一种侧视检测方法及系统

1.一种侧视检测方法，其特征在于，是通过检测并分析被检测者的脸部方向变化判定是否存在侧视。
2.如权利要求1所述的侧视检测方法，其特征在于，所述侧视检测方法包括以下步骤：
S1、采集图像，采集含有被检测者的图像；
S2、获取脸部图像，将步骤S1中获得的图像转换色彩空间，并标出肤色区域，然后根据肤色区域面积及形状找出人脸区域图像；
S3、找到脸部图像的中线，将步骤S2中获得的脸部图像进行灰度化处理，对灰度图像二值化，并经形态学处理，标记各区域，根据各区域的特征属性找出人眼位置，根据两眼位置，找出两眼连线的中垂线即为脸部图像的中线；
S4、判定是否存在侧视，以步骤S3中获得的脸部图像中线为界，分别计算两眼以下一定区域两边的面积，根据两边面积的比值，判别是否存在侧视。
3.如权利要求1所述的侧视检测方法，其特征在于，所述步骤S1中每隔0.5-5S采集一次图像。
4.如权利要求1所述的侧视检测方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤，S2.1、图像预处理，将获得的图像进行除噪处理；
S2.2、转换色彩空间，将除噪处理后的图像按下列公式转换到YIQ色彩空间；
S2.3、标记皮肤区域，当YIQ色彩空间中色调值I满足如下条件时为皮肤区域，其中g(x,y)是与原图像同样大小的零矩阵，a、b为肤色模型中色调的边界，即当色调值I满足a＜1＜b时该区域为肤色区域，其中用0来表示非皮肤区域，用1来表示皮肤区域；
S2.4、形态学处理，对皮肤区域的图像进行形态学处理并计算各个皮肤区域的面积；
S2.5、找出人脸图像并分割之，根据皮肤区域的面积大小判定人脸区域，对找到的人脸区域进行形状和面积分析，并将其分割出来，得到人脸图像F。
5.如权利要求1所述的侧视检测方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下步骤，S3.1、将人脸图像F按以下公式进行灰度化处理；
gray＝0.3×r+0.59×g+0.11×b
S3.2、对灰度化处理后的图像按以下公式进行灰度变换，
其中f(x,y)为原图，它的的灰度范围为[a,b]，g(x,y)为变换后的图像，它的灰度范围为[c,d]；Mf为f(x,y)的最大值；
S3.3、对灰度变换后的图像按以下公式进行二值化处理，
其中f(x,y)为原图，a为二值化的阈值，g(x,y)为二值化后的图像；
S3.4、对二值化后的图像进行数学形态学处理，去除噪音；
S3.5、利用bwlabel()函数对经步骤S3.4处理后的图像的各个区域块进行标记；
S3.6、用regionprops()函数对经步骤S3.4处理后的图像的各个区域块度量属性；
S3.7、对各个标记区域进行分析，找出人眼所在区域；
S3.8、根据两眼的坐标，计算出两眼连线的中垂线L的坐标表示，即脸部中线。
6.如权利要求5所述的侧视检测方法，其特征在于，所述步骤S3.7具体包括以下步骤，S3.7.1、将各个区域中面积大于a的去掉，a为整个人脸图像面积的5％～10％。
S3.7.2、根据包含该区域的最大矩形的长宽比来排除一些非人眼区域；
S3.7.3、从上述两步骤排除后的区域中找到人眼所在区域，首先计算出脸部图像的宽度和高度，其值标记为W、H，其次从H的前35％-55％以及W的前40％-70％区域找出两块位于脸部图像中高度位置接近的区域，确定为人眼所在区域。
7.如权利要求1所述的侧视检测方法，其特征在于，所述步骤S4的具体处理方法为，以脸部图像中线为界，分别计算两眼以下1.5倍两眼距离之间两边的皮肤面积，并根据如下公式判别是否存在侧视，
其中A_l表示左边面积，A_r表示右边面积，w、e为比例系数，w＜0.5、e＞0.5，当满足第一个公式时，说明测试者出现了向左的侧视，反之则说明其出现了向右的侧视。
8.如权利要求1所述的侧视检测方法，其特征在于，还包括步骤S5，根据步骤S4所得到的判定信息，如果存在侧视，则向测试者发出提示信息，反之则不予提示。
9.一种侧视检测系统，其特征在于，包括图像采集装置，用于采集含有观看者的图像；
图像处理分析装置，用于对采集到的图像进行处理分析，并得出判定结果；
提醒装置，与图像处理分析装置相连，并根据图像处理分析装置输出的信息作出相应处理。
10.根据权利要求9所述的侧视检测系统，其特征在于，所述图像处理分析装置包括图像预处理单元，用于对从图像采集装置采集过来的图像进行图像增强处理；
人脸检测分割单元，用于对经过图像预处理单元处理后的图像进行肤色检测，并对检测后的肤色区域进行处理分析，找到人脸部区域并分割；
人眼定位单元，用于对双眼定位并获取人眼位置；
侧视判别单元，用于根据双眼的位置，找出双眼之间的中垂线，并计算中垂线两边一定区域范围内的肤色面积，根据这两边肤色面积的比值来判别侧视与否。
11.根据权利要求9所述的一种侧视检测系统，其特征在于，所述图像采集装置包括摄像头和用于对控制摄像头的控制单元，所述控制单元还用于把从摄像头采集的图像送入图像处理分析装置。

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