一种目标跟踪方法及目标跟踪装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种目标跟踪方法，应用于电子设备中，所述电子设备上设置有摄像头和无载波通信模块，所述方法包括：通过所述无载波通信模块确定跟踪目标与所述电子设备的第一相对位置信息；通过所述摄像头确定所述跟踪目标与所述电子设备的第二相对位置信息；基于所述第一相对位置信息和所述第二相对位置信息，确定所述跟踪目标与所述电子设备的第三相对位置信息；基于所述第三相对位置信息，控制所述电子设备跟踪所述跟踪目标行进。本发明专利技术实现了提高目标跟踪方法的稳定性和鲁棒性的技术效果。同时，本发明专利技术还公开了一种目标跟踪装置。

Target tracking method and target tracking device

The invention discloses a method for tracking targets, applied to the electronic device, the electronic device is provided with a camera and a carrier communication module, the method includes: through the carrier communication module to determine the target tracking and the electronic equipment of the first relative position information; determining the tracking target by the camera and the electronic equipment of the second relative position information; the first relative position information and the second relative position information based on determining the target tracking and the electronic equipment of the third relative position information; the third relative position information based on the control of the electronic device to keep track of the moving target tracking. The invention achieves the technical effect of improving the stability and robustness of the target tracking method. At the same time, the invention also discloses a target tracking device.

【技术实现步骤摘要】
一种目标跟踪方法及目标跟踪装置
本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种目标跟踪方法及目标跟踪装置。
技术介绍
目前，机器人已经广泛普及，且应用于各个领域。例如，地面机器人(例如：平衡车)可用于代步出行，治安巡逻，等等；空中机器人(例如：无人机)可用于物资运输，灾难救援，地形勘探，电力巡检，影视拍摄，等等。机器人可以对跟踪目标进行跟踪，机器人在跟踪目标行进过程中，大多利用摄像头采集跟踪目标的图像数据，并利用视觉跟踪算法确定跟踪目标与机器人的相对位置，再基于该相对位置跟踪该跟踪目标行进。但是这种方法稳定性差，容易受到光照变化的干扰，鲁棒性较低。
技术实现思路
本专利技术实施例通过提供一种目标跟踪方法及目标跟踪装置，解决了现有技术中的目标跟踪方法存在稳定性差，鲁棒性较低的技术问题。一种目标跟踪方法，应用于电子设备中，所述电子设备上设置有摄像头和无载波通信模块，所述方法包括：通过所述无载波通信模块确定跟踪目标与所述电子设备的第一相对位置信息；通过所述摄像头确定所述跟踪目标与所述电子设备的第二相对位置信息；基于所述第一相对位置信息和所述第二相对位置信息，确定所述跟踪目标与所述电子设备的第三相对位置信息；基于所述第三相对位置信息，控制所述电子设备跟踪所述跟踪目标行进。优选地，所述第一相对位置信息包括：所述电子设备与所述跟踪目标之间的第一距离和/或所述电子设备的行进方向与所述跟踪目标的第一夹角；所述第二相对位置信息包括：所述电子设备与所述跟踪目标之间的第二距离和/或所述电子设备的行进方向与所述跟踪目标的第二夹角；所述第三相对位置信息包括：所述电子设备与所述跟踪目标之间的第三距离和/或所述电子设备的行进方向与所述跟踪目标的第三夹角。优选地，所述通过所述无载波通信模块确定跟踪目标与所述电子设备的第一相对位置信息，包括：通过所述无载波通信模块感应信标的位置，从而确定所述第一相对位置信息；其中，所述信标设置在所述跟踪目标上。优选地，所述通过所述摄像头确定所述跟踪目标与所述电子设备的第二相对位置信息，包括：获取所述摄像头采集的图像数据；在所述图像数据中确定所述跟踪目标对应的目标模板；基于视觉跟踪算法，利用所述目标模板确定所述第二相对位置信息。优选地，所述在所述图像数据中确定所述跟踪目标对应的目标模板，包括：基于等式确定后续帧图像中的所述目标模板的大小；其中，Pt为所述后续帧图像中的所述目标模板的大小，P0为初始帧图像中的所述目标模板的大小，d0为在所述初始帧图像对应的初始时刻确定的所述第一距离，dt为在所述后续帧图像对应的后续时刻确定的所述第一距离，所述后续帧图像和所述初始帧图像属于所述图像数据，且所述后续帧图像位于所述初始帧图像之后。优选地，所述基于所述第一相对位置信息和所述第二相对位置信息，确定所述跟踪目标与所述电子设备的第三相对位置信息，包括：基于等式d＝duwb·cosθv，确定所述电子设备与所述跟踪目标的第三距离：其中，d为所述第三距离，duwb为所述第一距离，θv为所述摄像头的俯仰角；基于等式θ＝σ·θvision+(1-σ)·θuwb，确定所述电子设备的行进方向与所述跟踪目标的第三夹角：其中，θ为所述第三夹角；θuwb为所述第一夹角；θvision为所述第二夹角；σ为0至1的常数，用于调整θvision和θuwb的权重。优选地，所述基于所述第三相对位置信息，控制所述电子设备跟踪所述跟踪目标行进，包括以下至少一项：基于所述第三夹角，调节所述电子设备的行进方向，使得所述电子设备朝向所述跟踪目标行进；基于所述第三夹角，调节所述摄像头的仰俯角，使得所述摄像头对准所述跟踪目标；基于所述第三距离，调节所述电子设备的行进速度。另一方面，本专利技术通过本专利技术的一实施例，提供如下技术方案：一种目标跟踪装置，应用于电子设备中，所述电子设备上设置有摄像头和无载波通信模块，所述目标跟踪装置，包括：第一确定单元，用于通过所述无载波通信模块确定跟踪目标与所述电子设备的第一相对位置信息；第二确定单元，用于通过所述摄像头确定所述跟踪目标与所述电子设备的第二相对位置信息；第三确定单元，用于基于所述第一相对位置信息和所述第二相对位置信息，确定所述跟踪目标与所述电子设备的第三相对位置信息；控制单元，用于基于所述第三相对位置信息，控制所述电子设备跟踪所述跟踪目标行进。优选地，所述第一相对位置信息包括：所述电子设备与所述跟踪目标之间的第一距离和/或所述电子设备的行进方向与所述跟踪目标的第一夹角；所述第二相对位置信息包括：所述电子设备与所述跟踪目标之间的第二距离和/或所述电子设备的行进方向与所述跟踪目标的第二夹角；所述第三相对位置信息包括：所述电子设备与所述跟踪目标之间的第三距离和/或所述电子设备的行进方向与所述跟踪目标的第三夹角。优选地，所述第一确定单元，包括：第一确定子单元，用于通过所述无载波通信模块感应信标的位置，从而确定所述第一相对位置信息；其中，所述信标设置在所述跟踪目标上。优选地，所述第二确定单元，包括：获取子单元，用于获取所述摄像头采集的图像数据；第二确定子单元，用于在所述图像数据中确定所述跟踪目标对应的目标模板；第三确定子单元，用于基于视觉跟踪算法，利用所述目标模板确定所述第二相对位置信息。优选地，所述第二确定子单元，具体用于：基于等式确定后续帧图像中的所述目标模板的大小；其中，Pt为所述后续帧图像中的所述目标模板的大小，P0为初始帧图像中的所述目标模板的大小，d0为在所述初始帧图像对应的初始时刻确定的所述第一距离，dt为在所述后续帧图像对应的后续时刻确定的所述第一距离，所述后续帧图像和所述初始帧图像属于所述图像数据，且所述后续帧图像位于所述初始帧图像之后。优选地，所述第三确定单元，包括：第四确定子单元，用于基于等式d＝duwb·cosθv，确定所述电子设备与所述跟踪目标的第三距离：其中，d为所述第三距离，duwb为所述第一距离，θv为所述摄像头的俯仰角；第五确定子单元，用于基于等式θ＝σ·θvision+(1-σ)·θuwb，确定所述电子设备的行进方向与所述跟踪目标的第三夹角：其中，θ为所述第三夹角；θuwb为所述第一夹角；θvision为所述第二夹角；σ为0至1的常数，用于调整θvision和θuwb的权重。优选地，所述控制单元，包括以下至少一项：第一调节子单元，用于基于所述第三夹角，调节所述电子设备的行进方向，使得所述电子设备朝向所述跟踪目标行进；第二调节子单元，用于基于所述第三夹角，调节所述摄像头的仰俯角，使得所述摄像头对准所述跟踪目标；第三调节子单元，用于基于所述第三距离，调节所述电子设备的行进速度。本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：在本专利技术实施例中，公开了一种目标跟踪方法，应用于电子设备中，所述电子设备上设置有摄像头和无载波通信模块，所述方法包括：通过无载波通信模块确定跟踪目标与电子设备的第一相对位置信息；通过摄像头确定跟踪目标与电子设备的第二相对位置信息；基于第一相对位置信息和第二相对位置信息，确定跟踪目标与电子设备的第三相对位置信息；基于第三相对位置信息，控制电子设备跟踪所述跟踪目标行进。由于电子设备同时搭载无载波通信模块和摄像头，将无载波通信模块确定的第一相对位置信息和摄像头确定的第二相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种目标跟踪方法，应用于电子设备中，其特征在于，所述电子设备上设置有摄像头和无载波通信模块，所述方法包括：通过所述无载波通信模块确定跟踪目标与所述电子设备的第一相对位置信息；通过所述摄像头确定所述跟踪目标与所述电子设备的第二相对位置信息；基于所述第一相对位置信息和所述第二相对位置信息，确定所述跟踪目标与所述电子设备的第三相对位置信息；基于所述第三相对位置信息，控制所述电子设备跟踪所述跟踪目标行进。

【技术特征摘要】
2016.10.31 CN 20161097188061.一种目标跟踪方法，应用于电子设备中，其特征在于，所述电子设备上设置有摄像头和无载波通信模块，所述方法包括：通过所述无载波通信模块确定跟踪目标与所述电子设备的第一相对位置信息；通过所述摄像头确定所述跟踪目标与所述电子设备的第二相对位置信息；基于所述第一相对位置信息和所述第二相对位置信息，确定所述跟踪目标与所述电子设备的第三相对位置信息；基于所述第三相对位置信息，控制所述电子设备跟踪所述跟踪目标行进。2.如权利要求1所述的目标跟踪方法，其特征在于，所述第一相对位置信息包括：所述电子设备与所述跟踪目标之间的第一距离和/或所述电子设备的行进方向与所述跟踪目标的第一夹角；所述第二相对位置信息包括：所述电子设备与所述跟踪目标之间的第二距离和/或所述电子设备的行进方向与所述跟踪目标的第二夹角；所述第三相对位置信息包括：所述电子设备与所述跟踪目标之间的第三距离和/或所述电子设备的行进方向与所述跟踪目标的第三夹角。3.如权利要求1所述的目标跟踪方法，其特征在于，所述通过所述无载波通信模块确定跟踪目标与所述电子设备的第一相对位置信息，包括：通过所述无载波通信模块感应信标的位置，从而确定所述第一相对位置信息；其中，所述信标设置在所述跟踪目标上。4.如权利要求1所述的目标跟踪方法，其特征在于，所述通过所述摄像头确定所述跟踪目标与所述电子设备的第二相对位置信息，包括：获取所述摄像头采集的图像数据；在所述图像数据中确定所述跟踪目标对应的目标模板；基于视觉跟踪算法，利用所述目标模板确定所述第二相对位置信息。5.如权利要求4所述的目标跟踪方法，其特征在于，在所述图像数据中确定所述跟踪目标对应的目标模板，包括：基于等式确定后续帧图像中的所述目标模板的大小；其中，Pt为所述后续帧图像中的所述目标模板的大小，P0为初始帧图像中的所述目标模板的大小，d0为在所述初始帧图像对应的初始时刻确定的所述第一距离，dt为在所述后续帧图像对应的后续时刻确定的所述第一距离，所述后续帧图像和所述初始帧图像属于所述图像数据，且所述后续帧图像位于所述初始帧图像之后。6.如权利要求2所述的目标跟踪方法，其特征在于，所述基于所述第一相对位置信息和所述第二相对位置信息，确定所述跟踪目标与所述电子设备的第三相对位置信息，包括：基于等式d＝duwb·cosθv，确定所述电子设备与所述跟踪目标的第三距离：其中，d为所述第三距离，duwb为所述第一距离，θv为所述摄像头的俯仰角；基于等式θ＝σ·θvision+(1-σ)·θuwb，确定所述电子设备的行进方向与所述跟踪目标的第三夹角：其中，θ为所述第三夹角；θuwb为所述第一夹角；θvision为所述第二夹角；σ为0至1的常数，用于调整θvision和θuwb的权重。7.如权利要求2所述的目标跟踪方法，其特征在于，所述基于所述第三相对位置信息，控制所述电子设备跟踪所述跟踪目标行进，包括以下至少一项：基于所述第三夹角，调节所述电子设备的行进方向，使得所述电子设备朝向所述跟踪目标行进；基于所述第三夹角，调节所述摄像头的仰俯角，使得所述摄像头对准所述跟...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐矗，孙晓路，陈子冲，卿明，吴庆，任冠佼，蒲立，
申请(专利权)人：纳恩博北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11