[發明專利]人體頭部姿態估計算法及操作員工作狀態識別系統

在審

• 申請號: 202011315864.4
• 申請日: 2020-11-22
• 公開（公告）號: CN112347974A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 殷廣玉;姚斌
• 申請（專利權）人: 上海祐云信息技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06N3/04
• 代理公司: 上海諾衣知識產權代理事務所(普通合伙) 31298
• 代理人: 劉艷芝

1.一種人體頭部姿態估計算法，其特征在于：首先，通過視頻采集器獲取人體頭部圖像信息；然后，應用深度學習方法構建人臉特征點模型，獲取圖像中人臉特征點的位置；最后，計算出頭部的相對角度，獲取人體頭部姿態特征。

2.根據權利要求1所述的人體頭部姿態估計算法，其特征在于：所述深度學習方法采用卷積約束模型檢測人臉特征點，由點分布模型捕捉人臉的形狀變化形成多個標記，并對每個標記進行建模。

3.根據權利要求2所述的人體頭部姿態估計算法，其特征在于：人臉特征點分布在人臉局部語義區域周圍，在獲取的人臉圖像上，根據特征點周圍的整體及局部紋理分布，由卷積約束模型自動定位出人臉特征點的具體位置，將人臉特征點的具體位置及特征點周圍的外觀作為樣本進行訓練與學習，構建人臉特征點模型。

4.根據權利要求3所述的人體頭部姿態估計算法，其特征在于：訓練與學習的過程中，在構建深度神經網絡時加深特征數量，提高特征點的準確度。

5.根據權利要求1所述的人體頭部姿態估計算法，其特征在于：所述頭部姿態為頭部在三維空間中的轉動角度，頭部姿態估計的過程為從2D的頭部圖像中估計出頭部三個相對于視頻采集器的偏轉角度，根據三個偏轉角度的任何一種數學表達形式，確定頭部圖像的三維空間中的姿態。

6.根據權利要求5所述的人體頭部姿態估計算法，其特征在于：所述三個偏轉角度分別為俯仰角、偏航角、翻滾角。

7.一種操作員工作狀態識別系統，其特征在于：包括設置在操作室前端的視頻采集器，與視頻采集器連接的中央處理器，以及設置在監控室的遠程監控終端；其中，視頻采集器采集操作員的頭部圖像信息，發送至中央處理器；中央處理器對接收到的圖像信息，應用權利要求1至6中任一項所述的人體頭部姿態估計算法獲取人體頭部姿態特征，并將人體頭部姿態特征發送至遠程監控終端。

8.根據權利要求7所述的操作員工作狀態識別系統，其特征在于：操作室及監控室內還包括報警裝置，用于提示操作員本人或管理者當前的工作狀態。

9.根據權利要求7所述的操作員工作狀態識別系統，其特征在于：所述操作員工作狀態識別系統用于塔吊操作員的工作狀態識別。