[發明專利]一種基于構造平面的單幅圖像人體身高測量方法

在審

• 申請號: 201310288619.2
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN104274180A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 林哲祺;湯武驚
• 申請（專利權）人: 中山大學深圳研究院
• 主分類號: A61B5/107
• 分類號: A61B5/107
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及數字圖像測量技術領域，具體涉及一種基于構造平面的單幅圖像人體身高測量方法。

背景技術

空間物理量(包括距離、角度、方位)的測量在許多領域中都有著廣泛的應用，比如交通事故、刑事犯罪現場以及建筑物和室內場景等，都需要進行大量的測量工作。基于圖像的測量技術是從計算機視覺領域中發展起來的新型非接觸測量技術，它是一種把圖像當作檢測和傳遞信息的手段或載體而加以利用的測量方法，通過提取圖像的特征信號，最終從圖像中獲取被測對象的實際信息。基于圖像的測量技術具有高精度、穩定性好、非接觸性測量等特點，若再結合圖像處理技術，可構成自動化、智能化程度較高的實用在線測量系統。目前，從視頻圖像中根據人的特征，如人臉、衣服顏色、發型等，進行人的識別已經受到了廣泛關注。人體高度作為人的重要特征之一，利用圖像測量技術對其進行測量在某些應用場合具有十分重要的意義。

基于圖像的測量主要有兩類，一類是應用雙目視覺從兩幅或多幅圖像重建出三維場景結構進行測量，這種方法涉及匹配和攝像機標定問題，因而測量精度受到影響。另外一種方法是直接應用未標定的單幅圖像進行測量。與經典的基于立體視覺的方法相比，這種不僅避免了圖像匹配問題，而且在測量前不需要對攝像機定標，這使整個測量過程更方便。因此基于單幅圖像測量是計算機輔助測量領域的一個重要發展方向。由于一幅圖像不能提供足夠的三維信息，所以必須提供空間場景中點，直線等的已知信息。通常，需要在被測量場景中放置一個幾何信息精確已知的平面模板，如棋盤格模板。但是在這種方法中，根據不同的拍攝場景和對象需要選擇平面模板的合適位置及其大小，這給測量帶來不便，并且對測量精度造成影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于構造平面的單幅圖像人體身高測量方法，使得能夠方便地、準確地測量圖像中人體的高度。

為了實現發明的目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明提供一種基于構造平面的單幅圖像人體身高測量方法，包括：

在攝像機拍攝場景中任意布置四個或四個以上等高度標桿；

從拍攝圖像中提取各個標桿的兩個端點，利用所得到的各標桿的上端點構造一平面，由于各標桿高度相同且都垂直于地面，因此該平面與地面平行，將其稱為構造平面，利用圖像中各個標桿端點的坐標信息計算反映構造平面與地平面映射關系的單應性矩陣H。標桿上端點m_i(x_i，y_i，1)與下端點n_i(u_i，v_i，1)(0＜i＜N，N為標桿數量)之間的映射關系可由單應性矩陣H表示為：