[发明专利]一种基于人体图像的身高测量方法及装置

说明书

本发明提出一种基于人体图像的身高测量方法及装置，属于计算机视觉技术领域，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。本发明通过拍摄人体图像，结合身高和脚长比例计算出被测者实际身高，可以提高身高测量精度，便捷性高，适用于基于移动终端的自助身高测量和远程体检时的身高测量等应用场景。

技术领域

本发明属于计算机视觉技术领域，具体涉及一种基于人体图像的身高测量方法及装置。

背景技术

目前的人体身高测量方法主要依赖于各类身高测量器械，受测量条件限制，在没有这些身高测量器械时身高测量往往不方便且不准确。现有技术中也出现了基于机器视觉的身高测量方法，比如通过双目视觉机获取场景的深度图像，确定深度图像中的人体目标，基于人体目标从头顶到脚底的实际三维坐标的空间距离来确定人体的身高，其在一定程度上提高了身高测量准确度，但是成本较高且算法处理复杂度高，耗时长。

虽然也有一些基于单目视觉的身高测量方法，但是基本都是计算目标图像中被测者的头顶到脚部在图像中的坐标，再结合相机内外参数换算得到身高，但是此种方式对拍摄角度要求较高，且从被测者正面拍摄时一般忽略了图像中人体脚长的影响，此时仅通过目标图像计算出的被测者的脚部位置坐标很难准确描述被测者脚底的实际位置，会带来较大的测量误差。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种基于人体图像的身高测量方法及装置，用于解决基于机器视觉进行身高测量时测量误差较大的问题。

本发明第一方面，公开一种基于人体图像的身高测量方法，所述方法包括：

将相机光轴对准取景框中的人体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。

在以上技术方案的基础上，优选的，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。

在以上技术方案的基础上，优选的，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。

在以上技术方案的基础上，优选的，在以上技术方案的基础上，优选的，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。

在以上技术方案的基础上，优选的，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；