CN111811663A - 一种基于视频流的温度检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于视频流的温度检测方法及装置，所述方法包括：抓取视频流中的图像信息，识别所述图像信息中的待测对象；确定所述待测对象的传热系数；提取所述待测对象区域内像素点的RGB值及灰阶；根据所述RGB值、灰阶以及传热系数计算待测对象的温度。所述装置包括：存储有所述温度检测方法的温度检测模块、管理模块、数据存储模块以及接口模块；本发明的温度检测方法及装置具有识别待测对象的能力，通过对待测对象的识别不但能更加准确的实现对待测对象的温度检测，还可以通过对待测对象的特征部位进行定点测温，从而在减少了数据处理量的同时，还可以进一步提高测温的准确性。

Description

一种基于视频流的温度检测方法及装置

技术领域

本发明涉及图像温度检测领域，尤其涉及了一种基于视频流的温度检测方法及装置，用于方便、准确且快速的处理多种待测对象的温度检测。

背景技术

CCD(Charge-coupled Device)技术测温就是当前最先进的非接触式测量温度的技术之一。它利用电荷耦合元件感知物体所发出的红外射线，并以此为准通过计算得到物体当前的温度。然而，目前利用CCD的温度检测方法或装置，不具有对待测对象识别能力，导致其温度检测并不理想。

发明内容

为解决背景技术中所提到的技术问题，在本发明的一个方面提出了一种基于视频流的温度检测方法，温度检测方法包括：抓取视频流中的图像信息，识别图像信息中的待测对象；确定待测对象的传热系数；提取待测对象区域内像素点的RGB值及灰阶；根据RGB值、灰阶以及传热系数计算待测对象的温度。

在一个或多个实施例中，确定待测对象的传热系数包括：预先获得多种待测对象的传热系数，并建立待测对象与传热系数的对应关系；根据识别出的待测对象以及待测对象与传热系数的对应关系确定传热系数。

在一个或多个实施例中，所述根据所述RGB值、灰阶以及传热系数计算待测对象的温度的公式为：

其中，C2为第二辐射常数，RC为对应像素点的红色RGB值，GC为对应像素点的绿色RGB值，Rg为对应红色的灰阶，Gg为对应绿色的灰阶，k为待测对象的传热系数，x为矫正系数。

在一个或多个实施例中，抓取视频流中的图像信息，识别图像信息中的待测对象包括：抓取视频流中具有移动对象的图像；提取移动对象的轮廓；根据移动对象的轮廓识别待测对象。

在一个或多个实施例中，温度检测方法还包括：对识别出的待测对象进行人脸识别；提取人脸所在区域内像素点的RGB值及灰阶。

在一个或多个实施例中，抓取视频流中的图像信息，识别图像信息中的待测对象包括：抓取视频流中占据图像主要空间的静态对象；提取静态对象的轮廓及纹理；根据静态对象的轮廓及纹理识别待测对象。

在一个或多个实施例中，温度检测方法还包括：提取静态对象纹理像素点的RGB值及灰阶。

在本发明的另一个方面，还提出一种基于视频流的温度检测装置，温度检测装置包括：接口模块，接口模块被配置连接外部摄像装置；管理模块，管理模块被配置管理接口模块、并记录与接口模块连接的摄像机的IP、获取对应摄像机中视频流的ID及抓图通道，形成操作日志；温度检测模块，温度检测模块与管理模块通信连接，并被配置抓取视频流中的图像信息，识别图像信息中的待测对象，并确定所述待测对象的传热系数，并被配置提取所述待测对象区域内像素点的RGB值及灰阶，从而根据所述RGB值、灰阶以及传热系数计算待测对象的温度；数据存储模块，数据存储模块被配置从所述管理模块以及所述温度检测模块获取并存储信息。

在一个或多个实施例中，温度检测装置还包括：预警模块，预警模块与温度检测模块通信连接，当检测出待测对象的温度高于预设温度阈值时触发预警。

在一个或多个实施例中，响应于触发预警的情况，数据存储模块保存触发预警的记录、温度检测值、对应的图像、获取该图像的视频流ID、摄像机的IP地址、抓图通道、视频流的产生时间以及地点。

本发明的有益效果包括：本发明的温度检测方法具有识别待测对象的能力，通过对待测对象的识别不但能更加准确的实现对待侧对象的温度检测，还可以通过对待测对象的特征部位进行定点测温，从而在减少了数据处理量的同时，还可以进一步提高测温的准确性。此外，本发明的温度检测装置具有多种接口，可以与多种摄像机进行通信，获取对应的视频流，并实现远程温度检测；在从视频流中抓取图像的同时，还会获取多种相关信息，如图像的视频流ID、摄像机的IP地址、抓图通道、视频流的产生时间以及地点，从而使得本发明的数据具有更多潜在价值。

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获得其他的实施例。

图1为本发明的温度检测方法的工作流程图；

图2位本发明的温度检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

为了实现对不同待测对象均能进行准确的温度测量，本发明提出了一种温度检测方法及视频温度检测仪，用于方便、准确且快速的处理待测对象众多的温度检测。以下将结合具体附图对本发明进行更加详细的说明。

图1为本发明的温度检测方法的工作流程图。在本实施例中，温度检测的工作流程包括：步骤S1、抓取视频流中的图像信息，识别图像信息中的待测对象；步骤S2、确定待测对象的传热系数；步骤S3、提取待测对象区域内像素点的RGB值及灰阶；根据RGB值、灰阶以及传热系数计算待测对象的温度。

在进一步的实施例中，确定待测对象的传热系数包括：预先获得多种待测对象的传热系数，并建立待测对象与传热系数的对应关系；根据识别出的待测对象以及待测对象与传热系数的对应关系确定传热系数。

具体的，本发明的待测对象可以是任何物体、人、动物或植物，根据不同的温度检测需要预先确定待测对象的传热系数。对于待测对象的识别，可以利用大数据对图像中的物体、人、动物或植物进行识别，并根据是否具有对应的热传输系数决定是否给出对应的检测温度。本发明中根据RGB值以及对应的传热系数计算待测对象的温度的公式为：

其中，C2为第二辐射常数，RC为对应像素点的红色RGB值，GC为对应像素点的绿色RGB值，Rg为对应红光的灰阶，Gg为对应绿光的灰阶，k为待测对象的传热系数，x为矫正系数。

具体的，公式(1)所依据的原理为：物体的辐射出射度的最大值随着温度的降低或升高，会向着波长增加或减小的方向移动。因此，当两个波长下的亮度比值发生变化时，相应的温度值也会发生变化。在上述变化中，由于红光和绿光具有较宽的动态范围，因此本发明中选择以对应像素点的红色RGB值和绿色RGB值作为温度检测的基础，使得检测结果更加准确。

更具体的，导热系数的引入使得本发明的温度检测方法可以适应多种待测对象，而矫正系数的引入可以避免因物性或设备不同所引起的误差，使得检测结果更加准确。其中，矫正系数与待测对象的光谱发射率以及不同拍摄设备的进光量有关。在一个可选实施例中矫正系数的值由预先的标定工作确定。

在进一步的实施例中，抓取视频流中的图像信息，识别图像信息中的待测对象包括：抓取视频流中具有移动对象的图像；提取移动对象的轮廓；根据移动对象的轮廓识别待测对象。对识别出的待测对象进行人脸识别；提取人脸所在区域内像素点的RGB值及灰阶。该实施例的优点在于，不但减少了数据处理量，还提高了温度检测的准确性。

在进一步的实施例中，抓取视频流中的图像信息，识别图像信息中的待测对象包括：抓取视频流中占据图像主要空间的静态对象；提取静态对象的轮廓及纹理；根据静态对象的轮廓及纹理识别待测对象。提取静态对象纹理像素点的RGB值及灰阶。该实施例的优点在于，不但减少了数据处理量还提高了对待测对象识别的准确性。

在上述温度检测方法的基础上，本发明还提出了一种基于视频流的温度检测装置，具体如下所示：

图2为本发明的温度检测装置的结构示意图。在本实施例中，温度检测装置包括：

接口模块，接口模块被配置连接外部摄像装置；管理模块，管理模块被配置管理接口模块、并记录与接口模块连接的摄像机的IP、获取对应摄像机中视频流的ID及抓图通道，形成操作日志；温度检测模块，温度检测模块与管理模块通信连接，并被配置抓取视频流中的图像信息，识别图像信息中的待测对象，并确定所述待测对象的传热系数，并被配置提取所述待测对象区域内像素点的RGB值及灰阶，从而根据所述RGB值、灰阶以及传热系数计算待测对象的温度；数据存储模块，数据存储模块被配置从所述管理模块以及所述温度检测模块获取并存储信息。

具体的，本发明的温度检测装置可以为存储有对应程序的手机、平板计算机或其它具有一定数据处理能力的便携装置。本发明的温度检测装置具有多种接口，能够实现与不同摄像装置以无线或有线的方式通信连接。其中无线连接的方式包括蓝牙、wifi以及互联网，通过与检测现场的摄像装置通信连接，使得本发明的温度检测装置能够实现远程温度检测。

在进一步的实施例中，温度检测装置还包括：预警模块，预警模块与温度检测模块通信连接，当检测出待测对象的温度高于预设温度阈值时触发预警。

再进一步的实施例中，响应于触发预警的情况，数据存储模块，将关联保存触发预警的记录、温度检测值、对应的图像、获取该图像的视频流ID、摄像机的IP地址、抓图通道、视频流的产生时间以及地点。

通过关联存储图像信息及其相关的多种信息，使得本发明的数据具有更多的潜在价值。如结合人脸识别功能，对待测对象进行追踪，利用关联存储的摄像机IP、视频流的产生时间以及地点实现对待测对象的活动路径生成。

在进一步的实施例中，检测模块提取待测对象区域内像素点的RGB值及灰阶，包括：通过开源的OpenCV库中获取对应的像素分离方法，将由不同摄像装置获取图像中的RGB分离出来，得到对应的RGB值及灰阶。

以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。

应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。

上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于视频流的温度检测方法，其特征在于，所述温度检测方法包括：

抓取视频流中的图像信息，识别所述图像信息中的待测对象；

确定所述待测对象的传热系数；

提取所述待测对象区域内像素点的RGB值及灰阶；

根据所述RGB值、灰阶以及传热系数计算待测对象的温度。

2.如权利要求1所述的温度检测方法，其特征在于，所述确定待测对象的传热系数包括：

预先获得多种待测对象的传热系数，并建立待测对象与传热系数的对应关系；根据识别出的待测对象以及所述待测对象与传热系数的对应关系确定传热系数。

3.如权利要求1所述的温度检测方法，其特征在于，所述根据所述RGB值、灰阶以及传热系数计算待测对象的温度的公式为：

其中，C2为第二辐射常数，RC为对应像素点的红色RGB值，GC为对应像素点的绿色RGB值，Rg为对应红色的灰阶，Gg为对应绿色的灰阶，k为待测对象的传热系数，x为矫正系数。

4.如权利要求1所述的温度检测方法，其特征在于，所述抓取视频流中的图像信息，识别所述图像信息中的待测对象包括：

抓取视频流中具有移动对象的图像；

提取所述移动对象的轮廓；

根据所述移动对象的轮廓识别待测对象。

5.如权利要求4所述的温度检测方法，其特征在于，所述温度检测方法还包括：

对识别出的待测对象进行人脸识别；

提取人脸所在区域内像素点的RGB值及灰阶。

6.如权利要求1所述的温度检测方法，其特征在于，所述抓取视频流中的图像信息，识别所述图像信息中的待测对象包括：

抓取视频流中占据图像主要空间的静态对象；

提取所述静态对象的轮廓及纹理；

根据所述静态对象的轮廓及纹理识别待测对象。

7.如权利要求6所述的温度检测方法，其特征在于，所述温度检测方法还包括：

提取所述静态对象纹理像素点的RGB值及灰阶。

8.一种基于视频流的温度检测装置，其特征在于，所述温度检测装置包括：

接口模块，所述接口模块被配置连接外部摄像装置；

管理模块，所述管理模块被配置管理所述接口模块、并记录与所述接口模块连接的摄像机的IP、获取对应摄像机中视频流的ID及抓图通道，形成操作日志；

温度检测模块，所述温度检测模块与所述管理模块通信连接，并被配置抓取视频流中的图像信息，识别所述图像信息中的待测对象，并确定所述待测对象的传热系数，并被配置提取所述待测对象区域内像素点的RGB值及灰阶，从而根据所述RGB值、灰阶以及传热系数计算待测对象的温度；

数据存储模块，所述数据存储模块被配置从所述管理模块以及所述温度检测模块获取并存储信息。

9.如权利要求8所述的温度检测装置，其特征在于，所述温度检测装置还包括：

预警模块，所述预警模块与所述温度检测模块通信连接，当检测出所述待测对象的温度高于预设温度阈值时触发预警。

10.如权利要求8所述的温度检测装置，其特征在于，响应于触发预警的情况，所述数据存储模块保存触发预警的记录、温度检测值、对应的图像、获取该图像的视频流ID、摄像机的IP地址、抓图通道、视频流的产生时间以及地点。

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