本實用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種目標(biāo)跟蹤裝置。

背景技術(shù)：

目標(biāo)跟蹤技術(shù)是一種基于圖像序列處理，從復(fù)雜背景中識別出目標(biāo)，并對目標(biāo)的運(yùn)動規(guī)律加以預(yù)測，實現(xiàn)對目標(biāo)的連續(xù)準(zhǔn)確的跟蹤的技術(shù)。目標(biāo)跟蹤技術(shù)作為人機(jī)交互領(lǐng)域中的一個重要部分，常常用于實現(xiàn)多種用途。比如，該目標(biāo)跟蹤技術(shù)能夠用于實現(xiàn)物品搬運(yùn)的用途，人員(如老人及兒童)看護(hù)的用途以及追蹤兒童玩具的用途等。

現(xiàn)有技術(shù)中有一種目標(biāo)跟蹤裝置，該目標(biāo)跟蹤裝置主要包括視覺傳感器(或紅外傳感器)、處理器和移動臺，視覺傳感器和處理器設(shè)置在移動臺上。視覺傳感器用于采集目標(biāo)對象的圖像數(shù)據(jù)，并將該圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器，處理器根據(jù)該圖像數(shù)據(jù)生成包括目標(biāo)跟蹤裝置需要移動到的目標(biāo)位置的命令，并將該命令發(fā)送至移動臺，移動臺再根據(jù)該命令進(jìn)行移動以跟蹤目標(biāo)對象。

但由于視覺傳感器(或紅外傳感器)可觀察的視角是有限的，導(dǎo)致視覺傳感器總會存在視覺盲區(qū)，也就是說，當(dāng)目標(biāo)對象不在視覺傳感器的視線范圍內(nèi)時，視覺傳感器無法采集到目標(biāo)對象的圖像，這樣一來，目標(biāo)跟蹤裝置無法跟蹤目標(biāo)，因此，目標(biāo)跟蹤裝置跟蹤目標(biāo)對象的效果較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中目標(biāo)跟蹤裝置跟蹤目標(biāo)對象的效果較差的問題，本實用新型提供了一種目標(biāo)跟蹤裝置。所述技術(shù)方案如下：

一方面，提供了一種目標(biāo)跟蹤裝置，所述裝置包括：第一傳感器、處理器和移動臺，

所述第一傳感器設(shè)置在所述移動臺上，且與所述處理器連接，所述第一傳感器能夠?qū)⒉杉沫h(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送至所述處理器，所述環(huán)境數(shù)據(jù)為反映所述第一傳感器周圍360度環(huán)境的數(shù)據(jù)，所述處理器根據(jù)所述環(huán)境數(shù)據(jù)生成提示命令，再將所述提示命令發(fā)送至所述移動臺，所述提示命令用于指示所述移動臺需要移動到的目標(biāo)位置。

可選的，所述裝置還包括：第二傳感器，

所述第二傳感器設(shè)置在所述移動臺上，且與所述處理器連接，所述第二傳感器將采集的目標(biāo)對象的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述處理器，所述處理器能夠根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)和所述環(huán)境數(shù)據(jù)生成所述提示命令。

可選的，所述移動臺呈圓柱狀，所述第一傳感器設(shè)置在所述移動臺的上底面中心位置，所述第一傳感器的中心點在所述移動臺的上底面的投影與所述移動臺的上底面的圓心重合。

可選的，所述裝置還包括第三傳感器，

所述第三傳感器設(shè)置在所述移動臺的側(cè)面，所述第三傳感器能夠在檢測到所述目標(biāo)跟蹤裝置周邊的障礙物時，向所述移動臺發(fā)送告警命令，所述告警命令用于指示所述移動臺避開所述障礙物移動。

可選的，所述裝置還包括支撐架，

所述支撐架設(shè)置在所述移動臺的上底面，所述支撐架的高度方向與所述移動臺的高度方向平行，所述處理器和所述第二傳感器設(shè)置在所述支撐架上。

可選的，所述移動臺包括：控制器和與所述控制器連接的移動本體，所述移動本體為輪式結(jié)構(gòu)，

所述控制器與所述處理器連接，所述控制器能夠接收所述處理器發(fā)送的提示命令，并根據(jù)所述提示命令控制所述移動本體移動至所述目標(biāo)位置。

可選的，所述第一傳感器通過第一接口組件將所述環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送至所述處理器；

所述第二傳感器通過第二接口組件將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述處理器。

可選的，所述第一傳感器為激光雷達(dá)傳感器；

所述第二傳感器為單目視覺傳感器。

可選的，所述第三傳感器為超聲波避障傳感器。

可選的，所述第一接口組件為串行接口、以太網(wǎng)接口或通用串行總線USB接口；

所述第二接口組件為串行接口、以太網(wǎng)接口或USB接口。

本實用新型提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

由于目標(biāo)跟蹤裝置的第一傳感器能夠?qū)⒉杉沫h(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器，處理器能夠根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)生成提示命令，再將提示命令發(fā)送至移動臺，使得移動臺移動到目標(biāo)位置，相較于現(xiàn)有技術(shù)，能夠?qū)崟r跟蹤目標(biāo)對象，提高了目標(biāo)跟蹤裝置跟蹤目標(biāo)對象的效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例提供的一種目標(biāo)跟蹤裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的另一種目標(biāo)跟蹤裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型實施例提供的又一種目標(biāo)跟蹤裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型實施例提供的一種移動臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實用新型實施例確定第一區(qū)域和第二區(qū)域的重疊率的示意圖；

圖6是本實用新型實施例提供的一種目標(biāo)位置坐標(biāo)的示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

本實用新型實施例提供了一種目標(biāo)跟蹤裝置100，如圖1所示，該目標(biāo)跟蹤裝置100包括：第一傳感器110、處理器120和移動臺130。第一傳感器110設(shè)置在移動臺130上，且與處理器120連接。

第一傳感器110能夠?qū)⒉杉沫h(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器120，該環(huán)境數(shù)據(jù)為反映第一傳感器110周圍360度環(huán)境的數(shù)據(jù)，處理器120根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)生成提示命令，再將提示命令發(fā)送至移動臺130，該提示命令用于指示移動臺130需要移動到的目標(biāo)位置。

綜上所述，本實用新型實施例提供的目標(biāo)跟蹤裝置，由于第一傳感器能夠?qū)⒉杉沫h(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器，處理器能夠根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)生成提示命令，再將提示命令發(fā)送至移動臺，使得移動臺移動到目標(biāo)位置，相較于現(xiàn)有技術(shù)，能夠?qū)崟r跟蹤目標(biāo)對象，提高了目標(biāo)跟蹤裝置跟蹤目標(biāo)對象的效果。

具體的，處理器能夠根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)確定目標(biāo)對象在當(dāng)前幀圖像中的第一分布參數(shù)，并根據(jù)第一分布參數(shù)生成提示命令。示例的，處理器可以為筆記本及工控機(jī)等具有處理能力的設(shè)備。

由于激光雷達(dá)傳感器的測距精度較高，實時性較高，且對陰影和光照變化不敏感，所以可以將激光雷達(dá)傳感器作為第一傳感器。激光雷達(dá)傳感器利用光頻波段的電磁波向目標(biāo)對象發(fā)射探測信號，再將接收到的同波信號與發(fā)射信號進(jìn)行比較，以獲得目標(biāo)對象的位置等信息。

進(jìn)一步的，如圖2所示，該目標(biāo)跟蹤裝置100還包括：第二傳感器140。第二傳感器140設(shè)置在移動臺130上，且與處理器120連接。第二傳感器140將采集的目標(biāo)對象的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器120，處理器120能夠根據(jù)圖像數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)生成提示命令。具體的，處理器能夠根據(jù)圖像數(shù)據(jù)確定目標(biāo)對象在當(dāng)前幀圖像中的第二分布參數(shù)，并根據(jù)第一分布參數(shù)和第二分布參數(shù)生成提示命令。第二傳感器將采集的目標(biāo)對象的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器，第一傳感器將采集的環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器，使得處理器能夠根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)和目標(biāo)對象的圖像數(shù)據(jù)生成提示命令。示例的，第二傳感器為單目視覺傳感器。單目視覺傳感器可以通過顏色識別出目標(biāo)對象，但相較于激光雷達(dá)傳感器，單目視覺傳感器對光線較敏感。

參見圖2，移動臺130呈圓柱狀，第一傳感器110可以設(shè)置在移動臺130的上底面中心位置，第一傳感器110的中心點在移動臺130的上底面的投影與移動臺110的上底面的圓心重合，這樣一來，能夠簡化后續(xù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過程，即將目標(biāo)對象在當(dāng)前幀圖像(即圖像坐標(biāo)系)中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)對象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。

進(jìn)一步的，如圖3所示，該目標(biāo)跟蹤裝置100還包括第三傳感器150。第三傳感器150設(shè)置在移動臺130的側(cè)面，第三傳感器150能夠在檢測到目標(biāo)跟蹤裝置周邊的障礙物時，向移動臺130發(fā)送告警命令，該告警命令用于指示移動臺避開障礙物移動。第三傳感器避免了目標(biāo)跟蹤裝置因碰撞障礙物而損壞導(dǎo)致無法實時跟蹤目標(biāo)對象。示例的，第三傳感器為超聲波避障傳感器。目標(biāo)跟蹤裝置上可以設(shè)置多個第三傳感器，本實用新型實施例對第三傳感器的數(shù)量不做限定。

進(jìn)一步的，如圖3所示，該目標(biāo)跟蹤裝置100還包括支撐架160。支撐架160設(shè)置在移動臺130的上底面，支撐架160的高度方向(如圖3中k1所指示的方向)與移動臺130的高度方向(如圖3中k2所指示的方向)平行，處理器120和第二傳感器140設(shè)置在支撐架160上。此外，處理器120也可以設(shè)置在移動臺130上，本實用新型實施例對此不作限定。

可選的，如圖4所示，移動臺130包括：控制器131和與控制器131連接的移動本體132，移動本體132為輪式結(jié)構(gòu)。

控制器131與處理器連接，控制器131能夠接收處理器發(fā)送的提示命令，并根據(jù)提示命令控制移動本體132移動至目標(biāo)位置。示例的，該移動本體可以為三輪結(jié)構(gòu)，也可以為四輪結(jié)構(gòu)，該移動本體的驅(qū)動方式可以為差動驅(qū)動方式，也可以為全方位驅(qū)動方式，本實用新型實施例對移動本體的結(jié)構(gòu)以及驅(qū)動方式不做限定。

可選的，第一傳感器通過第一接口組件將環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器。示例的，第一接口組件可以為串行接口、以太網(wǎng)接口或通用串行總線(英文：Universal Serial Bus；簡稱：USB)接口；第二傳感器通過第二接口組件將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器。示例的，第二接口組件可以為串行接口、以太網(wǎng)接口或USB接口。

具體的，處理器120用于：

根據(jù)圖像數(shù)據(jù)采用預(yù)測跟蹤算法，確定目標(biāo)對象在當(dāng)前幀圖像中的第二分布參數(shù)。示例的，該預(yù)測跟蹤算法可以為均值偏移算法、光流算法或卡爾曼(英文：Kalman)算法等。關(guān)于預(yù)測跟蹤算法可以參考現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型實施例在此不再贅述；

根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)確定目標(biāo)對象，以及目標(biāo)對象在當(dāng)前幀圖像中的第一分布參數(shù)；

根據(jù)第二分布參數(shù)和第一分布參數(shù)確定目標(biāo)對象在當(dāng)前幀圖像中的目標(biāo)分布參數(shù)；

根據(jù)目標(biāo)分布參數(shù)生成提示命令。處理器可以根據(jù)目標(biāo)分布參數(shù)對目標(biāo)對象在當(dāng)前幀圖像中的坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到目標(biāo)對象在世界坐標(biāo)系(該世界坐標(biāo)系的原點為移動臺的上底面的圓心)中的坐標(biāo)，再生成提示命令，并將提示命令發(fā)送至移動臺，以便于移動臺移動到目標(biāo)位置。

可選的，第一分布參數(shù)包括：目標(biāo)對象在當(dāng)前幀圖像中的第一位置和第一大小，第二分布參數(shù)包括：目標(biāo)對象在當(dāng)前幀圖像中的第二位置和第二大小，其中，位置指的是目標(biāo)對象的中心點在當(dāng)前幀圖像中的坐標(biāo)，大小指的是目標(biāo)對象在當(dāng)前幀圖像中的長度和寬度。相應(yīng)的，處理器還用于：

計算第一分布參數(shù)對應(yīng)的第一區(qū)域和第二分布參數(shù)對應(yīng)的第二區(qū)域的重疊率；

判斷重疊率是否大于預(yù)設(shè)閾值；

當(dāng)重疊率大于預(yù)設(shè)閾值時，將第一分布參數(shù)和第二分布參數(shù)的加權(quán)平均值作為目標(biāo)分布參數(shù)；

當(dāng)重疊率不大于預(yù)設(shè)閾值時，確定第一區(qū)域的第一相似度，以及第二區(qū)域的第二相似度；

將第一相似度和第二相似度中的較大值對應(yīng)的分布參數(shù)作為目標(biāo)分布參數(shù)。

進(jìn)一步的，處理器還用于：

對環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到環(huán)境中n個對象，n大于或等于1，該n個對象包括目標(biāo)對象；

確定每個對象的相似度以及每個對象在當(dāng)前幀圖像中的分布參數(shù)；

將相似度最大的對象作為目標(biāo)對象。目標(biāo)對象在當(dāng)前幀圖像中的分布參數(shù)即為目標(biāo)對象在當(dāng)前幀圖像中的第一分布參數(shù)。

進(jìn)一步的，處理器120還存儲有第二傳感器的內(nèi)部參數(shù)，以及第二傳感器和第一傳感器的聯(lián)合外部參數(shù)。相應(yīng)的，處理器還用于：

采用預(yù)先存儲的內(nèi)部參數(shù)和聯(lián)合外部參數(shù)將n個對象映射到一個圖像上，得到n個區(qū)域；

對每個區(qū)域進(jìn)行粒子撒播處理，計算每個區(qū)域中的粒子的相似度，并根據(jù)粒子的相似度確定對應(yīng)粒子的權(quán)重；

根據(jù)每個區(qū)域中粒子的權(quán)重，以及粒子在當(dāng)前幀圖像中的分布參數(shù)，確定對應(yīng)區(qū)域在當(dāng)前幀圖像中的分布參數(shù)，并將區(qū)域在當(dāng)前幀圖像中的分布參數(shù)作為對象在當(dāng)前幀圖像中的分布參數(shù)；

確定每個區(qū)域的相似度，并將區(qū)域的相似度作為對象的相似度。

其中，第二傳感器的內(nèi)部參數(shù)，以及第二傳感器和第一傳感器的聯(lián)合外部參數(shù)的確定過程涉及三個坐標(biāo)系和兩個坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換過程，三個坐標(biāo)系分別為：圖像坐標(biāo)系、第二傳感器坐標(biāo)系和第一傳感器坐標(biāo)系，兩個坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換過程為：第一傳感器坐標(biāo)系到第二傳感器坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換過程，第二傳感器坐標(biāo)系到圖像坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換過程。第一傳感器坐標(biāo)系的原點為第一傳感器的中心點在移動臺的上底面的投影。

參考現(xiàn)有技術(shù)，假設(shè)空間中某一點P在第一傳感器坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為P_L，＝[X_L，Y_L，Z_L]，那么第一傳感器坐標(biāo)系到第二傳感器坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換的關(guān)系式為：

P_L＝φP_C+Δ；

其中，P_C為點P在第二傳感器坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，且P_C＝[X_C，Y_C，Z_C]，φ為第二傳感器坐標(biāo)系到第一傳感器坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣，Δ為第二傳感器坐標(biāo)系到第一傳感器坐標(biāo)系的平移向量，且該平移向量是三行三列的向量。旋轉(zhuǎn)矩陣φ和平移向量Δ為聯(lián)合外部參數(shù)(即第二傳感器和第一傳感器的聯(lián)合外部參數(shù))。

再假設(shè)點P在圖像坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(u，v)，那么第二傳感器坐標(biāo)系到圖像坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換的關(guān)系式為：

其中，參數(shù)a_x，參數(shù)a_y，參數(shù)u₀以及參數(shù)v₀為第二傳感器的內(nèi)部參數(shù)。

可見，在得到旋轉(zhuǎn)矩陣φ，平移向量Δ，參數(shù)a_x，參數(shù)a_y，參數(shù)u₀以及參數(shù)v₀之后，就可以將第一傳感器坐標(biāo)系中的點投影至圖像坐標(biāo)系中，進(jìn)而達(dá)到將n個對象映射到一個圖像上，得到n個區(qū)域的。

示例的，確定第二傳感器的內(nèi)部參數(shù)時，可以采用張正友標(biāo)定法來確定。確定第二傳感器和第一傳感器的聯(lián)合外部參數(shù)時，可以將標(biāo)定板放置在第二傳感器和第一傳感器都能夠捕獲到圖像信息的位置，確定時可以先采用處理器同時捕獲第二傳感器和第一傳感器采集到的標(biāo)定板上的圖像信息，再采用處理器分析兩者采集的圖像信息之間的幾何約束關(guān)系，求出旋轉(zhuǎn)矩陣φ和平移向量Δ。其中，采用的標(biāo)定板可以為棋盤標(biāo)定板、三角形標(biāo)定板、V型標(biāo)定板以及正方體標(biāo)定板等，本實用新型實施例對標(biāo)定板的類型不做限定。另外，關(guān)于根據(jù)圖像信息之間的幾何約束關(guān)系，求出旋轉(zhuǎn)矩陣φ和平移向量Δ的具體過程可以參考現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型實施例在此不再贅述。

進(jìn)一步的，處理器還用于：

在未接收到環(huán)境數(shù)據(jù)，且接收到圖像數(shù)據(jù)時，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)生成提示命令。處理器將該提示命令發(fā)送至移動臺，以使移動臺移動到目標(biāo)位置，避免處理器未接收到環(huán)境數(shù)據(jù)而導(dǎo)致目標(biāo)跟蹤裝置無法跟蹤目標(biāo)對象。

本實用新型實施例以該目標(biāo)跟蹤裝置跟蹤一個老人R為例，對該目標(biāo)跟蹤裝置的工作過程進(jìn)行說明。假設(shè)當(dāng)前時刻，老人R旁邊還有兩個人，這兩個人分別為A和B。

參見圖3，1)第一傳感器110采集環(huán)境數(shù)據(jù)，該環(huán)境數(shù)據(jù)為反映第一傳感器110周圍360度環(huán)境的數(shù)據(jù)，第一傳感器110再將該環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器120。

2)處理器120根據(jù)接收到的環(huán)境數(shù)據(jù)確定目標(biāo)對象(如R的腰部區(qū)域)，以及R的腰部區(qū)域在當(dāng)前幀圖像中的第一位置和第一大小。

具體的，處理器120先對環(huán)境數(shù)據(jù)依次進(jìn)行預(yù)處理、聚類處理、特征提取處理及特征匹配處理，得到環(huán)境中的3個對象：R的腰部區(qū)域，A的腰部區(qū)域，以及B的腰部區(qū)域。

處理器120再采用預(yù)先存儲的第二傳感器的內(nèi)部參數(shù)，以及第二傳感器和第一傳感器的聯(lián)合外部參數(shù)，將該3個對象映射到一個圖像上，得到3個區(qū)域：區(qū)域S1，區(qū)域S2和區(qū)域S3。其中，區(qū)域S1為R的腰部區(qū)域映射到圖像上的區(qū)域，區(qū)域S2為A的腰部區(qū)域映射到圖像上的區(qū)域，區(qū)域S3為B的腰部區(qū)域映射到圖像上的區(qū)域。處理器120再向3個區(qū)域中每個區(qū)域撒播M(M大于1)個粒子，并計算每個粒子的相似度，然后根據(jù)粒子的相似度確定對應(yīng)粒子的權(quán)重，粒子的相似度越大，粒子的權(quán)重就越大。在確定了每個區(qū)域中各個粒子的權(quán)重后，可以根據(jù)粒子的權(quán)重，以及粒子在當(dāng)前幀圖像中的位置和大小，確定每個區(qū)域在當(dāng)前幀圖像中的位置和大小。假設(shè)M等于2，區(qū)域S1中的2個粒子分別為：粒子11和粒子12，粒子11的權(quán)重為q1，且粒子11的大小為p1，粒子12的權(quán)重為q2，且粒子12的大小為p2，那么，區(qū)域S1的大小為：q1*p1+q2*p2。確定了區(qū)域S1在當(dāng)前幀圖像中的位置和大小，區(qū)域S2在當(dāng)前幀圖像中的位置和大小以及區(qū)域S3在當(dāng)前幀圖像中的位置和大小之后，再將區(qū)域S1在當(dāng)前幀圖像中的位置作為R的腰部區(qū)域在當(dāng)前幀圖像中的位置，將區(qū)域S1在當(dāng)前幀圖像中的大小作為R的腰部區(qū)域在當(dāng)前幀圖像中的大小，同樣的，將區(qū)域S2在當(dāng)前幀圖像中的位置作為A的腰部區(qū)域在當(dāng)前幀圖像中的位置，將區(qū)域S2在當(dāng)前幀圖像中的大小作為A的腰部區(qū)域在當(dāng)前幀圖像中的大小，將區(qū)域S3在當(dāng)前幀圖像中的位置作為B的腰部區(qū)域在當(dāng)前幀圖像中的位置，將區(qū)域S3在當(dāng)前幀圖像中的大小作為B的腰部區(qū)域在當(dāng)前幀圖像中的大小。然后處理器120確定每個區(qū)域的相似度，并將區(qū)域的相似度作為對象的相似度。其中，區(qū)域的相似度等于區(qū)域與模板區(qū)域的相似度，該模板區(qū)域為上一幀圖像區(qū)域。

假設(shè)R的腰部區(qū)域的相似度等于0.9，A的腰部區(qū)域的相似度等于0.3，B的腰部區(qū)域的相似度等于0.5，那么R的腰部區(qū)域的相似度最大，所以處理器120將R的腰部區(qū)域作為目標(biāo)對象。R的腰部區(qū)域在當(dāng)前幀圖像中的位置即為第一位置，R的腰部區(qū)域在當(dāng)前幀圖像中的大小即為第一大小，上述第一分布參數(shù)包括該第一位置和該第一大小。

3)第二傳感器140采集R的腰部區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，并將R的腰部區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器120。

4)處理器120根據(jù)R的腰部區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，采用預(yù)測跟蹤算法，確定R的腰部區(qū)域在當(dāng)前幀圖像中的第二位置和第二大小，上述第二分布參數(shù)包括該第二位置和該第二大小。

5)處理器120根據(jù)第二分布參數(shù)，以及第一分布參數(shù)確定R的腰部區(qū)域在當(dāng)前幀圖像中的目標(biāo)分布參數(shù)。

具體的，處理器120先計算第一分布參數(shù)對應(yīng)的第一區(qū)域和第二分布參數(shù)對應(yīng)的第二區(qū)域的重疊率，計算第一區(qū)域和第二區(qū)域的重疊率C可以參考圖5，采用如下公式來計算：

該公式中的Y1為第一區(qū)域601的面積，Y2為第二區(qū)域602的面積，Y1∩Y2表示Y1與Y2的交集，Y1∪Y2表示Y1與Y2的并集。圖5中的實線圍成的區(qū)域為第一區(qū)域，虛線圍成的區(qū)域為第二區(qū)域。

處理器120再判斷第一區(qū)域和第二區(qū)域的重疊率C是否大于預(yù)設(shè)閾值；

當(dāng)?shù)谝粎^(qū)域和第二區(qū)域的重疊率C大于預(yù)設(shè)閾值時，處理器120將第一分布參數(shù)和第二分布參數(shù)的加權(quán)平均值作為目標(biāo)分布參數(shù)。該目標(biāo)分布參數(shù)包括R的腰部區(qū)域在當(dāng)前幀圖像中的目標(biāo)位置和目標(biāo)大小。

假設(shè)第一區(qū)域的中心點在當(dāng)前幀圖像中的坐標(biāo)為O1，第二區(qū)域的中心點在當(dāng)前幀圖像中的坐標(biāo)為O2，第一分布參數(shù)的第一大小中的長度為w1，寬度為h1，第二分布參數(shù)中的第二大小的長度為w2，寬度為h2，那么目標(biāo)分布參數(shù)的目標(biāo)大小的長度w＝a*w1+b*w2，寬度h＝a*h1+b*h2，其中，a大于0且小于1，b大于0且小于1。優(yōu)選的，a和b均等于0.5。目標(biāo)分布參數(shù)的目標(biāo)位置，即目標(biāo)對象的中心點在當(dāng)前幀圖像中的坐標(biāo)O＝a*O1+b*O2，其中，a大于0且小于1，b大于0且小于1。優(yōu)選的，a和b均等于0.5。

當(dāng)?shù)谝粎^(qū)域和第二區(qū)域的重疊率C不大于預(yù)設(shè)閾值時，處理器120確定第一區(qū)域的第一相似度，以及第二區(qū)域的第二相似度。其中，第一區(qū)域的第一相似度為第一區(qū)域與模板區(qū)域的相似度，第二區(qū)域的第二相似度為第二區(qū)域與模板區(qū)域的相似度，該模板區(qū)域為上一幀圖像區(qū)域。比如，第二區(qū)域的相似度可以采用如下公式來計算：

其中，Sim為第二區(qū)域的相似度，f1_i為第二區(qū)域中第i個像素的像素值，f2_i為模板區(qū)域中第i個像素的像素值，M為每一列像素的個數(shù)，N為每一行像素的個數(shù)。

6)處理器120根據(jù)目標(biāo)分布參數(shù)生成提示命令，再將提示命令發(fā)送至移動臺130的控制器，控制器根據(jù)該提示命令控制移動本體移動至目標(biāo)位置。示例的，如圖6所示，處理器根據(jù)目標(biāo)分布參數(shù)得到R的腰部區(qū)域在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(x，y)，處理器向控制器發(fā)送提示命令，該提示命令包括：坐標(biāo)(x，y-d)，控制器根據(jù)該提示命令控制移動本體移動至坐標(biāo)(x，y-d)所對應(yīng)的位置。其中，d為移動臺與R的腰部區(qū)域的跟蹤距離，d的大小可以根據(jù)實際應(yīng)用來確定，本實用新型實施例對此不作限定。圖6中的圓圈表示R的腰部區(qū)域的位置，五角星表示移動臺需要移動到的目標(biāo)位置。該過程需要完成圖像坐標(biāo)系到世界坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，具體的，可以對圖像坐標(biāo)系與第一傳感器坐標(biāo)系進(jìn)行聯(lián)合標(biāo)定，完成圖像坐標(biāo)系到世界坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。其中，第一傳感器坐標(biāo)系的原點與世界坐標(biāo)系的原點重合。

需要補(bǔ)充說明的是，參見圖3，當(dāng)處理器120未接收到R的腰部區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，且接收到環(huán)境數(shù)據(jù)時，處理器120可以將第一分布參數(shù)作為目標(biāo)分布參數(shù)，再根據(jù)該目標(biāo)分布參數(shù)生成提示命令，再將提示命令發(fā)送至移動臺130；當(dāng)處理器120接收到R的腰部區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，且未接收到環(huán)境數(shù)據(jù)時，處理器120可以將第二分布參數(shù)作為目標(biāo)分布參數(shù)，再根據(jù)該目標(biāo)分布參數(shù)生成提示命令，再將提示命令發(fā)送至移動臺130。這樣一來，提高了目標(biāo)跟蹤裝置的魯棒性，提高了跟蹤目標(biāo)對象的可靠性。

需要補(bǔ)充說明的是，本實用新型實施例提供的目標(biāo)跟蹤裝置包括用于采集環(huán)境數(shù)據(jù)的第一傳感器(如激光雷達(dá)傳感器)，能夠?qū)崿F(xiàn)360度無盲點的檢測與跟蹤，即使目標(biāo)對象消失在目標(biāo)跟蹤裝置的視線范圍內(nèi)，該目標(biāo)跟蹤裝置仍能夠基于環(huán)境數(shù)據(jù)跟蹤目標(biāo)對象。該目標(biāo)跟蹤裝置還融合了第二傳感器(如單目視覺傳感器)，使得跟蹤結(jié)果更加精確，更加可靠，目標(biāo)跟蹤裝置的魯棒性更好。

綜上所述，本實用新型實施例提供的目標(biāo)跟蹤裝置，由于第一傳感器能夠?qū)⒉杉沫h(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器，處理器能夠根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)生成提示命令，再將提示命令發(fā)送至移動臺，使得移動臺移動到目標(biāo)位置，相較于現(xiàn)有技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)360度無盲點的檢測與跟蹤，實時跟蹤目標(biāo)對象，提高了目標(biāo)跟蹤裝置跟蹤目標(biāo)對象的效果。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。