CN113340431A - 一种移动式非接触人脸测温装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种移动式非接触人脸测温装置，属于温度测量领域，包括：二维云台设置在移动平台上；数据采集模块包括图像传感器、TOF传感器、红外温度传感器、红外距离传感器和超声波传感器；控处理器的输入端与图像传感器、TOF传感器、红外温度传感器、红外距离传感器及超声波传感器通信连接，输出端与二维云台和移动平台通信连接；主控处理器接收各传感器采集的数据，对二维云台的角度及移动平台的行进进行控制，最终通过计算获得目标人体内部温度。该装置可自由移动，扩大了测量面积，避免只在单点测量的难题；采用二维云台进行人脸识别角度调整，测试过程简单，降低测量时间；采用红外测温传感器，无需直接接触，降低传染病交叉感染风险。
Description
技术领域
本发明属于温度测量领域，具体涉及一种移动式非接触人脸测温装置。
背景技术
秋冬季，流感病毒肆意来袭，流感病毒主要通过空气中的飞沫、易感者与感染者之间的接触或与被污染物品的接触而传播。此类疾病的特点大多是，传染快，容易交叉感染。感染者典型的临床症状是急性高热、全身疼痛、显著乏力和呼吸道症状。其中尤以高热最为显著，但体温并非是一成不变，会在一定区间内上下波动，而现有是测温装置是定点测温，假如感染者恰好处于低温时间段，容易被测温系统判定为正常，从而进入该场所，就容易造成传染。
针对现有测温装置定点测量的弊端，本申请提出一种具有人脸检测功能的移动式测温装置。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种移动式非接触人脸测温装置。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种移动式非接触人脸测温装置，包括主控处理器、移动平台、数据采集模块及二维云台；
所述二维云台，设置在所述移动平台上，用于调节所述数据采集模块的角度；
所述数据采集模块包括：
图像传感器，设置在所述二维云台顶部，用于检测人脸图像信息；
TOF传感器和红外温度传感器，均设置在所述二维云台顶部并位于所述图像传感器下方；所述TOF传感器用于测量目标额头区域与其之间的距离，所述红外温度传感器用于获得环境温度及目标额头体表温度；
红外距离传感器和超声波传感器，分别设置在所述移动平台前后两端，用来检测所述移动平台两侧是否存在障碍物；
所述主控处理器，其信号输入端与所述图像传感器、TOF传感器、红外温度传感器、红外距离传感器及超声波传感器通信连接，其信号输出端与所述二维云台和移动平台通信连接；所述主控处理器接收各传感器采集的数据，对所述二维云台的角度及移动平台的行进进行控制，最终通过计算获得目标人体内部温度。
优选地，所述主控处理器为STM32F407单片机，通过串口接收来自各传感器采集的数据。
优选地，所述主控处理器采用下面的公式计算目标人体内部温度：
Y＝ALX1+BX2+C
其中，A，B，C为待定常数，L为所述TOF传感器采集到的测量距离，X1、X2分别为所述红外温度传感器采集的目标额头体表温度和环境温度，Y为目标人体内部温度。
优选地，所述图像传感器为PowerSensor视觉传感器；
所述PowerSensor视觉传感器采集人脸图像信息的过程具体为：
摄像头采集图像信息；
改变图像尺寸，并采用Gamma校正算法将RGB图转换为灰度图；
对灰度转化后的图像信息进行直方图均衡化；
采用Haar特征分类器和局部的Laguerre图像矩对经过直方图均衡化后的图像信息提取特征，根据坐标自动提取感兴趣区域；
对感兴趣区域进行检测；若在感兴趣区域内无人脸目标则进行全局检测；
识别人脸，确认人脸在图像中的坐标，将人脸坐标发送至所述主控处理器，暂存人脸特征信息。
优选地，所述二维云台包括：
支撑架，设置在所述移动平台上；
薄壁轴承，设置在所述支撑架中间并与所述支撑架连接；
上舵机，水平设置在所述薄壁轴承上并与所述薄壁轴承连接；
U型支架，其两侧分别与所述上舵机的输出轴及远离所述上舵机的一侧连接；所述上舵机控制U型支架转动；
下舵机，设置在所述薄壁轴承下方，其输出轴与所述薄壁轴承的轴承内环连接；当所述下舵机机转动时，带动所述薄壁轴承的轴承内环转动，外环保持静止，完成X轴运动；
所述上舵机和下舵机均与所述主控处理器电连接；
所述TOF传感器和红外温度传感器通过安装板设置在所述U型支架顶部前侧；
所述U型支架顶部设置有安装块，所述图像传感器设置在所述安装块前侧。
优选地，所述主控处理器对所述上舵机和下舵机的控制流程为：
所述图像传感器采集的图像格式为[W,H]，其中W为图像宽，H为图像高；
人脸坐标设置为图像的中心位置，即目标坐标为
当所述主控处理器接收到人脸坐标后，分别计算X轴及Y轴的实际坐标与人脸坐标误差，再对误差进行积分和微分运算，最后乘以对应系数叠加后输出，向所述上舵机和下舵机发送控制指令，改变所述U型支架角度，使得实际坐标和人脸坐标的误差不断减小；当误差为零时，即所述二维云台正确跟踪锁定人脸；若目标移动，所述二维云台自动实时调整角度。
优选地，所述移动平台包括支撑板、设置在所述支撑板底部一端的两个主动轮及设置在所述支撑板底部另一端的两个从动轮，所述主控处理器设置在所述支撑板上，所述主动轮通过电机驱动转动，所述电机与所述主控处理器的信号输出端电连接；所述红外距离传感器和超声波传感器分别设置在所述支撑板前后两端。
优选地，所述电机采用370电机，电机驱动采用L298N，两个高低电平控制对应电机转向，PWM控制转速；所述主控处理器收到人脸坐标后，对坐标信息进行PI D计算，对应IO口输出PWM波，所述电机驱动主动轮带动平台向目标坐标运动；当所述红外距离传感器或超声波传感器检测到有障碍物时，所述电机驱动主动轮带动移动平台进行避障运动；直至到达目标正前方位置时，移动平台停止移动,执行下一指令。
优选地，还包括设置在所述支撑板上的LCD屏幕及设置在所述支撑板一侧的蜂鸣器和发光二极管，所述LCD屏幕、蜂鸣器和发光二极管通过降压电路与所述主控处理器通信连接；所述LCD屏幕用于显示检测到的图像信息及计算处的目标人体内部温，当目标人体内部温度超过设定值时，所述蜂鸣器和发光二极管进行报警。
优选地，还包括信息扫描模块，所述图像传感器还将获得的人脸特征信息发送至云端，进行身份识别检测，若无法将检测到的人脸特征信息与其身份信息相对应，通过所述信息扫描模块扫描被测者的唯一身份信息码。
本发明提供的移动式非接触人脸测温装置具有以下有益效果：
该装置可自由移动，扩大了测量面积，避免只在单点测量的难题；
采用二维云台进行人脸识别角度调整，测试过程简单，降低测量时间；
采用红外测温传感器，无需直接接触，降低传染病交叉感染风险；
该装置结构简单，操作便捷，易于成果转化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例及其设计方案，下面将对本实施例所需的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。
图1为本发明实施例1的移动式非接触人脸测温装置的结构示意图；
图2为该装置的硬件连接框图；
图3为主控处理器的外围电路原理图；
图4为本发明实施例1的移动式非接触人脸测温装置的测温流程图；
图5为电机的控制流程图；
图6为二维云台的角度解算图；
图7为舵机控制流程图；
图8为级联流程图；
图9为人脸坐标提取流程图。
附图标记说明：
1.图像传感器、2.TOF传感器、3.红外温度传感器、4.支撑架、5.电机、6.蜂鸣器、7.发光二极管、8.降压电路、9.主控处理器、10.LCD屏幕、11.红外距离传感器、12.从动轮、13.超声波传感器、14.下舵机、15.薄壁轴承、16.上舵机、17.U型支架、18.安装块、19.主控处理器、20.主动轮。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案并能予以实施，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，在此不再详述。
实施例1
本发明提供了一种移动式非接触人脸测温装置，具体如图1所示，包括主控处理器9、移动平台、数据采集模块及二维云台；二维云台设置在移动平台上，用于调节数据采集模块的角度；数据采集模块包括图像传感器1、TOF传感器2、红外温度传感器3、红外距离传感器11和超声波传感器13：
图像传感器1，设置在二维云台顶部，用于检测人脸图像信息；
TOF传感器2和红外温度传感器3，均设置在二维云台顶部并位于图像传感器1下方；TOF传感器2用于测量目标额头区域与其之间的距离，红外温度传感器3用于获得环境温度及目标额头体表温度；
本实施例中，红外温度传感器3具体型号为GY-MCU90614红外温度模块，GY-MCU90614是一款低成本，低功耗，体积小的红外温度模块。可同时检测环境温度与目标温度，通过TOF测距得出目标距离，配合温度补偿算法，补偿映射出实际温度，可大幅度提高检测距离。其通信方式是串口通信TTL电平，在50ms内即可完成一次温度检测。
红外距离传感器11和超声波传感器13，分别设置在移动平台前后两端，用来检测移动平台两侧是否存在障碍物；
主控处理器9，如图2和图3所示，其信号输入端与图像传感器1、TOF传感器2、红外温度传感器3、红外距离传感器11及超声波传感器13通信连接，其信号输出端与二维云台和移动平台通信连接；主控处理器9接收各传感器采集的数据，对二维云台的角度及移动平台的行进进行控制，最终通过计算获得目标人体内部温度。
进一步地，本实施例中，主控处理器9为STM32F407单片机，通过串口接收来自各传感器采集的数据。算法核心流程如图2所示，原理如图3所示，单片机的工作流程为图4所示。STM32F407单片机采用Cortex M4内核，带FPU和DSP指令集，主频达到168Mhz,尤其适用于浮点运算和DSP处理，片内资源丰富，拥有多达192KB的片内SRAM，带摄像头接口DCMI、加密处理器CRYP、USB高速OTG。定时器多达17个，3个I2C接口、3个串口、3个SPI接口。
具体的，当云台跟踪到人脸目标后，红外测温传感器也随云台转动，若云台正确跟随人脸后，传感器测温区域必定是目标人物的额头区域，在检测到额头部位体表温度后，与环境温度进行计算，补偿映射出人体内部温度，本实施例中，主控处理器9采用下面的公式计算目标人体内部温度：
Y＝ALX1+BX2+C
其中，A，B，C为待定常数，L为TOF传感器2采集到的测量距离，X1、X2分别为红外温度传感器3采集的目标额头体表温度和环境温度，Y为目标人体内部温度。计算角度方式如图7所示。C点为测量目标点，D点为测温装置位置。线段AC表示目标高度，ED为红外测温传感器高度，AE为传感器检测范围，AE最大值为200cm，ED＝30cm。当CD＝100cm，AE＝200cm时，AC＝203cm。当CD＝50cm，AE＝200cm时，AC＝223cm。即该装置在距离目标100cm时，允许检测目标高度为203cm，距离目标50cm时，允许检测目标高度为223cm。该装置可以满足测温需求。
进一步地，本实施例中，图像传感器1为PowerSensor视觉传感器，使用Python编程，处理器采用ZYNQ70x0系列FPGA，摄像头采用MT9V034模组，摄像头数据在经过FPGA解析后经过DMA直接存入DDR内存，具有极好的性能与低延时，功耗低，价格便宜，使用方便。采集到图像信息后经过灰度转化降低图像数据量，再直方图均衡化提升对比度，通过特征分类器，比对特征向量，查找人脸，返回出人脸在图像中坐标，并控制云台跟踪人脸，将坐标发送至STM32F407单片机，暂存人脸特征信息。
人脸检测本发明采用的是Haar特征分类器+局部的Laguerre图像矩提取特征，由于传统的Haar特征分类器只能对图像全局特征进行提取和分类，因此对于有遮挡或带口罩的情况下，图像的检测精度较低。因此，本设计提出了一种基于局部的Laguerre图像矩提取特征的方法，能够有效的提取图像的局部特征，即感兴趣区域。通过参数的调整和优化可以对目标图像进行有效的局部特征检测，从而提高了人体测温的精准度。
Haar-like特征分为边缘特征，线性特征，中心特征。特征模板内分为黑色和白色两种矩形，定义该模板的特征值为白色矩形像素和减去黑色矩形像素和，特征值反应了图像的灰度变化情况。
AdaBoost算法是一种迭代算法，针对于同一个训练集的不同分类器(弱分类器)，将弱分类器整合起来，构成一个更强的最终分类器(强分类器)。算法本身是改变数据分布来实现，根据每次训练集的每个样本的分类是否正确，以及上次的总体分类的准确率，来确定每个样本的权值，将不断修改的新数据集送给下层分类器进行训练，最后融合起来，作为最终决策分类器。
级联是将弱分类器按照如图8级联方式组合，弱分类器不断进行判断，在多级判断中，一旦某一级判断为否，则整体直接判定为否。每一级又由多个树状弱分类器构成。
积分图就是只遍历一次图像就可以求出图像中所有区域像素和的快速算法，主要思想是将图像从左上起点开始到各个点所形成的矩形区域像素和作为一个新数组的元素，当计算某个区域的像素和时，只需要引用下标，并进行简单加减就可以直接得到结果，不需要重新历遍计算这个区域的像素和，从而降低运算量，增加图像帧数。
图像处理本质上是矩阵运算，矩阵越大，图像信息越清晰，矩阵越小，图像失真越严重，但运算量降低。在保持图像信息完整的前提下，提高运算速度是有必要的，本发明方法是改变参与运算的矩阵大小，即改变图像感兴趣区域，提取流程如图9所示。感兴趣区域为真正参与运算的图像的矩阵区间，其格式为[X1:X2,Y1:Y2]，X1:X2代表图像感兴趣区X轴区间，Y1:Y2代表图像感兴趣区Y轴区间。设置感兴趣区域越大，检测效果越佳，运算量大，检测时间越长，图像帧数越低，图像设置感兴趣区域越小，运算量小，检测时间短，图像帧数增加，但检测结果不准确。装置采用动态感兴趣区域方式，将图像感兴趣区域设置为动态可调节的，在未检测到人脸前，采用全图像检测，在检测到人脸后，更改图像感兴趣区域为上次检测到坐标附近，动态根据人脸坐标变化而更新感兴趣区域。在保持了图像准确度的前提下，增加了图像帧数。
在经过Haar特征分类器后，人脸可以被高效的检测出，特征提取后可选择性发送至云端，进行身份识别检测。
本实施例中，PowerSensor视觉传感器采集人脸图像信息的过程具体为：
S1、摄像头采集图像信息；
S2、改变图像尺寸，并采用Gamma校正算法将RGB图转换为灰度图，可以最大程度保持图像真实形；
S3、对灰度转化后的图像信息进行直方图均衡化提升对比度；
S4、采用Haar特征分类器和局部的Laguerre图像矩对经过直方图均衡化后的图像信息提取特征，根据坐标自动提取感兴趣区域；
S5、对感兴趣区域进行检测；若在感兴趣区域内无人脸目标则进行全局检测；
S6、识别人脸，确认人脸在图像中的坐标，将人脸坐标发送至主控处理器9，暂存人脸特征信息。
进一步地，本实施例中，二维云台包括支撑架4、薄壁轴承15、上舵机16和U型支架17：
支撑架4设置在移动平台上；薄壁轴承15设置在支撑架4中间并与支撑架4连接；上舵机16水平设置在薄壁轴承15上并与薄壁轴承15连接；U型支架17的两侧分别与上舵机16的输出轴及远离上舵机16的一侧连接；上舵机16控制U型支架17转动；下舵机14设置在薄壁轴承15下方，其输出轴与薄壁轴承15的轴承内环连接；当下舵机14机转动时，带动薄壁轴承15的轴承内环转动，外环保持静止，完成X轴运动；上舵机16和下舵机14均与主控处理器9电连接；TOF传感器2和红外温度传感器3通过安装板设置在U型支架17顶部前侧；U型支架17顶部设置有安装块18，图像传感器1设置在安装块18前侧。
进一步地，本实施例中，舵机采用MG996R，精度高，角度偏差小，响应时间快，扭力大，在二维平面内该云台可以完成精确动态跟踪。舵机是一种位置伺服的驱动器，通过改变控制方波的占空比即可调节舵机转动角度。二维云台由两个不同方向的舵机组成，下舵机可控制沿X轴转动，上舵机可控制沿Y轴转动。当舵机发生转动时，相应结构发生转动，最终控制二维云台发生转动。云台上方安装的视觉传感器和红外激光头，可随云台转动，以确保视觉传感器始终具有最良好的视角。如图6所示，主控处理器9对上舵机16和下舵机14的控制流程为：
图像传感器1采集的图像格式为[W,H]，其中W为图像宽，H为图像高；
人脸坐标设置为图像的中心位置，即目标坐标为
当主控处理器9接收到人脸坐标后，分别计算X轴及Y轴的实际坐标与人脸坐标误差，再对误差进行积分和微分运算，最后乘以对应系数叠加后输出，向上舵机16和下舵机14发送控制指令，改变U型支架17角度，使得实际坐标和人脸坐标的误差不断减小；当误差为零时，即二维云台正确跟踪锁定人脸；若目标移动，二维云台也自动实时调整角度。
进一步地，本实施例中，移动平台包括支撑板19、设置在支撑板19底部一端的两个主动轮20及设置在支撑板19底部另一端的两个从动轮12，主控处理器9设置在支撑板19上，主动轮20通过电机5驱动转动，电机5与主控处理器9的信号输出端电连接；红外距离传感器11和超声波传感器13分别设置在支撑板19前后两端。
进一步地，本实施例中，电机5采用370电机，12V供电，额定转速130rpm，扭力高，负载大，响应时间短，电机驱动采用L298N，两个高低电平控制对应电机转向，PWM控制转速；移动平台驱动控制如图5所示，主控处理器9收到人脸坐标后，对坐标信息进行PID计算，对应IO口输出PWM波，电机5驱动主动轮20带动平台向目标坐标运动；当红外距离传感器11或超声波传感器13检测到有障碍物时，电机5驱动主动轮20带动移动平台进行避障运动；直至到达目标正前方位置时，移动平台停止移动,执行下一指令。
为了清楚看到检测的数据，并根据检测数据进行报警，本实施例中，还包括设置在支撑板19上的LCD屏幕10及设置在支撑板19一侧的蜂鸣器6和发光二极管7，LCD屏幕10、蜂鸣器6和发光二极管7通过降压电路8与主控处理器9通信连接；具体的，LCD屏幕10的控制器和STM32F407单片机的SDRAM接口连接，LCD屏幕10采用4.3寸电容触摸屏，通过串口接收来各传感器采集的数据，将数据显示到TFTLCD屏幕上。当目标人体内部温度超过设定值时，蜂鸣器6和发光二极管7进行报警。将温度阈值设为三个等级，若为安全温度，则认为目标安全等级最高，无需额外检查。若为警戒温度，则LED灯闪烁。若为危险温度，则蜂鸣器发声，LED灯闪烁，提醒需要对目标进行准确检查。若为警戒温度和危险温度，则需同时将人脸信息特征数据传送至云端，进行人脸识别检测，对其进行温度数据记录。
进一步地，本实施例中，还包括信息扫描模块，图像传感器1还将获得的人脸特征信息发送至云端，进行身份识别检测，若无法将检测到的人脸特征信息与其身份信息相对应，通过信息扫描模块扫描被测者的唯一身份信息码，例如健康码等具有代表身份信息的唯一身份信息码。
该装置的二维云台可沿X轴和Z轴转动，在转动时图像传感器识别人脸信息，当识别到信息后将信息坐标发送至单片机，单片机开始控制移动平台向目标位置运动，若超声波传感器或红外距离传感器检测到障碍物时，自动避障运动。在移动平台向目标运动过程中，二维云台根据坐标调整云台角度，使得图像传感器对准目标，在移动平台与目标距离小于一定值时，移动平台停止运动，云台再次调整，使得红外温度传感器和TOF传感器测量方向正对目标额头区域，即可获取环境温度，目标额头体表温度及目标直线距离，将测出数据进行计算，即可得出目标人体内部温度，减少误差。若温度不正常，则按等级发出具体警报并上传，若温度正常则开始下一轮测量。
本实施例在原本只能定点测温装置的基础上增加了基于局部图像矩特征提取的人脸检测的跟踪机制，可完成巡逻测温功能,并且能在人脸在被遮挡或带口罩的情况下完成测温过程。并设计测试实验，在实验中该装置的速度、稳定性、误差等性能均得到的较好的体现。该装置的应用场景主要是：学校、公园、高铁站、机场等范围大，人员相对密集的场所，进行不间断进行巡逻测温，相比于原本的定点式测温系统，本装置提高安全性和效率，降低传染病感染风险。
以上所述实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种移动式非接触人脸测温装置，其特征在于，包括主控处理器(9)、移动平台、数据采集模块及二维云台；
所述二维云台，设置在所述移动平台上，用于调节所述数据采集模块的角度；
所述数据采集模块包括：
图像传感器(1)，设置在所述二维云台顶部，用于检测人脸图像信息；
TOF传感器(2)和红外温度传感器(3)，均设置在所述二维云台顶部并位于所述图像传感器(1)下方；所述TOF传感器(2)用于测量目标额头区域与其之间的距离，所述红外温度传感器(3)用于获得环境温度及目标额头体表温度；
红外距离传感器(11)和超声波传感器(13)，分别设置在所述移动平台前后两端，用来检测所述移动平台两侧是否存在障碍物；
所述主控处理器(9)，其信号输入端与所述图像传感器(1)、TOF传感器(2)、红外温度传感器(3)、红外距离传感器(11)及超声波传感器(13)通信连接，其信号输出端与所述二维云台和移动平台通信连接；所述主控处理器(9)接收各传感器采集的数据，对所述二维云台的角度及移动平台的行进进行控制，最终通过计算获得目标人体内部温度。
2.根据权利要求1所述的移动式非接触人脸测温装置，其特征在于，所述主控处理器(9)为STM32F407单片机，通过串口接收来自各传感器采集的数据。
3.根据权利要求2所述的移动式非接触人脸测温装置，其特征在于，所述主控处理器(9)采用下面的公式计算目标人体内部温度：
Y＝ALX1+BX2+C
其中，A，B，C为待定常数，L为所述TOF传感器(2)采集到的测量距离，X1、X2分别为所述红外温度传感器(3)采集的目标额头体表温度和环境温度，Y为目标人体内部温度。
4.根据权利要求3所述的移动式非接触人脸测温装置，其特征在于，所述图像传感器(1)为PowerSensor视觉传感器，所述PowerSensor视觉传感器采集人脸图像信息的过程具体为：
摄像头采集图像信息；
改变图像尺寸，并采用Gamma校正算法将RGB图转换为灰度图；
对灰度转化后的图像信息进行直方图均衡化；
采用Haar特征分类器和局部的Laguerre图像矩对经过直方图均衡化后的图像信息提取特征，根据坐标自动提取感兴趣区域；
对感兴趣区域进行检测；若在感兴趣区域内无人脸目标则进行全局检测；
识别人脸，确认人脸在图像中的坐标，将人脸坐标发送至所述主控处理器(9)，暂存人脸特征信息。
5.根据权利要求4所述的移动式非接触人脸测温装置，其特征在于，所述二维云台包括：
支撑架(4)，设置在所述移动平台上；
薄壁轴承(15)，设置在所述支撑架(4)中间并与所述支撑架(4)连接；
上舵机(16)，水平设置在所述薄壁轴承(15)上并与所述薄壁轴承(15)连接；
U型支架(17)，其两侧分别与所述上舵机(16)的输出轴及远离所述上舵机(16)的一侧连接；所述上舵机(16)控制U型支架(17)转动；
下舵机(14)，设置在所述薄壁轴承(15)下方，其输出轴与所述薄壁轴承(15)的轴承内环连接；当所述下舵机(14)机转动时，带动所述薄壁轴承(15)的轴承内环转动，外环保持静止，完成X轴运动；
所述上舵机(16)和下舵机(14)均与所述主控处理器(9)电连接；
所述TOF传感器(2)和红外温度传感器(3)通过安装板设置在所述U型支架(17)顶部前侧；
所述U型支架(17)顶部设置有安装块(18)，所述图像传感器(1)设置在所述安装块(18)前侧。
6.根据权利要求5所述的移动式非接触人脸测温装置，其特征在于，所述主控处理器(9)对所述上舵机(16)和下舵机(14)的控制流程为：
所述图像传感器(1)采集的图像格式为[W,H]，其中W为图像宽，H为图像高；
人脸坐标设置为图像的中心位置，即目标坐标为
当所述主控处理器(9)接收到人脸坐标后，分别计算X轴及Y轴的实际坐标与人脸坐标误差，再对误差进行积分和微分运算，最后乘以对应系数叠加后输出，向所述上舵机(16)和下舵机(14)发送控制指令，改变所述U型支架(17)角度，使得实际坐标和人脸坐标的误差不断减小；当误差为零时，即所述二维云台正确跟踪锁定人脸；若目标移动，所述二维云台自动实时调整角度。
7.根据权利要求4所述的移动式非接触人脸测温装置，其特征在于，所述移动平台包括支撑板(19)、设置在所述支撑板(19)底部一端的两个主动轮(20)及设置在所述支撑板(19)底部另一端的两个从动轮(12)，所述主控处理器(9)设置在所述支撑板(19)上，所述主动轮(20)通过电机(5)驱动转动，所述电机(5)与所述主控处理器(9)的信号输出端电连接；所述红外距离传感器(11)和超声波传感器(13)分别设置在所述支撑板(19)前后两端。
8.根据权利要求7所述的移动式非接触人脸测温装置，其特征在于，所述电机(5)采用370电机，电机驱动采用L298N，两个高低电平控制对应电机转向，PWM控制转速；所述主控处理器(9)收到人脸坐标后，对坐标信息进行PID计算，对应IO口输出PWM波，所述电机(5)驱动主动轮(20)带动平台向目标坐标运动；当所述红外距离传感器(11)或超声波传感器(13)检测到有障碍物时，所述电机(5)驱动主动轮(20)带动移动平台进行避障运动；直至到达目标正前方位置时，移动平台停止移动,执行下一指令。
9.根据权利要求7所述的移动式非接触人脸测温装置，其特征在于，还包括设置在所述支撑板(19)上的LCD屏幕(10)及设置在所述支撑板(19)一侧的蜂鸣器(6)和发光二极管(7)，所述LCD屏幕(10)、蜂鸣器(6)和发光二极管(7)通过降压电路(8)与所述主控处理器(9)通信连接；所述LCD屏幕(10)用于显示检测到的图像信息及计算处的目标人体内部温，当目标人体内部温度超过设定值时，所述蜂鸣器(6)和发光二极管(7)进行报警。
10.根据权利要求7所述的移动式非接触人脸测温装置，其特征在于，还包括信息扫描模块，所述图像传感器(1)还将获得的人脸特征信息发送至云端，进行身份识别检测，若无法将检测到的人脸特征信息与其身份信息相对应，通过所述信息扫描模块扫描被测者的唯一身份信息码。
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