[发明专利]一种远红外热成像人体经络关键点定位方法

说明书

本发明公开了一种远红外热成像人体经络关键点定位方法，包括以下步骤：步骤I：构建数据集；步骤II、搭建网络模型；步骤III、制作标签；步骤IV、数据增强与图像预处理；步骤V、训练模型；步骤VI、模型推理；步骤VII、计算全部经络点并输出图像。本设计通过将HRnet高分辨率网络模型用于远红外图像中人体关键点定位，可以将人体经络与机器学习结合，通过我们的算法模型可以确定人体红外图像上整个人体正背面的经络点的位置，可以帮助医生通过经络上的病理信息，快速识别症状，辅助医生诊断病症。

技术领域

本发明涉及一种定位方法，尤其涉及一种远红外热成像人体经络关键点定位方法。

背景技术

红外线辐射是存在于自然界中的最广泛的电磁波辐射，它在电磁波连续频谱中波长为0.78～1000μm处于无线电波与可见光之间的区域。红外线辐射是，基于物理学中所有物体的分子和原子在一般环境下都会永不停息地做无规则运动，并且无休止地辐射出热红外能量。分子和原子的无规则运动越剧烈，辐射的能量就越大；分子和原子的无规则运动越平缓，辐射的能量就越小。

由于黑体辐射的存在，所有的物体都会辐射红外线，利用红外探测器接收被测物体的红外辐射能量分布图形和背景的红外辐射能量分布图形之间的红外线差，可以形成不同的红外图像。利用这种方法，就可以对检测的目标进行远距离的热图像成像和测温，并且可以对其进行智能分析从而进一步做出判断。

但是现有的红外热像的人体图像没有成熟的公开数据集，也没有成熟的人体关键点制定规则，直接采用自然图像中的人体关键点定位方法难以达到较好的效果，从而不能辅助医生通过经络上的病理信息，快速识别症状，辅助医生诊断病症，使得远红外热成像技术没有得到有效的利用。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种远红外热成像人体经络关键点定位方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种远红外热成像人体经络关键点定位方法，包括以下步骤：

步骤I：构建数据集；步骤II、搭建网络模型；步骤III、制作标签；步骤IV、数据增强与图像预处理；步骤V、训练模型；步骤VI、模型推理；步骤VII、计算全部经络点并输出图像；

步骤II、搭建网络模型的具体过程为：在深度学习框架Pytorch上搭建基于深度学习的远红外人体关键点定位网络；基础网络结构为编码器解码器结构，采用两个子网络级联组成整体网络，子网络一为修改后的UNet网络，子网络二为改造的HRnet结构；

子网络二由两部分组成，一部分是HRnet部分结构，另一部分是子网络二的后半部分；其中，HRnet部分结构为：图像经过两个减小尺寸的卷积，再经过四个Bottleneck即两个3*3的卷积，得到一个feature map1，形成第一分支；对featuren map1进行下采样得到feature map2，形成第二分支；feature map1、feature map2输入到由四个BasicBlock组成的残差单元，输出特征图feature map1.1、feature map2.1的尺度不变，通道数改变；feature map1.1下采样融合到第二分支、feature map2.1上采样融合第一分支；对featuremap2.1进行下采样得到feature map3，形成第三分支；feature map1.1、feature map2.1、feature map3输入到由四个BasicBlock组成残差单元，输出特征图feature map1.2、feature map2.2、feature map3.1的尺度不变，通道数改变；feature map1.2下采样融合到第二、第三分支，feature map2.2上采样融合到第一分支，下采样融合到第三分支，featuremap3.1上采样融合到第一、第二分支；