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⑤ 熱輻射 : 任何物體只要溫度在絕對零度(零下273℃)以上, 55 56 77 57 58
動監控偵測。
就會輻射能量,紅外線熱像測溫儀便是利用此輻射出來的能 若能再結合深度學習人形臉部辨識演算法與高效能熱像
量,測定物體表面的溫度。 儀模組, 將人形臉部辨識系統與溫度感測功能合為一體,完
⑥ 溫度校正 : 熱像測溫儀感測器全畫面的每個點,根據其對 整聚焦在臉部額頭作辨識體溫感測的系統,是可做為較準確
數個溫度的響應作出校正,以確保全畫面溫度量測的準確度。 且可靠的系統。
現況市面上有許多熱影像偵測系統實務上可以作為遠距
⑦ 紅外線熱影像儀 : 紅外線熱影像儀的主要作用為接收任何物
圖4、紅外線熱像系統工作原理 體輻射的能量,將其轉換為顏色,顯示於螢幕上,其重視的 離自動量測體溫的裝置,但實際測試後發現熱影像系統量測
體溫時有以下三個問題 :
是影像的對比清晰,並沒有針對溫度作校正,若使用此未經
溫度校正及補償的影像來推估溫度,其所推估的溫度並不準 ① 額頭定位失準:多半數系統只能回傳畫面中溫度最高點,
確,此外,由於不需要量測實際的溫度,一般熱影像儀內也 而不是額頭位置。
不具有自動溫度補償的設計,當環境溫度變化時,其所推估 ② 溫度失真:紅外線鏡頭易受環境影響,量測之體溫誤差
的溫度便會產生極大的誤差。 不穩定。
⑧ 紅外線熱像測溫儀 : 紅外線熱像測溫儀的主要功能為接收 ③ 距離限制:紅外線鏡頭量測體溫會因人與裝置之距離影
物體輻射的能量,將其轉換為溫度,其感測器需經過全畫面 像,造成量測誤差。
各點嚴格的溫度校正,並要有隨著環境溫度變化自我調整的
能力,以維持量測溫度的準確性。 3.2 F12P8工區在實務溫度變化大的環境下作壓力測試,且針
對前述三個問題分別採取如下的方法作溫度軟體邏輯補正:
⑨ 自動溫度校正補償機制 : 由於熱像測溫儀為電子裝置,環
圖5、溫度量測的對焦技術 境溫度的變化對其影響非常大,自動溫度校正補償便是熱像 ① 額頭定位失準 : 利用機械學習演算法,動態在熱影像畫
測溫儀針對環境溫度的改變做的自我校調,以維持溫度量測 面中找出所有使用者之頭部位置後,進一步利用頭部大小
的準確,熱像測溫儀內部具有溫度感測器,當其感測到環境 比例推算出額頭位置。
溫度改變即會自動校正,確保量測的精準穩定。 ② 溫度失真 : 由於紅外線鏡頭易受環境之溫溼度影響,造成
量測之體溫誤差不穩定,本系統利用一個實體恆溫裝置,放
3. 研究方法 置於熱影像視線內,以此為參考點系統以此來動態評量人體
額頭溫度,並抵抗環境之溫溼度動態變化影響。
3.1 紅外線熱像測溫儀與醫療級之熱像儀主要差異何在?
③ 距離限制 : 紅外線鏡頭主要依針對熱輻射來計算體溫,所以
紅外線熱像儀分為熱影像儀及熱影像測溫儀兩種,前者 會因人與裝置之距離造成量測誤差,而在本系統中結合機器自
僅在乎影像對比是否清晰,後者則重視量測物體表面溫度是 我學習功能來計算人物距離,並依照距離進行溫度自動補正。
否精準,紅外線熱像測溫儀的研究發展及生產製造經驗,其
熱顯像系統整合AI機器學習之方法,動態同時對多人進
生產的儀器除了要確認其可長時間運轉之外,內部更需具有
行額頭位置作偵測,去解決額頭定位失準的問題,採用恆溫
的溫度自動校正補償設計,以維持儀器的精準,而目前市面
片進行輔助來克服溫度失真的問題,並且利用演算法計算來
上一些醫療級的熱像儀,多為紅外線熱影像儀,其感測器並
產生每一個待測人物之距離,並且依照距離來補正人體輻射
沒有做過精確溫度校正,而是將紅外線熱影像以類比或數位
因距離而散失所造成之誤差,進一步解決距離限制的問題,
的方式輸出,在電腦上進行軟體分析後,推估其溫度,因此
圖6、系統量測熱顯像圖 具體流程如 圖7所示 :
並不屬於真正的溫度量測系統。
工業級的溫度量測系統原本就是設計用作長期監控,對
專業術語解釋說明 : [3]
儀器的準確度及穩定性有最高標準的要求,而所謂醫療用途
① 熱型感測器 : 輻射熱測定器、焦電感測器 的熱像儀,多以醫療診斷為設計目的,較適合短時間使用,
② 熱檢作用(Bolometric effect) : 物體吸收熱輻射產生電阻改變。 此外,醫療等級的儀器大都放置在控制良好的環境中(如門
診室、檢驗室),未考慮環境溫度對其的影響,當環境溫度
③ 熱電效應(Pyroelectriceffect) : 受熱時表面會產生電荷變化,
改變時,容易產生不準或當機等現象。
因為材料的電偶極矩(dipole moment)受溫度的影響,亦即熱
所以,一套穩定可靠的量測系統需設計於+-5℃的環境
能轉換為電能的特性。
中使用,針對環境對其影響需具有自動校正的功能設計,適
④ 光電效應 : 將輻射能量直接轉換成電子訊號 類別:熱型感 合使用在工區的鋼棚環境、環境溫度變化較大(如新建廠工
測器、光子感測器。 地防疫管制區域)的條件下可做長時間體溫不間斷的連續自
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