谈谈疫情防控产品的运用原理

2020-05-15 12:43:18 fandoukeji

谈谈疫情防控产品的运用原理


因发热是新冠肺炎感染的症状之一,体温筛检成为公共区域疫情监测的主要手段。基于“人体发出的热辐射比较稳定,在特定范围内,能够与周围环境进行‘分割’”的理论,国内很多创业公司都开始研发AI红外测温产品,红外测温开始尝试与AI相关的脸部识别算法相结合使用。

据悉,AI红外测温首先是通过AI人脸识别摄像头找到测试区域,把其映射到热成像摄像头中;接下来再取出这片区域的温度,通过一定补偿算法来给出实际的体表温度。热成像原理是通过采集人体发出的红外电磁波,再把红外电磁波能量强度用伪色彩热图来呈现。不过,红外电磁波在空气中传播会受到二氧化碳等气体的吸收,造成能量衰减,从而造成测温误差,这也是为什么热成像在测温精度上容易受到环境干扰的原因。

针对热成像测温精度问题,很多公司加入了黑体,它可以大幅提升测温精度。黑体最大的特点是它能够吸收外来的全部电磁辐射,并且不会有任何的反射,因此黑体一般用于辐射温度计向热成像等的校准、检定来使用的,把黑体标定温度与热成像所检测到的黑体温度进行比较,从而对测温结果进行校准结果,以此降低环境对热成像测温精度的干扰,从而提升测温精度。

黑体有一个特点,它的有效辐射面越大,热容就越大,温度更容易在不同环境中保持稳定状态,更容易保证热量平衡。同时,由于视距问题,黑体距离测温目标越远,要求辐射面越大。如果黑体的辐射面过小,针对距离较远的测温目标,热成像画面中无法看清黑体,很难标定准黑体温度。因此,黑体有效辐射面越大,更有利于更远距离的精准测温。技术人员一般将黑体设置在热成像视野范围内,黑体测温距离和摄像机测温距离保持一致,才能最大程度保证测温精度,真正发挥黑体高精度效果。如果黑体测温距离和摄像机测温距离相差过大,则会出现测温盲点,即同一视频画面中,距离较远点位的人员体温测量结果误差过大,漏报、误报率偏高。那么即使使用了黑体,也形同虚设,测温效果大打折扣,无法在第一时间快速排查体温≥37.3℃的人员,在疫情防控工作中留下隐患。

随着冠状病毒的发展,用装有特殊传感器的无人机来监测人群,也成为了一种新型的方式。大疆地区近日也开始尝试通过“无人机加红外”来筛查可疑患者。据了解,大疆御2行业双光版由于便携、飞行稳定性高、且自带热成像镜头以及喊话器配件,被不少社区、道路检查点用于远程体温检测。御2行业双光版在经过软硬件调试和不同场景试验验证,可满足2-3米距离下,对高速路口外地人员、小区高层隔离人员等各类人员的无接触筛查需求,一旦发现温度异常个体,就会通过无人机遥控器屏幕显示体温异常,提醒现场工作人员进一步核查,安全又高效。

但大疆御2行业双光版原本是为工业场景设计,对测量目标与环境温度的差异较敏感。而测量体温这样精细的绝对温度时,易出现准确性不足,有时误差达到4度到5度,无法满足室外的体温筛查需求。

在这段时期内,国内一些知名的技术研发型企业纷纷投身疫情防控产品的研发与生产。一时间,该类产品在国内和国际上的订单暴增。这些高科技的人体测温普遍运用于交通枢纽、医院、企业园区、社区、学校、监所等各类场景,为打赢疫情防控贡献着不可磨灭的力量。