[发明专利]一种高度测量方法及装置

说明书

本申请公开了一种高度测量方法及装置，其中，所述高度测量方法基于深度相机实现，具体地，首先利用所述深度相机获取多帧背景深度图片并转换为多帧背景点云图片，然后利用所述多帧背景点云图片经过背景模型的提取、前景图片的提取、前景图片中边缘信息的提取、预设模板的匹配以及世界坐标和待测高度的计算获得每帧图像中被测物体的高度，实现了非接触式高度测量的目的；并且所述高度测量方法具有较好的可推广性、较好的鲁棒性、可实现全天候高度测量、不需要对深度相机进行应用前后的标定过程、不存在个人信息泄露风险的优点。

技术领域

本申请涉及计算机视觉技术领域，更具体地说，涉及一种高度测量方法及装置。

背景技术

在生产和生活中，高度的测量非常普遍，例如在小孩成长过程中，身高的衡量小孩成长发育是否正常的重要参数；还例如在各种面试和体检中，身高更是作为衡量一个人身材的重要参数。

传统的身高等高度的测量方法依然为接触式测量，例如利用卡尺或超声波进行高度的测量；接触式测量需要被测物体的配合，并且同一时刻仅能进行单个被测物体的测量；在中国专利CN104173054A中公开了一种基于双目视觉的人体身高测量方法，该方法可以实现多人的非接触式测量，但是在该专利中公开的人体身高测量方法需要对两个相机进行复杂的参数标定和录入，大大降低了方案的用户友好程度和可推广性；另外，该方案依赖于可见光和双目视觉，对光线和距离变化非常敏感，当光线和距离发生变化时，测量结果也会发生较大的变化，使该方案的鲁棒性较差。

因此，亟需一种易用性强且鲁棒性较好的非接触式高度测量方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高度测量方法及装置，以实现提供一种易用性强且鲁棒性较好的非接触式高度测量方法的目的。

为实现上述技术目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种高度测量方法，包括：

利用深度相机获取多帧背景深度图片；

将所述多帧背景深度图片转换为多帧背景点云图片；

根据所述背景点云图片采用随机采样一致法获取相机坐标系下的地面方程；

将所述多帧背景点云图片中各3D点数据取平均，获得所述背景深度图片的背景模型；

利用所述深度相机拍摄被测物体，获得多帧待测深度图片；

利用每帧所述待测深度图片计算被测物体高度；

所述利用每帧所述待测深度图片计算被测物体高度包括：

将所述待测深度图片转换为待测点云图片，根据所述待测点云图片计算获得前景图片；

提取所述前景图片的边缘信息，并提取所述边缘信息中的局部极大值作为待匹配点；

利用预设模板对所述待匹配点进行匹配，获取候选计算点；

计算所述候选计算点中各3D点在图像坐标系下的坐标，并根据所述候选计算点中各3D点在图像坐标系下的坐标确定待计算点；

根据所述待计算点在图像坐标系下的坐标，利用第一预设公式计算待计算点的世界坐标；

所述第一预设公式为：其中，X_world、Y_world、Z_world表示所述待计算点的世界坐标，deep表示所述待计算点(x，y)像素点处的深度值，c_x和c_y分别表示像素坐标系下所述深度相机中心点的坐标值；Tx和Ty分别表示所述待计算点x方向和y方向的大小，f_x和f_y分别是x方向和y方向的焦距；