CN113503972A - 基于低像素红外像机的局部动态目标测温*** - Google Patents
基于低像素红外像机的局部动态目标测温*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN113503972A CN113503972A CN202111048146.XA CN202111048146A CN113503972A CN 113503972 A CN113503972 A CN 113503972A CN 202111048146 A CN202111048146 A CN 202111048146A CN 113503972 A CN113503972 A CN 113503972A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pixel
- temperature measurement
- module
- camera
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 title claims abstract description 139
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims abstract description 127
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000001931 thermography Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 210000001061 forehead Anatomy 0.000 claims description 23
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 16
- 210000003128 head Anatomy 0.000 claims description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 6
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 5
- 238000004861 thermometry Methods 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 29
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 10
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003331 infrared imaging Methods 0.000 description 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/0022—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiation of moving bodies
- G01J5/0025—Living bodies
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/20—Analysis of motion
- G06T7/246—Analysis of motion using feature-based methods, e.g. the tracking of corners or segments
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10048—Infrared image
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30196—Human being; Person
- G06T2207/30201—Face
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
本发明提供一种基于低像素红外像机的局部动态目标测温***,涉及电子信息技术领域,包括:红外测温模块、高像素相机、映射表模块、处理单元;红外测温模块通过获取其监视区域的热辐射能量,输出热成像图像;高像素相机获取其监视区域的图像,并识别图像中的目标;输出图像和目标在图像中的位置区域;利用这样的一种基于低像素红外像机的局部动态目标测温***,无需进行轮廓匹配比对,目标区域的确定不受环境干扰。基于红外测温模块和高像素相机之间像素位置对应关系的映射表,使得在高像素相机所拍摄的图像与红外测温模块的热图像之间建立了较为精准稳定的映射关系。
Description
技术领域
本发明涉及电子信息技术领域,涉及红外测温技术、图像处理技术,尤其是一种基于低像素红外像机的局部动态目标测温***。
背景技术
体温检测需要定位目标位置,一般为额头。目前通常采用的红外测温模块,比如红外相机像素少,分辨率低,通常为32*32。无法进行目标成像和目标识别。而对于高像素的红外摄像头而言,成本大幅提升,虽然在一定程度上提升了轮廓的识别度,但基于其成像原理,依然难以实现对轮廓内局部目标的精确识别,比如人脸识别。因此,现有红外成像测温通常以选取像素高温点作为测温点。存在问题:环境温度升高产生干扰;局部高温物体出现在视觉场中会影响输出结果,使得高温点不能有效的对应测温目标,通常情况下额头是测温目标。
此外,目前还出现了基于机器学习识别红外热图中人脸轮廓的方式,但由于测温环境的干扰,较难实现人脸轮廓的准确识别。现有技术中公开的通过视觉相机实现目标识别,并将目标区域通过图像匹配映射到红外相机的方式,通常也基于轮廓形态进行匹配,存在匹配精度不足,抗环境干扰性较差等问题。对于目前使用较多的通过物理指定目标的在拍摄区域的指定位置,红外像机也对指定区域进行读取的方式也开始出现。但这种仅适合闸机口较小的同行场景,对设备安装位置有要求。同时,该方式无法实现对动态目标的追踪检测,每次检测只能输出一个测温目标的结果,效率较低,无法应对多人、大流量的测温需求场景。
发明内容
为了解决上述问题,本发明采用的技术方案是:
一种基于低像素红外像机的局部动态目标测温***,包括:红外测温模块、高像素相机、映射表模块、处理单元;
红外测温模块通过获取其监视区域的热辐射能量,输出热成像图像;
高像素相机获取其监视区域的图像,并识别图像中的目标;输出图像和目标在图像中的位置区域;
映射表模块用于存储映射表,映射表用于记录红外测温模块和高像素相机之间像素位置对应关系;
处理单元与红外测温模块、高像素相机、映射表模块连接;
处理单元包括温度提取模块,温度提取模块获取高像素相机输出的高像素相机的目标位置区域,依据映射表模块确定红外测温模块所对应的定位区域,提取定位区域的温度数据,并输出。
优选的,所述高像素相机包括人脸识别模块,人脸识别模块用于识别目标的人脸,并提取额头区域的位置,输出额头在图像中的位置区域。
优选的,所述处理单元包括映射管理模块、位移监测模块和标定模块;
位移监测模块监测红外测温模块与高像素相机的相对位置是否发生改变;
标定模块用于红外测温模块和高像素相机之间像素位置对应关系,建立映射表,并将映射表存储在映射表模块;
映射管理模块检测映射表模块是否存在映射表,存在则启动位移监测模块进行红外相机和高像素相机相对位置监测,并判断相对位置是否发生变化,若发生变化,则清除所述映射表,并重新进行是否存在映射表的检测;不存在则启动标定模块标定形成映射表。
优选的,所述映射管理模块获取一段时间的红外测温模块输出的热成像图像、高像素相机输出的图像和额头在图像中的位置区域;
截取高像素相机输出的额头轨迹,获得起始点和终止点,将起始点和终止点作为对角线,构成图像区域,图像区域的上下边水平;
截取热成像图像的一条或多条高温点移动轨迹,参照红外测温模块的像素等级,与额头轨迹相关的像素进行融合;获取轨迹覆盖的像素点,计算在矩形区域内的像素占比;占比误差20%以内的,则使用相应的图像区域内各像素点进行映射表的建立。
优选的,映射管理模块检测所述图像区域不在红外测温模块监测区域内或者图像区域面积占高像素相机图像区域面积的2/3-4/5范围外,则输出提示信息。
优选的,所述映射管理模块获取3-5s时间段的红外测温模块输出的热成像图像、高像素相机输出的图像,并且间隔0.2s提取一帧图像。
优选的,所述局部动态目标测温***包括安装架,高像素相机固定在安装架上,安装架上还设置有龙门架,龙门架顶部设置有滑槽,滑槽内设置有滑动件,滑动件能够在滑槽内移动,滑动件设置有旋转组件,旋转组件与滑动件通过转轴铰接,旋转组件能够绕转轴旋转,红外测温模块连接在旋转组件上。
优选的,所述标定模块对红外像机拍摄的热图像的像素点进行温度值过滤,保留温度值在30-45℃范围内的像素点,并拟合形成第一轨迹;
所述高像素相机包括图像处理单元,图像处理单元获取第一轨迹,检测高像素像机同一时段内的图像中轨迹是否存在,如果存在则依据轨迹的像素建立映射表,并存储在映射表模块。
优选的,所述***还包括恒温标定棒,所述恒温标定棒与红外测温模块或者高像素相机可拆卸连接;
恒温标定棒包括高辐射率定位头、加热组件,加热组件与高辐射率定位头连接,用于加热高辐射率定位头;高辐射率定位头设置在恒温标定棒外侧。
优选的,所述高像素相机包括轨迹识别单元,轨迹识别单元设置有轨迹模板,轨迹模板预设一个或多个轨迹形状;
轨迹识别单元实时获取图像中的轨迹,并与轨迹模板记录的轨迹形状进行比对,如果一致则启动标定模块标定形成映射表。
本发明的有益效果体现在:
提供一种基于低像素红外像机的局部动态目标测温***,在面对复杂的测温环境时,当环境温度或者环境中的其它干扰物的温度与目标物的温度较为接近时,难以通过轮廓进行区分识别。本发明的测温***中,无需进行轮廓匹配比对,目标区域的确定不受环境干扰。基于红外测温模块和高像素相机之间像素位置对应关系的映射表,使得在高像素相机所拍摄的图像与红外测温模块的热图像之间建立了较为精准、稳定的映射关系。
在高像素相机识别出目标区域后,只需基于目标区域在高像素相机所拍摄图像中的坐标数据,通过映射表,即可得出目标区域在红外相机拍摄的热图像中对应的像素坐标数据,进而对应得出目标区域在热图像中对应的区域,实现快速、准确的映射。
附图说明
图1为本发明背景技术的低像素红外相机的成像效果示意图;
图2为本发明背景技术的局部高温物体成像效果示意图;
图3为本发明实施例的测温***应用与门禁模块的示意图;
图4为本发明实施例的额头轨迹示意图;
图5为本发明实施例的红外测温模块、高像素相机结构示意图;
图6为本发明实施例的红外测温模块位置调整结构示意图;
图7为本发明实施例的恒温标定棒结构图;
图8为本发明实施例的恒温标定棒可拆卸连接结构图;
图9为本发明实施例的映射管理模块流程图;
图10为背景技术的固定式测温***图像区域示意图;
图11为本发明实施例的高像素相机图像区域示意图;
图中,红外测温模块1、高像素相机2、安装架3、龙门架4、滑动件5、旋转组件6、滑槽7、恒温标定棒8、安装座9、高辐射率定位头10。
具体实施方式
下面结合附图及本发明的实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本发明实施例提供一种基于低像素红外像机的局部动态目标测温***,包括:红外测温模块1、高像素相机2、映射表模块、处理单元;
红外测温模块1通过获取其监视区域的热辐射能量,输出热成像图像;
高像素相机2获取其监视区域的图像,并识别图像中的目标;输出图像和目标在图像中的位置区域;
映射表模块用于存储映射表,映射表用于记录红外测温模块1和高像素相机2之间像素位置对应关系;
处理单元与红外测温模块1、高像素相机2、映射表模块连接;
处理单元包括温度提取模块,温度提取模块获取高像素相机2输出的高像素相机2的目标位置区域,依据映射表模块确定红外测温模块1所对应的定位区域,提取定位区域的温度数据,并输出。
目前的红外测温模块1,尤其是基于低像素红外像机的红外热成像测温中,在面对复杂的测温环境时,当环境温度或者环境中的其它干扰物的温度与目标物的温度较为接近时,难以通过轮廓进行区分识别。本发明的测温***中,无需进行轮廓匹配比对,目标区域的确定不受环境干扰。基于红外测温模块1和高像素相机2之间像素位置对应关系的映射表,使得在高像素相机2所拍摄的图像与红外测温模块1的热图像之间建立了较为精准、稳定的映射关系。由此,在高像素相机2识别出目标区域后,只需基于目标区域在高像素相机2所拍摄图像中的坐标数据,通过映射表,即可得出目标区域在红外相机拍摄的热图像中对应的像素坐标数据,进而对应得出目标区域在热图像中对应的区域,实现快速、准确的映射。
如图1所示,现有的热成像相机像素密度低,分辨率低,通常为32*32,不能够很好地辨识人体的轮廓,现有的通过热成像技术监测体温的解决方案,通常是以高温点来作为人体体温,进而来判断目标体温是否正常。
但是,对于复杂的测温环境中,这种方式误识别率上升趋势明显,如图2所示,图中A1、A2、A3为三处环境高温点,对于环境中存在其他的高温点的情况下,以高温点作为人体体温则会出现测量位置错误,导致不能够对人体进行体温监测的缺陷。
本实施例中,结合高像素相机2,通过高像素相机2对目标进行识别,然后通过映射表记录的红外测温模块1和高像素相机2之间像素位置对应关系,通过红外测温模块1获取对应位置的温度。由于高像素相机2能够准确区分人体和环境,识别人体所在的区域后,即已经排除点环境内其他高温区域的干扰。因此,本实施例的测温***,能够排除环境内其他高温点对体温监测的干扰,提高测温***的准确性。
进一步,如图5、图6所示,本实施例中,测温***包括安装架3,高像素相机2固定在安装架3上,安装架3上还设置有龙门架4,龙门架4顶部设置有滑槽7,滑槽7内设置有滑动件5,滑动件5能够在滑槽7内移动,滑动件5设置有旋转组件6,旋转组件6与滑动件5通过转轴铰接,旋转组件6能够绕转轴旋转,红外测温模块1连接在旋转组件6上。
本实施例中,能够通过更换组件的方式更换红外测温模块1。
在具体实现过程中,测温***可能被应用于多种场景中,对不同的使用场景,会选用不同分辨率的红外相机,例如,测温***应用于车站安检通道,由于通道窄,人员有序通过,分辨率低的红外相机就能够满足使用需求,并且低分辨率的红外相机有更低的成本,车站安检通道多,测温***需求数量多,使用低分辨率的红外相机能够降低整体的成本。
然而,如果测温***应用于人流量大的出入通道,由于通道宽,红外相机一般只能够吸顶安装在过道顶部,距离人体远,因此需要高分辨率的相机才能够准确识别到人体所在区域的像素点。
现有的测温***中,视觉相机和红外相机采用整体式的设计,并且存在完整的产品供应链,如果需要更换红外相机,需要重新设计开展新的供应链,成本将大幅提升。另一方面来说,现有的测温***将视觉相机和红外相机封装在一个整体的产品外壳下,如果需要更换相机,则需要重新对产品进行开模,也会大幅提高产品的成本。
具体来说,如果视觉相机和红外相机不同的组合方式需要设计不同的产品模具,进行分别生产,每种产品需要分别定制,不同产品的外壳不能交换使用,销量小的产品会积压库存,造成浪费。
对于本实施例,使用者能够根据需要更换红外测温模块1,例如商场人流量大,温度监测区域的面积大,可以选择分辨率高的红外测温模块1,能够直接更换,不需要重新改变产品外壳。
进一步,如图5所示,红外测温模块1的俯仰度和水平位置能够自由旋转调节,在具体使用过程中,由于高像素相机2采集图像区域面积大,红外测温模块1采集区域面积小,对于某些使用场景,例如应用于门禁机,如图3所示,由于门禁机安装在门旁边,测温***需要通过一个较大的夹角拍摄目标。
由于高像素相机2采集范围大,能够采集到目标,但是红外测温模块1采集到的目标像素点少,有效数据数量少。如图11所示,S1区域是高像素相机2的采集范围,S2区域是红外测温模块1的采集范围。
现有的产品中,两个相机固定式安装,S1区域和S2区域同中心线,如图10的运动轨迹,目标主要从图是方向的右下角通过,如果S1区域和S2区域同中心线,S2只能采集到极少的目标数据。
对于本实施,红外测温模块1的俯仰度和水平位置能够自由旋转调节,能够将红外测温模块1采集的S2区域调整到目标主要通过的路径上,如图11所示的位置,则能够采集尽可能多的有效数据。
进一步,所述高像素相机2包括人脸识别模块,人脸识别模块用于识别目标的人脸,并提取额头区域的位置,输出额头在图像中的位置区域。
本实施例中,通过高像素摄像机的人脸识别模块,可同时对拍摄范围内的多个动态目标进行识别追踪,可较好的适用于多人、大流量的目标识别需求场景,提升测温效率。
进一步,所述处理单元包括映射管理模块、位移监测模块和标定模块;
位移监测模块监测红外测温模块1与高像素相机2的相对位置是否发生改变;
标定模块用于红外测温模块1和高像素相机2之间像素位置对应关系,建立映射表,并将映射表存储在映射表模块;
映射管理模块检测映射表模块是否存在映射表,存在则启动位移监测模块进行红外相机和高像素相机2相对位置监测,并判断相对位置是否发生变化,若发生变化,则清除所述映射表,并重新进行是否存在映射表的检测;不存在则启动标定模块标定形成映射表。
在高像素相机2和红外测温相机进行组合的测温产品中,出厂前通常是由厂家预先对两者所拍摄图像的进行映射标定。使用过程中存在需要更换不同分辨率的红外相机以匹配不同使用场景的需求,现有测温产品通常将高像素相机2与红外相机设置为相对固定,不便于更换,即使用户自行进行了更换,厂家预先设定的映射表也无法适用于更换后的相机组合,并且用户也难以自行对新的组合进行标定,从而导致无法使用。本方案中设置的映射管理模块,通过位移监测模块可对预先存储的映射表的有效性进行判断,当红外相机和高像素相机2相对位置发生变化时,认定其失效并予以清除,避免出现以失效的映射表进行检测,从而导致测温不准确的问题。当不存在映射表时,可启动标定模块进行现场标定,快速形成有效的映射表,无需返厂标定。
本实施例中,如图9所示,映射管理模块检测映射表模块是否存在映射表,存在则启动位移监测模块进行红外相机和高像素相机2相对位置监测,并判断相对位置是否发生变化,若发生变化,则清除所述映射表,并重新进行是否存在映射表的检测;不存在则启动标定模块标定形成映射表。
在具体使用过程中,高像素相机2和红外测温模块1的标定过程无需用户参与,现有的分离式的视觉相机和红外相机的组合,在其相对位置发生改变之后需要送回厂家,或者专门的技术人员通过特定的标定器材,例如标定板,对两个相机进行重新标定。
现有技术增加了用户的工作步骤,影响用户的使用体验。而本实施例中,用户在调整红外测温模块1的位置、或者更换了红外测温模块1后,测温***能够自动重新对高像素相机2和红外测温模块1重新标定。
进一步,所述映射管理模块获取一段时间的红外测温模块1输出的热成像图像、高像素相机2输出的图像和额头在图像中的位置区域;
截取高像素相机2输出的额头轨迹,获得起始点和终止点,将起始点和终止点作为对角线,构成图像区域,图像区域的上下边水平;
截取热成像图像的一条或多条高温点移动轨迹,参照红外测温模块1的像素等级,与额头轨迹相关的像素进行融合;获取轨迹覆盖的像素点,计算在矩形区域内的像素占比;占比误差20%以内的,则使用相应的图像区域内各像素点进行映射表的建立。
本实施例中,如图4所示,图4示出一个额头轨迹图,包括4个轨迹点以及轨迹点之间拟合的连线,两端的轨迹点分别为起始点和终止点。
通过更换组件的方式更换红外测温模块1、或者调整了红外测温模块1的俯仰角度、水平位置之后,红外测温模块1的视野大小或位置发生改变,原有的映射表已经失效,映射管理模块检测到红外测温模块1更换或调整后主动删除原有的映射表,并自动建立新的映射表。
在此过程中,由于红外测温模块1不能准确识别目标的轮廓,如果两个人靠近并且并排行走,两条轨迹不能清晰识别并区分,可能被识别成一条轨迹,这条轨迹的轨迹点在真实轨迹附近跳动。这种情况下,必然占比误差超过了20%。上述过程在这种情况下能够废弃本次标定的过程。
在具体实现过程中,开启相机,自动检测是否存在映射表,如果不存在,自动开始建立映射表,采集高像素相机2输出的额头轨迹,构成图像区域。
参照红外测温模块1的像素等级,与额头轨迹相关的像素进行融合。
在实施例中,计算在矩形区域内的像素占比;占比误差20%以内的能够预见以此建立的映射表,高像素相机识别的目标位置对应在红外测温模块的位置,仍然在目标轮廓范围内,以这条轨迹映射红外测温模块1和高像素相机2误差小,能够增加获得的有效数据的数量,因此减小误差。
进一步,映射管理模块检测所述图像区域不在红外测温模块1监测区域内或者图像区域面积占高像素相机2图像区域面积的2/3-4/5范围外,则输出提示信息。
在具体实现过程中,红外测温模块1的视野大小或位置发生改变,原有的映射表已经失效,映射管理模块检测到红外测温模块1更换或调整后主动删除原有的映射表,并自动建立新的映射表。
在此过程中,红外测温模块1的视野也同时被调整,如果视野位置偏离了目标主要会通过的区域,那么红外测温模块1监测区域占高像素相机2图像区域面积必然小于2/3,这种情况下红外测温模块1不能够得到足够多的有效数据。
本实施例中,映射管理模块在建立映射表的过程中,获取轨迹后,将轨迹作为目标主要通过的路线,映射管理模块判断轨迹区域面积如果占高像素相机2的图像采集面积小,表示高像素相机2图像采集有效面积小,输出提示信息后,提示用户调整相机的方向和位置,获得更大的有效面积。
进一步,所述映射管理模块获取3-5s时间段的红外测温模块1输出的热成像图像、高像素相机2输出的图像,并且间隔0.2s提取一帧图像。
通过对多组参数实验研究后发现,实验了2S、4S、8S的时间段,目标为正常行走速度,2S能够截取的轨迹长度短,8S时间段内截取的轨迹过长,还可能采集到多个目标的轨迹。
同样,实验了0.1S、0.2S、0.5S的时间间隔。其中0.1S的时间间隔产生的数据量大,0.5S的时间间隔如果出现两条轨迹,间隔点距离相似,不能区分两条轨迹。而0.2S的时间间隔产生的数据量小,并且能够区分两条轨迹。
进一步,所述位移监测模块包括振动信号传感器和位移信号传感器;
振动信号传感器与红外测温模块1、高像素相机2连接,用于监测红外测温模块1与高像素相机2是否发生振动;
位移信号传感器与红外测温模块1、高像素相机2连接,用于监测红外测温模块1与高像素相机2是否发生移动。
产品运输、或者在使用过程中均可能导致红外测温模块1与高像素像机组合相对位置发生变化,从而导致映射表不能对变化后的红外测温模块1与高像素相机2之间图像进行准确映射,最终导致所获取的温度无法代表目标温度。本方案中通过获取震动信号及移位检测信号的方式,可有效判断红外测温模块1与高像素相机2组合相对位置是否发生了相对移动,可及时发现故障问题。
在具体使用过程中,如果用户调整了相机的相对位置,位移监测模块能够监测到高像素相机2和红外测温模块1的相对位置已经改变,原有的映射表已经失效,映射管理模块主动删除原有的无效的映射表,等待建立新的映射表。
进一步,所述标定模块对红外像机拍摄的热图像的像素点进行温度值过滤,保留温度值在30-45℃范围内的像素点,并拟合形成第一轨迹;
所述高像素相机2包括图像处理单元,图像处理单元获取第一轨迹,检测高像素像机同一时段内的图像中轨迹是否存在,如果存在则依据轨迹的像素建立映射表,并存储在映射表模块。
现有的映射标定通常需要使用专门的标定板进行标定,然而使用场景中通常没有专业标定板,用户无法进行现场标定。本方案中可基于所获取的图像自动进行标定,无需使用标定板、无需人为干涉,实现真正无感化标定。
进一步,保留温度值在33-38℃范围内的像素点,并拟合形成第一轨迹。
本实施例中,采用一个特定的温度范围来建立轨迹图像,进而建立映射表,特定的温度值是人体额头温度值范围,在映射表建立过程中,红外测温模块1的范围内有人体通过,人体额头移动的路径生成轨迹,33-38℃范围内的像素点,80%的概率能够找到人体额头区域,并且用于轨迹建立,进而建立映射表。实现无感化的映射建立过程。
进一步,标定模块还包括孤岛识别模块,孤岛识别模块能够在映射表过程中,监测轨迹数量,如果存在两条轨迹,则排除有效点数量少、长度短的轨迹。
具体实现过程中,例如汽车停车场入口位置,存在一个门岗,安保人员在相机可视范围内,但这个区域不是目标主要通过的区域,如果在映射表建立过程中,安保人员会形成一个长度较短的轨迹在可视范围的边界。
孤岛识别模块能够排除主要区域外的目标形成的轨迹,提高映射表建立的效率。
进一步,所述***还包括恒温标定棒8,所述恒温标定棒8与红外测温模块1或者高像素相机2可拆卸连接;
恒温标定棒8包括高辐射率定位头10、加热组件,加热组件与高辐射率定位头10连接,用于加热高辐射率定位头10;高辐射率定位头10设置在恒温标定棒8外侧。
本实施例中,如图7、图8所示,通过恒温标定棒8形成较为清晰、稳定的轨迹,提升轨迹标定的效率,多档升温控制可适应不同的检测环境,在不同的检测环境下获得清晰的轨迹。
在研发过程中,实验人员发现,环境中受空调温度影响,或者夏季环境温度高,标定棒升温的温度值与环境温度近似,不能够明确区分恒温标定棒的轮廓,此时通过多档升温控制,进一步升高恒温标定棒8的温度,则能够与环境产生明显区别,进而能够在不同的检测环境下获得清晰的轨迹。
具体实现过程中,恒温标定棒8包括可充电电池,测温***包括安装座9,恒温标定棒8放置在安装座9上能够充电,取下恒温标定棒8后,加热组件把高辐射率定位头10加热到预设的温度,可以为33-38℃。
用户在调整了红外测温模块1的相对位置后,标定模块进入映射表建立过程,用户能够手持恒温标定棒8,通过高辐射率定位头10在红外测温模块1的监测范围内主动形成一条清晰的轨迹,用于映射表的建立。
进一步,所述高像素相机2包括轨迹识别单元,轨迹识别单元设置有轨迹模板,轨迹模板预设一个或多个轨迹形状;
轨迹识别单元实时获取图像中的轨迹,并与轨迹模板记录的轨迹形状进行比对,如果一致则启动标定模块标定形成映射表。
本实施例中,测温检测场景较为复杂,容易出现非主动的标定触发,设置特定的触发方式,可极大降低误标定的概率。
具体使用过程中,轨迹识别单元设置有轨迹模板,轨迹模板预设一个或多个轨迹形状;轨迹识别单元实时获取图像中的轨迹,并与轨迹模板记录的轨迹形状进行比对,如果一致则启动标定模块标定形成映射表,能够通过主动触发的方式进入标定过程,降低误标定的发生。
在本发明的实施例的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了使于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。其中,“里侧”是指内部或围起来的区域或空间。“***”是指某特定部件或特定区域的周围的区域。
在本发明的实施例的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用以描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“组装”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的实施例的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的实施例的描述中,需要理解的是,“-”和“~”表示的是两个数值之同的范围,并且该范围包括端点。例如:“A-B”表示大于或等于A,且小于或等于B的范围。“A~B''表示大于或等于A,且小于或等于B的范围。
在本发明的实施例的描述中,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.基于低像素红外像机的局部动态目标测温***,其特征在于,包括:红外测温模块、高像素相机、映射表模块、处理单元;
红外测温模块通过获取其监视区域的热辐射能量,输出热成像图像;
高像素相机获取其监视区域的图像,并识别图像中的目标;输出图像和目标在图像中的位置区域;
映射表模块用于存储映射表,映射表用于记录红外测温模块和高像素相机之间像素位置对应关系;
处理单元与红外测温模块、高像素相机、映射表模块连接;
处理单元包括温度提取模块,温度提取模块获取高像素相机输出的高像素相机的目标位置区域,依据映射表模块确定红外测温模块所对应的定位区域,提取定位区域的温度数据,并输出。
2.根据权利要求1所述的基于低像素红外像机的局部动态目标测温***,其特征在于:所述高像素相机包括人脸识别模块,人脸识别模块用于识别目标的人脸,并提取额头区域的位置,输出额头在图像中的位置区域。
3.根据权利要求1或2所述的基于低像素红外像机的局部动态目标测温***,其特征在于:所述处理单元包括映射管理模块、位移监测模块和标定模块;
位移监测模块监测红外测温模块与高像素相机的相对位置是否发生改变;
标定模块用于红外测温模块和高像素相机之间像素位置对应关系,建立映射表,并将映射表存储在映射表模块;
映射管理模块检测映射表模块是否存在映射表,存在则启动位移监测模块进行红外相机和高像素相机相对位置监测,并判断相对位置是否发生变化,若发生变化,则清除所述映射表,并重新进行是否存在映射表的检测;不存在则启动标定模块标定形成映射表。
4.根据权利要求3所述的基于低像素红外像机的局部动态目标测温***,其特征在于:所述映射管理模块获取一段时间的红外测温模块输出的热成像图像、高像素相机输出的图像和额头在图像中的位置区域;
截取高像素相机输出的额头轨迹,获得起始点和终止点,将起始点和终止点作为对角线,构成图像区域,图像区域的上下边水平;
截取热成像图像的一条或多条高温点移动轨迹,参照红外测温模块的像素等级,与额头轨迹相关的像素进行融合;获取轨迹覆盖的像素点,计算在矩形区域内的像素占比;占比误差20%以内的,则使用相应的图像区域内各像素点进行映射表的建立。
5.根据权利要求4所述的基于低像素红外像机的局部动态目标测温***,其特征在于:映射管理模块检测所述图像区域不在红外测温模块监测区域内或者图像区域面积占高像素相机图像区域面积的2/3-4/5范围外,则输出提示信息。
6.根据权利要求5所述的基于低像素红外像机的局部动态目标测温***,其特征在于:所述映射管理模块获取3-5s时间段的红外测温模块输出的热成像图像、高像素相机输出的图像,并且间隔0.2s提取一帧图像。
7.根据权利要求1所述的基于低像素红外像机的局部动态目标测温***,其特征在于:所述局部动态目标测温***包括安装架,高像素相机固定在安装架上,安装架上还设置有龙门架,龙门架顶部设置有滑槽,滑槽内设置有滑动件,滑动件能够在滑槽内移动,滑动件设置有旋转组件,旋转组件与滑动件通过转轴铰接,旋转组件能够绕转轴旋转,红外测温模块连接在旋转组件上。
8.根据权利要求3所述的基于低像素红外像机的局部动态目标测温***,其特征在于:所述标定模块对红外像机拍摄的热图像的像素点进行温度值过滤,保留温度值在30-45℃范围内的像素点,并拟合形成第一轨迹;
所述高像素相机包括图像处理单元,图像处理单元获取第一轨迹,检测高像素像机同一时段内的图像中轨迹是否存在,如果存在则依据轨迹的像素建立映射表,并存储在映射表模块。
9.根据权利要求8所述的基于低像素红外像机的局部动态目标测温***,其特征在于:所述局部动态目标测温***还包括恒温标定棒,所述恒温标定棒与红外测温模块或者高像素相机可拆卸连接;
恒温标定棒包括高辐射率定位头、加热组件,加热组件与高辐射率定位头连接,用于加热高辐射率定位头;高辐射率定位头设置在恒温标定棒外侧。
10.根据权利要求9所述的基于低像素红外像机的局部动态目标测温***,其特征在于:所述高像素相机包括轨迹识别单元,轨迹识别单元设置有轨迹模板,轨迹模板预设一个或多个轨迹形状;
轨迹识别单元实时获取图像中的轨迹,并与轨迹模板记录的轨迹形状进行比对,如果一致则启动标定模块标定形成映射表。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111048146.XA CN113503972B (zh) | 2021-09-08 | 2021-09-08 | 基于低像素红外像机的局部动态目标测温*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111048146.XA CN113503972B (zh) | 2021-09-08 | 2021-09-08 | 基于低像素红外像机的局部动态目标测温*** |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113503972A true CN113503972A (zh) | 2021-10-15 |
CN113503972B CN113503972B (zh) | 2022-01-18 |
Family
ID=78016443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111048146.XA Active CN113503972B (zh) | 2021-09-08 | 2021-09-08 | 基于低像素红外像机的局部动态目标测温*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113503972B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115993189A (zh) * | 2023-03-22 | 2023-04-21 | 成都华安视讯科技有限公司 | 一种手腕测温设备 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3134297A (en) * | 1960-12-27 | 1964-05-26 | Ncr Co | Optical information display system having metachromatic means |
US20090050806A1 (en) * | 2004-12-03 | 2009-02-26 | Fluke Corporation | Visible light and ir combined image camera with a laser pointer |
CN102104768A (zh) * | 2009-12-22 | 2011-06-22 | 乐金电子(中国)研究开发中心有限公司 | 图像监控方法、主控装置及*** |
CN105827987A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-08-03 | 维沃移动通信有限公司 | 一种图片拍摄方法和移动终端 |
CN106713744A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-05-24 | 努比亚技术有限公司 | 一种实现光绘摄影的方法、装置及拍摄设备 |
CN111507200A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-08-07 | 北京迈格威科技有限公司 | 体温检测方法、体温检测装置、及双光相机 |
CN111914635A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-11-10 | 北京迈格威科技有限公司 | 人体测温方法、装置、***和电子设备 |
CN112001886A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-11-27 | 深圳市优必选科技股份有限公司 | 一种温度检测方法、装置、终端及可读存储介质 |
CN112082658A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-15 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 基于图像识别的变压器红外测温在线监测***及方法 |
-
2021
- 2021-09-08 CN CN202111048146.XA patent/CN113503972B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3134297A (en) * | 1960-12-27 | 1964-05-26 | Ncr Co | Optical information display system having metachromatic means |
US20090050806A1 (en) * | 2004-12-03 | 2009-02-26 | Fluke Corporation | Visible light and ir combined image camera with a laser pointer |
CN102104768A (zh) * | 2009-12-22 | 2011-06-22 | 乐金电子(中国)研究开发中心有限公司 | 图像监控方法、主控装置及*** |
CN105827987A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-08-03 | 维沃移动通信有限公司 | 一种图片拍摄方法和移动终端 |
CN106713744A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-05-24 | 努比亚技术有限公司 | 一种实现光绘摄影的方法、装置及拍摄设备 |
CN111507200A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-08-07 | 北京迈格威科技有限公司 | 体温检测方法、体温检测装置、及双光相机 |
CN111914635A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-11-10 | 北京迈格威科技有限公司 | 人体测温方法、装置、***和电子设备 |
CN112001886A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-11-27 | 深圳市优必选科技股份有限公司 | 一种温度检测方法、装置、终端及可读存储介质 |
CN112082658A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-15 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 基于图像识别的变压器红外测温在线监测***及方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
KENTA OBATA等: "Cross-Calibration between ASTER and MODIS Visible to Near-Infrared Bands for Improvement of ASTER Radiometric Calibration", 《SENSORS》 * |
徐宁文: "基于可见光和红外视频的在线目标跟踪算法研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 * |
曾强: "基于可见光与红外图像异源双目视觉目标跟踪研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115993189A (zh) * | 2023-03-22 | 2023-04-21 | 成都华安视讯科技有限公司 | 一种手腕测温设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113503972B (zh) | 2022-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111255636B (zh) | 确定风力发电机组的塔架净空的方法和装置 | |
CN110142785A (zh) | 一种基于目标检测的巡检机器人视觉伺服方法 | |
CN108831157A (zh) | 一种基于智能机器人的园区安防布控管理*** | |
CN110244314B (zh) | 一种“低慢小”目标探测识别***与方法 | |
WO2016095490A1 (zh) | 车辆运行故障检测***及方法 | |
CN113877124B (zh) | 一种消防炮射流落点智能控制*** | |
KR102131250B1 (ko) | 열화상센서를 갖는 스마트폰, 차량, 카메라 및 이를 이용한 디스플레이 및 감지 방법 | |
CN109389719A (zh) | 一种小区单元门门禁***及开门方法 | |
CN113503972B (zh) | 基于低像素红外像机的局部动态目标测温*** | |
CN102196240B (zh) | 摄像装置及利用其动态侦测监控对象的方法 | |
CN112084813B (zh) | 异常目标的检测方法、装置及存储介质 | |
CN112157642B (zh) | 一种用于配电室的无人巡检机器人 | |
CN112517868B (zh) | 连铸铸坯长度测量装置及方法 | |
JP4056777B2 (ja) | 自律移動体巡回システムおよび自律移動体の位置補正方法 | |
JP4056813B2 (ja) | 障害物検知装置 | |
CN114501737B (zh) | 一种铁路隧道照明***及方法 | |
CN113392714B (zh) | 一种聚众事件检测方法及*** | |
CN107256034A (zh) | 一种基于无人机的变配电室多点环境数据采集*** | |
CN117253203A (zh) | 一种基于视觉传感器的障碍物检测*** | |
CN101625506B (zh) | 数字取像装置的脸部自动对焦方法 | |
CN212261348U (zh) | 一种基于热成像和人脸识别的远距离测温*** | |
CN114912755A (zh) | 一种机场飞行区全天候综合预警监测方法、***及装置 | |
CN114827466B (zh) | 一种仿人眼的设备图像采集装置及图像采集方法 | |
CN110349157A (zh) | 一种机车电子标签图像拍摄*** | |
CN105787514A (zh) | 基于红外视觉匹配的温度检测方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |