[发明专利]一种基于三维数据识别性别特征的方法

权利要求书

1.一种基于三维数据识别性别特征的方法，其特征在于：通过对人体三维点云数据进行投影，或者直接扫描人体轮廓获取人体正面和侧面的二维轮廓数据；对所述二维轮廓数据进行形体识别，获取不同形体特征点，进行性别判断；

所述形体特征点包括胸部、腰部和臀部特征点，利用随机森林分类器对所述形体特征点进行分类识别，从而完成性别判断；

以所述人体正面的二维轮廓数据为基础，获取左右对称的颈部和手部特征点；以所述人体侧面的二维轮廓数据为基础，利用颈部和手部特征点确定胸部特征点以及腰部、臀部特征点所在的坐标范围；利用斜率搜索法对所述坐标范围内的点进行搜索，从而获取胸部特征点以及腰部、臀部特征点；

获取胸部特征点以及腰部、臀部特征点的方法包括以下步骤：

步骤一、将人体三维点云数据在XOY、ZOY平面进行投影，并进行轮廓提取，获得人体正面的二维轮廓数据，标记为(x,y)，其中x_min≤x≤x_max,y_min≤y≤y_max，以及人体侧面的二维轮廓数据，标记为(y,z)，其中z_min≤z≤z_ax,y_min≤y≤y_max，再利用三次样条插值法进行曲线拟合，得到对应的正面轮廓曲线和侧面轮廓曲线；

步骤二、计算直线y＝y_i与正面轮廓曲线的交点之间距离，其中，y_min≤y_i≤y_max，所述距离最小对应的两个点即为颈部特征点，标记为(x_rmin，y₁)和(x_lmax，y₁),所述距离最大对应的两个点即为手部特征点，标记为(x_min，y₃)和(x_max，y₃)；

步骤三、在y坐标范围为内，计算所述侧面轮廓曲线的左侧轮廓上相邻两点之间的斜率，若连续两个斜率的乘积小于零，则计算所述连续两个斜率对应的公共点即为胸部特征点(z_l1，y_l1)；

步骤四、在y坐标范围为内，计算所述侧面轮廓曲线的右侧轮廓上相邻两点之间的斜率，若连续两个斜率的乘积小于零，则计算所述连续两个斜率对应的公共点即为腰部特征点(z_r1，y_r1)、臀部特征点(z_r2，y_r2)。

2.根据权利要求1所述的基于三维数据识别性别特征的方法，其特征在于：以人体高度、颈部特征点、手部特征点、胸部特征点、腰部特征点和臀部特征点组成一维特征向量，标记为[y_max-y_min,x_rmin,y₁,x_lmax,y₁,x_min,y₃,x_max,y₃,z_l1,y_l1,z_r1,y_r1,z_r2,y_r2]，作为随机森林分类器的输入，并设置决策树的数量为50，每棵树的叶子设置为2，为每个决策分裂随机选择的变量数设置为4，进行分类识别，从而完成性别判断。

3.根据权利要求1所述的基于三维数据识别性别特征的方法，其特征在于：人体在脚与肩同宽，双手斜向下站立的状况下进行扫描拼接获取人体三维点云数据，或者直接扫描所述状况下的人体轮廓获取人体正面和侧面的二维数据。