[发明专利]机器人头部运动调整的交互方法、装置、设备和存储介质

权利要求书

1.一种机器人头部运动调整的交互方法，应用于机器人，所述方法包括：

获取人脸图像信息；

根据获取的人脸图像信息，获取人脸特征点信息；

根据所述人脸特征点信息以及预设的三维通用标准模型，确定人脸的偏转角度；

根据人脸的偏转角度，确定机器人的旋转方向与偏转角大小，以完成机器人头部运动调整；

所述三维通用标准模型包括三维坐标系及标准人脸特征点信息。

2.根据权利要求1所述机器人头部运动调整的交互方法，其特征在于，所述获取人脸图像信息，具体包括：

检测所述机器人周边是否有人脸存在；

当检测到人脸存在时，利用拍摄设备获取所述人脸图像信息。

3.根据权利要求1所述机器人头部运动调整的交互方法，其特征在于，所述根据所述人脸特征点信息以及预设的三维通用标准模型特征点，确定人脸偏转的角度，具体包括：

根据人脸特征点，判断所述人脸特征点是否在预设时间段内发生改变；

当人脸特征点在预设时间段内未发生改变时，则返回所述获取人脸图像信息的步骤；

当人脸特征点在预设时间段内发生改变时，则确定所述人脸特征点在所述三维通用标准模型的三维坐标系中的坐标位置；

根据所述人脸特征点在所述三维通用标准模型的三维坐标系中的坐标位置，通过非线性最小二乘法计算并确定所述人脸的偏转角度。

4.根据权利要求1或3所述的机器人头部运动调整的交互方法，其特征在于，所述偏转角度包括上下翻转、左右翻转以及平面内旋转的角度。

5.根据权利要求3或所述的机器人头部运动调整的交互方法，其特征在于，所述通过非线性最小二乘法计算并确定所述人脸的偏转角度的模型为：

其中，(α,β,γ)代表人脸的三种偏转角度，N代表着人脸特征点的个数，q_i代表着待测试人脸特征点，p_i代表对应着的三维通用标准模型特征点，R代表旋转矩阵，t为空间偏移向量；

R＝R_x(α)·R_x(β)·R_x(γ)

其中，

。

6.根据权利要求1所述的机器人头部运动调整的交互方法，其特征在于，所述人脸特征点包括脸部外轮廓、眼睛、眉毛、鼻子以及嘴巴。

7.一种机器人头部运动调整的交互装置，其特征在于，所述装置包括：

图像获取单元，用于获取人脸图像信息；

特征点获取单元，根据获取的人脸图像信息，获取人脸特征点信息；

偏转角度确定单元，用于根据所述人脸特征点信息以及预设的三维通用标准模型，确定人脸的偏转角度；以及

调整单元，用于根据人脸的偏转角度，确定机器人的旋转方向与偏转角大小，以完成机器人头部运动调整。

8.根据权利要求7所述的机器人头部运动调整的交互装置，其特征在于，所述偏转角度确定单元包括：

判断模块，用于根据人脸特征点，判断所述人脸特征点是否在预设时间段内发生改变；

返回模块，用于当人脸特征点在预设时间段内未发生改变时，则返回所述获取人脸图像信息的步骤；

坐标位置确定模块，用于当人脸特征点在预设时间段内发生改变时，则确定所述人脸特征点在所述三维通用标准模型的三维坐标系中的坐标位置；以及

计算模块，用于根据所述人脸特征点在所述三维通用标准模型的三维坐标系中的坐标位置，通过非线性最小二乘法计算并确定所述人脸的偏转角度。