CN107134114B - 基于热成像的婴儿防盗方法、婴儿防盗系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于热成像的婴儿防盗方法、婴儿防盗系统，利用红外热成像装置获取进入指定区域的目标对象的轮廓红外热图，然后对该红外热图进行温差判断处理，输出温差正常或异常的判断结果，最后在温差正常时作出门禁开启的响应，在温差异常时作出输出报警提示的响应，降低了医院产科人工盘查对进出人员的依赖性，提高了医院产科安全管控的效率，降低了婴儿被盗的风险。

Description

基于热成像的婴儿防盗方法、婴儿防盗系统

技术领域

本发明涉及婴儿防盗技术领域，尤其涉及一种基于热成像的婴儿防盗方法、婴儿防盗系统。

背景技术

目前，新生儿的安全问题仍然是医院产科面临的巨大挑战，大部分医院实施的安全措施都存在效率不高、患者体验差的情况，如医院产科对进出人员实行人工盘查的严格管控，但是该种方式很大程度上依赖于进出人员的自觉性，在无人看管时容易出现较大的安全隐患，而且人工盘查的效率较低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于热成像的婴儿防盗方法，旨在提高医院产科安全管控的效率，进而降低婴儿被盗的风险。

为实现上述目的，本发明提出的基于热成像的婴儿防盗方法，包括以下步骤：

检测到目标对象进入指定区域时，控制红外热成像装置获取所述目标对象的轮廓红外热图；

对所述红外热成像装置反馈的红外热图进行温差判断处理，并输出判断结果；

根据所述判断结果控制门禁开启，或输出报警提示。

进一步地，所述对所述红外热成像装置反馈的红外热图进行温差判断处理，并输出判断结果的步骤，具体包括：

接收所述红外热成像装置反馈的红外热图；

当所述红外热图的轮廓匹配人体轮廓时，在所述红外热图的人体躯干部分设置一个识别区域；

当所述识别区域的温度未落入预先设置的温度报警区间时，控制门禁开启；

当所述识别区域的温度落入预先设置的温度报警区间时，输出温差判断结果。

进一步地，所述在所述红外热图的人体躯干部分设置一个识别区域的步骤，具体包括：

根据人体体表温度特点，将所述红外热图的人体躯干部分划分成若干区域，设置每一区域的温度报警区间，并设定识别区域。

进一步地，所述根据所述判断结果控制门禁开启，或输出报警提示的步骤，具体包括：

当所述温差在第一温度范围内时，控制门禁开启，供所述目标对象通过；

当所述温差在第二温度范围内时，控制门禁保持关闭，并输出报警提示。

进一步地，所述第一温度范围为0.1～0.5℃，所述第二温度范围为10～15℃。

进一步地，所述检测到目标对象进入指定区域时，控制红外热成像装置获取所述目标对象的轮廓红外热图的步骤之前，还包括：

将红外热成像装置的图像拾取范围调整至指定区域。

进一步地，所述将红外热成像装置的图像拾取范围调整至指定区域的步骤，具体包括：

设置红外热成像装置的取景位置，通过调整红外热成像装置的图像拾取角度，使其图像拾取范围覆盖所述指定区域。

进一步地，当所述轮廓红外热图的轮廓与人体轮廓不匹配时，控制门禁保持关闭或输出报警提示。

进一步地，所述识别区域为腹部识别区域，该腹部识别区域的温度报警区间为24.8～40.0℃。

本发明的另一目的在于提出一种基于热成像的婴儿防盗系统，该婴儿防盗系统包括：

门禁；

红外热成像装置，用于获取并反馈目标对象的轮廓红外热图；

控制装置，包括存储器、处理器及存储于所述存储器并在所述处理器上运行的控制程序，所述控制程序被所述处理器执行时实现如上所述的基于热成像的婴儿防盗方法的步骤。

本发明的基于热成像的婴儿防盗方法，利用红外热成像装置获取进入指定区域的目标对象的轮廓红外热图，然后对该红外热图进行温差判断处理，输出温差正常或异常的判断结果，最后在温差正常时作出门禁开启的响应，在温差异常时作出输出报警提示的响应，降低了对医院产科人工盘查进出人员的依赖性，提高了医院产科安全管控的效率，降低了婴儿被盗的风险。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明基于热成像的婴儿防盗方法一实施例的流程图；

图2为图1中步骤S30的具体流程图；

图3为图1中步骤S40的具体流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提出一种基于热成像的婴儿防盗方法。

参照图1，图1为本发明的基于热成像的婴儿防盗方法的流程图。

在该实施例中，该婴儿防盗方法包括以下步骤：

S10：将红外热成像装置的图像拾取范围调整至指定区域；

S20：检测到目标对象进入指定区域时，控制红外热成像装置获取所述目标对象的轮廓红外热图；

S30：对所述红外热成像装置反馈的红外热图进行温差判断处理，并输出判断结果；

S40：根据所述判断结果控制门禁开启，或输出报警提示。

本实施例的基于热成像的婴儿防盗方法，采用的核心硬件是红外热成像装置，所谓热成像基于的原理是：任何物体只要它的温度高于绝对零度(-273.15℃)，虽然不发光，但都能辐射出红外线，红外线又称为热辐射线。不同温度的物体辐射出的红外线经红外热成像装置的红外热探测器吸收，产生温度变化，从而产生点效应，电信号再经放大和处理，就得到与物体表面热分布相对应的热像图，即为“热成像”。所述热像图又称为红外热图，利用不同的颜色代表不同大小的温度值，如粉色和红色代表高温，蓝色和绿色代表低温。

本实施例的婴儿防盗方法基于系统硬件实现，该硬件系统至少包括后台控制装置及与所述控制装置电连接或无线连接的红外热成像装置和门禁，所述控制装置至少包括有存储器和处理器，如果控制装置与红外热成像装置和门禁采用无线方式连接，则所述控制装置还包括与所述红外热成像装置和门禁进行通信的蓝牙模块、WiFi模块、或射频模块，对应地所述红外热成像装置和门禁也需要设置对应的通信模块，以便与所述控制装置进行数据交换和指令交互；所述红外热成像装置一般采用红外热成像摄像机或红外热成像仪。

基于上述实施例的硬件系统，将红外热成像装置的图像拾取范围调整至指定区域的步骤，具体包括：设置红外热成像装置的取景位置，通过调整红外热成像装置的图像拾取角度，使其图像拾取范围覆盖所述指定区域。由于红外热成像装置的主要的目的是为了获取目标对象的轮廓红外热图，而为了便于区分所述目标对象，同时为了更加全面且准确地对目标对象的轮廓红外热图进行全面评估，最优的解决方案是获取该目标对象的整体轮廓，而每一红外热成像装置都具有一个图像拾取角度，且每一角度对应一图像拾取范围，因而在适用所述红外热成像装置对医院产科进行监控时，需要对所述红外热成像装置的取景位置进行设定，一般来说，因为所述指定区域一般为医院产科的门禁附近一区域，所以为了便于将红外热成像装置的图像拾取范围调整至该指定区域，可以将该红外热成像装置的取景位置设置在门禁的顶部固定位置，也可以设置在其他可以拾取到所述指定区域的位置，所述红外热成像装置设置有角度调整机构，根据控制装置的指令能够在预设角度范围内调整红外热成像装置的图像拾取角度，进而将所述红外热成像装置的图像拾取范围覆盖所述指定区域。

为了便于对所述指定区域进行监控，对进入所述指定区域的目标对象作出快速反应，所述婴儿防盗系统还可以包括图像传感器，利用所述图像传感器对所述指定区域进行监控，当检测到有目标对象进入时，向所述控制装置反馈数字信号，以便所述控制装置作出响应，控制所述红外热成像装置获取所述目标对象的轮廓红外热图。在其他实施例中，还可以利用所述红外热成像装置检测所述指定区域是否有目标对象进入，此外还可以与其他监控系统进行联动，通过其他监控系统检测所述指定区域是否有目标对象进入，控制装置获取到目标对象进入指定区域的信号时，控制红外热成像装置工作，获取所述目标对象的轮廓红外热图。

在所述红外热成像装置获取到目标对象的轮廓红外热图后，将所述轮廓红外热图反馈给所述控制装置进行温差判断处理，如对所述轮廓红外热图进行分析获取该轮廓红外热图反应出来的该目标对象的体表温度，然后将该体表温度与目标对象的在当前环境下的标准温度进行作差比较，得到温差判断结果，最后根据所述温差判断结果向门禁发送控制指令，控制所述门禁开启或者控制门禁保持关闭、并输出报警提示，所述报警提示可以是进行声光报警提示，也可以是在监控单元输出文字报警提示，以提醒相应管控人员对该目标对象进行人工管控，以降低婴儿被所述目标对象夹带的风险。

本实施例的基于热成像的婴儿防盗方法，利用红外热成像装置获取进入指定区域的目标对象的轮廓红外热图，然后对该红外热图进行温差判断处理，输出温差正常或异常的判断结果，最后在温差正常时作出门禁开启的响应，在温差异常时作出输出报警提示的响应，降低了医院产科人工盘查对进出人员的依赖性，同时也避免了RFID产科门禁管理系统中婴儿未佩戴射频识别手环时，被承认夹带出产科病房的缺陷，提高了医院产科安全管控的效率，降低了婴儿被盗的风险。

进一步地，参照图2，基于上述实施例的基于热成像的婴儿防盗方法，所述对所述红外热成像装置反馈的红外热图进行温差判断处理，并输出判断结果的步骤，具体包括：

S31：接收所述红外热成像装置反馈的红外热图；

S32：当所述红外热图的轮廓匹配人体轮廓时，在所述红外热图的人体躯干部分设置一个识别区域；

S33：当所述识别区域的温度未落入预先设置的温度报警区间时，控制门禁开启

S34：当所述识别区域的温度落入预先设置的温度报警区间时，输出温差判断结果。

在红外热成像装置获取到目标对象的轮廓红外热图后，利用与控制装置电连接的数据线将所述轮廓红外热图反馈给所述控制装置，或者利用自身的蓝牙、WiFi、无线射频等通信单元将所述轮廓红外热图反馈给所述控制装置，所述控制装置接收所述红外热成像装置反馈的红外热图，首先对所述红外热图进行活体检测，例如判断所述红外热图的轮廓与人体轮廓是否匹配，具体操作为获取一识别区域最小脸部的像素值，将其与人体轮廓的标准值进行比较。当所述红外热图的轮廓与人体轮廓匹配时，进一步在所述红外热图的人体躯干部分设置一个识别区域，具体为根据人体体表温度特点，将所述红外热图的人体躯干部分划分成若干区域，设置每一区域的温度报警区间，并设定识别区域；人体体表温度的分布特点是：腋下、喉部和颈部的温度较高，在红外热图中呈现红色，但是腹部、及下肢的温度较低，在红外热图中呈现蓝色，将所述红外热图的躯干部分划分成若干区域，如将喉部和颈部划分为到同一区域，又如将腹部单独划分成一区域，当然，根据人体体表温度的分布特点划分后的区域还可以根据区域的大小作进一步划分，然后针对划分后的区域配置相应的温度报警区间，最后在所述划分后的区域内选择最容易携带其他物体的区域设定为识别区域，如本实施例中将腹部的某一区域设置为识别区域，该识别区域的相对大小为200mm，该识别区域的温度报警区间为24.8～40.0℃，报警门限样本数设置为200，报警门限校准值为0.35。

在设定好识别区域后，进一步判断所述识别区域的温度是否落入预先设置的温度报警区间，并输出温差正常和温差异常的判断结果，所述识别区域的温度根据红外热图获取，然后判断该识别区域的温度与预先设置的温度报警区间的最低温度值和最高温度值进行比较，当所述识别区域的温度小于所述最低温度值或大于所述最高温度值时，控制门禁开启，当所述识别区域的温度大于等于所述最低温度值，同时小于等于所述最高温度值时，也即所述识别区域的温度落入预先设置的温度报警区间时，进一步将所述识别区域的温度与所述温度报警区间的最低温度值进行作差比较，并输出温差正常或异常的判断结果，如以人体腹部为识别区域时，腹部识别区域的温度报警区间为24.8～40.0℃，当识别区域的温度大于40.0℃或低于24.8℃时，基本可以断定目标对象未携带婴儿，此时可以控制门禁开启供该目标队形通过，但是如果识别区域的温度在24.8℃和40.0℃之间，则需要将所述识别区域的温度与24.8℃进行作差，并输出温差正常或异常的判断结果。

当所述红外热图的轮廓与人体轮廓不匹配时，判定所述目标对象不是活体，可能是其他器物，此时应控制门禁保持关闭或输出报警提示，由工作人员进行清理，进一步提高了医院产科的安全性。

进一步地，参照图3，所述根据所述判断结果控制门禁开启，或输出报警提示的步骤，具体包括：

S41：当所述温差在第一温度范围内时，控制门禁开启，供所述目标对象通过；

S42：当所述温差在第二温度范围内时，控制门禁保持关闭，并输出报警提示。

当所述识别区域的温度落入预先设置的温度报警区间时，将所述识别区域的温度与所述温度报警区间的最低温度值进行作差比较，当所述识别区域的温度与温度报警区间的最低温度值之前的温差在第一温度范围内时，输出温差正常的判断结果，所述第一温度范围为0.1～0.5℃，此时判定目标对象未携带任何物品，控制门禁开启供所述目标对象通过；当所述识别区域的温度与温度报警区间的最低温度值之间的温差在第二温度范围内时，输出温差异常的判断结果，所述第二温度范围为10～15℃，此时初步判定目标对象携带了类似婴儿体温的物品，将其列入怀疑对象，控制门禁保持关闭，并输出报警提示，提示工作人员作进一步确定，降低了医院产科人工盘查对进出人员的依赖性，同时也避免了RFID产科门禁管理系统中婴儿未佩戴射频识别手环时，被承认夹带出产科病房的缺陷，提高了医院产科安全管控的效率，降低了婴儿被盗的风险。

本发明进一步提出一种基于热成像的婴儿防盗系统。

该婴儿防盗系统包括：

门禁；

红外热成像装置，用于获取并反馈目标对象的轮廓红外热图；

控制装置，包括存储器、处理器及存储于所述存储器并在所述处理器上运行的控制程序，所述控制程序被所述处理器执行时实现如下操作：

检测到目标对象进入指定区域时，控制红外热成像装置获取所述目标对象的轮廓红外热图；

对所述红外热成像装置反馈的红外热图进行温差判断处理，并输出判断结果；

根据所述判断结果控制门禁开启，或输出报警提示。

本实施例的基于热成像的婴儿防盗系统，利用红外热成像装置获取进入指定区域的目标对象的轮廓红外热图，然后对该红外热图进行温差判断处理，输出温差正常或异常的判断结果，最后在温差正常时作出门禁开启的响应，在温差异常时作出输出报警提示的响应，降低了医院产科人工盘查对进出人员的依赖性，同时也避免了RFID产科门禁管理系统中婴儿未佩戴射频识别手环时，被承认夹带出产科病房的缺陷，提高了医院产科安全管控的效率，降低了婴儿被盗的风险。

进一步地，所述控制程序被所述处理器执行时还实现如下操作：

接收所述红外热成像装置反馈的红外热图；

当所述红外热图的轮廓匹配人体轮廓时，在所述红外热图的人体躯干部分设置一个识别区域；

当所述识别区域的温度未落入预先设置的温度报警区间时，控制门禁开启；

当所述识别区域的温度落入预先设置的温度报警区间时，输出温差判断结果。

进一步地，所述控制程序被所述处理器执行时还实现如下操作：

根据人体体表温度特点，将所述红外热图的人体躯干部分划分成若干区域，设置每一区域的温度报警区间，并设定识别区域。

进一步地，所述控制程序被所述处理器执行时还实现如下操作：

当所述温差在第一温度范围内时，控制门禁开启，供所述目标对象通过；

当所述温差在第二温度范围内时，控制门禁保持关闭，并输出报警提示。

进一步地，所述第一温度范围为0.1～0.5℃，所述第二温度范围为10～15℃。

进一步地，所述控制程序被所述处理器执行时还实现如下操作：

将红外热成像装置的图像拾取范围调整至指定区域。

进一步地，所述控制程序被所述处理器执行时还实现如下操作：

设置红外热成像装置的取景位置，通过调整红外热成像装置的图像拾取角度，使其图像拾取范围覆盖所述指定区域。

进一步地，所述控制程序被所述处理器执行时还实现如下操作：

当所述轮廓红外热图的轮廓与人体轮廓不匹配时，控制门禁保持关闭或输出报警提示。

进一步地，所述识别区域为腹部识别区域，该腹部识别区域的温度报警区间为24.8～40.0℃。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于热成像的婴儿防盗方法，其特征在于，该婴儿防盗方法包括以下步骤：

检测到目标对象进入指定区域时，控制红外热成像装置获取所述目标对象的轮廓红外热图；

接收所述红外热成像装置反馈的红外热图；

当所述红外热图的轮廓匹配人体轮廓时，根据人体体表温度特点，将所述红外热图的人体躯干部分划分成若干区域，设置每一区域的温度报警区间，并设定识别区域，所述识别区域为腹部识别区域；

当所述识别区域的温度落入预先设置的温度报警区间时，将所述识别区域的温度与所述温度报警区间的最低温度作差比较，并输出温差正常或者异常的判断结果；

当所述温差在第一温度范围内时，控制门禁开启，供所述目标对象通过；

当所述温差在第二温度范围内时，控制门禁保持关闭，并输出报警提示。

2.根据权利要求1所述的婴儿防盗方法，其特征在于，所述当所述红外热图的轮廓匹配人体轮廓时，在所述红外热图的人体躯干部分设置一个识别区域的步骤之后，还包括：

当所述识别区域的温度未落入预先设置的温度报警区间时，控制门禁开启。

3.根据权利要求1所述的婴儿防盗方法，其特征在于，所述第一温度范围为0.1～0.5℃，所述第二温度范围为10～15℃。

4.根据权利要求1或2所述的婴儿防盗方法，其特征在于，所述检测到目标对象进入指定区域时，控制红外热成像装置获取所述目标对象的轮廓红外热图的步骤之前，还包括：

将红外热成像装置的图像拾取范围调整至指定区域。

5.根据权利要求4所述的婴儿防盗方法，其特征在于，所述将红外热成像装置的图像拾取范围调整至指定区域的步骤，具体包括：

设置红外热成像装置的取景位置，通过调整红外热成像装置的图像拾取角度，使其图像拾取范围覆盖所述指定区域。

6.根据权利要求1所述的婴儿防盗方法，其特征在于，当所述轮廓红外热图的轮廓与人体轮廓不匹配时，控制门禁保持关闭或输出报警提示。

7.根据权利要求1所述的婴儿防盗方法，其特征在于，所述腹部识别区域的温度报警区间为24.8～40.0℃。

8.一种基于热成像的婴儿防盗系统，其特征在于，该婴儿防盗系统包括：

门禁；

红外热成像装置，用于获取并反馈目标对象的轮廓红外热图；

控制装置，包括存储器、处理器及存储于所述存储器并在所述处理器上运行的控制程序，所述控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的婴儿防盗方法的步骤。

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