專利名稱：基于人體姿態識別的身高測量方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及計算機視覺處理技術，具體涉及基于人體姿態識別的身高測量方法及裝置。
背景技術：
身高是很重要的人體參數，在很多項目，如人體體質檢測、人體建模等中需要測量人體身高。傳統的身高測量方式，需要被測試人到體檢現場通過標尺或光學設備測量身高。 這種傳統的身高測量方式雖然精確度較高，但是效率較低，需要測量人員進行現場的操作和記錄，也不能進行批量的身高測量。特別在進行人體建模時，需要批量測量身高，利用傳統方式難以滿足需求。同時，人體姿態識別技術作為計算機視覺處理技術的分支，正在得到越來越廣泛的應用。人體姿態識別技木通過對人體圖像的數字處理判斷人體姿態以及識別分割出圖像中人體的不同部位，例如，頭部和軀干等。但是，現有技術中并未提供能夠直接根據圖像進行人體身高測量的方法和裝置。
發明內容
本發明的目的在于提供一種基于人體姿態識別技術自動批量根據圖像獲取人體身高測量數據的方法和裝置。本發明公開了ー種基于人體姿態識別的身高測量方法，包括通過圖像獲取裝置獲取包括人體姿態的場景圖像；去除場景背景，分割獲取場景圖像中的人體圖像；對人體圖像進行人體姿態識別，判斷人體姿態是否為直立，如果是，則通過計算人體圖像最聞點和最低點之間的空間實際距尚獲得人體身聞;其中，通過將人體圖像的像素點的像素坐標轉換為對應人體部位的空間實際坐標，并基于轉換得到空間實際坐標計算人體圖像像素點對應的人體部位之間的空間實際距離。優選地，所述方法還包括如果判斷人體姿態不是直立狀態，則對人體圖像進行人體姿態識別，判斷人體姿態是否為張開雙臂，如果是，則通過計算人體圖像最左點和最右點之間的空間實際距離獲得人體身高；如果否，則通過人體姿態識別分割人體圖像中構成身高或臂展的不同身體部分，井分別計算所述構成身高或臂展的不同身體部分的空間實際長度，對所述構成身高或臂展的不同身體部分的空間實際長度求和估算人體的身高或臂展獲得人體身高；其中，通過將人體圖像的像素點的像素坐標轉換為對應人體部位的空間實際坐標，并基于空間實際坐標計算人體圖像像素點對應的人體部位之間的空間實際距離。優選地，所述圖像獲取裝置為深度傳感器，所述場景圖像為深度圖像，所述深度圖像的像素信息包括像素坐標和該像素對應的場景點的空間實際坐標；
所述將人體圖像的像素點的像素坐標轉換為對應人體部位的空間實際坐標包括，根據所述深度圖像的像素信息將像素坐標轉換為對應人體部位的空間實際坐標。優選地，所述圖像獲取裝置為ニ維圖像拍攝裝置，所述場景圖為ニ維圖像，所述方法通過在人體距離所述ニ維圖像拍攝裝置預定距離情況下進行拍攝來獲取圖像；所述將人體圖像的像素點的像素坐標轉換為對應人體部位的空間實際坐標包括，通過下式來基于像素坐標求解成像物點的空間實際坐標
權利要求
1.一種基于人體姿態識別的身高測量方法，包括 通過圖像獲取裝置獲取包括人體姿態的場景圖像； 去除場景背景，分割獲取場景圖像中的人體圖像； 對人體圖像進行人體姿態識別，判斷人體姿態是否為直立，如果是，則通過計算人體圖像最聞點和最低點之間的空間實際距尚獲得人體身聞; 其中，通過將人體圖像的像素點的像素坐標轉換為對應人體部位的空間實際坐標，并基于轉換得到空間實際坐標計算人體圖像像素點對應的人體部位之間的空間實際距離。
2.如權利要求I所述的基于人體姿態識別的身高測量方法，其特征在于，所述方法還包括 如果判斷人體姿態不是直立狀態，則對人體圖像進行人體姿態識別，判斷人體姿態是否為張開雙臂，如果是，則通過計算人體圖像最左點和最右點之間的空間實際距離獲得人體身高；如果否，則通過人體姿態識別分割人體圖像中構成身高或臂展的不同身體部分，并分別計算所述構成身高或臂展的不同身體部分的空間實際長度，對所述構成身高或臂展的不同身體部分的空間實際長度求和估算人體的身高或臂展獲得人體身高； 其中，通過將人體圖像的像素點的像素坐標轉換為對應人體部位的空間實際坐標，并基于空間實際坐標計算人體圖像像素點對應的人體部位之間的空間實際距離。
3.如權利要求I或2所述的基于人體姿態識別的身高測量方法，其特征在于，所述圖像獲取裝置為深度傳感器，所述場景圖像為深度圖像，所述深度圖像的像素信息包括像素坐標和該像素對應的場景點的空間實際坐標； 所述將人體圖像的像素點的像素坐標轉換為對應人體部位的空間實際坐標包括，根據所述深度圖像的像素信息將像素坐標轉換為對應人體部位的空間實際坐標。
4.如權利要求I或2所述的基于人體姿態識別的身高測量方法，其特征在于，所述圖像獲取裝置為二維圖像拍攝裝置，所述場景圖為二維圖像，所述方法通過在人體距離所述二維圖像拍攝裝置預定距離情況下進行拍攝來獲取圖像； 所述將人體圖像的像素點的像素坐標轉換為對應人體部位的空間實際坐標包括，通過下式來基于像素坐標求解成像物點的空間實際坐標 v-v0+/；|^ 其中，(Xw,Yw,Zw)為場景點空間實際坐標，空間實際坐標系的原點取所述二維圖像拍攝裝置的鏡頭光心位置，(u, v)為對應像素的像素坐標，(U。, V。)為圖像中心的像素坐標，fu, fv分別為X和Y方向的等效焦距，fu、fv、u。、V0為二維圖像拍攝裝置的內部參數，Zw等于所述預定距離。
5.如權利要求I或2所述的基于人體姿態識別的身高測量方法，其特征在于，所述圖像獲取裝置為獲取圖像序列的連續圖像拍攝裝置，所述方法根據所述圖像序列中至少兩個時刻所對應的圖像分別計算至少兩個人體身高值，以所述至少兩個人體身高值的平均值作為身高測量值，或者將在所計算得到的人體身高值中出現次數最多的人體身高值作為身高測量值，或者將在所述計算得到的人體身高值中出現次數最多的人體身高值與根據相鄰幀圖像計算得到的人體身高值的加權平均值作為身高測量值。
6.如權利要求2所述的基于人體姿態識別的身高測量方法，其特征在于， 所述構成身高的不同身體部分為頭部、軀干、大腿和小腿； 所述構成臂展的不同身體部分為肩寬、左上臂、左下臂、左手掌、右上臂、右下臂、右手掌。
7.一種基于人體姿態識別的身高測量裝置，包括 場景圖像獲取模塊，用于通過圖像獲取裝置獲取包括人體姿態的場景圖像； 人體圖像獲取模塊，用于去除場景背景，分割獲取場景圖像中的人體圖像； 第一身高計算模塊，用于對人體圖像進行人體姿態識別，判斷人體姿態是否為直立，如果是，則通過計算人體圖像最高點和最低點之間的空間實際距離獲得人體身高； 其中，通過將人體圖像的像素點的像素坐標轉換為對應人體部位的空間實際坐標，并基于轉換得到空間實際坐標計算人體圖像像素點對應的人體部位之間的空間實際距離。
8.如權利要求7所述的基于人體姿態識別的身高測量裝置，其特征在于，還包括 第二身高計算模塊，用于在判斷人體姿態不是直立狀態時，對人體圖像進行人體姿態識別，判斷人體姿態是否為張開雙臂，如果是，則通過計算人體圖像最左點和最右點之間的實際距離獲得人體身高；如果否，則通過人體姿態識別分割人體圖像中構成身高或臂展的不同身體部分，并分別計算所述構成身高或臂展的不同身體部分的空間實際長度，并對所述構成身高或臂展的不同身體部分的空間實際長度求和估算人體的身高或臂展獲得人體身高； 其中，通過將人體圖像的像素點的像素坐標轉換為對應人體部位的空間實際坐標，并基于轉換得到空間實際坐標計算人體圖像像素點對應的人體部位之間的空間實際距離。
9.如權利要求7或8所述的基于人體姿態識別的身高測量裝置，其特征在于，所述圖像獲取裝置為深度傳感器，所述場景圖像為深度圖像，所述深度圖像的像素信息包括像素坐標和對應的場景點的空間實際坐標，所述第一身高計算模塊和第二身高計算模塊根據所述深度圖像的像素信息將像素坐標轉換為對應人體部位的空間實際坐標。
10.如權利要求7或8所述的基于人體姿態識別的身高測量裝置，其特征在于，所述圖像獲取裝置為二維圖像拍攝裝置，所述場景圖為二維圖像，所述二維圖像拍攝裝置通過在人體距離所述二維圖像拍攝裝置預定距離情況下進行拍攝來獲取圖像，所述第一身高計算模塊和第二身高計算模塊通過下式來基于像素坐標求解成像物點的空間實際坐標
全文摘要
本發明公開了基于人體姿態識別的身高測量方法和裝置，所述方法獲取包括人體姿態的場景圖像后，通過對人體姿態自動識別，對不同姿態的人體采用不同的身高計算方法，在人體處于難以直接計算身高的姿態時，通過分割人體圖像中構成身高或臂展的不同部位，分別求取構成身高或臂展的不同部位的物理長度，并進一步求和估算人體身高。本發明大大提高了人體身高測量的自動化程度，和身高測量效率。
文檔編號G06K9/00GK102657532SQ20121013723
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月4日 優先權日2012年5月4日
發明者柳林祥 申請人:深圳泰山在線科技有限公司