[发明专利]一种摩托车模拟器驾驶员姿态识别方法

说明书

本发明公开了一种摩托车模拟器驾驶员姿态识别方法，包括采集图像信息、颜色识别、形状匹配和角度矫正等步骤。本发明通过在驾驶员背后设定的特定图案，通过对预设图案的识别计算得到其的中轴线，由于该图案在驾驶员操作过程中与驾驶员的位置变化是同步的，因此对该图案中轴线倾斜角度的计算即为驾驶员在驾驶车辆行驶过程时的倾斜角度，并根据初始角度对实际驾驶倾斜角度进行修正，从而得到驾驶员倾斜的准确值。

技术领域

本发明涉及模拟驾驶技术领域，尤其涉及一种摩托车模拟器驾驶员姿态识别方法。

背景技术

摩托车作为我国交通运输中重要的一部分，但新人驾驶时由于对速度的驾驭能力不足，常常会出现意外事故，让许多新人望而生畏。而现如今的驾驶模拟系统，提供使用者模拟真实的驾驶状况，摩托车驾驶模拟系统利用与真实摩托车相似的设计，并借由操作该摩托车驾驶装置，而产生操作讯号传递给系统，并通过显示装置显示摩托车产生的相应反应，产生模拟驾驶的效果，因此需要一种摩托车模拟器驾驶员姿态识别方法来通过识别摩托车骑手上身的姿态，来摩托车模拟器在虚拟场景中的转向。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种摩托车模拟器驾驶员姿态识别方法。

一种摩托车模拟器驾驶员姿态识别方法，包括如下步骤：

S1：在摩托车尾部安装摄像头，采集驾驶员姿态图像信息；

S2：颜色识别，根据颜色特征去除图像中的背景信息；

S3：消除图像信息中存在的噪声；

S4：形状匹配及角度计算；

S5：根据摄像机的初始位置进行倾斜角度矫正。

所述去除图像中的背景信息是通过将图像颜色的RGB空间转换为HSV空间，并根据H、S、V三个通道的像素值范围对像素进行筛选，根据颜色特征去除图像中的背景噪声区域。

所述步骤S3还包括如下子步骤：

S31：将图像信息通过中值滤波器进行滤波；

S32：对二值化图像进行形态学的开运算与闭运算。

所述开运算与闭运算包括图像膨胀和图像腐蚀两个子步骤；

图像腐蚀实现过程为：将B的原点平移到A中像元(x,y)位置，如果B在图像像元(x,y)处完全被包含在A的重叠区域中，则(x,y)处输出1，否则输出0，公式表达为：

图像膨胀实现过程为：将B的原点平移到A中像元(x,y)位置，如果B在图像像元(x,y)处与A的交集不为空，则输出图像对应的像元(x,y)赋值为1，否则赋值为0；

其中A为目标图像，B结构元素。

所述步骤S4还包括如下子步骤：

S41：图案轮廓检测；

S42：多边形逼近，获的规则的多边形图案；

S43：根据预设矩形内部包含三角形的特征进行形状匹配，得到目标图案的位置信息；

S44：根据位置信息，进行倾斜角度计算。

所述倾斜角度计算的过程为：根据图案的位置信息确定图案的中轴线，分别记录初始时刻与图案倾斜时的矩形中轴线，计算中轴线的倾斜角度。

所述倾斜角度矫正是通过计算200ms内驾驶员倾斜角度的均值，并根据此倾斜角度对200ms后的倾斜角度进行矫正。