CN113255503A - 一种人脸热成像测温一体机 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及监控设备的领域，尤其是涉及一种人脸热成像测温一体机，包括本体，所述本体内安装有控制器，本体上设置有被所述控制器控制的多自由度平台，所述多自由度平台上设置有多个摄像头，每个所述摄像头均与控制器电连接，控制器电连接有测温模块，所述测温模块设置在多自由度平台上，控制器电连接有屏幕；至少一个摄像头采集人员图像传输给控制器，至少一个摄像头采集红外图像并传输给控制器，控制器对图像处理并控制多自由度平台调整角度，控制器对图像处理，并且控制器控制所述屏幕显示采集的人员图像和红外图像。本申请具有加快对人员面部的识别检测，从而提高检测效率的效果。
Description
技术领域
本申请涉及监控设备的领域，尤其是涉及一种人脸热成像测温一体机。
背景技术
在大型公共场所，例如机场，高铁，地铁等公共场所，需要对进出人员进行测温来筛查有发热症状的人员，通过使用测温仪器来达到实现检测过往人员的体温。
参照图1，相关技术中，在门禁终端装置4上设置有测温仪器14，测温仪器14底部固定有支架15，支架15固定在门禁终端装置4上，人员在通过门禁终端装置4时，测温仪器14会进行测温。
针对上述中的相关技术，发明人认为测温仪器的位置固定，但是人员的身高、站位不同，在通过出入口时，人员需要自行调整站位从而使自身面部能够对准测温仪器，降低了检测效率。
发明内容
为了加快对人员面部的识别检测，从而提高检测效率，本申请提供一种人脸热成像测温一体机。
本申请提供的一种人脸热成像测温一体机采用如下的技术方案：
一种人脸热成像测温一体机，包括本体，所述本体内安装有控制器，本体上设置有被所述控制器控制的多自由度平台，所述多自由度平台上设置有多个摄像头，每个所述摄像头均与控制器电连接，控制器电连接有测温模块，所述测温模块设置在多自由度平台上，控制器电连接有屏幕；
至少一个摄像头采集人员图像传输给控制器，至少一个摄像头采集红外图像并传输给控制器，控制器对图像处理并控制多自由度平台调整角度，控制器对图像处理，并且控制器控制所述屏幕显示采集的人员图像和红外图像。
通过采用上述技术方案，多自由度平台上的摄像头进行人员图像采集，并将人员图像传输给控制器，控制器接收人员图像后对其进行处理，抓取人员图像中的头部位置，控制器向多自由度平台发送控制信号，从而控制多自由度平台调整角度，进而使摄像头可以一直对准人员的面部，相较于人员自己调整站位，自动调节摄像头角度，提高了检测效率。多自由度平台调整角度，测温模块也跟随调整角度，测温模块可以持续对准人员面部，提高测温准确性，测温模块对人员面部进行测温并将体温信号传输给控制器，控制器接收体温信号后控制屏幕显示人员体温值。摄像头还会采集红外图像并传输给控制器，控制器对红外图像进行处理后控制屏幕显示红外图像，对人员温度进行更好的监测。
可选的，所述多自由度平台包括第一电机和第二电机，所述第一电机固定在所述本体上且第一电机的输出轴远离本体，第一电机的输出轴上固定有圆盘，所述圆盘远离第一电机的一侧面上固定有两个底座，所述第二电机固定在其中一个所述底座上且第二电机的输出轴贯穿两个底座，第二电机的输出轴与两个底座转动连接，第二电机的输出轴上固定有转动座，转动座位于两个底座之间，转动座上固定有平板，所述摄像头和所述测温模块均固定在所述平板上，第一电机和第二电机均与所述控制器相连。
通过采用上述技术方案，控制器根据摄像头采集的人员图像控制第一电机和第二电机转动，从而调节圆盘和平板的角度，进而实现自动控制的效果，并且多自由度平台的结构简单，易于制造。
可选的，所述摄像头的数量为两个，一个为可见光摄像头，另一个为红外光摄像头。
通过采用上述技术方案，可见光摄像头用于人员图像采集，红外光摄像头用于红外图像采集，屏幕上显示人员图像和红外图像，可以适用不同的情况，提高适用性。
可选的，所述本体上固定有支撑座，所述支撑座转动连接有支撑杆。
通过采用上述技术方案，外壳上的支撑座转动连接有支撑杆，外壳可以调节俯仰角度，从而调节屏幕的俯仰角度，调节屏幕的俯仰角，便于人员查看屏幕上显示的数据。
可选的，所述支撑杆远离所述支撑座的端部固定有限位凸块，限位凸块与支撑杆远离支撑座的顶端之间设置有螺纹且螺纹处装配有第一螺母。
通过采用上述技术方案，拧下第一螺母，将支撑杆插接在门禁终端装置上的开孔内，然后将螺母安装在支撑杆的螺纹处并拧紧，从而将本体安装好，安装结构简单，便于拆装。
可选的，所述控制器还电连接有扩展接口，所述扩展接口包括RS232接口、USB接口和控制接口。
通过采用上述技术方案，通过设置扩展接口，可以实现多种功能。扩展接口包括RS232接口、USB接口和控制接口，设置多种类型的扩展接口，可以适用于多种情况，减小因扩展接口类型单一而无法满足客户使用要求的可能性。
可选的，所述控制器还电连接有用于声音播报的语音模块。
通过采用上述技术方案，控制器将摄像头采集的人员图像与存储的人员信息对比，对比产生结果后，控制器则控制语音模块进行播报，用以提示人员识别结果。在测温模块检测人员的体温后，控制器将人员的体温与预设值对比，如人员的体温值高于预设值，控制器则控制语音模块进行提示。
可选的，所述控制器还电连接有用于连接网络的无线传输模块。
通过采用上述技术方案，控制器接收摄像头采集的人员图像后，控制器控制无线传输模块将人员图像上传至黑名单库，并进行对比，减小无权限人员能够通过的可能性。
可选的，所述控制器还电连接有用于检测环境温湿度的温湿度传感器。
通过采用上述技术方案，温湿度传感器可以检测本体所处的环境温湿度，监控环境的温湿度，减小本体处于非正常环境工作的可能性，从而提高本体的使用寿命，并且控制器根据环境温度修正测温模块的检测结果，减小误检测的可能性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.控制器向多自由度平台发送控制信号，从而控制多自由度平台调整角度，进而使摄像头可以一直对准人员的面部，相较于人员自己调整站位，自动调节摄像头角度，提高了检测效率；
2.设置多种类型的扩展接口，可以适用于多种情况，减小因扩展接口类型单一从而导致无法与门禁终端装置连接的可能性。
附图说明
图1是本申请实施例背景技术的结构示意图。
图2是本申请实施例本体的结构示意图。
图3是本申请实施例电控部分的结构框图。
图4是本申请实施例本体安装在闸机上的结构示意图。
图5是本申请实施例支撑杆部分的结构示意图。
图6是本申请实施例多自由度平台的结构示意图。
附图标记说明：1、本体；11、外壳；111、支撑座；112、支撑杆；1121、第一螺母；1122、限位凸块；113、第二螺母；114、螺栓；2、控制器；3、扩展接口；31、USB接口；32、RS232接口；33、控制接口；4、门禁终端装置；5、多自由度平台；51、第一电机；52、第二电机；53、圆盘；531、底座；54、转动座；55、平板；6、屏幕；7、摄像头；8、存储模块；9、无线传输模块；10、测温模块；12、温湿度传感器；13、语音模块；14、测温仪器；15、支架。
具体实施方式
以下结合附图2-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种人脸热成像测温一体机。参照图2和图3，人脸热成像测温一体机包括本体1，本体1包括外壳11和控制器2，控制器2可选型号为STM32芯片，控制器2固定在外壳11内部。
参照图3和图4，控制器2电连接有多种类型的扩展接口3，扩展接口3包括RS232接口32、USB接口31和控制接口33。通过控制接口33与门禁终端装置相连，控制器2可以控制门禁终端装置的开关，本实施例以闸机为例，并且通过RS232接口32和USB接口31可以进行功能扩展，例如：输出对通过人员的计数值，统计人员的通过量。
参照图2和图5，外壳11背面固定有支撑座111，支撑座111转动连接有支撑杆112，支撑杆112上贯穿有螺栓114，螺栓114也贯穿支撑座111，螺栓114上装配有第二螺母113，支撑杆112和支撑座111通过螺栓114和第二螺母113装配在一起，第二螺母113为蝶形螺母。方便工作人员手动调节外壳11的俯仰角度。
支撑杆112远离支撑座111的端部固定有限位凸块1122，限位凸块1122与支撑杆112远离支撑座111的顶端之间设置有螺纹，螺纹处装配有第一螺母1121。拆开闸机的侧板，然后拧下支撑杆112上的第一螺母1121，将支撑杆112插入闸机上的孔内，从闸机内部将第一螺母1121拧紧在支撑杆112上，再安装好闸机的侧板，通过限位凸块1122和第一螺母1121相互夹紧，使支撑杆112固定在闸机上。
参照图6，外壳11的顶部设置有多自由度平台5，多自由度平台5包括第一电机51，第一电机51固定在外壳11的上表面且第一电机51的输出轴远离外壳11，第一电机51的输出轴与外壳11上表面垂直，第一电机51的输出轴上固定有与第一电机51输出轴垂直的圆盘53，第一电机51的输出轴位于圆盘53的圆心。
圆盘53远离第一电机51的一侧面上固定有两个底座531，其中一个底座531上固定有第二电机52，第二电机52的输出轴穿过两个底座531，第二电机52的输出轴与两个底座531转动连接，第二电机52的输出轴上固定有转动座54，转动座54位于两个底座531之间。转动座54上固定有平板55，平板55上固定有两个摄像头7，一个摄像头7为可见光摄像头，另一个摄像头7为红外光摄像头。
参照2和图3，第一电机51、第二电机52和两个摄像头7均与控制器2相连。控制器2电连接有屏幕6，屏幕6固定在外壳11上，控制器2还电连接有用于储存人员信息的存储模块8。
在人员通过本体1时，可见光摄像头进行人员图像采集，并将人员图像传输给控制器2，控制器2接收人员图像后进行处理，抓取人体面部位置，然后给第一电机51和第二电机52发送控制信号，控制第一电机51和第二电机52转动，从而调节多自由度平台5，进而使两个摄像头7可以追随人员的面部。同时红外光摄像头也对人员进行红外图像采集并传输给控制器2，控制器2同时接收两个摄像头7的图像信息，屏幕6显示人员图像和红外图像，并且将接收的人员图像与存储模块8中储存的人员信息进行对比，然后通过控制接口3输出控制信号。
如果将扩展接口3与闸机电连接，则控制器2将接收的人员图像与储存的人员信息进行对比，对比结果为相同，控制器2控制闸机打开，人员可通过，对比结果为不同，控制器2控制闸机关闭，人员不能通过。
控制器2电连接有测温模块10，测温模块10固定在平板55上，通过自动控制多自由度平台5的角度，从而保持测温模块10能够持续对准人员的面部，测温模块10给控制器2传输温度信号，控制器2接收温度信号后控制屏幕6显示温度值。
控制器2电连接有语音模块13，在对人员进行面部对比后，对比结果为相同，控制器2控制语音模块13播报“通过”，对比结果为不同，控制器2控制语音模块13播报“失败”。并且通过测温模块10在对人员进行测温后，人员的温度超过预设值，控制器2则控制语音模块13发出告警声音。
控制器2电连接有无线传输模块9，控制器2在接收人员图像后，通过无线传输模块9将人员图像上传至黑名单库进行对比，通过无线传输模块9可以实现本体1和网络对接，对过往人员进行甄别，减小无权限人员通过闸机的可能性。
控制器2还电连接有温湿度传感器12，温湿度传感器12可选型号为DHT11，温湿度传感器12检测环境温湿度，并向控制器2发送电信号，控制器2接收电信号后控制屏幕6显示环境的温湿度值，通过检测环境的温湿度，修正测温模块10检测到的人员温度，温湿度传感器12起到辅助作用，提高测温模块10检测结果的准确性，并且保证本体1在规定的温湿度范围的环境中工作。
本申请实施例一种人脸热成像测温一体机的实施原理为：通过支撑杆112将本体1固定好，可见光摄像头采集图像并向控制器2传输人员图像，控制器2接收人员图像后进行处理，控制器2抓取人员图像中人员的头部位置，从而向第一电机51和第二电机52传输控制信号，进而使平板55上的可见光摄像头和红外光摄像头持续对准人员面部位置，同时控制器2将存储模块8内储存的人员信息与采集的人员图像进行对比，对比结果为相同，控制器2通过控制接口33输出打开控制信号，对比结果为不同，控制器2通过控制接口33输出关闭控制信号。平板55上的测温模块10也会持续对准人员的面部并进行测温，控制器2控制屏幕6显示人员的面部图像和所测温度值。
人员可以通过时，控制器2控制语音模块13播报“通过”，人员不可以通过时，控制器2控制语音模块13播报“失败”，并且在所测人员的温度值超过设定值时，语音模块13进行告警。
控制器2接收人员图像后，通过无线传输模块9将人员图像上传至黑名单库，并进行对比。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种人脸热成像测温一体机，包括本体（1），其特征在于：所述本体（1）内安装有控制器（2），本体（1）上设置有被所述控制器（2）控制的多自由度平台（5），所述多自由度平台（5）上设置有多个摄像头（7），每个所述摄像头（7）均与控制器（2）电连接，控制器（2）电连接有测温模块（10），所述测温模块（10）设置在多自由度平台（5）上，控制器（2）电连接有屏幕（6）；
至少一个摄像头（7）采集人员图像传输给控制器（2），至少一个摄像头（7）采集红外图像并传输给控制器（2），控制器（2）对图像处理并控制多自由度平台（5）调整角度，控制器（2）对图像处理，并且控制器（2）控制所述屏幕（6）显示采集的人员图像和红外图像。
2.根据权利要求1所述的一种人脸热成像测温一体机，其特征在于：所述多自由度平台（5）包括第一电机（51）和第二电机（52），所述第一电机（51）固定在所述本体（1）上且第一电机（51）的输出轴远离本体（1），第一电机（51）的输出轴上固定有圆盘（53），所述圆盘（53）远离第一电机（51）的一侧面上固定有两个底座（531），所述第二电机（52）固定在其中一个所述底座（531）上且第二电机（52）的输出轴贯穿两个底座（531），第二电机（52）的输出轴与两个底座（531）转动连接，第二电机（52）的输出轴上固定有转动座（54），转动座（54）位于两个底座（531）之间，转动座（54）上固定有平板（55），所述摄像头（7）和所述测温模块（10）均固定在所述平板（55）上，第一电机（51）和第二电机（52）均与所述控制器（2）相连。
3.根据权利要求1所述的一种人脸热成像测温一体机，其特征在于：所述摄像头（7）的数量为两个，一个为可见光摄像头，另一个为红外光摄像头。
4.根据权利要求1所述的一种人脸热成像测温一体机，其特征在于：所述本体（1）上固定有支撑座（111），所述支撑座（111）转动连接有支撑杆（112）。
5.根据权利要求4所述的一种人脸热成像测温一体机，其特征在于：所述支撑杆（112）远离所述支撑座（111）的端部固定有限位凸块（1122），限位凸块（1122）与支撑杆（112）远离支撑座（111）的顶端之间设置有螺纹且螺纹处装配有第一螺母（1121）。
6.根据权利要求1所述的一种人脸热成像测温一体机，其特征在于：所述控制器（2）还电连接有扩展接口（3），所述扩展接口（3）包括RS232接口（32）、USB接口（31）和控制接口（33）。
7.根据权利要求1所述的一种人脸热成像测温一体机，其特征在于：所述控制器（2）还电连接有用于声音播报的语音模块（13）。
8.根据权利要求1所述的一种人脸热成像测温一体机，其特征在于：所述控制器（2）还电连接有用于连接网络的无线传输模块（9）。
9.根据权利要求1所述的一种人脸热成像测温一体机，其特征在于：所述控制器（2）还电连接有用于检测环境温湿度的温湿度传感器（12）。
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