基于热像测温原理的体温筛检关键技术的研究

【摘要】：近20年以来,因具有非接触式、响应快速、可动态测温等优势使得红外测温技术在工业生产、科研、国防、医疗卫生等领域发挥了重要的作用。红外测温近几年又随着红外成像技术的不断发展尤其是红外焦平面阵列图像传感器的日益成熟,出现了能够呈现红外热图像的红外测温系统。然而红外测温准确度不高直接限制了其在更广阔范围内的应用。本文主要回顾了红外测温技术及红外热像仪的发展历史以及它们的发展趋势;根据红外测温的原理,结合热像仪接收到辐射能量与输出电信号之间的关系推到计算公式,并分析了热像测温的误差来源,在总结前人标定方法的基础上,发展了一种采用双基准黑体标定技术提高热像测温精度的方法,设计一种基于外置黑体测温的红外体温筛检系统,使红外成像测温技术在卫生防疫系统中的应用效果更好。 主要进行了以下三方面的研究工作:首先,分析了系统对图像预处理的要求,以及预处理部分要完成的工作。接着针对红外图像对比度低,视觉效果差的特点,通过非均匀性校正、中值滤波、伪彩色编码等图像处理方法使图像丰富清晰,在视觉上达到不错的效果,提高了人眼对图像的细节分辨能力,第二,通过理论推导和实验论证提出了外置黑体基准测温法,采用双黑体标准标定法,从而降低了环境背景等因素对测温的影响,减小了测温误差,提高了测温准确度。第三,本文在以上工作的基础上,采用面向对象的程序设计思想,开发出一套成像测温软件系统。本系统可以完成以下功能:实时显示视频、保存单帧图像、图像某(点)区域或全局最高温和最低温测量、图像的非均匀性校正、中值滤波、伪彩色处理、温度校正、报警设置等。