[发明专利]基于Kinect相机的人体背部特征点提取方法

说明书

本发明公开了一种基于Kinect相机的人体背部特征点提取方法，其包括获取人体背部图像，灰度化，对比度拉伸，二值化，连通域标记和遍历寻找人体背部腋下、肩部、腰部和胯骨特征点，在人体背部图像中进行标记。本发明通过提取人体背部图像的外轮廓图，并对外轮廓图进行遍历，能够高效、精确的提取出人体背部图像的特征点，为后续计算人体脊柱侧弯程度提供精确的数据。

技术领域

本发明属于数字图像处理领域，具体涉及一种基于Kinect相机的人体背部特征点提取方法。

背景技术

脊柱侧弯也可以称之为脊柱侧凸，具有多发性的特点，近年来青少年出现脊柱侧凸的情况正在逐年增加，对青少年的生活以及以后工作造成一定程度的影响，因此脊柱侧弯检测有着相当广泛的应用。脊柱侧弯目前常用的方法是脊柱侧凸尺，Adams向前弯腰试验，但是这些检测方法都不够精确，且靠人工检测不仅费力，得到的结果精度也不够，容易导致误检和漏检，而基于数字图像处理的特征自动提取能保证精度的同时节约大量的人力物力。

发明内容

本发明的发明目的是：为了解决现有技术中存在的以上问题，本发明提出了一种基于Kinect相机的人体背部特征点提取方法。

本发明的技术方案是：一种基于Kinect相机的人体背部特征点提取方法，包括以下步骤：

A、获取人体背部图像，并对人体背部图像进行灰度化处理；

B、对步骤A得到的灰度图像进行对比度拉伸处理；

C、对步骤B处理后的图像采用大津阈值二值化方法进行处理，得到二值图像；

D、采用连通域方法对步骤C得到的二值图像进行处理，得到人体背部二值图像；

E、采用canny算子方法对步骤D得到的人体背部二值图像进行处理，得到人体背部外轮廓图；

F、对步骤E得到的人体背部外轮廓图进行遍历，分别得到人体背部左侧腋下坐标点、右侧腋下坐标点、左侧肩坐标点、右侧肩坐标点、腰部坐标点和胯骨坐标点；

G、根据步骤F得到的多个坐标点在步骤A的人体背部图像中进行标注。

进一步地，所述步骤D采用连通域方法对步骤C得到的二值图像进行处理，得到人体背部二值图像，具体为：对步骤C得到的二值图像进行连通域标记，并统计连通区域的个数；再对得到的连通区域计算每一个连通区域的面积，将小于最大连通区域面积的连通域置零，得到人体背部二值图像。

进一步地，所述步骤D还包括对得到的人体背部二值图像进行孔洞填充处理。

进一步地，所述步骤F包括对步骤E得到的人体背部外轮廓图计算中心坐标和轮廓图第i行左右两侧的背部轮廓坐标(i₁,k₁)及(i₂,k₂)。

进一步地，所述步骤F对人体背部外轮廓图进行遍历，得到人体背部左侧腋下坐标点具体为：对人体背部外轮廓图从第i₁-1行的第j列开始遍历，找到人体背部左侧轮廓的列坐标k′₁，判断列坐标k′₁与列坐标的差值k₁是否大于设定阈值；若是，则将第i₁行的左侧轮廓坐标作为人体背部左侧腋下坐标点(m₁,n₁)；若否，则继续遍历第i₁-2行。