[发明专利]在车辆中检测头部姿势的系统、方法和计算机可读介质

权利要求书

1.一种用于在车辆中检测头部姿势的计算机实现的方法，其包括：

从成像设备接收位于所述车辆中的车辆乘员的图像；

从提取自所述图像的多个面部特征点中选择面部特征点；

基于对所述选择的面部特征点进行归一化来计算头部姿势点；

基于所述头部姿势点的位置在时间段T内的变化来确定所述头部姿势；以及

基于所述头部姿势来控制所述车辆的一个或多个车辆系统，

其中确定所述头部姿势还包括计算所述头部姿势点与参考点之间的差异，其中所述参考点是所述头部姿势点的学习变体。

2.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其中选择所述面部特征点包括从所述多个面部特征点中选择固定的面部特征点，所述固定的面部特征点具有不受其他面部特征点的移动影响的位置。

3.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其中通过归一化所述选择的面部特征点来计算所述头部姿势点还包括对所述选择的面部特征点的位置求平均值。

4.如权利要求3所述的计算机实现的方法，其中通过归一化所述选择的面部特征点来计算所述头部姿势点还包括基于分配给每个所述选择的面部特征点的置信水平来对所述选择的面部特征点进行加权。

5.如权利要求4所述的计算机实现的方法，其还包括确定一个或多个鼻子面部特征点的位置在所述时间段T内的变化。

6.如权利要求5所述的计算机实现的方法，其中在确定所述一个或多个鼻子面部特征点的位置变化在所述时间段T内增加时，确定所述头部姿势还包括确定所述头部姿势被以向下方向定向。

7.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其还包括基于所述头部姿势点在第二时间段T内的方差来更新所述参考点。

8.如权利要求7所述的计算机实现的方法，其中在确定所述头部姿势点的所述方差在预定标准偏差内时，所述方法包括将所述参考点更新为所述头部姿势点在所述第二时间段T内的平均值。

9.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其中在确定所述头部姿势点的位置在所述时间段T内的变化具有周期性模式时，确定所述头部姿势还包括确定所述头部姿势被以向下方向定向。

10.一种用于在车辆中检测头部姿势的系统，其包括：

成像设备，其可操作地连接用于与所述车辆进行计算机通信，所述成像设备捕获位于所述车辆中的车辆乘员的面部的图像；

处理器，其可操作地连接用于与所述成像设备和所述车辆进行计算机通信，所述处理器从所述图像中提取多个面部特征点，并且从所述多个面部特征点中选择面部特征点，其中每个所述选择的面部特征点具有在所述图像的平面上的位置，其中所述处理器计算头部姿势点作为所述选择的面部特征点的所述位置的垂直归一化，并且基于所述头部姿势点的位置在时间段T内的变化来确定所述头部姿势；以及

一个或多个车辆系统，其可操作地连接用于与所述处理器和所述车辆进行计算机通信，其中所述处理器基于所述头部姿势来控制所述一个或多个车辆系统，

其中所述处理器计算所述头部姿势点的位置变化作为所述头部姿势点与参考点之间的位置在所述时间段T内的变化，其中所述参考点是基于所述头部姿势点随时间的平均值的学习值。

11.如权利要求10所述的系统，其中当暴露于来自面部表情的移动时，所述选择的面部特征点保持稳定的位置。

12.如权利要求10所述的系统，其中所述处理器通过对所述选择的面部特征点的所述位置求平均值来计算所述头部姿势点作为所述选择的面部特征点的所述位置的垂直归一化。

13.如权利要求10所述的系统，其中所述处理器基于所述头部姿势点在所述时间段T内的方差和平均值来更新所述参考点。