一种目标跟踪方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种目标跟踪方法及装置，该方法通过装载与电子设备上的摄像头能够在第一位置拍摄到第一图像，并对第一图像进行目标检测，得到第一比例，同时触发驱动装置使电子设备向前或向后移动预设距离后到达第二位置，获得第二图像，并得到第二比例，根据摄像头的视场角、第一比例、预设距离以及第二比例，计算该目标的实际高度，完成初始化配置；之后持续获得第三图像，针对第三图像进行目标检测，得到第三比例，根据该第三比例、摄像头的视场角以及目标的实际高度，计算电子设备到目标的当前距离，并将当前距离与预设的目标跟踪距离作差得到差值，根据差值移动电子设备，减少了对目标进行跟踪的误差，提高了跟踪的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种目标跟踪方法及装置
本专利技术涉及计算机软件应用领域，特别涉及一种目标跟踪方法及装置。
技术介绍
近年来，随着互联网技术、通信技术、遥感技术的发展以及人们生活质量水平的提升，人们对电子设备提出了更高的要求，以电子玩具为例，人们希望电子玩具能够更加的智能，不再是通过遥控手柄等遥控器来改变电子玩具的运动轨迹，而希望电子玩具能够具有一定的感知能力，通过对环境的感知实现运动轨迹的改变，或者实现与用户进行互动，如电子玩具通过对环境的感知能够对用户进行跟踪。目前，大多的电子设备是通过搭载声音传感器来实现对目标的跟踪，通过声音传感器能够对所处环境中的声源进行测量，并通过预先设置的参数判断该环境中是否存储目标，例如，用户在行走过程中发出的脚步声可以被电子设备上搭载的声音传感器测量到，声音传感器将测量到得脚步声发送给处理模块进行分析，判断脚步声的变化趋势，进而计算出用户是逐渐靠近电子设备还是逐渐远离电子设备，当靠近或远离一定程度之后，电子设备可以改变相应的运动轨迹来实现对用户的跟踪。俗话说“耳听为虚，眼见为实”是有一定根据的，就用户在行走过程中发出的脚步声而言，脚步声大小与用户所穿得鞋履以及用户的行走习惯有直接的关系，例如，穿高跟鞋行走要比穿平底鞋行走时发出的脚步声大，行走习惯拖地的要不走路正常时发出的脚步声大，并且不同路段脚步声也可能存储在较大的差异，而采用上述方式对用户进行跟踪是依赖脚步声大小的，因此，上述对用户进行跟踪存在较大的误差，跟踪的准确度低下。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种目标跟踪方法及装置，能够减少对目标进行跟踪的误差，提高跟踪的准确度。为达到上述目的，本专利技术实施例公开了一种目标跟踪方法，应用于装载摄像头的电子设备，所述电子设备具有驱动装置，所述驱动装置能够驱动所述电子设备运动；该方法包括：获得所述摄像头拍摄的第一图像，所述第一图像为在所述电子设备位于第一位置时所述摄像头所拍摄的图像，所述第一位置为所述摄像头能够拍摄到目标的初始位置；计算所述第一图像中所述目标的第一高度占所述第一图像的高度的第一比例；触发所述驱动装置，以驱动所述电子设备向前或向后移动预设距离后，到达第二位置，所述向前为靠近所述目标，所述向后为远离所述目标；获得所述摄像头拍摄的第二图像，并计算所述第二图像中所述目标的第二高度占所述第二图像的高度的第二比例，所述第二图像为所述电子设备位于所述第二位置时所述摄像头所拍摄的图像；根据所述摄像头的视场角、所述第一比例、所述预设距离和所述第二比例，计算所述目标的实际高度，完成初始化配置；在完成初始化配置后，持续获得所述摄像头拍摄的第三图像；在获得每一张第三图像后，计算该第三图像中所述目标的第三高度占该第三图像的高度的第三比例；根据所述摄像头的视场角、所述目标的实际高度以及所述第三比例，计算拍摄所述第三图像时所述电子设备所处位置到所述目标的当前距离；计算所述当前距离与预设的目标跟踪距离之间的差值；触发所述驱动装置，以使得所述驱动装置根据所述差值移动所述电子设备，以跟踪所述目标。可选的，所述计算该第三图像中所述目标的第三高度占该第三图像的高度的第三比例的步骤，包括：利用基于区域的卷积神经网络目标检测算法Faster-RCNN，对该第三图像进行目标检测，得到所述目标；计算所述目标的第三高度；计算所述第三高度占该第三图像的高度的第三比例。可选的，所述计算所述目标的第三高度的步骤，包括：用矩形框对所述目标进行标记，将所述矩形框的高度确定为所述目标的第三高度。可选的，在所述计算所述第三高度占该第三图像的高度的第三比例的步骤之前，所述方法还包括：利用解析网络ParseNet在该第三图像中对所述矩形框进行全局特征提取，得到所述矩形框在该第三图像中所处的位置；判断所述矩形框在该第三图像中所处的位置是否处于预设目标跟踪区域内；如果是，执行所述计算所述第三高度占该第三图像的高度的第三比例的步骤。可选的，所述方法还包括：当所述矩形框在该第三图像中所处的位置不处于预设目标跟踪区域内时，触发所述驱动装置，驱动所述电子设备原地转动，以使得所述矩形框处于所述预设目标跟踪区域内。可选的，计算所述目标的实际高度所利用的公式为：上式中，所述h为所述目标的实际高度，所述P1为所述目标的第一高度占所述第一图像的高度的第一比例，所述P2为所述目标的第二高度占所述第二图像的高度的第二比例，所述Fov为所述摄像头的视场角，所述x为所述电子设备向前或向后移动的预设距离，其中，所述电子设备向前移动时x值为正，所述电子设备向后移动时x值为负。可选的，计算拍摄所述第三图像时所述电子设备所处位置到所述目标的距离所利用的公式为：其中，所述Lx为拍摄所述第三图像时对应位置到所述目标的当前距离，所述h为所述目标的实际高度，所述P3为所述第三图像中所述目标的总高度占所述第三图像高度的第三比例，所述Fov为所述摄像头的视场角。为达到上述目的，本专利技术实施例还公开了一种目标跟踪装置，应用于装载摄像头的电子设备，所述电子设备具有驱动装置，所述驱动装置能够驱动所述电子设备运动；所述装置包括：第一获得模块，用于获得所述摄像头拍摄的第一图像，所述第一图像为在所述电子设备位于第一位置时所述摄像头所拍摄的图像，所述第一位置为所述摄像头能够拍摄到目标的初始位置；第一计算模块，用于计算所述第一图像中所述目标的第一高度占所述第一图像的高度的第一比例；第一触发模块，用于触发所述驱动装置，以驱动所述电子设备向前或向后移动预设距离后，到达第二位置，所述向前为靠近所述目标，所述向后为远离所述目标；第二获得模块，用于获得所述摄像头拍摄的第二图像，并计算所述第二图像中所述目标的第二高度占所述第二图像的高度的第二比例，所述第二图像为所述电子设备位于所述第二位置时所述摄像头所拍摄的图像；第二计算模块，用于根据所述摄像头的视场角、所述第一比例、所述预设距离和所述第二比例，计算所述目标的实际高度，完成初始化配置；第三获得模块，用于在完成初始化配置后，持续获得所述摄像头拍摄的第三图像；第三计算模块，用于在所述第三获得模块获得每一张第三图像后，计算该第三图像中所述目标的第三高度占该第三图像的高度的第三比例；第四计算模块，用于根据所述摄像头的视场角、所述目标的实际高度以及所述第三比例，计算拍摄所述第三图像时所述电子设备所处位置到所述目标的当前距离；第五计算模块，用于计算所述当前距离与预设的目标跟踪距离之间的差值；跟踪模块，用于触发所述驱动装置，以使得所述驱动装置根据所述差值移动所述电子设备，以跟踪所述目标。可选的，所述第三计算模块，包括：目标检测子模块，用于利用基于区域的卷积神经网络目标检测算法Faster-RCNN，对该第三图像进行目标检测，得到所述目标；第一计算子模块，用于计算所述目标的第三高度；第二计算子模块，用于计算所述第三高度占该第三图像的高度的第三比例。可选的，所述第一计算子模块，具体用于：用矩形框对所述目标进行标记，将所述矩形框的高度确定为所述目标的第三高度。可选的，所述装置还包括：特征提取模块，用于在执行所述第二计算子模块之前，利用解析网络ParseNet在该第三图像中对所述矩形框进行全局特征提取，得到所述矩形框在该第三图像中所处的位置；判断模块，用于判断所述矩形框在该第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种目标跟踪方法，其特征在于，应用于装载摄像头的电子设备，所述电子设备具有驱动装置，所述驱动装置能够驱动所述电子设备运动；所述方法包括：获得所述摄像头拍摄的第一图像，所述第一图像为在所述电子设备位于第一位置时所述摄像头所拍摄的图像，所述第一位置为所述摄像头能够拍摄到目标的初始位置；计算所述第一图像中所述目标的第一高度占所述第一图像的高度的第一比例；触发所述驱动装置，以驱动所述电子设备向前或向后移动预设距离后，到达第二位置，所述向前为靠近所述目标，所述向后为远离所述目标；获得所述摄像头拍摄的第二图像，并计算所述第二图像中所述目标的第二高度占所述第二图像的高度的第二比例，所述第二图像为所述电子设备位于所述第二位置时所述摄像头所拍摄的图像；根据所述摄像头的视场角、所述第一比例、所述预设距离和所述第二比例，计算所述目标的实际高度，完成初始化配置；在完成初始化配置后，持续获得所述摄像头拍摄的第三图像；在获得每一张第三图像后，计算该第三图像中所述目标的第三高度占该第三图像的高度的第三比例；根据所述摄像头的视场角、所述目标的实际高度以及所述第三比例，计算拍摄所述第三图像时所述电子设备所处位置到所述目标的当前距离；计算所述当前距离与预设的目标跟踪距离之间的差值；触发所述驱动装置，以使得所述驱动装置根据所述差值移动所述电子设备，以跟踪所述目标。...

【技术特征摘要】
1.一种目标跟踪方法，其特征在于，应用于装载摄像头的电子设备，所述电子设备具有驱动装置，所述驱动装置能够驱动所述电子设备运动；所述方法包括：获得所述摄像头拍摄的第一图像，所述第一图像为在所述电子设备位于第一位置时所述摄像头所拍摄的图像，所述第一位置为所述摄像头能够拍摄到目标的初始位置；计算所述第一图像中所述目标的第一高度占所述第一图像的高度的第一比例；触发所述驱动装置，以驱动所述电子设备向前或向后移动预设距离后，到达第二位置，所述向前为靠近所述目标，所述向后为远离所述目标；获得所述摄像头拍摄的第二图像，并计算所述第二图像中所述目标的第二高度占所述第二图像的高度的第二比例，所述第二图像为所述电子设备位于所述第二位置时所述摄像头所拍摄的图像；根据所述摄像头的视场角、所述第一比例、所述预设距离和所述第二比例，计算所述目标的实际高度，完成初始化配置；在完成初始化配置后，持续获得所述摄像头拍摄的第三图像；在获得每一张第三图像后，计算该第三图像中所述目标的第三高度占该第三图像的高度的第三比例；根据所述摄像头的视场角、所述目标的实际高度以及所述第三比例，计算拍摄所述第三图像时所述电子设备所处位置到所述目标的当前距离；计算所述当前距离与预设的目标跟踪距离之间的差值；触发所述驱动装置，以使得所述驱动装置根据所述差值移动所述电子设备，以跟踪所述目标。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算该第三图像中所述目标的第三高度占该第三图像的高度的第三比例的步骤，包括：利用基于区域的卷积神经网络目标检测算法Faster-RCNN，对该第三图像进行目标检测，得到所述目标；计算所述目标的第三高度；计算所述第三高度占该第三图像的高度的第三比例。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算所述目标的第三高度的步骤，包括：用矩形框对所述目标进行标记，将所述矩形框的高度确定为所述目标的第三高度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述计算所述第三高度占该第三图像的高度的第三比例的步骤之前，所述方法还包括：利用解析网络ParseNet在该第三图像中对所述矩形框进行全局特征提取，得到所述矩形框在该第三图像中所处的位置；判断所述矩形框在该第三图像中所处的位置是否处于预设目标跟踪区域内；如果是，执行所述计算所述第三高度占该第三图像的高度的第三比例的步骤。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述矩形框在该第三图像中所处的位置不处于预设目标跟踪区域内时，触发所述驱动装置，驱动所述电子设备原地转动，以使得所述矩形框处于所述预设目标跟踪区域内。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢惠钧，应山川，
申请(专利权)人：邢惠钧，应山川，
类型：发明
国别省市：北京,11