使用热成像的单帧对象跟踪制造技术

一种使用热成像估计对象（58）轨迹的方法（400），该方法包括以下步骤：(i)使用热成像器（32）获取（420）环境（52）内一个或多个表面（50）的热图像（54）；(ii)在单个获取的热图像内检测（440）在一个或多个表面上来自对象的热签名（56）；(iii)从单个获取的热图像提取（450）图像内对象沿着一个或多个表面的轨迹；和(iv)根据提取的轨迹估计（460）对象在环境内的轨迹。

Single-frame object tracking using thermal imaging

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用热成像的单帧对象跟踪
本公开一般地针对使用热成像估计对象在环境内的轨迹的方法和系统。
技术介绍
存在针对能够跟踪对象在环境内的移动的系统的许多应用。虽然一些系统实时跟踪对象的运动，但是其他系统跟踪对象在记录的视频或图像中的移动。被利用来在所记录的视频或图像内跟踪对象的方法典型地依赖于多个帧或图像的分析或者帧与聚合的背景模型或参考的比较。因此，这些系统会获得或访问第一帧或图像，并之后在那个帧或图像内检测对象。该系统会之后获得或访问第二帧或图像，在第二帧或图像内检测对象，并之后比较对象在第一帧中的位置和对象在第二帧中的位置。使用在第一帧和第二帧之间对象的位置中的不同，该系统可以粗略地估计对象的轨迹。然而，这些比较就计算方面而言是昂贵的，并需要存在多个帧或图像来用于分析。热成像硬件已经愈发变为更加负担得起，且因此热成像应用是可取的。例如，热成像可以用于存在感测，其中通过热成像器获得人体发出的热能并可以用图像分析确定人的存在和/或位置。附加地，当人与对象进行物理接触时，体热从此人传到那个对象。这个热印记利用热成像器是可见的，但会随着热耗散逐渐消失。尽管一些热成像系统被配置成执行对象跟踪，但是这些系统比较在第一帧或图像中的热签名（heatsignature）和在第二帧或图像中的热签名，并且因此需要多个帧或图像来用于分析。因此，在本领域中存在对于如下方法和系统的继续的需要，这些方法和系统使用热成像在环境内跟踪对象，并且更具体地，这些方法和系统使用从单个热图像提取的信息估计对象的轨迹。
技术实现思路
本公开针对专利技术的方法和装置，用于使用热图像信息估计对象在环境内的轨迹。本文中的各种实施例和实现针对包括热成像器的设备。分析热图像以检测来自对象的热签名，并基于那个热签名提取对象过去的轨迹。然后估计对象超出所检测的热签名的轨迹。在许多其他用途中，所估计的对象轨迹可以被用来修改照明单元或任何其他环境参数或特性，和/或表征对象或环境。通常，在一个方面，提供了使用热成像估计对象的轨迹的方法。该方法包括以下步骤：(i)使用热成像器获取环境内的一个或多个表面的热图像；(ii)在单个获取的热图像内检测一个或多个表面上的来自对象的热签名；(iii)从单个获取的热图像提取图像内该对象沿着一个或多个表面的轨迹；和(iv)根据所提取的轨迹估计对象在环境内的轨迹。根据实施例，所估计的轨迹在热图像的视场之外。根据实施例，所述方法还包括响应所估计的轨迹的步骤。根据实施例，该响应包括传达关于所估计的轨迹的信息。根据实施例，该响应包括基于所估计的轨迹传达关于一个或多个表面的信息。根据实施例，该响应包括基于对象在环境内的所估计的轨迹修改照明单元的特性。根据实施例，所述方法还包括响应于触发事件而触发热成像器来获取或分析热图像的步骤。根据实施例，所述方法还包括使用所检测的热签名提取关于对象的附加信息的步骤。根据实施例，所述方法还包括向热成像器的处理器或向另一个热成像设备或系统传达热图像的步骤。根据一方面的是热成像设备，该热成像设备被配置成使用热成像估计对象的轨迹。该设备包括：被配置成获取一个或多个表面的一个或多个热图像的热成像器；和控制器，其被配置成：(i)在单个获取的热图像内检测一个或多个表面上的来自对象的热签名；(ii)从单个获取的热图像提取图像内该对象沿着一个或多个表面的轨迹；和(iii)根据所提取的轨迹估计对象在环境内的轨迹。根据一方面的是热成像系统，该热成像系统被配置成使用热成像估计对象的轨迹。所述系统包含：热成像器组件，其包括热成像器和通信模块，其中所述热成像器被配置成获取一个或多个表面的一个或多个热图像；和控制器，其被配置成：(i)从所述通信模块接收一个或多个热图像中的一个或多个；(ii)在单个获取的热图像内检测一个或多个表面上的来自对象的热签名；(iii)从单个获取的热图像提取图像内该对象沿着一个或多个表面的轨迹；和(iv)根据所提取的轨迹估计对象在环境内的轨迹。术语“光源”应被理解成指各种各样辐射源中的任何一个或多个，包括但不限于基于LED的源（包括如上面定义的一个或多个LED）、白炽源（例如白炽灯、卤素灯）、荧光源、磷光源、高强度放电源（例如钠蒸汽、汞蒸气和金属卤化物灯）、激光器、其他类型的电致发光的源、火致发光源（例如火焰）、烛致发光源（例如气罩、碳弧辐射源）、光致发光源（例如气体放电源）、使用电子饱和的阴极发光源、电流致发光源、晶体发光源、运动发光源、热致发光源、摩擦致发光源、声致发光源、放射致发光源和发光聚合物。给定的光源可以被配置成生成可见光谱内的电磁辐射、可见光谱外的电磁辐射或两者的结合。附加地，光源可以包含一个或多个滤波器（例如滤色器）、透镜、或者其他光学组件作为整体组件。并且，应该理解，光源可以被配置用于各种各样的应用，包含但不限于指示、显示、和/或照明。“照明源”是光源，该光源被具体配置成生成辐射，该辐射具有足够的强度来有效照亮内部或外部空间。在此上下文中，“足够的强度”指在空间或环境中生成的用来提供周围照明（即可以被间接察觉和可以例如在被整体或部分地察觉前被各种各样的中间表面中的一个或多个反射掉的光）的可见光谱中的足够的辐射功率（就辐射功率或“光通量”而言，经常采用单位“流明”来代表在所有方向上来自光源的全部光输出）。术语“照明单元”在本文中被用来指包含一个或多个相同或不同类型的光源的装置。给定的照明单元可以有各种各样针对（一个或多个）光源的安装布置、外壳/外罩布置和形状、和/或电气和机械连接配置中的任何一种。附加地，给定的照明单元可以可选择地与各种其他涉及（一个或多个）光源的操作的组件（例如控制电路）关联（例如，包含、耦合到和/或一起封装）。“基于LED的照明单元”指的是这样的照明单元，即：该照明单元单独地或与其他非基于LED光源相组合地包含一个或多个如上所讨论的基于LED的光源。在各种实现中，处理器或控制器可以与一个或多个存储介质（在本文中通常称为“存储器”，例如易失性和非易失性计算机存储器（比如RAM、PROM、EPROM和EEPROM）、软盘、高密度盘、光盘、磁带等）关联。在一些实现中，存储介质可以用一个或多个程序进行编码，当这些程序在一个或多个处理器和/或控制器上执行时，其至少执行本文讨论的功能中的一些。各种存储介质可以被固定在处理器或控制器内或者可以是可迁移的，使得存储在其上的一个或多个程序可以被加载进处理器或控制器以便实现本文中讨论的本专利技术的各种方面。术语“程序”或“计算机程序”在一般的意义上在本文中用来指任何类型的可以被采用来编程一个或多个处理器或控制器的计算机代码（例如软件或微码）。在一个网络实现中，一个或多个耦合到网络的设备可以充当用于一个或多个耦合到网络的其他设备的控制器（例如以主/从关系）。在另一个实现中，联网环境可以包含一个或多个专用的控制器，其被配置成控制耦合到网络的设备中的一个或多个。通常地，多个耦合到网络的设备每一个都可以访问存在于一个或多个通信介质上的数据；然而，给定的设备可以是“可寻址的”，因为它被配置成基于例如一个或多个分配给它的具体的标识符（例如“地址”）而选择性地和网络交换数据（即从网络接收数据和/或向网络发送数据）。本文中使用的术语“网络”指的是两个或更多个设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于使用热成像估计对象（58）的轨迹的方法（400），该方法包括以下步骤：使用热成像器（32）获取（420）环境（52）内的一个或多个表面（50）的热图像（54）；在单个获取的热图像内检测（440）所述一个或多个表面上的来自对象的热签名（56）；从所述单个获取的热图像提取（450）所述图像内所述对象沿着所述一个或多个表面的轨迹；和根据所提取的轨迹估计（460）所述对象在所述环境内的轨迹。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.16 EP 17156386.91.一种用于使用热成像估计对象（58）的轨迹的方法（400），该方法包括以下步骤：使用热成像器（32）获取（420）环境（52）内的一个或多个表面（50）的热图像（54）；在单个获取的热图像内检测（440）所述一个或多个表面上的来自对象的热签名（56）；从所述单个获取的热图像提取（450）所述图像内所述对象沿着所述一个或多个表面的轨迹；和根据所提取的轨迹估计（460）所述对象在所述环境内的轨迹。2.根据权利要求1所述的方法，其中所估计的轨迹在所述热图像的视场之外。3.根据权利要求1所述的方法，还包括响应（470）所估计的轨迹的步骤。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述响应包括传达关于所估计的轨迹的信息。5.根据权利要求3所述的方法，其中所述响应包括基于所估计的轨迹传达关于所述一个或多个表面的信息。6.根据权利要求3所述的方法，其中所述响应包括基于所述对象在所述环境内的所估计的轨迹来修改照明单元的特性。7.根据权利要求1所述的方法，还包括响应于触发事件触发（415）所述热成像器来获取或分析热图像的步骤。8.根据权利要求1所述的方法，还包括使用所检测的热签名提取（480）关于所述对象的附加信息的步骤。9.根据权利要求1所述的方法，还包括向所述热成像器的处理器或向另一个热成像设备或系统传达（430）所述热图像的步骤。10.一种热成像设备（...

【专利技术属性】
技术研发人员：H布勒斯，R拉贾戈帕兰，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL