[发明专利]利用图像与二维步进电机装置自动测量人体温度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种人体温度的测量方法，尤其涉及一种利用图像与二维步进电机装置自动测量人体温度的方法。

背景技术

在幼儿园中老师测量孩子温度的时候，大部是人工测量，由于小孩的天性比较好动，不太听从指挥，因此人工测量孩子温度存在一定的困难以及误差，此外现有的测量温度装置在温度测量后需要人工进行记录，并且温度数据记录无法准确有效的保存和提取。因此如何高效、快速、精准的测量测量孩子的温度并且能够及时有效的保存数据是本领域函待解决的一个问题。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种利用图像与二维步进电机装置自动测量人体温度的方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种利用图像与二维步进电机装置自动测量人体温度的方法，由人体温度测量仪进行测量，所述人体温度测量仪包括：

摄像头，负责人体头像的采集，安装在人体温度测量仪的立板上；

二维步进电机，位于摄像头的正下方，安装在人体温度测量仪的立板上；

红外感应装置，安装在二维步进电机上；

重力传感器，安装在人体温度测量仪的水平底板内；

控制器，安装在人体温度测量仪的立板上，控制摄像头、二维步进电机的开启和运转；

语音播报系统，安装在人体温度测量仪的立板上，将红外感应装置测量的数据进行语音播报；

立板与水平底板相互垂直设置并连接在一起；

该方法具体步骤如下：

a、将摄像头安装在可以采集到人体头像的位置，并划定一个正方形区域，将该正方形区域的四个点做为二维步进电机装置的四个定位点；

b、二维步进电机根据这个四个定位点确定位置，并在该区域内进行移动；

c、需要进行体温测量的人体站在仪器的水平底板后，重力传感器获取到重力数据，控制器获知该重力数据后启动摄像头进行拍照；

d、摄像头拍照后，对图像进行分析，用以获取额头的位置；

具体方式为：

采用基于肤色的算法，根据人脸肤色在色彩空间中的聚类特性，运用归一化RGB颜色空间的方法将人脸从图像中与其它背景分离出来，得到人脸区域图像；

再把该人脸区域部分从原图像中截取出来进行图像二值化，将二值化的图像灰度进行垂直积分投影，得到投影曲线；

在投影曲线中定位第三和第四个波峰点，对剪切出的左右眼区域分别进行处理，再对二值化后的眼睛图像进行混合积分投影，利用水平积分投影确定眼睛中心点纵N，通过垂直积分投影确定中心点的横M，则(M,N)就是所要定位的眼睛的中心；

得到眼睛的中心(M,N)之后再通过横坐标上头型的边缘点N1，得到额头的位置为(M,(N+N1)/2)；

e、二维步进电机转动到该额头的位置下，通过红外感应装置测量获取到人体的温度并通过语音播报系统进行播报。

二维步进电机位置的确定方式为：首先，二维步进电机退回到机械原点，打开二维步进电机激光装置的激光束，并在塑料白板上进行拍照，将拍照得到 的图像的左下点做为二维原点，通过图像二值化后，则可以得到图像的位置为(x0,y0)；

然后将二维步进电机移动到横坐标的最后端，打开二维步进电机激光束，记录图像的位置为(x1,y0),并记录进步电机的步数为n1；

再将二维步进电机移动到纵坐标的最后端，打开二维步进电机激光束，记录图像的位置为(x0,y1),并记录进步电机的步数为n2；

最后得到二维步进电机的一个步长的像素点是x0/n1＝y1/n2；则正方形区域为(x0,y0)到(x1,y1)的正方形区域。

上述步骤e中，红外感应装置测量获取人体温度的同时会进行拍照，拍出的图片带红外灯光的扫描点，该扫描点可做为二维步进电机走位是否正确的反馈；若反馈不正确，则二维步进电机将重新校正位置。

二维步进电机重新矫正位置的方式为，通过之前获取的步长与像素点的对应关系，以及二维原点的位置(x0,y0,)；当二维步进电机走到额头的位置点(M,(N+N1)/2)时,从原点出发所走的步长横坐标为(M-x0)*x0/n1，纵坐标为(N+N1-y0)*x0/n1；因为人体额头的位置与该点更相近，下次二维步进电机可通过该点来计算走动的步长，重新矫正位置从而获取额头的位置。