一种基于二值化图像的人体轮廓识别方法技术

技术编号:12530380 阅读:84 留言:0更新日期:2015-12-18 01:43
本发明专利技术公开了一种基于二值化图像的人体轮廓识别方法,该方法先从摄像机取得视频数字信号,然后通过背景差分算法得到二值化图像,然后从二值化图像中提取包围光斑的矩形框,通过计算矩形框的高宽比,在高宽比大于等于1.64的矩形框中计算纵向和横线的夹角α,在满足α为60~90度的矩形框中计算菱形框里的像素点占整个矩形框像素点的比值,该比值大于80%的矩形框,即为人体轮廓;该方法具有步骤少,容易操作,计算速度快的优点,根据本发明专利技术的方法能迅速准确地判断哪些光斑是人物,同时能去除干扰光斑和非人物光斑,从而准确迅速的判断出人体轮廓,为进一步实现非接触式远距离身份识别创造条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人体轮廓识别方法,具体涉及。
技术介绍
随着科学技术的飞速发展,利用摄像机来监控动态场景被广泛应用于社会的各个领域,如对安全性能要求比较高的门禁系统、监控系统等。由于摄像机拍摄的场景内容复杂,需要先在所拍场景中区别出人体轮廓,才能进一步通过脸像、指纹、虹膜、步态等生物特征将人物进一步识别出来,实现非接触式远距离的身份识别,智能监控,辅助破案等。目前识别人体模型的方法有脸部识别法。脸部识别法由于脸部的外形很不稳定,人可以通过脸部的变化产生很多表情,在不同观察角度,脸部的视觉图像相差也很大,并且受光照条件和面部遮盖物的影响较大,成为生物特征识别领域甚至人工智能领域最困难的研究课题之一。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术的目的是提供。本专利技术为实现上述目的,通过以下技术方案实现: ,包括如下步骤: ①从摄像机取得视频数字信号,然后通过背景差分算法得到二值化图像; ②在步骤①的二值化图像中提取包围光斑的矩形框:将光斑最左边的点与最右边的点的距离作为光斑的宽度W,最上边的点和最下边的点的距离作为光斑的高度H,由光斑最左边的点所在竖线、最右边的点所在竖线、最上边的点所在横线和最下边的点所在横线组成包围光斑的矩形框; ③计算步骤②所得的光斑外包围的矩形框的高宽比,保留高宽比大于等于1.64的矩形框,待用; ④在步骤③保留的高宽比大于等于1.64的矩形框内进行如下操作:分别找出矩形框上左边光斑的中点a,矩形框上右边光斑的中点b,矩形框上上边光斑的中点c和矩形框上下边光斑的中点d,连接ab、ac、ad、bc、bd和cd,计算ab和cd的夹角α,α在60~90度之间的矩形框为矩形框A ; ⑤在步骤④的矩形框A中进行如下操作:计算步骤④中由ac、ad、bd和be组成的菱形框里的像素点占整个矩形框像素点的比值,该比值大于80%的矩形框,即为人体轮廓。优选的,,步骤②中在步骤①的二值化图像中提取包围光斑的矩形框可采取以下步骤: 用最大纵向长度的直线从左向右扫描二值化图像,当扫描到与光斑相交的点,该点为光斑的最左边,记录相交点的坐标,继续向下一点扫描,如果和上一点相接,则继续扫描直到没有相接的光斑,将扫描的光斑最左边的点所在竖线、最右边的点所在竖线、最上边的点所在横线和最下边的点所在横线连接,得到包围光斑的矩形框。本专利技术的优点在于: 本专利技术为使用于单片机平台的一种人体轮廓识别方法,具有步骤少,容易操作,计算速度快的优点。根据本专利技术的方法能迅速准确地判断哪些光斑是人物,同时能去除干扰光斑和非人物光斑,从而准确迅速的判断出人体轮廓,为进一步实现非接触式远距离身份识别创造条件。【附图说明】图1为从摄像机取得的视频数字信号图; 图2为二值化图像; 图3为在二值化图像中提取到的矩形框示意图; 图4为高宽比大于等于1.64的矩形框内上、下、左、右各个中点的连线示意图; 图5为在二值化图像中提取包围光斑的矩形框的方法示意图。【具体实施方式】,包括如下步骤: ①从摄像机取得视频数字信号,然后通过背景差分算法得到二值化图像; ②在步骤①的二值化图像中提取包围光斑的矩形框:将光斑最左边的点与最右边的点的距离作为光斑的宽度W,最上边的点和最下边的点的距离作为光斑的高度H,由光斑最左边的点所在竖线、最右边的点所在竖线、最上边的点所在横线和最下边的点所在横线组成包围光斑的矩形框; ③计算步骤②所得的光斑外包围的矩形框的高宽比,去除高宽比小于1.64的矩形框,保留高宽比大于等于1.64的矩形框,待用; ④在步骤③保留的高宽比大于等于1.64的矩形框内进行如下操作:分别找出矩形框上左边光斑的中点a,矩形框上右边光斑的中点b,矩形框上上边光斑的中点c和矩形框上下边光斑的中点d,连接ab、ac、ad、bc、bd和cd,计算ab和cd的夹角α,α在60~90度之间的矩形框为矩形框A ; ⑤在步骤④的矩形框A中进行如下操作:计算步骤④中由ac、ad、bd和be组成的菱形框里的像素点占整个矩形框像素点的比值,该比值大于80%的矩形框,即为人体轮廓。优选的,,步骤②中在步骤①的二值化图像中提取包围光斑的矩形框可采取以下步骤: 用最大纵向长度的直线从左向右扫描二值化图像,当扫描到与光斑相交的点,该点为光斑的最左边,记录相交点的坐标,继续向下一点扫描,如果和上一点相接,则继续扫描直到没有相接的光斑,将扫描的光斑最左边的点所在竖线、最右边的点所在竖线、最上边的点所在横线和最下边的点所在横线连接,得到包围光斑的矩形框。实施例1 ,包括如下步骤: ①从摄像机取得视频数字信号,如图1所示,然后通过背景差分算法将图1转化为二值化图像,如图2所示的二值化图像; ②在图2的二值化图像中提取包围光斑的矩形框:将光斑最左边的点与最右边的点的距离作为光斑的宽度W,最上边的点和最下边的点的距离作为光斑的高度H,由光斑最左边的点所在竖线、最右边的点所在竖线、最上边的点所在横线和最下边的点所在横线组成包围光斑的矩形框,如图3所示; ③计算图3中光斑外包围的矩形框的高宽比,去除高宽比小于1.64的矩形框,保留高宽比大于等于1.64的矩形框,如在图3中存在两个矩形框,左边的矩形框的高宽比为0.85,舍弃;右边矩形框的高宽比为2,保留待用; ④在步骤③保留的高宽比大于等于1.64的矩形框内进行如下操作,如图4所示:分别找出矩形框上左边光斑的中点a,矩形框上右边光斑的中点b,矩形框上上边光斑的中点c和矩形框上下边光斑的中点d,连接ab、ac、ad、be、bd和cd,计算ab和cd的夹角α,保留α在60~90度之间的矩形框,如图4所示ab和cd的夹角为81度,进入下一步操作; ⑤计算步骤④中由ac、ad、bd和be组成的菱形框里的像素点占整个矩形框像素点的比值,该比值大于80%的矩形框,即为人体轮廓,如图4所示,由ac、ad、bd和be组成的菱形框里的像素点为896个,整个矩形框内的总像素点为985个,由ac、ad、bd和be组成的菱形框里的像素点占整个矩形框像素点的比值为90.9%,则该轮廓为人体轮廓。 实施例2 对实施例1中图2的二值化图像采取以下方法提取包围光斑的矩形框:如图5所示,用最大纵向长度的直线从左向右扫描二值化图像,当扫描到与光斑相交的点,该点为光斑的最左边,记录相交点的坐标,继续向下一点扫描,如果和上一点相接,则继续扫描直到没有相接的光斑,将扫描的光斑最左边的点所在竖线、最右边的点所在竖线、最上边的点所在横线和最下边的点所在横线连接,得到包围光斑的矩形框,结果如图3所示。【主权项】1.,其特征在于:包括如下步骤: ①从摄像机取得视频数字信号,然后通过背景差分算法得到二值化图像; ②在步骤①的二值化图像中提取包围光斑的矩形框:将光斑最左边的点与最右边的点的距离作为光斑的宽度W,最上边的点和最下边的点的距离作为光斑的高度H,由光斑最左边的点所在竖线、最右边的点所在竖线、最上边的点所在横线和最下边的点所在横线组成包围光斑的矩形框; ③计算步骤②所得的光斑外包围的矩形框的高宽比,保留高宽比大于等于1.64的矩形框,待用; ④在步骤③保留的高宽比大于等于1.64的矩形框内进行如下操作:分别找出矩形框上左边光斑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于二值化图像的人体轮廓识别方法,其特征在于:包括如下步骤:①从摄像机取得视频数字信号,然后通过背景差分算法得到二值化图像;②在步骤①的二值化图像中提取包围光斑的矩形框:将光斑最左边的点与最右边的点的距离作为光斑的宽度W,最上边的点和最下边的点的距离作为光斑的高度H,由光斑最左边的点所在竖线、最右边的点所在竖线、最上边的点所在横线和最下边的点所在横线组成包围光斑的矩形框;③计算步骤②所得的光斑外包围的矩形框的高宽比,保留高宽比大于等于1.64的矩形框,待用;④在步骤③保留的高宽比大于等于1.64的矩形框内进行如下操作:分别找出矩形框上左边光斑的中点a,矩形框上右边光斑的中点b,矩形框上上边光斑的中点c和矩形框上下边光斑的中点d,连接ab、ac、ad、bc、bd和cd,计算ab和cd的夹角α,α在60~90度之间的矩形框为矩形框A;⑤在步骤④的矩形框A中进行如下操作:计算步骤④中由ac、ad、bd和bc组成的菱形框里的像素点占整个矩形框像素点的比值,该比值大于80%的矩形框,即为人体轮廓。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张雷赵青冯迎春李超曲文韬菅有为张达孙兆国闫百祥任庆帅
申请(专利权)人:国家电网公司国网山东省电力公司检修公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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