一种基于Yolo_v4算法的目标检测与跟踪方法技术

技术编号:29207981 阅读:29 留言:0更新日期:2021-07-10 00:44
本发明专利技术公开了一种基于Yolo_v4算法的目标检测与跟踪方法,包括以下步骤:制作完成数据集;对带有标注的图像数据集进行训练,得到最佳模型参数;将训练好的模型部署于服务器,搭载在客户端机器人车身的视觉传感器不断采集场景图像,并通过局域网传输至服务器;经过训练后的算法识别输入侧图像中待跟踪物体的像素坐标,并输出像素坐标点,局域网传输至客户端机器人;机器人根据单孔相机模型与相关传感器采集的深度值,计算待跟踪物体相对于摄像头中心的相对角度,根据该角度进行下一步路径运动动作。本发明专利技术能在复杂场景下精确的完成对目标体的识别和对机器人运动方向的控制,并通过算法远端部署,减少机器人侧计算压力。减少机器人侧计算压力。减少机器人侧计算压力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Yolo_v4算法的目标检测与跟踪方法


[0001]本专利技术涉及计算机视觉与机器人导航
,具体涉及一种基于Yolo_v4算法的目标检测与跟踪方法。

技术介绍

[0002]得益于5G技术,神经网络,计算机视觉等研究邻域的突飞猛进,机器人理论与应用再次成为研究的热点近年来,由于机器人技术的高速发展,使得机器人进入了我们生活中的方方面面,改变了我们的生活方式。当机器人加上视觉传感器实现目标跟踪功能,可以使得机器人的应用更加的广泛,可以完成更为复杂的任务,例如应用于服务业的各种服务型机器人、应用于物流管理的仓储机器人、应用于军事领域的巡逻机器人等,都可以为我们的生活带来更多的便利。
[0003]环境感知是指机器人对周围环境的信息采集与预处理,对智能机器人后端决策有着举足轻重的作用,智能机器人依靠丰富的传感器感知环境信息,并将相关的环境信息用于算法级的融合,得到有关机器人自身状态和周围环境的综合信息,进而作为控制决策的输入。
[0004]轮式机器人因具有比人力更灵活、可靠且易于安装维护等优点,近年来在工厂中被大量应用于自主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Yolo_v4算法的目标检测与跟踪方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1、制作完成数据集;步骤S2、对带有标注的图像数据集进行训练,得到最佳模型参数;步骤S3、将加载好最佳模型参数的Yolo_v4网络模型部署于服务器端;步骤S4、搭载深度相机传感器的移动机器人持续收集图像信息,编码后传输至服务器,作为所述Yolo_v4网络模型数据输入端;步骤S5、服务器接受图像数据并解码输入,经所述Yolo_v4网络模型解算后得到待跟踪目标物的像素坐标,将该像素坐标传输回移动机器人;步骤S6、移动机器人根据单目相机模型与像素坐标解算待跟踪物实际坐标,并以该坐标作为目标点前进,实现跟踪目的。2.根据权利要求1所述的一种基于Yolo_v4算法的目标检测与跟踪方法,其特征在于:选取用于跟踪的目标物,并收集待跟踪目标物的图像序列,使用标注工具对该图像序列进行标注,经人工标注后的数据集大小为N张。3.根据权利要求2所述的一种基于Yolo_v4算法的目标检测与跟踪方法,其特征在于:在步骤S1中,待跟踪目标物数据格式为n*n像素的jpeg格式图片。4.根据权利要求3所述的一种基于Yolo_v4算法的目标检测与跟踪方法,其特征在于:在步骤S2中,将标注后的数据集输入Yolo_v4网络模型,并进行训练,获得Yolo_v4算法模型的参数。5.根据权利要求4所述的一种基于Yolo_v4算法的目标检测与跟踪方法,其特征在于:所述训练包括:每次随机读取数据集的m张图片,分别进行镜像翻转、尺度缩放、色域变化操作,并按照顺序拼接,再对原图中的真实框进行剪裁与组合,形成一张新的图片输入Yolo_v4网络模型进行训练,训练达到最大迭代次数或网络收敛后,保存模型与权重文件。6.根据权利要求5所述的一种基于Yolo_v4算法的目标检测与跟踪方法,其特征在于:在步骤S4中,所述深度相机传感器,安装于机器人头部,用于获取图像信息与深度信息,同时深度相机传感器使用上位机,收集相机图像信息,通过局域网框架传输信息至服务器作为算法侧输入。7.根据权利要求6所述的一种基于Yolo_v4算法的目标检测与跟踪方法,其特征在于:所述上位机为电脑或嵌入式主板Jetson TX2。8.根据权利要求7所述的一种基于Yolo_v4算法的目标检测与跟踪方法,其特征在于:在步骤S5中,服务器端接收到通过局域网框架传输的图像信息后进行解码,以图像矩阵格式输入算法侧,经过训练后的Yolo_v4网络模型,输出待跟踪目标的中心点(x,y)以及检测框的高度h,通过局域网将中心点像素坐标通过局域网框架传输回移动机器人侧。9.根据权利要求8所述的一种基于Yolo_v4算法的目标检测与跟踪方法,其特征在于:所述Yolo_v4网络模型包括特...

【专利技术属性】
技术研发人员:李奎霖魏武曾锦秀肖文煜
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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