一种红外测温仪温度补偿和测量距离增强方法及系统与流程

技术特征：
1.一种红外测温仪温度补偿和测量距离增强方法，包括以下步骤：(1)由传感器获得采集数据；(2)设计并训练生成对抗网络；(3)将采集数据通过生成对抗网络获得被测物体温度补偿值。2.根据权利要求1所述红外测温仪温度补偿和测量距离增强方法，其特征在于：所述采集数据包括被测物体温度t、环境温度为t’、环境湿度hs、测温设备与被测物体的距离l。3.根据权利要求2所述红外测温仪温度补偿和测量距离增强方法，其特征在于：通过红外传感器获取被测物体温度t，所述红外传感器前端设置光学透镜。4.根据权利要求1所述红外测温仪温度补偿和测量距离增强方法，其特征在于：步骤(2)中包括以下步骤：(21)将采集数据窗口划分，并归一化，然后拆分为测量数据和被测物体温度真实值；(22)测量数据输入生成器中的gru，所述生成器中的gru包括一个重置门和一个更新门，重置门的计算表达式为h
t
'＝tanh(wx
t
r
t
⊙
uh
t-1
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)其中，x
t
为第t个时间步的输入向量，即输入序列x的第t个分量，w、u表示权重矩阵，h
t-1
表示上一时间步信息
⊙
表示计算重置门r
t
与uh
t-1
的hadamard乘积；(23)将生成器的输出数据、被测物体温度真实数据分别输入判别器中cnn，判别器中cnn的卷积层数学表达式为：其中，σ为激活函数，c为偏置参数，l表示局部感受野的长，m表示局部感受野的宽，ω
l,m
是权重参数，α
j l,k m
表示卷积层的输入数据；(24)生成器和判别器按照目标函数相互对抗，调整参数，使得生成器的输出数据接近真实数据。5.根据权利要求4所述红外测温仪温度补偿和测量距离增强方法，其特征在于：步骤(24)中的目标函数min
g
max
d
v(d,g)＝e[log(d(x))] e[log(1-d(g(z)))]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)式中，max
d
为最大化判别器，min
g
为最小化生成器；x表示实际温度t0，z表示测量数据；g(z)表示生成器的输出t0’
，d(x)表示判别器对t0的输出概率，d(g(z))表示判别器对t0’
的输出概率；将式(4)分解为判别器的目标函数式(6)和生成器的目标函数式(7)：max
d
v(d,g)＝e[log(d(x))] e[log(1-d(g(z)))]
ꢀꢀꢀ
(6)min
g
v(d,g)＝e[log(1-d(g(z)))]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)。6.一种红外测温仪温度补偿和测量距离增强系统，其特征在于：包括红外传感器模块、环境参数测量模块、激光测距模块和控制模块；所述红外传感模块、环境参数测量模块和激光测距模块均与控制模块连接；所述红外传感器模块测量被测物体温度t并传输给控制模块；所述环境参数测量模块测量环境温度为t’和环境湿度hs并传输给控制模块；所述激光测距模块测量测温设备与被测物体的距离l并传输给控制模块；
所述控制模块根据被测物体温度t、环境温度为t’、环境湿度hs、测温设备与被测物体的距离l，获得被测物体温度补偿值。7.根据权利要求6所述的红外测温仪温度补偿和测量距离增强系统，其特征在于：所述红外传感器模块包括光学透镜、红外测温传感器、放大电路、a/d转换电路，四者依次连接。8.根据权利要求6所述的红外测温仪温度补偿和测量距离增强系统，其特征在于：所述环境参数测量模块包括温湿度传感器。9.根据权利要求6所述的红外测温仪温度补偿和测量距离增强系统，其特征在于：还包括显示被测物体温度补偿后的值的显示模块。10.根据权利要求6所述的红外测温仪温度补偿和测量距离增强系统，其特征在于：所述控制模块根据采集的被测物体温度t、环境温度t’、环境湿度hs、测温设备与被测物体的距离l和生成对抗网络获得被测物体温度补偿值，所述对抗网络的生成器为gru网络，对抗网络的判别器为cnn网络。

技术总结
本发明公开一种红外测温仪温度补偿和测量距离增强方法，包括以下步骤：(1)由传感器获得采集数据；采集的数据包括被测物体温度、环境温度为、环境湿度、测温设备与被测物体的距离；(2)设计并训练生成对抗网络；(3)将采集数据通过生成对抗网络获得被测物体温度补偿值。本发明还公开一种红外测温仪温度补偿和测量距离增强系统。本发明采用生成对抗网络获得被测物体温度补偿值，测试误差为2％左右；并在保证测量准确度前提下，增加红外测温仪的测量距离，由原来的有效测量距离为5-15cm增加到0.8-1m。1m。1m。


技术研发人员：杨玉东 叶慧雯 王赫鑫 赵子涵 李文博 朱思源 谭国臣 杨慧 姜豪 白梦圆
受保护的技术使用者：淮阴工学院
技术研发日：2021.12.27
技术公布日：2022/4/1