一个关于在电脑视觉中的头部姿势估计的调查
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平衡功能的评定一. 概述(一)基本概念1.平衡平衡(bala nee是指在不同的环境和情况下维持身体直立姿势的能力。
一个人的平衡功能正常时,能够:①保持体位;②在随意运动中调整姿势;③安全有效地对外来干扰作出反应。
为了保持平衡,人体重心(body's cen ter of gravity ,COG)必须垂直地落在支持面上方或范围内。
换言之,平衡就是维持COG于支持面上方的能力。
2.支持面支持面(support surface指人在各种体位下(站立、坐、卧,行走)所依靠的表面,即接触面。
站立时的支持面为包括两足底在内的两足间的表面。
支持面的面积大小和质地均影响身体平衡。
当支持面不稳定或面积小于足底面积、质地柔软或表面不规整等等情况使得双足与地面接触面积减少时,身体的稳定性下降。
3.稳定极限稳定极限(limit of stability)指正常人站立时身体倾斜的最大角度,是判断平衡功能的重要指标之一。
在这个极限范围内,平衡不被破坏,COG能够安全地移动而无需借助挪动脚步或外部支持来防止跃倒。
LOS的大小取决于支持面的大小和性质。
正常人双足自然分开站在乎整而坚实的地面上时,LOS的周长围成一个椭图形。
前后方向的最大摆动角度约为12. 50度,左右方向为16度。
当重心偏离并超出支持面范围以外,超出稳定的极限时,平衡便被破坏以致跌倒。
平衡功能的分类1 •静态平衡(static balance)是指身体不动时.维持身体于某种姿势的能力,如坐、站立、单腿站立、倒立、站在平衡木上维持不动。
2.动态平(dynamic balance)是指运动过程中调整和控制身体姿势稳定性的能力。
动态平衡从另外一个角度反映了人体随意运动控制的水平。
坐或站着进行各种作业活动.站起和坐下、行走等动作都需要具备动态平衡能力。
3.反应性平衡reactive balance)当身体受到外力干扰而使平衡受到威胁时,人体作出保护性调整反应以维持或建立新的平衡,如保护性伸展反应、迈步反应等。
健康护颈:颈椎病偏爱职场人现在多数白领都是需要长时间坐在电脑旁,每天都是一个固定的姿势工作着,是的白领的颈椎长时间处于一个紧张、高压的状态,增加了患有颈椎病的几率。
白领中颈椎病较常见,其中白领中的精英,我们俗称的“白骨精”们,更是要加强自我保健,预防颈椎病。
白骨精虽是指白领工作中的骨干、精英,但是同样也因为他们的勤奋,才更是使得“颈椎病”更加的有机可乘。
不论是那块肌肉,都是有屈伸的,正常的活动才能使得肌肉的韧性力量保持。
而若长时间处于一个固定状态,是的肌肉紧张,没有放松的机会,甚至出现痉挛状态,那么就会造成肌肉的疲劳、酸疼。
时间久了就会引起颈椎疾病。
颈椎是支撑头部和身体的桥梁,所以轻者颈椎头晕、疼痛、发紧,重者还会诱发肩部,胸部等多处不适。
所以对于白领们,虽然不能改变工作的性质,但是可以增加日常保健,同样可以远离颈椎病的烦恼!首先伏案工作也好,开车也好,每隔一小时就要放松下颈椎。
把这种放松养成一个习惯,帮助久坐人群放松颈部肌肉。
奥非特的护颈,可以帮助在工作时护理颈椎,远离颈椎病!再就是两次比较规律的颈部锻炼。
一次是晨起后做。
这是因为我们睡一宿觉以后,如果患有颈椎疾病的话,整个颈部的肌肉也会处于一种不能充分放松的状态,感到不舒服、很累。
晨起以后坚持做一次颈部的保健锻炼有助于颈部放松。
第二次是在睡觉前。
紧张工作了一天,颈部处于紧张状态,肌肉产生代谢差了,回家后倒头就睡,对颈部放松没有好处,甚至会顺着疲劳状态加重。
所以,建议大家睡觉前也要做一次系统的颈部肌肉放松。
最后就是很简单的三个小动作,而且这三个动作不需要大的场地,坐在办公室也可以做。
一个是用手先轻轻的按摩一下颈部、放松一下,低头再抬头,叫做颈椎的屈伸。
第二个动作是做一个颈椎的旋转,正着旋转,反着旋转。
第三个叫做耸肩,坐着把肩膀抬起来。
三个动作:颈部的屈伸、环转、耸肩。
锻炼时间大概5分钟到10分钟就足够了。
爱护眼睛保护视力一年级作文(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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二年级爱护眼睛的作文下面是作者为大家整理的二年级爱护眼睛的作文(共含21篇),仅供参考,喜欢可以收藏与分享哟! 篇1:爱护眼睛作文我最喜欢看故事书了,总是书不离手。
一放学回家,我就拿起故事书津津有味地看着,一会儿趴在桌子上看,一会儿躺在床上看。
妈妈温柔的对我说:“宝贝,不能趴着或躺着看书,眼睛会受不了的。
”我只好把书放下,等妈妈一走,我又悄悄的把书拿起来,窝到角落里去看书了。
吃饭了,香喷喷的饭菜已经端上饭桌了,可是我还沉浸在书的海洋中,没看见似的。
妈妈生气的说:“饭菜都冷了,怎么还不吃饭!”我只好拿起筷子,一边吃饭一边看书。
过了一段时间,我的眼睛突然渐渐变得模糊,黑板上的字都有些看不清了。
妈妈说是因为我不爱惜自己的眼睛,没有正确用眼,如果再这样下去,就只能配眼镜了。
我后悔地说:“我一定要爱护眼睛,改掉看书姿势不正确的坏毛病!”小朋友们,眼睛是心灵的窗户,我们要好好的.保护眼睛,可千万不要像我一样的哦!篇2:爱护眼睛作文放学路上,小明一边走路一边看书。
被一位路人看见了,他着急地说:“小朋友,不要一边走路一边看书。
”小明不听劝告低下头继续看书。
吃完饭了,小明还在看书,饭菜从勺子里掉出来了都不知道。
妈妈看见了直唠叨:“吃饭看书对消化不好。
”小明还是不听劝告低下头继续看书。
睡觉时,他趁妈妈不在偷偷看书,还看得津津有味,他突然哈哈大笑被在看报纸的爸爸听见了,他看见小明还在看书,爸爸生气地说:“小明你怎么还在看书,你这样看书眼睛会近视的。
”小明又不听劝告继续看书。
过了一段时间,小明看东西模模糊糊的,妈妈就带小明去医院检查视力,医生拿出视力表,小明一会儿说右边,一会儿说左边,到底是右还是左,小明看不清楚。
医生说:“他只能戴上眼镜了。
”小明后悔极了,他戴着眼镜做什么都不方便,他说:“我真应该听大人的话,好好爱护眼睛!”篇3:爱护眼睛作文在春天,一个普通的人,可以看到那些美丽的植物和花朵,世界是那么美丽,是多么缤纷多彩,笑容是那么甜美,可这些对于一个盲人来说是什么呢?是一片黑暗还是个无底的黑洞?盲人有的是天生的,有的是后盲的,如果用眼不当那么你就是下一个盲人,所以,让我们爱护我们的眼睛吧!近几年我们青少年近视的人变得很多,每天学习要用眼,看书要用眼,不是点夜灯就是做课件。
上班族职业病的预防及应对方法有哪些上班族由于久坐不动,面对电脑,易引发多种职业病。
对于上班族常见职业病,做好预防的措施很重要。
下面跟着店铺一起来看看上班族常见职业病有哪些吧。
上班族常见职业病1、颈椎病颈椎病是办公室常见疾病,它的产生主要因为办公室办公过程枯燥单调,需要集中精神来处理手边的事务,颈椎长期得不到运动,造成肩部酸痛肿胀,身体肌肉不能够得锻炼,尤其是人的背部肌肉因为长期的固定动作,使得肌肉发僵发硬。
预防:在日常的办公活动中,我们应该尽量找机会做做身体活动。
譬如经常转动转动头部,离开座位进行适量的举手臂练习和下腰等简单的锻炼,以达到舒缓肌肉压力,放松肩颈部肌肉的效果。
2、视力下降上班族开展日常工作时,更多的是依赖电脑办公,虽然极大的提高了工作效率,但是因为每天对着电脑8个小时,甚至还要更久,就直接导致了办公者视力受损。
电脑频幕太亮,加上电脑屏幕光线光谱有辐射的效果,很多人工作数小时后即会产生眼干眼涩的症状,长期面对面脑,导致了人眼的疲劳,使得视力水平直线下降,“四只眼”人群的数目因而激增。
预防:工作时,房间的亮度应该和屏幕的亮度相同,眼睛距显示器要保持在70厘米以上;为了保护我们的视力,上班族最好在工作一小时左右就向远处眺望,多看绿色植物,缓解眼疲劳,还可以进行眼保健操训练,锻炼眼球的肌肉弹性;另外,如果泪流量检查和泪膜稳定建议不要经常使用眼药水,因为一般眼药水均含防腐剂长期使用会造成结膜角膜的损伤。
3、肥胖肥胖是上班族需要面对的一大病症。
肥胖不光会影响人的身材,影响自己的自信,而且肥胖还会导致多种疾病。
肥胖的人,体内脂肪堆积,会有患上心血管疾病的风险,高血压、高血脂都和肥胖有很大的关系。
预防:在办公过程中,需要时常的走动走动,做一做办公室保健操,降低引起肥胖的风险。
平时在生活中,我们也应注意加强身体锻炼,请做运动。
4、食欲不振,易引发胃病上班族应为工作压力大,很多时候牺牲用餐时间来办公,导致饮食不规律。
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白领7致命职业病教你逐个击破
导语:白领们终日操劳。
虽然坐在空调房里,也会得空调病;虽然肩不动膀不摇,也会得肩周炎她们甚至会得一些以前不曾听说过的病,比如鼠标手、
白领们终日操劳。
虽然坐在空调房里,也会得空调病;虽然肩不动膀不摇,也会得肩周炎她们甚至会得一些以前不曾听说过的病,比如“鼠标手”、“电脑眼”、“屏幕脸”、“键盘肘”
1、鼠标手
“鼠标手”可能是最常见的白领职业病。
通常发生在主要以操作电脑来完成工作的互联网从业人员中。
由于鼠标形状、握鼠标的姿势、办公桌、座椅高低、质量等等外在因素,造成手腕和鼠标之间形成紧张角度,并长期得不到舒展,有个学名叫“腕管综合征”,来源于长期“重复性压力伤害”。
也就是说手部的骨骼、韧带等结构因为受到压力而造成机能损害,但又没有恢复,重复受损,这样长期下去的话,就会进入“鼠标手”的升级版--腱鞘炎。
对症武器:“弹奏乐器”应对“鼠标手”
一位手外科专家说,一个经常使用电脑的吉他手是不会患“鼠标手”的。
从而我们知道,其实只要我们经常轻微的运动我们的手部,“鼠标手”就会缓解至痊愈。
白领女性在工作之余,大可以去学一门乐器,比如弹钢琴、弹吉他等拨弦乐器,不仅可以运动手部,更可以陶冶情操、放松神经。
真是“功在千秋、利在万代”的好事儿啊!
2、腱鞘炎
腱鞘炎已然是一种软组织炎症了,通常我们会在手腕或拇指根部发现长了一个包,按压有酸痛感,不动它的话,手腕处于某一个姿势时会发生关节刺痛或有使不上劲的感觉。
所有的“鼠标手”和“腱鞘炎”受害
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关于近视的研究报告三篇【关于近视的研究报告】一一、课题的提出:我们班许多同学都陆陆续续带上了眼镜,我也是其中的一员。
有多少人近视了?他们又为什么近视了?我做了一次调查。
二.调查方法:1.查阅有关书籍,理解普通人是怎么近视的。
2.调查询问同学,理解他们是怎么近视的。
3.通过多种途径,理解我班一共有多少人近视了。
4. 通过班级博客发表问卷。
三、调查情况和资料整理:我班共有11个人近视。
我国的近视率已接近30%,小学生22.7%患有近视,初中近视率猛增到55.8%高中生70.3%人戴上眼镜,大学生近视比例高达80%。
近视成因较多,据我们猜想,造成近视的因素有:遗传因素,环境因素,个体因素,营养体质因素和睡眠因素。
导致小学生近视的主要原因是作业做的太晚,使睡眠缺乏,过度地看电视、玩电脑,摄入大量的德和蛋白质。
如今小学生近视率很高。
虽然近视存在某种的遗传因素,但更重要的是外界因素的影响。
目前除了配戴眼镜外,没有更有效的治疗方法,唯有持久地开展预防措施。
中学生极高的近视率和现行的教育制度虽然有一定的联络,但更多的是因为用眼习惯而导致近视的发生。
近视预防的重点也在于养成良好的用眼习惯。
四、结论通过对调查问卷的分析^p ,我发现:1.从整体来看,作业负担较重的同学占大多数,作业负担随年级的升高而加重。
2.无论是哪个年级在做作业时都没有好好的让眼睛得到休息;而在校休息时间又一次随年级的增高呈递减趋势。
3.抗疲劳眼药水与眼保健操都是对眼睛有治疗作用的,但却没有引起同学的高度重视。
4.近视人数虽然远远高于非近视人数,但不佩戴眼镜的人却占有相当一部分比例。
这说明同学们对近视的问题还不够重视!5.其中的因素,像:姿势不对、用眼不当之类的缺点,我们可以努力抑制、改正;像灯光太暗或太强之类的,我们可以调节;像防护不当、用药不当之类的,我们可以尽量防止;......我提出了以下几点建议:1、每日坚持远眺、坚持眼保健操和课间操,并积极参加文体活动。
上班族怎么摆放电脑显示器导读:我根据大家的需要整理了一份关于《上班族怎么摆放电脑显示器》的内容,具体内容:显示器是属于电脑的I/O设备,即输入输出设备。
它可以分为CRT、LCD等多种。
它是一种将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。
下面是我给大家整理的一些有关...显示器是属于电脑的I/O设备,即输入输出设备。
它可以分为CRT、LCD 等多种。
它是一种将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。
下面是我给大家整理的一些有关上班族摆放电脑显示器的信息,希望对大家有帮助!上班族摆放电脑显示器的方法安装可调节的显示器在电脑前工作是一种坐着的生活方式,这种坐着的生活方式最易让颈和背部受到损伤。
上班族应该安装可调节的显示器。
这样的显示器经过调整,能适应每个人不同的生理特征。
必须依键盘正中线放置如果显示器稍微偏左,就会使得左边的颈部肌肉紧绷,而右边的肌肉得到伸展。
这种失衡会导致头部右偏。
所以,办公室的电脑显示器必须依正中线放置。
不能安装得过高或过低显示器不能安装得过高或过低,显示器屏幕上端水平线须与眼睛保持在同一水平面。
如果使用者必须频繁地看键盘或桌上的纸张的话,显示器的起点线就应该再调低点。
测试显示器是否安装得当首先,记住显示器上你要经常看的那一点,然后闭上眼睛。
慢慢地做几次头部上下运动。
当头部运动到你感觉舒服的位置时,停住不动,睁开眼睛。
如果显示器安装得合适的话,你的眼睛就刚好定格在之前你记下的那一点上。
纸张与显示器位置持平工作中要用的纸张应该放在与电脑显示器距离、高度、角度都一样的地方。
可以用一个台架,但台架必须固定在显示器附近,并与你的眼睛保持在同一水平面。
电脑族正确的坐姿和显示器摆放方法3个90度原则---良好的坐姿习惯:(1)电脑桌下膝盖处形成第1个直角---小腿与大腿成90度,双脚着地,不要交叉双脚,以免影响血液循环。
(2)大腿和后背是第2个直角------肩胛骨靠在椅背上,上身保持笔直,稍偏于键盘的右方。
十个手指键盘找家一、基本说明1.模块:小学信息技术基础2.年级:小学五年级上册3.所用教材版本:湖南电子音像出版社4.所属的章节:第三章第一节5.学时数: 40分钟(电脑室授课)二、教学设计1、教学目标:(1)知识目标:掌握基准键键位和手指的分工。
(2)能力目标:找准基本键位及各个手指所管辖的区域,掌握正确的打字姿势,养成良好的键盘操作习惯。
(3)情感目标:通过本课的学习,进一步培养学生的信息技术的兴趣。
2、内容分析:本课是五年级上册第三章第一节的内容,本课介绍了键盘的使用方法、正确的打字姿势及基本键的操作。
3、学情分析:学生已经学习计算机一些基本的知识,并掌握了画图基本方法与技巧;打字方法的学习有利于激发学生的学习兴趣,为后面学习汉字输入方法做铺垫。
4、设计思路:本堂课的设计思路是从学生喜爱的打字游戏入手,引导学生进行思考、讨论,最后得出基本的结论,形成一定的概念,达到理解和应用的目的。
教师的主要任务在于积极引导,调动学生的积极性并充分发挥学生的学习主动性。
三、教学过程四、教学反思1、这节课从游戏激趣入手,引导学生直接从周围事物环境中进行学习,将教学目标和学生兴趣相结合,学生一下子就进入到学习情境中。
2、生动具体、贴近生活的学习情景的创设,有利于激发学生的学习热情,提高学生的参与意识,从而获得最佳的学习效益。
比如在新授课导入部分可以采用了课前谈话:“你们想成为打字高手,想成为超级警察抓住小偷吗?”用学生们感兴趣的打字游戏将学生的兴趣立刻引导到新授任务中,达到很好的引导效果。
在教学任务快完成时,也利用了学生喜爱的活动进行教学拓展部分的引导。
3、从巡视的结果来看,学生对打字兴趣高涨。
只是由于“键盘的认识”和“正确打字姿势”的介绍超时,占用了部分学生实践操作基本键的时间。
附:教学资源(课本自带学习光盘)左手小指、无名指、中指、食指依次放在键上;右手食指、中指、无名指、小指依次放在键上;手指自然弯曲,两个大拇指放在空格键上。
一个关于在电脑视觉中的头部姿势估计的调查 艾瑞克Murphy-Chutorian,学生会员,IEEE和217人,高级会员,Manubhai Trivedi论文 摘要-估计他人的头部姿势是每个人都具有的能力,但这对计算机视觉系统而言却是一个从未有过的挑战。与曾经是与人脸有关的视觉研究的人脸的检测与识别进行对比,头部姿势的估计已经没有严格的评估系统或通用的解决方法。在本文中,我们探讨头部姿势估计发展演变过程中长期存在的困难和目前的一个有条理的调查可以描述近段时间以来在这块领域中的进展。我们主要讨论在每一个研究途径和九十年代以来被发表的创新且典型的论文中的优点和劣点。我们比较这些系统主要通过对它们估计粗糙和清晰的头部姿势的能力和不受环境变化影响的典型方法进行对比。 关键词:头部姿势估计、人机界面、姿势分析、面部模块特征、面部分析 1 .介绍 很早的时候,人们能够轻松快速地解释头部的方向和运动趋势,从而可以推断周围人的意图和领会不需要语言的沟通方式。轻松的解决这个问题的人认为这是个挑战了电脑系统数十年之久的难题。在计算机视觉环境下,头部姿势估计就是通过数字图像推断一个人的头部转向的过程。它需要一系列的步骤将一个头部基于像素的表示法转换成一个更为高级的方向概念。与其他的面部影像的处理步骤一样,一个理想的头部姿势估计必须能够在改变图像变化的因素的影响下而不发生改变。这些因素包括像相机失真的物理现象、几何投影、各种来源的非朗伯体光源、生物外表、面部表情和相应的配件。 尽管它看起来像是有一个详细的视觉任务说明书,但还是有很多种对头部姿势估计的不同解释。简单的说头部姿势估计系统是一个只适合识别很少的典型头部姿势的算法。举例来说:就只是能识别正面和左右侧面镜头的姿势估计,精确点说头部姿势估计是对多个自由度的连续测量。一个能够识别单一自由度的系统,可能从左到右的测量值都只是一个头部姿势估计参数,是一个估计完整的三维方向和头部姿态的更为复杂的方法,因而合并一些如面部肌肉和下巴的额外自由度。 在计算机视觉环境下,头部姿势估计普遍的被理解为通过摄相机视野来推断人的头部方向的能力。更严谨的说,头部姿势估计是通过一个全局的坐标系统来推断人的头部方向,但这细微的差别需要用摄像机特征参数的知识去还原由于视角失真导致的感性偏差。一般成年男性头部转动的范围包含一个矢量弯曲和延伸(脖子前后转动)从-60.4°到69.6°,一个正面的侧面弯曲(脖子左右的摆动)从-40.9°到36.3°和一个水平轴向方向的旋转(头部左右转动)从-79.8°到75.3°。肌肉组合的旋转和相对方向是人们经常忽视的地方(例如,头部的侧面视角在摄像机从侧面取景和摄像机从正面和头部向侧面转动取景的情况下看起来是不完全相同的。尽管存在这个问题,但人们通常把人的头部看做是一个不发生任何形变的刚体模型。在这个假设下,人类头部运动的姿势被定义为如图1中的倾斜度、偏转度、和偏转角三个自由度。 头部姿势估计在本质上与目光凝视方向有光,也就是说能够描述人的眼睛看的方向和注意力集中点。单独的,头部姿势提供了一个可以在人的眼睛不能被看见的环境下估计其凝视的粗略迹象的渠道(如低分辨率图片或在像太阳眼镜之类挡住眼睛的物体前面)。当眼睛能够看到时,头部姿势就是精确预测人的凝视方向的必需品。生理研究已经证实可以通过对一个人头部姿势和眼睛方向的组合来预测他的凝视方向。通过在不同的头部方向的特定的眼睛方向组成的数字图片,作者认定在目标头部的方向上观察者对凝视的解释是错误的。 这种效应的一个图形实例在图2中的十九世纪的绘图显示中得以显示。在这幅素描作品中,一个头的两个眼睛是不同的取向,但在这两幅图中的两个眼睛被画成了同一个结构。看这幅图片,我们可以很清楚的感觉到眼睛凝视的方向受到了头部姿势的高度影响。如果把整个头部全部移开只剩下眼睛,感觉的方向在正面的头部配置下是相似的。 在这个观察的基础上我们相信人的凝视估计能力是合理处理视觉信息的结果,我们假设一个非自动的相机传感器在照明条件不足的先前信息下和精确的估计眼睛看的方向在没有头部方向的信息下是一样的。为了支持这种观点,我们认为在眼睛周围的巩膜是按比例分布的。巩膜和虹膜之间的比例很高的在很远的距离下仍可辨别,这可能进化为促进凝视感知能力。因为任何头部的移动导致的凝视偏移不会影响到可见巩膜,所以使用巩膜和虹膜作为线索的眼睛模型需要一个头部姿势估计去解释凝视方向。因此一个眼睛追踪系统在任何外形下计算估计人的凝视需要配置一个头部姿势估计系统。 这篇论文提出了关于在过去的十四年被发布的头部姿势估计方法和系统的估计的调查。这项工作伴随着对每一个方法的优缺点的讨论在共同的主题和时代趋势下默默进行着。过去的文献调查考虑一般人体的运动、人脸检测、人脸识别和情感识别。在本文中我们将展示与以往相似的处理方法来考虑头部姿势估计问题。 文章接下去的部分由以下几部分构成:第二部分——描述了头部姿势估计方法的目的;第三部分——包含了头部姿势估计方法的总结;第四部分——讨论了地面真值工具和数据库对一些已发布的结论和一般适用的系统的评价和对比很有帮助。第五部分——提出了最后的总结和看法。
图1 图中人的头部的三个自由度可以用三个旋转角俯仰(Pitch)、偏转(Yaw)、滚动(Roll表示
图2 渥拉斯顿错觉:虽然眼睛都是相同的图像,在察觉到视线方向取决于头的方向 2、动机 人们使用头的方向来传达丰富的信息。例如一个人通过头的指向来指示谈话中的预定目标。同样在对话中,当交换角色开始说话的时候通过头的方向来提醒听众已经成为人们约定成俗的习惯。头的姿势在人们的谈话中作为暗示有很重要的意义。人们通过点头来表示他们明白你所说的是什么意思,他们使用额外的手势来表示异议,混乱,考虑和协议。头的动还能像手指一样,通过指向某人来让别人注意一些特殊的地方。 除了常见的头部姿势蕴含的信息外,另外的许多都可以通过观察一个人的头部来推断出。例如,快速的头部运动可能表示的是惊喜或者是惊慌。在人们看来,在听觉刺激的情况下观察者的反应是不忽视的。另外我们可以通过头部姿势估计建立视觉关注的焦点来得到以下重要的结论。如果两个人把他们的视觉注意力放在对方身上,有时也被称为相互凝视,这是两个人正在讨论的标志。相互凝视也可以用作标志的意识,例如一个行人在步入人行道前将会凝视在他旁边等待的汽车司机。观察一个人的头部方向也能得到周围环境的信息,如果一个人的头指向某一特定方向,极有可能是他对这个方向的某个目标感兴趣。孩子早在六个月就能把视线停在环境中的看护者身上,人们称之为眼神追视。 像语音识别一样,头部姿势估计在一些日常科技中和人们关系密切,将成为人和计算机之间沟通的桥梁。 3、头部姿势估计方法
组织所有的头部姿势估计方法将其变成一个单一的对我们来说可用方法既是挑战,也是我们的期望。我们考虑的方法是通过各种方法的功能来组织他们。这种做法需要通过单目摄像机进行立体的分析来将变量分离,需要将人的头部和低分辨率的远景即背景分离。另一个需要考虑的问题是自动化程序是由好多情况组成的,有些情况可以自动的进行头部姿势估计,但是另一些需要先知道一些条件,例如人的面部的位置必须预先知道。但是现在还不清楚到底这些条件能不能精确的应用于现在可用的算法。
除了功能分类,我们还在实施之前为各自的系统准备了一些基本的研究方法。这个系统允许我们讨论不同技术的演变,它也能够避免变量超出我们原有的功能界限。(意思就是允许自变量变化并且可以超出我们讨论的范围)。已经被用来估计头部姿势的方法从根本概念上可分为以下八种:
外观模板的方法:对于要估计的头部图像,通过比较它与一组模板(已标定头部姿势的图像)来确定最相似的姿势作为图像的姿势估计。
检测器阵列的方法:首先训练一组头部检测器,每一个对应具体的头部姿势。对新图像最大响应的检测器所对应的头部姿势即为要估计图像的头部姿势。
非线性回归的方法:假定头部图像特征和头部姿势之间有着唯一的因果对应关系,使用非线性回归工具来得到从头部图像或特征数据到头部姿势的映射。
流形嵌入的方法:首先求解能表示连续变化的头部姿势的低维流形空间,要估计的图像可以嵌入到这个低维流形空间然后再使用模板匹配或回归的方法来估计头部姿势
变形模型的方法:使用变形模型的技术得到头部(脸部)结构的轮廓,比较轮廓的局部特征或模型的参数来估计头部姿势。
几何特征的方法:首先定位头部的特征点如眼角、嘴角和鼻尖等,通过这些特征点所计算得到的头部的几何特征来估计头部的姿势
跟踪的方法:在视频的连续帧中,利用头部的相对运动来估计下一帧的头部姿势,在时间的连续性和不光滑的运行约束下,可以得到准确的估计。
混合方法:结合一种或多种方法来克服一种方法存在的缺陷。 表一列出了这些类别的典型体系,注释提供了每种方法在功能上的优缺点。 跟踪方法可以运行一个自下而上的方式,提供从低级面部的框架。早期作品考虑使用六个特征点跟踪相关(视窗)并确定移动的头部从weak-perspective几何学[31]。一种更加复杂的方法是去运用一个平面射影空间。在这种情况下,就可以恢复两自由度利用加权最小二乘法在确定最佳仿射变换之间的任何两局。问题是减少到一个旋转的歧义,这是能满足客户要求的头部方向[145]。方法采用传统最小二乘法,但是还是不如面部点自动选择仿射意义下的几何意义。一个全球性的SSD全跟踪器粗糙的小脸,然后作为局部特征的跟踪作用区。最近,这些方法都有进化成更复杂的技术特征点的匹配[68]筛选与鲁棒性的描述符和利用先验知识三维人脸形状,144]或[93立体声和RANSAC-based匹配[147]收回的姿势变化完全透视投影下。 摘要提出一种基于跟踪可以选择的方法,通过使用找到一个模型的转型,以最好的观察运动的头部。头部姿势估计,它是通常用一个刚性的三维模型的头部。估计头部姿势,你只需要找旋转和翻译该模型,最适合每一个新的影像学观察。这可以实现图像的头部在3D模型内。这是最简单的实现方法,这是可以手工做的,然后头部姿势可以预计通过搜索分离的变换来找到了这样一个人在外表上的差异之间的最小的新框架与模型(98)。这个方法可以改进连续的姿势测量用梯度下降搜索[107],更加符合光学流向优化[71]指南。同时,从全球外观模型可动态光源方面介绍了部分阴影效果,例如,一个相似性度量可以用平均数通过一组局部地区数字来实现[138]。通常,这是合理的,准确性的,可获得仿射变换(例如,用立体相机钻机,人可以找到相关的摘要翻译与姿势变化作为旋转误差最小,在最小二乘意义上对两种强度和深度下得以实现[37、80])。一个相同的方法已被授予一time-offlight恒久的二维运动传感器,使用领域和深度从光学流来实现(150)。跟踪方法的主要优势是他们的头部跟踪准确度高,发现小视频帧之间的姿势变化。在这个跟踪配置下,这些方法优于其他头部姿势估计一致方法(见第四章)。与modelbased的一个额外的优势跟踪的能力是动态构建个性化的教学原型的一个人的头部。这些方法为了避免出现变化会产生不利影响。