[發(fā)明專利]一種基于圖像識別的手部關(guān)鍵尺寸測量系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910768285.6
• 申請日: 2019-08-20
• 公開（公告）號: CN110598572A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王利君;馬希明;范丹鐿;梁曉穎;閆翔暉
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/20;G06K9/46;G06F16/51
• 代理公司: 33217 杭州華鼎知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 施少鋒

本發(fā)明公開了一種基于圖像識別的手部關(guān)鍵尺寸測量系統(tǒng)，包括圖像采集裝置及圖像識別分析裝置，圖像采集裝置為手部圖像采集箱體，手部圖像采集箱體的上端設(shè)有蓋板，蓋板上端面可安裝拍攝手機，蓋板設(shè)有圖像采集孔，拍攝手機的攝像頭對準(zhǔn)圖像采集孔，拍攝手機獲取的手部圖像導(dǎo)入到圖像識別分析裝置。本發(fā)明可以實現(xiàn)手部關(guān)鍵尺寸的在線測量或離線測量，基于分水嶺算法，根據(jù)手部輪廓的粗提取數(shù)據(jù)對手部進(jìn)行前景標(biāo)記和背景標(biāo)記，可以實現(xiàn)手部指節(jié)紋和掌紋的準(zhǔn)確識別，根據(jù)識別的紋路位置重新標(biāo)記手部關(guān)鍵位置點，進(jìn)而對手部尺寸計算，最后自動存入數(shù)據(jù)庫。本發(fā)明在保持低成本的前提條件下，高效精確的實現(xiàn)了手部尺寸的自動化，一體化測量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于人體測量領(lǐng)域，具體涉及了一種基于圖像識別的手部關(guān)鍵尺寸測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

對手部進(jìn)行尺寸測量，了解青年人手的形態(tài)學(xué)參數(shù)，可為手外科損傷修復(fù)、機械裝備、工具制造及手套設(shè)計提供形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)，豐富形態(tài)學(xué)資料，給工業(yè)生產(chǎn)提供一些參考數(shù)據(jù)。目前我國相關(guān)生產(chǎn)領(lǐng)域中關(guān)于手部尺寸的參考仍舊使用的是國家標(biāo)準(zhǔn)GB10000-1988《中國成年人人體尺寸》和GB/T16252-1996《成年人手部號型》等。人體尺寸數(shù)據(jù)具有突出的時效性，陳舊的國家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)難以滿足現(xiàn)在設(shè)計、生產(chǎn)、研究的需求，因此數(shù)據(jù)亟需更新。

傳統(tǒng)的手部尺寸測量方法往往直接使用皮尺進(jìn)行，這樣的方法存在著效率低，測試不準(zhǔn)確，時間周期長，后期數(shù)據(jù)錄入繁瑣等缺點。為解決這些問題，出現(xiàn)了一種利用計算機圖像識別技術(shù)，對手部尺寸進(jìn)行非接觸式間接測量的方法。該方法通過對人體手部進(jìn)行拍照，然后通過離線方式或在線方式利用計算機對采集到的手部圖像進(jìn)行處理，識別手部的生物特征、統(tǒng)計學(xué)特征或者數(shù)學(xué)特征，識別標(biāo)記手部的特征點，以進(jìn)行手部尺寸的計算。但是這種方法也存在一些問題，其中最主要的在于圖像采集過程中不可避免會產(chǎn)生光照不均、光照變化等低頻噪聲影響；手部位置以及手部因光照問題產(chǎn)生的陰影之間較暗的區(qū)域，增加了手部輪廓的分離難度；以及手部本身指節(jié)紋、掌紋等生物特征與手部其他區(qū)域的區(qū)分度較小和不同受試者膚色的問題，對手部特征點的提取精度產(chǎn)生了很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出了一種基于手部彩色圖像的間接測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含圖像采集裝置及圖像識別分析裝置，可以實現(xiàn)手部關(guān)鍵尺寸的在線測量或離線測量，基于分水嶺算法，根據(jù)手部輪廓的粗提取數(shù)據(jù)對手部進(jìn)行前景標(biāo)記和背景標(biāo)記，可以實現(xiàn)手部指節(jié)紋和掌紋的準(zhǔn)確識別，根據(jù)識別的紋路位置重新標(biāo)記手部關(guān)鍵位置點，進(jìn)而對手部尺寸計算，最后自動存入數(shù)據(jù)庫。本發(fā)明在保持低成本的前提條件下，高效精確的實現(xiàn)了手部尺寸的自動化，一體化測量。

為了解決上述技術(shù)問題，采用如下技術(shù)方案：

一種基于圖像識別的手部關(guān)鍵尺寸測量系統(tǒng)，包括圖像采集裝置及圖像識別分析裝置，其特征在于：圖像采集裝置為手部圖像采集箱體，手部圖像采集箱體的上端設(shè)有蓋板，蓋板上端面可安裝拍攝手機，蓋板設(shè)有圖像采集孔，拍攝手機的攝像頭對準(zhǔn)圖像采集孔，拍攝手機獲取的手部圖像導(dǎo)入到圖像識別分析裝置。

進(jìn)一步，手部圖像采集箱體的手部伸入面設(shè)有升降板，升降板可上下滑動，升降板的下端設(shè)有手部伸入口。升降板可上下滑動的特點，方便了測試時人體手部進(jìn)入到手部圖像采集箱體的內(nèi)部，適合于不同手型大小的測量者。

進(jìn)一步，手部伸入口呈拱形，與人體手部的形狀相互匹配。拱形的手部伸入口更加方便人體手部進(jìn)入手部圖像采集箱體的內(nèi)部，不會因為形狀的關(guān)系而在伸入時損傷手部，形狀設(shè)計巧妙。

進(jìn)一步，蓋板的上端面安裝有手機固定架，通過兩側(cè)的手機固定架固定拍攝手機。通過手機固定架來固定拍攝手機，使得拍攝手機在平穩(wěn)狀態(tài)下進(jìn)行手部圖像拍攝，圖像拍攝清晰。