[發明專利]一種基于雙目視覺模塊的身高測量系統及方法

在審

• 申請號: 201710550123.6
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107374638A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 張東;鄭增光;賴松銳;關杰鴻;蔡德錚;唐英杰
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A61B5/107
• 分類號: A61B5/107
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 陳宏升

技術領域

本發明涉及身高測量領域，特別涉及一種基于雙目視覺模塊的身高測量系統及方法。

背景技術

目前，現有的身高測量轉置測量方式單一，基本都是機械式的身高測量儀，并未有基于視覺傳感器的身高測量儀器。傳統的身高測量裝置測量用時相對較長，效率比較低，而且不能同時進行多人的身高測量。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種基于雙目視覺模塊的身高測量系統，其實時性好，效率比較高，并且可以同時進行多人的身高測量。

本發明的另一目的在于提供一種基于雙目視覺模塊的身高測量方法。

本發明的目的通過以下的技術方案實現：

一種基于雙目視覺模塊的身高測量系統，包括雙目視覺模塊和雙目測量系統；所述雙目測量系統包括人體信息提取模塊、人體外形三維重建模塊和人體身高計算模塊；所述雙目視覺模塊獲取待測量的人體的左邊圖像、右邊圖像并將人體的左邊圖像、右邊圖像傳輸至人體信息提取模塊，所述人體信息提取模塊對人體的左邊圖像、右邊圖像分別進行預處理后得到人體邊緣幾何信息；所述人體外形三維重建模塊通過匹配左邊、右邊的人體邊緣幾何信息而得到的人體邊緣在三維空間的位置；所述人體身高計算模塊根據人體邊緣在三維空間的位置得到人體最高點和最低點，計算人體最高點和最低點的豎直距離即得到人體身高。

所述雙目視覺模塊包括兩個攝像頭；所述攝像頭的型號相同，且位于同一水平線上。兩個攝像頭用于獲取不同視角下的人體圖像。

所述攝像頭采用RER-USBFHD01模組攝像頭。

所述預處理包括去噪處理。

所述人體外形三維重建模塊對已獲得的人體邊緣上的點進行匹配，從而得到人體邊緣上各點的視差，從而計算出人體邊緣上的點在三維空間上的信息，為下一步計算人體身高提供數據。

所述人體最高點和最低點是通過遍歷的方法找出，然后計算出人體最高點和最低點的距離并投影到豎直面上，即所要測量的身高。

本發明的另一目的通過以下的技術方案實現：

一種基于雙目視覺模塊的身高測量方法，包括以下順序的步驟：

S1、獲取待測量的人體的左邊圖像、右邊圖像；

S2、對人體的左邊圖像、右邊圖像分別進行預處理后得到人體邊緣幾何信息；

S3、通過匹配左邊、右邊的人體邊緣幾何信息而得到的人體邊緣在三維空間的位置；

S4、根據人體邊緣在三維空間的位置得到人體最高點和最低點，計算人體最高點和最低點的豎直距離即得到人體身高。

本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：

(1)本發明采用視覺傳感器，只需要人在測量儀前一定位置即可測量人體身高，實時性較好。

(2)本發明能同時對多個人進行測量。

附圖說明

圖1為本發明所述一種基于雙目視覺模塊的身高測量方法的流程圖。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。

如圖1，一種基于雙目視覺模塊的身高測量方法，具體如下：

首先通過左右兩個攝像頭獲取原始圖像，再對得到的圖像進行人體檢測，標識出單個的人，提取人體在左右圖中的邊緣信息，從以邊緣信息為導向，計算出邊緣上的點的視差，進一步構建出人體在三維空間的邊緣特征的坐標，最后通過計算最高點和最低點的距離在豎直面上的投影，即人體的身高。

如圖1所示，測量儀開始工作后，先通過左右攝像頭采集圖像信息，并對所獲取的圖像分別進行高斯濾波處理，以減少原始圖像中的噪聲。此外，還需要對左右圖像進行矯正校正處理。由于攝像頭成像采取的了凸透鏡，因此圖像會產生徑向畸變；其次，由于攝像頭在裝配各個元件不是完全對準，因此也會產生切向畸變。為了還原所獲得圖像的真實面貌，需要對圖像進行矯正處理。在雙目系統中，要求所獲取的圖像需要行對準，故而需要再進行校正處理。原始圖像在通過矯正校正后，就可以為后續過程提供數據。

如圖1所示，在獲得圖像后，使用神經網絡的方法對左右圖片分別進行人體檢測。如果沒有檢測到人，則返回并繼續采集圖像；如果檢測到有人，則根據不同的情況進行操作：單個人，則進行對人體的邊緣特征提取；多個人，則用ROI將出現的所有不重疊的人進行分割，得到單個人的圖像，按照單個人進行處理。

如圖1所示，在獲取到單個人的ROI區域后，對左右圖像所在的區域進行邊緣檢測，并只保留最外層輪廓，為下一步做準備。