基于深度圖的駕駛員頭部姿態(tài)分析.pdf

1、近些年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)動(dòng)車的數(shù)量在飛速增長(zhǎng)，除了為生活帶來(lái)了交通上的便捷，道路交通事故的發(fā)生頻率也不斷上升。據(jù)研究表明，交通事故的產(chǎn)生除去不可抗力的客觀因素以外，絕大部分都是由于駕駛?cè)藛T的主觀注意力不集中引發(fā)的，而如果可以利用交通輔助系統(tǒng)通過(guò)對(duì)駕駛員的駕駛行為進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以有效避免此類交通事故的發(fā)生。頭部姿態(tài)估計(jì)技術(shù)對(duì)研究駕駛員視線的觀察方向、檢測(cè)駕駛員注意力是否集中和提高駕駛員駕駛行為安全有著非常重要的意義，是目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣泛

2、研究的課題。
　　目前存在一些已有的對(duì)駕駛員頭部姿態(tài)估計(jì)的方法，并且取得了一定的成果，但是由于在駕駛員駕車行駛過(guò)程中，會(huì)受到光照、遮擋物等不可抗因素的影響，現(xiàn)存對(duì)頭部姿態(tài)進(jìn)行分析的算法已經(jīng)不能滿足實(shí)際的需求。
　　為了提高駕駛員頭部姿態(tài)估計(jì)的準(zhǔn)確性，本文了對(duì)現(xiàn)存的頭部姿態(tài)分析算法進(jìn)行了增強(qiáng)改進(jìn)。在圖像采集階段將二維的RGB彩色圖像和深度圖像相結(jié)合，利用動(dòng)態(tài)外觀模型確定人臉位置，再將人臉部分轉(zhuǎn)化為剛性的頭部點(diǎn)云，利用最近點(diǎn)迭代

3、(ICP)算法對(duì)頭部姿態(tài)進(jìn)行粗略估計(jì)分析。然后通過(guò)自學(xué)習(xí)的算法，以駕駛員在車內(nèi)前方的視線區(qū)域?yàn)閰⒖紖^(qū)域，建立9個(gè)相應(yīng)的頭部姿態(tài)模板。最后利用該模板中的視線區(qū)域以及其相鄰的區(qū)域和粒子濾波算法跟蹤估計(jì)當(dāng)前駕駛員的頭部姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)駕駛員頭部姿態(tài)更為精確地估計(jì)。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文提出的算法可以很好地對(duì)駕駛員頭部姿態(tài)進(jìn)行估計(jì)，準(zhǔn)確率可以達(dá)到85％以上，所測(cè)的數(shù)據(jù)結(jié)果符合駕駛的行為標(biāo)準(zhǔn)，可以滿足駕駛安全輔助系統(tǒng)和駕駛行為安全性的需求。