(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210641860.8 (22)申请日 2022.06.07 (71)申请人 嘉兴锐明智能交通科技有限公司 地址 314000 浙江省嘉兴 市经济技 术开发 区昌盛南路36号嘉兴智慧产业创新园 11幢201室 (72)发明人 曲伟强　王志伟　张倩倩　戴利丰　 李利峰　 (74)专利代理 机构 上海弼兴律师事务所 31283 专利代理师 林嵩　罗朗 (51)Int.Cl. G06V 40/16(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/774(2022.01) (54)发明名称 基于人脸关键点检测的头部姿态分析方法、 系统及设备 (57)摘要 本发明公开了一种基于人脸关键点检测的 头部姿态分析方法、 系统及设备， 该方法包括： 获 取目标驾驶员的人脸图像； 提取人脸图像中的人 脸关键点； 根据人脸关键点计算目标驾驶员的头 部偏转角度； 若头部偏转角度均不大于第一阈 值， 使用头部偏转角度表征头部姿态； 若仅水平 偏转角度或仅垂直偏转角度大于第一阈值， 提取 人脸图像中预设脸部区域的区域 关键点， 根据区 域关键点之间距离的比值重新获取大于第一阈 值的水平偏转角度或垂直偏转角度， 得到新的头 部偏转角度表征头部姿态； 若头部偏转角度均大 于第一阈值， 根据人脸图像获取头部偏转方向表 征头部姿态。 该方法采取多种检测方法将检测过 程分层， 精准分析不同的头 部姿态。 权利要求书2页 说明书10页 附图4页 CN 114882574 A 2022.08.09 CN 114882574 A 1.一种基于人脸关键点检测的头 部姿态分析 方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取目标驾驶员的人脸图像； 提取所述人脸图像中的人脸关键点； 根据所述人脸关键点计算所述目标驾驶员的头部偏转角度， 其中所述头部偏转角度包 括水平偏转角度和垂直偏转角度； 若所述头部偏转角度均不大于第 一阈值， 使用所述头部偏转角度表征所述目标驾驶员 的头部姿态； 若仅所述水平偏转角度或仅所述垂直偏转角度大于所述第 一阈值， 提取所述人脸图像 中预设脸部区域的区域关键点， 根据所述区域关键点之 间距离的比值重新获取大于所述第 一阈值的所述水平偏转角度或所述垂直偏转角度， 得到新的头部偏转角度， 使用新的头部 偏转角度表征 所述目标驾驶员的头 部姿态； 若所述头部偏转角度均大于所述第 一阈值， 根据 所述人脸图像获取头部偏转方向表征 所述目标驾驶员的头 部姿态。 2.根据权利要求1所述的基于人脸关键点检测的头部姿态分析方法， 其特征在于， 所述 预设脸部区域包括第一区域、 第二区域及第三区域， 所述根据所述区域关键点之间距离的 比值重新获取大于所述第一阈值的所述水平偏转角度或所述垂直偏转角度的步骤具体包 括： 获取所述第一区域的区域关键点到所述第二区域的区域关键点的第一距离， 获取所述 第二区域的区域关键点到所述第三区域的区域关键点的第二距离， 根据所述第一距离和所 述第二距离计算大于所述第一阈值的所述水平偏转角度或所述垂直偏转角度。 3.根据权利要求2所述的基于人脸关键点检测的头部姿态分析方法， 其特征在于， 若所 述水平偏转角度大于所述第一阈值， 所述第一区域为脸部左边缘区， 所述第二区域为脸部 中间区， 所述第三区域为脸部右 边缘区； 若 所述垂直偏转角度大于所述第一阈值， 所述第一 区域为眉眼区， 所述第二区域 为鼻嘴区， 所述第三区域 为下巴区。 4.根据权利要求1所述的基于人脸关键点检测的头部姿态分析方法， 其特征在于， 所述 获取目标驾驶员的人脸图像的步骤具体包括： 获取待测图像， 使用第一 目标检测算法从所 述待测图像中获取目标驾驶员的人脸图像； 和/或， 所述提取所述人脸图像 中的人脸关键点的步骤具体包括： 使用人脸关键点检测 算法提取 所述人脸图像中的人脸关键点； 和/或， 所述根据所述人脸关键点计算所述目标驾驶员的头部偏转角度的步骤具体包 括： 通过欧拉角3D仿射将所述人脸关键点与人脸的五官位置进行对应， 计算所述 目标驾驶 员的头部偏转角度； 和/或， 所述根据所述人脸图像获取头部偏转方向表征所述目标驾驶员的头部姿态的 步骤具体包括： 使用第二目标检测算法获取所述人脸图像中的头部偏转角度 表征所述目标 驾驶员的头 部姿态； 和/或， 所述预设脸部区域包括多个标记关键点， 使用所述预设脸部区域中标记关键点 的坐标平均值表征 所述区域关键点。 5.一种基于人脸关键点检测的头 部姿态分析系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 人脸图像获取模块， 用于获取目标驾驶员的人脸图像； 人脸关键点 提取模块， 用于提取 所述人脸图像中的人脸关键点；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114882574 A 2头部偏转角度计算模块， 用于根据 所述人脸关键点计算所述目标驾驶员的头部偏转角 度， 其中所述头 部偏转角度包括水平偏转角度和垂直偏转角度； 第一头部姿态估计模块， 若所述头部偏转角度均不大于第一阈值， 用于使用所述头部 偏转角度表征 所述目标驾驶员的头 部姿态； 第二头部姿态估计模块， 若仅所述水平偏转角度或仅所述垂直偏转角度 大于所述第 一 阈值， 用于提取所述人脸图像中预设脸部区域的区域关键点， 根据所述区域关键点之间距 离的比值重新获取大于所述第一阈值的所述水平偏转角度或所述垂 直偏转角度， 得到新的 头部偏转角度， 使用新的头 部偏转角度表征 所述目标驾驶员的头 部姿态； 第三头部姿态估计模块， 若所述头部偏转角度均大于所述第一阈值， 用于根据所述人 脸图像获取头 部偏转方向表征 所述目标驾驶员的头 部姿态。 6.根据权利要求5所述的基于人脸关键点检测的头部姿态分析系统， 其特征在于， 所述 预设脸部区域包括第一区域、 第二区域及第三区域， 所述第二头 部姿态估计模块包括： 距离获取单元， 用于获取所述第 一区域的区域关键点到所述第 二区域的区域关键点的 第一距离， 获取 所述第二区域的区域关键点到所述第三区域的区域关键点的第二距离； 偏转角度计算单元， 用于根据 所述第一距离和所述第 二距离计算大于所述第 一阈值的 所述水平偏转角度或所述垂直偏转角度。 7.根据权利要求6所述的基于人脸关键点检测的头部姿态分析系统， 其特征在于， 若所 述水平偏转角度大于所述第一阈值， 所述第一区域为脸部左边缘区， 所述第二区域为脸部 中间区， 所述第三区域为脸部右 边缘区； 若 所述垂直偏转角度大于所述第一阈值， 所述第一 区域为眉眼区， 所述第二区域 为鼻嘴区， 所述第三区域 为下巴区。 8.根据权利要求5所述的基于人脸关键点检测的头部姿态分析系统， 其特征在于， 所述 人脸图像获取模块用于获取待测图像， 使用第一目标检测算法从所述待测图像中获取目标 驾驶员的人脸图像； 和/或， 所述人脸关键点提取模块用于使用人脸关键点检测算法提取所述人脸图像中 的人脸关键点； 和/或， 所述头部偏转角度计算模块用于通过欧拉角3D仿射将所述人脸关键点与人脸 的五官位置进行对应， 计算所述目标驾驶员的头 部偏转角度； 和/或， 所述第三头部姿态估计模块用于使用第二目标检测算法获取所述人脸图像中 的头部偏转角度表征 所述目标驾驶员的头 部姿态； 和/或， 所述预设脸部区域包括多个标记关键点， 使用所述预设脸部区域中标记关键点 的坐标平均值表征 所述区域关键点。 9.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算 机程序， 其特征在于， 所述处理器执行计算机程序时实现权利要求 1‑4中任一项 所述的基于 人脸关键点检测的头 部姿态分析 方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序 被处理器执行时实现权利要求 1‑4中任一项所述的基于人脸关键点检测的头部姿态分析方 法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114882574 A 3