发明名称 一种基于空间比例的驾驶人姿态特征提取方法
摘要 一种基于空间比例的驾驶人姿态特征提取方法,包括步骤:1)采集车内驾驶人姿态图像,并进行预处理;2)提取驾驶人姿态图像中的肤色区域,并归一化;3)对经过归一化处理后的驾驶人姿态图像进行阈值处理,来识别肤色区域;4)经过阈值处理后的驾驶人姿态图像中只包括驾驶人体的肤色区域,提取驾驶人姿态图像中的肤色区域的边缘;5)求近似质心坐标;6)求得两肤色区域的近似质心之间的距离;7):求得驾驶人姿态特征。与现有技术相比,本技术方案以一种基于空间比例的驾驶人姿态特征提取方法来提取驾驶人信息,为以驾驶人为中心的新一代辅助驾驶系统可有效地解决交通事故、交通拥堵等交通问题提供了重要的参数依据。
申请公布号 CN102214296B 申请公布日期 2012.11.28
申请号 CN201110150064.6 申请日期 2011.06.03
申请人 东南大学 发明人 赵池航;张百灵;何杰
分类号 G06K9/00(2006.01)I;G06K9/46(2006.01)I;G06K9/54(2006.01)I 主分类号 G06K9/00(2006.01)I
代理机构 南京天翼专利代理有限责任公司 32112 代理人 朱戈胜
主权项 1.一种基于空间比例的驾驶人姿态特征提取方法,其特征是包括步骤:1)采集车内驾驶人姿态图像,并进行预处理;2)提取驾驶人姿态图像中的肤色区域,并归一化;3)对经过归一化处理后的驾驶人姿态图像进行阈值处理,来识别肤色区域;4)经过阈值处理后的驾驶人姿态图像中只包括驾驶人体的肤色区域,提取驾驶人姿态图像中的肤色区域的边缘;5):令<img file="FDA00001635653600011.GIF" wi="391" he="62" />和<img file="FDA00001635653600012.GIF" wi="120" he="60" />1≤i≤n,分别为驾驶人姿态图像中的第i个连通区域的横坐标最小值、横坐标最大值、纵坐标最小值和纵坐标最大值,则第i个连通区域的近似质心坐标为<img file="FDA00001635653600013.GIF" wi="1198" he="280" />6)令(x<sub>1</sub>,y<sub>1</sub>)、(x<sub>2</sub>,y<sub>2</sub>)、……(x<sub>n</sub>,y<sub>n</sub>)分别为采用公式(1)计算的驾驶人姿态图像中第一、第二、……第n肤色区域的近似质心坐标,则第二肤色区域和第一肤色区域的近似质心之间的距离l<sub>1</sub>为:<img file="FDA00001635653600014.GIF" wi="1176" he="81" />第三肤色区域和第二肤色区域的近似质心之间的距离l<sub>2</sub>为:<img file="FDA00001635653600015.GIF" wi="1151" he="83" />以式(2)、(3)类推,则第n肤色区域和第n-1肤色区域的近似质心之间的距离l<sub>n-1</sub>为:<img file="FDA00001635653600016.GIF" wi="1152" he="84" />第1肤色区域和第n肤色区域的近似质心之间的距离l<sub>n</sub>为:<img file="FDA00001635653600017.GIF" wi="1164" he="83" />7):当驾驶人出现动作时,各个肤色区域之间距离的空间比例将发生变化,则驾驶人姿态特征为: <img file="FDA00001635653600021.GIF" wi="280" he="123" /><img file="FDA00001635653600022.GIF" wi="395" he="124" /><img file="FDA00001635653600023.GIF" wi="372" he="123" /><img file="FDA00001635653600024.GIF" wi="299" he="123" />所述步骤1)中,采用同态滤波器对采集到的驾驶人图像进行预处理:令采集的车内驾驶人姿态图像为f(x,y),即<img file="FDA00001635653600025.GIF" wi="1272" he="142" />其中,f<sub>i</sub>(x,y)为照明函数,f<sub>r</sub>(x,y)为反射函数;对式(6)取对数并进行傅立叶变换得F<sub>ln</sub>(u,v)=F<sub>i,ln</sub>(u,v)+F<sub>r,ln</sub>(u,v)                     (7)照明函数F<sub>i,ln</sub>(u,v)的频谱特性主要集中在低频段,而反射函数F<sub>r,ln</sub>(u,v)的频谱特性主要集中在高频段;由于照明不均,则图像上各部分的平均亮度会有起伏;通过与同态滤波器函数H(u,v)相乘,则可以在频域上削弱照明函数的成分,同时增强反射函数的频谱成分,以达到增加图像对比度的目的,即G<sub>ln</sub>(u,v)=F<sub>i,ln</sub>(u,v)·H(u,v)+F<sub>r,ln</sub>(u,v)·H(u,v)     (8)对式(8)进行傅立叶反变换,则得同态滤波器预处理后的驾驶人图像,即g(x,y)=exp{F<sup>-1</sup>{G<sub>ln</sub>(u,v)}}                        (9);所述步骤2)中,提取驾驶人姿态图像中的肤色区域,并归一化:采用公式(10)将驾驶人姿态图像中的肤色和非肤色像素从RGB空间(r,g,b)归一化到空间(r′,g′,b′),即:<img file="FDA00001635653600026.GIF" wi="289" he="117" /><img file="FDA00001635653600027.GIF" wi="298" he="118" /><img file="FDA00001635653600028.GIF" wi="769" he="119" />。
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