[发明专利]一种高精度红外测温方法

说明书

本发明公开了一种高精度红外测温方法，属于红外测温技术领域。本发明使用可见光摄像头和红外成像模组对人流进行等位同向观测；使用恒温黑体作为人流体温的参照物；对红外成像模组的误差进行等温面标定和距离标定；通过人脸识别方法识别出人体的额部，并在红外成像模组采集的影像中找到额部位置，获得额部温度；对红外成像模组获得的额部温度和恒温黑体温度进行基于等温面标定和距离标定的误差校正，输出校正后的额部温度和恒温黑体温度；将校正后的额部温度和恒温黑体温度做差，再将差值加上恒温黑体的实际温度，得到人体的额温。本发明采用多种手段对红外测温进行校正，能够同时对多人进行测温，并避免其他热源的干扰，具有高精度的特点。

技术领域

本发明涉及一种高精度红外测温方法，属于红外测温技术领域。

背景技术

红外测温是利用红外线进行测温的技术。红外线是指比0.78微米长的电磁波，因其位于可见光光谱红色以外，故称为红外线，又称红外辐射。其中，波长为0.78—2.0微米的部分称为近红外，波长为2.0—1000微米的部分称为热红外线。

自然界中，一切物体都可以辐射红外线，因此，利用红外探测器测量目标本身与背景间的红外线差就可以得到不同的热红外线形成的红外图像。具体来说，红外探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号，从而使成像装置的输出信号完全一一对应地模拟被扫描物体表面温度的空间分布，再经电子系统处理，传至显示屏上，即可得到与物体表面热分布相应的热像图。运用这一方法，能够实现对目标的远距离热状态图像成像和测温，并对目标进行分析判断。

目前，使用红外成像模组对人体进行测温时，存在以下问题：人脸识别困难，不易采集额温；自身温度不定导致的数据不定；焦平面阵列自身问题导致的平面误差；距离因素引起的误差。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种高精度红外测温方法，其能够极大程度地提高红外测温的准确性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高精度红外测温方法，包括以下步骤：

(1)使用可见光摄像头和红外成像模组对人流进行等位同向观测，并建立可见光摄像头影像和红外成像模组影像之间的映射关系；

(2)使用恒温黑体作为人流体温的参照物；

(3)对红外成像模组的误差进行等温面标定和距离标定；

(4)在可见光摄像头采集的影像中，通过人脸识别方法识别出人体的额部；

(5)根据所述映射关系，在红外成像模组采集的影像中找到额部位置，获得额部温度；

(6)对红外成像模组获得的额部温度和恒温黑体温度进行基于等温面标定和距离标定的误差校正，输出校正后的额部温度和恒温黑体温度；

(7)将校正后的额部温度和恒温黑体温度做差，再将差值加上恒温黑体的实际温度，得到人体的额温。

进一步的，步骤(3)中，等温面标定的具体方式为：

(311)在待标定的分辨率为n×m的红外成像模组前设置一恒温温度为T的铜板，其中n≥1，m≥1，20℃≤T≤35℃；

(312)通过红外成像模组对铜板进行温度检测；其中，红外成像模组焦平面阵列探测器的像素位与铜板上各个位置一一对应；记录像素位(x,y)处的温度t(x,y)，1≤x≤m，1≤y≤n；

(313)根据铜板的恒温T和像素位(x,y)处的温度t(x,y)，计算像素位(x,y)处的温度偏差Δt(x,y)＝T-t(x,y)，得到温度偏差矩阵A_偏差：

(314)将偏差矩阵A_偏差作为该红外成像模组的校正参数保存。