利用單鏡頭測量人類身高演算法設計

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姓名

梁世昕(Shih-Hsin Liang) 查詢紙本館藏

畢業系所

通訊工程學系在職專班

論文名稱

利用單鏡頭測量人類身高演算法設計
(Algorithm design for measuring human height by using a single lens)

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摘要(中)

在本文內，我們要介紹的是一種利用單鏡頭測距測量人類
身高的方法。我們首先將影像YCbCr 中的Y 提取出來並且轉換
為二值化後，找出概略的邊緣再描繪受測者的輪廓，將測試的
區域填滿，使用霍夫變換演算法把最長的直線標示出來，最後
用我們提出的演算法取得對應的比例尺，將求得的最長直線換
算成身高，可以做為一種非接觸式的身高量測方法。此方法的
優勢在於整體構造簡單，減少一些限制的條件，從最後的測試
狀況看，依然可以取得相當精確的結果，我們相信這個方法可
以應用在醫療或是餐廳方面，比起接觸式的量測，這個方法可
以讓身高更快速的被計算出來。

摘要(英)

The purpose of this paper is to develop a method of measuring human
height, using only one camera and some simple settings. First steps of the
algorithm is finding the subjects’ edge. Second, use the Hough transform
to mark the longest straight line of images. Lastly, use the algorithm to
calculate scale of each image, and let the longest straight line convert to
actual height.
This method can be used as a non-contact height measurement. It has
less restriction, but still can get accurate result, that can be used in medical
or catering.

關鍵字(中)

★ 影像處理
★ 邊緣偵測
★ 霍夫轉換
★ 非接觸式身高量測

關鍵字(英)

★ Image processing
★ Edge Detection
★ Hough transform
★ Non-contact height measurement

論文目次

論文摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 viii
第一章前言 - 1 -
第二章影像處理 - 3 -
2.1. YCbCr - 3 -
2.2. 影像二值化 - 5 -
2.3. 影像二值化處理流程 - 7 -
第三章邊緣偵測演算法 - 9 -
3.1. Canny 邊緣偵測演算法 - 9 -
3.2. 自提邊緣偵測演算法 - 12 -
3.3. 演算法結果比較 - 14 -
第四章霍夫轉換 - 17 -
4.1. 霍夫轉換介紹 - 17 -
4.2. 霍夫轉換流程 - 19 -
4.3. 線段長度計算 - 21 -
第五章身高計算演算法 - 23 -
5.1. 身高計算演算法 - 23 -
5.2. 比例尺與身高計算 - 25 -
5.3. 身高計算流程 - 27 -
第六章實驗結果與效能評估 - 29 -
6.1. 實驗環境 - 29 -
6.2. 室內測試結果 - 30 -
6.2.1. 距離190 公分測試結果 - 30 -
6.2.2. 距離220 公分測試結果 - 31 -
6.2.3. 距離240 公分測試結果 - 32 -
6.3. 室外測試結果 - 34 -
6.3.1. 距離180 公分測試結果 - 34 -
6.3.2. 距離200 公分測試結果 - 35 -
6.3.3. 距離220 公分測試結果 - 36 -
6.4.效能評估 - 38 -
第七章結論 - 40 -
參考文獻 - 42 -

參考文獻

[1] Wikipedia：http://zh.wikipedia.org/zh-tw/Wikipedia
[2] 賴岱佑博士、郭忠義博士、黃福助博士，數位影像處理技術手冊
第二版，松崗資產管理股份有限公司，2016。
[3] 蔡蘇威和魏兆煌博士，使用嵌入式系統於影像動態偵測之設計與
實現，2006。
[4] 趙冠維、葉明宗和鍾翼能教授，應用影像處理技術於公路車輛偵
測及追蹤之研究，2013。
[5] Zhaleh Sadreddini, Tuğrul Çavdar and Hossein Barghi Jond, “A distance measurement method using single camera for indoor environments”, proceedings of the Telecommunications and Signal Processing (TSP), 2016 39th International Conference on, 27-29 June 2016.
[6] Jiqiang Song, Michael R. Lyu, “A Hough transform based line
recognition method utilizing both parameter space and image space”,
proceedings of the Department of Computer Science & Engineering,
Hong Kong, 20 September 2004.
[7] Somkiat Wangsiripitak, Wongsatorn Saelao, “Real-time monocular
human height estimation using bimodal background subtraction” ,
proceedings of the 2017 IEEE Region 10 Conference (TENCON),
Malaysia, November 5-8, 2017.
[8] Wen-Yuan Chen, Chiou-Kou Tung, Chuin-Mu Wang, Dang-Yi Kuo, “The noncontact human-height measurement scheme”, proceedings of the 2011 International Conference on Machine Learning and Cybernetics, Guilin, 10-13 July, 2011.
[9] Erno Jeges, Istvan Kispal, Zoltan Hornak, “Measuring Human Height Using Calibrated Cameras”, proceedings of the 2008 Conference on Human System Interactions, Poland, 25-27 May ,2008.

指導教授

陳永芳(Yung-Fang Chen)

審核日期

2018-6-27

推文