使用立体图像拼接识别车辆中乘客姿态的系统和方法技术方案

提供了一种使用立体图像拼接识别车辆中乘客姿态的系统和方法。所述系统包括：控制器，用于根据乘客姿态产生启动气囊的气囊控制信号；图像获取单元，具有至少两个照相机，并且采集车辆内部图像并产生立体二维图像数据；预处理器，用于接受所述立体二维图像数据，校正所接受的二维图像数据的失真，并且产生三维模型信息；以及数字信号处理器，用于接受并且分析校正后的立体二维图像数据和三维模型信息以识别乘客姿态，并且产生和输出乘客姿态信息到所述控制器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种识别车辆中乘客姿态的系统，并且尤其涉及一种通过获取立体二维图像并且产生三维图。
技术介绍
目前，随着汽车工业的发展和社会的一体化，活动范围得以扩大，因此，为了能够使时间浪费最小化和行动起来更加方便，对汽车的需求不断增加。随着对汽车需求的增加，交通事故的比例也在增长。由于交通事故增加，在车辆中安装了保护乘客的乘客保护系统。其中一种乘客保护系统为气囊系统。所述气囊系统包括设置在汽车保险杠处并且感测物理碰撞的碰撞传感器。当从碰撞传感器接收到由于碰撞导致的碰撞信号时，气囊系统启动气囊以保护乘客。近年来，对乘客姿态进行识别以确定乘客是否为成人或者小孩并且确定乘客是否斜靠着窗户，并且气囊根据乘客姿态被启动以最大可能的保护乘客。为此，在车辆中安装了乘客姿态识别系统以识别乘客姿态。通常的，在乘客姿态识别系统中，在座位处安装压力传感器以测量乘客重量，并且在乘客周围安装红外线传感器或者超声波传感器以测量距离驾驶员参考位置的距离并且识别乘客姿态。然而，所述使用压力传感器、红外线传感器以及超声波传感器的方法在精确识别乘客姿态中存在限制。如上所述，传统的乘客姿态识别系统的缺陷在于仅通过所使用的传感器的感测值很难精确识别乘客和乘客姿态。
技术实现思路
因此，本专利技术设计了一种，基本克服了现有技术的一个或多个限制和缺陷。本专利技术的一个目标是提供一种通过获取立体二维图像并且产生三维图。本专利技术的其他优点、目标和特征在下面的描述中部分给出并且部分在本领域普通技术人员考察下述说明书后是显见的，或者可以通过本专利技术的实施例而了解。本专利技术的目标和其他优点可以通过书面说明书和权利要求书以及附图中特别指出的结构而实现和获得。为了实现上述和其他目标和优点，并且根据在此实施和广泛描述地本专利技术意图，提供了一种使用立体图像拼接识别车辆中乘客姿态的系统，所述系统包括控制器，用于根据乘客姿态产生启动气囊的气囊控制信号；图像获取单元，具有至少两个照相机，并且采集车辆内部图像并产生立体二维图像数据；预处理器，用于接收所述立体二维图像数据，校正所接收的二维图像数据的失真，并且产生三维模型信息；以及数字信号处理器，用于接收并且分析校正后的立体二维图像数据和三维模型信息以识别乘客姿态，并且产生和输出乘客姿态信息到所述控制器。在本专利技术的另一个方面中，提供了一种使用立体图像拼接识别车辆中乘客姿态的方法，所述车辆具有根据乘客姿态产生启动气囊的气囊控制信号的控制器，所述方法包括步骤使用至少两个照相机采集车辆内部图像，并且产生立体二维图像数据；接收所述立体二维图像数据，校正所接收的立体二维图像数据的失真，并且产生三维模型信息；接收并且分析校正后的立体二维图像数据和三维模型信息以识别乘客姿态；以及产生和输出乘客姿态信息到所述控制器。应当理解，前面对专利技术的概述和下面的详细描述仅是示例性的，并且仅具有解释目的。附图说明结合附图以帮助理解本专利技术，并且附图被包含并组成本说明书的一部分，显示了本专利技术的实施例并且与详细描述一起解释了本专利技术的原理。在附图中图1显示了根据本专利技术的使用立体图像拼接识别车辆中乘客姿态的系统的构造；图2显示了根据本专利技术的使用立体图像拼接识别车辆中乘客姿态的方法的流程图；图3显示了根据本专利技术的检测头部位置的姿态分类图；图4显示了根据本专利技术的检测头部位置的方法；图5显示了根据本专利技术的提取乘客轮廓的概念；以及图6显示了根据本专利技术的检测乘客头部的支持向量机(SVM)分类的概念。具体实施例方式现在详细参考本专利技术优选实施例，其示例显示在附图中。在可能的情况下，在整个附图中使用相同的参考数字来指示相同或相似部件。在本专利技术中，通过两个照相机获取立体二维图像，所获取的立体二维图像被拼接以产生三维图信息，对所述立体二维图像和三维图信息进行分析以产生实时乘客信息。所述三维图信息是指例如距离或者高度等三维信息。所述乘客信息包括关于乘客是成人、小孩、男性还是女性的信息，并且包括关于乘客是向左、向右以及向前倚靠还是靠在座位上的乘客姿态信息。下面描述根据本专利技术的使用立体二维图像拼接控制乘客姿态的系统的构造和操作。图1显示了根据本专利技术的使用立体图像拼接识别车辆中乘客姿态的系统的构造。参考图1，本专利技术的乘客姿态识别系统包括控制器10、图像获取单元20、预处理器55以及数字信号处理器60。控制器10控制使用立体图像拼接的乘客姿态识别系统的总体操作。图像获取单元20包括安装在车辆内部左侧和右侧的第一照相机21和第二照相机23，并且对车辆内部拍照并且输出关于所拍摄的车辆内部的立体二维图像数据。预处理器55包括校正单元40和三维图像处理器50。校正单元40通过第一和第二照相机21和23接收立体二维图像数据，并且校正所接收的二维图像数据的失真。三维图像处理器50通过校正后的立体二维图像数据产生三维模型。三维图像处理器50接收校正后的立体二维图像数据，从两帧校正后的二维图像数据获取图像特征点，并且获取两帧间的对应关系，从而产生三维模型。在本专利技术中，图像获取单元20包括红外线照射器(infrared rayilluminator)25用于在汽车内部发射红外线，从而在三维图像处理器50产生三维模型时，防止由于外部条件改变也就是光照条件、材质、阴影区域存在等的改变而导致所获取的高度信息的可靠度下降。数字信号处理器60分别从校正单元40和三维图像处理器50接收校正后的二维图像数据和三维模型信息，对所接收的二维图像数据和三维模型信息进行分析，检测乘客头部位置，根据所检测的头部位置而识别乘客姿态，基于所检测的头部位置和识别的乘客姿态而产生乘客姿态信息，并且输出所产生的乘客姿态信息到控制器10。控制器10接收乘客姿态信息，根据乘客姿态信息而产生气囊控制信号，并且将所产生的气囊控制信号提供给气囊模块(未显示)。图2为显示根据本专利技术的使用立体图像拼接识别车辆中乘客姿态的方法的流程图。下面参考图2进行描述。首先，在步骤211中，通过图像获取单元20的第一和第二照相机21和23获取立体二维图像，所获取的立体二维图像被转换为立体二维图像数据，并且转换后的立体二维图像数据被输出到校正单元40。校正单元40在步骤211中接收立体二维图像数据并且在步骤213中校正所接收的二维图像数据的各个失真。校正后的二维图像数据被输入到三维图像处理器50和数字信号处理器60。在步骤215中，三维图像处理器50接收校正后的二维图像数据，从立体场景也就是两帧二维图像数据中提取特征点，获取特征点之间的对应关系，并且产生三维模型信息。一旦在步骤215中输出了三维模型信息，数字信号处理器60在步骤217中分析三维模型信息和校正后的二维图像数据，检测乘客头部位置，检测乘客头部，并且识别乘客姿态，并且在步骤219中产生并且输出基于所识别的乘客姿态的乘客姿态信息到控制器10。图3显示了根据本专利技术的检测头部位置的姿态分类图，图4显示了根据本专利技术的检测头部位置的方法，图5显示了根据本专利技术的提取乘客轮廓的概念，并且图6显示了根据本专利技术的检测乘客头部的支持向量机(SVM)分类的概念。下面参考图3至图6详细描述数字信号处理器60的操作。如图3所示，具有姿态识别图的数字信号处理器60对姿态识别图和校正后的二维图像数据之间的关系进行比较，从而识别乘客头部是否在座位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用立体图像拼接识别车辆中乘客姿态的系统，所述系统包括：控制器，用于根据乘客姿态产生启动气囊的气囊控制信号；图像获取单元，具有至少两个照相机，并且采集车辆内部图像并产生立体二维图像数据；预处理器，用于接收所述立体二维图像数据，校正所接收的二维图像数据的失真，并且产生三维模型信息；以及数字信号处理器，用于接收并且分析校正后的立体二维图像数据和三维模型信息以识别乘客姿态，并且产生和输出乘客姿态信息到所述控制器。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李石柱，
申请(专利权)人：现代奥途纳特株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]