一种测温方法、测温设备及机器可读存储介质
技术领域
本发明涉及非接触式测温
技术领域
,特别是涉及一种测温方法、测温设备及机器可读存储介质。背景技术
当前,随着红外技术的不断发展,利用待测温对象发出的红外辐射实现的非接触式测温方式在多个
技术领域
中得到了广泛的应用,例如,产品质量控制、设备在线故障检测、安全保护等技术领域
。然而,由于待测温对象发出的红外辐射会随着测温距离的增加而扩散,导致测温设备所接收到的红外辐射会一定程度减弱;环境温度的变化也可能对的测温设备的测量性能造成影响,因此,在相关技术中,利用待测温对象发出的红外辐射实现的非接触式测温方式所得到的测温结果往往不够准确。尤其是对待测温对象进行高精度测温时,测温精度往往不能满足使用要求,可能出现误报、错报等现象。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种测温方法、测温设备及机器可读存储介质,以减少测温距离和环境温度对非接触式测温方式的影响,提高测温设备的测温精度。具体技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种测温方法,该方法包括:
获取多个时刻采集的待测温对象的初始温度和目标测温距离,以及指定参考物的实时温度差,其中,实时温度差为指定参考物在实时环境温度下的实时温度与在预设标准环境温度下的标准温度的差值;
针对任一时刻,根据该时刻采集的待测温对象的目标测温距离及指定参考物的实时温度差,对该时刻采集的待测温对象的初始温度进行修正,得到该时刻待测温对象的目标温度;
对多个时刻待测温对象的目标温度进行数据分析,得到待测温对象的温度。
可选的,获取多个时刻采集的待测温对象的初始温度和目标测温距离的步骤,包括:
获取多个时刻采集的红外图像和深度图像;
将同一时刻采集的红外图像与深度图像进行融合,生成融合图像;
针对任一时刻生成的融合图像,识别该融合图像中的待测温对象,并从该融合图像中,读取待测温对象的红外灰度信息和目标测温距离,并根据红外灰度信息,按照预设的温度与红外灰度信息的对应关系,得到待测温对象的初始温度。
可选的,在获取多个时刻采集的待测温对象的初始温度和目标测温距离,以及指定参考物的实时温度差的步骤之前,该方法还包括:
对待测温对象进行跟踪检测;
获取多个时刻采集的待测温对象的初始温度和目标测温距离,以及指定参考物的实时温度差的步骤,包括:
若检测到待测温对象位于预设测温区域内,则获取多个时刻采集的待测温对象的初始温度和目标测温距离,以及指定参考物的实时温度差。
可选的,在针对任一时刻,根据该时刻采集的所述待测温对象的目标测温距离及指定参考物的实时温度差,对该时刻采集的待测温对象的初始温度进行修正,得到该时刻待测温对象的目标温度的步骤之后,该方法还包括:
将待测温对象位于预设测温区域的时间段内得到的所有待测温对象的目标温度存储至温度样本空间中;
对多个时刻待测温对象的目标温度进行数据分析,得到待测温对象的温度的步骤,包括:
从温度样本空间中,读取所有待测温对象的目标温度;
对读取的所有目标温度进行数据分析,得到待测温对象的温度。
可选的,在对多个时刻待测温对象的目标温度进行数据分析,得到待测温对象的温度的步骤之后,该方法还包括:
若检测到待测温对象已离开预设测温区域,则输出待测温对象的温度。
可选的,获取多个时刻采集的指定参考物的实时温度差的步骤,包括:
获取指定参考物在预设标准环境温度下的标准温度、多个时刻采集的指定参考物的目标测温距离和在实时环境温度下的初始红外灰度信息;
针对任一时刻,根据该时刻采集的指定参考物的目标测温距离,对该时刻采集的指定参考物的初始红外灰度信息进行补偿,得到该时刻指定参考物的实时红外灰度信息;
根据各时刻指定参考物的实时红外灰度信息,按照预设的温度和红外灰度信息的对应关系,确定各时刻指定参考物的实时温度;
分别将各时刻指定参考物的实时温度与标准温度作差,得到各时刻指定参考物的实时温度差。
可选的,针对任一时刻,根据该时刻采集的待测温对象的目标测温距离及指定参考物的实时温度差,对该时刻采集的待测温对象的初始温度进行修正,得到该时刻待测温对象的目标温度的步骤,包括:
针对任一时刻,根据该时刻采集的待测温对象的目标测温距离,按照预设的测温距离和补偿量的对应关系,确定目标测温距离对应的目标补偿量;
根据该时刻采集的待测温对象的初始温度和目标补偿量,确定该时刻待测温对象的距离补偿温度;
将该时刻待测温对象的距离补偿温度与该时刻采集的实时温度差作差,得到该时刻待测温对象的目标温度。
可选的,针对任一时刻,根据该时刻采集的待测温对象的目标测温距离及指定参考物的实时温度差,对该时刻采集的待测温对象的初始温度进行修正,得到该时刻待测温对象的目标温度的步骤,包括:
针对任一时刻,根据该时刻采集的待测温对象的目标测温距离,按照预设的测温距离和红外灰度信息补偿量的对应关系,确定目标测温距离对应的目标补偿量;
根据该时刻采集的待测温对象的初始红外灰度信息和目标补偿量,确定该时刻待测温对象的目标红外灰度信息;
根据该时刻待测温对象的目标红外灰度信息,按照预设的温度和红外灰度信息的对应关系,确定该时刻待测温对象的距离补偿温度;
将该时刻待测温对象的距离补偿温度与该时刻采集的实时温度差作差,得到该时刻待测温对象的目标温度。
可选的,对多个时刻待测温对象的目标温度进行数据分析,得到待测温对象的温度的步骤,包括:
采用随机抽样一致算法,对多个时刻待测温对象的目标温度进行数据分析,得到待测温对象的温度。
第二方面,本发明实施例提供了一种测温设备,包括测距装置、温度探测装置、处理器和存储器;
测距装置,用于采集表征待测温对象距离测温设备的目标测温距离,并将目标测温距离发送至处理器;
温度探测装置,用于采集表征待测温对象的初始温度,并将初始温度发送至处理器;
存储器存储有能够被处理器执行的机器可执行指令,机器可执行指令由处理器加载并执行,以实现本发明实施例第一方面提供的测温方法。
第三方面,本发明实施例提供了一种机器可读存储介质,机器可读存储介质内存储有机器可执行指令,机器可执行指令在被处理器加载并执行时,实现本发明实施例第一方面提供的测温方法。
本发明实施例提供的一种测温方法、测温设备及机器可读存储介质,在对待测温对象进行测温时,获取多个时刻采集的待测温对象的初始温度和目标测温距离,以及指定参考物的实时温度差,针对任一时刻,根据该时刻采集的待测温对象的目标测温距离及指定参考物的实时温度差,对该时刻采集的待测温对象的初始温度进行修正,得到该时刻待测温对象的目标温度,对多个时刻待测温对象的目标温度进行数据分析,得到待测温对象的温度。环境温度对于实时场景下不同物体的测温影响是一致的,获取到一指定参考物的实时温度差,实时温度差指的是指定参考物在实时环境温度下的实时温度与在预设标准环境温度下的标准温度的差值,待测温对象在实时环境温度下也会与预设标准环境温度下的标准温度存在相应的差异。因此,利用实时温度差和目标测温距离,对采集到的待测温对象的初始温度进行修正,能够得到更为准确的待测温对象的目标温度,减少了测温距离和环境温度对待测温对象的测温结果的准确性影响。并且,最终对多个时刻待测温对象的目标温度进行数据分析,能够得到更为准确的待测温对象的温度。
综上所述,利用采集到的目标测温距离和指定参考物的实时温度差,对采集到的待测温对象的初始温度进行修正,即从测温距离和环境温度两个维度对测温结果进行了修正,从而减少了测温距离和环境温度对非接触式测温方式的影响,进而,提高了测温设备的测温精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的测温方法的流程示意图;
图2为本发明另一实施例的测温方法的流程示意图;
图3为本发明再一实施例的测温方法的流程示意图;
图4为本发明又一实施例的测温方法的流程示意图;
图5为本发明又一实施例的测温方法的流程示意图;
图6为本发明实施例的测温设备的结构示意图。
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实施例,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他实施例,都属于本发明保护的范围。
相关技术中,在利用非接触式测温方式对待测温对象进行测温时,由于受待测温对象的测温距离和所处环境的环境温度的影响,利用待测温对象发出的红外辐射实现的非接触式测温方式所得到的测温结果往往不够准确。并且,传统的测温方法中,仅进行单次测温,也就是只测温一次,就输出待测温对象的温度,测温过程中可能会受到各种干扰,导致测温设备的测温精度较低。从而,如何提高测温设备的测温精度,成为一个亟待解决的问题。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种测温方法。该方法可以应用于任一需要利用待测温对象发出的红外辐射实现的非接触式测温方式对待测温对象进行测温的测温设备,例如,红外测温仪等。对此,本发明实施例不做具体限定,以下简称测温设备。
本发明实施例提供的一种测温方法,如图1所示,可以包括如下步骤。
S101,获取多个时刻采集的待测温对象的初始温度和目标测温距离,以及指定参考物的实时温度差,其中,实时温度差为指定参考物在实时环境温度下的实时温度与在预设标准环境温度下的标准温度的差值。
S102,针对任一时刻,根据该时刻采集的待测温对象的目标测温距离及指定参考物的实时温度差,对该时刻采集的待测温对象的初始温度进行修正,得到该时刻待测温对象的目标温度。
S103,对多个时刻待测温对象的目标温度进行数据分析,得到待测温对象的温度。
应用本发明实施例,利用采集到的目标测温距离和指定参考物的实时温度差,对采集到的待测温对象的初始温度进行修正,即从测温距离和环境温度两个维度对测温结果进行了修正,从而减少了测温距离和环境温度对非接触式测温方式的影响,并且,通过多个时刻的采集,获得到待测温对象的多个目标温度,对这些目标温度进行进一步的综合分析,能够分析出待测温对象的温度变化或真实温度,得到的待测温对象的最终温度更为准确,从而提高了测温设备的测温精度。
在对待测温对象进行测温时,测温设备可以通过自身内部设置的测距装置和温度探测装置对待测温对象距离自身的距离和待测温对象的温度进行探测,从而,得到待测温对象的目标测温距离和初始初始温度。
通常情况下,待测温对象的体积、面积较大,例如行人、货物等都具有一定的体积、面积,不同部位的温度具有一定的差距,按照预先选定的策略,可以选择能够真实代表待测温对象温度的部位进行温度采集,例如,对于行人来讲,其皮肤裸露在外,并且跟实际体温较为相近的部位为额头位置,则采集的初始温度可以是行人额头位置的初始温度,具体锁定指定部位进行温度采集的方式,可以是采用检测识别的方法(例如神经网络算法),识别出待测温对象的指定部位,然后采集该指定部位的初始温度。
测温设备可以通过多种测距装置获取上述目标测温距离,例如,利用深度传感器采集待测温对象的深度图像,从而,基于该深度图像确定上述目标测温距离,其中,深度图像中包含了待测温对象的深度信息,深度信息与测温距离之间具有一定的对应关系,根据该对应关系,可以换算出待测温对象的深度信息对应的目标测温距离。测温设备也可以通过多种温度探测装置获取上述初始温度,例如,利用红外热像仪采集待测温对象的红外图像,从而,基于该红外图像确定红外辐射产生的红外灰度信息,红外灰度信息和温度之间具有一定的对应关系,根据该对应关系,可以换算出待测温对象的红外灰度信息对应的初始温度。当然,在本发明实施例的执行过程中,也可以不在S101执行时就进行数据换算,而是将采集到的深度信息和红外灰度信息输入到后续的步骤中,先进行红外灰度信息的补偿和修正,再进行红外灰度信息到温度的数据换算,这里不做限定。
可选的,S101中获取多个时刻采集的待测温对象的初始温度和目标测温距离的步骤,具体可以通过如下步骤实现:获取多个时刻采集的红外图像和深度图像;将同一时刻采集的红外图像与深度图像进行融合,生成融合图像;针对任一时刻生成的融合图像,识别该融合图像中的待测温对象,并从该融合图像中,读取待测温对象的红外灰度信息和目标测温距离,并根据红外灰度信息,按照预设的温度与红外灰度信息的对应关系,得到待测温对象的初始温度。
如上述,测距装置可以采集到深度图像、温度探测装置可以采集到红外图像,深度图像中包含了每个像素点的深度信息、红外图像中包含了每个像素点的红外灰度信息,将同一时刻采集的红外图像与深度图像进行融合,融合的过程其实就是将红外图像中的像素点和深度图像中的像素点统一到一个坐标系下,具体的融合过程可以是通过一定的仿射变换关系,将红外图像中的像素点和深度图像中的像素点仿射变换到同一坐标系下,完成两个图像的数据空间对齐,这样得到的融合图像中,每一个像素点既包括深度信息又包括红外灰度信息。在得到融合图像之后,可以通过检测识别方法(例如神经网络算法),识别出待测温对象,然后从融合图像中读取出待测温对象的红外灰度信息和目标测温距离,具体在读取时,可以读取待测温对象某一指定部位(即融合图像上一指定像素点)的红外灰度信息和目标测温距离。在读取到红外灰度信息之后,还可以对该红外灰度信息进行数据换算,按照预设的温度与红外灰度信息的对应关系,得到待测温对象的初始温度。其中,温度与红外灰度信息的对应关系可以是以表格或者映射存储的方式记录的,主要记录的是温度值和灰度值的对应关系,例如,37度对应灰度值400。
实时温度差为指定参考物在实时环境温度下的实时温度与在预设标准环境温度下的标准温度的差值。指定参考物可以是测温场景下的某一个静态物体,例如出入口的立柱、门、桌椅等;预设标准环境温度是指与待测温对象正常温度密切相关的环境温度,例如,在环境温度为25度时,人体的体温值环境温度影响最小,则可以设置标准环境温度为25度。实时温度差可以是指定参考物自身携带温度计测量得到后发送给测温设备的,也可以是测温设备预先记录有指定参考物在预设标准环境温度下的标准温度,再对指定参考物在实时环境温度下的实时温度进行测量得到实时温度,通过将实时温度与标准温度作差得到。
测温设备对待测温对象的初始温度和目标测温距离、指定参考物的实时温度差的获取方式可以是按照预设间隔周期性地获取,也可以是不定期地获取,另外,温度探测装置、测距装置采集数据时,一般情况下是同步采集的。
可选的,S101中获取多个时刻采集的指定参考物的实时温度差的步骤,具体可以通过如下步骤实现:获取指定参考物在预设标准环境温度下的标准温度、多个时刻采集的指定参考物的目标测温距离和在实时环境温度下的初始红外灰度信息;针对任一时刻,根据该时刻采集的指定参考物的目标测温距离,对该时刻采集的指定参考物的初始红外灰度信息进行补偿,得到该时刻指定参考物的实时红外灰度信息;根据各时刻指定参考物的实时红外灰度信息,按照预设的温度和红外灰度信息的对应关系,确定各时刻指定参考物的实时温度;分别将各时刻指定参考物的实时温度与标准温度作差,得到各时刻指定参考物的实时温度差。
在本发明实施例的一种实现方式下,实时温度差是测温设备预先记录有指定参考物在预设标准环境温度下的标准温度,再对指定参考物在实时环境温度下的实时温度进行测量得到实时温度,通过将实时温度与标准温度作差得到的,并且,测温设备在对指定参考物进行测温时,也会由于测温距离产生一定的误差,因此,在获得多个时刻采集的指定参考物的目标测温距离和在实时环境温度下的初始红外灰度信息之后,需要根据目标测温距离,对指定参考物的初始红外灰度信息进行补偿,得到实时红外灰度信息,再根据各时刻指定参考物的实时红外灰度信息,按照预设的温度和红外灰度信息的对应关系,确定各时刻指定参考物的实时温度,得到实时温度后,可分别将各时刻指定参考物的实时温度与标准温度作差,即可得到各时刻指定参考物的实时温度差。将实时温度差的获取、计算过程设置到测温设备执行,可以减少测温设备与其他设备的交互过程,避免交互带来的实时性问题。
在获取多个时刻采集的待测温对象的初始温度和目标测温距离,以及指定参考物的实时温度差之后,可以根据目标测温距离和指定参考物的实时温度差,对初始温度进行修正,具体的修正过程就是从采集的初始温度中减去测温距离所带来的温度变化和环境温度所带来的温度变化,两种温度变化的去除可以同时进行,也可以先后顺序进行,这里不做限定。为了便于理解,下面以先进行距离补偿、再进行环境温度修正的顺序,对温度修正的过程进行介绍。
可选的,S102具体可以为:针对任一时刻,根据该时刻采集的待测温对象的目标测温距离,按照预设的测温距离和补偿量的对应关系,确定目标测温距离对应的目标补偿量;根据该时刻采集的待测温对象的初始温度和目标补偿量,确定该时刻待测温对象的距离补偿温度;将该时刻待测温对象的距离补偿温度与该时刻采集的实时温度差作差,得到该时刻待测温对象的目标温度。
在测温设备上预先设置有测温距离和补偿量的对应关系,例如,距离5米需要补偿0.2度,距离2米需要补偿0.1度,这样,可以根据目标测温距离,确定出对应的目标补偿量,再在获取到的初始温度基础上加上相应的目标补偿量,例如获取到的初始温度为36.2度,目标测温距离为5米,则补偿后的距离补偿温度为36.4度,由于环境温度对于测温结果还具有一定影响,例如获取到的实时温度差为0.1度,即环境温度对测温结果的影响为0.1度,则在距离补偿温度36.4度的基础上减去实时温度差,得到待测温对象的目标温度为36.3度。
可选的,S102具体可以为:针对任一时刻,根据该时刻采集的待测温对象的目标测温距离,按照预设的测温距离和红外灰度信息补偿量的对应关系,确定目标测温距离对应的目标补偿量;根据该时刻采集的待测温对象的初始红外灰度信息和目标补偿量,确定该时刻待测温对象的目标红外灰度信息;根据该时刻待测温对象的目标红外灰度信息,按照预设的温度和红外灰度信息的对应关系,确定该时刻待测温对象的距离补偿温度;将该时刻待测温对象的距离补偿温度与该时刻采集的实时温度差作差,得到该时刻待测温对象的目标温度。
在本发明实施例的另一种实现方式中,在测温设备上预先设置有测温距离和红外灰度信息补偿量的对应关系,例如,距离5米需要补偿100的灰度值,距离2米需要补偿50的灰度值,测温设备获取到的初始温度实际是红外热像仪采集的初始红外灰度信息,这样,可以根据目标测温距离,确定出对应的目标红外灰度信息,则需要在获取的初始红外灰度信息的基础上加上相应的目标补偿量,测温设备上还预先设置有温度和红外灰度信息的对应关系,则根据计算得到的补偿后的目标红外灰度信息,可以对应找到待测温对象的距离补偿温度,由于环境温度对于测温结果还具有一定影响,则在距离补偿温度的基础上需要减去实时温度差,最终得到待测温对象的目标温度。
在修正得到多个时刻的待测温对象的目标温度之后,由于多个温度能够体现出待测温对象的温度变化趋势,或者利用多个温度可以体现出待测温对象的平均温度水平,因此,为了保证测温结果的准确性,更能够反映待测温对象的温度变化或者温度平均水平,需要对多个目标温度进行数据分析,最终得到的待测温对象的温度具有较高精度。
可选的,S103具体可以为:采用随机抽样一致算法,对多个时刻待测温对象的目标温度进行数据分析,得到待测温对象的温度。
在进行数据分析时,可以采用RANSAC(Random Sample Consensus,随机抽样一致)算法进行数据分析,RANSAC算法可以从一组包含“局外点”的数据集中,通过迭代方式估计数学模型的参数,有一定的概率得出一个合理的结果,得到数学模型后,利用该数学模型即可得到待测温对象的温度。当然,在进行数据分析时,除了采用RANSAC算法以外,还可以采用求平均值、高斯分布算法、正态分布算法等进行分析,目的是根据一组目标温度的分布情况,合理地计算出一个较为准确的温度结果。
基于图1所示实施例,本发明实施例提供了一种测温方法,如图2所示,该方法可以包括如下步骤。
S201,对待测温对象进行跟踪检测。
S202,若检测到待测温对象位于预设测温区域内,则获取多个时刻采集的待测温对象的初始温度和目标测温距离,以及指定参考物的实时温度差,其中,实时温度差为指定参考物在实时环境温度下的实时温度与在预设标准环境温度下的标准温度的差值。
S203,针对任一时刻,根据该时刻采集的待测温对象的目标测温距离及指定参考物的实时温度差,对该时刻采集的待测温对象的初始温度进行修正,得到该时刻待测温对象的目标温度。
S204,对多个时刻待测温对象的目标温度进行数据分析,得到待测温对象的温度。
在本发明实施例的一种实现方式中,测温设备可以对待测温对象进行跟踪检测,具体的跟踪检测方式可以为通过摄像头跟踪拍摄,或者通过红外热像仪进行探测,可以预先设置一个测温区域,该测温区域由测距装置和温度探测装置的探测范围确定,一般可设定为距离测温设备的2-5米范围内,设定这一距离既可以保证测温结果的数据有效性,也可以做到提前预警。在测温设备检测到待测温对象位于预设测温区域内(也就是进入到预设测温区域内)以后,才会启动对该待测温对象的测温操作。如果待测温对象未进入预设测温区域,或者已离开预设测温区域,则会停止对待测温对象的测温,不会获取相应的目标测温距离和初始温度等数据。
测温设备对待测温对象跟踪检测的方式主要是,设置一个预设测温区域范围[Dmin,Dmax],获取待测温对象的实时测温距离d,如果d∈[Dmin,Dmax],则说明待测温对象位于预设测温范围内,如果则说明待测温对象在预设测温范围以外。
基于图2所示,本发明实施例提供了一种测温方法,如图3所示,该方法可以包括如下步骤。
S301,对待测温对象进行跟踪检测。
S302,若检测到待测温对象位于预设测温区域内,则获取多个时刻采集的待测温对象的初始温度和目标测温距离,以及指定参考物的实时温度差,其中,实时温度差为指定参考物在实时环境温度下的实时温度与在预设标准环境温度下的标准温度的差值。
S303,针对任一时刻,根据该时刻采集的待测温对象的目标测温距离及指定参考物的实时温度差,对该时刻采集的待测温对象的初始温度进行修正,得到该时刻待测温对象的目标温度。
S304,将待测温对象位于预设测温区域的时间段内得到的所有待测温对象的目标温度存储至温度样本空间中。
S305,从温度样本空间中,读取所有待测温对象的目标温度。
S306,对读取的所有目标温度进行数据分析,得到待测温对象的温度。
在本发明实施例的一种实现方式中,从待测温对象进入到预设测温区域中起,开始进行温度采集,具体的温度采集和修正的过程见图1所示实施例,这里不再赘述,在得到待测温对象位于预设测温区域的时间段内所有的待测温对象的目标温度之后,将所有目标温度都存储至温度样本空间中,可以{t1,t2,…,tN}的形式进行记录,其中,N为测温次数,N>0。这样,在进行数据分析时,可以直接从温度样本空间中读取所有的目标温度进行分析。利用温度样本空间进行存储,能够尽可能的避免数据丢失。
基于图2所示,本发明实施例提供了一种测温方法,如图4所示,该方法可以包括如下步骤。
S401,对待测温对象进行跟踪检测。
S402,若检测到待测温对象位于预设测温区域内,则获取多个时刻采集的待测温对象的初始温度和目标测温距离,以及指定参考物的实时温度差,其中,实时温度差为指定参考物在实时环境温度下的实时温度与在预设标准环境温度下的标准温度的差值。
S403,针对任一时刻,根据该时刻采集的待测温对象的目标测温距离及指定参考物的实时温度差,对该时刻采集的待测温对象的初始温度进行修正,得到该时刻待测温对象的目标温度。
S404,对多个时刻待测温对象的目标温度进行数据分析,得到待测温对象的温度。
S405,若检测到待测温对象已离开预设测温区域,则输出待测温对象的温度。
测温设备可以对待测温对象进行持续性的跟踪,判断待测温对象是否离开了预设测温区域,如果以离开预设测温区域,则会把已经计算的待测温对象的温度输出,以使监控人员判断待测温对象的温度是否超过了安全阈值,以便及时进行报警处理。
为了便于理解,下面结合具体的应用场景,对本发明实施例提供的测温方法进行详细介绍。
以写字楼入口处体温监测岗检测行人体温为例,在写字楼的入口处安装测温设备,该测温设备中集成有深度传感器、红外热像仪和处理器。
测温设备执行测温的流程如图5所示,第一步,数据采集,由深度传感器采集深度图像、红外热像仪采集红外图像。第二步,图像融合,根据深度图像和红外图像的仿射变换关系,完成数据空间对齐。第三步,判断待测人体是否进入测温区域,基于融合图像获得待测人体的测温距离d,如果d∈[Dmin,Dmax],则锁定待测人体测温位置,例如采用检测识别手段,从融合图像中锁定待测人体的额头位置,获取额头位置的红外灰度值,如果则返回重新进行数据采集。第四步,测量待测人体温度建立对应样本集,利用采集的测温距离对红外灰度值进行补偿,同时利用预设参考物的实时温度差对目标温度进行修正,获得一次测量的体温值。利用目标跟踪技术,在待测人体未离开测温区域的条件下,会不断采集该待测人体多帧序列下的体温值,并构建该待测人体的温度样本空间:{t1,t2,…,tN},得到样本集,其中,N为测温次数,N>0,在存储样本集时可以利用待测人体ID与样本集的对应关系进行存储。第五步,判断待测人体是否离开测温区域,如果一个待测人体进入过测温区域,且当前基于融合图像获得的该待测人体的测温距离则判定该待测人体已经离开测温区域,如果未离开测温区域,则返回重新进行数据采集。第六步,样本集中的体温值进行综合分析,获取样本集中所有的体温值,采用RANSAC算法,进行综合分析,得到待测人体的最终温度。第七步,输出待测人体的最终温度。
相应于上述方法实施例,本发明实施例提供了一种测温设备,如图6所示,包括测距装置610、温度探测装置620、处理器630和存储器640;
测距装置610,用于采集表征待测温对象距离测温设备的目标测温距离,并将目标测温距离发送至处理器630;
温度探测装置620,用于采集表征待测温对象的初始温度,并将初始温度发送至处理器630;
存储器640存储有能够被处理器630执行的机器可执行指令,机器可执行指令由处理器630加载并执行,以实现:获取多个时刻采集的待测温对象的初始温度和目标测温距离,以及指定参考物的实时温度差,其中,实时温度差为指定参考物在实时环境温度下的实时温度与在预设标准环境温度下的标准温度的差值;针对任一时刻,根据该时刻采集的待测温对象的目标测温距离及指定参考物的实时温度差,对该时刻采集的待测温对象的初始温度进行修正,得到该时刻待测温对象的目标温度;对多个时刻待测温对象的目标温度进行数据分析,得到待测温对象的温度。
可选的,测距装置610,还可以用于采集深度图像,并将深度图像发送至处理器630;
温度探测装置620,还可以用于采集红外图像,并将红外图像发送至处理器630;
处理器630在实现获取多个时刻采集的待测温对象的初始温度和目标测温距离时,具体可以实现:获取多个时刻采集的红外图像和深度图像;将同一时刻采集的红外图像与深度图像进行融合,生成融合图像;针对任一时刻生成的融合图像,识别该融合图像中的待测温对象,并从该融合图像中,读取待测温对象的红外灰度信息和目标测温距离,并根据红外灰度信息,按照预设的温度与红外灰度信息的对应关系,得到待测温对象的初始温度。
可选的,处理器630还可以实现:对待测温对象进行跟踪检测。
处理器630在实现获取多个时刻采集的待测温对象的初始温度和目标测温距离,以及指定参考物的实时温度差时,具体可以实现:若检测到待测温对象位于预设测温区域内,则获取多个时刻采集的待测温对象的初始温度和目标测温距离,以及指定参考物的实时温度差。
可选的,处理器630还可以实现:将待测温对象位于预设测温区域的时间段内得到的所有待测温对象的目标温度存储至温度样本空间中;
处理器630在实现对多个时刻待测温对象的目标温度进行数据分析,得到待测温对象的温度时,具体可以实现:从温度样本空间中,读取所有待测温对象的目标温度;对读取的所有目标温度进行数据分析,得到待测温对象的温度。
可选的,处理器630还可以实现:若检测到待测温对象已离开预设测温区域,则输出待测温对象的温度。
可选的,测距装置610,还可以用于采集指定参考物的目标测温距离,并将指定参考物的目标测温距离发送至处理器630;
温度探测装置620,还可以用于采集指定参考物在实时环境温度下的初始红外灰度信息,并将指定参考物在实时环境温度下的初始红外灰度信息发送至处理器630;
处理器630在实现获取多个时刻采集的指定参考物的实时温度差时,具体可以实现:获取指定参考物在预设标准环境温度下的标准温度、多个时刻采集的指定参考物的目标测温距离和在实时环境温度下的初始红外灰度信息;针对任一时刻,根据该时刻采集的指定参考物的目标测温距离,对该时刻采集的指定参考物的初始红外灰度信息进行补偿,得到该时刻指定参考物的实时红外灰度信息;根据各时刻指定参考物的实时红外灰度信息,按照预设的温度和红外灰度信息的对应关系,确定各时刻指定参考物的实时温度;分别将各时刻指定参考物的实时温度与标准温度作差,得到各时刻指定参考物的实时温度差。
可选的,处理器630在实现针对任一时刻,根据该时刻采集的待测温对象的目标测温距离及指定参考物的实时温度差,对该时刻采集的待测温对象的初始温度进行修正,得到该时刻待测温对象的目标温度时,具体可以实现:针对任一时刻,根据该时刻采集的待测温对象的目标测温距离,按照预设的测温距离和补偿量的对应关系,确定目标测温距离对应的目标补偿量;根据该时刻采集的待测温对象的初始温度和目标补偿量,确定该时刻待测温对象的距离补偿温度;将该时刻待测温对象的距离补偿温度与该时刻采集的实时温度差作差,得到该时刻待测温对象的目标温度。
可选的,温度探测装置620,还可以用于采集待测温对象的初始红外灰度信息,并将待测温对象的初始红外灰度信息发送至处理器630;
处理器630在实现针对任一时刻,根据该时刻采集的待测温对象的目标测温距离及指定参考物的实时温度差,对该时刻采集的待测温对象的初始温度进行修正,得到该时刻待测温对象的目标温度时,具体可以实现:针对任一时刻,根据该时刻采集的待测温对象的目标测温距离,按照预设的测温距离和红外灰度信息补偿量的对应关系,确定目标测温距离对应的目标补偿量;根据该时刻采集的待测温对象的初始红外灰度信息和目标补偿量,确定该时刻待测温对象的目标红外灰度信息;根据该时刻待测温对象的目标红外灰度信息,按照预设的温度和红外灰度信息的对应关系,确定该时刻待测温对象的距离补偿温度;将该时刻待测温对象的距离补偿温度与该时刻采集的实时温度差作差,得到该时刻待测温对象的目标温度。
可选的,处理器630在实现对多个时刻待测温对象的目标温度进行数据分析,得到待测温对象的温度时,具体可以实现:采用随机抽样一致算法,对多个时刻待测温对象的目标温度进行数据分析,得到待测温对象的温度。
应用本发明实施例,利用采集到的目标测温距离和指定参考物的实时温度差,对采集到的待测温对象的初始温度进行修正,即从测温距离和环境温度两个维度对测温结果进行了修正,从而减少了测温距离和环境温度对非接触式测温方式的影响,并且,通过多个时刻的采集,获得到待测温对象的多个目标温度,对这些目标温度进行进一步的综合分析,能够分析出待测温对象的温度变化或真实温度,得到的待测温对象的最终温度更为准确,从而提高了测温设备的测温精度。
上述测距装置可以为深度传感器,上述温度探测装置可以为红外热像仪。
上述存储器可以包括RAM(Random Access Memory,随机存取存储器),也可以包括NVM(Non-volatile Memory,非易失性存储器),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述处理器可以是通用处理器,包括CPU、NP(Network Processor,网络处理器)等;还可以是DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit,专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
测距装置610、温度探测装置620、处理器630与存储器640之间可以通过有线连接或者无线连接的方式进行数据传输,并且测温设备与其他设备之间可以通过有线通信接口或者无线通信接口进行通信。图6所示的仅为通过总线进行数据传输的示例,不作为具体连接方式的限定。
本发明实施例提供的又一实施例中,还提供了一种机器可读存储介质,机器可读存储介质内存储有机器可执行指令,机器可执行指令在被处理器加载并执行时,实现本发明实施例提供的测温方法。
在本发明提供的又一实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当该计算机程序产品在远程控制系统上运行时,使得远程控制系统执行本发明实施例提供的测温方法。
对于测温设备、机器可读存储介质及计算机程序产品实施例而言,由于其涉及的方法内容基本相似于前述的方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于测温设备、机器可读存储介质及计算机程序产品实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用于限定本发明的保护范围。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,均包含在本发明的保护范围内。
- 上一篇:石墨接头机器人自动装卡簧、装栓机
- 下一篇:一种测温方法、装置及测温设备