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基于机器视觉的驾驶员头部位置探测方法研究
| 论文题名： | 基于机器视觉的驾驶员头部位置探测方法研究 |
| 关键词： | 机器视觉;驾驶员;头部检测;肤色分割;摄像机标定;安全气囊 |
| 摘要： | 安全气囊作为车身被动安全性的辅助配置，当汽车与障碍物碰撞后迅速打开一个充满气体的气垫，使乘员因惯性而移动时“扑在气垫上”，从而缓和乘员受到的冲击并吸收碰撞能量，减轻乘员的伤害程度。但安全气囊在实际应用中还是存在着一些问题。当乘客没有用正确的姿势安坐在座椅（偏离座位），气囊系统的启动也可能会对乘员造成严重的伤害。因此实时准确的探测乘客的乘坐位置，从而控制安全气囊的充气时间、充气量（强充气或弱充气）、起爆的等级等相关性能，从而保证乘员是在最佳时刻与气囊接触，使气囊充分发挥其保护效果，这对于离位乘员具有尤其重要的意义。本文就是从这个问题出发，提出了一种驾驶员头部定位方法。 首先进行正面人脸的定位，本文采用基于红眼效应的人眼探测，对采集到的亮暗相间的人眼进行差分处理，再进行二值化及腐蚀膨胀等形态学处理，最后将得到的瞳孔图像分别在垂直及水平方向进行投影，获得眼睛的最终定位。 对于侧面人脸定位，本文采用在YCbCr颜色空间内建立高斯肤色模型的方法进行肤色分割;再采用Otsu阈值法对侧面人脸图像进行分割。将两种肤色分割法相结合，可以发现大大减少了背景噪声的干扰，使得肤色的感兴趣区域范围更加精确，最后利用面部色块特征建立面部提取规则，精确定位人脸。 最后进行距离测量，本文采用的是张正友的棋盘格标定法，利用标定工具箱进行标定，得到摄像机的内部参数。然后利用双目摄像机成像原理，利用视差进行距离的计算，最终得出人与摄像机之间的距离。 实验证明，该方法有效克服了背景复杂，面部灰度分布不均带来的干扰，精确检测并定位了驾驶员的头部，并且能够满足实时性的要求。 |
| 作者： | 符鸿玉 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 葛如海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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