[发明专利]头部姿态识别方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及系统汽车技术领域，特别涉及一种头部姿态识别方法及系统。

背景技术

现有的姿态识别方法或者识别装置，例如通过一台摄像机拍摄手的图像识别、手的形状的模式识别处理、或者追踪所识别的手的位置变化而检测其动作的动作检测处理等，得到对车辆搭载设备的操作信息。该装置要求驾驶员的一只手离开方向盘，并且要求将手伸至指定区域，装置才能进行手势识别。而且，由于车辆在行驶过程中，太阳光或照明等外界光是不断变化的，上述手势开关装置将遭遇精度下降的问题。

针对外界光变化的问题，还有一种包含多台照相机的手势判定系统，其中一台是可见光照相机，另一台是红外线照相机，其能够选择两种不同的光谱信息产生的手势判定，由此提高判定精度。

然而，包含多台照相机将遭遇系统成本大幅上升和结构复杂的问题。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种头部姿态识别方法。该方法具有识别精度高的优点，且该方法操作简单，易于实现。

本发明的另一个目的在于提出一种头部姿态识别系统。

为达到上述目的，本发明第一方面的实施例公开了一种头部姿态识别方法，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判断所述驾驶员的头部姿态以及头部姿态是否发生变化。

根据本发明实施例的头部姿态识别方法，具有高的识别精度，且该方法操作简单，易于实现。

本发明第二方面的实施例公开了一种头部姿态识别系统，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判断所述驾驶员的头部姿态以及头部姿态是否发生变化。

根据本发明实施例的头部姿态识别系统，具有高的识别精度，且该系统结构简单、成本低。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明所述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的头部姿态识别方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的头部姿态识别方法的头肩区域分割过程详细流程图；

图3A、3B分别是根据本发明一个实施例的头部姿态识别方法的在头肩区域分割例程中计算机从TOF摄像机获取的时间前后的两帧深度图Ma和Mb的图像视图；

图3C、3D分别是根据本发明一个实施例的头部姿态识别方法的在头肩区域分割例程中创建的计算时间微分的图像差视图，以及去除背景的图像差视图；

图4A至4D分别是根据本发明一个实施例的头部姿态识别方法的在头肩区域分割例程中创建的阈值化的深度图，及其去除噪声的阈值化的深度图的视图；

图5是根据本发明一个实施例的头部姿态识别方法的取坐标系原点的视图；

图6A、6B分别是根据本发明一个实施例的头部姿态识别方法的创建坐标系的视图；

图7A、7B分别是根据本发明一个实施例的头部姿态识别方法的头部姿态判定例程中创建的计算姿态参数的视图；

图8是根据本发明一个实施例的头部姿态识别方法的头部姿态判定例程的实例流程图；

图9是根据本发明一个实施例的头部姿态识别方法的设定的头部姿态组合及其编号与设备操作预定义的对应关系的视图；

图10是根据本发明一个实施例的头部姿态识别方法的控制程序S200的例程流程图；

图11是根据本发明一个实施例的头部姿态识别方法的触发控制例程的控制蓝牙电话设备的实例流程图；

图12是根据本发明一个实施例的头部姿态识别方法的的点头识别多选例程的实例流程图；

图13是根据本发明一个实施例的头部姿态识别方法的控制空调器设备的实例流程图；

图14是根据本发明一个实施例的头部姿态识别方法的空调器风力控制例程的实例流程图；

图15是根据本发明一个实施例的头部姿态识别方法的构造视图；

图16是根据本发明一个实施例的头部姿态识别方法的电动座椅结构及其调整参数的示意图；