[发明专利]用于标定驾驶员分心参考方向的方法及系统

权利要求书

1.一种用于标定驾驶员分心参考方向的方法，其特征在于，所述方法包括：

接收驾驶员的脸部图像；

从所接收的脸部图像提取并存储脸部数据；

基于所提取的脸部数据确定与视线方向相关的数据；

从所确定的与视线方向相关的数据中滤除干扰数据；

对已经滤除干扰数据的与视线方向相关的数据中的俯仰角和偏航角的分布进行统计；以及

根据所统计的分布来标定所述参考方向。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所确定的与视线方向相关的数据中滤除干扰数据包括以下之一或多个：

如果与视线方向相关的数据中的俯仰角和偏航角中，任意一项角度的绝对值超过角度阈值，则将该角度作为干扰数据滤除；

根据脸部图像数据确定驾驶员出现大于预定程度的移动时，将对应于该移动数据作为干扰数据滤除；

将所提取的图像数据中影响该驾驶员的视线的数据作为干扰数据滤除。

3.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，对已经滤除干扰数据的与视线方向相关的数据中的俯仰角和偏航角的分布进行统计是生成所述俯仰角和偏航角的二维分布直方图。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所统计的分布来标定所述参考方向包括：

放大所生成的二维分布直方图的统计结果并对其进行高斯滤波，以生成滤波后直方图；

以噪声截断方式分割所述滤波后直方图，且仅保留参考方向可能位于其中的目标区域；

在所述目标区域内选择最佳目标区域，作为所述参考方向的粗估位置；

计算所述粗估位置一定半径区域内的俯仰角和偏航角，由此获得标定的参考方向。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述最佳目标区域为所述直方图中最大值所在位置(P_max,Y_max)；以及，计算所述粗估位置一定半径区域内的俯仰角和偏航角，是按照如下公式计算：

其中，pitch为俯仰角，yaw为偏航角，V_ij为所述二维分布图中坐标(i,j)所在的bin区间的数值，Ω为以最大值所在位置(p_max，y_max)作为中心且以R作为半径所确定的区域。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

对多次标定结果进行评估，将其中可信度高的标定结果作为最新的参考方向。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，计算所述粗估位置一定半径区域内的俯仰角和偏航角，由此获得标定的参考方向，还包括：

在所存储的脸部数据中搜索与所计算的俯仰角和偏航角对应的脸部数据，以从所述脸部数据中获得表征驾驶员的头部位置和头部大小的数据并存储。

8.一种用于标定驾驶员分心参考方向的系统，其特征在于，所述系统包括：

输入/输出接口；

存储部；

处理部，其被配置为：

从由所述输入/输出接口所传送的驾驶员的脸部图像中提取脸部数据并将其传送给所述存储部存储；

基于所提取脸部数据确定与视线方向相关的数据并从该与视线方向相关的数据中滤除干扰数据；

对已经滤除干扰数据的与视线方向相关的数据中的俯仰角和偏航角的分布进行统计；以及

根据所统计的分布来标定所述参考方向。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述输入/输出接口与获取驾驶员图像的影像获取部件连接。

10.一种用于监控驾驶员的驾驶状态的系统，其特征在于，所述系统包括：

面向驾驶员设置以获取驾驶员图像的图像获取设备；以及

控制单元，其与所述图像获取设备耦接，并被配置为执行如权利要求1到7中任意一项所述的用于标定驾驶员分心参考方向的方法。