一种热电堆阵列测温方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种热电堆阵列测温方法及装置，由于对可见光图像进行人脸识别得到的人脸区域通常偏大于人脸，而对可见光图像进行人脸关键点定位得到的人脸关键点外接区域小于人脸，通过将人脸关键点外接区域进行一定的放大，取放大后的人脸关键点外接区域与所述人脸区域中的较小者作为人脸框区域能够使可见光图片中的人脸框区域精确地定位到人脸所在的位置，进而能够精确地定位到红外图像中人脸所在的位置，并且使人脸框区域的大小合适，避免因人脸区域偏大导致包含其他高温物体或者其他测量人员，从而导致体温检测不准确的情况发生，提升了热电堆阵列测温方法的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种热电堆阵列测温方法及装置
本专利技术涉及红外测温
，特别是涉及一种热电堆阵列测温方法及装置。
技术介绍
随着科技的发展，传统的接触式体温测量方式由于误差较大、效率较低、容易造成人员聚集及交叉感染等缺点已逐渐被淘汰，取而代之的是基于红外热测量技术的非接触式的热电堆阵列体温检测方式。现有技术中，通过采集可见光图像进行人脸检测，获得可见光图像中的人脸区域，再基于坐标转换算法确定人脸区域在红外图像中对应的红外人脸区域，最后对红外人脸区域进行测温，获得红外人脸区域的温度信息。但该种方法中，对可见光图像中的人脸检测会受到光照等因素影响，导致红外图像中对应的红外人脸区域偏大，可能会使得红外人脸区域包含除了人脸之外的其他高温物体或者其他测量人员，此时基于该红外人脸区域中的温度进行人体体内温度的计算会导致体温检测不准确。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种热电堆阵列测温方法及装置，能够使可见光图片中的人脸框区域精确地定位到人脸所在的位置，进而能够精确地定位到红外图像中人脸所在的位置，避免因人脸区域偏大导致包含其他高温物体或者其他测量人员，从而导致体温检测不准确的情况发生，提升了热电堆阵列测温方法的准确性。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种热电堆阵列测温方法，包括：获取可见光相机采集的可见光图像及热电堆红外传感器采集的红外图像，并对所述可见光图像进行人脸识别得到人脸区域；对所述可见光图像进行人脸关键点定位，得到人脸关键点外接区域；对所述人脸关键点外接区域进行放大处理，将所述人脸区域与放大后的人脸关键点外接区域中的较小者作为所述可见光图像上的人脸框区域；基于映射关系将所述人脸框区域映射至所述红外图像中，得到红外人脸区域；获取所述红外人脸区域对应的初始温度数据，并基于所述初始温度数据确定人体体内温度。优选地，对所述可见光图像进行人脸关键点定位，得到人脸关键点外接区域，包括：通过对所述可见光图像进行人脸关键点定位，得到人脸关键点坐标；将所述人脸关键点坐标的外接矩形框作为所述人脸关键点外接区域；其中，所述人脸关键点包括左右眉毛的两个角点及其中心点、左右眼睛的两个角点、鼻尖点、下嘴唇的最下点。优选地，对所述人脸关键点外接区域进行放大处理，将所述人脸区域与放大后的人脸关键点外接区域中的较小者作为所述可见光图像上的人脸框区域之前，还包括：判断所述人脸区域是否大于所述人脸关键点外接区域；若是，进入对所述人脸关键点外接区域进行放大处理，将所述人脸区域与放大后的人脸关键点外接区域中的较小者作为所述可见光图像上的人脸框区域的步骤。优选地，还包括：若所述人脸区域不大于所述人脸关键点外接区域，将所述人脸区域与放大后的人脸关键点外接区域中的较大者作为所述可见光图像上的人脸框区域。优选地，对所述人脸关键点外接区域进行放大处理，包括：将所述人脸关键点外接区域的左右两边各向外扩大所述人脸关键点外接区域的宽度的1/N、将所述人脸关键点外接区域的上边向上扩大所述人脸关键点外接区域的高度的1/M，得到放大后的人脸关键点外接区域，N和M均为不小于2的整数。优选地，基于所述映射关系将所述人脸框区域映射至所述红外图像中，得到红外人脸区域之前，还包括：将所述可见光图像的对角线两端的一个角作为第一特征点，并获得所述第一特征点在所述可见光图像中的第一坐标；将所述红外图像上的与所述第一特征点对应的角作为第二特征点，并获得所述第二特征点在所述红外图像中的第二坐标；将所述可见光图像的对角线的另一个角作为第三特征点，并获得所述第三特征点在所述可见光图像中的第三坐标；将所述红外图像上的与所述第三特征点对应的角作为第四特征点，并获得所述第四特征点在所述红外图像中的第四坐标；根据所述第一坐标及所述第二坐标、所述第三坐标及所述第四坐标确定所述可见光图像与所述红外图像的映射关系。优选地，基于所述映射关系将所述人脸框区域映射至所述红外图像中，得到红外人脸区域之前，还包括：将所述可见光图像和所述红外图像均分为P*P个块，P为不小于2的整数；将人脸分别置于所述可见光图像的每一块，并分别判断人脸是否出现在所述红外图像的对应块中；若是，进入基于映射关系将所述人脸框区域映射至所述红外图像中，得到红外人脸区域的步骤；若否，基于所述可见光图像和所述红外图像对所述映射关系进行修正，并进入基于映射关系将所述人脸框区域映射至所述红外图像中，得到红外人脸区域的步骤。优选地，获取所述红外人脸区域对应的初始温度数据，并基于所述初始温度数据确定人体体内温度，包括：将所述初始温度数据代入第一关系式，得到所述人体体表温度；所述第一关系式为人体体表温度＝所述初始温度数据/人体辐射系数；当所述人体体表温度在TH1～TH2之间时，将所述人体体表温度代入第二关系式，得到所述人体体内温度；所述第二关系式为Y＝(X-TH1)/(TH2-TH1)*K+B，其中，Y为所述人体体内温度，X为所述人体体表温度，K＝温度转换系数，B＝基础体内温度；当所述人体体表温度在TH2～TH3之间时，将所述人体体表温度代入第三关系式，得到所述人体体内温度；所述第三关系式为Y＝aX6+bX5+cX4+dX3+eX2+fX+g，其中，a＝0.00125，b＝0.0283429488，c＝2.67004808，d＝133.762569，e＝3758.41829，f＝56155.4892，g＝348548.755；所述TH1为第一温度阈值，TH2为第二温度阈值，TH3为第三温度阈值且TH1＜TH2＜TH3。优选地，获取可见光相机采集的可见光图像，并对所述可见光图像进行人脸区域识别得到人脸区域，对所述可见光图像进行人脸关键点定位得到人脸关键点外接区域，包括：对所述可见光图像进行人脸特征识别得到人员身份标识ID；基于第四关系式将同一个所述人员ID的所述人体体内温度误差范围内的多次所述人体体内温度进行指数加权平均，得到最终人体体内温度；所述第四关系式为Tempt＝β*Tempt-1+(1-β)Yt，其中，Tempt为同一个所述人员ID的所述人体体内温度误差范围内的前t次的所述人体体内温度的平均值，Yt为同一个所述人员ID的所述人体体内温度误差范围内的第t次的所述人体体内温度，β是可调节的超参。优选地，获取所述红外人脸区域对应的初始温度数据，并基于所述初始温度数据确定人体体内温度之后，还包括：获取当前测温者的当前瞳距参数；基于所述当前瞳距参数和预设地瞳距与温度补偿之间的映射关系对所述人体体内温度进行校准。优选地，获取所述红外人脸区域对应的初始温度数据，并基于所述初始温度数据确定人体体内温度之后，还包括：获取当前环境温度；基于所述当前环境温度和预设地环境温度与温度补偿之间的映射关系对所述人体体内温度进行校准。为解决本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热电堆阵列测温方法，其特征在于，包括：/n获取可见光相机采集的可见光图像及热电堆红外传感器采集的红外图像，并对所述可见光图像进行人脸识别得到人脸区域；/n对所述可见光图像进行人脸关键点定位，得到人脸关键点外接区域；/n对所述人脸关键点外接区域进行放大处理，将所述人脸区域与放大后的人脸关键点外接区域中的较小者作为所述可见光图像上的人脸框区域；/n基于映射关系将所述人脸框区域映射至所述红外图像中，得到红外人脸区域；/n获取所述红外人脸区域对应的初始温度数据，并基于所述初始温度数据确定人体体内温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种热电堆阵列测温方法，其特征在于，包括：
获取可见光相机采集的可见光图像及热电堆红外传感器采集的红外图像，并对所述可见光图像进行人脸识别得到人脸区域；
对所述可见光图像进行人脸关键点定位，得到人脸关键点外接区域；
对所述人脸关键点外接区域进行放大处理，将所述人脸区域与放大后的人脸关键点外接区域中的较小者作为所述可见光图像上的人脸框区域；
基于映射关系将所述人脸框区域映射至所述红外图像中，得到红外人脸区域；
获取所述红外人脸区域对应的初始温度数据，并基于所述初始温度数据确定人体体内温度。


2.如权利要求1所述的热电堆阵列测温方法，其特征在于，对所述可见光图像进行人脸关键点定位，得到人脸关键点外接区域，包括：
通过对所述可见光图像进行人脸关键点定位，得到人脸关键点坐标；
将所述人脸关键点坐标的外接矩形框作为所述人脸关键点外接区域；
其中，所述人脸关键点包括左右眉毛的两个角点及其中心点、左右眼睛的两个角点、鼻尖点、下嘴唇的最下点。


3.如权利要求1所述的热电堆阵列测温方法，其特征在于，对所述人脸关键点外接区域进行放大处理，将所述人脸区域与放大后的人脸关键点外接区域中的较小者作为所述可见光图像上的人脸框区域之前，还包括：
判断所述人脸区域是否大于所述人脸关键点外接区域；
若是，进入对所述人脸关键点外接区域进行放大处理，将所述人脸区域与放大后的人脸关键点外接区域中的较小者作为所述可见光图像上的人脸框区域的步骤。


4.如权利要求3所述的热电堆阵列测温方法，其特征在于，还包括：
若所述人脸区域不大于所述人脸关键点外接区域，将所述人脸区域与放大后的人脸关键点外接区域中的较大者作为所述可见光图像上的人脸框区域。


5.如权利要求3所述的热电堆阵列测温方法，其特征在于，对所述人脸关键点外接区域进行放大处理，包括：
将所述人脸关键点外接区域的左右两边各向外扩大所述人脸关键点外接区域的宽度的1/N、将所述人脸关键点外接区域的上边向上扩大所述人脸关键点外接区域的高度的1/M，得到放大后的人脸关键点外接区域，N和M均为不小于2的整数。


6.如权利要求1所述的热电堆阵列测温方法，其特征在于，基于所述映射关系将所述人脸框区域映射至所述红外图像中，得到红外人脸区域之前，还包括：
将所述可见光图像的对角线两端的一个角作为第一特征点，并获得所述第一特征点在所述可见光图像中的第一坐标；
将所述红外图像上的与所述第一特征点对应的角作为第二特征点，并获得所述第二特征点在所述红外图像中的第二坐标；
将所述可见光图像的对角线的另一个角作为第三特征点，并获得所述第三特征点在所述可见光图像中的第三坐标；
将所述红外图像上的与所述第三特征点对应的角作为第四特征点，并获得所述第四特征点在所述红外图像中的第四坐标；
根据所述第一坐标及所述第二坐标、所述第三坐标及所述第四坐标确定所述可见光图像与所述红外图像的映射关系。


7.如权利要求6所述的热电堆阵列测温方法，其特征在于，基于所述映射关系将所述人脸框区域映射至所述红外图像中，得到红外人脸区域之前，还包括：
将所述可见光图像和所述红外图像均分为P*P个块，P为不小于2的整数；
将人脸分别置于所述可见光图像的每一块，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕梦姣，谢会斌，李聪廷，陈航锋，
申请(专利权)人：济南博观智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37