因驾驶员没有目视前方的粗心驾驶而致死的事故,在日本交通死亡事件中占据约15%的比例。为了防止这种事故的发生,通过检测驾驶员的头部朝向,进而防止此类事故的发生是近年很热门的一种研究。关于驾驶员头部朝向问题,现存的手法中多使用二维图像测量方法,通过拍摄的驾驶员脸部二维照片,分析提取出脸部五官等部位特征,进而推测出头部朝向。但是这种方法受环境光的影响很大,且随着旋转角度的增大,有可能测量不出旋转角度。为了避免这些问题,本研究运用了条纹结构光投影的三维图像测量技术,获得驾驶员脸部的三维数据,通过对获得的三维数据进行轮廓分析,从而检测出驾驶员的头部旋转角度。本论文将人的鼻子顶点作为特征点,提出了通过鼻翼形状特征检测出鼻子顶点的方法,利用鼻子特征点测量出人脸旋转角度。本论文把头部模型作为测量对象,构建了基于可见光投影的实验装置,在左右90度范围,角度测量的平均误差为2.3度,最大误差为6度。构建了基于红外光投影的实验装置,在左右50度以内,角度测量的平均误差为1.3度,最大误差为3度。实验结果表明,在红外光投影的条件下,本文采用的方法在左右50度范围内能满足测量要求。