熱成像體溫檢測技術(shù)原理

      熱成像測溫原理

      自然界中，一切物體只要其溫度高于絕i對零度（-273℃）都能輻射電磁波。熱成像主要采集熱紅外波段（8μm-14μm）的光，來探測物體發(fā)出的熱輻射。熱成像把熱輻射轉(zhuǎn)化為灰度值，通過黑體輻射源標(biāo)定得到的測溫算法模型（溫度灰度曲線）建立灰度與溫度的準(zhǔn)確對應(yīng)關(guān)系，從而來實(shí)現(xiàn)測溫功能。

      熱成像體溫篩查

       熱成像體溫篩查是指通過熱像儀（非接觸式方式）初步對人體表面溫度進(jìn)行檢測，超過正常體溫即判斷存在發(fā)燒的可能性，這種情況下建議復(fù)測；復(fù)測方法，建議使用耳溫槍或者水i銀溫度計(jì)測溫。

對于人體而言，體內(nèi)溫度相對是恒定的（具體內(nèi)容：肛i門溫度： 36.6℃～38℃；口腔溫度： 35.5℃～37.5℃；腋下溫度 ：34.7℃～37.3℃；耳蝸溫度： 35.8℃～38℃；額頭溫度： 35.8℃～37.8℃），但是人臉部溫度，由于流汗或者風(fēng)吹影響，會有一定的變化。熱成像相機(jī)通過檢測人表面的熱輻射進(jìn)行測溫，測溫結(jié)果也會隨著流汗或者風(fēng)吹出現(xiàn)波動，因此熱成像體溫篩查系統(tǒng)建議用于室內(nèi)相對穩(wěn)定環(huán)境。

計(jì)算人體的體溫，識別讀取的臉部后，直接顯示在終端的顯示畫面上，在臉部識別熱像儀檢測出異常體溫值的情況下，發(fā)出警報音，并且將異常信息上傳到管理背景，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)， 其他相關(guān)管理人員可以通過報告書查看管轄區(qū)內(nèi)人員的發(fā)熱情況，防止迷你拖拽，變得被動主動。

體溫檢測人臉識別門禁系統(tǒng)使用環(huán)境：

1、辦公大樓大廳入口、全封閉或半封閉空間、室內(nèi)空間的溫度需要維持在攝氏15度~35度之間的公共區(qū)域；

2 .與現(xiàn)有的通道閘機(jī)和電子控制式玻璃門的切斷合作，能夠?qū)崿F(xiàn)刷臉、測溫的結(jié)構(gòu)，進(jìn)出管理的出入室管理。 既可單獨(dú)使用，也可配合人工監(jiān)管實(shí)現(xiàn)門禁管理；

3、單個設(shè)備的檢查時間平均為2~5秒/人。 可根據(jù)使用人數(shù)設(shè)定進(jìn)入設(shè)備的數(shù)量，麻涌體溫監(jiān)測，進(jìn)行通道管理。

紅外熱像儀的組成結(jié)構(gòu):

       主要包括紅外鏡頭，和紅外探測器紅外鏡頭與普通光學(xué)鏡頭原理類似，即通過對紅外波的折射操控其傳輸方向，實(shí)現(xiàn)成像的目的。但是用的材料是對紅外波吸收較小的鍺晶體，硅晶體，和硫化物玻璃等。

紅外鏡片

       紅外探測器 其中的能夠探測電磁波的探測器也有多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案，包括非制冷型紅外焦平面陣列探測器，制冷型紅外探測器等。不過這類探測器技術(shù)還不是很成熟，性能還有待提高。如何提升這類探測器的性能也是工業(yè)界和學(xué)術(shù)界研究的課題。在測試體溫的應(yīng)用中，一般用成本較低，同時性能也差一些的非制冷型紅外焦平面探測器。

紅外焦平面陣列探測器

      紅外熱成像儀經(jīng)常被用于工業(yè)測量，監(jiān)控設(shè)備溫度變化等應(yīng)用中起著重要的作用。同時由于中紅外波比較容易穿透煙霧，因而紅外熱成像儀也經(jīng)常用于火災(zāi)救援等任務(wù)中。

 物體輻射率

      物體輻射紅外波的功率不僅和自身溫度有關(guān)，還和物體本身的輻射率有關(guān)，這是由物體本身的材料特性決定的。同樣的溫度，不同材料的物體的輻射率不同，在紅外熱像儀成像結(jié)果看來亮度是不同的。因此，紅外熱像儀只有在用戶輸入的正確的輻射率來校準(zhǔn)后才有可能較為準(zhǔn)確的估計(jì)出物體的溫度。

       水杯照片（左半部分）和紅外熱像儀成像圖（右半部分）。水杯上的花紋與水杯其余部分材料不同，輻射率也不同，因此，雖然整個水杯外表面溫度基本一致，在紅外熱像圖中亮度也不同。一般而言，黑色物體的輻射率要高一些，所以紅外圖中黑色部分更亮。

物體距離的影響

      紅外熱像儀接收到物體輻射功率還會受到其與物體距離的影響。相同的溫度的物體，當(dāng)其與紅外熱像儀的距離越遠(yuǎn)時，紅外熱像儀接收到該物體的輻射功率也越小。事實(shí)上，紅外熱像儀接收到的物體輻射能量與距離的平方成反比。由于這一特性，當(dāng)對相同溫度的物體進(jìn)行熱成像時，紅外圖像的亮度是與物體的距離有關(guān)的。因而，如果不知道紅外熱像儀與物體的距離，難以用紅外信號的強(qiáng)弱來反推溫度。