面向智能机器人的目标物检测追踪识别方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种面向智能机器人的目标物检测追踪识别方法，其包括以下步骤：获取多模态输入信息中的图片信息，检测存在待追踪目标物时，对目标物进行追踪，并生成目标物位置信息和目标物追踪编号，令目标物追踪编号对应目标物身份标记，身份标记为未知；基于目标物位置信息对输入图片中的目标物进行矫正操作；针对矫正后的目标物图片对目标物进行识别；保留识别结果直到输入图片中不存在目标物为止，并使用识别结果更新目标物追踪编号对应的身份标记。通过在人脸跟踪检测过程中保留之前的识别结果，可以有效地缩短人脸识别时间，从而使得智能机器人在与人的交互过程中能够很好地与用户持续交互，同时保证头部始终朝向人脸的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能机器人领域，具体地说，涉及一种面向智能机器人的目标物检测追踪识别方法和系统。
技术介绍
智能机器人通常需要与用户进行交互，通过交互来满足用户的需求。在与用户的交互过程中，人脸的追踪识别至关重要，智能机器人的头部需要保持朝向人脸的位置，才能很好的实现与该用户的持续交互。智能机器人进行人脸追踪识别时，通常需要对已识别的人脸进行重复识别。然而，由于人脸识别过程耗时较长，会导致对用户的位置信息不能实现连续的掌握。综上，需要提供一种能够加快识别过程的目标物检测追踪识别三相混合方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种面向智能机器人的目标物检测追踪识别方法来解决上述技术问题。该方法包括以下步骤：目标物位置信息获取步骤，获取多模态输入信息中的图片信息，检测存在待追踪目标物时，对所述目标物进行追踪，并生成目标物位置信息和目标物追踪编号，令所述目标物追踪编号对应所述目标物身份标记，所述身份标记为未知；图片矫正步骤，基于目标物位置信息对输入图片中的目标物进行矫正操作；身份识别步骤，针对矫正后的目标物图片对目标物进行识别，身份更新步骤，保留识别结果直到输入图片中不存在目标物为止，并使用所述识别结果更新所述目标物追踪编号对应的身份标记。根据本专利技术的面向智能机器人的目标物检测追踪识别方法，优选的是，所述方法的追踪线程和检测线程具体包括：第一追踪步骤，接收含有目标物的当前图片，根据所述当前图片以及先前图片上的目标物位置来更新目标物在当前图片上的第一位置信息，将更新的第一位置信息保存在第一追踪器中，并输出选框序列；检测步骤，复制所接收的含有目标物的当前图片，基于检测算法来检测目标物在所述当前图片中的第二位置信息并对当前图片进行目标物矫正；第二追踪步骤，基于当前图片之前和之后所接收的图片以及所述第二位置信息进行目标物位置的追踪，得到当前时间点上接收的图片上的目标物的精确位置信息，将所述精确位置信息和与所述精确位置信息对应的目标物追踪编号保存在第二追踪器中。根据本专利技术的面向智能机器人的目标物识别方法，优选的是，所述方法还包括在对身份未知的目标物进行识别之前的以下步骤：基于检测线程处理中获得的当前图片中的目标物的位置对第二追踪器中保存的待识别的目标物进行匹配和修正，得到待识别的目标物编号队列和位置队列，其中，所述队列按照识别所花费的时间长度和目标物清晰度的加权得分进行排列。根据本专利技术的面向智能机器人的目标物检测追踪识别方法，优选的是，从待识别的目标物编号队列中获取加权得分值最高的目标物位置。根据本专利技术的面向智能机器人的目标物识别方法，优选的是，在检测线程中，用修正过目标物位置和身份信息的第二追踪器替换追踪线程中使用的第一追踪器。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种面向智能机器人的目标物检测追踪识别系统。所述系统包括以下单元：目标物位置信息获取单元，其用以获取多模态输入信息中的图片信息，检测存在待追踪目标物时，对所述目标物进行追踪，并生成目标物位置信息和目标物追踪编号，令所述目标物追踪编号对应所述目标物身份标记，所述身份标记为未知；图片矫正单元，其用以基于目标物位置信息对输入图片中的目标物进行矫正操作；身份识别单元，其用以针对矫正后的目标物图片对目标物进行识别，身份更新单元，其用以保留识别结果直到输入图片中不存在目标物为止，并使用所述识别结果更新所述目标物追踪编号对应的身份标记。根据本专利技术的面向智能机器人的目标物检测追踪识别系统，优选的是，所述系统还包括：第一追踪单元，其用以接收含有目标物的当前图片，根据所述当前图片以及先前图片上的目标物位置来更新目标物在当前图片上的第一位置信息，将更新的第一位置信息保存在第一追踪器中，并输出选框序列；检测单元，其用以复制所接收的含有目标物的当前图片，基于检测算法来检测目标物在所述当前图片中的第二位置信息并对当前图片进行目标物矫正；第二追踪单元，其用以基于当前图片之前和之后所接收的图片以及所述第二位置信息进行目标物位置的追踪，得到当前时间点上接收的图片上的目标物的精确位置信息，将所述精确位置信息和与所述精确位置信息对应的目标物追踪编号保存在第二追踪器中。根据本专利技术的面向智能机器人的目标物检测追踪识别系统，优选的是，所述系统还包括：匹配修正单元，其用以基于检测线程处理中获得的当前图片中的目标物的位置对第二追踪器中保存的待识别的目标物进行匹配和修正，得到待识别的目标物编号队列和位置队列，其中，所述队列按照识别所花费的时间长度和目标物清晰度的加权得分进行排列。根据本专利技术的面向智能机器人的目标物检测追踪识别系统，优选的是，在检测线程中，用修正过目标物位置和身份信息的第二追踪器替换追踪线程中使用的第一追踪器。根据本专利技术的面向智能机器人的目标物检测追踪识别系统，优选的是，从待识别的目标物编号队列中获取加权得分值最高的目标物位置。本专利技术的有益之处在于，通过在人脸跟踪检测过程中保留之前的识别结果，可以有效地缩短人脸识别时间，从而使得智能机器人在与人的交互过程中能够很好地与用户持续交互，同时保证头部始终朝向人脸的位置。此外，在追踪过程中，时刻追踪人脸所属的位置和身份。只要某人不超出视野范围，其识别结果就会一直保留，避免重复的身份识别，节约系统资源。并保证了机器人与人交互时，对人的身份恒常性和位置变化有连续的掌握。机器人在另一线程中对身份未知的人脸进行识别，并对追踪过程中的人脸信息做动态更新。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为根据本专利技术的一个实施例进行目标物追踪检测识别的方法流程图；图2为根据本专利技术的一个实施例进行目标物追踪检测识别的更详细的方法流程图；图3为根据本专利技术的一个实施例进行目标物追踪检测的优选方法流程图；图4为根据本专利技术的一个实施例进行目标物追踪检测识别的追踪线程、检测线程以及识别线程的方法流程图；图5显示了根据本专利技术一个实施例进行反向和前向追踪时对人脸身份进行识别和身份标记更新的过程示意图；以及图6显示了根据本专利技术一个实施例的目标物追踪检测识别系统的框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本专利技术实施例作进一步地详细说明。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本专利技术实施例作进一步地详细说明。以下例子中，将以人脸为目标物体来进行本专利技术原理的说明。本领域的技术人员应该知晓，该实施例仅为说明目的，不用作对本专利技术的限制。根据本专利技术的智能机器人目标物追踪检测系统，目标物主要为人脸。一般地，该系统主要包括人脸检测和人脸跟踪两个部分。当系统启动后，首先运行检测模块，对输入的第一帧静态图像进行人脸检测，定位人脸后，向跟踪模块发出锁定信号。跟踪模块根据锁定的人脸提取参考特征，开始进行人脸跟踪。如果跟踪失锁，则向检测模块发出失锁信号，重新启动人脸检测。在摄像机随动系统的跟踪过程中，摄像机控制模块根据人脸信息(位置、尺寸)动态调整摄像机姿态。在本专利技术的目标本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向智能机器人的目标物检测追踪识别方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：目标物位置信息获取步骤，获取多模态输入信息中的图片信息，检测存在待追踪目标物时，对所述目标物进行追踪，并生成目标物位置信息和目标物追踪编号，令所述目标物追踪编号对应所述目标物身份标记，所述身份标记为未知；图片矫正步骤，基于目标物位置信息对输入图片中的目标物进行矫正操作；身份识别步骤，针对矫正后的目标物图片对目标物进行识别，身份更新步骤，保留识别结果直到输入图片中不存在目标物为止，并使用所述识别结果更新所述目标物追踪编号对应的身份标记。

【技术特征摘要】
1.一种面向智能机器人的目标物检测追踪识别方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：目标物位置信息获取步骤，获取多模态输入信息中的图片信息，检测存在待追踪目标物时，对所述目标物进行追踪，并生成目标物位置信息和目标物追踪编号，令所述目标物追踪编号对应所述目标物身份标记，所述身份标记为未知；图片矫正步骤，基于目标物位置信息对输入图片中的目标物进行矫正操作；身份识别步骤，针对矫正后的目标物图片对目标物进行识别，身份更新步骤，保留识别结果直到输入图片中不存在目标物为止，并使用所述识别结果更新所述目标物追踪编号对应的身份标记。2.如权利要求1所述的面向智能机器人的目标物检测追踪识别方法，其特征在于，所述方法的追踪线程和检测线程具体包括：第一追踪步骤，接收含有目标物的当前图片，根据所述当前图片以及先前图片上的目标物位置来更新目标物在当前图片上的第一位置信息，将更新的第一位置信息保存在第一追踪器中，并输出选框序列；检测步骤，复制所接收的含有目标物的当前图片，基于检测算法来检测目标物在所述当前图片中的第二位置信息并对当前图片进行目标物矫正；第二追踪步骤，基于当前图片之前和之后所接收的图片以及所述第二位置信息进行目标物位置的追踪，得到当前时间点上接收的图片上的目标物的精确位置信息，将所述精确位置信息和与所述精确位置信息对应的目标物追踪编号保存在第二追踪器中。3.如权利要求1所述的面向智能机器人的目标物检测追踪识别方法，其特征在于，所述方法还包括在对身份未知的目标物进行识别之前的以下步骤：基于检测线程处理中获得的当前图片中的目标物的位置对第二追踪器中保存的待识别的目标物进行匹配和修正，得到待识别的目标物编号队列和位置队列，其中，所述队列按照识别所花费的时间长度和目标物清晰度的加权得分进行排列。4.如权利要求3所述的面向智能机器人的目标物检测追踪识别方法，其特征在于，从待识别的目标物编号队列中获取加权得分值最高的目标物位置。5.如权利要求1-4中任一项所述的面向智能机器人的目标物检测追踪识别方法，其特征在于，在检测线程中，用修正过目标物位置和身份信息的第二追踪器替换追踪线程中使用的第一追踪器。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆羽皓，
申请(专利权)人：北京光年无限科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11