[发明专利]头部姿态识别方法及系统

权利要求书

1.一种头部姿态识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集车辆驾驶室的景物的深度图；

对所述深度图进行分割以得到驾驶员的头肩区域与背景区域；

建立坐标系，并将所述头肩区域映射到所述坐标系中；以及

根据至少两帧深度图的头肩区域在所述坐标系中的位置分别得到所述驾驶员的头部在所述至少两帧深度图中的姿态参数；比较所述至少两帧深度图中的姿态参数；当所述至少两帧深度图中的姿态参数发生改变时，判定所述驾驶员的头部姿态发生变化，其中，所述姿态参数包括：头部高度、头肩区域在所述坐标系中第一象限所占的像素总数以及头肩区域在所述坐标系中第二象限所占的像素总数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当判断所述驾驶员的头部姿态发生变化时，还包括：

根据所述至少两帧深度图的头肩区域在所述坐标系中的位置确定所述头部的变化趋势；

根据所述变化趋势判断所述头部动作；

根据所述头部动作控制相应的车辆负载执行相应的动作。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述深度图是通过飞行时间传感器摄像机采集得到的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对深度图进行分割以得到驾驶员的头肩区域与背景区域，进一步包括：

计算所述至少两帧深度图对应位置的像素的像素值之差；

提取所述像素值之差大于预设值的像素点集合；

根据所述像素点集合得到区域分割阈值和阈值误差；

根据所述区域分割阈值和阈值误差分别对所述至少两帧深度图进行阈值化处理，并得到所述至少两帧深度图对应的第一和第二阈值化图；

分别对所述第一和第二阈值化图进行连通性分析和去噪处理以分别得到所述至少两帧图像中的头肩区域与背景区域。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述建立坐标系，并将所述头肩区域映射到所述坐标系中，进一步包括：

根据所述至少两帧图像中的头肩区域确定坐标系原点；

根据所述坐标系原点建立所述坐标系，并分别将所述至少两帧图像中的头肩区域映射到所述坐标系中。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述坐标系为二维坐标系。

7.一种头部姿态识别系统，其特征在于，包括：

深度图采集模块，用于采集车辆驾驶室的景物的深度图；

控制器，用于对所述深度图进行分割以得到驾驶员的头肩区域与背景区域，并建立坐标系以将所述头肩区域映射到所述坐标系中，以及根据至少两帧深度图的头肩区域在所述坐标系中的位置分别得到所述驾驶员的头部在所述至少两帧深度图中的姿态参数；比较所述至少两帧深度图中的姿态参数；当所述至少两帧深度图中的姿态参数发生改变时，判定所述驾驶员的头部姿态发生变化，其中，所述姿态参数包括：头部高度、头肩区域在所述坐标系中第一象限所占的像素总数以及头肩区域在所述坐标系中第二象限所占的像素总数。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于：

根据所述至少两帧深度图的头肩区域在所述坐标系中的位置确定所述头部的变化趋势；

根据所述变化趋势判断所述头部动作；

根据所述头部动作控制相应的车辆负载执行相应的动作。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述深度图采集模块包括飞行时间传感器摄像机。

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制器对所述深度图进行分割以得到驾驶员的头肩区域与背景区域，进一步包括：

计算所述至少两帧深度图对应位置的像素的像素值之差；

提取所述像素值之差大于预设值的像素点集合；

根据所述像素点集合得到区域分割阈值和阈值误差；

根据所述区域分割阈值和阈值误差分别对所述至少两帧深度图进行阈值化处理，并得到所述至少两帧深度图对应的第一和第二阈值化图；

分别对所述第一和第二阈值化图进行连通性分析和去噪处理以分别得到所述至少两帧图像中的头肩区域与背景区域。