用于估计头部姿势的设备和方法技术

提供一种用于估计头部姿势的设备和方法，所述设备包括：头部区域提取单元，用于从输入的深度图像提取头部区域；头部俯仰角估计单元，用于在头部区域中估计头部俯仰角；头部偏转角估计单元，用于在头部区域中估计头部偏转角；头部姿势合成单元，用于基于估计的头部俯仰角和头部偏转角来合成头部姿势。根据所述设备和方法，可不受光照变化影响而取得良好的头部姿势识别效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及对人体的头部姿势的估计，尤其涉及一种基于深度图像来估计头部姿势的设备和方法。
技术介绍
随着计算机视觉技术以及模式识别技术的发展，人体姿势识别在许多领域得以广泛地应用。例如，人体姿势识别技术可应用于人机交互，从而更为直观地操控设备。具体说来，基于头部姿势识别技术的人机交互方式可在游戏的虚拟场景中增加玩家的乐趣，也可在安全驾驶支持系统中很好地反映出用户的关注点。此外，头部的姿势识别结果可被用于头部驱动的动画中，也可被用于实现自然的三维(3D)交互操作。在很多情况下，对于视线的检测是进行人机交互的关键，而头部的姿势识别又是视线检测的基础，其中，头部的姿势识别结果可作为视线检测的重要参考。在现有的头部姿势识别技术中，很大一部分是从彩色图像或红外图像中识别出头部姿势。当从彩色图像识别头部姿势时，姿势识别结果受光照变化的影响很大，而且在背景内容比较复杂时，姿势识别效果也会明显受到影响。而当从红外图像识别头部姿势时，虽然姿势识别结果完全不受光照影响，但复杂的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于估计头部姿势的设备，包括：头部区域提取单元，用于从输入的深度图像提取头部区域；头部俯仰角估计单元，用于在头部区域中估计头部俯仰角；头部偏转角估计单元，用于在头部区域中估计头部偏转角；头部姿势合成单元，用于基于估计的头部俯仰角和头部偏转角来合成头部姿势。

【技术特征摘要】
1.一种用于估计头部姿势的设备，包括：
头部区域提取单元，用于从输入的深度图像提取头部区域；
头部俯仰角估计单元，用于在头部区域中估计头部俯仰角；
头部偏转角估计单元，用于在头部区域中估计头部偏转角；
头部姿势合成单元，用于基于估计的头部俯仰角和头部偏转角来合成头
部姿势。
2.如权利要求1所述的设备，其中，头部区域提取单元包括：头部检测
器，用于基于头部的深度特征从输入的深度图像检测出头部区域；背景去除
器，用于从检测出的头部区域去除背景部分；头部区域精化器，用于基于头
部的轮廓特性对去除背景的头部区域进行精细化处理。
3.如权利要求1所述的设备，其中，头部俯仰角估计单元包括：俯仰线
提取器，用于在头部区域中提取头部俯仰线，其中，所述头部俯仰线指示头
部沿垂直方向的深度值；拟合器，用于将提取的头部俯仰线拟合为直线；俯
仰角计算器，用于计算所述直线偏离垂直方向的角度，作为头部俯仰角。
4.如权利要求3所述的设备，其中，拟合器将头部俯仰线划分为若干分
段，基于RANSAC算法从拟合概率最高的一段来获取所述直线。
5.如权利要求1所述的设备，其中，头部偏转角估计单元包括：偏转线
提取器，用于在头部区域中提取头部偏转线，其中，所述头部偏转线指示头
部沿水平方向的深度值；偏转角计算器，用于基于所述头部偏转线来确定深
度重心偏离头部中心的程度，从而得出头部偏转角。
6.如权利要求1所述的设备，其中，头部姿势合成单元基于头部俯仰角
和头部偏转角来在俯仰方...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘荣，陈茂林，张帆，
申请(专利权)人：北京三星通信技术研究有限公司，三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：北京;11