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红外人体测温精度补偿方法研究

卢知非 刘浩宇 陈文亮 王向军

卢知非, 刘浩宇, 陈文亮, 王向军. 红外人体测温精度补偿方法研究[J]. 红外技术, 2021, 43(9): 895-901.
引用本文: 卢知非, 刘浩宇, 陈文亮, 王向军. 红外人体测温精度补偿方法研究[J]. 红外技术, 2021, 43(9): 895-901.
LU Zhifei, LIU Haoyu, CHEN Wenliang, WANG Xiangjun. Accuracy Compensation Method for Infrared Human Body Temperature Measurement Accuracy[J]. Infrared Technology , 2021, 43(9): 895-901.
Citation: LU Zhifei, LIU Haoyu, CHEN Wenliang, WANG Xiangjun. Accuracy Compensation Method for Infrared Human Body Temperature Measurement Accuracy[J]. Infrared Technology , 2021, 43(9): 895-901.

红外人体测温精度补偿方法研究

基金项目: 抗新冠应急攻关项目
详细信息
    作者简介:

    卢知非(1998-), 男, 山东人, 硕士研究生。主要研究方向为图像处理、计算机视觉等。E-mail:1337237120@qq.com

    通讯作者:

    王向军(1955-), 男, 黑龙江人, 教授, 博士, 主要从事光电传感与测试、计算机视觉与图像分析、微小型光机电系统及MEMS方面的研究。E-mail:xdocuxjw@vip.163.com

  • 中图分类号: TH811

Accuracy Compensation Method for Infrared Human Body Temperature Measurement Accuracy

  • 摘要: 针对现有人体测温方案测量精度低,使用条件受限等问题,研究了基于红外热成像的无接触人体测温精度补偿方法。综合考虑测温器件,测温环境对测量精度的影响,为解决常规测量方法存在的红外相机输出值随时间发生漂移,红外相机存在周期性斩波信号,温度测量距离不断变化,温度输出值存在频域噪声等多种问题,提出了综合性的温度测量精度补偿方法,有效降低了温度测量的误差。实验表明,通过本文的精度补偿方法,在不同距离下的人体温度测量误差不超过±0.2℃,可以实现人体温度的精确测量。
  • 图  1  实时补偿效果对比图

    Figure  1.  Comparison of real-time compensation effect

    图  2  时域和频域的测量分析图

    (b) 测温曲线频谱分析图

    Figure  2.  Measurement analysis chart in time domain and frequency domain

    (b) Spectrum analysis of temperature measurement curve

    图  3  三种滤波效果对比图

    Figure  3.  Comparison of filtering effects of three filters

    图  4  相机小孔成像模型示意图

    Figure  4.  Schematic of camera pinhole imaging model

    图  5  人脸关键点检测示意图

    Figure  5.  Facial key point detection

    图  6  距离估计精度示意图(4次实验)

    Figure  6.  Distance estimation accuracy(4 experiments)

    图  7  测温精度示意图(4次实验)

    Figure  7.  Temperature measurement accuracy(4 experiments)

    表  1  中国成年人面宽和形态面长统计表

    Table  1.   Statistical table of face width and shape length of Chinese adults

    Gender Facial width/mm Morphological facial length/mm
    mean std mean std
    Male 109 5.69 143 3.90
    Female 119 6.55 136 3.71
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    表  2  不同距离下的补偿值及其方差

    Table  2.   Compensation values and variances under different distances

    Measuring distance/m Mean compensation value/℃ Mean compensation variance
    1.0 1.659 0.072
    1.2 2.036 0.063
    1.4 2.227 0.053
    1.6 2.244 0.120
    1.8 2.295 0.117
    2.0 2.399 0.131
    2.2 2.585 0.148
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-09-29
  • 修回日期:  2020-12-09
  • 刊出日期:  2021-09-20

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