[發(fā)明專利]一種高度測(cè)量方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710232959.1
• 申請(qǐng)日: 2017-04-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107016697B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余小歡;錢鋒;吳曠;姚金良;白云峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州光珀智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/55
• 分類號(hào): G06T7/55;A61B5/107
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種高度測(cè)量方法及裝置，其中，所述高度測(cè)量方法基于深度相機(jī)實(shí)現(xiàn)，具體地，首先利用所述深度相機(jī)獲取多幀背景深度圖片并轉(zhuǎn)換為多幀背景點(diǎn)云圖片，然后利用所述多幀背景點(diǎn)云圖片經(jīng)過(guò)背景模型的提取、前景圖片的提取、前景圖片中邊緣信息的提取、預(yù)設(shè)模板的匹配以及世界坐標(biāo)和待測(cè)高度的計(jì)算獲得每幀圖像中被測(cè)物體的高度，實(shí)現(xiàn)了非接觸式高度測(cè)量的目的；并且所述高度測(cè)量方法具有較好的可推廣性、較好的魯棒性、可實(shí)現(xiàn)全天候高度測(cè)量、不需要對(duì)深度相機(jī)進(jìn)行應(yīng)用前后的標(biāo)定過(guò)程、不存在個(gè)人信息泄露風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種高度測(cè)量方法及裝置。

背景技術(shù)

在生產(chǎn)和生活中，高度的測(cè)量非常普遍，例如在小孩成長(zhǎng)過(guò)程中，身高的衡量小孩成長(zhǎng)發(fā)育是否正常的重要參數(shù)；還例如在各種面試和體檢中，身高更是作為衡量一個(gè)人身材的重要參數(shù)。

傳統(tǒng)的身高等高度的測(cè)量方法依然為接觸式測(cè)量，例如利用卡尺或超聲波進(jìn)行高度的測(cè)量；接觸式測(cè)量需要被測(cè)物體的配合，并且同一時(shí)刻僅能進(jìn)行單個(gè)被測(cè)物體的測(cè)量；在中國(guó)專利CN104173054A中公開(kāi)了一種基于雙目視覺(jué)的人體身高測(cè)量方法，該方法可以實(shí)現(xiàn)多人的非接觸式測(cè)量，但是在該專利中公開(kāi)的人體身高測(cè)量方法需要對(duì)兩個(gè)相機(jī)進(jìn)行復(fù)雜的參數(shù)標(biāo)定和錄入，大大降低了方案的用戶友好程度和可推廣性；另外，該方案依賴于可見(jiàn)光和雙目視覺(jué)，對(duì)光線和距離變化非常敏感，當(dāng)光線和距離發(fā)生變化時(shí)，測(cè)量結(jié)果也會(huì)發(fā)生較大的變化，使該方案的魯棒性較差。

因此，亟需一種易用性強(qiáng)且魯棒性較好的非接觸式高度測(cè)量方法。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高度測(cè)量方法及裝置，以實(shí)現(xiàn)提供一種易用性強(qiáng)且魯棒性較好的非接觸式高度測(cè)量方法的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

一種高度測(cè)量方法，包括：

利用深度相機(jī)獲取多幀背景深度圖片；

將所述多幀背景深度圖片轉(zhuǎn)換為多幀背景點(diǎn)云圖片；

根據(jù)所述背景點(diǎn)云圖片采用隨機(jī)采樣一致法獲取相機(jī)坐標(biāo)系下的地面方程；

將所述多幀背景點(diǎn)云圖片中各3D點(diǎn)數(shù)據(jù)取平均，獲得所述背景深度圖片的背景模型；

利用所述深度相機(jī)拍攝被測(cè)物體，獲得多幀待測(cè)深度圖片；

利用每幀所述待測(cè)深度圖片計(jì)算被測(cè)物體高度；

所述利用每幀所述待測(cè)深度圖片計(jì)算被測(cè)物體高度包括：

將所述待測(cè)深度圖片轉(zhuǎn)換為待測(cè)點(diǎn)云圖片，根據(jù)所述待測(cè)點(diǎn)云圖片計(jì)算獲得前景圖片；

提取所述前景圖片的邊緣信息，并提取所述邊緣信息中的局部極大值作為待匹配點(diǎn)；

利用預(yù)設(shè)模板對(duì)所述待匹配點(diǎn)進(jìn)行匹配，獲取候選計(jì)算點(diǎn)；

計(jì)算所述候選計(jì)算點(diǎn)中各3D點(diǎn)在圖像坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，并根據(jù)所述候選計(jì)算點(diǎn)中各3D點(diǎn)在圖像坐標(biāo)系下的坐標(biāo)確定待計(jì)算點(diǎn)；

根據(jù)所述待計(jì)算點(diǎn)在圖像坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，利用第一預(yù)設(shè)公式計(jì)算待計(jì)算點(diǎn)的世界坐標(biāo)；

所述第一預(yù)設(shè)公式為：其中，X_world、Y_world、Z_world表示所述待計(jì)算點(diǎn)的世界坐標(biāo)，deep表示所述待計(jì)算點(diǎn)(x，y)像素點(diǎn)處的深度值，c_x和c_y分別表示像素坐標(biāo)系下所述深度相機(jī)中心點(diǎn)的坐標(biāo)值；Tx和Ty分別表示所述待計(jì)算點(diǎn)x方向和y方向的大小，f_x和f_y分別是x方向和y方向的焦距；