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3S MARKET

2020年7月24日 星期五

AI Thermal Camera: What's Thermal Imaging And How It Helps Fever Screening?



檢測仍然是主要用途,但較低的價格和創新的思維,為熱影像監控攝影機打開了新的市場。


用於影像監控的熱像儀的優勢,已得到充分證明,其中最引人注目的,是僅依靠熱信號來「觀察」。所有物體都具有可測量的溫度,熱像儀甚至可以檢測人、車輛、背景等之間的細微差異,以生成突出場景內對比度的影像。

使用熱像儀時,不需要可見光,明亮的光線不會使圖像變形,而且天氣或其他惡劣條件,也不會妨礙其捕獲可用影像的能力。利用視野中每個物體的不可見熱輻射,這些攝影機可以看到,傳統攝影機與人眼無法看到的東西。與可見光相比,它們可以在更長的距離上,有效地做到這一點。

總部設在加利福尼亞州特哈查比的英雄安全與監視首席執行官 Brian Levy 說:「當一個人進入攝影機的視野時,即使距攝影機很遠,安全防護人員也能立即檢測到入侵。」擔任佛羅里達州 Pompano Beach 的 IC Realtime 顧問。 「對於標準的彩色攝影機,這種類型的檢測要困難得多,因為在入侵者離攝影機更近之前,人與背景之間的對比度可能不會明顯。」

甜蜜點
部署熱像儀的另一個不變因素,是部署熱像儀的主要原因。儘管這些攝影機越來越多地部署在更具創造性的應用程序中(請參閱第144頁的「熱像儀的非傳統應用程序」),但檢測仍然是他們的最佳選擇-仍然是大多數用戶首先選擇熱像儀的主要原因。

「熱像儀充當探測器;這是它的主要目的。實際上,我們知道客戶甚至不關心影像的安裝。他們正在使用熱像儀觸發入侵系統,以便隨後可以派出警衛前往該地點進行調查。」紐約州費爾波特博世安防系統區域行銷經理 Joel White 說。

當某人做出一致的努力,來掩飾其存在和活動時,這也可能會有所幫助。

「使用分析,您可以輕鬆地檢測到有人走到籬笆上並觸發警報,並透過分析來跟蹤他們。但是,當一個人在地面上滾動或爬行時,您將要檢測到它們,但由於他們沒有按照分析人士期望的方式移動,因此無法辨識出他們是一個人,直立行走。但是您將能夠看到它們在移動。」懷特說。

基於這些原因,位於明尼蘇達州伯恩斯維爾的系統整合商 VTI Security 的高級客戶經理 Jerry Klapak 說,熱像儀非常適合目標是發現異常情況的室外場所。

「我們用熱像儀看到的主要優勢之一是,它們可以從場景解釋中排除所有疑問和疑惑,從而確定某物是否合適,或者某物是否屬於場景,」 Klapak說。 「熱像儀可以立即評估場景。」

紅外線熱像儀的另一個好處,是能夠減少誤報,這種誤報會困擾可見光和紅外線照明的攝影機,而陰影、吹倒的樹木、動物和其他因素可能會愚弄它們。

「我們將熱像儀與基於 IP 的控制面板配合使用,作為檢測設備,為 CCTV 操作員提供即時視圖和可操作的正在進行中的事件剪輯,從而消除了誤報警,」首席技術官 Steve Spott 說。康涅狄格州落基山市 Sonitrol New England 的官員。


成像限制
像任何技術一樣,熱像儀也有其局限性。對於初學者來說,圖像可能會顯示人、車輛或其他物體的形狀,但無法捕獲特定的細節。另一個潛在的缺點是,這些攝影機生成的灰階圖像在人眼上,並不總是最容易的。為了克服這個問題,某些攝影機的影機會以某種顏色顯示。

「如果環境空氣溫度為 50 度,攝影機將在螢幕上,將其表示為藍色。如果一個人進入場景並且溫度為 98.6,那麼攝影機會將散發到身體的熱量表示為紅色。」利維說。 「因此,可以透過簡單的視覺,提示來提醒保全人員,有人進入該區域。」

但是,與普遍的看法相反,這些顏色比場景中,實際溫度的準確表示更具美感。

「在某些情況下,您可能會看到帶有顏色的熱圖像,但該顏色不是真實的。該顏色應用於灰階圖像,以幫助人眼區分有效的灰階陰影。」懷特說。 「熱像儀不能捕獲任何彩色。」

聯手
絕大多數熱像儀 - 甚至那些產生彩色圖像的熱像儀 - 都無法解析場景中的微小細節,因此不適合辨識。為了安全起見,辨識是必不可少的,這就是為什麼將熱像儀與常規熱像儀,或 PTZ 結合使用的原因,它提供了預警系統,可以警告可見光攝影機,以捕獲例如逮捕和起訴所必需的細節。

「熱像儀應與其他攝影機一起使用,以增強對入侵者的早期發現;從安全的角度來看,這是他們的主要優勢。」

將熱像儀和標準攝影機配對的另一個原因,是熱成像的解析度較低,考慮到可見光市場上的可用能力,懷特說這是非常低的。

懷特說:「我們行業的熱像儀的最高輸​​出能力為 640 x 480,與標準攝影機相比,這就像古代一樣。」 「我只能想像,這樣做的理由是,如果攝影機的感測器更大,那麼它們的價格將非常高,以至於政府和衛星可能是唯一使用它們的感測器。」

這些整合的應用嚴重依賴於影像分析,儘管解析度較低,但熱像儀實際上為此目的提供了出色的影像。

「由於熱像儀可以透過微小的熱量差異生成圖像,因此它們可以為影像分析(影像流的電腦化分析)提供自然高對比度的影像信號。先進的軟體可以辨識和隔離螢幕上的對象,例如入侵者爬過籬笆。」 Grinfeld 說。 「但要發揮最佳功能,影像分析需要能夠將圍欄上的人與背景區分開,這就是為什麼熱對比如此有效的原因。」

與標準的可見光攝影機不同,與影像分析配合使用時,熱像儀充當檢測感測器,能夠辨識數百甚至數千英尺遠的不同物體。

Grinfeld 說:「與熱分析相結合的熱像儀已經通過現場驗證,與業內任何其他技術相比,可提供更高的操作效率,更少的虛假或令人討厭的警報,以及更容易的警報評估。」


計劃、計劃、計劃
無論應用程序如何,精確的計劃都是決定熱像儀佈署成功與否的主要因素。

整合商必須花費更多時間,進行前期計劃。這裡的專業水準,遠不只是安裝另一台普通攝影機。位於馬薩諸塞州切爾姆斯福德的 Axis Communications 關鍵基礎設施業務開發經理 Anthony Incorvati 表示:「熱像儀還有更多的投資。那些性能更好的企業,可以告訴我們,前期的時間更多設計 - GPS 映射,使用 CAD 之類的工具進行佈局,在放置之前真正瞭解環境,並嘗試優化他們要覆蓋的區域。」

計劃如此重要的另一個原因是,訂購和接收熱像儀之間,可能要花費很長時間。懷特說,造成這種情況的主要原因是,許多這類攝影機都受到了美國商務部的限制。

「這不像您可以訂購一台,明天就可以買到。在許多情況下,客戶必須簽署美國商務部文件的確認書,聲明他們不會出口到受禁國家或不當地使用它,因為熱像儀的組件可用於瞄準,瞄準和武器。」說。 「最大的資訊是思考。如果您要計劃使用散熱的項目,請給自己足夠的時間來拿起攝影機。

透過窺鏡
熱像儀的核心是熱成像儀和其他技術,這些技術結合在一起,使它們能夠檢測所有物體產生的熱信號。此外,鏡頭對於確定攝影機性能同樣重要。

熱像儀無法「透過」玻璃,使傳統鏡頭無法使用。對於散熱解決方案,必須使用其他材料(主要是鍺)專門製造透鏡。

「我們市場上的每款熱像儀,都是固定鏡頭攝影機,因此整合商必須瞭解視野,和他們要實現的目標,並選擇合適的攝影機和合適的鏡頭組合。它們是不可互換的。」博世安全部門的喬爾·懷特(Joel White)說。鏡頭內置在成像模組上。我看過一些變焦熱透鏡的原型,但我只能想像那是多麼昂貴。」

熱像儀的非傳統應用
非安全利益相關者,已開始認識到熱像儀不僅具有簡單的檢測優勢。整合公司的高級客戶經理傑里·克拉帕克(Jerry Klapak)說,正如 VTI Security 最近親眼所見,該技術可以應用於其他功能。

在此特定應用中,需要定期在攝影機的視場內重新填充一個水箱。客戶依靠感測器來確定何時需要補給該儲罐,但是由於該系統容易出現故障,因此必須派人來手動檢查液位。因此,儘管不是由負責監視和填充水箱的部門購買攝影機的,但部門負責人對這種「超越安全性」的輔助好處感到非常滿意。

Klapak說:「他不僅在這一地點獲得了好處,而且還提供了在其他地點為安全部門提供攝影機補貼的機會。」 「我們在合作夥伴和共享熱像儀提供的資訊方面,已經看到了一些良好的優勢。」

FLIR的羅恩·格林菲爾德(Ron Grinfeld)表示,他公司的攝影機已佈署到許多獨特的應用中,其中包括瑞士的一位客戶,使用熱成像技術來檢測入店行竊者。

他說:「靜態物體的溫度與人類不同,可用於檢測人員是否攜帶隱藏物體。」

對於機械、電子設備和其他設備,熱量可以指示潛在的故障或故障。因此,Axis Communications的Anthony Incorvati 表示,預防性維護,已成為熱像儀的新興用途,尤其是那些基於熱像儀的熱像儀,它可以確定實際的溫度水準。

「熱敏電阻可以檢測配電板上的,哪些電路消耗的功率更多,或者可以發現變電站,或變壓器過熱。從機械的角度來看,熱量被用於監視電動機、泵和液壓系統,以預先預測故障。」他說。 「這並不僅僅是為了安全;它在工業過程中,更多地用作火災警報的先兆,因此,如果某物開始過熱,它將檢測到。」瞭解現實與任何解決方案一樣,整合商在使用熱像儀時,會面臨數項挑戰。

VTI Security 的傑里·克拉帕克(Jerry Klapak)說,其中最值得注意的,是需要確保最終用戶完全瞭解該技術,尤其是它可以做什麼,和不能做什麼。

他說:「很多人對熱像儀的瞭解,來自於看新聞,他們看到直升機上的熱像儀,可以在戰鬥狀態下變焦,跟蹤或追蹤人員,」 「對於大多數客戶來說,熱變焦鏡頭通常不在價格範圍內,因此在理解上存在一些限制。

他補充說:「我們使用的大多數熱像儀,都是固定鏡頭,因此,在這種局限性方面,使我們的設計正確無誤非常重要,這不僅在熱像儀的選擇方面,而且在擺放位置上都是如此。」

但是,如果您沒有書面形式的期望,僅僅設定現實的期望是不夠的。

Klapak說:「您必須確保他們知道自己得到了什麼,並在瞭解所有將要從攝影機中,獲取的資訊後簽署所有內容。」

正確的情況
在確定是否佈署熱像儀時(無論是與傳統熱像儀結合使用,還是作為獨立解決方案),重要的是要考慮其與可見光熱像儀相比的優勢和優勢。考慮到這一點,FLIR 的羅恩·格林菲爾德(Ron Grinfeld)表示,對於以下一個或多個因素適用的影像應用,熱量是一個不錯的選擇:

在 24/7 光線不足的區域進行戶外佈署,並且不可能或不可行,在標準攝影機上添加外部照明。

重要的是能夠檢測和跟蹤人員和/或車輛,在預定周界和其他區域中接近,穿透或徘徊的人員和/或車輛的運動。

惡劣天氣條件下的環境。

需要具有遠距離檢測對象能力的應用。

任何側重於態勢感知的監視應用,而不是捕獲諸如顏色、臉部特徵、車牌資訊等詳細資訊。

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