山东大学常发亮获国家专利权
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龙图腾网获悉山东大学申请的专利基于视频姿态不变性的驾驶员疲劳行为检测方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115861981B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-08发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211497127.X,技术领域涉及:G06V20/59;该发明授权基于视频姿态不变性的驾驶员疲劳行为检测方法及系统是由常发亮;路彦沙;刘春生;黄一鸣;刘辉设计研发完成,并于2022-11-25向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于视频姿态不变性的驾驶员疲劳行为检测方法及系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于视频姿态不变性的驾驶员疲劳行为检测方法及系统,涉及计算机视觉技术领域。该发明提出基于面部几何信息的关键帧选择模型和头脸动作信息融合时空网络。首先,对车载摄像捕捉到的驾驶员视频进行序列化处理,并进行图像预处理。随后基于人脸关键点的几何特征和两阶段判决机制来构建基于面部几何信息的关键帧选择模型,并提取视频序列中的关键帧。最后基于面部前向化处理提取任意姿态下的面部动作模态,并联合基于头部姿态估计获取的头部姿态属性构建头脸动作信息融合时空网络,用于检测打哈欠、说话、正常等驾驶员状态。本发明充分考虑头部姿态属性,具有高姿态鲁棒性,可有效区分打哈欠等疲劳行为和其他的驾驶员状态。
本发明授权基于视频姿态不变性的驾驶员疲劳行为检测方法及系统在权利要求书中公布了:1.基于视频姿态不变性的驾驶员疲劳行为检测方法,其特征在于,包括以下步骤: 对获取的驾驶员视频进行视频序列化,并对视频图像数据进行预处理; 设计基于面部几何信息的关键帧选择模型,并实现关键帧选择,其具体步骤为:基于人脸关键点提取面部几何特征和设计两阶段判决机制,进而构建基于面部几何信息的关键帧选择模型,并提取视频序列中的关键帧; 设计两阶段判决机制中第一阶段判决机制的具体步骤为:基于人脸关键点点集来计算每个视频关键帧的点间距离比值、角度关系,构建面部几何特征;然后,利用欧式距离计算连续帧帧间的相似度,得到连续帧帧间相似度集合;之后,确定相似度阈值来进行候选关键帧的选择; 设计两阶段判决机制中第二阶段判决机制的具体步骤为:从候选关键帧队列中剔除具有离群特征的视频帧,得到关键帧集合;本阶段基于两个相似度度量指标和离群帧检测进行帧选择;其中,相似度度量指标选用欧式距离和均方差误差,离群帧检测采用中值绝对偏差; 根据选择的关键帧,基于面部前向化处理提取任意姿态下的面部动作模态,并联合基于头部姿态估计获取的头部姿态属性构建头脸动作信息融合时空网络,以检测疲劳行为; 基于面部前向化处理提取任意姿态下的面部动作模态的具体步骤为:采用编码器-解码器骨干网络来表示学习,并在此基础上引入光照保持和注意力两种辅助机制,用于生成具有保持光照的逼真正面图像; 基于3D卷积网络构建头脸动作信息融合时空网络,该网络将头部姿态属性和面部动作模态融合至双通道分类器中以实现姿态不变性。
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