专利名称：基于光学成像的非接触式人体身高测量方法
技术领域：
本发明涉及人体身高测量领域，特别是涉及一种基于光学成像的非接触式人体身高测量方法。
背景技术：
人体身高是人类体型特征中的一项重要指标，男性一般在20 24岁之间、女性一般在19 23岁之间，四肢长骨和脊椎骨均已完成骨化，身高就停止增长，基本稳定下来。人体身高在某些特定的应用场合，例如，在刑侦工作中，对于描述一个人的体型特征具有显著的作用。目前，人体身高的测量方法有很多种，最直接的测量方法是使用尺子来测量人体身高，但这种测量方法不是很方便，且需要人工来操作、读取数据。一种改进的测量身高的 方法是在一个竖直的标杆上增加一个移动的横杆，通过控制电机来移动横杆，横杆接触到人的头顶后触发一个开关，即可得知人体的身高。随着技术的进步，还出现了利用超声波发生器来代替移动的横杆的人体身高测量方法，通过测量发射、接收反射波的时间，即可得到人的头顶距离超声波发生器的距离，通过计算得到人的身高。但是，上述的人体身高测量方法都需要将测量装置置于人的头顶正上方才能测量，属于接触式测量，局限性较大，不够灵活，尤其是对于某些移动人群的场合，现有的接触式测量方法难以灵活应用。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种基于光学成像的非接触式人体身高测量方法，通过非接触式光学镜头获得被测人的像，与预先设置的参照物的像比较，得到两个像之间的距离差，经过一系列数学运算即可得到被测人的身高，非接触式测量方式比较灵活，速度较快。本发明提供的基于光学成像的非接触式人体身高测量方法，包括以下步骤:A、对焦距为f的光学镜头设定一个参照物，参照物像落在感光面上，先测量标定参照物的高度hi和参照物像顶点与感光面中心的距离Cl1 ;当光学镜头安装在与人体上半身相应的位置、且光学镜头中心轴沿水平方向放置、使感光面接收到包含整个头部的人体上半身图像时，还要通过人工测量标定参照物高出光学镜头中心的高度d2 ;当光学镜头的安装位置高于人体头顶、且光学镜头中心轴与竖直方向成Θ角放置时，还要测量标定参照物与光学镜头的距离U1 ;B、感光面将人体和参照物通过光学镜头所成的像进行光电转化，再进行模数转换，将得到的数字信号送至中心处理器进行运算，中心处理器读取测距仪测量的人体与光学镜头的距离U，并在采集到的图像中分析计算出人体像顶点与参照物像顶点的距离d3，结合标定过程中获取的参数，计算出人体的实际身高h。在上述技术方案中，当光学镜头安装在与人体上半身相应的位置、且光学镜头中心轴沿水平方向放置、使感光面接收到包含整个头部的人体上半身图像时，人体的实际身1 为
权利要求
1.一种基于光学成像的非接触式人体身高测量方法，其特征在于，包括以下步骤 A、对焦距为f的光学镜头设定一个参照物，参照物像落在感光面上，先测量标定参照物的高度Ii1和参照物像顶点与感光面中心的距离Cl1 ； 当光学镜头安装在与人体上半身相应的位置、且光学镜头中心轴沿水平方向放置、使感光面接收到包含整个头部的人体上半身图像时，还要通过人工测量标定参照物高出光学镜头中心的高度d2 ； 当光学镜头的安装位置高于人体头顶、且光学镜头中心轴与竖直方向成Θ角放置时，还要测量标定参照物与光学镜头的距离U1 ； B、感光面将人体和参照物通过光学镜头所成的像进行光电转化，再进行模数转换，将得到的数字信号送至中心处理器进行运算，中心处理器读取测距仪测量的人体与光学镜头的距离U，并在采集到的图像中分析计算出人体像顶点与参照物像顶点的距离d3，结合标定过程中获取的参数，计算出人体的实际身高h。
2.如权利要求I所述的基于光学成像的非接触式人体身高测量方法，其特征在于当光学镜头安装在与人体上半身相应的位置、且光学镜头中心轴沿水平方向放置、使感光面接收到包含整个头部的人体上半身图像时，人体的实际身高为
3.如权利要求I所述的基于光学成像的非接触式人体身高测量方法，其特征在于当光学镜头的安装位置高于人体头顶、且光学镜头中心轴与竖直方向成Θ角放置时，若测距仪与光学镜头的中心点在同一垂直平面，则人体的实际身高为
4.如权利要求3所述的基于光学成像的非接触式人体身高测量方法，其特征在于当光学镜头的安装位置高于人体头顶、且光学镜头中心轴与竖直方向成Θ角放置时，若测距仪与光学镜头的中心点不在同一垂直平面内，则对人体距离光学镜头的距离U、参照物距离光学镜头的距离U1进行修正当测距仪位于光学镜头中心轴后d’处，将人体距离光学镜头的距离u修正为u-d’，将参照物距离光学镜头的距离U1修正为Ul-d’ ；当测距仪位于光学镜头中心轴前d’处，将人体距离光学镜头的距离u修正为u+d’，将参照物距离光学镜头的距离U1修正为Ul+d’，在具体计算中，使用修正量替代公式中相应的量。
5.如权利要求I至4中任一项所述的基于光学成像的非接触式人体身高测量方法，其特征在于所述光学镜头为相机镜头或摄像机镜头。
6.如权利要求I至4中任一项所述的基于光学成像的非接触式人体身高测量方法，其特征在于步骤B中所述测距仪为超声波探头、激光测距仪、红外线测距仪或者雷达测距仪。
全文摘要
本发明公开了一种基于光学成像的非接触式人体身高测量方法，涉及人体身高测量领域，该方法包括以下步骤感光面将人体和参照物通过光学镜头所成的像进行光电转化，再进行模数转换，将得到的数字信号送至中心处理器进行运算，中心处理器读取测距仪测得的人体与光学镜头的距离，并在采集到的图像中分析计算出人体像顶点与参照物像顶点的距离，结合标定过程中获取的参数，计算出人体的实际身高。本发明通过非接触式光学镜头获得被测人的像，与预先设置的参照物的像比较，得到两个像之间的距离差，经过一系列数学运算即可得到被测人的身高，非接触式测量方式比较灵活，速度较快。
文档编号A61B5/107GK102813516SQ201210302939
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者蒋晖, 曹锋, 游晓光, 钱银博, 胡建 申请人:武汉世纪金桥安全技术有限公司