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目标跟踪方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:38014026 阅读:7 留言:0更新日期:2023-06-30 10:37
本申请涉及一种目标跟踪方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括当检测到目标对象丢失时,获取预设帧数的历史图像,所述历史图像中包括所述目标对象;基于所述历史图像确定所述目标对象的移动速度;基于所述目标对象的移动速度和移动时间预测所述目标对象的坐标位置;所述移动时间包括丢失时间以及所述图像采集设备的延时时间,所述延时时间包括所述图像采集设备的启动延时;基于所述坐标位置对所述图像采集设备的位姿进行调整。采用本方法,可以实现基于历史图像的目标对象位置预测;在预测计算中引入延时时间,还可以提高目标对象位置预测的准确率,提高预测算法的鲁棒性,达到提高目标丢失后的跟踪准确率的效果。达到提高目标丢失后的跟踪准确率的效果。达到提高目标丢失后的跟踪准确率的效果。

【技术实现步骤摘要】
目标跟踪方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及机器人跟随
,特别是涉及一种目标跟踪方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]服务机器人常用于家庭伴随场景,通过主动识别老人或孩童的身份并持续跟随,以及时解决其生理需求和感情需求等。
[0003]在机器人的实际应用中,常常会出现目标丢失的情况,例如目标的平均或瞬时移动速度大于机器人的移动速度,或是机器人在短时间内无法达到与目标速度相匹配的速度,导致目标超出机器人的图像采集视野。当出现目标丢失的情形时,传统技术采取的措施包括停止机器人的位姿调整,待目标对象再次进入视野时启动跟踪,还包括根据目标对象的移动方向跟踪一定的距离,若目标对象仍未进入视野则停止位姿调整,或是将位姿还原至丢失前的位姿状态。然而,这样的应对措施对于重新实现目标跟踪所能产生的效果仍然较小。
[0004]由此可见,当前的服务机器人仍存在目标丢失后跟踪成功率较低的问题。

技术实现思路

[0005]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高目标丢失后的跟踪准确率的目标跟踪方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0006]第一个方面,本实施例提供了一种目标跟踪方法,应用于图像采集设备,所述方法包括:
[0007]当检测到目标对象丢失时,获取预设帧数的历史图像,所述历史图像中包括所述目标对象;
[0008]基于所述历史图像确定所述目标对象的移动速度;
[0009]基于所述目标对象的移动速度和移动时间预测所述目标对象的坐标位置;所述移动时间包括丢失时间以及所述图像采集设备的延时时间,所述延时时间包括所述图像采集设备的启动延时;
[0010]基于所述坐标位置对所述图像采集设备的位姿进行调整。
[0011]在其中一个实施例中,所述基于所述历史图像确定所述目标对象的移动速度包括:
[0012]获取所述历史图像中目标对象的历史目标人体检测框;
[0013]基于所述历史目标人体检测框在所述历史图像中的位置以及所述图像采集设备的历史水平移动速度计算所述目标对象的移动速度。
[0014]在其中一个实施例中,所述基于所述历史目标人体检测框在所述历史图像中的位置以及所述图像采集设备的历史水平移动速度计算所述目标对象的移动速度包括:
[0015]获取相邻帧的第一历史图像和第二历史图像以及相邻帧对应的时间差;
[0016]基于所述第一历史图像和第二历史图像中所述历史目标人体检测框的位置,确定所述历史目标人体检测框相对于所述图像采集设备的水平移动差值;
[0017]基于所述水平移动差值、所述时间差和所述第一历史图像的时刻下所述图像采集设备的历史水平移动速度确定所述目标对象的移动速度。
[0018]在其中一个实施例中,所述基于所述历史目标人体检测框在所述历史图像中的位置以及所述图像采集设备的历史水平移动速度计算所述目标对象的移动速度还包括:
[0019]基于多个历史图像的时刻下所述目标对象的移动速度计算平均值;
[0020]将所述平均值确定为所述目标对象的移动速度。
[0021]在其中一个实施例中,基于所述目标对象的移动速度和所述移动时间预测所述目标对象的坐标位置之前包括:
[0022]获取所述图像采集设备的舵机响应时间和算法运行时间;所述舵机响应时间为舵机加速到预设水平移动速度的时间,所述算法运行时间为从获取所述历史图像至调整所述图像采集设备位姿的计算时间;
[0023]基于所述舵机响应时间和算法运行时间确定所述启动延时。
[0024]在其中一个实施例中,所述基于所述坐标位置对所述图像采集设备的位姿进行调整之后包括:
[0025]获取当前的实时图像;
[0026]基于所述实时图像确定实时目标人体检测框;
[0027]基于所述实时目标人体检测框在所述实时图像中的坐标位置与所述实时图像中心点的差值,对所述图像采集设备的位姿进行调整。
[0028]在其中一个实施例中,所述基于所述实时图像确定实时目标人体检测框包括:
[0029]基于所述实时图像确定是否存在所述目标对象的目标人脸;
[0030]若所述实时图像中存在所述目标人脸,则基于所述目标人脸确定目标人脸检测框;基于所述目标人脸检测框确定所述实时图像下的实时目标人体检测框;
[0031]若所述实时图像中不存在所述目标人脸,则基于所述实时图像确定人体检测框,基于所述人体检测框与参考人体检测框的匹配情况确定实时目标人体检测框。
[0032]在其中一个实施例中,所述基于所述实时图像确定是否存在所述目标对象的目标人脸包括:
[0033]基于所述实时图像确定人脸检测框;
[0034]基于所述人脸检测框确定第一特征向量;
[0035]基于所述第一特征向量与数据库中的参考人脸特征向量确定是否存在所述目标人脸。
[0036]第二个方面,本实施例提供了一种目标跟踪装置,应用于图像采集设备,所述装置包括:
[0037]获取模块,用于当检测到目标对象丢失时,获取预设帧数的历史图像,所述历史图像中包括所述目标对象;
[0038]计算模块,用于基于所述历史图像确定所述目标对象的移动速度;
[0039]预测模块,用于基于所述目标对象的移动速度和移动时间预测所述目标对象的坐标位置;所述移动时间包括丢失时间以及所述图像采集设备的延时时间,所述延时时间包
括所述图像采集设备的启动延时;
[0040]调整模块,用于基于所述坐标位置对所述图像采集设备的位姿进行调整。
[0041]第三个方面,本实施例提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
[0042]第四个方面,本实施例提供了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上述任一项所述的方法的步骤。
[0043]上述目标跟踪方法、装置、计算机设备和存储介质,所述方法包括:当检测到目标对象丢失时,获取预设帧数的历史图像,所述历史图像中包括所述目标对象;基于所述历史图像确定所述目标对象的移动速度;基于所述目标对象的移动速度和移动时间预测所述目标对象的坐标位置;所述移动时间包括丢失时间以及所述图像采集设备的延时时间,所述延时时间包括所述图像采集设备的启动延时;基于所述坐标位置对所述图像采集设备的位姿进行调整。其中,通过历史图像确定目标对象的移动速度,并根据目标对象的移动速度预测目标对象的坐标位置,可以实现基于历史图像的目标对象位置预测;在预测过程中引入图像采集设备的延时时间参数,可以提高目标对象位置预测的准确率,提高预测算法的鲁棒性,达到提高目标丢失后的跟踪准确率的效果。
附图说明
[0044]图1为一个实施例中目标跟踪方法的应用环境图;
[0045]图2为一个实施例中目标跟踪方法的流程示意图;
[本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种目标跟踪方法,应用于图像采集设备,其特征在于,所述方法包括:当检测到目标对象丢失时,获取预设帧数的历史图像,所述历史图像中包括所述目标对象;基于所述历史图像确定所述目标对象的移动速度;基于所述目标对象的移动速度和移动时间预测所述目标对象的坐标位置;所述移动时间包括丢失时间以及所述图像采集设备的延时时间,所述延时时间包括所述图像采集设备的启动延时;基于所述坐标位置对所述图像采集设备的位姿进行调整。2.根据权利要求1所述的目标跟踪方法,其特征在于,所述基于所述历史图像确定所述目标对象的移动速度包括:获取所述历史图像中目标对象的历史目标人体检测框;基于所述历史目标人体检测框在所述历史图像中的位置以及所述图像采集设备的历史水平移动速度计算所述目标对象的移动速度。3.根据权利要求2所述的目标跟踪方法,其特征在于,所述基于所述历史目标人体检测框在所述历史图像中的位置以及所述图像采集设备的历史水平移动速度计算所述目标对象的移动速度包括:获取相邻帧的第一历史图像和第二历史图像以及相邻帧对应的时间差;基于所述第一历史图像和第二历史图像中所述历史目标人体检测框的位置,确定所述历史目标人体检测框相对于所述图像采集设备的水平移动差值;基于所述水平移动差值、所述时间差和所述第一历史图像的时刻下所述图像采集设备的历史水平移动速度确定所述目标对象的移动速度。4.根据权利要求2所述的目标跟踪方法,其特征在于,所述基于所述历史目标人体检测框在所述历史图像中的位置以及所述图像采集设备的历史水平移动速度计算所述目标对象的移动速度还包括:基于多个历史图像的时刻下所述目标对象的移动速度计算平均值;将所述平均值确定为所述目标对象的移动速度。5.根据权利要求1所述的目标跟踪方法,其特征在于,基于所述目标对象的移动速度和所述移动时间预测所述目标对象的坐标位置之前包括:获取所述图像采集设备的舵机响应时间和算法运行时间;所述舵机响应时间为舵机加速到预设水平移动速度的时间,所述算法运行时间为从获取所述历史图像至调整所述图像采集设备位姿的计算时间;基于所述舵机响应时间和算法运行...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱开元周智慧程超朱世强顾建军
申请(专利权)人:之江实验室
类型:发明
国别省市:

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