CN111938606A - 一种基于红外热成像的体温检测方法及*** - Google Patents
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Abstract
一种基于红外热成像的体温检测方法及***，方法包括：实时采集监控区域的红外图像；获取所述红外图像中各像素点的温度值，将各像素点的温度值与预设的报警温度阈值进行比较，将大于等于所述报警温度阈值的像素点作为超温像素点；利用人体检测技术和人脸检测技术，在红外图像中检测出红外人体的人脸区域，基于所述人脸区域是否存在超温像素点，判断所述红外图像对应的人体温度是否异常。相比传统的接触式体温检测或者近距离体温检测，本发明可以远距离检测，避免接触式或者近距离测温可能间接传染疾病的问题，同时，通过判断人脸区域是否存在超温像素点，从而排出其他干扰项，使得体温检测更加准确。
Description
技术领域
本发明涉及体温检测领域，具体涉及一种基于红外热成像的体温检测方法及***。
背景技术
目前用于测量人体体温的装置主要有三种，分别是水银体温计、电子体温计与红外线体温计。水银体温计是目前广泛使用的测量人体体温的装置。在测量操作规范时，水银体温计的测量值是比较可靠的。并且水银温度计的成本低。但水银体温计也有局限。水银体温计的测温方式，使其无法智能化。无法自动、自主测量体温，并且需要使水银体温计长时间接触式待测部位才能测出准确温度。
电子体温计相对水银体温计，测量方式有很大改观。电子体温计的读数可以直观体现其测量的温度值。其测温时间也短，准确性也较高。但是电子体温计也存局限。和水银体温计一样，电子体温计为接触式测温(必须接触待测部位方能测量温度)，在多人群场所，接触式测温可能间接传染疾病，这样需要有专人定时对电子体温计进行维护处理，以消毒。
发明内容
鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本发明实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于红外热成像的体温检测方法及***，具体方案如下：
作为本发明的第一方面，提供一种基于红外热成像的体温检测方法，所述方法包括：
步骤1，通过红外热成像模块实时采集监控区域的红外图像；
步骤2，获取所述红外图像中各像素点的温度值，将各像素点的温度值与预设的报警温度阈值进行比较，分析是否存在温度值大于等于所述报警温度阈值的像素点，将大于等于所述报警温度阈值的像素点作为超温像素点；
步骤3，利用人体检测技术和人脸检测技术，在红外图像中检测出红外人体的人脸区域，基于所述人脸区域是否存在超温像素点，判断所述红外图像对应的人体温度是否异常。
进一步地，所述方法还包括：通过所述各像素点的温度值计算温度值均值，定时将黑体移动到所述监控区域并采集黑体的实际温度值，基于所述黑体的实际温度值与所述温度值均值，计算温度补偿值，基于所述温度补偿值对红外图像中各像素点的温度值进行补偿，步骤2中，将补偿后的所述各像素点的温度值与预设的报警温度阈值进行比较，并将大于等于所述报警温度阈值的像素点作为超温像素点。
进一步地，所述方法还包括：检测出所述人脸区域后，从所述人脸区域筛选出额头区域，步骤3中，基于所述人脸区域的额头区域是否存在超温像素点，判断所述红外图像对应的人体温度是否异常。
进一步地，所述方法还包括：在采集监控区域的红外图像时，通过可见光成像模块同步采集监控区域的可见光图像，步骤3中，利用人体检测技术和人脸检测技术，在可见光图像中检测出人体的人脸区域，并通过配准算法，计算可见光图像中的人脸区域在红外图像中对应的人脸区域，从而得到红外图像中的人脸区域。
作为本发明的第二方面，提供一种基于红外热成像的体温检测***，所述***包括红外热成像模块、超温像检测模块以及异常判断模块；
所述红外热成像模块用于实时采集监控区域的红外图像；
所述超温像检测模块用于获取所述红外图像中各像素点的温度值，将各像素点的温度值与预设的报警温度阈值进行比较，分析是否存在温度值大于等于所述报警温度阈值的像素点，将大于等于所述报警温度阈值的像素点作为超温像素点；
所述异常判断模块用于利用人体检测技术和人脸检测技术，在红外图像中检测出红外人体的人脸区域，基于所述人脸区域是否存在超温像素点，判断所述红外图像对应的人体温度是否异常。
进一步地，所需***还包括温度补偿模块，所述温度补偿模块通过所述各像素点的温度值计算温度值均值，定时将黑体移动到所述监控区域并采集黑体的实际温度值，基于所述黑体的实际温度值与所述温度值均值，计算温度补偿值，基于所述温度补偿值对红外图像中各像素点的温度值进行补偿；所述超温像检测模块将补偿后的所述各像素点的温度值与预设的报警温度阈值进行比较，并将大于等于所述报警温度阈值的像素点作为超温像素点。
进一步地，所述异常判断模块包括筛选子模块，所述筛选子模块用于在检测出所述人脸区域后，从所述人脸区域筛选出额头区域，基于所述人脸区域的额头区域是否存在超温像素点，判断所述红外图像对应的人体温度是否异常。
进一步地，所述装置还包括可见光成像模块，所述可见光成像模块用于在红外热成像模块采集监控区域的红外图像时，同步采集监控区域的可见光图像；所述异常判断模块检测出红外人体的人脸区域具体为：利用人体检测技术和人脸检测技术，在可见光图像中检测出人体的人脸区域，并通过配准算法，计算可见光图像中的人脸区域在红外图像中对应的人脸区域，从而得到红外图像中的人脸区域。
本发明具有以下有益效果：
本发明采用红外热成像模块进行体温检测，通过红外热成像模块实时采集监控区域的红外图像通过将红外图像中各像素点的温度值与预设的报警温度阈值进行比较，从而获取超温像素点，同时利用人体检测技术和人脸检测技术，在红外图像中检测出红外人体的人脸区域，基于所述超温像素点是否位于所述人脸区域，从而判断对应的人体温度是否异常，相比传统的接触式体温检测或者近距离体温检测，本发明可以远距离检测，避免接触式或者近距离测温可能间接传染疾病的问题，同时，通过判断人脸区域是否存在超温像素点，从而排出其他干扰项，使得体温检测更加准确。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于红外热成像的体温检测方法。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，作为本发明的第一实施例，一种基于红外热成像的体温检测方法，所述方法包括：
步骤1，通过红外热成像模块实时采集监控区域的红外图像；
步骤2，获取所述红外图像中各像素点的温度值，将各像素点的温度值与预设的报警温度阈值进行比较，分析是否存在温度值大于等于所述报警温度阈值的像素点，将大于等于所述报警温度阈值的像素点作为超温像素点；
步骤3，利用人体检测技术和人脸检测技术，在红外图像中检测出红外人体的人脸区域，基于所述人脸区域是否存在超温像素点，判断所述红外图像对应的人体温度是否异常。
本发明采用红外热成像模块进行体温检测，通过红外热成像模块实时采集监控区域的红外图像通过将红外图像中各像素点的温度值与预设的报警温度阈值进行比较，从而获取超温像素点，同时利用人体检测技术和人脸检测技术，在红外图像中检测出红外人体的人脸区域，基于所述超温像素点是否位于所述人脸区域，从而判断对应的人体温度是否异常，相比传统的接触式体温检测或者近距离体温检测，本发明可以远距离检测，避免接触式或者近距离测温可能间接传染疾病的问题。另外，通过判断人脸区域是否存在超温像素点，从而排出其他干扰项，使得体温检测更加准确，例如，夏天的时候，人体携带的手机温度可能超出人体正常体温范围，如果不锁定人脸区域，将因此而导致设备频繁误报。
优选地，所述方法还包括：通过所述各像素点的温度值计算温度值均值，定时将黑体移动到所述监控区域并采集黑体的实际温度值，基于所述黑体的实际温度值与所述温度值均值，计算温度补偿值，基于所述温度补偿值对红外图像中各像素点的温度值进行补偿，步骤2中，将补偿后的所述各像素点的温度值与预设的报警温度阈值进行比较，并将大于等于所述报警温度阈值的像素点作为超温像素点。本发明，通过引入黑体进行环境温度的实时补偿，得到更加准确的温度值。
优选地，所述方法还包括：检测出所述人脸区域后，从所述人脸区域筛选出额头区域，例如，按照额头区域与人脸区域的位置占比，将人脸区域上部分的一定区域作为额头区域，如将人脸区域的上四分之一区域作为额头区域，步骤3中，基于所述人脸区域的额头区域是否存在超温像素点，判断所述红外图像对应的人体温度是否异常。
由于额头的温度相比于脸部其他地方的温度，更加接近人体实际体温，因此，本发明进一步锁定人脸区域的额头区域，通过判断人脸区域的额头区域是否存在超温像素点，从而进一步提高体温检测的准确性。
优选地，所述方法还包括：在采集监控区域的红外图像时，通过可见光成像模块同步采集监控区域的可见光图像，步骤3中，利用人体检测技术和人脸检测技术，在可见光图像中检测出人体的人脸区域，并通过配准算法，计算可见光图像中的人脸区域在红外图像中对应的人脸区域，从而得到红外图像中的人脸区域。基于可见光图像的人脸区域，结合配准算法，能更加准确的定位红外图像中的人脸区域。
作为本发明的第二实施例，提供一种基于红外热成像的体温检测***，所述***包括红外热成像模块、超温像检测模块以及异常判断模块；
所述红外热成像模块用于实时采集监控区域的红外图像；
所述超温像检测模块用于获取所述红外图像中各像素点的温度值，将各像素点的温度值与预设的报警温度阈值进行比较，分析是否存在温度值大于等于所述报警温度阈值的像素点，将大于等于所述报警温度阈值的像素点作为超温像素点；
所述异常判断模块用于利用人体检测技术和人脸检测技术，在红外图像中检测出红外人体的人脸区域，基于所述人脸区域是否存在超温像素点，判断所述红外图像对应的人体温度是否异常。
本发明采用红外热成像模块进行体温检测，通过红外热成像模块实时采集监控区域的红外图像通过将红外图像中各像素点的温度值与预设的报警温度阈值进行比较，从而获取超温像素点，同时利用人体检测技术和人脸检测技术，在红外图像中检测出红外人体的人脸区域，基于所述超温像素点是否位于所述人脸区域，从而判断对应的人体温度是否异常，相比传统的接触式体温检测或者近距离体温检测，本发明可以远距离检测，避免接触式或者近距离测温可能间接传染疾病的问题。另外，通过判断人脸区域是否存在超温像素点，从而排出其他干扰项，使得体温检测更加准确，例如，夏天的时候，人体携带的手机温度可能超出人体正常体温范围，如果不锁定人脸区域，将因此而导致设备频繁误报。
优选地，所需***还包括温度补偿模块，所述温度补偿模块通过所述各像素点的温度值计算温度值均值，定时将黑体移动到所述监控区域并采集黑体的实际温度值，基于所述黑体的实际温度值与所述温度值均值，计算温度补偿值，基于所述温度补偿值对红外图像中各像素点的温度值进行补偿；所述超温像检测模块将补偿后的所述各像素点的温度值与预设的报警温度阈值进行比较，并将大于等于所述报警温度阈值的像素点作为超温像素点。本发明，通过引入黑体进行环境温度的实时补偿，得到更加准确的温度值。
优选地，所述异常判断模块包括筛选子模块，所述筛选子模块用于在检测出所述人脸区域后，从所述人脸区域筛选出额头区域，例如，按照额头区域与人脸区域的位置占比，将人脸区域上部分的一定区域作为额头区域，如将人脸区域的上四分之一区域作为额头区域，基于所述人脸区域的额头区域是否存在超温像素点，判断所述红外图像对应的人体温度是否异常。
由于额头的温度相比于脸部其他地方的温度，更加接近人体实际体温，因此，本发明进一步锁定人脸区域的额头区域，通过判断人脸区域的额头区域是否存在超温像素点，从而进一步提高体温检测的准确性。
优选地，所述装置还包括可见光成像模块，所述可见光成像模块用于在红外热成像模块采集监控区域的红外图像时，同步采集监控区域的可见光图像；所述异常判断模块检测出红外人体的人脸区域具体为：利用人体检测技术和人脸检测技术，在可见光图像中检测出人体的人脸区域，并通过配准算法，计算可见光图像中的人脸区域在红外图像中对应的人脸区域，从而得到红外图像中的人脸区域。基于可见光图像的人脸区域，结合配准算法，能更加准确的定位红外图像中的人脸区域。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于红外热成像的体温检测方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1，通过红外热成像模块实时采集监控区域的红外图像；
步骤2，获取所述红外图像中各像素点的温度值，将各像素点的温度值与预设的报警温度阈值进行比较，分析是否存在温度值大于等于所述报警温度阈值的像素点，将大于等于所述报警温度阈值的像素点作为超温像素点；
步骤3，利用人体检测技术和人脸检测技术，在红外图像中检测出红外人体的人脸区域，基于所述人脸区域是否存在超温像素点，判断所述红外图像对应的人体温度是否异常。
2.根据权利要求1所述的基于红外热成像的体温检测方法，其特征在于，所述方法还包括：通过所述各像素点的温度值计算温度值均值，定时将黑体移动到所述监控区域并采集黑体的实际温度值，基于所述黑体的实际温度值与所述温度值均值，计算温度补偿值，基于所述温度补偿值对红外图像中各像素点的温度值进行补偿，步骤2中，将补偿后的所述各像素点的温度值与预设的报警温度阈值进行比较，并将大于等于所述报警温度阈值的像素点作为超温像素点。
3.根据权利要求1所述的基于红外热成像的体温检测方法，其特征在于，所述方法还包括：检测出所述人脸区域后，从所述人脸区域筛选出额头区域，步骤3中，基于所述人脸区域的额头区域是否存在超温像素点，判断所述红外图像对应的人体温度是否异常。
4.根据权利要求1所述的基于红外热成像的体温检测方法，其特征在于，所述方法还包括：在采集监控区域的红外图像时，通过可见光成像模块同步采集监控区域的可见光图像，步骤3中，利用人体检测技术和人脸检测技术，在可见光图像中检测出人体的人脸区域，并通过配准算法，计算可见光图像中的人脸区域在红外图像中对应的人脸区域，从而得到红外图像中的人脸区域。
5.一种基于红外热成像的体温检测***，其特征在于，所述***包括红外热成像模块、超温像检测模块以及异常判断模块；
所述红外热成像模块用于实时采集监控区域的红外图像；
所述超温像检测模块用于获取所述红外图像中各像素点的温度值，将各像素点的温度值与预设的报警温度阈值进行比较，分析是否存在温度值大于等于所述报警温度阈值的像素点，将大于等于所述报警温度阈值的像素点作为超温像素点；
所述异常判断模块用于利用人体检测技术和人脸检测技术，在红外图像中检测出红外人体的人脸区域，基于所述人脸区域是否存在超温像素点，判断所述红外图像对应的人体温度是否异常。
6.根据权利要求5所述的基于红外热成像的体温检测***，其特征在于，所需***还包括温度补偿模块，所述温度补偿模块通过所述各像素点的温度值计算温度值均值，定时将黑体移动到所述监控区域并采集黑体的实际温度值，基于所述黑体的实际温度值与所述温度值均值，计算温度补偿值，基于所述温度补偿值对红外图像中各像素点的温度值进行补偿；所述超温像检测模块将补偿后的所述各像素点的温度值与预设的报警温度阈值进行比较，并将大于等于所述报警温度阈值的像素点作为超温像素点。
7.根据权利要求5所述的基于红外热成像的体温检测***，其特征在于，所述异常判断模块包括筛选子模块，所述筛选子模块用于在检测出所述人脸区域后，从所述人脸区域筛选出额头区域，基于所述人脸区域的额头区域是否存在超温像素点，判断所述红外图像对应的人体温度是否异常。
8.根据根据权利要求5所述的基于红外热成像的体温检测***，其特征在于，所述***还包括可见光成像模块，所述可见光成像模块用于在红外热成像模块采集监控区域的红外图像时，同步采集监控区域的可见光图像；所述异常判断模块检测出红外人体的人脸区域具体为：利用人体检测技术和人脸检测技术，在可见光图像中检测出人体的人脸区域，并通过配准算法，计算可见光图像中的人脸区域在红外图像中对应的人脸区域，从而得到红外图像中的人脸区域。
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Application publication date: 20201117 |