18、实时疫情防控：社交距离监测与口罩检测技术

实时疫情防控：社交距离监测与口罩检测技术

1. 引言

2019 年末在中国武汉首次出现的新型冠状病毒肺炎（COVID - 19），如今已蔓延至全球各国。尽管全球众多制药公司都在竞相寻找治疗方法，但近期研发出疫苗的可能性仍十分渺茫。目前，预防病毒传播的建议措施包括佩戴口罩、保持社交距离以及定期使用含酒精的洗手液。许多国家的政府都在积极推广社交距离和佩戴口罩的措施。

为了控制 COVID - 19 的传播，需要对社交距离准则的违规情况进行实时监测，并检测人们是否佩戴口罩。利用安装在公共场所和商店的 CCTV 摄像头的实时视频流，通过软件可以同时监测社交距离违规情况和口罩佩戴情况，当安全准则未被遵守时，还能生成警报并采取相应措施。

2. 相关研究

2.1 社交距离与口罩使用研究

已有研究引入了社交距离和佩戴口罩以保护自己和他人免受感染的概念。研究发现，在佩戴口罩的环境中，感染集群明显少于未佩戴口罩的环境。同时，许多研究通过考虑繁殖率和感染率等参数，模拟了使用社交距离措施时感染在人群中的传播情况。

2.2 社交距离监测方法

监测人与人之间距离的方法有多种，包括使用 CCTV 摄像头视频流和通过蓝牙或 Wi - Fi 连接的可穿戴设备。不过，实时监测社交距离的研究相对较少。例如，DeepSOCIAL 模型提出了一种三步架构的人员检测技术，包括对公共场所的实时监控、检测视频帧中的人员以及计算人员之间的距离并突出显示超过阈值的人员。还有 COVID - Robot 可以检测社交距离违规情况，并鼓励不遵守规定的人保持距离。另外，基于视觉的监测方法使用 AI 检测系统计算人群密度，通过比较参考对象与行人宽度