16天打造测温抗疫的火眼金睛!旷视团队的不可能任务

原标题:16天打造测温抗疫的火眼金睛!旷视团队的不可能任务

智东西(公众号:zhidxcom)

文| 李水青

AI 技术快速定位“额头”这一准确的测温位置,然后利用热成像摄像机进行精确测温。当用户体温达到37.2 ℃时,仪器就会发出警报声,提醒现场的安保人员对标注者进行人工复测。

智东西2月14日消息,近日,这款AI测温仪落地在北京市海淀政务大厅、牡丹园地铁站,据称1秒最多可同时筛查15人,测温精度小于±0.3℃,来自旷视科技公司。

▲旷视科技AI测温仪落地北京市海淀政务大厅

随着新冠肺炎疫情的防控工作深入,专家预测疫情拐点将要到来。

一方面返程高峰和复工潮将近,另一方面新冠肺炎疫情仍然严峻,截至2月14日9点,全国新冠肺炎累计确诊6,3836例,疑似13,435例。体温筛查作为防疫工作的第一道关口,依然严峻。

而早在1月20日,旷视科技公司就开始为此备战。对于旷视的许多员工来说,2019年刚刚要放假时,一场跨年的“测温精度”火线突围战就开始了。放假第一天紧急立项,除夕当晚构思出产品,大年初二完成设计,元宵前落地试点,几十号旷视人可以说不眠不休。

在红外测温仪需求猛增、市场略显混乱的当下,AI技术能为防疫测温工作做些什么?在过去水深火热的几十天里,以AI企业为代表的科技公司经历了什么?通过走近旷视科技这家AI独角兽公司,我们有望窥见一场不一样的科技防疫战。

一、1秒筛查15人,测温精度小于±0.3℃

2月4日,立春,旷视科技 AI 测温仪在北京市海淀政务大厅和牡丹园地铁站上线。

清晨的牡丹园地铁站,地铁安检人员有秩序的经过测温仪,进行体温自测。截至2月10日,旷视AI测温系统累计上线6天,期间测温总人数达4763名。而安检员们似乎很快习惯了这位“助手”,吃完饭回来、换岗时都会不自觉地去自查一下。

▲工作人员在通过AI测温仪自测体温

据了解,这款测温设备测温精度偏差小于±0.3度,测温距离可大于 3米,单台相机智能测温筛查达到15人/秒, “浪涌式”大人流下也能有效地抓拍测温。

“一开始,现场的保安还不太相信我们的仪器,于是他就拿着测温枪对一些乘客做抽查,没想到一查一个准,而且测得更快。”旷视科技城市大脑业务副总裁那正平说。

自新型冠状病毒的爆发以来,疫情防控就牵动着无数人的心。随着大规模返程高峰以及复工来临,流动人口和复工员工的体温筛查成为一件“大事”。

传统额温枪、点温计的近距离测量并不安全,驻足测温耽误时间,人工手持导致测量效果也不稳定,从而带来的人群拥堵,既降低了通行效率,又容易造成人群的交叉感染。

如何实现“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”?旷视科技的解法是“AI+红外体温检测仪”。

▲旷视明骥疑似发热人员智能筛查比对系统具有直观的页面

二、双光融合+AI,精准识别额头温度

针对不同场所的差异化需求,旷视AI测温仪分为便携版和平台版。目前,北京市海淀政务大厅上线的为便携版,牡丹园地铁站上线的为平台板,差别就是云平台系统支持集群扩展,单机可部署多个通道;而便携版系统仅能支持一路摄像头,但优势是可快速部署,即插即用,不依赖网络环境。

在海淀区政务大厅,一台双目热成像相机+便携测温设备+三角支架搭设完成后,就能快速投入疑似发热人员筛查工作中去。这种便携式搭配适用于医院、地铁站、火车站、机场、小区等重点区域出入口。

从屏幕中可以看出,实时的画面和红外热成像画面同时出现,疑似发热者也被醒目地排列在屏幕右侧,十分直观。

▲位于海淀政务大厅的旷视AI测温仪(便携版)

而在牡丹园地铁站的AI测温系统则更加强大。该系统可以最多接入16台热成像相机,进行统一的疑似发热人员的筛查、指挥调度,可以有效加快中大规模人群进入速度。平台版适用于火车站、汽车站、地铁站、机场等空间大、人流密集的交通枢纽。

拿火车站来说,在新冠肺炎疫情期间,车站入口、候车亭检票口两道防线都需要测温措施。车站可以选择在第一道防线使用热像仪+工作人员的双重筛查,在第二道防线仅使用热像仪二次筛查+机动人工筛查,从而合理调配设备+工作人员的分配区域和比例。

▲牡丹园地铁站的的旷视AI测温仪(平台版)

值得一提的是,旷视AI测温仪还具有“口罩”人脸识别。日前,有些网友将这一功能误解为“戴着口罩也能识别人脸、身份”。

其实,这个功能是指如何在戴口罩的情况下进行“人温绑定”,因为在红外热成像画面中人群是一片“红红火火”的色块,旷视双光融合虽然可以直观地将可见光摄像头的画面与红外热成像画面对齐,但是研究员们需要让机器找到画面中的人脸位置,进而找到每个人的额头区域,确保远程测体温准确。

因此,在这一步骤中,AI的作用仅仅是帮助快速找到人的额头,并非识别出通行人员是谁,因此也不会在系统中留有通行人员的个人信息。

三、一场跨年“精度”火线突围战

将时间轴拉回到1月20日,大寒,距离除夕还有三天,新冠肺炎疫情舆情却开始陡增,北京、广东也出现了首例“武汉肺炎”。

当天,旷视科技成立“抗击新型冠状病毒应急项目组”。

“刚刚要放假,收到了这个抗击肺炎的需求,当时非常紧急,于是团队就开始围绕AI结合红外测温的思路进行‘头脑风暴’,思考AI到底能为测温防控做些什么,一直研究到除夕、大年初一。”那正平说。

1月24日除夕,旷视科技钉钉群里深夜的一条消息打破宁静,一位同事兴奋地将自己的思路分享出来,不料大家都没有睡着,纷纷拍手称快。

▲春节期间,旷视科技员工在远程协同办公

大年初一大早,任务火速下达,几十号旷视员工开始远程协作。为了确保进度和质量,业务侧采用了和平时产品研发相同的阵型和流程:

产品经理编制输出了系统原型、需求规格、研发计划和相关wiki;

主设计编制了系统接口协议、设计文档,并远程协同了10多个前后端开发人员;

IT部门也提供了给力支持,开发提出的需求都第一时间配合到位。

1月26日凌晨2点,经过了近一周的鏖战,旷视科技AI红外测温全部产品需求设计完成,“旷视-明骥”智能体温筛查联动系统诞生。

彼时,李兰娟院士刚刚发现新冠肺炎在潜伏期也可能传染,北京的新冠肺炎确诊病例中最小者只有9个月,全国新冠肺炎确诊达到了830例,现在来看,这只是暴风雨来临的前奏。

然而,在解决了产品设计问题后,测温设备硬件的供应成了落地的瓶颈。眼看着返程高峰进入倒计时,旷视科技项目组的心都提到了嗓子眼。

好在经过团队沟通和协调,以及在政府的大力支持,2月4日下午,旷视AI测温系统正式在海淀区部署上线。

四、AI搭配黑体,测温精度持续提升

“一开始,我们设定的目标是用AI克服遮挡进行人脸检测,标注温度,从而使安检人员不会因为‘人过无痕’而麻烦、漏查。”那正平回忆起当时的场景说,“但后来,我们发现一般的红外模组精度不是特别够。于是就想出这个办法——精准化找测温区域,把AI的部分叠加上去。”

▲利用AI技术进行疑似发热者抓拍标定

据了解,一般的红外探测器虽然具有非接触的优点,但是对环境和距离都很敏感,比如会受空调、过道风的影响,在1~3米以外测量测温准确度衰减等等。

于是,旷视科技通过人脸关键点识别来缩小测温范围,基于旷视自研的人工智能算法平台Brain++和深度学习框架,旷视在两天之内就完成了算法的优化开发,用于减小人员走动的带来的偏差,更好的找准最佳测温位置。

事实上,红外测温仪这一产品原本并不常见,随着新冠肺炎疫情爆发,市面上开始涌现出各种各样的产品形态,从手持款到架设款,从数千元到几十万元,说市场“鱼龙混杂”也不为过。

对此,旷视科技城市大脑业务副总裁那正平表示,市场上可大致分为四类产品:第一类,只有颜色变化来显示热量,没有温度数值显示,只需要几千元;第二类,也是显示热成像画面,显示温度值,但是往往需要人们一个个经过测温,否则红外画面中人物太多会使安检人员无法辨别。”

“第三类,依托“红外+可见光”双目摄像头,通过实时显示真彩画面,实现多人同时检测,目前市面上的产品已经能做到这个程度;第四类,就是把AI功能嵌入进去,这就是我们在做的事情。

▲红外相机+可见光相机双光测温

“目前,我们的精度在没有黑体的时候能够提高到和有黑体差不多;用黑体的时候,还可以进一步提升,误差比±0.3℃再低,我们正在接近0.1℃。”那正平说。

黑体是一种布设在热成像仪对面的一种校准设备。按照先前的经验,如果没有黑体的配合,许多红外体温检测仪的误差将大于±1℃,这对体温测量来说误差太大,不具实用意义。

结语:AI企业挺进肺炎防控第一关口,接受检阅

在突发的新冠肺炎疫情下,以旷视科技为代表的AI独角兽能够快速反应,将原本很贵或是不太方便使用的红外探测设备融合创新技术,有望在返程和复工高峰期,大大提高关键卡口和位置的人流测温效率,护航疫情防控。

在疫情面前,AI企业既要和时间赛跑,又要克服来自产品设计、解决方案功能规划、接口方案、测试联调、供应链整合等各方面的困难。疫情也成为检验AI创企实力的“试金石”。

一方面,AI企业积极承担共同抗疫的责任,以特有的前沿技术和年轻基因驰援抗疫;另一方面,AI产业仍处于发展中,行业AI化需要一个过程,“AI+产品”从试点到大范围落地需要一个过程。返回搜狐,查看更多

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