一种基于红外热成像的口腔测温方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于红外热成像的口腔测温方法及系统，方法包括：采集待检查者的人脸红外热图像；基于口腔自动识别模型识别出人脸面部额头部分和口腔部分，并获取待检查者的实测额头温度和实测口腔温度；将待检查者的实测额头温度和实测口腔温度输入环境温度校正模型，获取待检查者校正后的最终口腔温度。本发明专利技术方法建立口腔自动识别模型，基于图像识别技术，精确识别面部额头区域，口腔开闭状态，为口腔测温提供图像和数据基础；建立环温自动校正模型，该模型反映出当前环境温度对人体温度的影响程度，提供自动环温校正机制；定义了口腔测温的标准控制和数据流程，便于待检查者按照标准流程进行口腔温度的快速和准确测量。标准流程进行口腔温度的快速和准确测量。标准流程进行口腔温度的快速和准确测量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于红外热成像的口腔测温方法及系统


[0001]本专利技术涉及红外热成像测温领域，更具体地，涉及一种基于红外热成像的口腔测温方法及系统。

技术介绍

[0002]水银温度计利用热胀冷缩的原理，通过特殊玻璃作为传输介质，内部水银柱会随着温度升高而上升，一般通过将水银温度计置于检测者的腋下、口腔或者肛门5~10分钟后，即可或者准确的人体温度。
[0003]电子温度计的测温原理与水银温度计一样，增加了温度传感器电信号，并转换为液晶数字温度显示。
[0004]水银与电子温度计具有测温准确，价格便宜，体积小巧，操作方便等优点，但缺点也同样明显，水银有毒，玻璃易碎，测温时间长，有交叉感染风险。电子温度计需要经常校准，测温准确性受环境、电子元件以及电池供电状况等因素影响。
[0005]传统的红外测温具有非接触式测量，测温速度快，测温灵敏度高等优势，但缺点同样明显，红外测温属于体表测温，对于人体测温来说，体表与体内温度差异较大，并易受环境因素影响。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有测温技术或者情况的不足，提出了一种基于红外热成像的口腔测温方法及系统。
[0007]根据本专利技术的第一方面，提供了一种基于红外热成像的口腔测温方法，包括：采集待检查者的人脸红外热图像；基于口腔自动识别模型从所述人脸红外热图像中识别出人脸面部额头部分和口腔部分，并获取待检查者的实测额头温度和实测口腔温度；将待检查者的实测额头温度和实测口腔温度输入环境温度校正模型，获取待检查者校正后的最终口腔温度，所述环境温度校正模型为根据采集的环境数据、实测额头温度和实测口腔温度构建。
[0008]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以作出如下改进。
[0009]可选的，通过如下方式构建所述口腔自动识别模型：收集多幅人脸红外热图像，对每一幅人脸红外热图像进行人脸分割，提取出人脸热图像，对所述人脸热图像进行自动编码特征提取，生成人脸额头口腔特征；对所述人脸热图像进行分块，并提取分块的人脸热图像的DCP特征；从所述人脸热图像中提取出人脸面部额头部分和口腔部分，并分别提取人脸面部额头部分的HOG特征和口腔部分的HOG特征；对所述人脸额头口腔特征、人脸热图像的DCP特征以及人脸面部额头部分的HOG特征和口腔部分的HOG特征进行融合，得到每一幅人脸红外热图像的特征数据集，组成训练数
据集；基于所述训练数据集对所述口腔自动识别模型进行训练。
[0010]可选的，通过如下方式构建环境温度校正模型：获取多组实测环境数据以及每组实测环境数据下的人脸红外热图像对应的实测额头温度和实测口腔温度，基于最小二乘法的曲线拟合方式，生成最终口腔温度和环境温度相关的环境温度校正模型。
[0011]可选的，所述获取多组实测环境数据以及每组实测环境数据下的人脸红外热图像对应的实测额头温度和实测口腔温度，基于最小二乘法的曲线拟合方式，生成最终口腔温度和环境温度相关的环境温度校正模型，包括：采集多组实测环境数据，每一组实测环境数据包括环境温度、环境湿度和环境照度；根据多组环境温度、环境湿度和环境照度，通过三元一次方程求解环境温度校正系数；基于所述环境温度校正系数，分别建立环境温度和实测额头温度之间的第一函数关系式，以及环境温度和实测口腔温度之间的第二函数关系式；根据所述第一函数关系式和第二函数关系式，建立最终口腔温度和环境温度的第三函数关系式，所述第三函数关系式为环境温度校正模型。
[0012]可选的，所述根据多组环境温度、环境湿度和环境照度，通过三元一次方程求解环境温度校正系数，包括：根据环境温度、环境湿度和环境照度建立三元一次方程：；其中，x表示环境温度，y表示环境湿度，z表示环境照度，a1、b1、c1表示环境温度系数、环境湿度系数和环境照度系数，为待求量；根据多组环境数据，求解三元一次方程，得到环境温度系数a1、环境湿度系数b1和环境照度系数c1；根据a1、b1、c1计算环境温度校正系数T：。
[0013]可选的，基于所述环境温度校正系数，分别建立环境温度和实测额头温度之间的第一函数关系式，以及环境温度和实测口腔温度之间的第二函数关系式，包括：采集多组实测环境温度、实测额头温度和实测口腔温度；根据所述环境温度校正系数，校正每一组环境温度：t2 = T * t1；其中，T为环境温度校正系数，t1为实测环境温度，t2为校正后的环境温度；根据多组校正后的环境温度和实测额头温度，建立环境温度和实测额头温度之间的第一函数关系式：
；其中，a2和b2为系数；根据多组校正后的环境温度和实测口腔温度，建立环境温度和实测口腔温度之间的第二函数关系式：；其中，a3和b3为系数。
[0014]可选的，根据所述第一函数关系式和第二函数关系式，建立最终口腔温度和环境温度的第三函数关系式，所述第三函数关系式为环境温度校正模型，包括：；其中，为第一函数关系式，为第二函数关系式，和分别为第一函数关系式和第二函数关系式的系数。
[0015]可选的，通过如下方式对求解和：采集水银温度计在多个不同环境温度下的标准口腔温度；基于多组环境温度和对应的标准口腔温度，对第三函数关系式进行求解，计算出和。
[0016]根据本专利技术的第二方面，提供一种基于红外热成像的口腔测温系统，包括：采集模块，用于采集待检查者的人脸红外热图像；识别模块，用于基于口腔自动识别模型从所述人脸红外热图像中识别出人脸面部额头部分和口腔部分，并获取待检查者的实测额头温度和实测口腔温度；获取模块，用于将待检查者的实测额头温度和实测口腔温度输入环境温度校正模型，获取待检查者校正后的最终口腔温度，所述环境温度校正模型为根据采集的环境数据、实测额头温度和实测口腔温度构建。
[0017]根据本专利技术的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现基于红外热成像的口腔测温方法的步骤。
[0018]根据本专利技术的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现基于红外热成像的口腔测温方法的步骤。
[0019]本专利技术提供的一种基于红外热成像的口腔测温方法及系统，建立口腔自动识别模型，基于图像识别技术，精确识别面部额头区域，口腔开闭状态，为口腔测温提供图像和数据基础；建立环温自动校正模型，该模型反映出当前环境温度对人体温度的影响程度，提供自动环温校正机制；定义了口腔测温的标准控制和数据流程，便于待检查者按照标准流程进行口腔温度的快速和准确测量。
附图说明
[0020]图1为红外测温流程示意图；图2为本专利技术提供的一种基于红外热成像的口腔测温方法流程图；图3为口腔自动识别模型的构建流程示意图；图4为环境温度校正模型示意图；图5为口腔测温控制和数据流程图；图6为本专利技术提供的一种基于红外热成像的口腔测温系统的结构示意图；图7为本专利技术提供的一种可能的电子设备的硬件结构示意图；图8为本专利技术提供的一种可能的计算机可读存储介质的硬件结构示意图。
具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于红外热成像的口腔测温方法，其特征在于，包括：采集待检查者的人脸红外热图像；基于口腔自动识别模型从所述人脸红外热图像中识别出人脸面部额头部分和口腔部分，并获取待检查者的实测额头温度和实测口腔温度；将待检查者的实测额头温度和实测口腔温度输入环境温度校正模型，获取待检查者校正后的最终口腔温度，其中，所述环境温度校正模型为根据采集的环境数据、实测额头温度和实测口腔温度构建。2.根据权利要求1所述的口腔测温方法，其特征在于，通过如下方式构建所述口腔自动识别模型：收集多幅人脸红外热图像，对每一幅人脸红外热图像进行人脸分割，提取出人脸热图像，对所述人脸热图像进行自动编码特征提取，生成人脸额头口腔特征；对所述人脸热图像进行分块，并提取分块的人脸热图像的DCP特征；从所述人脸热图像中提取出人脸面部额头部分和口腔部分，并分别提取人脸面部额头部分的HOG特征和口腔部分的HOG特征；对所述人脸额头口腔特征、人脸热图像的DCP特征以及人脸面部额头部分的HOG特征和口腔部分的HOG特征进行融合，得到每一幅人脸红外热图像的特征数据集，组成训练数据集；基于所述训练数据集对所述口腔自动识别模型进行训练。3.根据权利要求1所述的口腔测温方法，其特征在于，通过如下方式构建环境温度校正模型：获取多组实测环境数据以及每组实测环境数据下的人脸红外热图像对应的实测额头温度和实测口腔温度，基于最小二乘法的曲线拟合方式，生成最终口腔温度和环境温度相关的环境温度校正模型。4.根据权利要求3所述的口腔测温方法，其特征在于，所述获取多组实测环境数据以及每组实测环境数据下的人脸红外热图像对应的实测额头温度和实测口腔温度，基于最小二乘法的曲线拟合方式，生成最终口腔温度和环境温度相关的环境温度校正模型，包括：采集多组实测环境数据，每一组实测环境数据包括环境温度、环境湿度和环境照度；根据多组环境温度、环境湿度和环境照度，通过三元一次方程求解环境温度校正系数；基于所述环境温度校正系数，分别建立环境温度和实测额头温度之间的第一函数关系式，以及环境温度和实测口腔温度之间的第二函数关系式；根据所述第一函数关系式和第二函数关系式，建立最终口腔温度和环境温度的第三函数关系式，所述第三函数关系式为环境温度校正模型。5.根据权利要求4所述的口腔测温方法，其特征在于，所述根据多组环境温度、环境湿度和环境照度，通过三元一次方程求解环境温度校正系数，包括：根据环境温度、环...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄飞飞，赵毅，范君剑，
申请(专利权)人：武汉迅检科技有限公司，
类型：发明
国别省市：