CN212567676U - 一种广域温度筛查设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种广域温度筛查设备，本实用新型通过可见光摄像机抓取待测体预设部位的图像，测温热像仪检测所述待测体的温度信息，并通过显控设备根据待测体与测温热像仪之间的距离来判断待测体的温度是否超标，从而实现准确对待测体进行测温，另外本实用新型是将待测体预设部位的图像与其温度数据进行叠加显示，方便了将温度与待测体之间进行对应，从而大大提升了用户体验。

Description

一种广域温度筛查设备

技术领域

本实用新型涉及红外探测技术领域，特别是涉及一种广域温度筛查设备。

背景技术

红外测温仪的工作原理是通过检测红外图像来确定待测体的温度，但是由于红外测温是受各种环境条件的影响的，而传统的红外测温仪则仅注重红外探测进行测温，而完全忽略了环境等因素对温度的影响，导致了现有的红外测温仪存在误报和漏报，从而影响了红外测温仪推广使用。

发明内容

本实用新型提供了一种广域温度筛查设备，以解决现有技术中红外测温仪测温不准确的问题。

本实用新型提供了一种广域温度筛查设备，该设备包括：设备主体和显控设备；所述设备主体进一步包括：可见光摄像机和测温热像仪；所述可见光摄像机，用于抓取待测体预设部位的图像，并将抓取的图像发送给所述显控设备；所述测温热像仪，用于检测所述待测体的温度信息，并将所述温度信息发送给所述显控设备；所述显控设备，用于根据所述待测体与所述测温热像仪之间的距离信息、所述温度信息以及预设温度阈值，判断是否进行报警，并将所述可见光摄像机抓取的待测体预设部位的图像，与所述测温热像仪检测的该待测体的温度数据进行叠加，进行实时显示。

可选地，所述设备还包括：温度指示器；

所述显控设备还用于，当判定所述待测体温度数据超过所述预设温度阈值时，触发所述温度指示器启动，并通过控制使该温度数据超过所述预设温度阈值的待测体的预设部分的图像和温度数据进行突出显示；

所述温度指示器，用于向温度数据超过所述预设温度阈值的待测体发射激光，并实时根据控制实时跟踪该待测体，以使相关人员对该待测体进行定位。

可选地，所述设备还包括：挡板，所述挡板设置在所述测温热像仪的红外镜头处，所述挡板内置了温度传感器，基于所述温度传感器测得的环境温度信息，对所述所述测温热像仪进行校正。

可选地，所述显控设备还用于，对接收到的所述待测体的温度信息进行统计和分析，分别确定与所述测温热像仪不同距离下的预设温度阈值。

可选地，所述显控设备还用于，从最新接收到的所述待测体的温度信息中，分别基于距所述测温热像仪不同距离，按照预设选取规则选取预设数量的温度信息，根据所述预设数量的温度信息的平均值来确定相应距离下的预设温度阈值，并将不同距离下的温度信息与该距离所对应的预设温度阈值进行比较，以判断是否进行报警。

可选地，所述预设选取规则为温度信息数值最高原则。

可选地，所述显控设备还用于，根据所述图像的像素确定所述待测体与所述可见光摄像机的距离，基于预设的距离温度分类表来确定所述待测体的实际温度信息，并将所述实际温度信息与所述预设温度阈值进行比对，判断所述实际温度信息是否大于所述预设温度阈值，如果是，则报警。

可选地，所述设备还包括：三脚架；所述三脚架，用于支撑所述设备主体。

可选地，所述测温热像仪内的探测器为大于384*288元探测器，测温角度为30°×24°。

可选地，所述待测体为人体，所述预设部位头部。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型通过可见光摄像机抓取待测体预设部位的图像，测温热像仪检测所述待测体的温度信息，并通过显控设备根据待测体与测温热像仪之间的距离来判断待测体的温度是否超标，从而实现准确对待测体进行测温，另外本实用新型是将待测体预设部位的图像与其温度数据进行叠加显示，方便了将温度与待测体之间进行对应，从而大大提升了用户体验。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的广域温度筛查设备的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的显控设备的工作流程示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种广域温度筛查设备的监控流程示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例针对现有红外测温仪测温不准确的问题，通过可见光摄像机抓取待测体预设部位的图像，测温热像仪检测所述待测体的温度信息，并通过显控设备根据待测体与测温热像仪之间的距离来判断待测体的温度是否超标，从而实现准确对待测体进行测温。以下结合附图以及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型。

本实用新型实施例提供了一种广域温度筛查设备，参见图1，包括：设备主体和显控设备；所述设备主体进一步包括：可见光摄像机和测温热像仪；

所述可见光摄像机，用于抓取待测体预设部位的图像，并将抓取的图像发送给所述显控设备；

所述测温热像仪，用于检测所述待测体的温度信息，并将所述温度信息发送给所述显控设备；

所述显控设备，用于根据所述待测体与所述测温热像仪之间的距离信息、所述温度信息以及预设温度阈值，判断是否进行报警，并将所述可见光摄像机抓取的待测体预设部位的图像，与所述测温热像仪检测的该待测体的温度数据进行叠加，进行实时显示。

具体实施时，本实用新型实施例所述待测体为人体，所述预设部位头部，并通过是将设备主体架设在三脚架，以对人体头部进行监测。

需要说明的是，在具体实施时，也可以通过设置将本实用新型所述的设备来对各种发热体进行测温。本实用新型对此不作具体限定。

本实用新型实施例中的测温热像仪的探测器：640×512，像元间距17μm，测温角度：30°×24°，高温报警率：优于99％，测温距离：2-20m；焦距：19mm，像元间距：17nm，工作波段：8-14μm，温度灵敏度：优于0.3℃，测温范围：-20℃～+150℃；同时检测目标数：＞30个，每分钟检测数量：＞300个。

本实用新型实施例中的可见光摄像机的有效像素为200万，焦距为6mm，通光口径＞40mm，最低照度0.002Lux@(F1.2,AGCON),0Lux with IR，分辨率为50Hz:25fps(1920×1080；1280×960；1280×720)

需要说明的是，上述仅仅是本实用新型实施例中的测温热像仪和可见光摄像机的基本参数，本领域技术人员在具体实施时，也可以采用其他参数，本实用新型对此不作具体限定。

为了获得更高的测试准确率，本实用新型实施例的测温热像仪采用的探测像素大于384*288，测温角度为30°×24°，从而进一步提高了本实用新型测温的可靠性，并扩大了采集温度的范围。

也就是说，本实用新型实施例通过可见光摄像机抓取待测体预设部位的图像，测温热像仪检测所述待测体的温度信息，并通过显控设备根据待测体与测温热像仪之间的距离来判断待测体的温度是否超标，从而实现准确对待测体进行测温，另外本实用新型是将待测体预设部位的图像与其温度数据进行叠加显示，方便了将温度与待测体之间进行对应，从而大大提升了用户体验。

整体来说，本实用新型实施例所提供的设备是一款非接触式、便捷、安全的快速体温筛查设备。该产品利用红外测温技术和基于可见光的人脸识别技术，能够对成像视场内多个人员进行快速体温监测与初步筛查，可以有效降低因近距离测温带来的交叉感染风险，快速筛查出高于正常人体温度范围的发热人员，可适用于机场、火车站、地铁站、医院、机关、工厂等各类人流量大的场合。

具体实施时，本实用新型实施例中，所述设备还包括：温度指示器；

所述显控设备还用于，当判定所述待测体温度数据超过所述预设温度阈值时，触发所述温度指示器启动，并通过控制使该温度数据超过所述预设温度阈值的待测体的预设部分的图像和温度数据进行突出显示；

所述温度指示器，用于向温度数据超过所述预设温度阈值的待测体发射激光，并实时根据控制实时跟踪该待测体，以使相关人员对该待测体进行定位。

显控客户端，即上述的显控设备，其作用不仅在于展示实时视频，它还将AI人脸识别技术与红外热成像技术结合起来，需要大量的数据分析和处理，因此后端显控设备需要有很高的配置性能。

本实用新型实施例的检测流程如图2所示，通过矫正红外和可见光的光轴、视频帧的同步性和双目的同步性，使得可见光每帧进行深度学习检测出来的人脸，可以映射于红外图像上，红外视频叠加的温度数据也可以在可见光上实时叠加,这样既可以在可见光视频上看实时的人脸温度，也可以在红外视频上看实时的人脸温度，实现了温度检测人脸的同步性。

当人脸的温度大于设定的报警温度阈值时，会对当前的人脸报警，这样有效的提高了测温的效率和准确性。同时对不同的目标进行人脸的抓拍，并且抓拍的图片可以实时的叠加出报警温度的信息，让用户可以直观的统计温度信息。软件还在人脸叠加运动轨迹，进行储存和分类，以便于用户详查。

具体实施时，本实用新型实施例中，所述设备还包括：挡板，所述挡板设置在所述测温热像仪的红外镜头处，所述挡板内置了温度传感器，基于所述温度传感器测得的环境温度信息，对所述所述测温热像仪进行校正。

即，在硬件设计方面，双光测温设备在红外镜头前面加装了温度校正的挡板，挡板内置了温度传感器，能够根据外界环境的变化对热像仪进行校正，保证测温准确性。和其他需要安装黑体的测温设备相比，它具有方便部署、能耗低的优势。

进一步地，本实用新型实施例中，所述显控设备还用于，对接收到的所述待测体的温度信息进行统计和分析，分别确定距离述测温热像仪不同距离所对应的预设温度阈值。

即，所述显控设备还用于，从最新接收到的所述待测体的温度信息中，分别基于距所述测温热像仪不同距离，按照预设选取规则选取预设数量的温度信息，根据所述预设数量的温度信息的平均值来确定相应距离下的预设温度阈值，并将不同距离下的温度信息与该距离所对应的预设温度阈值进行比较，以判断是否进行报警。其中，所述预设选取规则为温度信息数值最高原则。

另外，在具体实施时，所述显控设备还用于，根据所述图像的像素确定所述待测体与所述可见光摄像机的距离，基于预设的距离温度分类表来确定所述待测体的实际温度信息，并将所述实际温度信息与所述预设温度阈值进行比对，判断所述实际温度信息是否大于所述预设温度阈值，如果是，则报警。

本实用新型实施例的设备可以实现可见光和红外的联动，能够帮助用户快速安全地筛查出体温异常人员，大幅提升检测效率。热像仪采用了640×512规格的探测器，更高的像素带来更好的成像效果以及更大的作用范围：超过30度的水平有效检测区域和超过十米的有效检测距离。

本实用新型实施例的滤除干扰热源包括：检测流程将AI人脸识别技术与红外热成像技术相结合。软件采用深度学习算法，只检测可见光的每帧图像中的人脸，然后映射于红外图像上，红外视频叠加的温度数据实时叠加在可见光上,可见光和红外视频上都可以显示实时的人脸温度。这样既可以保证检测的同步性，也能够将其他高温热源排除在外，提高了检测的准确性。

本实用新型实施例的疑似发热目标指示包括：当人脸的温度大于设定的报警温度阈值时，会对当前的人脸报警。双光测温设备创新性的增加了激光指示器：当设备发现高温目标时，软件报警并发出激光信号跟踪相关目标，工作人员无需时刻关注电脑屏幕，根据激光信号即可快速捕捉到高温目标，进行二次体温检测。同时这种激光器的输出功率可调，能够在精确跟踪的同时不伤害人眼。而且软件会对高温人员进行抓拍和录像存储，方便事后详查取证。和其他测温设备相比，本实用新型实施例的设备解决了在人流量大的场景下，工作人员不易定位出触发告警人员的问题。

本实用新型实施例的测温校正包括：在双光测温设备在红外镜头前面加装了温度校正的挡板，挡板内置了温度传感器，能够根据外界环境的变化对热像仪进行校正，保证测温准确性。和其他需要安装黑体的测温设备相比，它具有方便部署、能耗低的优势。

本实用新型实施例的远距离广域人体温度筛查包括：设备的红外热像仪采用了高性能的探测器，它的焦距是19mm，水平视场角30°，在8米的距离上横向观测范围的计算过程包括：在8米处观测范围d＝2×8×tan15°＝4.3，按照每人至少间隔一米的规定8米最多可测量5人，7米处测量范围3.8m，最多可测量4人，6米处测量范围3.2m，最多可以测量4人，理论上可以同时测量超过10个人的温度。

新一代双光测温设备对高温人员的误报率基本为零，传统的单红外测温设备对加热器、热饮等物体无差别的进行报警。我们进行如下的一个实验：将设备对准一个调节到38.5℃的黑体，手动输入软件的告警阈值37.5℃，然后在视场内通过1000人次，设备对黑体的告警次数是0，对人脸的检测率达到100％，由此可见将人脸检测技术与红外测温相结合能够有效排除其他高温热源。

双光测温设备在开启检测后能够对视场中的人脸进行识别检测，并且判断人脸温度是否超过温度阈值，超过则发出报警，抓拍疑似高温人脸图片并且保留可见光视频。工作人员可以根据保存的可见光图像确定目标进一步查证。

双光测温设备还可以打出激光，对高温目标进行指示，向工作人员发出警示。我们进行如下的一个实验：在距离双光测温仪十米的距离上安排一名人员作为目标，在软件中打开红外画面的十字叉，调节设备的方位和俯仰，使画面中的十字叉对准人员的头部，在软件中打开激光，这时候发现激光打到人员的脸部或者脖子。激光指示器可以在人流量大的场景下帮助工作人员定位出高温人员。

相比于市面上其他需要人员停步、近距离逐个测温筛查的其他同类产品，本设备采用了广域的群体温度筛查，避免了体温检测造成的大批人员迟滞，在单位时间内可筛查的人数大大增加。

本实用新型设备的线缆连接简单，主线缆有网络接口和电源，用网线连接网络接口和后端电脑，用12V电源适配器与电源接口对接，另一端连接220V市电，设备即可正常工作。

下面将以人脸为检测对象，结合图3对本实用新型实施例的广域温度筛查设备进行监控的流程进行详细说明：

同时采集可见光图像、长波红外图像和环境温度；

对每帧可见光图像进行人脸检测，并根据检测出的可见光人脸图像计算目标人脸距离设备的距离；

通过计算，找到红外图像中与可见光人脸图像相对应的区域，对该区域进行测温，当该区域内超过某一临界温度的像素数量达到额定值时，进行报警；

将测得的环境温度、人脸距离、人脸参考温度作为一组样本数据进行记录，依据测量的多样本数据和机器学习算法，退算出目前工作场景下，待测体的人体温度，同时在可见光图像和红外图像中显示人脸位置和人体温度；

设备依据存储的样本数据自动生成高温报警阈值，对场景中出现的疑似高温目标进行报警，在可见光和红外图像中，目标人使用红色框图标记，使用对人安全的激光信号指示目标，同时对高温目标进行抓拍和录像。

尽管为示例目的，已经公开了本实用新型的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本实用新型的范围应当不限于上述实施例。

Claims (10)

1.一种广域温度筛查设备，其特征在于，包括：设备主体和显控设备；所述设备主体进一步包括：可见光摄像机和测温热像仪；

所述可见光摄像机，用于抓取待测体预设部位的图像，并将抓取的图像发送给所述显控设备；

所述测温热像仪，用于检测所述待测体的温度信息，并将所述温度信息发送给所述显控设备；

所述显控设备，用于根据所述待测体与所述测温热像仪之间的距离信息、所述温度信息以及预设温度阈值，判断是否进行报警，并将所述可见光摄像机抓取的待测体预设部位的图像，与所述测温热像仪检测的该待测体的温度数据进行叠加，进行实时显示。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：温度指示器；

所述显控设备还用于，当判定所述待测体温度数据超过所述预设温度阈值时，触发所述温度指示器启动，并通过控制使该温度数据超过所述预设温度阈值的待测体的预设部分的图像和温度数据进行突出显示；

所述温度指示器，用于向温度数据超过所述预设温度阈值的待测体发射激光，并实时根据控制实时跟踪该待测体，以使相关人员对该待测体进行定位。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：挡板，所述挡板设置在所述测温热像仪的红外镜头处，所述挡板内置了温度传感器，基于所述温度传感器测得的环境温度信息，对所述测温热像仪进行校正。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述显控设备还用于，对接收到的所述待测体的温度信息进行统计和分析，分别确定与所述测温热像仪不同距离下的预设温度阈值。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述显控设备还用于，从最新接收到的所述待测体的温度信息中，分别基于距所述测温热像仪不同距离，按照预设选取规则选取预设数量的温度信息，根据所述预设数量的温度信息的平均值来确定相应距离下的预设温度阈值，并将不同距离下的温度信息与该距离所对应的预设温度阈值进行比较，以判断是否进行报警。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，

所述预设选取规则为温度信息数值最高原则。

7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，

所述显控设备还用于，根据所述图像的像素确定所述待测体与所述可见光摄像机的距离，基于预设的距离温度分类表来确定所述待测体的实际温度信息，并将所述实际温度信息与所述预设温度阈值进行比对，判断所述实际温度信息是否大于所述预设温度阈值，如果是，则报警。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：三脚架；

所述三脚架，用于支撑所述设备主体。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的设备，其特征在于，

所述测温热像仪内的探测器为大于384*288元探测器，测温角度为30°×24°。

10.根据权利要求1-8中任意一项所述的设备，其特征在于，

所述待测体为人体，所述预设部位头部。

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