[发明专利]基于单目相机的实际瞳距测定方法、装置以及设备

说明书

本发明公开了一种基于单目相机的实际瞳距测定方法、装置以及设备。本发明的构思在于，通过预设多个参考点以及单目相机，从驾驶员凝视各参考点时的多张图像中提取特定的成像参数，再结合相机参数及参考点位置参数，获取驾驶员两瞳孔中点与相机的实际距离，并基于该实际距离以及前述各参数求取出对应于每一张图像的瞳距值，以此方式获得基于多个参考点及多张图像的所有瞳距值，最后通过预设瞳距标准以及所有瞳距值，标定并保存该驾驶员个体的刚体参数，即驾驶员真实的瞳距特征信息。本发明能够基于低成本的单目相机获得高精度的驾驶员个体的瞳距信息，为后续人眼定位操作提供可靠、准确的数据基础。

技术领域

本发明涉及驾驶员状态监控技术领域，尤其涉及一种基于单目相机的实际瞳距测定方法、装置以及设备。

背景技术

在驾驶员状态监控(Driver State Monitor，DSM)领域，其中涉及到对驾驶员凝视目标点或目标区域的监控技术。

具体来说，驾驶员在驾驶过程中的凝视目标可由目标位置或区域以及驾驶员凝视射线确定。其中，目标位置或区域可以通过预先对相机标定并对座舱进行三维建模来确定；驾驶员凝视射线则可以由驾驶员凝视方向和凝视原点构成，其中驾驶员凝视方向可通过对单目相机采集到的驾驶员人脸图像分析得到。

然而由于单目相机的2D成像特性，较难获取物体的深度信息，例如凝视原点信息(即人眼的空间位置)便无法精确测得，而获得人眼定位信息与驾驶员的眼部特征具有强相关性，尤其是眼部特征中的瞳距参数，因而如何通过单目相机精确获取到驾驶员的实际瞳距，则直接关系到后续人眼定位的精度。

发明内容

鉴于上述，本发明旨在提供一种基于单目相机的实际瞳距测定方法、装置以及设备，并对应地提出一种计算机可读存储介质以及计算机程序产品，通过这些方面能够在较低成本条件下标定出准确的实际瞳距参数。

本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种针基于单目相机的实际瞳距测定方法，包括：

利用单目相机采集驾驶员凝视预先设定的多个参考点中的一个参考点时的多张图像；

分别对每一张图像进行处理并获得预设参数；

根据预设参数以及对应的参考点的位置，求取驾驶员的两瞳孔中点与相机的实际距离；

根据预设参数、单目相机焦距以及所述实际距离，确定对应于一张图像的驾驶员的瞳距值；并以此类推，获得对应于各所述参考点的多张图像的瞳距值；

基于预设瞳距标准以及获得的所有瞳距值，确定当前驾驶员的实际瞳距参数，并进行存储。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述预设参数包括：

图像中驾驶员的左右瞳孔及两瞳孔中点的位置、头部偏转角以及视线方向。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述根据预设参数以及对应的参考点的位置，求取驾驶员的两瞳孔中点与相机的实际距离包括：

将所述参考点、相机坐标系原点和真实的驾驶员瞳孔中点构建为三角形；

根据参考点的位置、图像中两瞳孔中点的位置以及所述视线方向，确定所述三角形三个内角；

基于所述参考点至所述相机坐标系原点的距离以及三个内角，求取驾驶员的两瞳孔中点与相机的实际距离。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述根据预设参数、单目相机焦距以及所述实际距离，确定对应于一张图像的驾驶员的瞳距值包括：

根据图像中驾驶员的左右瞳孔的位置，确定图像中的瞳距；

基于图像中的瞳距、所述实际距离以及单目相机焦距，预估瞳孔距离；