CN211262493U - 温度测量系统和温度测量主系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种温度测量系统和温度测量主系统，该系统包括处理器，以及分别与处理器连接的图像采集设备、热成像设备和温度采集设备；图像采集设备与热成像设备的图像视野范围相匹配；该温度采集设备安装在热成像设备的图像视野范围内；图像采集设备用于获取环境图像；热成像设备用于获取环境图像对应的热成像图像；温度采集设备用于获取温度采集设备所处的环境温度；处理器用于从环境图像中检测目标对象，从热成像图像中检测目标对象的热成像温度；还用于获取环境温度，输出目标对象的实际温度。该方式采用温度采集设备替代现有的黑体，避免了黑体存在的缺陷，因此该方式在保证测温精度的同时，提高了鲁棒性、降低了部署难度。

Description

温度测量系统和温度测量主系统

技术领域

本实用新型涉及温度检测技术领域，尤其是涉及一种温度测量系统和温度测量主系统。

背景技术

相关技术中，非接触式的温度测量方法，通常采用黑体辅助热成像设备进行测温，该热成像设备采集环境中目标对象发出的热红外波段的光，以此探测目标对象发出的热辐射，然后将该热辐射转化为灰度值，通过黑体辐射源标定得到灰度值与温度之间的函数曲线，基于该函数曲线确定灰度值与温度的对应关系，基于此，当获取到目标对象对应的灰度值后，通过该对应关系即可确定目标对象的温度。但是，上述黑体存在价格昂贵、体积大、部署困难、不能移动等缺陷，因而基于黑体的测温装置难以大规模使用，当需要测温的目标对象的数量较多或分布较广时，该方式不利于大规模地对目标对象进行温度排查。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种温度测量系统和温度测量主系统，以便于大规模部署，进而便于大规模地对目标对象进行温度排查。

第一方面，本实用新型实施例提供一种温度测量系统，该系统包括处理器，以及分别与处理器连接的图像采集设备、热成像设备和温度采集设备；该图像采集设备与热成像设备的图像视野范围相匹配；温度采集设备安装在热成像设备的图像视野范围内；图像采集设备用于获取环境图像；热成像设备用于获取环境图像对应的热成像图像；温度采集设备用于获取温度采集设备所处的环境温度；处理器用于从环境图像中检测目标对象，从热成像图像中检测目标对象的热成像温度；还用于获取环境温度，输出目标对象的实际温度。

在可选的实施方式中，上述系统还包括：与处理器连接的湿度采集设备；该湿度采集设备用于采集环境图像对应的环境区域的环境湿度。

在可选的实施方式中，上述湿度采集设备和温度采集设备集成设置。

在可选的实施方式中，上述温度采集设备与处理器通过预设的无线通信协议连接；该无线通信协议包括：wifi协议、蓝牙通信协议、zigbee、mesh、4G或者5G。

在可选的实施方式中，上述温度采集设备为无线温湿度采集设备。

在可选的实施方式中，上述温度采集设备上设置有二维码；上述处理器还用于：从环境图像中检测二维码，将检测到的二维码的位置，作为温度采集设备的位置。

在可选的实施方式中，上述图像采集设备与热成像设备同轴设置，以使图像采集设备与热成像设备的图像视野范围重合。

在可选的实施方式中，上述图像采集设备包括网络摄像机；该网络摄像机用于采集视频流图像和/或抓拍图像形式的环境图像。

在可选的实施方式中，上述系统还包括：与处理器连接的显示设备；该显示设备用于显示目标对象的实际温度。

在可选的实施方式中，上述系统还包括：与处理器连接的报警设备；该报警设备用于当目标对象的实际温度高于预设的温度阈值时，输出报警信号。

第二方面，本实用新型实施例提供一种温度测量主系统，该主系统包括远程控制设备和第一方面所述的温度测量系统；该远程控制设备用于存储并显示目标对象的实际温度。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型实施例提供了一种温度测量系统和温度测量主系统，该系统中的图像采集设备与热成像设备的图像视野范围相匹配；该温度采集设备安装在热成像设备的图像视野范围内；图像采集设备用于获取环境图像；热成像设备用于获取环境图像对应的热成像图像；温度采集设备用于获取温度采集设备所处的环境温度；处理器用于从环境图像中检测目标对象，从热成像图像中检测目标对象的热成像温度；还用于获取环境温度，输出目标对象的实际温度。该方式采用温度采集设备替代现有的黑体，避免了黑体存在的缺陷，因此该方式在保证测温精度的同时，提高了鲁棒性、降低了部署难度。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、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实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种温度测量系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种温度测量系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种温度测量主系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种测量温度的方法的流程图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种测量温度的方法的流程图。

图标：10-处理器；11-图像采集设备；12-热成像设备；13-温度采集设备；20-湿度采集设备；21-显示设备；22-报警设备；30-远程控制设备；31-温度测量系统。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

考虑到基于黑体的测温方式中，黑体在起着至关重要的作用，但是黑体至少存在以下缺陷：价格高且量产少；体积大、不易运输；需要额外供电，相对比较耗电、易损坏(长期工作在高耗电情况下导致故障频发，且若黑体辐射面不小心被触摸需返厂维修)；部署困难，不同环境需要设不同温度；不能移动或者移动后需要重新进行标定。因而基于黑体的测温装置难以大规模使用，当需要测温的目标对象的数量较多或分布较广时，该方式不利于大规模地对目标对象进行温度排查。

基于上述描述，本实用新型实施例提供了一种温度测量系统和温度测量主系统，该技术可以应用于各种场景下的目标对象的体温检测，尤其是人体温度的检测，该技术可以采用相关软件和硬件实现，下面通过实施例进行描述。

实施例一：

本实用新型实施例提供了一种温度测量系统，如图1所示，该系统包括处理器10，以及分别与处理器10连接的图像采集设备11、热成像设备12和温度采集设备13；图像采集设备11与热成像设备12的图像视野范围相匹配；温度采集设备13安装在热成像设备12的图像视野范围内。

上述图像采集设备11用于获取环境图像；热成像设备12用于获取环境图像对应的热成像图像；温度采集设备13用于获取温度采集设备13所处的环境温度。

上述处理器10用于从环境图像中检测目标对象，从热成像图像中检测目标对象的热成像温度；还用于获取环境温度，输出该目标对象的实际温度。

上述图像采集设备11可以是摄像机或者照相机，用于拍摄环境图像，可以是可见光图像，该图像中可以包含目标对象、背景信息等；其中，该目标对象通常为运动的人员或者静止的人员的整体或局部，该人员可能戴有口罩、墨镜或者其他配饰，人员的局部例如人员的脸部、额头、颈部等。

上述热成像设备12通常可以利用红外探测器和光学成像物镜接受被测物体的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得热成像图像，该热成像图像与物体表面的热分布场相对应，通常该热成像图像中不同颜色代表被测物体的不同温度。该热成像设备与图像采集设备的图像视野范围相匹配，也即是热成像设备与图像采集设备在实际环境中面向的区域可以大致重合，该大致重合可以是指出现在图像采集设备的图像视野范围内的大部分或全部目标也会出现在热成像设备的图像视野范围内，或者中出现在热成像设备的图像视野范围内的大部分或全部目标也会出现在图像采集设备的图像视野范围内，二者重合的区域是对测量温度有意义的区域；也可以是图像视野存在一定的角度偏差、面向的区域存在一定的大小关系等；热成像设备与图像采集设备在实际环境中面向的区域可以也可以完全重合。

在具体实现时，如果热成像设备与图像采集设备在实际环境中面向的区域大致重合，可以通过平移、旋转、裁剪等方式，得到在同一平面的、图像拍摄范围相同的环境图像和对应的热成像图像。上述环境图像对应的热成像图像可以通过下述方式得到；图像采集设备采集到的环境图像和热成像设备采集到的热成像图像分别发送给处理器，处理器可以按照时间形成有对应的热成像图像和环境图像，也即是处理器可以将在同一时间获取到的环境图像和热成像图像进行对应。

上述温度采集设备13可以是能进行数据交互的温度计，该温度计可以是无线温度机或者有线温度计，以替代相关技术中的黑体，解决因使用黑体存在的诸多缺陷；例如，低功耗蓝牙温度计等。该温度采集设备通常存在以下优点：温度计通常体积小巧，成本低，利于量产；体积小，重量低，运输很方便；自带电池，可续航使用半年甚至一年；不易损坏，续航时间长；通过通信协议获取温度数据，随时随地获取；通过通信协议获取温度数据，随时随地获取。

在具体实现时，该温度采集设备13在实际环境(相当于环境图像对应的真实环境)中的位置是预先固定好的，该位置通常在热成像设备12可拍摄的图像视野范围内，由于图像采集设备与热成像设备的图像视野范围相匹配，因此该位置也在图像采集设备的图像视野范围内；该温度采集设备13的位置可以预先输入至处理器10中，也可以通过模式识别、图形检测、二维码扫描等方式进行实时检测，处理器10可得到该位置在热成像图像中的位置，进而得到该位置对应的热成像温度，该热成像温度也即是温度采集设备13的热成像温度。当温度采集设备13在实际环境中的位置发生变化时，如果温度采集设备13的安装位置是预先输入至处理器10中的，通常需要工作人员手动将修改后的位置输入至处理器中；如果温度采集设备13的安装位置是实时检测到的，无需收到输入，可自动得到新的安装位置。

上述处理器10可以是计算机、移动终端等。该处理器10可以进行下述操作：通过图像采集设备11获取环境图像；如果该环境图像中存在目标对象，确定该目标对象在环境图像中的第一位置；通过热成像设备获取环境图像对应的热成像图像；根据第一位置确定目标对象在热成像图像中的第二位置；基于该第二位置确定目标对象的热成像温度；通过温度采集设备获取温度采集设备所处的环境温度；根据环境温度和温度采集设备的热成像温度，调整目标对象的热成像温度，得到目标对象的实际温度。

通常目标对象的热成像温度与实际温度会有一定差距，在具体实现，可以通过温度采集设备采集的环境温度和温度采集设备的热成像温度，确定温度误差，从而调整目标对象的热成像温度，得到实际温度。在具体实现时，上述目标对象的实际温度还可以以图片、文字或者语音等进行展现。

在具体实现时，如果通过图像采集设备采集的环境图像中包括多个目标对象，该方式可标注出多个目标对象的位置；通过热成像设备获取环境图像对应的热成像图像，从热成像图像确定多个目标对象的位置对应的热成像温度，进而根据温度采集设备采集的环境温度和温度采集设备的热成像温度，调整多个目标对象的热成像温度，得到多个目标对象分别对应的实际温度。该方式可以同时测量多个目标对象的温度，从而有利于大规模地对目标对象进行温度排查。

本实用新型实施例提供了一种温度测量系统，该系统中的图像采集设备与热成像设备的图像视野范围相匹配；该温度采集设备安装在热成像设备的图像视野范围内；图像采集设备用于获取环境图像；热成像设备用于获取环境图像对应的热成像图像；温度采集设备用于获取温度采集设备所处的环境温度；处理器用于从环境图像中检测目标对象，从热成像图像中检测目标对象的热成像温度；还用于获取环境温度，输出目标对象的实际温度。该方式采用温度采集设备替代现有的黑体，避免了黑体存在的缺陷，因此该方式在保证测温精度的同时，提高了鲁棒性、降低了部署难度。

实施例二：

本实施例提供了另一种温度测量系统，该系统在图1所示系统得到基础上实现；如图2所示，该系统包括处理器10，以及分别与处理器10连接的图像采集设备11、热成像设备12和温度采集设备13；图像采集设备11与热成像设备12的图像视野范围相匹配；温度采集设备13安装在热成像设备12的图像视野范围内。

具体地，上述系统还包括与处理器10连接的湿度采集设备20；该湿度采集设备用于采集环境图像对应的环境区域的环境湿度。

上述湿度采集设备20由湿度传感器加外接探头组成，主要监测机房、配电室、仓库、档案室内温湿度变化情况。该湿度采集设备可以为蓝牙湿度采集设备，以通过蓝牙的方式将环境湿度发送给处理器10。

在一些实施例中，上述湿度采集设备20和温度采集设备13集成设置，例如可以采用温湿度采集设备采集该温湿度采集设备所处的环境湿度和环境温度。

进一步地，上述温度采集设备13和湿度采集设备20，均可以与处理器10通过预设的无线通信协议连接；该无线通信协议包括：wifi(Wireless-Fidelity，无线保真)协议、蓝牙通信协议、zigbee(紫峰网络)、mesh(无线网格网络)、4G(the 4th generation mobilecommunication technolog，第四代移动通信技术)或者5G(the 5th generation mobilecommunication technolog，第五代移动通信技术)。

上述wifi通常是一种将两个设备或者终端以无线方式互相连接的技术；蓝牙通常是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术，能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换，通常利用蓝牙技术，能够有效地简化通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路；上述zigbee也称紫蜂，通常是一种低速短距离传输的无线网上协议，主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。上述mesh网络也可以称为无线网格网络，通常是“多跳(multi-hop)”网络，可以与其它网络协同通信，是一个动态的可以不断扩展的网络架构，任意的两个设备均可以保持无线互联。

上述4G通常为第四代的移动信息系统，是在3G(the 3th generation mobilecommunication technolog，第三代移动通信技术)技术上的一次更好的改良，其相较于3G通信技术来说一个更大的优势，是将WLAN(Wireless Local Area Network，无线局域网)技术和3G通信技术进行了很好的结合，使图像的传输速度更快，让传输图像的质量和图像看起来更加清晰。上述5G通常是最新一代蜂窝移动通信技术，5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。

在可选的实施方式中，上述温度采集设备13可以为无线温湿度采集设备，例如，无线温湿度计。

在具体现实时，上述图像采集设备11、热成像设备12、温度采集设备13和湿度采集设备20可以通过主动模式(各设备主动向处理器发送接入请求)或者被动模式与处理器进行连接，其中，在被动模式中处理器可以通过各设备厂商提供的SDK(SoftwareDevelopment Kit，软件开发工具包)与各个设备进行连接。具体地，上述系统可以运行在具备蓝牙4.0模块的操作系统之上。

在测量温度的过程中，根据大气散射模型可知，辐射源(相当于上述目标对象或者目标对象的额头部位)的辐射经过一定距离的传输到达热成像设备后才能被热成像设备感知，因此热成像设备感知到的是目标对象衰减后的热成像温度，并非目标对象的实际温度。因此，本实用新型可以根据环境湿度对目标对象的衰减后的热成像温度进行调整，得到目标对象的实际温度。

进一步地，上述温度采集设备上设置有二维码；处理器10还用于：从环境图像中检测二维码，将检测到的二维码的位置，作为温度采集设备的位置。

进一步地，上述图像采集设备与热成像设备同轴设置，以使图像采集设备与热成像设备的图像视野范围重合。例如，将图像采集设备放置在热成像设备的正上方，以使图像采集设备与热成像设备的图像视野范围重合，也即是两者可以拍摄相同的区域，此时，根据环境图像和热成像图像的分辨率(也可以理解为图像采集设备与热成像设备的分辨率)或者坐标变换关系，得到环境图像与热成像图像的像素点之间的映射关系，具体地，该映射关系可以是热成像设备的分辨率与图像采集设备的分辨率的比值。

具体地，上述图像采集设备11包括网络摄像机；该网络摄像机用于采集视频流图像和/或抓拍图像形式的环境图像。

上述图像采集设备可以采用IPC(Internet Protocol Camera，网络摄像机)设备，它通常是一种由传统摄像机与网络技术结合所产生的新一代摄像机。该网络摄像机可以是视频流相机或者抓拍相机等，其中，视频流相机可以采集视频流图像，抓拍相机可以采集抓拍图像。在具体实现时，网络摄像机可以仅采集视频流图像或者仅采集抓拍图像，也可以既采集视频流图像又采集抓拍图像；如果采用视频流相机，处理器可以不断地获取视频流相机拍摄的视频流图像；如果采用抓拍相机，处理器可以定时获取抓拍相机拍摄的抓拍图像。

进一步地，上述系统还包括：与处理器10连接的显示设备21；该显示设备21用于显示目标对象的实际温度。该显示设备可以称为显示器，或直接通俗的称为显示屏、荧幕等，通常是一种可输出图像或感触信息的设备。在具体实现时，该显示设备可以以文字、图形等形式对目标对象的实际温度进行显示。该显示设备还可以具备语音功能，也即是以语音播报的形式，将目标对象的实际温度进行语音播报。

进一步地，上述系统还包括：与处理器10连接的报警设备22；该报警设备22用于当目标对象的实际温度高于预设的温度阈值时，输出报警信号。该报警信号可以采用图片、文字或者语音等形式，以提醒使用者实际环境中存在温度异常的目标对象。

上述温度测量系统，采用温度采集设备代替现有技术中的黑体，以避免黑体存在的价格昂贵、体积大、部署困难、不能移动等缺陷，从而便于大规模部署，而且本系统具有湿度采集功能、温度显示功能和报警功能，更加利于确保测量温度的准确性。

实施例三；

在上述测量温度系统的实施例的基础上，本实施例提供了一种温度测量主系统，如图3所示，该主系统包括远程控制设备30和温度测量系统31；该远程控制设备30用于存储并显示目标对象的实际温度。

该远程控制设备可以是计算机、移动终端(例如，手机、平板或者智能手环等)。

本实用新型实施例所提供的温度测量主系统，其实现原理及产生的技术效果和前述温度测量系统实施例相同，为简要描述，温度测量主系统实施例部分未提及之处，可参考前述温度测量系统实施例中相应内容。

实施例四：

针对于上述温度测量系统的实施例，本实施例提供了一种测量温度的方法，该方法在上述实施例的基础上实现；该方法应用于上述处理器，如图4所示，该测量温度的方法包括如下步骤：

步骤S402，通过图像采集设备获取环境图像；如果该环境图像中存在目标对象，确定该目标对象在环境图像中的第一位置。

在具体实现时，当检测到环境图像中存在目标对象时，可以为目标对象设置唯一的身份标识码，并记录该身份标识码，该身份识别码可以是一串数字或者字符等；在后续得到目标对象的实际温度时，可以将身份标识与实际温度进行绑定，以便于对温度数据进行处理和存储。

步骤S404，通过热成像设备获取环境图像对应的热成像图像。

步骤S306，根据上述环境图像和热成像图像的分辨率和/或坐标变换关系，确定环境图像与热成像图像的像素点之间的映射关系。

在具体实现时，图像采集设备与热成像设备同轴设置，例如，将图像采集设备放置在热成像设备的正上方，以使图像采集设备与热成像设备的图像视野范围重合或者具有一定的关系(例如，存在一定的角度偏差等)，以两者可以拍摄的区域确定一定的对应关系，此时，可根据环境图像和热成像图像的分辨率(也可以理解为图像采集设备与热成像设备的分辨率)或者坐标变换关系，得到环境图像与热成像图像的像素点之间的映射关系，具体地，该映射关系可以是热成像设备的分辨率与图像采集设备的分辨率的比值，可以是热成像图像与环境图像对象的像素点的坐标位置对应的坐标变换关系，也可以根据二者的结合。

步骤S408，基于上述映射关系，确定第一位置在热成像图像中的映射位置，将该映射位置确定为目标对象在热成像图像中的第二位置。

在具体实现时，上述第一位置可以用直角坐标系中的横纵坐标表示，例如，第一位置的坐标为(x，y)；由于分辨率包括宽度和高度(例如，2048*256)，分辨率中的宽度与横坐标相对应，高度与纵坐标相对应，映射关系中包括热成像设备与图像采集设备的宽度分辨率的比值和高度分辨率的比值，因此，在热成像图像中的第二位置可以表示为坐标(ax，by)，其中a为宽度分辨率的比值，b为高度分辨率的比值。

在一些实施例中，目标对象在环境图像中的第一位置可以用矩形框进行标注，该目标对象可以是人脸部位，其中ABCD为矩形框的四个顶点；基于上述映射关系，将矩形框ABCD四个顶点的坐标进行变换，可以得到目标对象在热成像图像中的第二位置的矩形框abcd四个顶点的坐标。

步骤S410，基于上述第二位置确定目标对象的热成像温度。

在具体实现时，上述目标对象的热成像温度可以是目标对象的指定部位的热成像温度，具体地，上述目标对象的热成像温度可以通过下述步骤10-12确定：

步骤10，在环境图像的第一位置对应的图像区域中，识别目标对象的指定部位在环境图像中的位置。

上述第一位置可以是目标对象的人脸区域，上述指定部位可以是目标对象的额头部位。在一种具体实施方式中，可以采用人脸landmark检测算法在环境图像的第一位置对应的图像区域中，获取目标对象的额头区域。landmark算法通常是一种人脸部特征点提取的技术，可以根据额头特征点提取人脸中的额头区域，该额头区域也即是指定部位在环境图像中的位置。

步骤11，根据上述指定部位在环境图像中的位置，确定该指定部位在热成像图像中的第三位置。在具体实现时，可以根据环境图像与热成像图像的像素点之间的映射关系，确定指定部位在热成像图像中的第三位置。

步骤12，根据该第三位置的像素点对应的像素值，确定目标对象的热成像温度。

由于在热成像图像中的第三位置对应的图像区域中，可能存在多个像素点，也即是目标对象的额头区域可能对应有多个像素点，在热成像图像中，可以将第三位置的中心像素点对应的像素值确定为目标对象的热成像温度，也可以将第三位置对应的多个像素点的像素值的平均值，确定为目标对象的热成像温度。

步骤S412，通过温度采集设备获取温度采集设备所处的环境温度；基于温度采集设备的安装位置，在热成像图像中确定温度采集设备的热成像温度。

步骤S414，根据上述环境温度和温度采集设备的热成像温度，调整目标对象的热成像温度，得到目标对象的实际温度。

在具体实现时，上述温度采集设备的热成像温度，通过下述步骤20-22确定：

步骤20，确定温度采集设备在图像采集设备获取的环境图像中的第四位置。根据预先输入温度采集设备的位置信息，可以在环境图像中确定温度采集设备的第四位置，可以根据温度采集设备的特征，直接在环境图像中确定其对应的第四位置。该方式可以自动获取温度采集设备的位置，无需手动输入，同时在温度采集设备在实际环境中的位置变动后，也无需重复输入温度采集设备的位置，从而节省了人力成本。

步骤21，根据上述第四位置，确定温度采集设备在热成像设备获取的热成像图像中的第五位置。在具体实现时，根据环境图像与热成像图像的像素点之间的映射关系，可以通过第四位置确定温度采集设备在热成像图像中的位置，该位置也即是第五位置。

在具体实现时，也可以不进行上述步骤20-步骤21，直接将温度采集设备在热成像图像中的第五位置输入至处理器中，以减少处理器的数据处理量。

步骤22，基于上述第五位置，确定温度采集设备的热成像温度。通常可以将第五位置在热成像图像中的热成像温度，确定为温度采集设备的热成像温度。

在一些实施例中，上述温度采集设备上设置有二维码；上述步骤20可以通过下述方式实现：从图像采集设备获取的环境图像中识别二维码；将识别到的二维码的位置，确定为温度采集设备在图像采集设备获取的环境图像中的第四位置。该方式可以根据二维码自动获取温度采集设备的位置，无需手动输入，同时在温度采集设备在实际环境中的位置发生变动后，也无需重复输入温度采集设备的位置，从而节省了人力成本。

上述测量温度的方法，可以根据图像采集设备拍摄的环境图像中的目标对象的位置，准确的确定目标对象在热成像图像中的位置，进而得到目标对象的热成像温度，再通过环境温度和温度采集设备的热成像温度，调整目标对象的热成像温度，得到目标对象的实际温度。因此该方式该可以保证得到准确的目标对象的温度，同时也提高了鲁棒性、降低了系统部署的难度。

实施例五：

本实施例提供了另一种测量温度的方法，该方法在上述方法实施例的基础上实现；本实施例重点描述根据环境温度和温度采集设备的热成像温度，调整目标对象的热成像温度，得到目标对象的实际温度的具体过程，如图5所示，该方法包括如下步骤：

步骤S502，如果通过图像采集设备获取的环境图像中存在目标对象，确定该目标对象在环境图像中的第一位置。

步骤S504，通过热成像设备获取环境图像对应的热成像图像；根据上述第一位置，确定目标对象在热成像图像中的第二位置；基于该第二位置确定目标对象的热成像温度。

步骤S506，通过温度采集设备获取温度采集设备所处的环境温度；基于温度采集设备的安装位置，在热成像图像中确定温度采集设备的热成像温度。

步骤S508，根据环境温度和温度采集设备的热成像温度，确定热成像设备的温度误差。

通常热成像设备会存在温度漂移，简称温漂，例如，温度采集设备与热成像设备具有一定的距离，温度采集设备采集到的环境温度为26℃，热成像设备采集的热成像图像中温度采集设备的位置对应的温度为26.5℃，说明热成像设备有0.5℃的温度误差，也即是该热成像设备的温漂为0.5℃。

而且对于热成像图像整体来说，每个像素点的温漂是一致的，因此可以根据温度采集设备所处的环境温度和温度采集设备的热成像温度，确定热成像设备的温漂。在具体实现时，可以将环境温度和温度采集设备的热成像温度的差值，确定为热成像设备的温度误差。由于温漂的存在，温度采集设备所处的环境温度通常略高于或者略低于温度采集设备的热成像温度。

步骤S510，基于上述温度误差，调整目标对象的热成像温度，得到目标对象的实际温度。

在一些实施例中，根据热成像设备的温度误差，对目标对象的热成像温度进行调整，可以减少或者消除温漂现象，将减少或消除温漂之后的温度作为目标对象的实际温度。

例如，假设环境温度为t_th，温度采集设备的热成像温度为t_ir_th，目标对象的热成像温度为t_ir_face，那么温度误差为t_th减去t_ir_th；目标对象的实际温度t_real_face＝t_th–t_ir_th+t_ir_face。

实际上，温度误差不仅由热成像设备的温漂引起，还可以由大气衰减引起，也即是根据大气散射模型，辐射源(相当于上述目标对象或者目标对象的指定部位)的辐射经过一定距离的传输到达热成像设备后才能被热成像设备感知，因此热成像设备感知到的是目标对象衰减后的温度，并非目标对象的实际温度。

因此，在一些实施例中，上述步骤S410可以通过下述步骤30-31实现，以校正温漂：

步骤30，将温度误差与目标对象的热成像温度的加和，确定为目标对象的温漂校正温度；其中，该温漂校正温度为：目标对象的实际温度经大气衰减后的温度。例如，假设目标对象的热成像温度为t_ir_face，环境温度为t_th，温度采集设备的热成像温度为t_ir_th，温漂校正温度可以为t_th–t_ir_th+t_ir_face。

步骤31，基于上述温漂校正温度确定目标对象的实际温度。

在具体实现时，上述步骤31可以通过下述步骤40-41实现，以校正大气衰减带来的温度误差：

步骤40，确定衰减参数；该衰减参数是大气衰减程度有关的参数，例如目标对象与热成像设备之间距离与环境湿度，目标对象与热成像设备之间距离与环境温度，或目标对象与热成像设备之间距离与环境湿度、环境温度和环境温度。可以理解的是，目标对象与热成像设备之间的距离越大，衰减越大，目标对象的温度与环境温度越接近，衰减越小。

步骤41，将上述衰减参数和温漂校正温度输入至预先拟合得到的函数关系中，得到目标对象的实际温度。

上述预先拟合得到的函数关系是与衰减参数、衰减校正前的温度和衰减校正后的温度之间的函数关系。具体地，上述衰减参数可以包括环境湿度；该环境湿度通过与处理器连接的湿度采集设备采集得到，也即是该湿度采集设备用于采集环境图像对应的环境区域的环境湿度。具体地，上述湿度采集设备可以与温度采集设备集成为一个设备，该设备既可以采集环境温度，又可以采集环境湿度，例如该设备可以为温湿度计，特别是无线温湿度计，可以通过WiFi(Wireless-Fidelity，无线保真)方式、蓝牙方式、紫峰(zigbee)网络、无线网格(mesh)网络、4G(the 4th generation mobile communication technolog，第四代移动通信技术)或者5G(the 5th generation mobile communication technolog，第五代移动通信技术)等方式与处理器进行通信。

当衰减参数包括环境湿度时，需要利用预先获取的数据来拟合环境湿度、衰减校正前的温度和衰减校正后的温度之间的函数关系。在一些实施例中，可以从湿度采集设备中获取目标对象所处的环境湿度h，将温漂校正温度作为衰减校正前的温度衰减校正前的温度t_s，将通过耳温枪、额温枪或其他高精度温度计测量得到目标对象的温度t作为衰减校正后的温度，从而得到多组用于拟合的数据(t_s,h,t)，基于多组用于拟合的数据，可通过拟合得到环境湿度、衰减校正前的温度与衰减校正后的温度的函数关系。

因此，将衰减校正前的温度t_s和环境湿度h作为自变量，将衰减校正后的温度t作为因变量，采用神经网络或常规的拟合方法对环境湿度、衰减校正前的温度和衰减校正后的温度之间的函数关系t＝f(t_s,h)进行拟合。

需要说明的是，当只考察环境湿度与衰减程度的关系时，多组用于拟合的数据的衰减距离应当是相同的。例如，将与热成像设备的距离相同的多个目标对象的热成像温度进行温漂校正后的温度作为多组用于拟合的数据中的衰减校正前的温度。

在一些实施例中，上述衰减参数不仅包括环境温度和/或环境湿度，还包括目标对象与热成像设备之间的距离；该距离与可以用目标对象在环境图像中占据的区域面积表征。

具体地，目标对象占据的区域面积越大，表示目标对象与热成像设备得到距离越近。

当衰减参数包括环境湿度和距离时，需要利用预先获取的数据拟合环境湿度、目标对象占据的区域面积越大、衰减校正前的温度和衰减校正后的温度之间函数关系。在一些实施例中，可以通过第一位置获取目标对象占据的区域面积s，从湿度采集设备中获取目标对象所处的环境湿度h，将温漂校正温度作为衰减校正前的温度衰减校正前的温度t_s,将通过耳温枪、额温枪或其他高精度温度计测量得到目标对象的真实温度作为衰减校正后的温度，从而得到多组用于拟合的数据(t_s,s,h,t)，基于多组用于拟合的数据，可通过拟合环境湿度、面积、衰减校正前的温度和衰减校正后的温度之间函数关系，在具体实现时，可以将衰减校正前的温度t_s、环境湿度h和面积s作为自变量，将衰减校正后的温度t作为因变量，采用神经网络或常规的拟合方法对环境湿度、面积、衰减校正前的温度和衰减校正后的温度之间函数关系t＝f(t_s,s,h)进行拟合。

如果采用神经网络对函数关系t＝f(t_s,s,h)进行拟合，可以将衰减校正前的温度t_s、环境湿度h和面积s作为输入，t作为真实值，输入至神经网络模型(是一个回归模型)中，对神经网络进行训练，直到该神经网络模型收敛，得到训练完成的神经网络模型；然后把实际的衰减校正前的温度t_s、环境湿度h和面积s输入训练好的神经网络模型中，可以得到神经网络模型输出的预测温度值，该预测温度值也即是衰减校正后温度。

步骤S512，如果目标对象的实际温度高于预设的温度阈值，生成该目标对象对应的报警信息。

上述预设的温度阈值可以根据使用者的需求进行设备，例如，可以设置为37.3℃。上述报警信息可以采用图片、文字或者语音等形式，以提醒使用者实际环境中存在温度异常的目标对象。

上述测量温度的方法，可以根据环境温度和温度采集设备的热成像温度确定的热成像设备的温度误差，调整目标对象的热成像温度，得到目标对象的实际温度，还可以在温度校正的基础上，进一步根据环境湿度和距离调整目标对象的温度，得到实际温度。该方式测量得到的目标对象的温度准确度较高，同时也提高了鲁棒性、降低了部署难度。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和主系统的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，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，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型揭露的技术范围内，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实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种温度测量系统，其特征在于，所述系统包括处理器，以及分别与所述处理器连接的图像采集设备、热成像设备和温度采集设备；

所述图像采集设备与所述热成像设备的图像视野范围相匹配；所述温度采集设备安装在所述热成像设备的图像视野范围内；

所述图像采集设备用于获取环境图像；所述热成像设备用于获取所述环境图像对应的热成像图像；所述温度采集设备用于获取所述温度采集设备所处的环境温度；

所述处理器用于从所述环境图像中检测目标对象，从所述热成像图像中检测所述目标对象的热成像温度；还用于获取所述环境温度，输出所述目标对象的实际温度。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：与所述处理器连接的湿度采集设备；

所述湿度采集设备用于采集所述环境图像对应的环境区域的环境湿度。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述湿度采集设备和所述温度采集设备集成设置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述温度采集设备与所述处理器通过预设的无线通信协议连接；所述无线通信协议包括：wifi协议、蓝牙通信协议、zigbee、mesh、4G或者5G。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述温度采集设备为无线温湿度采集设备。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温度采集设备上设置有二维码；

所述处理器还用于：从所述环境图像中检测二维码，将检测到的所述二维码的位置，作为所述温度采集设备的位置。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像采集设备与所述热成像设备同轴设置，以使所述图像采集设备与所述热成像设备的图像视野范围重合。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像采集设备包括网络摄像机；所述网络摄像机用于采集视频流图像和/或抓拍图像形式的环境图像。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：与所述处理器连接的显示设备；

所述显示设备用于显示所述目标对象的实际温度。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：与所述处理器连接的报警设备；

所述报警设备用于当所述目标对象的实际温度高于预设的温度阈值时，输出报警信号。

11.一种温度测量主系统，其特征在于，所述主系统包括远程控制设备和权利要求1-10任一项所述的温度测量系统；

所述远程控制设备用于存储并显示所述目标对象的实际温度。

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