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红外测温方法、装置、设备及存储介质

文献发布时间:2024-04-18 19:58:21


红外测温方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及数据处理领域,特别涉及一种红外测温方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

体温是一种重要的生理信息,通过测量体温能够了解自身的健康状态。传统的测温工具通常包括水银温度计、电子体温计等等,这些测温工具存在测温速度慢或者测量结果不准确的问题。而红外测温设备具有方便操作、测量快速等优点,近年来其应用也愈加广泛。

然而,红外测温的准确性受许多因素的影响,其中测温距离的影响尤为明显。因此,如何通过红外测量设备进行测温成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供了一种红外测温方法、装置、设备及存储介质,可以快速且准确地进行红外测温。所述技术方案如下:

一方面,提供了一种红外测温方法,所述方法包括:

获取目标测量温度和目标测量距离,所述目标测量温度是通过所述红外测温设备对目标对象进行测量得到的,所述目标测量距离是确定所述目标测量温度时所述目标对象与所述红外测温设备之间的距离;

从多个实测温度区间中确定所述目标测量温度所处的目标实测温度区间,所述多个实测温度区间分别对应一个温度误差补偿函数,不同实测温度区间对应的温度误差补偿函数不同,所述温度误差补偿函数指示测量距离与温度测量误差之间的函数关系;

基于所述目标测量距离,通过所述目标实测温度区间对应的温度误差补偿函数,对所述目标测量温度进行误差补偿,得到所述目标对象的实际温度。

可选地,所述多个实测温度区间包括第一实测温度区间和第二实测温度区间,所述第一实测温度区间内的温度小于所述第二实测温度区间内的温度,所述第一实测温度区间和所述第二实测温度区间的分界点为参考温度,所述参考温度是通过所述红外测温设备对正常平均体温进行测量得到的最高温度;

所述从多个实测温度区间中确定所述目标测量温度所处的目标实测温度区间,包括:

如果所述目标测量温度小于所述参考温度,则将所述第一实测温度区间确定为所述目标实测温度区间;

如果所述目标测量温度大于或等于所述参考温度,则将所述第二实测温度区间确定为所述目标实测温度区间。

可选地,所述方法还包括:

获取多个样本真实温度中每个样本真实温度对应的多个样本测量误差,所述多个样本测量误差是通过所述红外测温设备在多个不同样本测量距离下测量得到的样本测量温度分别与对应的样本真实温度的差值;

基于至少一个第一样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行一阶线性拟合来确定所述第一实测温度区间对应的温度误差补偿函数,所述第一样本真实温度为所述多个样本真实温度中小于或等于所述正常平均体温的样本真实温度;

基于至少一个第二样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行二阶线性拟合来确定所述第二实测温度区间对应的温度误差补偿函数,所述第二样本真实温度为所述多个样本真实温度中大于所述正常平均体温的样本真实温度。

可选地,所述基于至少一个第一样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行一阶线性拟合来确定所述第一实测温度区间对应的温度误差补偿函数,包括:

对于每个所述第一样本真实温度,基于所述第一样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行一阶线性拟合来确定所述第一样本真实温度对应的温度误差补偿函数;

基于所述至少一个第一样本真实温度对应的温度误差补偿函数,确定所述第一实测温度区间对应的温度误差补偿函数。

可选地,所述基于至少一个第二样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行二阶线性拟合来确定所述第二实测温度区间对应的温度误差补偿函数,包括:

对于每个所述第二样本真实温度,基于所述第二样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行二阶线性拟合来确定所述第二样本真实温度对应的温度误差补偿函数;

基于所述至少一个第二样本真实温度对应的温度误差补偿函数,确定所述第二实测温度区间对应的温度误差补偿函数。

另一方面,提供了一种红外测温装置,包含于红外测量设备,所述装置包括:

第一获取模块,用于获取目标测量温度和目标测量距离,所述目标测量温度是通过所述红外测温设备对目标对象进行测量得到的,所述目标测量距离是确定所述目标测量温度时所述目标对象与所述红外测温设备之间的距离;

第一确定模块,用于从多个实测温度区间中确定所述目标测量温度所处的目标实测温度区间,所述多个实测温度区间分别对应一个温度误差补偿函数,不同实测温度区间对应的温度误差补偿函数不同,所述温度误差补偿函数指示测量距离与温度测量误差之间的函数关系;

补偿模块,用于基于所述目标测量距离,通过所述目标实测温度区间对应的温度误差补偿函数,对所述目标测量温度进行误差补偿,得到所述目标对象的实际温度。

可选地,所述多个实测温度区间包括第一实测温度区间和第二实测温度区间,所述第一实测温度区间内的温度小于所述第二实测温度区间内的温度,所述第一实测温度区间和所述第二实测温度区间的分界点为参考温度,所述参考温度是通过所述红外测温设备对正常平均体温进行测量得到的最高温度;

所述第一确定模块具体用于:

如果所述目标测量温度小于所述参考温度,则将所述第一实测温度区间确定为所述目标实测温度区间;

如果所述目标测量温度大于或等于所述参考温度,则将所述第二实测温度区间确定为所述目标实测温度区间。

可选地,所述装置还包括:

第二获取模块,用于获取多个样本真实温度中每个样本真实温度对应的多个样本测量误差,所述多个样本测量误差是通过所述红外测温设备在多个不同样本测量距离下测量得到的样本测量温度分别与对应的样本真实温度的差值;

第二确定模块,用于基于至少一个第一样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行一阶线性拟合来确定所述第一实测温度区间对应的温度误差补偿函数,所述第一样本真实温度为所述多个样本真实温度中小于或等于所述正常平均体温的样本真实温度;

第三确定模块,用于基于至少一个第二样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行二阶线性拟合来确定所述第二实测温度区间对应的温度误差补偿函数,所述第二样本真实温度为所述多个样本真实温度中大于所述正常平均体温的样本真实温度。

可选地,所述第二确定模块具体用于:

对于每个所述第一样本真实温度,基于所述第一样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行一阶线性拟合来确定所述第一样本真实温度对应的温度误差补偿函数;

基于所述至少一个第一样本真实温度对应的温度误差补偿函数,确定所述第一实测温度区间对应的温度误差补偿函数。

可选地,所述第三确定模块具体用于:

对于每个所述第二样本真实温度,基于所述第二样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行二阶线性拟合来确定所述第二样本真实温度对应的温度误差补偿函数;

基于所述至少一个第二样本真实温度对应的温度误差补偿函数,确定所述第二实测温度区间对应的温度误差补偿函数。

另一方面,提供了一种红外测温设备,所述红外测温设备包括传感器、存储器和处理器,所述传感器包括红外传感器和距离传感器,所述存储器用于存放计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器上所存放的计算机程序,以实现上述所述的红外测温方法的步骤。

另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的红外测温方法的步骤。

另一方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行上述所述的红外测温方法的步骤。

本申请提供的技术方案至少可以带来以下有益效果:

通过对不同实测温度区间分别建立不同的温度误差补偿函数,将不同的目标测量温度对应到所处的目标实测温度区间,利用不同目标实测温度区间的温度误差补偿函数对不同的测量温度进行相应的校正,将红外测温的温度补偿过程更加精细化,提高了温度测量结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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是本申请实施例提供的一种红外测温方法的流程图;

图2是本申请实施例提供的一种真实温度为36℃的一阶线性拟合曲线图;

图3是本申请实施例提供的一种真实温度为36.5℃的一阶线性拟合曲线图;

图4是本申请实施例提供的一种真实温度为37℃的一阶线性拟合曲线图;

图5是本申请实施例提供的一种真实温度为37.5℃的二阶线性拟合曲线图;

图6是本申请实施例提供的一种真实温度为38℃的二阶线性拟合曲线图;

图7是本申请实施例提供的一种可视化校验结果示意图;

图8是本申请实施例提供的另一种可视化校验结果示意图;

图9是本申请实施例提供的一种红外测温装置的结构示意图;

图10是本申请实施例提供的一种红外测温设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

在对本申请实施例提供的红外测温方法进行详细地解释说明之前,先对本申请实施例涉及的应用场景和实施环境进行介绍。

体温是物质代谢转化为热能的产物。保持恒定的体温是保证新陈代谢和生命活动正常进行的必要条件。通过测量体温能够了解自身的健康状态。相比于传统的测温工具,红外测温设备具有方便操作、测量快速等优点,所以通过红外测温设备进行体温监测的应用范围越来越广。接下来对红外测温方法的几种应用场景进行介绍。

场景一:车站、机场、地铁、园区、商超、服务区、景区等公共场所人员流量大,当需要对出入这些场所的发热人员进行筛查时,可以在通道、卡口等处安置红外测温系统,当有发热人员经过时,可以发出警报,以便及时发现发热人员。另外,红外测温方法测量快速,不会造成因大量人群滞压而影响正常的公共流动秩序的问题。

场景二:人们可以通过红外测温的方法随时对自身的体温进行测量,以便监测每天的健康状态。如果自身感觉有发热症状,也可以通过红外测温的方法来测量具体体温,以便对症用药。同时,在测温过程中,测量体温的人员会与测温设备保持一定距离,不用担心因为共用测温设备而产生交叉感染的问题。

场景三:在动物园、宠物医院等地方,有时会遇到一些动物不易接近,或者身上携带有可传染疫病的情况,但是为了确认动物们的身体状况,对它们进行体温测量是不可避免的,这时工作人员可通过红外测温方法对动物进行测温,确保不直接接触动物,方便安全。

本申请实施例提供的红外测温方法的执行主体为红外测温设备,该红外测温设备可以为具有红外测温功能的机器人、手持红外测温仪、红外线测温安检门、在线式红外测温仪等。

本领域技术人员应能理解上述红外测温设备仅为举例,其他现有的或今后可能出现的红外测温设备如可适用于本申请实施例,也应包含在本申请实施例保护范围以内,并在此以引用方式包含于此。

需要说明的是,本申请实施例描述的应用场景以及实施环境是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着新应用场景的出现和实施环境的演变,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。

接下来对本申请实施例提供的红外测温方法进行详细地解释说明。

请参考图1,图1是本申请实施例提供的一种红外测温方法的流程图,该方法应用于上述的红外测温设备。该方法包括如下步骤。

步骤101:获取目标测量温度和目标测量距离,目标测量温度是通过红外测温设备对目标对象进行测量得到的,目标测量距离是确定目标测量温度时目标对象与红外测温设备之间的距离。

在一些实施例中,红外测温设备包括红外传感器和距离传感器,通过红外传感器可以对目标对象的体温进行测量,得到目标测量温度,在通过红外传感器测量目标对象的体温的过程中,还通过距离传感器确定其与目标对象之间的距离,将该距离作为目标对象与红外测温设备之间的距离,即目标测量距离。

目标对象可以为人类、动物等等,本申请实施例对此不做限定。

步骤102:从多个实测温度区间中确定目标测量温度所处的目标实测温度区间,该多个实测温度区间分别对应一个温度误差补偿函数,不同实测温度区间对应的温度误差补偿函数不同,该温度误差补偿函数指示测量距离与温度测量误差之间的函数关系。

该多个实测温度区间是通过红外测温设备对目标对象的体温所能达到的温度进行测量而划分的温度区间。也就是说,通过红外测温设备对目标对象的体温所能达到的温度进行测量,并对测量结果进行划分,得到多个实测温度区间。

由于红外测温设备测量得到的温度与实际温度存在差异,而且这个差异还与测量距离相关,也就是说,在测量距离不同的情况下,红外测量设备测量得到的温度与实际温度的差异也不同。通常情况下,测量距离越大,红外测量设备测量得到的温度与实际温度的差异也越大,测量距离越小,红外测量设备测量得到的温度与实际温度的差异也越小。所以,本申请实施例针对该多个实测温度区间分别建立不同的温度误差补偿函数,而不是对所有实测温度区间均采用同样的温度误差补偿模型,能够提高误差补偿的准确性,进而提高补偿后所得到的实际温度的准确性。

在一些实施例中,该多个实测温度区间包括第一实测温度区间和第二实测温度区间,第一实测温度区间内的温度小于第二实测温度区间内的温度,第一实测温度区间和第二实测温度区间的分界点为参考温度,参考温度是通过红外测温设备对正常平均体温进行测量得到的最高温度。在这种情况下,从该多个实测温度区间中确定目标测量温度所处的目标实测温度区间的实现过程包括:如果目标测量温度小于参考温度,则将第一实测温度区间确定为目标实测温度区间;如果目标测量温度大于或等于参考温度,则将第二实测温度区间确定为目标实测温度区间。

需要说明的是,正常平均体温是指测温对象在身体状况良好的情况下身体温度的平均值。例如,健康成年人的体温范围是36.2℃~37.5℃,正常平均体温是37℃。该正常平均体温是事先设置的,在测温对象所属的生物物种不同的情况下,该正常平均体温也不同。

示例地,目标对象的生物物种为人类,正常平均体温为37℃,该红外测温设备在不同的测量距离下对人类的正常平均体温进行测量得到的最高温度为35.7℃,第一实测温度区间为34℃~35.7℃,第二实测温度区间为35.7℃~37.5℃,假设目标测量温度为36.5℃,则确定该目标测量温度所处的目标实测温度区间为第二实测温度区间。

基于上文描述,该多个实测温度区间分别对应有一个温度误差补偿函数,所以,对于第一实测温度区间和第二实测温度区间来说,可以按照如下步骤(1)-(3)来确定各自对应的温度误差补偿函数。

(1)获取多个样本真实温度中每个样本真实温度对应的多个样本测量误差,该多个样本测量误差是通过红外测温设备在多个不同样本测量距离下测量得到的样本测量温度分别与对应的样本真实温度的差值。

在一些实施例中,对于该多个样本真实温度中的每个样本真实温度,可以通过红外测温设备在多个不同样本测量距离下对该样本真实温度进行测量,得到该样本真实温度对应的多个样本测量温度,该多个样本测量温度与该多个样本测量距离一一对应。然后,分别确定该多个样本测量温度与该样本真实温度之间的差值,得到该样本真实温度对应的多个样本测量误差。

该多个样本真实温度是根据测温对象所属的生物物种选取的,在测温对象所属的生物物种不同的情况下,该多个样本真实温度也不同。例如,当测温对象是人类时,该多个样本真实温度可以是将人类体温区间左右两侧稍微扩大范围而选取的,比如35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃。

可选地,可以在测温对象的体温最常出现的温度区间内,将样本真实温度选取地更加密集,在后续对于温度误差补偿函数的拟合会更加精细,进而提高温度误差补偿的准确性。比如,在上述多个样本真实温度中还可以增加36.5℃、37.5℃等。

该多个样本测量距离是根据具体应用场景选取的,在应用场景不同的情况下,该多个样本测量距离也不同。例如,当应用场景为人们在家中通过红外测温的方法对自身的体温进行测量时,考虑到会出现人们坐在沙发上利用与沙发有一定距离的红外测温设备进行测温的情境,该多个样本测量距离可以选取为0.5m、0.8m、1.1m、1.4m、1.7m、2.0m、2.3m、2.6m、2.9m。

可选地,在不同应用场景下,可以在常出现的测量距离区间内,将样本测量距离选取地更加密集,使得最常出现的测量距离区间内的样本测量温度对拟合出的温度误差补偿函数的影响权重最大,进而能使拟合出的温度误差补偿函数在具体应用场景下更加适用。

示例地,假设该多个样本真实温度为36℃、36.5℃、37℃、37.5℃、38℃,该多个样本测量距离为0.5m、0.7m、0.9m、1.1m、1.3m、1.5m、1.7m、1.9m、2.1m、2.3m、2.5m,该多个样本真实温度中每个样本真实温度在该多个样本测量距离下测量得到的样本测量温度以及对应的样本测量误差如下表1所示。

表1

(2)基于至少一个第一样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行一阶线性拟合来确定第一实测温度区间对应的温度误差补偿函数,第一样本真实温度为该多个样本真实温度中小于或等于正常平均体温的样本真实温度。

由于该至少一个第一样本真实温度小于或等于正常平均体温,而且通过测量发现,小于或等于正常平均体温的样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离基本呈一阶线性关系,因此,可以基于该至少一个第一样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行一阶线性拟合来确定第一实测温度区间对应的温度误差补偿函数。也就是说,进行一阶线性拟合是基于样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离的数据分布特征而确定的。

在一些实施例中,对于每个第一样本真实温度,基于该第一样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行一阶线性拟合来确定该第一样本真实温度对应的温度误差补偿函数。然后,基于该至少一个第一样本真实温度对应的温度误差补偿函数,确定第一实测温度区间对应的温度误差补偿函数。

作为一种示例,基于该至少一个第一样本真实温度对应的温度误差补偿函数,确定第一实测温度区间对应的温度误差补偿函数的实现过程可以包括:对该至少一个第一样本真实温度对应的温度误差补偿函数取平均,将取平均后得到的温度误差补偿函数确定为第一实测温度区间对应的温度误差补偿函数。

当然,上述方法只是一种示例,实际应用中,还可以通过其他的方法来确定第一实测温度区间对应的温度误差补偿函数。比如,对该至少一个第一样本真实温度对应的温度误差补偿函数取中值,将取中值后得到的温度误差补偿函数确定为第一实测温度区间对应的温度误差补偿函数。

示例地,继续以上述步骤(1)的示例为例,该至少一个第一样本真实温度为36℃、36.5℃、37℃,对36℃、36.5℃、37℃对应的样本测量距离和样本测量误差分别进行一阶线性拟合,所得到的拟合曲线分别如图2、图3、图4所示。图2、图3、图4中拟合曲线对应的函数即为36℃、36.5℃、37℃这三个第一样本真实温度对应的温度误差补偿函数,即,36℃对应的温度误差补偿函数为y=0.43x+0.63,36.5℃对应的温度误差补偿函数为y=0.32x+1.47,37℃对应的温度误差补偿函数为y=0.28x+1.89。接下来,对36℃、36.5℃、37℃这三个第一样本真实温度对应的温度误差补偿函数取平均,取平均后得到的温度误差补偿函数为y=0.34x+1.33,该函数即为第一实测温度区间对应的温度误差补偿函数。

需要说明的是,该示例提到的所有温度误差补偿函数中,y均代表测量误差,单位为℃,x均代表测量距离,单位为m(米)。

(3)基于至少一个第二样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行二阶线性拟合来确定第二实测温度区间对应的温度误差补偿函数,第二样本真实温度为多个样本真实温度中大于正常平均体温的样本真实温度。

由于该至少一个第二样本真实温度大于正常平均体温,而且通过测量发现,大于正常平均体温的样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离基本呈二阶线性关系,因此,可以基于该至少一个第二样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行二阶线性拟合来确定第二实测温度区间对应的温度误差补偿函数。也就是说,进行二阶线性拟合是基于样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离的数据分布特征而确定的。

在一些实施例中,对于每个第二样本真实温度,基于该第二样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行二阶线性拟合来确定该第二样本真实温度对应的温度误差补偿函数。然后,基于该至少一个第二样本真实温度对应的温度误差补偿函数,确定第二实测温度区间对应的温度误差补偿函数。

作为一种示例,基于该至少一个第二样本真实温度对应的温度误差补偿函数,确定第二实测温度区间对应的温度误差补偿函数的实现过程可以包括:对该至少一个第二样本真实温度对应的温度误差补偿函数取平均,将取平均后得到的温度误差补偿函数确定为第二实测温度区间对应的温度误差补偿函数。

当然,上述方法只是一种示例,实际应用中,还可以通过其他的方法来确定第二实测温度区间对应的温度误差补偿函数。比如,对该至少一个第二样本真实温度对应的温度误差补偿函数取中值,将取中值后得到的温度误差补偿函数确定为第二实测温度区间对应的温度误差补偿函数。

示例地,继续以上述步骤(1)的示例为例,该至少一个第二样本真实温度为37.5℃、38℃,对37.5℃、38℃对应的样本测量距离和样本测量误差数据分别进行二阶线性拟合,所得到的拟合曲线分别如图5、图6所示。图5、图6中拟合曲线对应的函数即为37.5℃、38℃这两个第二样本真实温度对应的温度误差补偿函数,即,37.5℃对应的温度误差补偿函数为y=-0.1x^2+0.55x+0.83,38℃对应的温度误差补偿函数为y=-0.46x^2+1.97x-0.09。接下来,对37.5℃、38℃这两个第二样本真实温度对应的温度误差补偿函数取平均,取平均后得到的温度误差补偿函数为y=-0.28x^2+1.26x+0.46,该函数即为第二实测温度区间对应的温度误差补偿函数。

需要说明的是,该示例提到的所有温度误差补偿函数中,y均代表测量误差,单位为℃,x均代表测量距离,单位为m(米)。

本申请实施例中,对于温度和距离的测量主要依赖于红外测温设备中的红外传感器和距离传感器,但是,由于不同型号的传感器的性能参数存在差异,同一型号的传感器的性能参数在制作过程中也可能会存在差异,从而导致最终测量的温度和距离可能也会有差异,所以,通过红外测温设备执行上述步骤(1)-(3)的过程,这样可以保证通过一阶/二阶线性拟合最终确定出的温度误差补偿函数与对应的红外测温设备更适配,进而保证通过对应的红外测温设备进行温度补偿后得到的实际温度更加准确。当然,上述步骤(1)-(3)的过程也可以通过技术人员进行离线拟合,然后将对应的温度误差补偿函数部署至对应的红外测温设备中。

上述内容是以第一实测温度区间和第二实测温度区间分别对应一个温度误差补偿函数为例介绍的。实际应用中,还可以将第一实测温度区间和第二实测温度区间划分的更加细化。示例地,第一实测温度区间可以包括连续的多个第一子温度区间,每个第一子温度区间分别对应一个温度误差补偿函数,不同的第一子温度区间对应的温度误差补偿函数不同。同理,第二实测温度区间可以包括连续的多个第二子温度区间,每个第二子温度区间分别对应一个温度误差补偿函数,不同的第二子温度区间对应的温度误差补偿函数不同。

在第一实测温度区间包括多个第一子温度区间的情况下,每个第一子温度区间分别对应至少一个样本真实温度,每个第一子温度区间对应的温度误差补偿函数也是通过其对应的至少一个样本真实温度对应的温度误差补偿函数确定的。同理,在第二实测温度区间包括多个第二子温度区间的情况下,每个第二子温度区间分别对应至少一个样本真实温度,每个第二子温度区间对应的温度误差补偿函数也是通过其对应的至少一个样本真实温度对应的温度误差补偿函数确定的。每个第一子温度区间和每个第二子温度区间分别对应的温度误差补偿函数的确定过程与上述过程类似,详细内容请参考上文描述,此处不再赘述。

在第一实测温度区间包括多个第一子温度区间且第二实测温度区间包括多个第二子温度区间的情况下,如果目标测量温度小于参考温度,则从该多个第一子温度区间中确定目标测量温度所处的目标实测温度区间;如果目标测量温度大于或等于参考温度,则从该多个第二子温度区间中确定目标测量温度所处的目标实测温度区间。

步骤103:基于目标测量距离,通过目标实测温度区间对应的温度误差补偿函数,对目标测量温度进行误差补偿,得到目标对象的实际温度。

由于温度误差补偿函数指示测量距离与温度测量误差之间的函数关系,所以,通过目标实测温度区间对应的温度误差补偿函数,即可确定出目标测量距离对应的目标温度测量误差,将该目标温度测量误差与目标测量温度相加,得到目标对象的实际温度。

接下来通过两个示例对本申请实施例提供的方法进行校验。

示例一:假设某个测温对象的真实温度为36.5℃,表1中真实温度为36.5℃下对应的测量温度即可作为不同测量距离下对该测温对象的测量温度。这些测量温度对应第一实测温度区间,第一实测温度区间对应的温度误差补偿函数为y=0.34x+1.33,其中y代表测量误差,单位为℃,x代表测量距离,单位为m(米)。将表1中的测量距离作为x依次代入该温度误差补偿函数进行计算,得到不同测量距离下的温度测量误差,再将得到的温度测量误差与对应的测量温度相加,得到不同测量距离下经补偿后的测温对象的实际温度。可视化结果如图7所示,其中data1为该测温对象的真实温度,data2为不同测量距离下的测量温度,data3为经补偿后的该测温对象的实际温度。

示例二:假设某个测温对象的真实温度为38℃,表1中真实温度为38℃下对应的测量温度即可作为不同测量距离下对该测温对象的测量温度。这些测量温度对应第二实测温度区间,第二实测温度区间对应的温度误差补偿函数为y=-0.28x^2+1.26x+0.46,其中y代表测量误差,单位为℃,x代表测量距离,单位为m(米)。将表1中的测量距离作为x依次代入该温度误差补偿函数进行计算,得到不同测量距离下的温度测量误差,再将得到的温度测量误差与对应的测量温度相加,得到不同测量距离下经补偿后的测温对象的实际温度。可视化结果如图8所示,其中data4为该测温对象的真实温度,data5为不同测量距离下的测量温度,data6为经补偿后的该测温对象的实际温度。

通过上述两个示例可以看出,通过红外测温设备直接测量得到的温度与真实温度相差较大,但是通过本申请实施例提供的方法对测量温度进行补偿后得到的实际温度与真实温度相差较小,基本维持在0.5℃的范围内,提高了温度测量结果的准确性。

在一些实施例中,通过对目标测量温度进行误差补偿得到目标对象的实际温度之后,还可以基于目标对象的实际温度进行相应提醒,从而在各个应用场景中为人们提供更大便利。

作为一种示例,当目标对象的实际温度低于目标对象的正常温度范围时,可以先记录目标对象本次的实际温度,然后再次对目标对象进行温度测量;如果再次进行温度测量得到的实际温度依旧低于目标对象的正常温度范围,则通过第一提醒方式进行温度过低的提醒。比如,通过两声5s的持续鸣声来进行温度过低提醒,如果红外测温设备是带有红外测温功能的机器人,可以通过播放“温度过低,请重新测量”的语音来进行提醒。

作为另一种示例,当目标对象的实际温度高于目标对象的正常温度范围时,可以通过第二提醒方式进行温度过高的提醒。比如,可以通过五声1s的短促鸣声来进行温度过高提醒,如果红外测温设备是带有红外测温功能的机器人,还可以通过“温度过高,请注意”的语音来进行提醒。

作为另一种示例,当目标对象的实际温度位于目标对象的正常温度区间内时,可以通过第三提醒方式进行温度正常的提醒。比如,可以通过一声的1s的短促鸣声来进行温度正常提醒,如果红外测温设备是带有红外测温功能的机器人,还可以通过“温度正常”的语音或者机器人点头/招手的动作来进行提醒。

综上所述,本申请实施例利用红外传感器和距离传感器进行非接触式测温,方便快速,且测温对象并不局限。在实际应用中,可基于目标对象的实际温度进行相应的温度过高/过低/正常提醒,与传统的测温方式相比,与外界的交互性更强。在红外测温方法中,得到的测量温度往往与实际温度存在差异,而测量距离是导致该差异存在一个重要因素,并且对于不同的实际温度,测量距离对测量温度的影响并不完全相同,本申请实施例针对多个实测温度区间分别建立不同的温度误差补偿函数这一设计,能够对不同的测量温度进行相应的校正,提高了温度测量结果的准确性。

图9是本申请实施例提供的一种红外测温装置的结构示意图,该红外测温装置可以由软件、硬件或者两者的结合实现成为红外测温设备的部分或者全部。请参考图9,该装置包括:第一获取模块901、第一确定模块902和补偿模块903。

第一获取模块901,用于获取目标测量温度和目标测量距离,目标测量温度是通过红外测温设备对目标对象进行测量得到的,目标测量距离是确定目标测量温度时目标对象与红外测温设备之间的距离;

第一确定模块902,用于从多个实测温度区间中确定目标测量温度所处的目标实测温度区间,多个实测温度区间分别对应一个温度误差补偿函数,不同实测温度区间对应的温度误差补偿函数不同,温度误差补偿函数指示测量距离与温度测量误差之间的函数关系;

补偿模块903,用于基于目标测量距离,通过目标实测温度区间对应的温度误差补偿函数,对目标测量温度进行误差补偿,得到目标对象的实际温度。

可选地,该多个实测温度区间包括第一实测温度区间和第二实测温度区间,第一实测温度区间内的温度小于第二实测温度区间内的温度,第一实测温度区间和第二实测温度区间的分界点为参考温度,参考温度是通过红外测温设备对正常平均体温进行测量得到的最高温度;

第一确定模块902具体用于:

如果目标测量温度小于参考温度,则将第一实测温度区间确定为目标实测温度区间;

如果目标测量温度大于或等于参考温度,则将第二实测温度区间确定为目标实测温度区间。

可选地,该装置还包括:

第二获取模块,用于获取多个样本真实温度中每个样本真实温度对应的多个样本测量误差,多个样本测量误差是通过红外测温设备在多个不同样本测量距离下测量得到的样本测量温度分别与对应的样本真实温度的差值;

第二确定模块,用于基于至少一个第一样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行一阶线性拟合来确定第一实测温度区间对应的温度误差补偿函数,第一样本真实温度为多个样本真实温度中小于或等于正常平均体温的样本真实温度;

第三确定模块,用于基于至少一个第二样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行二阶线性拟合来确定第二实测温度区间对应的温度误差补偿函数,第二样本真实温度为多个样本真实温度中大于正常平均体温的样本真实温度。

可选地,第二确定模块具体用于:

对于每个第一样本真实温度,基于第一样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行一阶线性拟合来确定第一样本真实温度对应的温度误差补偿函数;

基于至少一个第一样本真实温度对应的温度误差补偿函数,确定第一实测温度区间对应的温度误差补偿函数。

可选地,第三确定模块具体用于:

对于每个第二样本真实温度,基于第二样本真实温度对应的各个样本测量误差和每个样本测量误差对应的样本测量距离,进行二阶线性拟合来确定第二样本真实温度对应的温度误差补偿函数;

基于至少一个第二样本真实温度对应的温度误差补偿函数,确定第二实测温度区间对应的温度误差补偿函数。

在本申请实施例中,利用红外传感器和距离传感器进行非接触式测温,方便快速,且测温对象并不局限。在实际应用中,可基于目标对象的实际温度进行相应的温度过高/过低/正常提醒,与传统的测温方式相比,与外界的交互性更强。在红外测温方法中,得到的测量温度往往与实际温度存在差异,而测量距离是导致该差异存在一个重要因素,并且对于不同的实际温度,测量距离对测量温度的影响并不完全相同,本申请实施例针对多个实测温度区间分别建立不同的温度误差补偿函数这一设计,能够对不同的测量温度进行相应的校正,提高了温度测量结果的准确性。

需要说明的是:上述实施例提供的红外测温装置在进行红外测温时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的红外测温装置与红外测温方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。

请参考图10,图10是根据本申请实施例示出的一种红外测温设备的结构示意图。该红外测温设备包括至少一个处理器1001、通信总线1002、存储器1003、至少一个通信接口1004以及传感器1005。

处理器1001可以是一个通用中央处理器(central processing unit,CPU)、网络处理器(network processor,NP)、微处理器、或者可以是一个或多个用于实现本申请方案的集成电路,例如,专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),可编程逻辑器件(programmable logic device,PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device,CPLD)、现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array,FPGA)、通用阵列逻辑(generic array logic,GAL)或其任意组合。

通信总线1002用于在上述组件之间传送信息。通信总线1002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器1003可以是只读存储器(read-only memory,ROM),也可以是随机存取存储器(random access memory,RAM),也可以是电可擦可编程只读存储器(electricallyerasable programmable read-only Memory,EEPROM)、光盘(包括只读光盘(compact discread-only memory,CD-ROM)、压缩光盘、激光盘、数字通用光盘、蓝光光盘等)、磁盘存储介质或者其它磁存储设备,或者是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其它介质,但不限于此。存储器1003可以是独立存在,并通过通信总线1002与处理器1001相连接。存储器1003也可以和处理器1001集成在一起。

通信接口1004使用任何收发器一类的装置,用于与其它设备或通信网络通信。通信接口1004包括有线通信接口,还可以包括无线通信接口。其中,有线通信接口例如可以为以太网接口。以太网接口可以是光接口、电接口或其组合。无线通信接口可以为无线局域网(wireless local area networks,WLAN)接口、蜂窝网络通信接口或其组合等。

传感器1005包括距离传感器和红外传感器。其中距离传感器又叫做位移传感器,是传感器的一种,用于感应其与某物体间的距离以完成预设的某种功能,根据其工作原理的不同可分为光学距离传感器、红外距离传感器、超声波距离传感器等多种。而红外传感器是利用红外辐射的热效应,探测器的敏感元件吸收辐射能后引起温度升高,进而使某些有关物理参数发生变化,通过测量物理参数的变化来确定探测器所吸收的红外辐射。

在一些实施例中,存储器1003用于存储执行本申请方案的程序代码1010,处理器1001可以执行存储器1003中存储的程序代码1010。该程序代码1010中可以包括一个或多个软件模块,该红外测温设备可以通过处理器1001以及存储器1003中的程序代码1010,来实现上文图1实施例提供的红外测温方法。

不失一般性,计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪存或其他固态存储其技术,CD-ROM、DVD或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然,本领域技术人员可知计算机存储介质不局限于上述几种。

在一些实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质内存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中红外测温方法的步骤。例如,计算机可读存储介质可以是ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

值得注意的是,本申请实施例提到的计算机可读存储介质可以为非易失性存储介质,换句话说,可以是非瞬时性存储介质。

应当理解的是,实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过软件、硬件、固件或者其任意结合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。计算机指令可以存储在上述计算机可读存储介质中。

也即是,在一些实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在红外测温设备上运行时,使得计算机执行上述的红外测温方法的步骤。

应当理解的是,本文提及的“至少一个”是指一个或多个,“多个”是指两个或两个以上。在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,在本申请的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

需要说明的是,本申请实施例所涉及的信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)、数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)以及信号,均为经用户授权或者经过各方充分授权的,且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。

以上为本申请提供的实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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