基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的頭部姿態(tài)跟蹤技術(shù)研究與應(yīng)用
本文選題:計(jì)算機(jī)視覺(jué) + 人臉識(shí)別; 參考:《北方工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的頭部姿態(tài)估計(jì)作為自然人機(jī)交互領(lǐng)域的重要研究課題,受到越來(lái)越多研究人員的關(guān)注。到目前為止,頭部姿態(tài)估計(jì)已經(jīng)成功應(yīng)用到汽車安全駕駛、門(mén)禁檢測(cè)、視頻會(huì)議、身份識(shí)別等多個(gè)重要領(lǐng)域。本文針對(duì)基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的頭部姿態(tài)估計(jì)進(jìn)行了深入研究。首先,提出了將膚色模型與灰度積分投影結(jié)合的方法來(lái)對(duì)人臉特征點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè);其次,對(duì)基于SDM模型的人臉對(duì)齊算法進(jìn)行優(yōu)化,根據(jù)人臉特征點(diǎn)位置變化求解頭部姿態(tài);最后,實(shí)現(xiàn)了頭部姿態(tài)估計(jì)在汽車安全駕駛方面的應(yīng)用。本文主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下:1)本文通過(guò)視頻圖像中人臉特征點(diǎn)的位置變化求解頭部姿態(tài),所以人臉特征點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確性與效率非常重要。本文在研究了人臉特征點(diǎn)檢測(cè)的各種主流方法后,提出了將膚色模型與灰度積分投影結(jié)合的方法。該方法通過(guò)膚色模型對(duì)特征點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行檢測(cè),再通過(guò)灰度積分投影方法對(duì)特征點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)定位。該方法縮小了特征點(diǎn)檢測(cè)范圍,提高了檢測(cè)效率;同時(shí),該方法對(duì)圖像進(jìn)行了歸一化與數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理,降低了光照、表情變化等因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的影響。2)本文對(duì)基于SDM模型的人臉對(duì)齊算法進(jìn)行了研究,該方法在檢測(cè)過(guò)程中存在特征點(diǎn)維度高導(dǎo)致計(jì)算量過(guò)大與臉型差異等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題,本文對(duì)該算法進(jìn)行了優(yōu)化,在實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行特征點(diǎn)檢測(cè)后,加入初始化功能,將初始化時(shí)的人臉及特征點(diǎn)信息作為訓(xùn)練樣本。在算法優(yōu)化后,樣本圖像與待測(cè)圖像為同一個(gè)人,消除了臉型差異對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的影響;降低了特征點(diǎn)的維度,減少了計(jì)算量,提高了計(jì)算效率;同時(shí),無(wú)需對(duì)樣本特征點(diǎn)進(jìn)行手動(dòng)標(biāo)注,減少了樣本訓(xùn)練時(shí)間,提高了實(shí)驗(yàn)效率。3)本文實(shí)現(xiàn)了頭部姿態(tài)在汽車安全駕駛方面的應(yīng)用,通過(guò)分析駕駛員的頭部姿態(tài)變化規(guī)律進(jìn)行疲勞檢測(cè)與精神集中度檢測(cè),設(shè)計(jì)了基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的汽車安全駕駛輔助系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地對(duì)駕駛員疲勞狀態(tài)與精神集中狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)判定,具有一定實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:In this paper , a method of combining skin tone model with gray integral projection is studied .
【學(xué)位授予單位】:北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TP391.41
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1873609
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