本发明专利技术提供一种对象跟踪方法、装置、后端及介质。所述方法包括：获取传感器阵列发送的原始传感器数据，所述传感器阵列包括多个磁场传感器，所述原始传感器数据包括所述传感器阵列所在位置的磁场强度；根据所述原始传感器数据判断目标磁铁是否存在，其中，所述目标磁铁为设置于目标对象的永磁铁；当所述目标磁铁存在时，根据所述原始传感器数据对所述目标磁铁进行跟踪。所述方法能够实现基于永磁铁的对象跟踪。跟踪。跟踪。
【技术实现步骤摘要】
对象跟踪方法、装置、后端及介质
[0001]本专利技术涉及一种跟踪方法，特别是涉及一种对象跟踪方法、装置、后端及介质。
技术介绍
[0002]作为身体最灵活自由的部位之一，手能够以一种自然的方式与机器以及周围的环境进行交互。精确的手部追踪技术能够通过改善交互的沉浸感来帮助提升用户体验，这在VR/AR环境中是至关重要的。此外，手部动作通常与精神压力(如无意识地抓头发、摸嘴唇、咬指甲)和身体健康(洗手和摸脸)有关。
[0003]许多先前的研究倾向于使用相机和/或IMU(Inertial Measurement Unit，惯性测量单元)传感器来追踪用户的手部运动。目前，基于相机的方法已经实现了高精度的手部分割和跟踪。然而，视线遮挡、耗能高、计算复杂度大以及隐私泄露等问题限制了这些方法在移动应用程序中的使用。IMU则为上述问题提供了解决方案。具体来说，它们可以放置在人体的任何关键部位，使其能够直接获得部署部位的状态信息。IMU不依赖于视线范围，也不会产生类似于相机那样的隐私问题。然而，IMU也存在漂移问题的限制，随着使用时间的增长其误差也会越来越大。
技术实现思路
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种对象跟踪方法、装置、后端及介质，用于解决现有技术中存在的上述问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术的第一方面提供一种基于永磁铁的对象跟踪方法，应用于跟踪装置的后端，所述方法包括：获取传感器阵列发送的原始传感器数据，所述传感器阵列包括多个磁场传感器，所述原始传感器数据包括所述传感器阵列所在位置的磁场强度；根据所述原始传感器数据判断目标磁铁是否存在，其中，所述目标磁铁为设置于目标对象的永磁铁；当所述目标磁铁存在时，根据所述原始传感器数据对所述目标磁铁进行跟踪。
[0006]于所述第一方面的一实施例中，根据所述原始传感器数据判断目标磁铁是否存在的实现方法包括：利用训练好的分类器模型对所述原始传感器数据进行分类，以判断所述目标磁铁是否存在。
[0007]于所述第一方面的一实施例中，对所述目标磁铁进行跟踪的实现方法包括：对所述传感器阵列中的各磁场传感器，分别建立其采集到的磁场强度与所述目标磁铁的位姿参数之间的方程；根据所述方程获取所述目标磁铁的位姿参数，从而实现对所述目标磁铁的跟踪。
[0008]于所述第一方面的一实施例中，所述位姿参数包括所述目标磁铁的磁矩矢量及其相对于所述传感器阵列的位置矢量，所述方程为其中，为所述传感器阵列中第i个磁场传感器采集到的磁场强度，n为所述目标磁铁的数量，
为环境磁场强度，μ0为真空磁导率，为第j个目标磁铁的磁矩矢量，为第j个目标磁铁相对于该第i个磁场传感器的位置矢量。
[0009]于所述第一方面的一实施例中，所述传感器阵列的设计方法包括：确定所述传感器阵列的布局层数；确定所述传感器阵列的层间距离；确定所述传感器阵列中各所述磁场传感器的位置。
[0010]于所述第一方面的一实施例中，对所述传感器阵列进行校准，以使所述传感器阵列中的各所述磁场传感器在旋转至不同方向时采集到的磁场强度一致。
[0011]于所述第一方面的一实施例中，所述方法还包括：利用跟踪工具获取所述目标磁铁在跟踪工具坐标系中的位置和方向；将所述目标磁铁在所述跟踪工具坐标系中的位置和方向转换为后端坐标系中的位置和方向；根据所述目标磁铁在所述后端坐标系中的位置和方向，对所述后端的跟踪性能进行评估。
[0012]本专利技术的第二方面提供一种对象跟踪装置的后端，所述后端包括：传感器阵列，用于获取所在位置的磁场数据作为原始传感器数据，所述传感器阵列包括多个磁场传感器；处理器，与所述传感器阵列通信相连，用于根据所述原始传感器数据判断目标磁铁是否存在，当所述目标磁铁存在时，根据所述原始传感器数据对所述目标磁铁进行跟踪，其中，所述目标磁铁为设置于目标对象的永磁铁。
[0013]本专利技术的第三方面提供一种基于永磁铁的对象跟踪装置，所述装置包括：至少一目标磁铁，用于设置于目标对象，且所述目标磁铁为永磁铁；后端，包括传感器阵列和处理器，其中：所述传感器阵列用于获取所在位置的磁场数据作为原始传感器数据；所述处理器与所述传感器阵列通信相连，用于根据所述原始传感器数据判断目标磁铁是否存在，当所述目标磁铁存在时，根据所述原始传感器数据对所述目标磁铁进行跟踪。
[0014]本专利技术的第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本专利技术第一方面任一项所述基于永磁铁的对象跟踪方法。
[0015]如上所述，本专利技术一个或多个实施例中所述基于永磁铁的对象跟踪方法具有以下有益效果：
[0016]当所述目标对象为用户的手部时，所述对象跟踪方法能够基于磁场实现手部跟踪，磁场的特性使其能不受视线的限制并且能够很好地保护隐私。由于永磁铁不需要维护，所以它们可以一直戴在手上，仅仅只有传感器板需要充电，就像智能手表一样。此外，所述基于永磁铁的对象跟踪方法不依赖于IMU单元实现，其不存在漂移问题。
附图说明
[0017]图1显示为本专利技术所述基于永磁铁的对象跟踪方法于一具体实施例中的流程图。
[0018]图2显示为本专利技术所述基于永磁铁的对象跟踪方法于一具体实施例中对分类器模型进行训练的流程图。
[0019]图3显示为本专利技术所述基于永磁铁的对象跟踪方法于一具体实施例中步骤S13的流程图。
[0020]图4显示为本专利技术所述基于永磁铁的对象跟踪方法于一具体实施例中的关键步骤流程图。
[0021]图5显示为本专利技术所述基于永磁铁的对象跟踪方法于一具体实施例中的关键步骤
流程图。
[0022]元件标号说明
[0023]S11～S13步骤
[0024]S21～S22步骤
[0025]S131～S132步骤
[0026]S41～S43步骤
[0027]S51～S53步骤
具体实施方式
[0028]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。此外，在本文中，诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0030]于本专利技术的一实施例中提供一种基于永磁铁的对象跟踪方法，应用于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于永磁铁的对象跟踪方法，其特征在于，应用于跟踪装置的后端，所述方法包括：获取传感器阵列发送的原始传感器数据，所述传感器阵列包括多个磁场传感器，所述原始传感器数据包括所述传感器阵列所在位置的磁场强度；根据所述原始传感器数据判断目标磁铁是否存在，其中，所述目标磁铁为设置于目标对象的永磁铁；当所述目标磁铁存在时，根据所述原始传感器数据对所述目标磁铁进行跟踪。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述原始传感器数据判断目标磁铁是否存在的实现方法包括：利用训练好的分类器模型对所述原始传感器数据进行分类，以判断所述目标磁铁是否存在。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述目标磁铁进行跟踪的实现方法包括：对所述传感器阵列中的各磁场传感器，分别建立其采集到的磁场强度与所述目标磁铁的位姿参数之间的方程；根据所述方程获取所述目标磁铁的位姿参数，从而实现对所述目标磁铁的跟踪。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述位姿参数包括所述目标磁铁的磁矩矢量及其相对于所述传感器阵列的位置矢量，所述方程为其中，为所述传感器阵列中第i个磁场传感器采集到的磁场强度，n为所述目标磁铁的数量，为环境磁场强度，μ0为真空磁导率，为第j个目标磁铁的磁矩矢量，为第j个目标磁铁相对于该第i个磁场传感器的位置矢量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传感器阵列的设计方法包括：确定所述传感器阵列的布局层数；确定所述传感器阵列的层间距离；确定所述传感器阵列中各所述磁场传感器的位置。6.根据权利要求1所述的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈东尧，王铭珂，何晨曦，罗庆，王新兵，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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