[发明专利]非接触式儿科测量方法和测量设备

权利要求书

1.一种非接触式儿科测量方法，其特征在于包括下列步骤：

（1）输入待测婴幼儿的身份信息；

（2）根据待测婴幼儿的身份信息和体重信息，从婴幼儿模型库中获取基本婴幼儿人体模型；所述婴幼儿模型库中包括由人体测量学特征点和三维表面模型组成的基本婴幼儿人体模型；

（3）采集待测婴幼儿的深度图像数据和人体图像数据；

（4）根据采集到的图像数据和基本婴幼儿人体模型或更新后的婴幼儿人体模型，计算待测婴幼儿的人体测量学特征点，根据所计算的人体测量学特征点更新基本婴幼儿人体模型或更新后的婴幼儿人体模型，使之与采集到的人体图像数据和深度图像数据相适应；

（5）通过检验人体测量学特征点的稳定性检验更新后的婴幼儿人体模型的完备性；如果对同一个被测人，在不同帧处，由相应人体测量学特征点所计算出来的不变性比较接近，则可以判断相应人体测量学特征点的稳定性好；如果结果为否，回到步骤（3），继续获取视频信号中的另一帧图像，对婴幼儿人体模型进行更新；如果结果为是，进入步骤（6）；

（6）从更新后的婴幼儿人体模型中获得待测婴幼儿的人体测量学数据。

2.如权利要求1所述的非接触式儿科测量方法，其特征在于：

所述婴幼儿人体模型由多个人体测量学特征点和三维表面模型组成。

3.如权利要求1所述的非接触式儿科测量方法，其特征在于：

在更新所述婴幼儿人体模型时，采集所述待测婴幼儿的头发厚度和衣物厚度，并根据采集到的所述头发厚度和所述衣物厚度，对所述婴幼儿人体模型进行更新。

4.如权利要求1所述的非接触式儿科测量方法，其特征在于：

所述步骤（1）中，输入的待测婴幼儿身份信息包括姓名、性别、出生日期和胎龄。

5.如权利要求1所述的非接触式儿科测量方法，其特征在于在所述步骤（4）中进一步包括下列子步骤：

（41）通过深度图像数据和人体图像数据进行背景建模；

（42）对人体图像数据和深度图像数据进行同步化处理；

（43）根据步骤（41）和步骤（42）的处理结果进行前景分割；

（44）结合待测基本婴幼儿人体模型，对步骤（43）获得的结果进行躯干检测，计算确定各个人体测量学特征点。

6.如权利要求1所述的非接触式儿科测量方法，其特征在于：

所述步骤（5）中，应用人体测量学知识检验更新后的婴幼儿人体模型的完备性。

7.如权利要求1所述的非接触式儿科测量方法，其特征在于：

所述步骤（5）中，基于视频处理技术，使用多帧人体图像和深度图像，对各个人体测量学特征点的稳定性进行检测。

8.如权利要求1所述的非接触式儿科测量方法，其特征在于：

所述步骤（6）中，使用人体测量学特征点，并结合三维表面模型计算获得待测婴幼儿的人体测量学数据。

9.如权利要求1所述的非接触式儿科测量方法，其特征在于：

根据所述步骤（6）的结果，使用人体测量学的中间结果以及最终结果，对婴幼儿模型库中的数据进行更新。

10.一种用于实现权利要求1所述测量方法的非接触式儿科测量设备，其特征在于包括数据采集与处理单元；与所述数据采集与处理单元连接的一个或多个深度信息采集模块，所述深度信息采集模块用于采集待测婴幼儿的深度图像；与所述数据采集与处理单元连接的一个或多个图像采集模块；还包括与所述数据采集与处理单元双向连接的数据输出模块；

所述数据采集与处理单元用于从婴幼儿模型库中获取基本的婴幼儿人体模型、从人体图像和深度图像中计算出人体测量学特征点并更新基本的婴幼儿人体模型、检查婴幼儿人体模型的完备性，并计算待测婴幼儿的人体测量学数据。

11.如权利要求10所述的非接触式儿科测量设备，其特征在于还包括一个或多个用于测量衣物厚度及头发厚度的超声波传感器，所述超声波传感器与所述数据采集与处理单元双向连接。