Es gibt zahlreiche Bildverarbeitungsmethoden zur Bekämpfung einer Pandemie wie der COVID-19-Pandemie. Ein Beispiel ist die Bildverarbeitung zur Erkennung des Tragens einer Maske gegen COVID-19.
Bildverarbeitung, aktuelle Werkzeuge
In den letzten Monaten war die Messung der Körpertemperatur wohl die Anwendung, über die am meisten berichtet wurde. Mit einer radiometrischen Wärmebildkamera ist es möglich, eine Person mit Fiebersymptomen zu identifizieren. Dies kann an öffentlichen Orten sicher, in großem Umfang und vor allem automatisiert erfolgen.
Der amerikanische Riese Flir®, Marktführer im Bereich der Wärmebildtechnik, wurde bei diesem Thema ausgiebig geehrt. Ihre Kameras sind so kalibriert, dass sie radiometrische Messungen liefern. Jedes Pixel ist empfindlich gegenüber der beobachteten Szene und kann die Temperatur der anvisierten Quelle genau abschätzen.
Erkennen des Tragens von Masken zur Bekämpfung von VIDOC-19
Imasolia entwickelt eine digitale Bildverarbeitung, um das Tragen (oder Fehlen) einer Maske zu erkennen. Mithilfe einer Bildanalysemethode, die auf Deep Learning basiert, schätzt der Algorithmus, ob eine Person eine Maske trägt oder nicht. Sehr nützlich seit dem 20. Juli 2020, da das Tragen von Masken für die "Allgemeinheit" in geschlossenen Räumen Pflicht ist.
Wie funktioniert das?
Der Algorithmus basiert auf der Deep-Learning-Methode, bei der es sich um ein tiefes, überwachtes Lernen handelt. Der Computer muss also lernen, zwischen einem nackten Gesicht und einem Gesicht mit einer Maske zu unterscheiden. Dazu haben wir mehrere tausend Bilder "von Hand" annotiert (tatsächlich waren es etwa 2000). Wir zeigen das Vorhandensein einer Maske durch eine einfache und präzise Annotation an. Erst nach diesem langen Lernprozess ist das neuronale Netz in der Lage, das Vorhandensein der Maske auf einem Gesicht zu schätzen. Und das für jedes beliebige Bild! Auch heute noch vergrößern wir die Datenbank für das Lernen, um die Leistung des Systems zu verbessern.
Wie geht es weiter?
Die automatische Erkennung des Tragens einer Maske kann in ein bereits vorhandenes Videoüberwachungssystem implementiert werden. Dazu muss lediglich der Videostream einer Tageslichtkamera abgerufen werden. Das heißt, von einer Kamera, deren Wellenlänge im sichtbaren Bereich liegt (400 - 850 µm). Wir verarbeiten diesen Stream in Echtzeit auf einer eingebetteten Plattform unserer Wahl. Imasolia kann ein komplettes optronisches System (Kamera und eingebettete Verarbeitungsplattform) liefern. Oder einfach nur den Bildverarbeitungsteil, der in das bestehende Videosystem eingesteckt wird. Wenn das Fehlen der Maske festgestellt wird, ist es möglich, einen präventiven Alarm in verschiedenen Formen auszulösen: Benachrichtigung, Klingelton, Lichtalarm, SMS, ...
Video zur Veranschaulichung des Prozesses
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