红外热成像测温系统的误差自动补偿方法技术方案

本发明专利技术提供一种热成像测温系统的距离与角度误差自动补偿方法，根据热像仪获取的红外热成像图像，确定被测目标测温点在图像坐标系系内的横坐标、纵坐标和极坐标；结合热像仪安装高度、焦点距离、热像仪镜头焦距以及人体平均高度值，通过几何关系计算得到被测目标的距离值与偏转角度值；利用预先保存在热像仪中的距离误差校准曲线，将原有测得的温度值与对应的校准值相乘，其乘积为补偿后的温度值。本发明专利技术提出的距离与角度误差补偿方法不需要额外增加任何硬件设备，也不需要额外的采集动作，可以自动适应被测目标的距离与偏转角度变化，零投入、零滞后，性价比极高，而且具有更广泛的实用性和通用性。

【技术实现步骤摘要】
红外热成像测温系统的误差自动补偿方法
本专利技术涉及一种红外热成像测温系统的误差补偿方法，具体地，涉及的是一种红外热成像测温系统的距离和/或角度误差自动补偿方法。
技术介绍
红外热成像体温测试系统的优点明显：远距离、非接触、多目标，适合机场、地铁、铁路及楼宇入口等。体温测试的意义在于前期筛查，主要用于在人群中发现疑似发烧人员，进一步进行精确的体温测量及后续检查。但是，目前的热成像体温筛检系统仍然存在严重不足，特别是受使用过程中多种因素影响，导致测温精度大幅度下降，甚至形同虚设。主要体现在：一是热成像测温精度受被测目标与热像仪的距离的影响非常严重：当目标处在不同距离时体温检测精度不同，近距离时检测精度下降严重(最高可达±5℃)。现有热成像系统大都采用在一个固定距离处(一般为镜头的焦点)放置标准黑体辐射源进行离线校准的方法，并设置相应的一个距离系数进行距离误差修正。而实际温度测量过程中，被测目标一直处于移动状态，其距离也一直在变化，原有设定的距离系数也注定会失效，导致测温的结果并不可信。部分的专利也提出了额外增加测距传感器来探测目标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外热成像测温系统的距离与角度误差自动补偿方法，其特征在于，包括：/n根据热像仪获取的红外热成像图像，确定被测目标测温点在图像坐标系系内的横坐标、纵坐标和极坐标；/n根据获得的被测目标测温点的坐标，结合热像仪安装高度、焦点距离、热像仪镜头焦距以及人体平均高度值，通过几何关系计算得到被测目标测温点与热像仪镜头光轴之间的目标距离值和/或偏转角度值；/n根据得到的被测目标的距离值和/或偏转角度值，利用预先保存在热像仪中的距离和/或偏转角度的误差校准曲线，将该被测目标测温点原测得的温度值与该误差校准曲线对应的校准值相乘，其乘积作为补偿后的温度值。/n

【技术特征摘要】
1.一种红外热成像测温系统的距离与角度误差自动补偿方法，其特征在于，包括：
根据热像仪获取的红外热成像图像，确定被测目标测温点在图像坐标系系内的横坐标、纵坐标和极坐标；
根据获得的被测目标测温点的坐标，结合热像仪安装高度、焦点距离、热像仪镜头焦距以及人体平均高度值，通过几何关系计算得到被测目标测温点与热像仪镜头光轴之间的目标距离值和/或偏转角度值；
根据得到的被测目标的距离值和/或偏转角度值，利用预先保存在热像仪中的距离和/或偏转角度的误差校准曲线，将该被测目标测温点原测得的温度值与该误差校准曲线对应的校准值相乘，其乘积作为补偿后的温度值。


2.根据权利要求1所述的红外热成像测温系统的距离与角度误差自动补偿方法，其特征在于，所述误差校准曲线，其中距离的误差校准曲线通过实验测试得到，其方法是：
将标准黑体辐射源分别置于热像仪焦点以及前后不同距离处，分别记录热像仪测试黑体辐射源的温度值、计算得到的被测目标测温点与热像仪镜头光轴之间的目标距离值，则：
任一目标距离处的校准值为该距离值处温度值与热像仪焦点处的温度值的比值。


3.根据权利要求1所述的红外热成像测温系统的距离与角度误差自动补偿方法，其特征在于，所述误差校准曲线，其中距离的误差校准曲线通过理论计算得出，即：
任一目标距离处的校准值为该目标距离值平方与热像仪焦点距离值的平方的比值。


4.根据权利要求1所述的红外热成像测温系统的距离与角度误差自动补偿方法，其特征在于，所述误差校准曲线，其中偏转角度的误差校准曲线通过实验测试得到，其方法是：
将标准黑体辐射源分别置于热像仪焦点以及左右两侧不同位置处，分别记录热像仪测试黑体辐射源的温度值、所述被测目标测温点与热像仪镜头光轴之间的偏转角度值，则：
任一偏转角度下的校准值为热像仪焦点处的温度值与该偏转角度下温度值的比值。


5.根据权利要求1所述的红外热成像测温系统的距离与角度误差自动补偿方法，其特征在于，所述误差校准曲线，其中偏转角度的误差校准曲线通过理论计算得出，即：

【专利技术属性】
技术研发人员：赵辉，陶卫，吕娜，陈启恒，付堉家，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31