[發明專利]一種基于紅外熱成像相機的人像識別與精準測溫方法

在審

• 申請號: 202210715843.4
• 申請日: 2022-06-22
• 公開（公告）號: CN115183882A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 劉春陽;馬琳;陳帆;李紅鈺;班宇煊;謝賽寶;劉偉濤;張定發
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: G01J5/48
• 分類號: G01J5/48;G06V10/25;G06V10/26;G06V10/82;G06V40/16
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 常曉虎

一種基于紅外熱成像相機的人像識別與精準測溫方法，包括：S1、打開紅外熱成像相機采集圖像并對整幀圖像進行偽彩處理，調用YOLOv5算法對圖像進行人像與頭部遮擋物的識別；S2、若圖像沒有待測物，則自動檢測下一幀并持續進行識別；若YOLOv5檢測到有人像及遮擋物，進行下一步圖像處理；S3、對檢測到的圖像記錄其回歸框坐標，然后根據回歸框坐標計算測溫區域的坐標，對于有遮擋物的人像，結合人像無遮擋測溫區域和相應遮擋物識別框進行聯合標定，得出有遮擋情況下的精準測溫區域，最后通過紅外熱成像相機得出精準測溫區域的中心點溫度和精準測溫區域的平均溫度。本方法實現了在有多種遮擋物的情況下，對額頭部位進行聯合標定，實現對額頭的精準測溫。

技術領域

本發明屬于防疫測溫檢測技術領域，具體涉及一種基于紅外熱成像相機的人像識別與精準測溫方法，適用于疫情下的非接觸式大流量精準測溫。

背景技術

新冠疫情的病發常伴隨體溫升高、咳嗽等癥狀，在醫院、學校、車站等密閉公共場所對體溫異常人員的快速甄別尤為重要。疫情前常用的測溫方式為手持測溫儀器對行人進行手腕或額頭測溫，這種方式在疫情期間會增加測溫人員感染的風險，檢測精度也會因測溫過程而出現多種偏差，不能達到與公共場合對測溫速度與精度的要求。

為了達到較好的識別與測溫效果，測溫設備需精準識別出測試目標所需測溫的部位與區域。人工測溫可實現此效果，但會大大增加感染風險且測溫精度不佳。設備自動實現測溫往往無法對所需測溫區域進行精確定位，尤其是人像中有帽子、口罩等遮擋物時，測溫定位偏差較大，進而導致檢測結果出現誤差。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于紅外熱成像相機的人像識別與精準測溫方法，結合人像識別、紅外成像、感興趣區域提取等技術，具有人像識別、遮擋物識別、精準測溫、大流量檢測等功能，提高了非接觸式測溫的精度與效率。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種基于紅外熱成像相機的人像識別與精準測溫方法，包括如下步驟：

S1、打開紅外熱成像相機采集圖像并對整幀圖像進行偽彩處理，調用YOLOv5算法對圖像進行人像與頭部遮擋物的識別；

S2、若圖像沒有待測物，則自動檢測下一幀并持續進行識別；若YOLOv5檢測到有人像及遮擋物，進行下一步圖像處理；

S3、對檢測到的圖像記錄其回歸框坐標，包括回歸框中心點坐標和回歸框的寬度及高度，然后根據回歸框坐標計算測溫區域的坐標，對于有遮擋物的人像，結合人像無遮擋測溫區域和相應遮擋物識別框進行聯合標定，得出有遮擋情況下的精準測溫區域，最后通過紅外熱成像相機得出精準測溫區域的中心點溫度和精準測溫區域的平均溫度。

在步驟S3中，包括以下幾種情況：

S31、檢測到只有人像時，記錄人像回歸框坐標位置：中心點橫坐標x_n、中心點縱坐標y_n、回歸框寬度W_n、回歸框高度H_n；則通過人像回歸框計算人像無遮擋測溫區域為：

其中，x′_n為人像無遮擋測溫區域的中心點橫坐標，y′_n為人像無遮擋測溫區域的中心點縱坐標，W′_n為人像無遮擋測溫區域寬度，H′_n為人像無遮擋測溫區域高度；

S32、檢測到有人像且遮擋物為帽子時，額外記錄帽子回歸框坐標位置：中心點橫坐標x_c、中心點縱坐標y_c、回歸框寬度W_c、回歸框高度H_c，則帽子識別框為：

其中，x′_c為帽子識別框的中心點橫坐標，y′_c為帽子識別框的中心點縱坐標，W′_c為帽子識別框的寬度，H′_c為帽子識別框的高度；