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2016 | OriginalPaper | Buchkapitel

Optimization-Based Multi-view Head Pose Estimation for Driver Behavior Analysis

verfasst von : Huaixin Xiong

Erschienen in: Advances in Visual Computing

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

An optimization–based multi-view head pose estimation method is presented, it takes advantage of the constraint relationship formed by the relative positions of the cameras and the driver’s head to fuse multiple estimation results and generate an optimized solution. The proposed method is novel in the following ways: 1. it introduces the ideal pose constraint conditions for each view pose self-adjustment, 2. it sets up the optimization goal of minimizing the average of the 3D projection error in the 2D plane to guide pose estimated value adjustment, and 3. it determines the adjustment through the iteration process for each view pose. The proposed method can improve the accuracy and confidence of the system estimation, which has been verified by simulation and real measurement.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat DeMenthon, D.F., Davis, L.S.: Model based object pose in 25 lines of code. Int. J. Comput. Vis. 15(1–2), 123–141 (1995)CrossRef DeMenthon, D.F., Davis, L.S.: Model based object pose in 25 lines of code. Int. J. Comput. Vis. 15(1–2), 123–141 (1995)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Pawan Prasad, B.H., Aravind, R.: A robust head pose estimation system for uncalibrated monocular videos. In: Proceedings of 7th Indian Conference on Computer Vision, Graphics and Image Processing, pp. 162–169. ACM (2010) Pawan Prasad, B.H., Aravind, R.: A robust head pose estimation system for uncalibrated monocular videos. In: Proceedings of 7th Indian Conference on Computer Vision, Graphics and Image Processing, pp. 162–169. ACM (2010)
4.
Zurück zum Zitat Petersen, T.: A Comparison of 2D-3D Pose Estimation Methods. Aalborg University, Aalborgb (2008) Petersen, T.: A Comparison of 2D-3D Pose Estimation Methods. Aalborg University, Aalborgb (2008)
5.
Zurück zum Zitat 胡步发, 邱丽梅 “基于多点模型的3D人脸姿态估计方法” 《中国图像图形学报》, vol. 13, no. 7 (2008) 胡步发, 邱丽梅 “基于多点模型的3D人脸姿态估计方法” 《中国图像图形学报》, vol. 13, no. 7 (2008)
6.
Zurück zum Zitat 邱丽梅, 胡步发 “基于仿射变换和线性回归的3D人脸姿态估计方法”, 《计算机应用》, vol. 26, no. 12 (2006) 邱丽梅, 胡步发 “基于仿射变换和线性回归的3D人脸姿态估计方法”, 《计算机应用》, vol. 26, no. 12 (2006)
7.
Zurück zum Zitat 胡元奎, 汪增福, “快速的人脸轮廓检测及姿态估计算法”, 《模式识别与人工智能》, vol. 19, no. 5 (2006) 胡元奎, 汪增福, “快速的人脸轮廓检测及姿态估计算法”, 《模式识别与人工智能》, vol. 19, no. 5 (2006)
8.
Zurück zum Zitat 王言群 “基于边缘统计和特征定位的人脸姿态估计方”, 《计算机系统应用》, vol. 20, no. 4 (2011) 王言群 “基于边缘统计和特征定位的人脸姿态估计方”, 《计算机系统应用》, vol. 20, no. 4 (2011)
9.
Zurück zum Zitat Vatahska, T., Bennewitz, M., Behnke, S.: Feature-based head pose estimation from images. In: 7th IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots (2007) Vatahska, T., Bennewitz, M., Behnke, S.: Feature-based head pose estimation from images. In: 7th IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots (2007)
10.
Zurück zum Zitat Yang, Z., et al.: Multi-view face pose classification by tree-structured classifier. In: IEEE International Conference on Image Processing 2005, vol. 2 Yang, Z., et al.: Multi-view face pose classification by tree-structured classifier. In: IEEE International Conference on Image Processing 2005, vol. 2
11.
Zurück zum Zitat 刘坤, 罗予频, 杨士元 “光照变化情况下的静态头部姿态估计”, 计算机工程, vol. 34, no. 10 (2008) 刘坤, 罗予频, 杨士元 “光照变化情况下的静态头部姿态估计”, 计算机工程, vol. 34, no. 10 (2008)
12.
Zurück zum Zitat 张毅, 廖巧珍, 罗元, “融合二阶HOG与CS-LBP 的头部姿态估计”, 智能系统学报, vol. 10, no. 5 (2015) 张毅, 廖巧珍, 罗元, “融合二阶HOG与CS-LBP 的头部姿态估计”, 智能系统学报, vol. 10, no. 5 (2015)
13.
Zurück zum Zitat 范进富 陈锻生, “流形学习与非线性回归结合的头部姿态估计”, 中国图像图形学报, 17(8), 1002–1010 (2012) 范进富 陈锻生, “流形学习与非线性回归结合的头部姿态估计”, 中国图像图形学报, 17(8), 1002–1010 (2012)
14.
Zurück zum Zitat 任海兵, 王西颖, 金智渊 “一种头部姿态检测设备及方法”, CN 102156537 A 任海兵, 王西颖, 金智渊 “一种头部姿态检测设备及方法”, CN 102156537 A
15.
Zurück zum Zitat Ruddarraju, R., et al.: Fast multiple camera head pose tracking. In: Vision Interface (2003) Ruddarraju, R., et al.: Fast multiple camera head pose tracking. In: Vision Interface (2003)
16.
Zurück zum Zitat Jiménez, P., et al.: Face tracking and pose estimation with automatic three-dimensional model construction. IET Comput. Vis. 3(2), 93–102 (2009)CrossRef Jiménez, P., et al.: Face tracking and pose estimation with automatic three-dimensional model construction. IET Comput. Vis. 3(2), 93–102 (2009)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Voit, M.: Multi-view head pose estimation using neural networks. In: Proceedings of 2nd Computer and Robot Vision (CRV 2005) Voit, M.: Multi-view head pose estimation using neural networks. In: Proceedings of 2nd Computer and Robot Vision (CRV 2005)
18.
Zurück zum Zitat Cootes, T.F., et al.: Active shape models-their training and application. Comput. Vis. Image Underst. 61(1), 38–59 (1995)CrossRef Cootes, T.F., et al.: Active shape models-their training and application. Comput. Vis. Image Underst. 61(1), 38–59 (1995)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Cootes, T.F., Edwards, G.J., Taylor, C.J.: Active appearance models. IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell. Arch. 23(6), 681–685 (2001)CrossRef Cootes, T.F., Edwards, G.J., Taylor, C.J.: Active appearance models. IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell. Arch. 23(6), 681–685 (2001)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Milborrow, S., Nicolls, F.: Active shape models with SIFT descriptors and MARS. In: Computer Vision Theory and Applications (VISAPP) (2014) Milborrow, S., Nicolls, F.: Active shape models with SIFT descriptors and MARS. In: Computer Vision Theory and Applications (VISAPP) (2014)
21.
Zurück zum Zitat 熊怀欣:一种人脸对齐方法装置及电子设备 CN 201610963243.4 (2016) 熊怀欣:一种人脸对齐方法装置及电子设备 CN 201610963243.4 (2016)
22.
Zurück zum Zitat Liang, L., Wen, F., Sun, J.: Face alignment via component-based discriminative search. US patent 8,200.017 B2 Liang, L., Wen, F., Sun, J.: Face alignment via component-based discriminative search. US patent 8,200.017 B2
23.
Zurück zum Zitat Ren, S.: Face alignment at 3000 FPS via regressing local binary features. In: CVPR 2014 Ren, S.: Face alignment at 3000 FPS via regressing local binary features. In: CVPR 2014
24.
Zurück zum Zitat Zhu, S., et al.: Face alignment by coarse-to-fine shape searching. In: CVPR 2015 Zhu, S., et al.: Face alignment by coarse-to-fine shape searching. In: CVPR 2015
25.
Zurück zum Zitat Lopez, I., et al.: Pose estimation from 2D to 3D for computer vision in an assembly node. CTB500-02-0000, March 2002 Lopez, I., et al.: Pose estimation from 2D to 3D for computer vision in an assembly node. CTB500-02-0000, March 2002
Metadaten
Titel
Optimization-Based Multi-view Head Pose Estimation for Driver Behavior Analysis
verfasst von
Huaixin Xiong
Copyright-Jahr
2016
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-50832-0_45