一种带噪声滤波和环境温度补偿的测温方法技术

本发明专利技术公开了一种带噪声滤波和环境温度补偿的测温方法，包括包括以下步骤：对获取的温度测量值数据先进行数据的噪声的预处理，所述噪声包括低频噪声和中高频噪声；建立环境温度补偿模型及其温度预测；根据噪声与环境造成的测量偏差对对获取的温度测量值进行综合处理，得出实际温度值，不仅考虑噪声干扰的影响，还考虑环境温度对于体表测温问题的补偿，提高测量的精度，使得体温监测更加准确可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种带噪声滤波和环境温度补偿的测温方法
本专利技术涉及温度检测
，特别是一种带噪声滤波和环境温度补偿的测温方法。
技术介绍
随着技术的发展，非接触式的红外测量系统可以代替人类在限定距离下完成快速获取体温数值的任务。由于其鲁棒性强、快速性好、应用场合广泛等优势，非接触式红外测量系统能够降低人员近距离接触带来的风险。然而，非接触式的红外测量系统由于环境温度以及噪声干扰的影响，体温测量结果存在着精度不足的情况，首先对于无接触的温度测量中，温度测量值容易受环境因素的影响，比如在低温环境测量下体表温度低于体内温度，在阳光照射环境下体表的温度高于体内温度，其次存在噪声干扰，对温度值的精度有较大的影响，在一些噪声变化情况下难以保证良好数据质量，进而测量结果的准确度。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种带噪声滤波和环境温度补偿的测温方法。为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种带噪声滤波和环境温度补偿的测温方法，包括以下步骤：对获取的温度测量值数据先进行数据的噪声的预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带噪声滤波和环境温度补偿的测温方法，其特征在于，包括以下步骤：/n对获取的温度测量值数据先进行数据的噪声的预处理，所述噪声包括低频噪声和中高频噪声；/n建立环境温度补偿模型及其温度预测；/n根据噪声与环境造成的测量偏差对对获取的温度测量值进行综合处理，得出实际温度值。/n

【技术特征摘要】
1.一种带噪声滤波和环境温度补偿的测温方法，其特征在于，包括以下步骤：
对获取的温度测量值数据先进行数据的噪声的预处理，所述噪声包括低频噪声和中高频噪声；
建立环境温度补偿模型及其温度预测；
根据噪声与环境造成的测量偏差对对获取的温度测量值进行综合处理，得出实际温度值。


2.根据权利要求1所述的一种带噪声滤波和环境温度补偿的测温方法，其特征在于：
对获取的温度测量值先进行数据的噪声的预处理，包括以下步骤：
步骤1、对中高频信号进行快速傅里叶变换：
首先，时间序列信号进行快速傅里叶变换，获得测温信号在频域上的信号序列；
需要计算频域信号集中区域的宽度，作为频域信号值的截断长度，宽度的计算过程如下：
根据频域值计算能量谱，找到功率谱能量占比与设定阈值之间的数值关系，反推出频域信号集中区域宽度：



其中，表示频域信号序列，L为所求的宽度，N为数据窗的长度，i为FFT的采样点序号，SET为设定阈值；
对截断长度内的频域值进行FFT逆变换作为新的信号序列，进而获得过滤中高频噪声的信号序列；
步骤2、对低频信号进行宽度学习的滤波：
输入层:提取时间序列的样本作为输入；
利用输入向量映射出组特征节点：

；
其中表示映射的权值，和分别表示映射的转移参数和放缩参数，这些由k-means算法确定；为第i个激活函数；
特征节点串联为：

；
根据多组特征节点，映射出组增量节点：

；
其中，其中表示激活函数，和分别表示增量节点的阈值参数和权值；增量节点串联为：

；
将输入层与增量层节点串联，利用伪逆值算法获得输出层的权值参数：

；
其中和分别为输出层的权值矩阵和样本的参考输出，为的伪逆值，计算如下：

；
根据所获得的权值参数，在输出层通过映射得到预测的低频噪声：

；
根据滤波数学模型消除低频噪声信号，即：

；
其中，为对低频噪声信号的预测值，而为输入信号受低频噪声干扰后输出信号；
得到由噪声造成测量误差，由原信号与经滤波后信号的差值决定。


3.根据权利要求2所述的一种带噪声滤波和环境温度补偿的测温方法，其特征在于：
建立环境温度补偿模型及其温度预测，包括以下步骤：
步骤1、为温度测量环境建立数学模型；
读取环境测温仪的温度值，得到温度在三个维度的样本，使用最小二乘法进行环境温度模型在被控对象的单位阶跃节约响应数据的拟合，从一...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖冠宇，邱伟文，黄凯，黄玮俊，林创权，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44