CN106073786B

CN106073786B - 一种身高测量装置及测量方法

Info

Publication number: CN106073786B
Application number: CN201610431969.3A
Authority: CN
Inventors: 张宇旻; 许波; 华斌山; 徐跃乐
Original assignee: Sichuan Didanuo Technology Co ltd
Current assignee: Sichuan Didanuo Technology Co ltd
Priority date: 2016-06-15
Filing date: 2016-06-15
Publication date: 2020-12-18
Anticipated expiration: 2036-06-15
Also published as: CN106073786A

Abstract

本发明提供一种身高测量装置，包含平台及设置在平台上的可升降的测量支架；平台还设有与控制单元相连的重量传感器，用于感应平台上所承重的重量大小，并传递信号给控制单元以预估待测量人的身高；所述的测量支架上装有摄像头、显示屏与人脸识别模块；所述摄像头与人脸识别模块、控制单元依次相连，用于捕捉人脸信息以实现身高测量的修正与反馈；本发明还提供了一种身高测量方法，通过人脸识别获取脸部特征部位的坐标的方式来控制测量支架升降来进行身高的测量；本发明的有益效果是：测量时装置高度只需要到达人体的实际高度即可，不需要向上超过人体高度，避免了测量时的身体接触，且装置可从任意高度启动，缩短了测量时间，提高了测量效率。

Description

一种身高测量装置及测量方法

技术领域

本发明涉及人体身高测量领域，具体涉及一种身高测量装置及测量方法。

背景技术

传统的身高测量仪器都需要一个高于人体身高的测量装置，测量时需要将测量装置的标尺端与待测量人的头顶靠接才可实现身高的测量；完成测量后，将测量装置的标尺端升高，以方便待测量人离开测量位；可见，对于待测量人来说，传统的身高测量装置需要有一定的身体接触方可实现测量，且为了便于下一次测量的方便，传统的身高测量装置的标尺端通常都升高到大于一般人体高度的尺寸，测量效率较低，且比较占用空间位置；另外，在如医院或敬老院需要对大量的待测量人进行相关指标的测量时还需要花大量的时间进行相关指标及参数的填写，效率太低，且无法适时转为电子文件档案，因此，有必要设计一种可以不通过身体接触就可完成身高测量，且可将测量信息进行电子存储或传输的装置。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种结构紧凑、使用方便的身高测量装置，它可以避免与人体身体直接接触而完成人体身高测量的身高测量装置。

本发明提出的一种身高测量装置，包含平台及设置在平台上的可升降的测量支架；所述的平台还设有与控制单元相连的重量传感器，用于感应平台上所承重的重量大小，并传递信号给控制单元以预估待测量人的身高；所述的测量支架上装有摄像头、人脸识别模块和与控制单元相连的显示屏；所述摄像头与人脸识别模块、控制单元依次相连，用于捕捉人脸信息以实现身高测量的修正与反馈；所述的测量支架包含驱动装置，所述的控制单元与驱动装置相连以控制测量支架的上升与下降；所述的控制单元包含存储模块，用于存储待测量人的个人信息及脸部特征信息。

进一步的，所述的驱动装置包含电动缸，电动缸的输入与控制单元相连；所述的电动缸竖直安装在平台上以作为测量支架，电动缸的活塞端装有外壳，用于安装摄像头、人脸识别模块与显示屏。

所述的控制单元可以含有无线或有线通讯模块，以便于将测量的信息传送至系统服务器中，方便根据个人身份随时调出与身份相匹配的测量信息或其他检测信息；所述的无线通信模块可以包含蓝牙模块、射频通信模块、wifi模块或zigbee模块中的其中一种模块。本发明中还可以包含设置在平台上的有线通讯模块；所述的有线通讯模块包含USB接口、RS232接口或RS485接口中的其中一种有线通讯接口，所述的有线通讯模块与控制单元相连，以实现外界与控制单元间的有线通信或信息拷贝。

本发明的目的之二是提供一种操作方便的身高测量方法，它通过人脸识别获取脸部特征部位的坐标的方式来控制测量支架升降来进行身高的测量，避免测量装置与人体身体直接接触来完成人体身高的测量，无需专人值守，测量简便、快捷。

本发明提出的身高测量方法包含以下步骤及方法：

A、待测量人站立在平台上且脸部朝向测量支架方向，通过平台上的重量传感器获取待测量人的体重值并将该体重值传送至控制单元；

B、控制单元根据体重值信息计算出待测量人的预估身高值；

C、控制单元向驱动装置发出指令驱动测量支架上升并到达预估身高值的位置；

D、控制单元控制摄像头开启，摄像头采集待测量人的人脸图像，并将人脸图像信号传递至人脸识别模块，由人脸识别模块进行人脸探测，如果探测到人脸，则将人脸在图像上的位置传递至控制单元，与控制单元内部预设的位置进行比对；

E、若比对结果一致，则说明测量支架的高度已经与待测量人身高相同,测量支架的高度即是待测量人的确切身高；若比对结果不一致，即人脸图像与预设的测量标准存在上下误差，控制单元根据上下误差的误差量控制测量支架作相应的升高或下降调整后，使测量支架的最终高度与待测量人身高相同，以得到待测量人的确切身高；

F、控制单元将待测量人的确切身高发送给与控制单元相连的语音模块作身高语音播报，或者发送给显示屏作身高的直观显示，或通过与控制单元相连的无线通信模块/有线通讯模块上传到信息系统中，以备后期调用待测量人的测量信息；

G、步骤D中的预设位置为预设在控制单元内的人脸在图像上的一个目标位置,当人脸出现在该位置时,测量支架的高度与待测量人的身高一致；

H、在步骤D中，若摄像头未采集到人脸图像，控制单元则控制测量支架作上升或下降的动作，人脸识别模块通过摄像头采集的画面信号引导测量支架向人脸位置移动。

进一步的，在步骤A之前将需要测量身高的若干待测量人的个人信息及对应的个人脸部图像信息录入控制单元中的存储模块内，在测量身高的同时能够识别出待测量人的身份信息，并使待测量人的测量的身高信息与个人身份信息相匹配。

进一步的，步骤D中的人脸探测结果为眼、鼻、嘴形成的点或人体脸部图像框的中心点。

相比现有技术，本发明的有益效果是：

(1)、通过人脸识别模块采集的脸部特征，进行坐标比对后对测量支架的位置进行修正，测量支架的位置与身高修正标准相加以计算出人体的具体身高，测量支架无需超过人体高度，且装置可从任意高度启动，缩短了测量时间，提高了测量效率；

(2)、在不测量的时候，可以降下测量支架，减少占用的空间；

(3)、无需专人值守测量，减少了人员成本，测量简便、快捷，改善了待测量人的测量体验；

(4)、测量得到的数据可自动匹配身份信息，并存储传送至其它信息系统所使用或处理，不需要进行人为处理，既方便信息传递与保存，也提高处理效率。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。

图2为实施例1的身高测量方法逻辑图。

具体实施方式

下面将结合图示与实施例对本发明进行进一步说明。

实施例1

如图1所示，一种身高测量装置，包含平台1及电动缸2，电动缸2作为竖立且固定在平台1上以作为集成了驱动装置的测量支架；所述的平台1内设有控制单元5，控制单元5的输出与电动缸2的输入相连；电动缸2的活塞端装有外壳3，用于安装人脸识别模块7、摄像头4以及分别与控制单元5相连的显示屏8和语音模块10；摄像头4与人脸识别模块7相连，人脸识别模块7与控制单元5相连；所述的平台1还设有与控制单元5相连的重量传感器6，用于感应平台上所承重的重量大小，并传递信号给控制单元5；所述的控制单元5包含存储模块，用于存储待测量人的个人信息及脸部特征信息；所述的控制单元还包含无线通信模块；所述的无线通信模块至少包含蓝牙模块、射频通信模块、wifi模块或zigbee模块中的其中一种模块，以实现本身高测量装置可方便的将身高测量信息以无线方式传递给其他信息处理平台；平台1上设有有线通讯模块9；所述的有线通讯模块9包含USB接口、RS232接口或RS485接口中的其中一种有线通讯接口，所述的有线通讯模块9与控制单元相连，以实现外界与控制单元间的有线通信或信息拷贝。

本实施例还提出基于本身高测量装置的一种身高测量方法，如图2所示，其具体测量步骤及测量方法如下：先将若干需要测量身高的待测量人的个人信息及对应的个人身份识别信息录入控制单元中的存储模块内；测量时待测量人面向摄像头4站到平台1上，重量传感器6感应到重量信号并将信号传递给控制单元5，控制单元5根据接收到的重量信号计算出一个预期身高，同时向测量支架即电动缸2发出与预期身高相对应的驱动信号；测量支架即电动缸2接收到控制单元5发出的驱动信号后开始动作，电动缸2的活塞端带动外壳3开始上升并到达预期身高位置，然后控制单元5启动面部识别功能；摄像头4采集待测量人的人脸图像，并将人脸图像信号传递至人脸识别模块7，由人脸识别模块7进行人脸探测，如果探测到人脸，则将人脸在图像上的位置传递至控制单元5，与控制单元5内部预设位置进行比对；人脸在图像上的位置为眼、鼻、嘴形成的坐标点或人体脸部图像框的中心点；所述的预设位置为预设在控制单元5内的人脸在图像上的一个目标位置,当人脸出现在该位置时,测量支架的高度与待测量人的身高一致；若比对结果一致，则说明测量支架的高度已经与待测量人身高相同；若比对结果不一致，即人脸图像与预设的测量标准存在上下误差，控制单元5根据上下误差的误差量控制测量支架作相应的升高或下降调整后，使测量支架的最终高度与待测量人身高相同，以得到待测量人的确切身高；若摄像头4未采集到人脸图像，控制单元5则控制测量支架作上升或下降的动作，人脸识别模块7通过摄像头采集的画面信号引导测量支架向人脸位置移动；测量到确切身高后，控制单元5将待测量人的确切身高发送给语音模块10作身高语音播报，或者发送给显示屏8作身高的直观显示，或通过无线通信模块/有线通讯模块上传到信息系统中，以备后期调用待测量人的测量信息；人脸识别模块在探测人脸的同时，将探测到的人脸与存储模块中所有的脸部图像进行比对，使测量身高的同时能够识别出待测量人身份，并将测量的身高信息与个人身份信息相关联。

本发明可运用于测量人数较多、测量仪器使用较频繁的场合，如在医院或养老院使用时，可先将待测人员的身份信息预先录入至控制单元的存储模块里，可以是由人脸识别模块采集脸部信息进行身份识别，也可以是通过指纹、刷卡等方式作为身份识别的途径，还可以采用其它途径来进行身份识别，通过本方法进行身高测量，无需专人值守，就可以进行自动测量，测量方便，减少专人值守测量人员，降低了人员成本，可以将测量的结果记录在对应测量人的身份信息中并存储，测量的数据还可以传送到医院的医疗服务系统中或养老院的监护系统中，以方便及时了解测量人员的生理状态。

为适应大多数人的身高测量，选取电动缸2的行程不大于1.2M，即理论上可测量约2.3M以下尺寸的身高。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种身高测量方法，应用于一种身高测量装置，所述身高测量装置包含平台以及设置在平台上的可升降的测量支架；所述的平台还设有与控制单元相连的重量传感器，用于感应平台上所承重的重量大小，并传递信号给控制单元以预估待测量人的身高；所述的测量支架上装有摄像头、人脸识别模块和与控制单元相连的显示屏；所述摄像头与人脸识别模块、控制单元依次相连，用于捕捉人脸信息以实现身高测量的修正与反馈；所述的测量支架包含驱动装置，所述的控制单元与驱动装置相连以控制测量支架的上升与下降；所述的控制单元包含存储模块，用于存储待测量人的个人信息及脸部特征信息；所述的驱动装置包含电动缸，电动缸的输入与控制单元相连；所述的电动缸竖直安装在平台上以作为测量支架，电动缸的活塞端装有外壳，用于安装摄像头、人脸识别模块和显示屏；

其特征在于包含以下步骤：

B、控制单元根据体重值信息计算出待测量人的预估身高值；

D、控制单元控制摄像头开启，摄像头采集待测量人的人脸图像，并将人脸图像信号传递至人脸识别模块，由人脸识别模块进行人脸探测,如果探测到人脸,则将探测到的人脸在图像上的位置传递至控制单元,控制单元将该探测到的人脸在图像上的位置与预设位置进行比对；

E、若比对结果一致，则说明测量支架的高度已经与待测量人身高相同,测量支架的高度即是待测量人的确切身高；若比对结果不一致，即人脸在图像上的位置与预设位置存在上下误差，控制单元根据上下误差的误差量控制测量支架作相应的升高或下降调整后，使测量支架的最终高度与待测量人身高相同，以得到待测量人的确切身高；

G、步骤D中的预设位置为预设在控制单元内的人脸在图像上的一个目标位置,当人脸出现在该预设位置时,测量支架的高度与待测量人的身高一致；

2.如权利要求1所述的身高测量方法，其特征在于：在步骤A之前将需要测量身高的若干待测量人的个人信息及对应的个人脸部图像信息输入控制单元中的存储模块内，步骤D中，人脸识别模块在探测人脸的同时，将探测到的人脸与存储模块中所有的脸部图像进行比对，使测量身高的同时能够识别出待测量人身份，并将测量的身高信息与个人身份信息相关联。

3.如权利要求1或2所述的身高测量方法，其特征在于：步骤D中人脸识别模块探测到的人脸在图像上的位置为眼、鼻、嘴形成的坐标点或人体脸部图像框的中心点。