[发明专利]一种基于红外热像仪的人机测距方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于红外热像仪的人机测距方法及系统。该方法包括如下步骤：获取红外热像仪采集的待测热图，根据待测热图中各像素点温度值对应计算各像素点的梯度向量，梯度向量包括横向梯度值和纵向梯度值；基于各像素点的梯度向量，确定人体头部边界框，人体头部边界框包括一个或多个；根据人体头部边界框，计算其对应特征集；将特征集输入到预先构建的人机测距模型中，预测得到待测热图中每个人与红外热像仪之间的距离。本发明通过对红外热像仪获取的热图进行各像素点梯度向量计算、头部边界框提取、特征集构建、人机距离预测模型建立与距离预测，可对热图中一个或多个人体与红外热像仪之间的距离进行测定，实现对人的被动定位。

技术领域

本发明属于红外测距技术领域，更具体地，涉及一种基于红外热像仪的人机测距方法及系统。

背景技术

红外热像仪是利用光学成像物镜接收被测的红外辐射能量分布图形，反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图（以下简称热图）；这种热图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图。热图上的不同颜色代表被测物体的不同温度。

红外热像仪可以在夜间、雾天中正常使用，对光线条件敏感度低，比起传统的红外相机和可见光相机具有更强的条件适应能力，应用范围更广。然而，目前缺乏利用红外热像仪对人与其之间距离进行测定的研究。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于红外热像仪的人机测距方法及系统，可对人与红外热像仪之间的距离进行测定，实现对人的被动定位。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种基于红外热像仪的人机测距方法，包括如下步骤：

（1）获取红外热像仪采集的待测热图，根据所述待测热图中各像素点温度值对应计算各像素点的梯度向量，所述梯度向量包括横向梯度值和纵向梯度值；

（2）基于所述各像素点的梯度向量，确定人体头部边界框，所述人体头部边界框包括一个或多个；

（3）根据所述人体头部边界框，计算其对应特征集；

（4）将所述特征集输入到预先构建的人机测距模型中，预测得到所述待测热图中每个人与红外热像仪之间的距离。

本发明提供的基于红外热像仪的人机测距方法，通过对红外热像仪获取的热图进行各像素点梯度向量计算、头部边界框提取、特征集构建、人机距离预测模型建立与距离预测等，可对热图中一个或多个人体与红外热像仪之间的距离进行测定，实现对人的被动定位；且采用人体头部作为测距标准，可有效提高测距准确度。

在其中一个实施例中，步骤（1），具体包括：

计算各像素点温度值分别与其左、右k个相邻像素点的温度值之差的均值，得到各像素点对应的左、右梯度值；计算各像素点对应的左、右梯度值之差的绝对值，得到各像素点的横向梯度值；

计算各像素点温度值分别与其上、下k个相邻像素点的温度值之差的均值，得到各像素点对应的上、下梯度值；计算各像素点对应的上、下梯度值之差的绝对值，得到各像素点的纵向梯度值。

在其中一个实施例中，步骤（2），包括如下子步骤：

（a）基于所述各像素点的梯度向量，确定人体轮廓点；

（b）根据所述人体轮廓点，提取所述人体头部边界框。

在其中一个实施例中，步骤（a），具体包括：