[发明专利]基于深度摄像的地铁乘客身高自动检测方法和系统

权利要求书

1.一种基于深度摄像的地铁乘客身高自动检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

S11、安装高度标识点，确定标识截面，初始化检测场景；

选取闸机截面中某固定竖直截面安装4个距离已知的且位于同一平面上的标识点，标识点所在平面作为标识截面，且标识截面与行进方向平行；

S12、构建标识截面的物体高度测量标尺；

步骤S12具体包括：

获取RGB图中4个标识点的像素坐标(x,z)；然后以平整地面为实际空间坐标系的XY平面，建立右手坐标系，4个标识点的空间坐标可根据安装信息确定，图像坐标与空间坐标的透视关系可由下式表示：

上述透视关系中(x,z)是二维平面坐标，所以a₂₂＝1，透视变换矩阵中包含8个未知参数，已知4个标定点的空间坐标和对应图像坐标，可反算得到透视变换矩阵：

透视变换矩阵H即标识截面RGB图中物体的高度测量标尺；

空间坐标系中的XY平面即地面，所以Z值即点或物体的实际空间高度，且：

Z＝a₃₁x+a₃₂+a₃₃z

当人体位于标识截面内时，可根据上述公式和人体头顶像素坐标计算出实际身高值；

S13、提取标识截面内的人体深度图像、识别人体区域以及标记人体头顶位置；

S14、获取人体头顶在RGB图中的像素位置，利用标识截面高度测量标尺计算人体身高值。

2.如权利要求1所述的基于深度摄像的地铁乘客身高自动检测方法，其特征在于：步骤S11具体包括以下步骤：

安装深度摄像机和高度标识点，摄像机对着闸机安装在站厅顶部，调整倾斜角，使最佳有效视距位于闸机附近乘客进出站区域；深度摄像机获取RGB图和深度图。

3.如权利要求1所述的基于深度摄像的地铁乘客身高自动检测方法，其特征在于：步骤S13具体包括：

人体行进到达标识点所在截面时，提取人体深度图像，识别人体连通区域和标记人体头顶位置，标记后的人体深度图像经摄像机自动校正叠加到RGB图中。

4.采用权利要求1所述的基于深度摄像的地铁乘客身高自动检测方法的系统，其特征在于：包括RGB图像物体实际高度标定单元、深度图像采集单元和图像处理单元，其中，

RGB图像物体实际高度标定单元用于标识截面RGB图中物体的高度测量标尺；

深度图像采集单元用于抽取人体行进到达标识截面时的人体的深度图；

图像处理单元用于提取RGB图中人体头顶像素位置，利用已标定好的高度测量标尺计算人体身高值。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于：所述RGB图像物体实际高度标定单元采用贴在标识截面上的高度标定贴纸。

6.如权利要求4所述的系统，其特征在于：所述深度图像采集单元采用深度摄像机。