[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

说明书

本发明涉及在车辆中检测头部姿势的系统、方法和计算机可读介质。一种用于在车辆中检测头部姿势的计算机实现的方法包括从成像设备接收位于所述车辆中的车辆乘员的图像，以及从提取自所述图像的多个面部特征点中选择面部特征点。所述方法包括：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。

技术领域

本发明涉及用于在车辆中检测注意力分散和向下垂直头部姿势的系统和方法。

背景技术

新技术和有联系的车辆环境已增加驾驶员在车辆中的注意力分散。具体地，驾驶员与移动设备、车辆控件和车辆接口的交互已增加驾驶员注意力分散的可能性，从而导致驾驶员忽略驾驶的主要任务。

在车辆内已实现各种技术来确定驾驶员的注意力分散。例如，可使用眼睛注视检测、头部姿势检测、对象检测等来确定驾驶员注意力分散。然而，由于人体的动态性质、个人驾驶员特性(例如，身高、面部特征)、个人驾驶习惯和不同的车辆配置，这些技术可能导致驾驶员注意力分散检测的不精确的结果和错误。

发明内容

根据一个方面，一种用于在车辆中检测头部姿势的计算机实现的方法包括：从成像设备接收位于车辆中的车辆乘员的图像，以及从提取自图像的多个面部特征点中选择面部特征点。所述方法包括：基于对所选择的面部特征点进行归一化来计算头部姿势点；基于头部姿势点的位置在时间段T内的变化来确定头部姿势；以及基于头部姿势来控制车辆的一个或多个车辆系统。

根据另一方面，一种用于在车辆中检测的头部姿势的系统包括成像设备，其被可操作地连接用于与车辆进行计算机通信。成像设备捕获位于车辆中的车辆乘员的面部图像。此外，处理器被可操作地连接用于与成像设备和车辆进行计算机通信。处理器从图像中提取多个面部特征点，并且从多个面部特征点中选择面部特征点。每个所选择的面部特征点具有在图像的平面上的位置。处理器计算头部姿势点作为所选择的面部特征点的位置的垂直归一化，并且基于头部姿势点在时间段T内的位置的变化来确定头部姿势。一个或多个车辆系统被可操作地连接用于与处理器和车辆进行计算机通信。处理器基于头部姿势来控制一个或多个车辆系统。

根据又一方面，一种用于在车辆中检测头部姿势的非暂时性计算机可读介质包括其上存储的指令，所述指令当由处理器执行时执行方法。所述方法包括从成像设备接收位于车辆中的车辆乘员的图像。所述方法包括通过计算从图像中选择性地识别的面部特征点的归一化质心来计算头部姿势点，基于头部姿势点的位置在时间段T内的变化来确定头部姿势，以及基于头部姿势来控制车辆的一个或多个车辆系统的功能。

附图说明

图1A是根据示例性实施方案的用于在车辆中检测驾驶员注意力分散和向下垂直头部姿势的示例性系统的示意图；

图1B是根据示例性实施方案的包括车辆乘员和成像设备的图1A所示的车辆的内部的示意图；

图2是根据示例性实施方案的用于在车辆中检测垂直头部姿势的示例性方法的流程图；

图3A是根据示例性实施方案的用于特征点提取的车辆乘员的头部的说明性图像；

图3B是根据示例性实施方案的包括头部姿势点和参考点的图3A所示的图像的简化说明性图像；

图3C是根据示例性实施方案的类似于图3B所示的图像的说明性图像，示出较大的头部姿势变化；

图3D是根据示例性实施方案的类似于图3B所示的图像的说明性图像，示出较小的头部姿势变化；

图3E是根据另一示例性实施方案的类似于图3D所示的图像的说明性图像，示出较小的头部姿势变化；

图4是根据示例性实施方案的用于针对较大头部姿势变化来确定头部姿势的示例性方法的流程图；