[發明專利]基于光線感應的駕駛員眼動特征切換檢測與跟蹤方法

無效

• 申請號: 201010172720.8
• 申請日: 2010-05-17
• 公開（公告）號: CN101833770A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 張家樹;張祖濤
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;G06K9/46
• 代理公司: 成都博通專利事務所 51208
• 代理人: 陳樹明

1.一種基于光線感應的駕駛員眼動特征切換檢測與跟蹤方法，其步驟如下：

a、特征提取方法切換及定位：

駕駛過程中，采用USB攝像頭獲取駕駛員面部圖像，并用光線感應器檢測駕駛環境的光照度；

當檢測到的光照度≥4Lux(勒克斯)且保持1分鐘以上時，電腦啟動Harr人眼檢測方法定位，即：根據水平方向和垂直方向上相互獨立的Harr特征，利用積分圖像方法快速計算出獲取的駕駛員面部圖像的特征值，再根據特征值，用人眼區域分割法快速定位人眼；

當光線亮度＜4Lux(勒克斯)且保持1分鐘以上時，電腦則啟動二維正交Log-Gabor人眼檢測方法定位，即：采用二維正交Log-Gabor濾波的相位編碼方法，對駕駛員面部圖像提取其人眼的正交相位特征，定位人眼；

b、眼動跟蹤：在勻速模型的基礎上增加跟蹤系統噪聲和觀測噪聲的尺度參數，并將增加的兩個尺度參數做對數變換，進行眼動建模；采用UKF(無跡卡爾曼濾波)濾波算法，將漸消因子調整UKF濾波的系統過程噪聲和觀測噪聲方差陣，并采用n+2個Sigma點采樣策略(n為無跡卡爾曼濾波的維數)，對駕駛環境下的駕駛員進行眼動跟蹤。

2.根據權利要求1所述的基于光線感應的駕駛員眼動特征切換檢測與跟蹤方法，其特征在于：在勻速模型的基礎上增加跟蹤系統噪聲和觀測噪聲的尺度參數，并將增加的兩個尺度參數做對數變換，進行眼動建模，得到的模型為：

x_k＝[x_k，y_k，x_k-1，y_k-1，lnρ²_k，lnλ²_k]^T

其中ρ_k，λ_k分別為增加的k時刻的系統噪聲和觀測噪聲的尺度參數，x_k為k時刻的狀態向量，y_k為k時刻的觀測量，T為轉置。