面向机器人的目标物追踪检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种面向机器人的目标追踪检测方法，其包括以下步骤：图片检测步骤，启动目标追踪后，对接收到的图片进行存储，按设定的时间间隔，对当时接收的图片进行检测，以得到该图片中目标物对应的位置信息和边界；反向追踪步骤，当所述图片检测步骤得到任一张图片的检测结果后，对接收到该被检测图片之后接收的图片进行追踪，直至追踪到的目标物的位置信息和边界，对应所有被存储图片中，获取时间距当时时间最短的一张图片，将该图片的追踪结果作为反向追踪结果；前向追踪步骤，当反向追踪步骤得到反向追踪结果时，输出反向追踪结果，并基于所述反向追踪结果对之后接收的图片进行追踪，以获取之后接收的图片中目标物对应的位置信息和边界并输出，直至反向追踪步骤根据下一张被检测图片得到新的反向追踪结果。

Target tracking and detecting method and device for robot

The invention provides a method for robot target tracking detection method, which comprises the following steps: image detection step, target tracking, to store the received picture, according to a set time interval, to detect when receiving the picture, in order to get the position information and the target boundary in the corresponding picture; reverse tracing step, the detection results when the image detection step any picture, after receiving the tracking of the tested image receiving pictures, location information and boundary objects until tracked, corresponding to all the stored picture, get a picture from time to time was the shortest the picture, tracking results as reverse tracking results; forward tracking step, when the reverse tracking step by reverse tracking results, output reverse tracking results And, based on the results of traceback after receiving the picture track to get after the object receives the image corresponding to the position information and the boundary and the output, until the traceback step according to a detected image to get new traceback results.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能机器人领域，具体地说，涉及一种面向机器人的目标物追踪检测方法及装置。
技术介绍
目标物检测是指在静态图像中定位目标物并输出目标物的位置及大小等信息。由于目前的一些对于目标物(如人脸、人体)的检测算法精度较高，运算复杂，因此检测过程较长，从而带来了较为长的延时。例如，针对目前常用的检测算法例如HOG(灰度梯度直方图)+SVM(支持向量机)，延时甚至可以达到300毫秒以上。这便会导致目标物体在摄像头视野内横向或纵向快速运动时，目标物体选框并不能反映目标物体当前的准确位置。而目标物体当前的准确位置对于机器人的目标物体追踪和人机交互至关重要。因此，现有技术中缺乏克服检测延时带来的所得到的选框结果不能真正反映物体当前位置的问题的技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术的检测延时导致的不能实时跟踪的问题，提出了一种检测与跟踪混合进行的目标物跟踪方法。根据本专利技术的面向机器人的目标追踪检测方法包括以下步骤：图片检测步骤，启动目标追踪后，对接收到的图片进行存储，按设定的时间间隔，对当时接收的图片进行检测，以得到该图片中目标物对应的位置信息和边界；反向追踪步骤，当所述图片检测步骤得到任一张图片的检测结果后，对接收到该被检测图片之后接收的图片进行追踪，直至追踪到的目标物的位置信息和边界，对应所有被存储图片中，获取时间距当时时间最短的一张图片，将该图片的追踪结果作为反向追踪结果；前向追踪步骤，当反向追踪步骤得到反向追踪结果时，输出反向追踪结果，并基于所述反向追踪结果对之后接收的图片进行追踪，以获取之后接收的图片中目标物对应的位置信息和边界并输出，直至反向追踪步骤根据下一张被检测图片得到新的反向追踪结果。在根据本专利技术的面向机器人的目标追踪检测方法的一个实施例中，优选的是，当所述图片检测步骤中的检测结果显示不存在目标物时，结束正在进行的反向追踪步骤和前向追踪步骤。在根据本专利技术的面向机器人的目标追踪检测方法的一个实施例中，优选的是，将接收到的图片保存在图片队列中。在根据本专利技术的面向机器人的目标追踪检测方法的一个实施例中，优选的是，在所述反向追踪步骤中，在获取了对应于图片的位置信息之后，将所述图片从所述图片队列中物理删除。在根据本专利技术的面向机器人的目标追踪检测方法的一个实施例中，优选的是，所述设定的时间间隔大于等于一张图片的检测时长。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种面向机器人的目标追踪检测装置，所述装置包括：检测单元，其用于启动目标追踪后，对接收到的图片进行存储，按设定的时间间隔，对当时接收的图片进行检测，以得到该图片中目标物对应的位置信息和边界；反向跟踪单元，其用于当所述图片检测步骤得到任一张图片的检测结果后，对接收到该被检测图片之后接收的图片进行追踪，直至追踪到的目标物的位置信息和边界，对应所有被存储图片中，获取时间距当时时间最短的一张图片，将该图片的追踪结果作为反向追踪结果；前向跟踪单元，其用于当反向追踪步骤得到反向追踪结果时，输出反向追踪结果，并基于所述反向追踪结果对之后接收的图片进行追踪，以获取之后接收的图片中目标物对应的位置信息和边界并输出，直至反向追踪步骤根据下一张被检测图片得到新的反向追踪结果。根据本专利技术的目标追踪检测装置还包括输出单元，其用于输出所述目标物位置信息和边界选框。在根据本专利技术的面向机器人的目标追踪检测装置的一个实施例中，优选的是，在目标物检测处理期间，将输入的图片按先入先出方式保存在图片队列中。在根据本专利技术的面向机器人的目标追踪检测装置的一个实施例中，优选的是，所述反向追踪单元在获取了对应于图片的位置信息之后，将所述图片从所述图片队列中物理删除。在根据本专利技术的面向机器人的目标追踪检测装置的一个实施例中，优选的是，当所述检测单元中输出的检测结果显示不存在目标物时，关闭正在进行处理的反向追踪单元和前向追踪单元的运行。在根据本专利技术的面向机器人的目标追踪检测装置的一个实施例中，优选的是，所述设定的时间间隔大于等于一张图片的检测时长。本专利技术的有益效果是：由于本专利技术在图片检测期间，对当前图片之前的未检测图片帧系列进行反向追踪处理，同时对当前图片之后输入的图片系列进行前向追踪，因此可以消除目标物检测所带来的跟踪延迟的问题，使得目标物的追踪信息比较精确地反映当前输入的图片的目标物运动情况，尤其是目标快速地在视场范围内快速运动时，更能体现出本专利技术的优点。此外，在反向追踪期间，对已处理的图片进行物理删除，可以进一步节约存储空间，为后续图片的输入作准备。更进一步地，在图片队列寄存器中保存的并不是图片本身而是图片所存储的路径表示或者指向这些图片的指针，这样也会进一步节约存储空间。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为根据本专利技术的一个实施例的以人面部为目标物的检测跟踪系统结构框图；图2显示了根据本专利技术的一个实施例的目标物检测跟踪方法的流程图；图3显示了在检测当期图片In期间其他图片排队的示意图；图4显示了根据本专利技术思想的目标物检测跟踪的整体过程时序图；以及图5显示了根据本专利技术的目标物跟踪装置的结构框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本专利技术实施例作进一步地详细说明。以下例子中，将以人脸为目标物体来进行本专利技术原理的说明。本领域的技术人员应该知晓，该实施例仅为说明目的，不用作对本专利技术的限制。图1显示了根据本专利技术一个实施例的以人脸为目标物的检测与跟踪的系统框图。如图所示，该系统主要包括人脸检测和人脸跟踪两个部分。当系统启动后，首先运行检测模块，对输入的第一帧静态图像进行人脸检测，定位人脸后，向跟踪模块发出锁定信号。跟踪模块根据锁定的人脸提取参考特征，开始进行人脸跟踪。如果跟踪失锁，则向检测模块发出失锁信号，重新启动人脸检测。在摄像机随动系统的跟踪过程中，摄像机控制模块根据人脸信息(位置、尺寸)动态调整摄像机姿态。如果所追踪的人脸在视场范围内有快速运动情况时，常规的跟踪方法往往由于检测时间过长而使得追踪不上当前输入的图片内容。根据本专利技术的一个示例中，如图2所示，其中显示了一种面向机器人的目标追踪检测方法，包括：S201图片检测步骤，启动目标追踪后，对接收到的图片进行存储，按设定的时间间隔，对当时接收的图片进行检测，以得到该图片中目标物对应的位置信息和边界；S202反向追踪步骤，当所述图片检测步骤得到任一张图片的检测结果后，对接收到该被检测图片之后接收的图片进行追踪，直至追踪到的目标物的位置信息和边界，对应所有被存储图片中，获取时间距当时时间最短的一张图片，将该图片的追踪结果作为反向追踪结果；S203前向追踪步骤，当反向追踪步骤得到反向追踪结果时，输出反向追踪结果，并基于所述反向追踪结果对之后接收的图片进行追踪，以获取之后接收的图片中目标物对应的位置信息和边界并输出，直至反向追踪步骤根据下一张被检测图片得到新的反向追踪结果。需要说明的是，在目标物体跟踪检测过程中，图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向机器人的目标追踪检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：图片检测步骤，启动目标追踪后，对接收到的图片进行存储，按设定的时间间隔，对当时接收的图片进行检测，以得到该图片中目标物对应的位置信息和边界；反向追踪步骤，当所述图片检测步骤得到任一张图片的检测结果后，对接收到该被检测图片之后接收的图片进行追踪，直至追踪到的目标物的位置信息和边界，对应所有被存储图片中，获取时间距当时时间最短的一张图片，将该图片的追踪结果作为反向追踪结果；前向追踪步骤，当反向追踪步骤得到反向追踪结果时，输出反向追踪结果，并基于所述反向追踪结果对之后接收的图片进行追踪，以获取之后接收的图片中目标物对应的位置信息和边界并输出，直至反向追踪步骤根据下一张被检测图片得到新的反向追踪结果。

【技术特征摘要】
1.一种面向机器人的目标追踪检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：图片检测步骤，启动目标追踪后，对接收到的图片进行存储，按设定的时间间隔，对当时接收的图片进行检测，以得到该图片中目标物对应的位置信息和边界；反向追踪步骤，当所述图片检测步骤得到任一张图片的检测结果后，对接收到该被检测图片之后接收的图片进行追踪，直至追踪到的目标物的位置信息和边界，对应所有被存储图片中，获取时间距当时时间最短的一张图片，将该图片的追踪结果作为反向追踪结果；前向追踪步骤，当反向追踪步骤得到反向追踪结果时，输出反向追踪结果，并基于所述反向追踪结果对之后接收的图片进行追踪，以获取之后接收的图片中目标物对应的位置信息和边界并输出，直至反向追踪步骤根据下一张被检测图片得到新的反向追踪结果。2.如权利要求1所述的面向机器人的目标追踪检测方法，其特征在于，当所述图片检测步骤中的检测结果显示不存在目标物时，结束正在进行的反向追踪步骤和前向追踪步骤。3.如权利要求1所述的面向机器人的目标追踪检测方法，其特征在于，接收到的图片保存在图片队列中。4.如权利要求2所述的面向机器人的目标追踪检测方法，其特征在于，在所述反向追踪步骤中，在获取了对应于图片的位置信息之后，将所述图片从所述图片队列中物理删除。5.如权利要求1所述的面向机器人的目标追踪检测方法，其特征在于，所述设定的时间间隔大于等于一张图片的检测时长。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆羽皓，
申请(专利权)人：北京光年无限科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11