[发明专利]一种基于人体图像的身高测量方法及装置

权利要求书

1.一种基于人体图像的身高测量方法，其特征在于，所述方法包括：

将相机光轴对准取景框中的人体轮廓中心点并拍摄一张人体图像，记录相机拍摄时的姿态角以及图像中的参照物尺寸；

根据参照物尺寸计算人体图像中被测者的头顶至脚尖的长度在参照物所在平面上的投影距离；所述参照物所在平面为垂直于相机光轴且经过参照物中心点的平面；

根据相机拍摄时的姿态角和被测者的头顶至脚尖的长度在参照物所在平面上的投影距离，通过几何计算推导被测者身高。

2.根据权利要求1所述的基于人体图像的身高测量方法，其特征在于，所述取景框中的人体中心点为对相机的取景框中的人体轮廓进行跟踪检测并计算人体轮廓的中心点得到；

所述参照物尺寸为被测者的瞳距或人体图像中已知的物体尺寸。

3.根据权利要求2所述的基于人体图像的身高测量方法，其特征在于，所述根据参照物尺寸计算人体图像中被测者的头顶至脚尖的长度在参照物所在平面上的投影距离具体包括：

获取人体图像中被测者的头顶至脚尖的长度所占像素点个数n；

获取参照物尺寸占像素点个数k；

计算被测者的头顶至脚尖的长度在参照物所在平面上对应的投影距离H，，s为参照物尺寸。

4.根据权利要求3所述的基于人体图像的身高测量方法，其特征在于，所述根据相机拍摄时的姿态角和被测者的头顶至脚尖的长度在参照物所在平面上的投影距离，通过几何计算推导被测者身高具体包括：

根据投影距离H和相机参数计算相机光心到参照物所在平面的距离d；

根据投影距离H和相机光心到参照物所在平面的距离d计算相机光轴与相机原点和被测者头顶或脚尖的连线之间的夹角β；

根据身高h和脚长的比例设置脚长系数x，根据相机拍摄时的姿态角α、投影距离H、相机光心到参照物所在平面的距离d和夹角β计算被测者身高。

5.根据权利要求4所述的基于人体图像的身高测量方法，其特征在于，所述相机光心到参照物所在平面的距离为，f为相机镜头的实际焦距，n为目标图像中被测者的头顶至脚尖的长度所占的像素点个数，μ为相机图像传感器的像元尺寸；

相机光轴与相机光心和被测者头顶或脚尖的连线之间的夹角为。

6.根据权利要求4所述的基于人体图像的身高测量方法，其特征在于，所述根据身高h和脚长的比例设置脚长系数x，根据相机拍摄时的姿态角α、投影距离H、相机光心到参照物所在平面的距离d和夹角β计算被测者身高具体包括：

根据相机拍摄时的姿态角α和夹角β计算被测者头顶与相机光心在垂直方向上的高度差h1；

计算相机光心与被测者脚尖连线的延长线与被测者头顶到地面垂线的延长线的交点与相机光心在垂直方向上的高度差L2；

计算被测者头顶到地面的垂线与被测者脚尖的水平距离L3，，其中x为预设的脚长系数，h为身高，l为身高和脚长的比值；

计算相机光心与被测者脚尖连线的延长线与被测者头顶到地面垂线的延长线的交点与地面在垂直方向上的高度差h2；

计算被测者身高h：。

7.根据权利要求6所述的基于人体图像的身高测量方法，其特征在于，被测者身高测量公式为：

其中。

8.一种基于人体图像的身高测量装置，其特征在于，所述装置包括：

数据获取模块：用于将相机光轴对准取景框中的人体轮廓中心点并拍摄一张人体图像，记录相机拍摄时的姿态角以及图像中的参照物尺寸；

投影计算模块：用于根据参照物尺寸计算人体图像中被测者的头顶至脚尖的长度在参照物所在平面上的投影距离；所述参照物所在平面为垂直于相机光轴且经过参照物中心点的平面；

身高计算模块：用于根据相机拍摄时的姿态角和被测者的头顶至脚尖的长度在参照物所在平面上的投影距离，通过几何计算推导被测者身高。