一种通过摄像头对人脸的识别测算出人体身高的方法与流程

背景技术：
目前，市场还暂无一种通过摄像头对人脸识别后，便能通过一系列数据的运算得出人体身高的方法；现有对人体身高测量的方法，一般采用的都是用标尺来进行测量。这种用标尺对人体身高的测量方式，在测量中既费时又费力。

技术实现要素：
本发明的目的在于研制出一种无需手动录入信息、借助摄像头对人脸的识别，就能将所获信息数据通过运算得出人体身高的一种通过摄像头对人脸的识别测算出人体身高的方法。其技术内容是，一种通过摄像头对人脸的识别测算出人体身高的方法，其特征是，预设一个50寸高清屏1920×1080分辨率标尺，其标尺采用像素×精度表示1cm，标尺根据具有人脸识别终端设备摆放的视场角，身高测试人走进具有人脸识别终端设备预设识别范围1米5，利用计算机视觉算法标志人脸位置；基于人脸图像对人体身高测量时，需要理解像素位置与实际空间位置的换算关系，用具有人脸识别终端设备获得的人脸图像数据以像素为单位记录，默认为1920×1080像素，在进行身高测量时，需要根据实际距离的大小进行距离判定，因此，首先要把以像素为单位的数据转换成以实际距离为单位的数据；设具有人脸识别终端设备获得的人脸图像x-y平面尺寸为w×h，其中，原点o为摄像头位置具有人脸识别终端设备返回的人脸图像数据不是实际距离，而是一个相对数据，具有人脸识别终端设备返回的人脸图像数据返回的某一点人脸标志点为pixl，根据人脸识别终端设备的指定识别范围，可求得相应的实际距离1米5；

其中，k＝0.1236m，o＝0.037m

根据实际距离1米5，可求得像素位置为(i，j，d)点的实际位置(x，y，z)，其转换公式为

其中，s＝0.0021

基于计算机视觉的人体身高测量，根据人脸图像中的人脸像素信息进行实时240特征点提取，将人脸图像空间变换为实际空间中的空间点云信息，并以此进行身高的估算测量，三维图像空间和实际空间的换算原理为：每个摄像机都有视场，焦距的长度和相机传感器的大小决定了视场角，具有人脸识别终端设备的视场角分别为30°至60°，根据预设的识别范围1米5，便可测出人的实际身高，如，b为背景上部实际高度；d为1.5米；θ为摄像头上平面角度(垂直视场角的1/2)；hp为人体已检测的像素高度；hr为人物空间待测量高度(实际身高)；hb为背景像素高度。运算公式如下：

b＝d×tanθ

其中，θ＝21.5°，b＝240，θ和hb为参考值，根据设备环境的差异(如具有人脸识别终端设备摆放位置)等具体值可以进行微调，通过以上方法就可将像素高度转换为现实高度。本发明和现有技术相比其先进之处在于，一种通过摄像头对人脸的识别测算出人体身高的方法，具有操作简便、无创、无辐射、对人体无任何伤害通过信息数据运算便可准确测出人体身高的特点，从而克服了现有常规采用标尺对人体身高测量的方法，在测量过程中，既费时又费力的不足之处。

附图说明：

图1为供本发明实施例参考获取人体数据测量平面图；

图2为供本发明实施例参考的人脸尺寸x-y平面图；

图3为供本发明实施例参考的人脸图像空间平面图；

其中，1身高测试人、2预设识别范围1米5、3带摄像头的屏幕、4人体图像、5标尺、6摄像头位置、7人脸图像。

具体实施方式：下面结合附图1---3对本发明再做进一步地阐述，测算步骤一，如图1，预设一个50寸高清屏1920×1080分辨率标尺，其标尺采用像素×精度表示1cm，标尺根据具有人脸识别终端设备摆放的视场角，身高测试人走进具有人脸识别终端设备预设识别范围1米5，利用计算机视觉算法标志人脸位置；步骤二，如图2，人脸位置转换为实际位置，基于人脸图像对人体身高测量时，需要理解像素位置与实际空间位置的换算关系，用具有人脸识别终端设备获得的人脸图像数据以像素为单位记录，默认为1920×1080像素，在进行身高测量时，需要根据实际距离的大小进行距离判定，因此，首先要把以像素为单位的数据转换成以实际距离为单位的数据；步骤三，设具有人脸识别终端设备获得的人脸图像x-y平面尺寸为w×h，则其对应实际距离坐标如图1所示，其中，原点o为摄像头位置具有人脸识别终端设备返回的人脸图像数据不是实际距离，而是一个相对数据，具有人脸识别终端设备返回的人脸图像数据返回的某一点人脸标志点为pixl，根据人脸识别终端设备的指定识别范围，可求得相应的实际距离1米5；

其中，k＝0.1236m，o＝0.037m

步骤四，根据实际距离1米5，可求得像素位置为(i，j，d)点的实际位置(x，y，z)，其转换公式为

其中，s＝0.0021

步骤五，基于计算机视觉的人体身高测量，根据人脸图像中的人脸像素信息进行实时240特征点提取，将人脸图像空间变换为实际空间中的空间点云信息，并以此进行身高的估算测量，三维图像空间和实际空间的换算原理为：每个摄像机都有视场，焦距的长度和相机传感器的大小决定了视场角，具有人脸识别终端设备的视场角分别为30°至60°，根据预设的识别范围1米5，便可测出人的实际身高，如图3，b为背景上部实际高度；d为1.5米；θ为摄像头上平面角度(垂直视场角的1/2)；hp为人体已检测的像素高度；hr为人物空间待测量高度(实际身高)；hb为背景像素高度，运算公式如下

b＝d×tanθ

其中，θ＝21.5°，b＝240，θ和hb为参考值。根据设备环境的差异(如具有人脸识别终端设备摆放位置)等具体值可以进行微调，通过以上方法可以将像素高度转换为现实高度，以上便构成本发明。