[发明专利]一种基于多目视觉系统的人体围度测量方法

权利要求书

1.一种基于多目视觉系统的人体围度测量方法，其特征在于，其步骤如下：

步骤一：构建GSS-PSPNet网络模型并利用构建的数据集对GSS-PSPNet网络模型进行训练：GSS-PSPNet网络模型将PSPNet网络的conv1卷积层中的7×7卷积核替换为3个3×3串联卷积核，并利用构建的数据集对GSS-PSPNet网络模型进行训练；

步骤二：搭建三组双目立体视觉系统，将三组双目立体视觉系统分别安置在被测者的正前方、正侧方和正后方，并利用张正友标定法对三组双目立体视觉系统分别进行标定；在被测者的待测量区域粘贴不同颜色的标识点，利用标定好的三组双目立体视觉系统分别拍摄被测者的彩色图像；

步骤三：利用步骤一训练好的GSS-PSPNet网络模型对步骤二中获得彩色图像的待测量围度区域进行分割和提取；

步骤四：对步骤三中的分割图像进行HSV颜色空间分析：根据标识点颜色在HSV空间的分布情况，将分割图像中的元素根据颜色类别进行分类获得不同颜色类别的子数据集；

步骤五：对每组双目立体视觉系统的左视图和右视图中的子数据集中的像素的ε邻域进行聚类操作形成多个簇，并删除多余的簇，从而实现左视图中的每个簇对应右视图中的唯一的簇；

步骤六：以步骤五中左视图中的每个簇对应右视图中的唯一的簇为匹配条件，采用SURF方法对同一种颜色的分割图像进行立体匹配，对于在同一对簇内的多对匹配点保留最靠近簇中心的匹配点，匹配点对的坐标就是同一标识点在左视图和右视图中的坐标；

步骤七：利用步骤六得到的坐标和步骤二中张正友标定法中双目立体视觉系统的标定参数，获得标识点的空间坐标；

步骤八：循环步骤五-七得到同一种颜色的标识点在三组双目立体视觉系统的空间坐标，选取正侧方双目立体视觉系统所在的空间坐标系作为统一坐标系，将另外两组双目立体视觉系统得到的标识点的空间坐标进行欧氏空间坐标变换，得到统一坐标系中标记点的三维坐标；

步骤九：循环步骤八获得所有颜色子数据集中标识点在统一坐标系中的三维坐标，将所有标记点在统一坐标系中的三维坐标信息投影到XOZ平面，并进行拟合，拟合曲线的长度就是被测量区域的围度。

2.根据权利要求1所述的基于多目视觉系统的人体围度测量方法，其特征在于，所述步骤一中PSPNet网络利用ResNet101网络进行特征提取，ResNet101网络由深度层conv1、conv2_x、conv3_x、conv4_x和conv5_x组成，将ResNet101结构中深度层conv1的7×7卷积核替换为3个3×3卷积核，且ResNet101结构深度层conv1的7×7卷积核和3个3×3卷积核串联的感受野和输出大小相同，构成GSS-PSPNet网络模型；

所述构建的数据集包括：从中山大学建立的Look Into Person开源数据集中选取的2500幅图片和用工业相机在2-4米距离拍摄的1500幅图像；然后通过随机的图像裁剪和缩放，将数据集的大小扩展三倍，从而得到构建的数据集。

3.根据权利要求1所述的基于多目视觉系统的人体围度测量方法，其特征在于，所述双目立体视觉系统中的左摄像机和右摄像机各自安装在一个平整的平面上且成像光轴会聚、均为工业摄像机，最大分辨率1928×1448；以被测者的正前方、正侧方以及正后方的双目立体视觉系统的左摄像机的光心为原点建立坐标系分别为0°空间坐标系、90°空间坐标系和180°空间坐标系；在测量过程中被测者穿着紧身衣，紧身衣的测量位置表面上镶嵌有黄色、橙色、紫色和蓝色循环排列的圆形的标识点，相邻标识点间距为1.5厘米，且标识点只分布在面向三组双目立体视觉系统的一半测量区域。