CN111879414A - 一种红外测温的方法、装置、计算机设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种红外测温的方法、装置、计算机设备和介质，所述方法，包括：分别获取所述红外摄像头和所述可见光摄像头针对监控区域在同一时刻拍摄到的所述红外图像和所述可见光图像；所述监控区域是所述红外摄像头的拍摄区域与所述可见光摄像头的拍摄区域的重叠区域；利用所述红外图像中所述温度校准对象的测量温度值对所述红外图像进行温度校准；确定目标对象在所述可见光图像中的位置信息；根据所述位置信息在所述红外图像中的映射位置，确定所述目标对象的体表温度值。本申请实施例中，可以很快的在红外图像中找到目标对象，进而在红外图像中确定出目标对象的体表温度值，提高了确定目标对象的体表温度值的准确度。
Description
技术领域
本申请涉及红外测温领域，具体而言，涉及一种红外测温的方法、装置、计算机设备和介质。
背景技术
随着疫情影响，红外测温逐步的应用到人们的生活，红外测温可以实现多人测温，远距离测温，在地铁的安检区、商场的安检区等人群比较密集的区域得到了广泛的应用，提高了测温的效率，对疫情起到了防控的作用。
现在的红外测温基本上是只用后外摄像头对拍摄区域进行拍摄，将拍摄到的红外图像展示在显示屏中，显示屏中的画面只能看出有些区域的温度较高，但并不能准确的确定出是哪一个对象的温度较高，降低了测温的准确性。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种红外测温的方法、装置、计算机设备和介质，用于解决现有技术中如何提高红外测温的准确度的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种红外测温的方法，应用于测温系统，所述测温系统中包括温度校准对象、红外摄像头和可见光摄像头，并且所述温度校准对象、所述红外摄像头和所述可见光摄像头一体化设置，所述温度校准对象位于所述红外摄像头的视野范围内，所述红外摄像头与所述可见光摄像头的拍摄方向一致，所述红外摄像头用于拍摄红外图像，所述可见光摄像头用于拍摄可见光图像，包括：
分别获取所述红外摄像头和所述可见光摄像头针对监控区域在同一时刻拍摄到的所述红外图像和所述可见光图像；所述监控区域是所述红外摄像头的拍摄区域与所述可见光摄像头的拍摄区域的重叠区域；
利用所述红外图像中所述温度校准对象的测量温度值对所述红外图像进行温度校准；
确定目标对象在所述可见光图像中的位置信息；
根据所述位置信息在所述红外图像中的映射位置，确定所述目标对象的体表温度值。
可选的，所述确定目标对象在所述可见光图像中的位置信息，包括：
基于步态识别算法确定所述目标对象在所述可见光图像中的位置信息；
或，基于人脸识别算法确定所述目标对象在所述可见光图像中的位置信息。
可选的，所述根据所述位置信息在所述红外图像中的映射位置，确定所述目标对象的体表温度值，包括：
根据所述位置信息，在所述红外图像中确定所述目标对象所对应的映射位置；
根据所述映射位置所对应的红外图像中像素点的红外温度值，确定所述目标对象的体表温度值。
可选的，所述根据所述映射位置所对应的红外图像中像素点的红外温度值，确定所述目标对象的体表温度值，包括：
在所述映射位置所对应的红外图像中像素点中确定出温度最高的像素点；
将所述温度最高的像素点的红外温度值确定为所述目标对象的体表温度值。
可选的，所述分别获取所述红外摄像头和所述可见光摄像头针对监控区域在同一时刻拍摄到的所述红外图像和所述可见光图像之后，还包括：
获取所述红外图像中固定对象的第一位置信息，以及获取所述可见光图像中所述固定对象的第二位置信息；
根据所述第一位置信息和所述第二位置信息之间的距离，对所述红外图像和所述可见光图像进行图像位置校准。
可选的，所述利用所述红外图像中所述温度校准对象的测量温度值对所述红外图像进行温度校准，包括：
根据所述测量温度值与所述温度校准对象的标准温度值之间的差值，对所述红外图像中每个像素点的红外温度值进行校准。
可选的，还包括：
若所述目标对象的体表温度值超过高温阈值，则生成提示指令；
将所述提示指令发送至报警提示设备，以进行报警提示。
可选的，还包括：
获取多个可见光图像；其中，每个可见光图像所对应的拍摄区域和拍摄时刻是不同的；
在所述多个可见光图像中，筛选出包含所述目标对象的可见光图像；
根据所述包含所述目标对象的可见光图像的拍摄区域，确定所述目标对象的行动轨迹。
第二方面，本申请实施例提供了一种红外测温的装置，应用于测温系统，所述测温系统中包括温度校准对象、红外摄像头和可见光摄像头，并且所述温度校准对象、所述红外摄像头和所述可见光摄像头一体化设置，所述温度校准对象位于所述红外摄像头的视野范围内，所述红外摄像头与所述可见光摄像头的拍摄方向一致，所述红外摄像头用于拍摄红外图像，所述可见光摄像头用于拍摄可见光图像，包括：
获取模块，用于分别获取所述红外摄像头和所述可见光摄像头针对监控区域在同一时刻拍摄到的所述红外图像和所述可见光图像；所述监控区域是所述红外摄像头的拍摄区域与所述可见光摄像头的拍摄区域的重叠区域；
温度校准模块，用于利用所述红外图像中所述温度校准对象的测量温度值对所述红外图像进行温度校准；
位置确定模块，用于确定目标对象在所述可见光图像中的位置信息；
温度确定模块，用于根据所述位置信息在所述红外图像中的映射位置，确定所述目标对象的体表温度值。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述方法的步骤。
本申请实施例提出的红外测温的方法，首先，分别获取所述红外摄像头和所述可见光摄像头针对监控区域在同一时刻拍摄到的所述红外图像和所述可见光图像；然后，利用所述红外图像中所述温度校准对象的测量温度值对所述红外图像进行温度校准；再然后，确定目标对象在所述可见光图像中的位置信息；最后，根据所述位置信息在所述红外图像中的映射位置，确定所述目标对象的体表温度值。
本申请的实施例中，首先，在获取到红外摄像所拍摄的红外图像后，需要通过温度校准对象对红外图像中每个像素点的红外温度值进行温度校准，以提高红外图像中每个像素点对应的红外温度值的准确度。其次，根据可见光图像中的位置信息就可以计算出目标对象在红外图像中的位置信息，这样就可以很快的在温度校准后的红外图像中找到目标对象，进而在红外图像中确定出目标对象的体表温度值，提高了确定目标对象的体表温度值的效率，也提高了确定目标对象的体表温度值的准确度。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种红外测温的方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种红外摄像头和可见光摄像头的排布方式示意图；
图3为本申请实施例提供的一种图像位置校准的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种温度校准对象设置位置的示意图；
图5为本申请实施例提供的一种红外测温的装置的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在现有技术中，通过红外摄像头进行测温时，会将红外摄像头所拍摄到的红外图像显示在一个显示屏中，通过显示屏中每个像素点的颜色(不同的颜色表征不同的温度值)，确定出红外摄像头的拍摄区域中每个对象(对象包括人、建筑物、植物等所有对象)的对应温度，但是在红外图像中的特征比较少，工作人员基本上是通过显示屏中出现的人形图像确定目标对象，然后根据该目标对象的颜色确定出目标对象的体表温度值。当目标对象的体表温度值与周围环境中其他对象的温度值比较接近时，工作人员很难在显示屏中确定出目标对象，进而就无法对目标对象进行测温，这样就会给测温工作带来不变，降低了测温的准确度。其中，目标对象指的是需要被测量体表温度的对象，体表温度是被测量温度的目标对象的表面所发出的温度值。
基于上述缺点，本申请实施例提供了一种红外测温的方法，如图1所示，应用于测温系统，测温系统中包括温度校准对象、红外摄像头和可见光摄像头，并且温度校准对象、红外摄像头和可见光摄像头一体化设置，温度校准对象位于红外摄像头的视野范围内，红外摄像头与可见光摄像头的拍摄方向一致，红外摄像头用于拍摄红外图像，可见光摄像头用于拍摄可见光图像，包括以下步骤：
S101，分别获取红外摄像头和可见光摄像头针对监控区域在同一时刻拍摄到的红外图像和可见光图像；监控区域是红外摄像头的拍摄区域与可见光摄像头的拍摄区域的重叠区域；
S102，利用红外图像中温度校准对象的测量温度值对红外图像进行温度校准；
S103，确定目标对象在可见光图像中的位置信息；
S104，根据位置信息在红外图像中的映射位置，确定目标对象的体表温度值。
在本申请的实施例中，测温系统用于测量监控区域中所出现的目标对象的体表温度值，该测温系统可以应用于访客机、安检门、摄像机、手持测温仪等设备，测温系统包括红外摄像头和可见光摄像头，红外摄像头为红外摄像仪，可见光摄像头为CCD摄像机，其中，CCD是电荷耦合器件(Charge Coupled Device)的简称，它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移，也可将存储之电荷取出使电压发生变化，以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性。一般红外摄像头和可见光摄像头安装在同一个摄像机中，即红外摄像头和可见光摄像头一体化设置，在该摄像机中红外摄像头和可见光摄像头可以是上下排布，或者是左右排布，且红外摄像头和可见光摄像头的拍摄方向一致，即红外摄像头与可见光摄像头的中轴线是平行的。由于本申请是对出现在监控区域的目标对象进行测温，监控区域是红外摄像头的拍摄区域与可见光摄像头的拍摄区域的重叠区域，为了使监控区域的面积更大，能够测量到较多的目标对象的体表温度，则红外摄像头与可见光摄像头在摄像机中的安装位置不应该相隔太远，红外摄像头的安装位置与可见光摄像头的安装位置之间的距离越小越好。如图2所示，本申请示出了其中一种摄像机中红外摄像头和可见光摄像头的排布方式，红外摄像头与可见光摄像头上下排布，阴影区域为监控区域。
在测温系统中还包括温度校准对象，温度校准对象的温度可以一直保持不变，温度校准对象的温度不会随着环境的变化而变化，温度校准对象可以用于对红外摄像头所获取到的温度值进行实时校准。一般是通过红外摄像头所拍摄到的温度校准对象的温度值对红外摄像头进行温度校准，因此，温度校准对象应该设在红外摄像头的视野范围内。温度校准对象一般指的是黑体，黑体指的是温度不受外界环境影响的标准物体。现有技术中，红外摄像头与温度校准对象之间是分离的，当红外摄像头进行拍摄角度调整时，还需要工作人员调整温度校准对象的位置，在这个过程中可能会改变了温度校准对象在红外图像中的成像位置，进而，降低了温度校准的精度。而本申请中，如图4所示，不仅要将温度校准对象设置在红外摄像头的视野范围内，还要将温度校准对象设置在距离红外摄像头10-20厘米的范围内，进而，使得红外摄像头与温度校准对象可以一体设置。由于红外摄像头与可见光摄像头也是一体化设置，因此，温度校准对象、红外摄像头和可见光摄像头三者可以一体化设置。温度校准对象与红外摄像头一体设置，红外摄像头进行拍摄角度调整时，温度校准对象也会实时的调整位置，红外摄像头与温度校准对象之间的相对位置保持不变，并且温度校准对象在红外图像中的成像位置是保持不变的，实现了对红外摄像头的实时温度校准，减少了红外摄像头调整拍摄角度后，单独对温度校准对象的位置调整，极大的提高了红外摄像头测温的精准度和稳定性，使得红外摄像头测温的精准度≤±0.3℃。
在上述步骤S101中，本申请所需要测量的实时温度，因此，需要分别获取到可见光摄像头和红外摄像头针对监控区域在同一时刻拍摄到的红外图像和可见光图像，同一时刻的红外图像和可见光图像中所拍摄到的对象大多数是相同的，且两张图像中被拍摄到的对象在监控区域中的位置是相同的。只有在获取到红外图像和可见光图像后，才能执行后续步骤S102和S104。
在上述步骤S102中，测量温度值红外摄像头当前所拍摄到的红外图像中温度校准对象的红外温度值。
具体实施时，红外摄像头每时每刻都会拍摄到红外图像，因此，需要温度校准对象对温度进行实时校准，即，利用温度校准对象在红外图像中的测量温度值调整红外图像中每个像素点的红外温度值。利用温度校准对象对温度进行实时校准，可以提高红外摄像头所测得的温度的精准度。
在上述步骤S103中，位置信息是被拍摄的目标对象在可见光图像中的前景图像在可见光图像中的位置信息(例如，前景图像的轮廓对应的坐标信息)，位置信息也就是以可见光图像建立的坐标系中的坐标信息。
具体实施时，利用前景提取在可见光图像中提取出目标对象对应的前景图像，根据提取出的前景图像，确定出该前景图像在整个可见光图像中的位置信息。
在上述步骤S104中，红外温度值指的是红外摄像头所测得的温度值，体表温度值指的是目标对象的体表散发温度的温度值。映射位置指的是目标对象在红外图像中的位置信息，目标对象在红外图像中的位置信息与目标对象在可见光图像中的位置信息是具有一定映射关系的。
具体实施时，利用在可见光图像中确定出的前景图像的位置信息，计算出该前景图像在红外图像中的位置信息，然后根据该前景图像在红外图像中的位置信息，在红外图像中确定出上述前景图像所对应的红外温度值，将前景图像所对应的红外温度值确定为目标对象的体表温度值。利用可见光图像中目标对象的位置信息计算出目标对象在可见光图像中的位置信息，可以准确的在红外图像中找到目标对象，进而确定出目标对象的体表温度值，提高了确定目标对象的体表温度值的准确度，也提高了确定目标对象的体表温度值的效率。
本申请实施例，通过上述四个步骤中，首先，在获取到红外摄像所拍摄的红外图像后，需要通过温度校准对象对红外图像中每个像素点的红外温度值进行温度校准，以提高红外图像中每个像素点对应的红外温度值的准确度。然后，确定出目标对象在可见光图像中的位置信息，根据可见光图像中的位置信息就可以计算出目标对象在温度校准后的红外图像中的位置信息，这样就可以很快的在红外图像中找到目标对象，进而在红外图像中确定出目标对象的体表温度值，提高了确定目标对象的体表温度值的效率，也提高了确定目标对象的体表温度值的准确度。
前景提取主要是用于将目标对象与背景区域进行区分，能够实现前景提取的算法有很多，可以是步态识别算法和人脸识别算法。因此，步骤S103，包括：
步骤1031，基于步态识别算法确定目标对象在可见光图像中的位置信息；
或，步骤1032，基于人脸识别算法确定目标对象在可见光图像中的位置信息。
在上述步骤1031中，步态识别算法主要是通过目标对象的身体体型(头型、身高、腿骨、肌肉、关节等生理特征)和走路姿态进行身份识别，步态识别算法对身体体型和走路姿态进行识别之前，为了减少其他干扰因素的影响，需要获取到只包含目标对象的图像，即利用目标对象的边界将目标对象与背景区域进行分割，也就是实现了目标对象的前景提取。
具体实施时，利用步态识别算法在可见光图像中将目标对象与背景区域进行分割，根据分割后的目标对象在可见光图像中确定该目标对象的位置信息，位置信息可以是目标对象的边界在可见光图像中的坐标信息。
在上述步骤1022中，人脸识别算法主要是通过人脸中的面部特征进行身份识别，人脸识别算法在进行面部识别前，为了减少其他干扰因素的影响，需要获取到只包含目标对象的面部图像，即利用目标对象的面部图像的边界与背景区域进行分割，实现了对目标对象的面部图像的前景提取。面部区域暴露在空气中的面积较大，很少会被其他遮挡物遮挡，很容易测量到体表温度值，因此，只对面部图像进行前景提取也能够对目标对象的体表温度值进行测量。
具体实施时，利用人脸识别算法在可见光图像中将目标对象的人脸图像与背景区域进行分割，根据分割后的人脸图像在可见光图像中确定人脸图像的位置信息，位置信息可以是人脸图像的边界在可见光图像中的坐标信息。
在现阶段，人脸识别算法的计算精度稍高与步态识别算法，但是利用人脸识别算法需要获取人脸的全部图像，针对当前的疫情防控时期，就需要目标对象摘下口罩进行测量，降低了目标对象的安全。因此，利用步态识别算法是不需要目标对象摘下口罩的，利用步态识别算法对目标对象进行温度测量，提高了目标对象的安全，也更利于现在的疫情防控。而且，步态识别算法能够识别出目标对象所对应的全部图像(比如，人的全身图像)，这样，即使目标对象的面部区域被遮挡，还可以获取到其他暴露在空气中的体表(如，脖子、手臂等)进行测温，提高了温度测量的精度。
在红外图像中，每个像素点会有对应的红外温度值，根据每个像素点的红外温度值可以确定出目标对象的体表温度值。步骤S104，包括：
步骤1041，根据位置信息，在红外图像中确定目标对象所对应的映射位置；
步骤1042，根据映射位置所对应的红外图像中像素点的红外温度值，确定目标对象的体表温度值。
在上述步骤1041中，具体实施时，由于红外摄像头与可见光摄像头并不是完全重叠的，因此，两种摄像头所拍摄到的图像并不是完全一样的。两种摄像头所拍摄到的图像会有一定的重叠区域，虽然两个图像中都会包含同一个目标对象，但目标对象在可见光图像中的位置信息与红外图像中的位置信息是不一样的，所以需要根据目标对象在可见光图像中的位置信息去计算目标对象在红外图像中的位置信息(即，目标对象在可见光图像中的位置信息在红外图像中的映射位置)。
在上述步骤1042中，在确定出目标对象在红外图像中所对应的位置信息后，可以根据目标对象在红外图像中所对应的位置信息找到目标对象所对应的像素点，可以根据找到的每个像素点所对应的红外温度值确定目标对象的体表温度值。将目标对象在红外图像中所对应的像素点都找到，并根据找到的像素点的红外温度值确定目标对象的体表温度，能够将目标对象的体表温度测量的更全面，提高了温度测量的准确性。
在通过目标对象所对应的像素点的红外温度值，确定目标对象的体表温度值时，可以将目标对象所对应的像素点所表征的温度值中最高的红外温度值确定为目标对象的温度值，有利用疫情的防控。步骤1042，包括：
步骤10421，在映射位置所对应的红外图像的像素点中确定出温度最高的像素点；
步骤10422，将温度最高的像素点的红外温度值确定为目标对象的体表温度值。
在上述步骤10421中，红外图像中的目标对象是由多个像素点组成的，红外图像中每个像素点都会有对应的红外温度值，目标对象的部分皮肤会被口罩、衣服之类的物品所遮盖，因此，目标对象所对应的像素点的红外温度值是不尽相同的，可以在目标对象所对应的像素点中确定出温度最高的像素点。因此，步骤10422，将温度最高的像素点的红外温度值确定为目标对象的温度值。红外摄像头所测量的红外温度值与实际体表温度值之间是有误差的，因此，为了提高温度测量的准确度，可以将目标对象所对应的最高温度的像素点的红外温度值作为目标对象的体表温度，这样，将有一些体表温度较低，但处于发烧情况的目标对象检测出来，可以有利于疫情的防控。
由于红外摄像头和可见光摄像头之间是存在一定距离的，因此，上述两个摄像头所拍摄到的图像并不是完全一样的，为了能够准确的测量出目标对象的体表温度值，需要对红外图像和可见光图像进行图像位置的校准。在步骤S101之后，还包括：
步骤105，获取红外图像中固定对象的第一位置信息，以及获取可见光图像中固定对象的第二位置信息；
步骤106，根据第一位置信息和第二位置信息之间的距离，对红外图像和可见光图像进行图像位置校准。
在上述步骤105中，固定对象是在监控区域中固定不动的对象，固定对象可以包括墙壁、逃生标志、灯具等。第一位置信息是固定对象在红外图像中的坐标位置，第二位置信息是固定对象在可见光图像中的坐标位置。
在上述步骤106中，第一位置信息和第二位置信息是不同的，因此，第一位置信息与第二位置信息之间是有一定距离的，利用上述距离可以将可见光图像中的像素点的位置与红外图像中像素点的位置做校准，也就是将可见光图像中的像素点映射到红外图像中(在红外图像中找到可将光图像中像素点对应的像素点)。如图3所示，红外摄像头和可见光摄像头在摄像机中是上下排布的，分别对可见光图像和红外图像建立坐标系，在可见光图像和红外图像中有固定对象(用三角形表示)，在可见光图像中三角形的左下角的坐标为(3,2)，在红外图形中三角形的左下角的坐标为(3,5)，则固定对象在可将光图像中的位置与固定对象在红外图像中的位置之间的在y轴方向上的距离是2厘米。利用这个2厘米的距离可以对两个图像中其他的像素点的位置进行校准，也就是，根据可见光图像中像素点的位置在垂直方向加上2厘米的距离得到的位置，就在红外图像中可以找到与可见光图像中像素点相对应的像素点。
本申请中除了需要对可见光图像与红外图像进行图像位置校准之外，还需要对红外摄像头所拍摄到的红外温度值进行校准，使得红外摄像头测得的红外温度值更准确。因此，在步骤S102，包括：
步骤107，根据测量温度值与温度校准对象的标准温度值之间的差值，对红外图像中每个像素点的红外温度值进行校准。
在上述步骤107中，红外摄像头所获取到的红外温度值会随着环境的变化而变化，一般，周围环境的温度、周围环境中的光线都会影响到红外摄像头所获取到的红外温度值。红外摄像头所获取到的红外温度值是不准确的。因此，需要一个不受外界环境影响的温度校准对象来对红外摄像头所拍摄的红外温度值进行实时校准。在校准之前需要先获取到温度校准对象在红外摄像头所拍摄的红外图像中温度校准对象的测量温度值。由于红外摄像头需要通过测量得到的温度校准对象的测量温度值进行红外温度值的校准，因此，温度校准对象需要设置在红外摄像头的视野范围内，但是，测量温度值又不能对红外摄像头的视野范围遮挡太多，优选的，可以将温度校准对象设置在红外摄像头的视野边界位置，且与红外摄像头之间的距离大于10厘米且小于20厘米。如图4所示，温度校准对象设置在红外摄像头的斜上方，与红外摄像头之间的距离为15厘米，且位于红外摄像头的视野范围的边界位置。
在摄像机中可以包括红外摄像头、可见光摄像头和黑体，为了能够让监控区域的有效面积更大，需要将黑体设置在红外摄像头的视野边界位置。如果红外摄像头和可见光摄像头是纵向排列，则黑体可以放置在红外摄像头的视野范围的上边界或者是下边界；如果红外摄像头和可见光摄像头是横向排列，则黑体可以放置在红外摄像头的视野范围的左边界或者是右边界。当红外摄像头和可见光摄像头是横向排列，且黑体可以放置在红外摄像头的视野范围的左边界时，黑体的遮挡区域会缩小监控区域横向范围，会减少监控区域包含的目标对象的数量，进而，降低了测温的效率。同理，当红外摄像头和可见光摄像头是横向排列，且黑体可以放置在红外摄像头的视野范围的右边界时，会减少监控区域包含的目标对象的数量，进而，也会降低测温效率。当红外摄像头和可见光摄像头是纵向排列，且黑体可以放置在红外摄像头的视野范围的下边界时，黑体的遮挡区域会缩小监控区域的纵向范围，这样，黑体的遮挡区域可能会包含目标对象的下半身，那红外摄像头就不会获取到目标对象的所有体表温度值，可能会降低测温的准确度。当红外摄像头和可见光摄像头是纵向排列，且黑体可以放置在红外摄像头的视野范围的上边界时，黑体的遮挡区域会缩小监控区域的纵向范围，但是由于目标对象的身高限制，目标对象的最高位置可能会达不到黑体的遮挡区域，这样，黑体的遮挡区域并不会对测温有影响。因此，优选的，如图4所示，在摄像机中，红外摄像头和可见光摄像头按照纵向排列，并将黑体放置在红外摄像头的视野范围的上边界。
标准温度值是温度校准对象的实际温度值，实际温度值不会随着环境的变化而变化。测量温度值与实际温度值之间可能会存在一定的温度差，因此，计算测量温度值与实际温度值之间的差值，按照这个差值调整红外图像中所有像素的红外温度值。这样调整之后，红外图像中每个像素点所表征的红外温度值与实际环境中的实际温度值之间的差的绝对值会小于0.3。通过温度校准对象对红外图像中每个像素点的红外温度值进行实时校准，可以提高测量目标对象的体表温度值的精度。
本申请所提供的方案是用于实时检测出监控区域中体温较高的目标对象，如果在监控区域中出现体表温度较高的目标对象，需要尽快的进行报警，以使工作人员快速的锁定目标对象，减少目标对象的活动范围。因此，本申请还包括：
步骤108，若目标对象的体表温度值超过高温阈值，则生成提示指令；
步骤109，将提示信息指令发送至报警提示设备，以进行报警提示。
在上述步骤108中，高温阈值是超过正常体表温度的温度值，如37.2。提示指令用于控制报警提示设备进行报警提示，报警提示设备可以包括以下设备中的任意一种或多种：显示屏、广播设备等。
步骤109，报警提示设备用于广播报警提示，报警提示可以包括以下提示方式中的一种或多种：语音提示、警铃提示、文字提示和图像提示。语音提示是指播放语音，如广播发出“有高温人员出现”。警铃提示是指播放警铃，如广播发出“嘀——嘀——”的警铃。文字提示可以是在显示屏中显示报警信息，如，在显示屏中显示“有高温人员出现”的字样。图像提示可以是用指定符号进行标记，如，在显示屏中利用红色方框将体表温度超过高温阈值的目标对象圈起来。根据以上论述可知，语音提示和警铃提示可以用广播进行播放，文字提示和图像提示可以利用显示屏进行播放。利用广播进行播放的提示方式和利用显示屏进行播放的提示方式可以结合使用，如在显示中显示文字提示的同时，还通过广播播放语音提示音。
通过上述两个步骤，在确定出目标对象的体表温度值超过高温阈值时，会通过报警提示设备进行报警提示，以便工作人员快速的找到体表温度值超过高温阈值的目标对象，提高了在人群比较密集的区域确定体表温度值超过高温阈值的目标对象的效率。并且只要有体表温度值超过高温阈值的目标对象出现，报警提示设备就会报警提示，不需要工作人员时刻的关注显示屏中红外图像，降低了工作人员的工作量。
如果出现了体表温度值超过高温阈值的目标对象，需要对该目标对象进行调查，确定该目标对象的活动轨迹，因此，在确定出有体表温度值超过高温阈值的目标对象后，还包括：
步骤110，获取多个可见光图像；其中，每个可见光图像所对应的拍摄区域和拍摄时刻是不同的；
步骤111，在多个可见光图像中，筛选出包含目标对象的可见光图像；
步骤112，根据包含目标对象的可见光图像的拍摄区域，确定目标对象的行动轨迹。
在上述步骤110中，目标对象的行动轨迹可能并不是一个固定的区域，仅用一个可见光图像是并不能确定出来的，因此，需要通过不同拍摄区域在不同时刻所对应的可见光图像来确定，可见光图像可以是图片，也可以是一段影像。
在上述步骤111中，需要在多个可见光图像中筛选出包含有目标对象的可见光图像，可见光图像中是否包含目标对象可以通过以下方式进行确定：
针对每个可见光图像，通过步态识别算法在该可见光图像中确定目标对象；
或，针对每个可见光图像，通过人脸识别算法在该可见光图像中确定目标对象。
上述在可见光图像中确定目标对象的方法中，通过人脸识别算法确定目标对象时，是需要可见光图像中的目标对象的面部没有被遮挡的，如果目标对象的面部被遮挡，是无法通过面部特征在可见光图像中确定出目标对象的，比如，疫情期间(人们出门都会佩戴口罩，口罩会遮盖面部)。
而通过步态识别算法确定目标对象时，获取的是目标对象走路时的身体体型(头型、身高、腿骨、肌肉、关节等生理特征)和走路姿态，身体体型和走路姿态是很难被掩盖的，因此，利用身体体型和走路姿态在可见光图像中确定目标对象，会提高确定目标对象的准确度。
在上述步骤112中，在筛选出包含有目标对象的可见光图像后，确定包含目标对象的可见光图像的拍摄区域，利用这些可见光图像的拍摄区域确定目标对象的行动轨迹。当然行动轨迹除了地点之外还有时间顺序，因此，还需要对确定出可见光图像中出现目标对象的时刻。根据每个可见光图像中出现目标对象的时刻，对确定出的拍摄区域进行排序，将拍摄区域按照目标对象在可见光图像中出现的时刻进行排序得到目标对象的行动轨迹。
如图5所示，本申请实施例提供了一种红外测温的装置，应用于测温系统，测温系统中包括温度校准对象、红外摄像头和可见光摄像头，温度校准对象位于红外摄像头的视野范围内，红外摄像头与可见光摄像头的拍摄方向一致，红外摄像头用于拍摄红外图像，可见光摄像头用于拍摄可见光图像，包括：
获取模块501，用于分别获取红外摄像头和可见光摄像头针对监控区域在同一时刻拍摄到的红外图像和可见光图像；监控区域是红外摄像头的拍摄区域与可见光摄像头的拍摄区域的重叠区域；
温度校准模块502，用于利用红外图像中温度校准对象的测量温度值对红外图像进行温度校准；
位置确定模块503，用于确定目标对象在可见光图像中的位置信息；
温度确定模块504，用于根据位置信息在红外图像中的映射位置，确定目标对象的体表温度值。
可选的，位置确定模块503，包括：
第一位置确定单元，用于基于步态识别算法确定目标对象在可见光图像中的位置信息；
第二位置确定单元，用于基于人脸识别算法确定目标对象在可见光图像中的位置信息。
可选的，位置确定模块503，包括：
映射位置确定单元，用于根据位置信息，在红外图像中确定目标对象所对应的映射位置；
温度确定单元，用于根据映射位置所对应的红外图像中像素点的红外温度值，确定目标对象的体表温度值。
可选的，温度确定单元，包括：
像素点确定子单元，用于在映射位置所对应的红外图像中像素点中确定出温度最高的像素点；
温度确定子单元，用于将温度最高的像素点的红外温度值确定为目标对象的体表温度值。
可选的，装置还包括：
位置获取模块，用于获取红外图像中固定对象的第一位置信息，以及获取可见光图像中固定对象的第二位置信息；
第一校准模块，用于根据第一位置信息和第二位置信息之间的距离，对红外图像和可见光图像进行图像位置校准。
可选的，温度校准模块502，包括：
温度校准单元，用于根据测量温度值与温度校准对象的标准温度值之间的差值，对红外图像中每个像素点的红外温度值进行校准。
可选的，装置还包括：
指令生成模块，用于若目标对象的体表温度值超过高温阈值，则生成提示指令；
报警模块，用于将提示指令发送至报警提示设备，以进行报警提示。
可选的，装置还包括：
图像获取模块，用于获取多个可见光图像；其中，每个可见光图像所对应的拍摄区域和拍摄时刻是不同的；
筛选模块，用于在多个可见光图像中，筛选出包含目标对象的可见光图像；
轨迹度确定模块，用于根据包含目标对象的可见光图像的拍摄区域，确定目标对象的行动轨迹。
对应于图1中的红外测温方法，本申请实施例还提供了一种计算机设备600，如图6所示，该设备包括存储器601、处理器602及存储在该存储器601上并可在该处理器602上运行的计算机程序，其中，上述处理器602执行上述计算机程序时实现上述红外测温方法。
具体地，上述存储器601和处理器602能够为通用的存储器和处理器，这里不做具体限定，当处理器602运行存储器601存储的计算机程序时，能够执行上述红外测温方法，解决了现有技术中如何提高红外测温的准确度。
对应于图1中的红外测温方法，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述红外测温方法的步骤。
具体地，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述红外测温方法，解决了现有技术中如何提高红外测温的准确度的问题，本申请首先，在获取到红外摄像所拍摄的红外图像后，需要通过温度校准对象对红外图像中每个像素点的红外温度值进行温度校准，以提高红外图像中每个像素点对应的红外温度值的准确度。然后，确定出目标对象在可见光图像中的位置信息，根据可见光图像中的位置信息就可以计算出目标对象在温度校准后的红外图像中的位置信息，这样就可以很快的在红外图像中找到目标对象，进而在红外图像中确定出目标对象的体表温度值，提高了确定目标对象的体表温度值的效率，也提高了确定目标对象的体表温度值的准确度。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露方法和装置，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种红外测温的方法，其特征在于，应用于测温系统，所述测温系统中包括温度校准对象、红外摄像头和可见光摄像头，并且所述温度校准对象、所述红外摄像头和所述可见光摄像头一体化设置，所述温度校准对象位于所述红外摄像头的视野范围内，所述红外摄像头与所述可见光摄像头的拍摄方向一致，所述红外摄像头用于拍摄红外图像，所述可见光摄像头用于拍摄可见光图像，包括：
分别获取所述红外摄像头和所述可见光摄像头针对监控区域在同一时刻拍摄到的所述红外图像和所述可见光图像；所述监控区域是所述红外摄像头的拍摄区域与所述可见光摄像头的拍摄区域的重叠区域；
利用所述红外图像中所述温度校准对象的测量温度值对所述红外图像进行温度校准；
确定目标对象在所述可见光图像中的位置信息；
根据所述位置信息在所述红外图像中的映射位置，确定所述目标对象的体表温度值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定目标对象在所述可见光图像中的位置信息，包括：
基于步态识别算法确定所述目标对象在所述可见光图像中的位置信息；
或，基于人脸识别算法确定所述目标对象在所述可见光图像中的位置信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述位置信息在所述红外图像中的映射位置，确定所述目标对象的体表温度值，包括：
根据所述位置信息，在所述红外图像中确定所述目标对象所对应的映射位置；
根据所述映射位置所对应的红外图像中像素点的红外温度值，确定所述目标对象的体表温度值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述映射位置所对应的红外图像中像素点的红外温度值，确定所述目标对象的体表温度值，包括：
在所述映射位置所对应的红外图像的像素点中确定出温度最高的像素点；
将所述温度最高的像素点的红外温度值确定为所述目标对象的体表温度值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别获取所述红外摄像头和所述可见光摄像头针对监控区域在同一时刻拍摄到的所述红外图像和所述可见光图像之后，还包括：
获取所述红外图像中固定对象的第一位置信息，以及获取所述可见光图像中所述固定对象的第二位置信息；
根据所述第一位置信息和所述第二位置信息之间的距离，对所述红外图像和所述可见光图像进行图像位置校准。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述红外图像中所述温度校准对象的测量温度值对所述红外图像进行温度校准，包括：
根据所述测量温度值与所述温度校准对象的标准温度值之间的差值，对所述红外图像中每个像素点的红外温度值进行校准。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
若所述目标对象的体表温度值超过高温阈值，则生成提示指令；
将所述提示指令发送至报警提示设备，以进行报警提示。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
获取多个可见光图像；其中，每个可见光图像所对应的拍摄区域和拍摄时刻是不同的；
在所述多个可见光图像中，筛选出包含所述目标对象的可见光图像；
根据所述包含所述目标对象的可见光图像的拍摄区域，确定所述目标对象的行动轨迹。
9.一种红外测温的装置，其特征在于，应用于测温系统，所述测温系统中包括温度校准对象、红外摄像头和可见光摄像头，并且所述温度校准对象、所述红外摄像头和所述可见光摄像头一体化设置，所述温度校准对象位于所述红外摄像头的视野范围内，所述红外摄像头与所述可见光摄像头的拍摄方向一致，所述红外摄像头用于拍摄红外图像，所述可见光摄像头用于拍摄可见光图像，包括：
获取模块，用于分别获取所述红外摄像头和所述可见光摄像头针对监控区域在同一时刻拍摄到的所述红外图像和所述可见光图像；所述监控区域是所述红外摄像头的拍摄区域与所述可见光摄像头的拍摄区域的重叠区域；
温度校准模块，用于利用所述红外图像中所述温度校准对象的测量温度值对所述红外图像进行温度校准；
位置确定模块，用于确定目标对象在所述可见光图像中的位置信息；
温度确定模块，用于根据所述位置信息在所述红外图像中的映射位置，确定所述目标对象的体表温度值。
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1-8中任一项所述的方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行上述权利要求1-8中任一项所述的方法的步骤。
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| PB01 | Publication | ||
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Application publication date: 20201103 |
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