2020年初新冠病毒肺炎的流行，對(duì)及時(shí)排查初篩疑似感染者提出了更高的要求。在人流較大的機(jī)場(chǎng)、車站、碼頭、醫(yī)院、商場(chǎng)等場(chǎng)景，紅外熱像儀發(fā)揮了巨大的作用。紅外熱像儀對(duì)人體測(cè)溫有快速、安全和有效的特點(diǎn)，非接觸式的人體測(cè)溫方式在很大程度上避免了接觸傳染的概率。人體是一個(gè)紅外輻射源，皮膚擁有較高的發(fā)射率。通過檢測(cè)和采集皮膚反射的波長(zhǎng)，則可以計(jì)算出皮膚表面溫度。

正常人體體溫為36℃到37℃，發(fā)熱患者體溫一般高于37.3℃，可見低燒患者和正常人的體溫最低相差0.3℃，這就要求紅外熱像儀的人體測(cè)溫精度要小于0.3℃。一般公共場(chǎng)合采購(gòu)的紅外熱像儀均為小型設(shè)備，而對(duì)溫度卻有著較高的要求，這在技術(shù)層面有著較大的挑戰(zhàn)。目前使用算法補(bǔ)償、圖像處理優(yōu)化等技術(shù)，使得部分紅外熱像儀的測(cè)溫精度可以達(dá)到±0.3℃，基本能夠滿足初篩發(fā)熱患者的要求。

圖為紅外熱像儀正在進(jìn)行人體測(cè)溫

紅外熱像儀與拍攝物體的距離越大，意味著輻射能量從源頭到攝像機(jī)傳輸路徑上衰減的越多，對(duì)溫度檢測(cè)結(jié)果有較大影響。因此目前國(guó)內(nèi)外大部分紅外熱像儀的最佳測(cè)溫距離為1.5~3.5米。這是綜合了鏡頭、紅外探測(cè)器、圖像處理等多個(gè)子模塊參數(shù)后得到的結(jié)果，能夠最大程度保證測(cè)試的準(zhǔn)確性。

紅外電磁波在空氣中傳播會(huì)被塵埃、二氧化碳等吸收，造成能量衰減，從而造成測(cè)溫誤差，因此紅外熱像儀在測(cè)溫精度上容易受到環(huán)境干擾。國(guó)內(nèi)部分廠商引入了黑體技術(shù)來優(yōu)化此類問題。黑體一般用于輻射溫度計(jì)向熱成像等的校準(zhǔn)、檢定來使用的，把黑體標(biāo)定溫度與熱成像所檢測(cè)到的黑體溫度進(jìn)行比較，從而對(duì)測(cè)溫結(jié)果進(jìn)行校準(zhǔn)結(jié)果，以此降低環(huán)境對(duì)熱成像人體測(cè)溫精度的干擾，從而提升測(cè)溫精度。目前國(guó)內(nèi)大部分使用黑體進(jìn)行校準(zhǔn)的紅外熱像儀，在復(fù)雜環(huán)境下的測(cè)溫精度能夠小于0.3℃，可以滿足防疫的初篩需求。

紅外熱成像技術(shù)雖然可以測(cè)量并顯示人體體溫，卻無法對(duì)人物進(jìn)行有效識(shí)別，而疫情期間人群都佩戴了口罩，傳統(tǒng)的面部識(shí)別率有所降低。但通過對(duì)可見光攝像機(jī)的人臉識(shí)別算法進(jìn)行深度優(yōu)化后，公眾無需摘下口罩，即可完成人臉識(shí)別，這就為機(jī)場(chǎng)、車站、碼頭、醫(yī)院、學(xué)校、大型商場(chǎng)等地區(qū)的人員出入檢測(cè)提供了極大的便利，避免了因人員流動(dòng)密集造成的疫情擴(kuò)散傳播。同時(shí)依托大數(shù)據(jù)技術(shù)，將紅外熱像儀人體測(cè)溫與可見光攝像機(jī)人臉識(shí)別功能有效結(jié)合，可以輔助追蹤疾控傳染路徑中數(shù)量多、排查難、成本高的疑似對(duì)象，進(jìn)一步確認(rèn)其身份。

參考資料：

熱成像人體測(cè)溫?cái)z像機(jī)在疫情防控期間的應(yīng)用. 電子制作. 8：31-32，2020.