[发明专利]一种基于肢体长度预测的汽车驾驶席座椅智能调节系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于肢体长度预测的汽车驾驶席座椅智能调节系统及方法，步骤如下：通过摄像头获取图像信息；对图像中的驾驶员进行人脸比对，如为在库驾驶员，则调取数据库中该驾驶员对应的座椅位置及靠背角度信息自动调节座椅，如无匹配则进行后续步骤；对图像利用卷积神经网络进行人体实例分割及关节点定位，并形成人体骨架模型；根据图像信息、关节点定位及摄像头高度信息，确定图像中像素比例尺，以此预测驾驶员身高及肢体长度；根据驾驶员身高及肢体长度预测值，匹配数据库中肢体长度‑座椅位置及靠背角度信息对应表，得到座椅位置及靠背角度信息，通过控制器控制电机自动调节座椅。该发明无需人为操作即可自动、准确调节汽车驾驶席座椅。

技术领域

本发明涉及汽车座椅调节技术领域，具体涉及一种基于肢体长度预测的汽车驾驶席座椅智能调节系统及方法。

背景技术

汽车座椅是车内与驾驶员肢体接触最多的部分，座椅的位置直接影响驾驶员的驾驶姿态，不合适的座椅位置会使驾驶员以一个难受的姿势驾驶汽车，从而增加驾驶员的疲劳度，甚至影响驾驶员的正常操作，因此汽车座椅调节关系到驾驶的舒适性与安全性，是驾驶员在驾驶汽车前需要重点关注的内容。

汽车座椅调节技术主要经历了三个历史阶段的发展：(1)固定式或少自由度调节式座椅阶段；(2)电机调节式座椅阶段；(3)具有记忆调节功能式座椅阶段。

现阶段，部分车型具有记忆座椅，对于已保存座椅位置信息的驾驶员可以实现自动调节座椅，然而对于初次驾驶某一汽车的驾驶员，必须手动调节座椅前后、高低位置及靠背角度等，调节过程相对繁琐，而且部分驾驶员在开动汽车前往往会忽视座椅位置，直接以一个不适合自己的座椅位置进行驾驶，势必会影响驾驶的舒适性和安全性。

此为现有技术的不足之处。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种基于肢体长度预测的汽车驾驶席座椅智能调节系统及方法。

根据公开的实施例，本发明的第一方面公开了一种基于肢体长度预测的汽车驾驶席座椅智能调节方法，所述的汽车驾驶席座椅智能调节方法包括下列步骤：

R1、通过摄像头获取图像信息，所述的图像信息包含直立、完整的驾驶员躯体；

R2、对图像中的驾驶员进行人脸识别，将驾驶员人脸信息与数据库中已有驾驶员信息进行比对，如为在库驾驶员，则调取数据库中该驾驶员对应的座椅位置及靠背角度信息自动调节座椅，同时结束流程，如无匹配，则进行后续步骤；

R3、对图像利用卷积神经网络进行人体实例分割及关节点定位，并形成人体骨架模型；

R4、根据图像信息、关节点定位及摄像头高度信息，确定图像中人体比例尺，以此预测驾驶员身高及肢体长度；

R5、根据驾驶员身高及肢体长度预测值，匹配数据库中肢体长度-座椅位置及靠背角度信息对应表，得到座椅位置及靠背角度信息，通过控制器控制电机自动调节座椅。

进一步地，所述的步骤R2包括：

R21、对图像中的驾驶员进行人脸识别，采用具有多层卷积的深度神经网络用于提取人脸深度特征向量x；

R22、对所提取的人脸深度特征向量x与第j个在库驾驶员人脸特征y^(j)进行匹配，计算两者欧式距离，距离小于阈值，即判定为该在库驾驶员，否则与下一个在库驾驶员进行匹配，若全部不匹配则判定为非在库驾驶员。

进一步地，所述的步骤R3包括：

R31、采用预训练好的Mask RCNN模型进行实例分割及关节点定位，将图像中的驾驶员从背景中分割出来，获得驾驶员像素点，并定位人体16个关节点；