CN116982942A - 一种基于红外热成像的口腔测温方法及系统 - Google Patents

一种基于红外热成像的口腔测温方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116982942A
CN116982942A CN202310981106.3A CN202310981106A CN116982942A CN 116982942 A CN116982942 A CN 116982942A CN 202310981106 A CN202310981106 A CN 202310981106A CN 116982942 A CN116982942 A CN 116982942A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
oral
measured
oral cavity
ambient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202310981106.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116982942B (zh
Inventor
黄飞飞
赵毅
范君剑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Xunjian Technology Co ltd
Original Assignee
Wuhan Xunjian Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Xunjian Technology Co ltd filed Critical Wuhan Xunjian Technology Co ltd
Priority to CN202310981106.3A priority Critical patent/CN116982942B/zh
Publication of CN116982942A publication Critical patent/CN116982942A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116982942B publication Critical patent/CN116982942B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/01Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
    • A61B5/015By temperature mapping of body part
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235Details of waveform analysis
    • A61B5/7264Classification of physiological signals or data, e.g. using neural networks, statistical classifiers, expert systems or fuzzy systems
    • A61B5/7267Classification of physiological signals or data, e.g. using neural networks, statistical classifiers, expert systems or fuzzy systems involving training the classification device
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/48Thermography; Techniques using wholly visual means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0012Biomedical image inspection
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/02Operational features
    • A61B2560/0223Operational features of calibration, e.g. protocols for calibrating sensors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/02Operational features
    • A61B2560/0242Operational features adapted to measure environmental factors, e.g. temperature, pollution
    • A61B2560/0247Operational features adapted to measure environmental factors, e.g. temperature, pollution for compensation or correction of the measured physiological value
    • A61B2560/0252Operational features adapted to measure environmental factors, e.g. temperature, pollution for compensation or correction of the measured physiological value using ambient temperature
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10048Infrared image
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30196Human being; Person
    • G06T2207/30201Face

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Abstract

本发明提供一种基于红外热成像的口腔测温方法及系统,方法包括:采集待检查者的人脸红外热图像;基于口腔自动识别模型识别出人脸面部额头部分和口腔部分,并获取待检查者的实测额头温度和实测口腔温度;将待检查者的实测额头温度和实测口腔温度输入环境温度校正模型,获取待检查者校正后的最终口腔温度。本发明方法建立口腔自动识别模型,基于图像识别技术,精确识别面部额头区域,口腔开闭状态,为口腔测温提供图像和数据基础;建立环温自动校正模型,该模型反映出当前环境温度对人体温度的影响程度,提供自动环温校正机制;定义了口腔测温的标准控制和数据流程,便于待检查者按照标准流程进行口腔温度的快速和准确测量。

Description

一种基于红外热成像的口腔测温方法及系统
技术领域
本发明涉及红外热成像测温领域,更具体地,涉及一种基于红外热成像的口腔测温方法及系统。
背景技术
水银温度计利用热胀冷缩的原理,通过特殊玻璃作为传输介质,内部水银柱会随着温度升高而上升,一般通过将水银温度计置于检测者的腋下、口腔或者肛门5~10分钟后,即可或者准确的人体温度。
电子温度计的测温原理与水银温度计一样,增加了温度传感器电信号,并转换为液晶数字温度显示。
水银与电子温度计具有测温准确,价格便宜,体积小巧,操作方便等优点,但缺点也同样明显,水银有毒,玻璃易碎,测温时间长,有交叉感染风险。电子温度计需要经常校准,测温准确性受环境、电子元件以及电池供电状况等因素影响。
传统的红外测温具有非接触式测量,测温速度快,测温灵敏度高等优势,但缺点同样明显,红外测温属于体表测温,对于人体测温来说,体表与体内温度差异较大,并易受环境因素影响。
发明内容
本发明针对现有测温技术或者情况的不足,提出了一种基于红外热成像的口腔测温方法及系统。
根据本发明的第一方面,提供了一种基于红外热成像的口腔测温方法,包括:
采集待检查者的人脸红外热图像;
基于口腔自动识别模型从所述人脸红外热图像中识别出人脸面部额头部分和口腔部分,并获取待检查者的实测额头温度和实测口腔温度;
将待检查者的实测额头温度和实测口腔温度输入环境温度校正模型,获取待检查者校正后的最终口腔温度,所述环境温度校正模型为根据采集的环境数据、实测额头温度和实测口腔温度构建。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以作出如下改进。
可选的,通过如下方式构建所述口腔自动识别模型:
收集多幅人脸红外热图像,对每一幅人脸红外热图像进行人脸分割,提取出人脸热图像,对所述人脸热图像进行自动编码特征提取,生成人脸额头口腔特征;
对所述人脸热图像进行分块,并提取分块的人脸热图像的DCP特征;
从所述人脸热图像中提取出人脸面部额头部分和口腔部分,并分别提取人脸面部额头部分的HOG特征和口腔部分的HOG特征;
对所述人脸额头口腔特征、人脸热图像的DCP特征以及人脸面部额头部分的HOG特征和口腔部分的HOG特征进行融合,得到每一幅人脸红外热图像的特征数据集,组成训练数据集;
基于所述训练数据集对所述口腔自动识别模型进行训练。
可选的,通过如下方式构建环境温度校正模型:
获取多组实测环境数据以及每组实测环境数据下的人脸红外热图像对应的实测额头温度和实测口腔温度,基于最小二乘法的曲线拟合方式,生成最终口腔温度和环境温度相关的环境温度校正模型。
可选的,所述获取多组实测环境数据以及每组实测环境数据下的人脸红外热图像对应的实测额头温度和实测口腔温度,基于最小二乘法的曲线拟合方式,生成最终口腔温度和环境温度相关的环境温度校正模型,包括:
采集多组实测环境数据,每一组实测环境数据包括环境温度、环境湿度和环境照度;
根据多组环境温度、环境湿度和环境照度,通过三元一次方程求解环境温度校正系数;
基于所述环境温度校正系数,分别建立环境温度和实测额头温度之间的第一函数关系式,以及环境温度和实测口腔温度之间的第二函数关系式;
根据所述第一函数关系式和第二函数关系式,建立最终口腔温度和环境温度的第三函数关系式,所述第三函数关系式为环境温度校正模型。
可选的,所述根据多组环境温度、环境湿度和环境照度,通过三元一次方程求解环境温度校正系数,包括:
根据环境温度、环境湿度和环境照度建立三元一次方程:
其中,x表示环境温度,y表示环境湿度,z表示环境照度,a1、b1、c1表示环境温度系数、环境湿度系数和环境照度系数,为待求量;
根据多组环境数据,求解三元一次方程,得到环境温度系数a1、环境湿度系数b1和环境照度系数c1;
根据a1、b1、c1计算环境温度校正系数T:
可选的,基于所述环境温度校正系数,分别建立环境温度和实测额头温度之间的第一函数关系式,以及环境温度和实测口腔温度之间的第二函数关系式,包括:
采集多组实测环境温度、实测额头温度和实测口腔温度;
根据所述环境温度校正系数,校正每一组环境温度:
t2 = T * t1;
其中,T为环境温度校正系数,t1为实测环境温度,t2为校正后的环境温度;
根据多组校正后的环境温度和实测额头温度,建立环境温度和实测额头温度之间的第一函数关系式
其中,a2和b2为系数;
根据多组校正后的环境温度和实测口腔温度,建立环境温度和实测口腔温度之间的第二函数关系式
其中,a3和b3为系数。
可选的,根据所述第一函数关系式和第二函数关系式,建立最终口腔温度和环境温度的第三函数关系式,所述第三函数关系式为环境温度校正模型,包括:
其中,为第一函数关系式,/>为第二函数关系式,/>和/>分别为第一函数关系式和第二函数关系式的系数。
可选的,通过如下方式对求解和/>
采集水银温度计在多个不同环境温度下的标准口腔温度;
基于多组环境温度和对应的标准口腔温度,对第三函数关系式进行求解,计算出和/>
根据本发明的第二方面,提供一种基于红外热成像的口腔测温系统,包括:
采集模块,用于采集待检查者的人脸红外热图像;
识别模块,用于基于口腔自动识别模型从所述人脸红外热图像中识别出人脸面部额头部分和口腔部分,并获取待检查者的实测额头温度和实测口腔温度;
获取模块,用于将待检查者的实测额头温度和实测口腔温度输入环境温度校正模型,获取待检查者校正后的最终口腔温度,所述环境温度校正模型为根据采集的环境数据、实测额头温度和实测口腔温度构建。
根据本发明的第三方面,提供了一种电子设备,包括存储器、处理器,所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现基于红外热成像的口腔测温方法的步骤。
根据本发明的第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机管理类程序,所述计算机管理类程序被处理器执行时实现基于红外热成像的口腔测温方法的步骤。
本发明提供的一种基于红外热成像的口腔测温方法及系统,建立口腔自动识别模型,基于图像识别技术,精确识别面部额头区域,口腔开闭状态,为口腔测温提供图像和数据基础;建立环温自动校正模型,该模型反映出当前环境温度对人体温度的影响程度,提供自动环温校正机制;定义了口腔测温的标准控制和数据流程,便于待检查者按照标准流程进行口腔温度的快速和准确测量。
附图说明
图1为红外测温流程示意图;
图2为本发明提供的一种基于红外热成像的口腔测温方法流程图;
图3为口腔自动识别模型的构建流程示意图;
图4为环境温度校正模型示意图;
图5为口腔测温控制和数据流程图;
图6为本发明提供的一种基于红外热成像的口腔测温系统的结构示意图;
图7为本发明提供的一种可能的电子设备的硬件结构示意图;
图8为本发明提供的一种可能的计算机可读存储介质的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。另外,本发明提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合,以形成可行的技术方案,这种结合不受步骤先后次序和/或结构组成模式的约束,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时,应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
红外测温技术是利用所有高于绝对零度(-273℃)的物体都会发出红外辐射的原理,利用红外探测器将物体表面温度部分转换为人眼可见的图像,并以不同颜色显示物体表面温度分布的技术。红外镜头接收和汇聚被测物体发射的红外辐射,红外探测器将热辐射信号转换为电信号,电子组件对电信号进行放大、转换等处理,最终将温度分布映射为可见图像,红外测温的基本过程如图1所示。
现有的水银温度计、电子温度计存在测温时间过长、玻璃易破碎、水银有毒、多人使用同一温度计存在交叉感染的风险,并且电子温度计还存在需要经常校准、测温准确性受环境、电子元件以及电池供电状况等因素影响。简单的红外体表测温方式存在体表与体内温度差异较大,并易受环境因素影响的缺点。本发明在传统红外体表测温的基础之上引入人脸面部和口腔识别,环境温度自动校正的方法,将有效弥补其存在的缺陷。进而产生一种能够非接触式、更加快速、更加精准的口腔测温方法。
图2为本发明提供的一种基于红外热成像的口腔测温方法流程图,如图2所示,方法包括:
S1,采集待检查者的人脸红外热图像。
S2,基于口腔自动识别模型从所述人脸红外热图像中识别出人脸面部额头部分和口腔部分,并获取待检查者的实测额头温度和实测口腔温度。
其中,首先构建口腔自动识别模型:收集多幅人脸红外热图像,对每一幅人脸红外热图像进行人脸分割,提取出人脸热图像,对所述人脸热图像进行自动编码特征提取,生成人脸额头口腔特征;对所述人脸热图像进行分块,并提取分块的人脸热图像的DCP(DarkChannel Prior,暗原色先验去雾算法)特征;从所述人脸热图像中提取出人脸面部额头部分和口腔部分,并分别提取人脸面部额头部分的HOG特征和口腔部分的HOG(HistogramofOrientedGridients,图像局部纹理特征)特征;对所述人脸额头口腔特征、人脸热图像的DCP特征以及人脸面部额头部分的HOG特征和口腔部分的HOG特征进行融合,得到每一幅人脸红外热图像的特征数据集,组成训练数据集;基于所述训练数据集对所述口腔自动识别模型进行训练。
可理解的是,参见图3,示出了口腔自动识别模型的构建过程,具体的,收集多幅人脸红外热图像,进行人脸分割,提取人脸热图像,再进行图像分块,提取人脸面部额头部分和口腔部分,经过HOG特征提取、自动局部特征提取和DCP特征提取,生成额头口腔特征数据集、HOG和DCP数据集,最终进行特征融合、归一化和去冗余步骤形成训练数据集,基于训练数据集训练口腔自动识别模型,以供人体面部额头和口腔的自动识别使用。
S3,将待检查者的实测额头温度和实测口腔温度输入环境温度校正模型,获取待检查者校正后的最终口腔温度。
作为实施例,通过如下方式构建环境温度校正模型:获取多组实测环境数据以及每组实测环境数据下的人脸红外热图像对应的实测额头温度和实测口腔温度,基于最小二乘法的曲线拟合方式,生成最终口腔温度和环境温度相关的环境温度校正模型。
其中,基于最小二乘法的曲线拟合方式,生成最终口腔温度和环境温度相关的环境温度校正模型,包括:采集多组实测环境数据,每一组实测环境数据包括环境温度、环境湿度和环境照度;根据多组环境温度、环境湿度和环境照度,通过三元一次方程求解环境温度校正系数;基于所述环境温度校正系数,分别建立环境温度和实测额头温度之间的第一函数关系式,以及环境温度和实测口腔温度之间的第二函数关系式;根据所述第一函数关系式和第二函数关系式,建立最终口腔温度和环境温度的第三函数关系式,所述第三函数关系式为环境温度校正模型。
其中,根据多组环境温度、环境湿度和环境照度,通过三元一次方程求解环境温度校正系数,包括:
根据环境温度、环境湿度和环境照度建立三元一次方程:
其中,x表示环境温度,y表示环境湿度,z表示环境照度,a1、b1、c1表示环境温度系数、环境湿度系数和环境照度系数,为待求量;
根据多组环境数据,求解三元一次方程,得到环境温度系数a1、环境湿度系数b1和环境照度系数c1;
根据a1、b1、c1计算环境温度校正系数T:
基于环境温度校正系数,分别建立环境温度和实测额头温度之间的第一函数关系式,以及环境温度和实测口腔温度之间的第二函数关系式,包括:
采集多组实测环境温度、实测额头温度和实测口腔温度;
根据所述环境温度校正系数,校正每一组环境温度:
t2 = T * t1;
其中,T为环境温度校正系数,t1为实测环境温度,t2为校正后的环境温度;
根据多组校正后的环境温度和实测额头温度,建立环境温度和实测额头温度之间的第一函数关系式
其中,a2和b2为系数;
根据多组校正后的环境温度和实测口腔温度,建立环境温度和实测口腔温度之间的第二函数关系式
其中,a3和b3为系数。
根据第一函数关系式和第二函数关系式,建立最终口腔温度和环境温度的第三函数关系式,所述第三函数关系式为环境温度校正模型,包括:
其中,为第一函数关系式,/>为第二函数关系式,/>和/>分别为第一函数关系式和第二函数关系式的系数。
其中,通过如下方式对求解和/>:采集水银温度计在多个不同环境温度下的标准口腔温度;基于多组环境温度和对应的标准口腔温度,对第三函数关系式进行求解,计算出/>和/>
可理解的是,水银温度计测量的口腔温度数据是准确的,红外热成像技术测量的口腔温度是有误差的,会受到环境温度的影响,因此,本发明需要对红外热成像技术测量的口腔温度进行校正。
建立了环境温度校正模型之后,在不同环境温度下,通过水银温度计测量人体口腔温度,代入到第三函数关系式中,求解出第一函数关系式的系数a4和第二函数关系式的系数a5。其中,环境温度校正模型/>描述了最终口腔温度与实测额头温度和实测口腔温度之间的关系。
下面以一个具体的例子来对构建环境温度校正模型进行说明,
(1)假设采集了N组环境数据:
(2)通过多组环境数据标定,按照计算公式:
假设求出a1=0.98,b1=0.02,c1=-0.01,计算环境温度校正系数T=0.99。
(3)再采集N组环境温度和额头温度数据,先通过环境温度校正系数T计算校正之后的环境温度,假设实测环境温度为t1,校正环境温度为t2:
t2 = T * t1。
(4)之后拟合环境温度和额头温度之间的关系曲线,求出a2和b2,
以及拟合环境温度和口腔温度之间的关系曲线,求出a3和b3。
(5)再将上述两个关系曲线使用最小二乘法拟合出最终的口腔温度和环境温度之间的关系曲线,即环境温度校正模型,图4示出了环境校正模型示意图。
实际使用时,通过红外设备获取当前环境数据、实测额头温度以及实测口腔温度,通过环境温度校正模型模型,即可计算出最终校准之后的口腔温度。
参见图5,为基于红外热成像的口腔测温方法的整体流程图,主要包括如下步骤:
a)待检查者站立于红外热像仪正前方,面朝红外热像仪镜头,基于口腔自动识别模型,设备进行人脸检测,识别人脸面部的额头和口腔区域,如果检测人脸失败,设备进行人脸姿势和角度提示,如果识别额头部分以及口腔张开状态失败,设备进行张嘴提示,直至正常识别到人体面部额头和口腔为止。
b)红外热像仪采集人体面部额头和口腔温度,额头温度测量的目的在于匹配环境温度对人体体表的影响消除使用;
c)环境温度校正模型基于当前待检测者的实测额头温度和实测口腔温度进行曲线映射,得到最终精确的口腔温度;
e)重复步骤a) ~ b)可反复进行多人次的口腔温度测量,测量速度快,测量温度准确。
参见图6,为本发明提供的一种基于红外热成像的口腔测温系统,该系统包括采集模块601、识别模块602和获取模块603,其中:
采集模块601,用于采集待检查者的人脸红外热图像;
识别模块602,用于基于口腔自动识别模型从所述人脸红外热图像中识别出人脸面部额头部分和口腔部分,并获取待检查者的实测额头温度和实测口腔温度;
获取模块603,用于将待检查者的实测额头温度和实测口腔温度输入环境温度校正模型,获取待检查者校正后的最终口腔温度。
可以理解的是,本发明提供的一种基于红外热成像的口腔测温系统与前述各实施例提供的基于红外热成像的口腔测温方法相对应,基于红外热成像的口腔测温系统的相关技术特征可参考基于红外热成像的口腔测温方法的相关技术特征,在此不再赘述。
请参阅图7,图7为本发明实施例提供的电子设备的实施例示意图。如图7所示,本发明实施例提了一种电子设备700,包括存储器710、处理器720及存储在存储器710上并可在处理器720上运行的计算机程序711,处理器720执行计算机程序711时实现基于红外热成像的口腔测温方法的步骤。
请参阅图8,图8为本发明提供的一种计算机可读存储介质的实施例示意图。如图8所示,本实施例提供了一种计算机可读存储介质800,其上存储有计算机程序811,该计算机程序811被处理器执行时实现基于红外热成像的口腔测温方法的步骤。
本发明实施例提供的一种基于红外热成像的口腔测温方法及系统,在传统的红外热成像测温的基础上,引入了口腔自动识别模型,自动环境温度校正模型,口腔测温的标准控制和数据流程。将面部额头和口腔测温数据输入进自动环境温度校正模型,该模型自动输出精确的口腔温度,面部额头温度作为基准的人体体表温度,结合环境温度校正模型,以及口腔温度进行环境温度校正,即去除当前环境温度对口腔温度的影响。具有以下优点:
(1)自动口腔识别能够精确的定位测温部位,对待检查者的测温姿势和测温距离等无特殊要求;
(2)自动环境温度校正能够排除环境温度对口腔温度测量的影响,在不同的环境场景下可以达到通用标准;
(3)标准的口腔测温控制和数据流程,提升口腔测温的检查效率。
需要说明的是,在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于红外热成像的口腔测温方法,其特征在于,包括:
采集待检查者的人脸红外热图像;
基于口腔自动识别模型从所述人脸红外热图像中识别出人脸面部额头部分和口腔部分,并获取待检查者的实测额头温度和实测口腔温度;
将待检查者的实测额头温度和实测口腔温度输入环境温度校正模型,获取待检查者校正后的最终口腔温度,其中,所述环境温度校正模型为根据采集的环境数据、实测额头温度和实测口腔温度构建。
2.根据权利要求1所述的口腔测温方法,其特征在于,通过如下方式构建所述口腔自动识别模型:
收集多幅人脸红外热图像,对每一幅人脸红外热图像进行人脸分割,提取出人脸热图像,对所述人脸热图像进行自动编码特征提取,生成人脸额头口腔特征;
对所述人脸热图像进行分块,并提取分块的人脸热图像的DCP特征;
从所述人脸热图像中提取出人脸面部额头部分和口腔部分,并分别提取人脸面部额头部分的HOG特征和口腔部分的HOG特征;
对所述人脸额头口腔特征、人脸热图像的DCP特征以及人脸面部额头部分的HOG特征和口腔部分的HOG特征进行融合,得到每一幅人脸红外热图像的特征数据集,组成训练数据集;
基于所述训练数据集对所述口腔自动识别模型进行训练。
3.根据权利要求1所述的口腔测温方法,其特征在于,通过如下方式构建环境温度校正模型:
获取多组实测环境数据以及每组实测环境数据下的人脸红外热图像对应的实测额头温度和实测口腔温度,基于最小二乘法的曲线拟合方式,生成最终口腔温度和环境温度相关的环境温度校正模型。
4.根据权利要求3所述的口腔测温方法,其特征在于,所述获取多组实测环境数据以及每组实测环境数据下的人脸红外热图像对应的实测额头温度和实测口腔温度,基于最小二乘法的曲线拟合方式,生成最终口腔温度和环境温度相关的环境温度校正模型,包括:
采集多组实测环境数据,每一组实测环境数据包括环境温度、环境湿度和环境照度;
根据多组环境温度、环境湿度和环境照度,通过三元一次方程求解环境温度校正系数;
基于所述环境温度校正系数,分别建立环境温度和实测额头温度之间的第一函数关系式,以及环境温度和实测口腔温度之间的第二函数关系式;
根据所述第一函数关系式和第二函数关系式,建立最终口腔温度和环境温度的第三函数关系式,所述第三函数关系式为环境温度校正模型。
5.根据权利要求4所述的口腔测温方法,其特征在于,所述根据多组环境温度、环境湿度和环境照度,通过三元一次方程求解环境温度校正系数,包括:
根据环境温度、环境湿度和环境照度建立三元一次方程:
其中,x表示环境温度,y表示环境湿度,z表示环境照度,a1、b1、c1表示环境温度系数、环境湿度系数和环境照度系数,为待求量;
根据多组环境数据,求解三元一次方程,得到环境温度系数a1、环境湿度系数b1和环境照度系数c1;
根据a1、b1、c1计算环境温度校正系数T:
6.根据权利要求4所述的口腔测温方法,其特征在于,所述基于所述环境温度校正系数,分别建立环境温度和实测额头温度之间的第一函数关系式,以及环境温度和实测口腔温度之间的第二函数关系式,包括:
采集多组实测环境温度、实测额头温度和实测口腔温度;
根据所述环境温度校正系数,校正每一组环境温度:
t2 = T * t1;
其中,T为环境温度校正系数,t1为实测环境温度,t2为校正后的环境温度;
根据多组校正后的环境温度和实测额头温度,建立环境温度和实测额头温度之间的第一函数关系式
其中,a2和b2为系数;
根据多组校正后的环境温度和实测口腔温度,建立环境温度和实测口腔温度之间的第二函数关系式
其中,a3和b3为系数。
7.根据权利要求4所述的口腔测温方法,其特征在于,根据所述第一函数关系式和第二函数关系式,建立最终口腔温度和环境温度的第三函数关系式,所述第三函数关系式为环境温度校正模型,包括:
其中,为第一函数关系式,/>为第二函数关系式,/>和/>分别为第一函数关系式和第二函数关系式的系数。
8.根据权利要求7所述的口腔测温方法,其特征在于,通过如下方式对求解和/>
采集水银温度计在多个不同环境温度下的标准口腔温度;
基于多组环境温度和对应的标准口腔温度,对第三函数关系式进行求解,计算出
9.一种基于红外热成像的口腔测温系统,其特征在于,包括:
采集模块,用于采集待检查者的人脸红外热图像;
识别模块,用于基于口腔自动识别模型从所述人脸红外热图像中识别出人脸面部额头部分和口腔部分,并获取待检查者的实测额头温度和实测口腔温度;
获取模块,用于将待检查者的实测额头温度和实测口腔温度输入环境温度校正模型,获取待检查者校正后的最终口腔温度,其中,所述环境温度校正模型为根据采集的环境数据、实测额头温度和实测口腔温度构建。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机管理类程序,所述计算机管理类程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的基于红外热成像的口腔测温方法的步骤。
CN202310981106.3A 2023-08-07 2023-08-07 一种基于红外热成像的口腔测温方法及系统 Active CN116982942B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310981106.3A CN116982942B (zh) 2023-08-07 2023-08-07 一种基于红外热成像的口腔测温方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310981106.3A CN116982942B (zh) 2023-08-07 2023-08-07 一种基于红外热成像的口腔测温方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116982942A true CN116982942A (zh) 2023-11-03
CN116982942B CN116982942B (zh) 2024-04-02

Family

ID=88529814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310981106.3A Active CN116982942B (zh) 2023-08-07 2023-08-07 一种基于红外热成像的口腔测温方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116982942B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9693695B1 (en) * 2016-09-23 2017-07-04 International Business Machines Corporation Detecting oral temperature using thermal camera
US20190083066A1 (en) * 2016-05-26 2019-03-21 Vinno Technology (Suzhou) Co., Ltd. Pulsed doppler ultra-high spectral resolution imaging processing method and processing system
KR20210001555A (ko) * 2019-06-28 2021-01-06 엠블레포 주식회사 적외선 영상 처리방법
CN112525359A (zh) * 2020-11-24 2021-03-19 深圳市高巨创新科技开发有限公司 一种基于红外图像的红外测温校正方法及终端
CN113177501A (zh) * 2021-05-12 2021-07-27 湖南国科锐承电子科技有限公司 一种基于深度学习的黑暗环境下人员身份识别方法
CN115855274A (zh) * 2021-09-24 2023-03-28 研祥智能科技股份有限公司 一种基于人脸识别的红外测温校正方法及装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190083066A1 (en) * 2016-05-26 2019-03-21 Vinno Technology (Suzhou) Co., Ltd. Pulsed doppler ultra-high spectral resolution imaging processing method and processing system
US9693695B1 (en) * 2016-09-23 2017-07-04 International Business Machines Corporation Detecting oral temperature using thermal camera
KR20210001555A (ko) * 2019-06-28 2021-01-06 엠블레포 주식회사 적외선 영상 처리방법
CN112525359A (zh) * 2020-11-24 2021-03-19 深圳市高巨创新科技开发有限公司 一种基于红外图像的红外测温校正方法及终端
CN113177501A (zh) * 2021-05-12 2021-07-27 湖南国科锐承电子科技有限公司 一种基于深度学习的黑暗环境下人员身份识别方法
CN115855274A (zh) * 2021-09-24 2023-03-28 研祥智能科技股份有限公司 一种基于人脸识别的红外测温校正方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN116982942B (zh) 2024-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021196360A1 (zh) 一种温度测量方法及系统
CN111626125B (zh) 人脸温度检测的方法、系统、装置和计算机设备
CN107588854B (zh) 基于内置参考体的高精度测温方法
CN107049253B (zh) 一种基于人工智能的红外热成像体温检测方法和装置
Somboonkaew et al. Mobile-platform for automatic fever screening system based on infrared forehead temperature
EP1732314B1 (en) Infrared camera with humidity sensor
CN111426393B (zh) 温度修正方法、装置及系统
CN109419495A (zh) 一种基于红外热像仪测量眼睛温度的校准方法
CN117268559B (zh) 多模态婴幼儿异常体温检测方法、装置、设备及介质
CN111811661A (zh) 一种温度补偿测温方法及温度补偿测温装置
CN112434598A (zh) 一种非接触式体温测量方法和系统
CN111609939B (zh) 一种个体体温异常筛查方法、装置、设备
CN111854964A (zh) 一种测量体温的方法、装置、测温工具及存储介质
CN111681758A (zh) 一种家庭健康的监测方法、监测系统以及监测装置
TWM602631U (zh) 人臉追蹤測溫系統
CN111964790A (zh) 一种温度校准方法及红外测温装置
CN112985615A (zh) 一种体温监测方法及装置
CN117373110A (zh) 可见光-热红外成像的婴幼儿行为识别方法、装置及设备
CN111968163B (zh) 一种热电堆阵列测温方法及装置
CN116982942B (zh) 一种基于红外热成像的口腔测温方法及系统
CN114646394A (zh) 基于热影像的温度测量校正方法及热影像装置
CN102283637B (zh) 一种红外耳温计和红外耳温计的测温方法
CN113361337A (zh) 一种人脸测温补偿方法、装置及电子设备
CN112097915B (zh) 一种人脸识别测温方法及装置
US20220287569A1 (en) System for Detecting Body Temperature with Temperature Compensation

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant