人体轮廓测量中圆形标志点识别方法.pdfVIP

《自动化技术与应用 2016年第35卷第2期 行 业 应 用 与 交 流 ndustrial Applications and Communications 人体轮廓测量中圆形标志点识别方法 石 磊 一，王 刚 ，孙凯明 一，甄海涛 (1．黑龙江省科学院高技术研究院 ，黑龙江 哈尔滨 150020； 2．黑龙江省科学院自动化所 ，黑龙江 哈尔滨 150090) 摘 要 ：采用高反光率定向反光标志在单色光照明下形成高对比度图像 ，反射光透过窄带滤光片去除了环境杂光的影响 ，CMOS 图像传感器成像与 FPGA技术结合对图像进行预处理和识别 ，可准确的识别定向反光标志 ，此方法在实际应用中达到了 预期的效果。 关键词 ：标志点 ；轮廓 ；识别 中图分类号 ：TP391．4 文献标识码 ：A 文章编号 ：1003—7241(2016)02—0122—04 Human Body Contour Measurement of Circular Target Recognition Method SHI Lei ，W ANG Gang2，SUN Kai—ming ，ZHEN Hai-tao (1．The Institute ofAdvanced Technology ofHeilon iangAcademy of sciences，Harbin 150020 China； 2．The Institute of automation of Heilongjiang Academy of sciences，Harbin 1 50090 China) Abstract：This paper uses high reflective rate retro—reflective target under monochromatic light ilumination，it can form hi gh—contrast image，Environmental light interference are removed when reflected light through narrow—band light filters．The preprocess image can be identifed accurately with CMOS image sensor imaging and technology of FPGA，Recognition method of retro-reflective target reached the expected results in practical application． Key words：marked point；profile；recognition 1 引言 在计算机辅助测量中 ，为了实现从不同空间坐标拍 摄的场景图片来实现物体三维信息重构 ，需要对场景中 的标志点进行识别和定位 ，大多数光学三维测量系统采 用圆形标志点作为拼接标志点 】，通过拍摄在物体表面 的预先粘贴的圆形识别来计算出拼接的变换参数 ，本文 提出针对人体三维数据提取而采用的标志点提取叙述其 提取原理和具体实现方法。 2 识别原理 标志点选用高反射率的标志点 ，采用 650nm红光 照射人体表面 ，在图像采集相机的镜头前加中心波长 收稿 日期 ：201 5-05-11 122 l TechniquesofAutomationApplications 为 650nm带通红色滤光片 ，用高强度的红光照射人体 表面 ，减少环境光在成像过程 中所 占的比例 ，由于皮 肤的表面对光波的吸收率要远大于标志点的吸收率 ， 人体对 650nm光的反射率通常低于 30％ ，而定向反 光标志点的反射率接近 100％ ，在强光下照射下可以形 成很好的对比度。调整光圈使得在摄像机中呈现的图 像只有标志点部分占据着最大灰度值 ，该图像对于识 别标志点的识别具有极好的图像质量 ，通过图像预处 理和图像提取可得到标志点的中心 ，图 1为标志点识 别结构示意图。 3 系统器件选型和投射光强控制 系统主要与标志点识别密切相关的部分有单色光 源、窄带滤光片和定向反光标志点 ，在基于机器视觉