1.一种用于使用单眼相机(2)进行的头部姿势估计的方法,所述方法包括:
-提供由所述相机(2)记录的示出头部(10)的初始图像帧(in);以及
-用以下步骤执行至少一个姿势估计循环:
-在感兴趣区域(30)内识别并选择所述头部(10)的在所述初始图像帧(in)中具有2d坐标(pi)的多个显著点(s);
-使用所述头部(10)的几何头部模型(20),确定所选择的显著点(s)的与所述几何头部模型(20)的头部姿势相对应的3d坐标(pi);
-提供由所述相机(2)记录的示出所述头部(10)的更新的图像帧(in+1);
-在所述更新的图像帧(in+1)内识别具有更新的2d坐标(qi)的至少一些先前选择的显著点(s);
-通过使用透视n点法确定与所述更新的2d坐标(qi)相对应的更新的3d坐标(pi')来更新所述头部姿势;以及
-使用所述更新的图像帧(in+1)作为用于下一个姿势更新循环的初始图像帧(in)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,在执行所述至少一个姿势更新循环之前,所述相机(2)与所述头部(10)之间的距离被确定。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,在执行所述至少一个姿势更新循环之前,所述头部模型(20)的尺寸被确定。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述头部模型(20)是圆柱形头部模型。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,多个连续的姿势更新循环被执行。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,先前选择的显著点(s)是使用光流来识别的。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述3d坐标(pi)是通过将来自所述相机(2)的图像平面(2.1)的2d坐标(pi)投影到可见头部表面(22)上来确定的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述可见头部表面(22)是通过确定边界平面(24)与模型头部表面(21)的交集来确定的。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述边界平面(24)平行于所述相机(2)的x轴和所述圆柱形头部模型(20)的中心轴(23)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述感兴趣区域(30)是通过将所述可见头部表面(22)投影到所述图像平面(2.1)上来定义的。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述显著点(s)是基于相关联的权重来选择的,所述相关联的权重取决于到所述感兴趣区域(30)的边界(31)的距离。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述透视n点法是基于所述显著点(s)的所述权重来执行的。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在每个姿势更新循环中,所述感兴趣区域(30)被更新。
14.一种用于头部姿势估计的系统(1),包括单眼相机(2)和处理设备(3),所述系统被配置为:
-提供由所述相机(2)记录的示出头部(10)的初始图像帧(in);以及
-用以下步骤执行至少一个姿势更新循环:
-在感兴趣区域(30)内识别并选择所述头部(10)的在所述初始图像帧(in)中具有2d坐标(pi)的多个显著点(s);
-使用所述头部(10)的几何头部模型(20),确定所选择的显著点(s)的与头部姿势相对应的3d坐标(pi);
-接收由所述相机(2)记录的示出所述头部(10)的更新的图像帧(in+1);
-在所述更新的图像帧(in+1)内识别具有更新的2d坐标(qi)的至少一些先前选择的显著点(s);
-通过使用透视n点法确定与所述更新的2d坐标(qi)相对应的更新的3d坐标(pi')来更新所述头部姿势;以及
-使用所述更新的图像帧(in+1)作为用于下一个姿势更新循环的初始图像帧(in)。
15.根据权利要求14所述的系统,其中,所述系统(1)适于执行根据权利要求2至13中的任一项所述的方法。