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专利号: 2019112975236
申请人: 天津理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于3D视线估计的汽车A柱遮挡区域显示方法,其特征在于,包括:步骤1:在汽车左右两个A柱位置各安装三个相机C1、C2和C3,所述相机C1和相机C2均安装于车身内侧,所述相机C3安装于车身外侧,分别确定三个相机C1、C2和C3的内外参量和相对位姿;

步骤2:通过相机C1和相机C2分别拍摄驾驶者的脸部区域,通过相机C3拍摄对应A柱遮挡区域附近的图像;

步骤3:分别对拍摄的脸部区域图像进行处理,得到驾驶者注视对应相机的视线向量;

步骤4:根据得到的视线向量确定遮挡区域,并在相机C3拍摄的图像中标记出遮挡区域;

步骤5:将标记有遮挡区域的图像输出并进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于3D视线估计的汽车A柱遮挡区域显示方法,其特征在于,所述步骤3具体包括:图像预处理:将被遮挡的第一帧图像进行通道分离和灰度转换处理;

确定人脸区域:从预处理后的图像中标注人脸关键特征点,确定人脸区域;

确定人眼区域:从人脸区域中选取眼部区域,并确定瞳孔中心位置;

计算三维坐标:分别提取人脸关键特征点和瞳孔中心点,根据相机C1、C2和C3的内外参量和相对位姿,计算人脸关键特征点和瞳孔中心点的三维坐标;

确定视线向量:通过驾驶者注视相机C1的光心确定视线向量V1,通过驾驶者注视相机C2的光心确定视线向量V2。

3.根据权利要求2所述的一种基于3D视线估计的汽车A柱遮挡区域显示方法,其特征在于,所述步骤4具体包括:设视线向量V1=(x1,y1,z1),V1'=(x2,y2,z2),关系如下:其中,R|t为相机C1和相机C3的旋转|平移矩阵,如下:由视线向量V1和相机C1与相机C3的旋转|平移矩阵R|t计算得到向量V1';

同理,由视线向量V1和相机C2与相机C3的旋转|平移矩阵能够计算得到向量V2';

将向量V1'和向量V2'分别转换为相机C3像素坐标系下的向量,得到遮挡区域。

4.根据权利要求3所述的一种基于3D视线估计的汽车A柱遮挡区域显示方法,其特征在于,将向量V1'转换为相机C3像素坐标系下的向量,转换公式为:将公式变换后为:

式中,dX、dY分别为像素在X、Y轴方向的物理尺寸,(u0,v0)为图像原点坐标,f为相机焦距,s为比例因子(s≠0),(x2,y2,z2,0)T是向量V1'在相机坐标系Oxyz中的齐次坐标,(X,Y,

0)T是向量V1'在图像坐标系OXY中的齐次坐标。