红外人体测温精度补偿方法研究

2021-10-08卢知非刘浩宇陈文亮王向军

红外技术 2021年9期

卢知非，刘浩宇，陈文亮，王向军

（1.天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津 300072；2.天津大学微光机电系统技术教育部重点实验室，天津 300072）

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近20年来，因具有非接触式、响应快速、可动态测温等优势，红外测温技术在工业生产[1-2]、科学研究[3]、医疗卫生[4]等领域得到了广泛的应用。面对全球范围内新冠疫情的爆发，一套可以无接触精确测量体温的系统亟待实现。基于红外热成像技术的非接触式测温仪器通常采用可见光相机和红外热成像相机作为测温探头，基于可见光图像确定测温区域，基于对应的红外热成像区域确定被测者温度。非接触式红外热成像测温方案测量速度快，可以实现远程自动测量，避免接触感染的风险。但目前的非接触式红外测温方案缺乏对测温场景的深入挖掘，没有合理的温度补偿方案，测温精度低于±0.5℃，在测量精度上低于接触式测量方法[5]。

为实现基于红外热成像器件的人体温度非接触式精确测量，本文研究了一系列有助于提升人体测温精度的方法，针对红外相机存在周期性斩波信号，测温距离不固定，测温值包含较多频域噪声等问题，进行了一系列理论分析和实验验证，采用了补偿和滤波等多种方法提升测温精度。在现有测温方案的基础上，应用本文提出的补偿技术，可以达到更高的测量精度。