[发明专利]一种视频数据结构化过程中提取人体高度特征的方法

摘要

一种视频数据结构化过程中提取人体高度特征的方法，包括如下步骤：(一)相机标定：计算单应矩阵Hg、摄影机的投影矩阵Pro、内参矩阵、外参矩阵和垂直消影点mv；(二)基于单帧图像提取人体高度特征信息：(1)提取头部和脚部的图像特征点，(2)基于单帧图像提取人体高度特征信息，(3)基于视频序列精确化人体高度特征信息；(三)数据结构化，即输出高精度高度信息至结构化数据库。一种视频数据结构化过程中提取人体高度特征的方法，解决了目前的视频数据结构化过程中没有提取人体高度这个特征的问题。

主权项

一种视频数据结构化过程中提取人体高度特征的方法，其特征在于，通过以下技术方案来实现身体高度特征的识别：(一)相机标定首先进行摄像机标定，利用Hartley R,Zisserman A提出的方法估计地平面与像平面之间的单应矩阵Hg，然后再利用Kannala J,Brandt S提出的方法基于单应矩阵Hg解得摄像机的投影矩阵Pro、内参矩阵、外参矩阵和垂直消影点mv完成摄像机标定；(二)基于单帧图像提取人体高度特征信息共有三个步骤：提取头部和脚部的图像特征点；基于单帧图像提取人体高度特征信息；基于视频序列精确化人体高度特征信息；1.提取头部和脚部的图像特征点对输入的图像序列进行背景建模，进而提取出前景区域；接下来通过计算垂直消影点mv与前景轮廓图上所有点的距离来确定头部顶点的图像特征点mh；对双脚进行颜色建模进而提取双脚区，然后按照脚区黑其余白的原则将前景二值化；然后构造临时平面坐标系，进而获得双脚区的两个图像特征点mf1和mf2；2.基于单帧图像提取人体高度特征信息利用上面求得的垂直消影点mv、头部图像特征点mh、脚部特征点mf1、mf2、单应矩阵Hg、摄像机投影矩阵Pro按照透视摄像机成像模型法计算出人头部顶点坐标Zh,即人体的高度特征信息；3.基于视频序列精确化人体高度特征信息利用基于动作变化率特征的动作及姿态分割方法确定运动姿态：首先，获取图像中动作区域的轮廓信息，根据连续图像序列中轮廓信息的变化情况挖掘出动作的变化率，然后利用量化后的动作变化率界定动作及姿态，进而确定双脚的运动状态；其次，使用概率统计模型动作识别法获得动作运动规律，利用获得运动规律结合第二步基于单帧测量人体身高特征的方法获得多个测量值后，通过取平均值的方法对测量值进行优化计算，从而得到高精度的人体高度特征信息；(三)数据结构化将人体高度特征和颜色、纹理、运动方向、形态、类别等特征一起写入结构化数据库，完成视频数据的结构化描述。