[發明專利]一種基于深度相機的水平視角估計及校準方法

在審

• 申請號: 201610117934.2
• 申請日: 2016-03-02
• 公開（公告）號: CN105740846A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 劉小峰;倪劍帆;周小芹;蔣愛民;徐寧
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種基于深度相機的水平視角估計及校準方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：采用Kinect深度相機捕捉人臉部2D圖像和估計頭部姿勢；

步驟二：在2D圖像中定位最佳瞳孔中心點，得到最佳瞳孔中心點的2D坐標；

步驟三：利用Kinect深度相機的固有參數，將步驟二得到的最佳瞳孔中心點的2D坐標轉換到Kinect深度相機的3D坐標系中，得到最佳瞳孔中心點的3D坐標；

步驟四：利用3D眼球模型，估計水平視線角度；

步驟五：設計實驗系統，校準得到的視線角度。

2.根據權利要求1所述的基于深度相機的水平視角估計及校準方法，其特征在于，步驟一具體包括如下步驟：

根據Kinect深度相機提供的頭部傾斜角度γ、搖擺角度α、偏轉角度β和空間坐標系中各方向的平移分量Tx，Ty，Tz，其中平移矩陣T＝(Tx，Ty，Tz)，計算頭部的旋轉矩陣R：

R=cosαcosγ-sinαsinβsinγ-cosβsinαcosαsinγ+cosγsinαsinβcosγsinα+cosαsinβsinγcosαcosβsinαsinγ-cosαcosγsinβ-cosβsinγsinβcosβcosγ---(1);]]>

預設頭部坐標系中的眼球中心點經驗值C_head，通過旋轉矩陣R和平移矩陣T把C_head轉換到Kinect深度相機的3D坐標系中，得到眼球中心點C：

C＝R*C_head+T(2)。