[发明专利]基于深度相机识别人体头部姿态的方法及装置

权利要求书

1.一种基于深度相机识别人体头部姿态的方法，其特征在于，所述方法包括：

基于深度相机的相机参数将所述深度相机获取的头部深度图像转化为空间点云数据；

将所述空间点云数据所在的空间划分为多个子空间，若子空间包含的空间点云数据的个数大于预设阈值，则将所述子空间的中心点作为标准点云数据；

计算所述标准点云数据与预先构建的头部模型的拟合误差，得到人体头部的姿态参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，“将所述空间点云数据所在的空间划分为多个子空间”，其方法为：

分别根据所述空间点云数据的三维坐标中的x、y、z坐标的最大值和最小值确定所述空间点云数据X、Y、Z轴的界限；

基于所述空间点云数据X、Y、Z轴的界限构建第一空间体，所述第一空间体包含所述空间点云数据且所述第一空间体为长方体；

根据预设的距离误差将所述第一空间体分割为多个子空间，分割得到M个子空间，其中M＝A·(100/X)³，A表示所述第一空间体的体积，X表示所述预设的距离误差，M表示所述子空间的个数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述头部模型的形状为椭圆柱体。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，“计算所述标准点云数据与预先构建的头部模型的拟合误差”，其方法为：

使用粒子群优化算法计算所述标准点云数据与预先构建的头部模型的拟合误差，将最小的拟合误差所对应的标准点云数据作为人体头部的姿态参数。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，“计算所述标准点云数据与预先构建的头部模型的拟合误差”之前，该方法还包括：

获取用户正视所述深度相机正前方时头部的点云数据，并对所述深度相机的相机参数进行校准。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，“基于深度相机的相机参数将所述深度相机获取的头部深度图像转化为空间点云数据”，其方法为：

将所述头部深度图像中的图像点的像素坐标乘以所述深度相机的比例因子，得到该图像点在所述深度相机坐标系的Z坐标；

计算所述图像点的像素坐标的成像投影比例关系，得到该图像点在所述深度相机坐标系的X坐标和Y坐标，所述深度图像的图像点的X、Y、Z坐标作为所述深度图像对应的空间点云数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述人体头部的姿态参数包括头部绕颈部的旋转角度、头部的前倾角度以及头部绕垂地线的旋转角度。

8.一种存储装置，其中存储有多条程序，其特征在于，所述程序适于由处理器加载并执行如权利要求1-7任一项所述的基于深度相机识别人体头部姿态的方法。

9.一种处理装置，包括处理器、存储设备；处理器，适于执行各条程序；存储设备，适于存储多条程序；其特征在于，所述程序适于由处理器加载并执行如权利要求1-7任一项所述的基于深度相机识别人体头部姿态的方法。