海淀区政务大厅
海淀区政务大厅,进入大厅人员都会检测到体温,并实时显示体温情况,出现体温异常人员会立即报警


北京地铁站

北京地铁站等高密度人员流动场景下,快速筛查、追踪、定位体温异常人员;通过双光深度融合技术将红外测温结果(测温精度±0.3℃)与人脸抓拍图捆绑标定,当发现疑似发热人员时自动报警。


北京印钞有限公司

北京大学第三医院

延安大学新校区

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孙经理18939522305
【联系电话】0371-60217050
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