一种基于视频图像的身高测量方法、系统、装置和介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于视频图像的身高测量方法、系统、装置和介质，方法包括获取被测量人的视频数据，并从视频数据中选取人物全身图像；对人物全身图像进行人脸识别，得到脸部特征信息，并根据脸部特征信息判断人物全身图像中所包含的人物是否为单一人物，若否，根据脸部特征信息对人物全身图像进行图像分割，得到多个分割人物图像，并从所有分割人物图像中获取目标人物图像，若是，直接将人物全身图像作为目标人物图像；对目标人物图像进行身体部位识别，得到被测量人的身体特征信息；根据身体特征信息生成人体模型，并根据人体模型得到被测量人的身高数据。本发明专利技术基于视频图像，能在用户无感的情况下直接完成身高的测量，高效、准确、快速。

A height measurement method, system, device and medium based on video image

【技术实现步骤摘要】
一种基于视频图像的身高测量方法、系统、装置和介质
本专利技术涉及人工智能
，尤其涉及一种基于视频图像的身高测量方法、系统、装置和介质。
技术介绍
随着中国人工智能技术的快速发展和商业应用的快速推广，人工智能插上了腾飞的翅膀，成为各国之间的竞争新赛道。抢夺新经济时代人工智能的主动权，已成当下政产学界的共识。目前，虚拟试衣作为人工智能的一个重要方面，也得到了快速的发展。虚拟试衣目前在市面上大多是以下几种：1、固定三维服装模型的展示，然后把模特的脸换成用户的脸，但人不能动，展示效果也很差；2、利用kinect等红外设备捕捉动作，但服装质感极差，人物动作捕捉交互效果很差，服装并未穿在人身上，只是画面上的覆盖，伪3D效果；3、贴图试衣，为纯2D展示加上换脸，展示效果差，用户体验感差。以上方式均无法实现实时动态的真人虚拟试衣，即真实样貌真实人体穿上虚拟服装的实时动态试衣，无法帮助用户完整还原照镜子试衣的体验。要实现实时动态虚拟试衣，首要工作就是读取试衣镜前的人体数据，生成等尺寸的3D虚拟人体，然后获得人体身高等所有尺寸，根据得到的人体身高和3D虚拟人体还原完整的虚拟试衣。因此，身高测量是虚拟试衣的底层技术支撑。传统的身高测量技术主要利用超声波、红外线和激光技术等。此类身高测量技术的原理是从最顶部发出一束光或者一束声波，碰到人体的头顶最高处就发射回去，顶部有接收器会计算时间，而后通过计算处理得出身高。这种方式必须需要利用特定的仪器设备，且要求被测量人以正确的站姿站在指定位置，才能进行测量计算。因此，在传统技术条件下，此类方法要完成身高测量，必需满足两个条件：1)设置好仪器设备，并保证其正常稳定运行；2)被测量人有测量意愿，主动配合仪器进行身高测量，如果站立不直或者有其他动作，将会直接造成测量结果的偏差。除此之外，红外测量身高是从人体发出热量的最下端算起(鞋子衣服的温度明显和身体不同，所以测量仪会直接以鞋子以上温度明显较高的部位算起，也就是脚底)，到人体发出热量的最上端结束。所以在测量身高的显示器看上去，人体的影像应该是一个光头、裸体、中间亮四周暗(身体外层温度低于内层)的影像，而身高就是影像下端到上端的长度。然而，在真实场景中，不同季节不同天气不同环境下，人的头发及鞋帽，均会随着人体发生一定的温度变化，故会对测量的结果产生影响，因此利用红外线测身高存在一定误差，准确性不高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于视频图像的身高测量方法、系统、装置和介质，无需考虑测量设备的稳定运行和被测量人的测量姿势等问题，不需要立正站姿和免冠拖鞋等严格要求，能在被测量人无感的情况下直接完成身高测量，且测量效率高，测量结果准确。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于视频图像的身高测量方法，包括以下步骤：步骤1：获取被测量人的视频数据，并从所述视频数据中选取人物全身图像；步骤2：对所述人物全身图像进行人脸识别，得到脸部特征信息，并根据所述脸部特征信息判断所述人物全身图像中所包含的人物是否为单一人物，若否，执行步骤3，若是，将所述人物全身图像作为目标人物图像，并执行步骤4；步骤3：根据所述脸部特征信息对所述人物全身图像进行图像分割，得到多个分割人物图像，并从所有分割人物图像中获取所述目标人物图像后，执行步骤4；步骤4：对所述目标人物图像进行身体部位识别，得到所述被测量人的身体特征信息；步骤5：根据所述身体特征信息生成人体模型，并根据所述人体模型得到所述被测量人的身高数据。本专利技术的有益效果是：由于被测量人的视频数据中会包含人物的全部特征信息，因此通过从视频数据中选取人物全身图像，一方面可以更好地对人物全身进行识别，便于后续获取被测量人的身高数据，另一方面能在被测量人无感的情况下完成身高的测量，无需考虑测量设备能稳定运行和稳定接收数据，也无需考虑被测量人的测量姿势，例如不要求立正站姿和免冠拖鞋等繁琐步骤，提高测量体验；由于选取的人物全身图像中有可能会包含被测量人在内的多个人物的全身图像，因此需要首先对人物全身图像进行人脸识别，并根据得到的脸部特征信息判断该人物全身图像中所包含的人物是否为单一人物，为后续对被测量人的身体部位识别、人体模型的生成以及获取被测量人的身高数据排除干扰因素，有效提高测量效率和测量准确率；当判断人物全身图像中所包含的人物不为单一人物时，需要对该人物全身图像进行图像分割，找出被测量人对应的目标人物图像，而当判断人物全身图像中所包含的人物为单一人物时，即可直接将该人物全身图像确定为被测量人对应的目标人物图像；当上述两种情况确定了目标人物图像后，对其进行身体部位识别，得到被测量人的身体特征信息，并生成人体模型，最终根据人体模型得到被测量人的身高数据；本专利技术通过上述身高测量方法，基于视频图像，能在用户无感的情况下直接完成身高的测量，高效、准确、快速；通过识别人物的脸部特征信息和身体特征信息即可实现身高测量，不要求立正站姿，也无需免冠脱鞋等繁琐步骤，大幅度提升了测量体验；在学校、企事业单位和政府部门体检等测身高活动中，不占用大量办公时间，还为虚拟试衣等人工智能方面的应用提供底层技术支持，发挥巨大作用，适合普遍推广。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：进一步：所述步骤1的具体实现为：在预设的拍摄范围内，利用摄像头获取所述视频数据，并在所述视频数据中，按照预设频率选取预设帧数的视频图像作为所述人物全身图像；其中，所述人物全身图像的数量与所述预设帧数相同。进一步：在所述步骤2之前还包括以下步骤：对所述人物全身图像进行预处理，得到处理人物全身图像。进一步：在所述步骤2中，得到所述脸部特征信息的具体实现为：对所述处理人物全身图像进行人脸识别，得到所述脸部特征信息；所述脸部特征信息包括脸部部位数量、脸部部位类型和脸部部位位置坐标；其中，脸部部位包括额头、眼睛、鼻子、嘴巴、下巴、耳朵和颧骨；在所述步骤2中，根据所述脸部特征信息判断所述人物全身图像中所包含的人物是否为单一人物的具体步骤包括：根据所述脸部部位数量、所述脸部部位类型和所述脸部部位位置坐标，计算得到人脸宽度和人脸面积；根据所述脸部部位数量、所述人脸面积和所述人脸面积确定人脸数量，并根据所述人脸数量判断所述处理人物全身图像中所包含的人物是否为单一人物，若否，执行所述步骤3，若是，将所述处理人物全身图像作为所述目标人物图像，并执行所述步骤4。进一步：所述步骤3的具体步骤包括：根据所述脸部部位类型和所述脸部部位位置坐标对所述处理人物全身图像进行标注，得到标注人物全身图像；根据所述标注人物全身图像中的所有标注框对所述标注人物全身图像进行图像分割，得到多个所述分割人物图像；根据所述人脸坐标，确定距离所述标注人物图像的中线位置最近的标注框所对应的分割人物图像，并将距离所述标注人物图像的中线位置最近的标注框所对应的分割人物图像确定为所述目标人物图像后，执本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于视频图像的身高测量方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：获取被测量人的视频数据，并从所述视频数据中选取人物全身图像；/n步骤2：对所述人物全身图像进行人脸识别，得到脸部特征信息，并根据所述脸部特征信息判断所述人物全身图像中所包含的人物是否为单一人物，若否，执行步骤3，若是，将所述人物全身图像作为目标人物图像，并执行步骤4；/n步骤3：根据所述脸部特征信息对所述人物全身图像进行图像分割，得到多个分割人物图像，并从所有分割人物图像中获取所述目标人物图像后，执行步骤4；/n步骤4：对所述目标人物图像进行身体部位识别，得到所述被测量人的身体特征信息；/n步骤5：根据所述身体特征信息生成人体模型，并根据所述人体模型得到所述被测量人的身高数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于视频图像的身高测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：获取被测量人的视频数据，并从所述视频数据中选取人物全身图像；
步骤2：对所述人物全身图像进行人脸识别，得到脸部特征信息，并根据所述脸部特征信息判断所述人物全身图像中所包含的人物是否为单一人物，若否，执行步骤3，若是，将所述人物全身图像作为目标人物图像，并执行步骤4；
步骤3：根据所述脸部特征信息对所述人物全身图像进行图像分割，得到多个分割人物图像，并从所有分割人物图像中获取所述目标人物图像后，执行步骤4；
步骤4：对所述目标人物图像进行身体部位识别，得到所述被测量人的身体特征信息；
步骤5：根据所述身体特征信息生成人体模型，并根据所述人体模型得到所述被测量人的身高数据。


2.根据权利要求1所述的基于视频图像的身高测量方法，其特征在于，所述步骤1的具体实现为：
在预设的拍摄范围内，利用摄像头获取所述视频数据，并在所述视频数据中，按照预设频率选取预设帧数的视频图像作为所述人物全身图像；其中，所述人物全身图像的数量与所述预设帧数相同。


3.根据权利要求1所述的基于视频图像的身高测量方法，其特征在于，在所述步骤2之前还包括以下步骤：
对所述人物全身图像进行预处理，得到处理人物全身图像。


4.根据权利要求3所述的基于视频图像的身高测量方法，其特征在于，
在所述步骤2中，得到所述脸部特征信息的具体实现为：
对所述处理人物全身图像进行人脸识别，得到所述脸部特征信息；
所述脸部特征信息包括脸部部位数量、脸部部位类型和脸部部位位置坐标；其中，脸部部位包括额头、眼睛、鼻子、嘴巴、下巴、耳朵和颧骨；
在所述步骤2中，根据所述脸部特征信息判断所述人物全身图像中所包含的人物是否为单一人物的具体步骤包括：
根据所述脸部部位数量、所述脸部部位类型和所述脸部部位位置坐标，计算得到人脸坐标、人脸宽度和人脸面积；
根据所述脸部部位数量、所述人脸面积和所述人脸宽度确定人脸数量，并根据所述人脸数量判断所述处理人物全身图像中所包含的人物是否为单一人物，若否，执行所述步骤3，若是，将所述处理人物全身图像作为所述目标人物图像，并执行所述步骤4。


5.根据权利要求4所述的基于视频图像的身高测量方法，其特征在于，所述步骤3的具体步骤包括：
根据所述脸部部位类型和所述脸部部位位置坐标对所述处理人物全身图像中的人脸进行标注，得到标注人物全身图像；
根据所述标注人物全身图像中的所有标注框对所述标注人物全身图像进行图像分割，得到多个分割人物图像；
根据所述人脸坐标，确定距离所述标注人物图像的中线位置最近的标注框所对应的分割人物图像，并将距离所述标注人物图像的中线位置最近的标注框所对应的分割人物图像确定为所述目标人物图像后，执行所述步骤4。


6...

【专利技术属性】
技术研发人员：武大治，袁文华，肖洁，
申请(专利权)人：武汉亘星智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42