利用Kinect估計(jì)人體頭部姿態(tài).pdf

1、近年來,臉部檢測(cè)和人體頭部姿態(tài)估計(jì)在很多領(lǐng)域里變得越來越重要,如身份認(rèn)證領(lǐng)域,注意力檢測(cè)領(lǐng)域,安全駕駛領(lǐng)域等等。尤其是安全駕駛領(lǐng)域中,隨著輔助駕駛系統(tǒng)的不斷完善,通過對(duì)駕駛員頭部駕駛姿態(tài)的檢測(cè),并在駕駛員處于危險(xiǎn)駕駛姿態(tài)時(shí)提供警報(bào),能大幅度減少交通事故的發(fā)生,具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 但是傳統(tǒng)人體頭部姿態(tài)估計(jì)的方法通常使用二維彩色圖像對(duì)人體臉部的特征進(jìn)行識(shí)別,再通過兩幅二維圖像當(dāng)中臉部特征對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)變化,來推定人體頭部的

2、姿態(tài)。但是這種方法存在一些問題。例如僅僅使用二維彩色圖像,容易受到環(huán)境光以及化妝的影響。
　　 因此,為了盡量避免環(huán)境光以及化妝的影響,同時(shí)成功的對(duì)人體頭部的姿態(tài),在我們的研究中,我們采用一種利用人體臉部三維點(diǎn)云圖來推定人體頭部姿態(tài)的方法。首先,我們利用一種名為Kinect的新設(shè)備,通過發(fā)射紅外線來獲取人體臉部的三維點(diǎn)云圖:之后我們利用獲取的三維點(diǎn)云圖來對(duì)人體頭部的姿態(tài)進(jìn)行估計(jì)。為了推定人體頭部的姿態(tài),我們使用了一種名為ICP的

3、迭代算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,我們成功的利用Kinect以及ICP迭代算法計(jì)算出了人體頭部的旋轉(zhuǎn)角度并且對(duì)人體頭部的姿態(tài)進(jìn)行了準(zhǔn)確的估計(jì)。
　　 成功利用人體臉部三維點(diǎn)云圖像估計(jì)人體頭部姿態(tài),使得在多種復(fù)雜環(huán)境中,實(shí)時(shí)檢測(cè)駕駛員頭部姿態(tài)成為了可能?？梢酝晟戚o助駕駛系統(tǒng),減少交通事故的發(fā)生。
　　 但是ICP迭代算法本身也存在一些不足之處。例如對(duì)于人體頭部旋轉(zhuǎn)的角度的計(jì)算時(shí)間過長(zhǎng)。其中比較重要的原因是ICP迭代次數(shù)較多,以及人體