[發明專利]一種基于目標檢測和動作識別的汽車電動尾門開啟方法

有效

• 申請號: 201910043911.5
• 申請日: 2019-01-17
• 公開（公告）號: CN109882019B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 羅怡桂;丁煒毅
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E05F15/73
• 分類號: E05F15/73
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

1.一種基于目標檢測和動作識別的汽車電動尾門開啟方法，其特征在于，該方法包括下列步驟：

1)預先利用車身自有的車載環視攝像頭獲取車輛外部人員的特定動作視頻，并將視頻圖像作為訓練數據；

2)采用YOLO目標檢測算法對車載環視攝像頭采集的視頻進行人體檢測并定位人體動作區域，YOLO目標檢測算法采用的檢測模型為YOLOv3-tiny模型；具體內容為：

201)通過特征提取網絡對輸入圖像提取特征，獲取一定大小的特征圖；

202)將輸入圖像分成S*S個區塊grid cell，若ground truth中某個物體的中心坐標落在某一個grid cell中，則由該grid cell預測該物體；

3)對檢測出的人體動作區域進行篩選，獲取主目標框；具體包括以下步驟：

301)利用人體檢測器標注人體動作區域圖像中所有人的位置；

302)判斷人的位置與車載環視攝像頭的距離進行判斷，識別有效距離，排除不符合有效距離范圍的檢測框；

303)對排除后的多個檢測框的置信度、水平中心位置和面積進行線性加權，獲取得分最高的人的位置目標確定為主目標框；

4)對檢測出的人體動作區域抽取特征信息，并將特征信息進行聚類，獲取動作基元序列，將輸入訓練視頻得到的動作基元序列作為動作模板，將檢測視頻得到的基元序列作為當前動作基元序列；具體步驟包括：

401)對檢測出的人體動作區域計算光流場，將光流場分為水平成分和垂直成分；

402)減去光流場的中值，去除背景運動成分以獲取中值補償的光流場；

403)對步驟402)獲取的光流場進行半波校正與高斯平滑處理，并進行歸一化，獲取運動描述符；

404)對步驟403)獲取的運動描述符進行聚類，將聚類中心作為動作基元，利用一串動作基元組成動作基元序列；

405)將訓練視頻得到的動作基元序列作為動作模板，將檢測視頻得到的基元序列作為當前動作基元序列；

5)采用DTW算法對當前動作基元序列和動作模板進行匹配，完成動作識別；

6)汽車電動尾門識別特定動作后開啟。

2.根據權利要求1所述的一種基于目標檢測和動作識別的汽車電動尾門開啟方法，其特征在于，步驟303)的具體內容為：

假設同時存在n個檢測框(box₁，box₂...box_n)，第i個檢測框box_i的檢測置信度為prob_i，位置信息為(x_i，y_i，w_i，h_i)，圖像幀大小為W_img，H_img，則該檢測框面積為S_i＝w_i*h_i，水平中心偏移比例OX_i為：

設置三項對應權重分別為α_p，α_S，α_O，最終box_i的加權值F為：

F＝α_p*prob_i+α_S*S_i+α_O*OX_i

保留F最高的檢測框作為主目標框。

3.根據權利要求1所述的一種基于目標檢測和動作識別的汽車電動尾門開啟方法，其特征在于，步驟4)中，采用k-均值聚類算法對特征信息進行聚類。

4.根據權利要求1所述的一種基于目標檢測和動作識別的汽車電動尾門開啟方法，其特征在于，特定動作包括踢腳動作或抬手動作。