一種目標(biāo)跟蹤方法及電子設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種目標(biāo)跟蹤方法，應(yīng)用于電子設(shè)備中，該電子設(shè)備具有一攝像頭，該方法包括：將攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制設(shè)備；接收控制設(shè)備發(fā)來的目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，其中，目標(biāo)點(diǎn)為在控制設(shè)備通過顯示屏輸出圖像數(shù)據(jù)的畫面時(shí)用戶在畫面上選中的點(diǎn)，目標(biāo)點(diǎn)為跟蹤目標(biāo)上的任一點(diǎn)；基于目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，確定跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板；基于跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板，利用視覺跟蹤算法對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中的在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法，由于采用用戶指定區(qū)域來定義跟蹤模板的交互模式，存在無法對運(yùn)動中的物體進(jìn)行視覺跟蹤的技術(shù)問題。同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備。
【專利說明】
一種目標(biāo)跟蹤方法及電子設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及視覺跟蹤技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種目標(biāo)跟蹤方法及電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]視覺跟蹤技術(shù)，是指對圖像序列中的跟蹤目標(biāo)進(jìn)行檢測、提取、識別和跟蹤，獲得跟蹤目標(biāo)運(yùn)動參數(shù)，如位置、速度、加速度和運(yùn)動軌跡等，從而進(jìn)行下一步的處理與分析，實(shí)現(xiàn)對跟蹤目標(biāo)的行為理解，以完成更高一級的檢測任務(wù)。視覺跟蹤技術(shù)主要目的是模仿生理視覺系統(tǒng)的運(yùn)動感知功能，賦予機(jī)器辨識圖像序列中物體運(yùn)動及其相互關(guān)系的能力，為圖像序列理解提供重要途徑。視覺跟蹤技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，如視頻監(jiān)控、視頻分析、視頻檢索、基于視頻的運(yùn)動分析和合成、基于運(yùn)動信息的身份識別等。
[0003]近幾年，基于在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤技術(shù)興起，各種在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法不斷涌現(xiàn)，在沒有任何離線學(xué)習(xí)的先驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的情況下，根據(jù)在初始幀畫面中定義的跟蹤模板，訓(xùn)練模型用于后續(xù)視頻中目標(biāo)的跟蹤，并在跟蹤過程不斷更新模型，以達(dá)到適應(yīng)目標(biāo)物體姿態(tài)變化，以及克服復(fù)雜背景干擾的目的。由于無需離線訓(xùn)練，使得在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤技術(shù)具有很高的通用性，可以對用戶指定的任何物體進(jìn)行視覺跟蹤。
[0004]現(xiàn)有的在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法的交互模式，需要用戶在視頻畫面中指定跟蹤目標(biāo)所在的區(qū)域(該區(qū)域通常為一個矩形區(qū)域，需要用戶通過畫框操作畫出該區(qū)域)，從而將該區(qū)域定義跟蹤模板。在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法對跟蹤模板的精度有較高的要求，過大的跟蹤模板易包含較多的干擾背景，過小的跟蹤模板不具有足夠的區(qū)分度。這種基于用戶指定區(qū)域來定義跟蹤模板的交互模式，要求在用戶指定區(qū)域過程中，跟蹤目標(biāo)必須處于靜止?fàn)顟B(tài)，以給用戶足夠的時(shí)間來準(zhǔn)確指定該區(qū)域。但是，若跟蹤目標(biāo)處于運(yùn)動狀態(tài)，用戶則沒有足夠的時(shí)間來準(zhǔn)確定義跟蹤目標(biāo)所在的區(qū)域，也就無法獲得滿足要求的跟蹤模板，繼而無法對運(yùn)動中的跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。
[0005]綜上，現(xiàn)有技術(shù)中的在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法，由于采用用戶指定區(qū)域來定義跟蹤模板的交互模式，存在無法對運(yùn)動中的物體進(jìn)行視覺跟蹤的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實(shí)施例通過提供一種目標(biāo)跟蹤方法及電子設(shè)備，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法，由于采用用戶指定區(qū)域來定義跟蹤模板的交互模式，存在無法對運(yùn)動中的物體進(jìn)行視覺跟蹤的技術(shù)問題。
[0007]—方面，本發(fā)明通過本發(fā)明的一實(shí)施例提供如下技術(shù)方案:
[0008]—種目標(biāo)跟蹤方法，應(yīng)用于電子設(shè)備中，所述電子設(shè)備具有一攝像頭，所述目標(biāo)跟蹤方法包括:
[0009]將所述攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制設(shè)備；
[0010]接收所述控制設(shè)備發(fā)來的目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，其中，所述目標(biāo)點(diǎn)為在所述控制設(shè)備通過顯示屏輸出所述圖像數(shù)據(jù)的畫面時(shí)用戶在所述畫面上選中的點(diǎn)，所述目標(biāo)點(diǎn)為跟蹤目標(biāo)上的任一點(diǎn)；
[0011 ]基于所述目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，確定所述跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板；
[0012]基于所述跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板，利用視覺跟蹤算法對所述跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。
[0013]優(yōu)選地，所述基于所述目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，確定所述跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板，包括:
[0014]基于所述目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，在所述畫面中確定所述目標(biāo)點(diǎn)；
[0015]在所述目標(biāo)點(diǎn)周圍生成多個備選跟蹤模板；
[0016]基于顯著性算法，分別對所述多個備選跟蹤模板進(jìn)行分析，并從所述多個備選跟蹤模板中選出一最佳備選跟蹤模板，其中，所述最佳備選跟蹤模板即為所述跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板。
[0017]優(yōu)選地，在所述基于所述跟蹤模板，利用視覺跟蹤算法對所述跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤過程中，還包括:
[0018]控制所述電子設(shè)備對準(zhǔn)所述目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn)，其中，所述電子設(shè)備為可移動電子設(shè)備。
[0019]優(yōu)選地，所述控制所述電子設(shè)備對準(zhǔn)所述目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn)，包括:
[0020]基于等式Picth = arctan(dy/f)，確定所述目標(biāo)點(diǎn)與所述畫面的中心在豎直方向上的豎直偏離角；其中，Picth為所述豎直偏離角，f為所述攝像頭的焦距，dy為所述目標(biāo)點(diǎn)到所述攝像頭光軸的垂直偏移量；
[0021 ]根據(jù)所述豎直偏離角，調(diào)整所述攝像頭的俯仰角，以使所述目標(biāo)點(diǎn)在豎直方向靠近所述畫面的中心。
[0022]優(yōu)選地，所述控制所述電子設(shè)備對準(zhǔn)所述目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn)，包括:
[0023]基于等式73￥ = 31"(^311((11/；0，確定所述目標(biāo)點(diǎn)與所述畫面的中心在水平方向上的水平偏移角；其中，yaw為所述水平偏移角，f為所述攝像頭的焦距，dx為所述目標(biāo)點(diǎn)到所述攝像頭光軸的水平偏移量；
[0024]根據(jù)所述水平偏移角，確定所述電子設(shè)備的轉(zhuǎn)動角速度；
[0025]基于所述轉(zhuǎn)動角速度，控制所述電子設(shè)備轉(zhuǎn)動，以使所述目標(biāo)點(diǎn)在水平方向靠近所述畫面的中心。
[0026]優(yōu)選地，所述控制所述電子設(shè)備對準(zhǔn)所述目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn)，包括:
[0027]根據(jù)所述跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板在所述畫面中的尺寸，確定所述電子設(shè)備的前進(jìn)速度；
[0028]基于所述前進(jìn)速度，控制所述電子設(shè)備向所述跟蹤目標(biāo)前進(jìn)。
[0029]另一方面，本發(fā)明通過本發(fā)明的一實(shí)施例，提供如下技術(shù)方案:
[0030]—種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備具有一攝像頭，所述電子設(shè)備，還包括:
[0031 ]發(fā)送單元，用于將所述攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制設(shè)備；
[0032]接收單元，用于接收所述控制設(shè)備發(fā)來的目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，其中，所述目標(biāo)點(diǎn)為在所述控制設(shè)備通過顯示屏輸出所述圖像數(shù)據(jù)的畫面時(shí)用戶在所述畫面上選中的點(diǎn)，所述目標(biāo)點(diǎn)為跟蹤目標(biāo)上的任一點(diǎn)；
[0033]確定單元，用于基于所述目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，確定所述跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板；
[0034]跟蹤單元，用于基于所述跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板，利用視覺跟蹤算法對所述跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。
[0035]優(yōu)選地，所述確定單元，包括:
[0036]第一確定模塊，用于基于所述目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，在所述畫面中確定所述目標(biāo)點(diǎn)；
[0037]生成模塊，用于在所述目標(biāo)點(diǎn)周圍生成多個備選跟蹤模板；
[0038]分析模塊，用于基于顯著性算法，分別對所述多個備選跟蹤模板進(jìn)行分析，并從所述多個備選跟蹤模板中選出一最佳備選跟蹤模板，其中，所述最佳備選跟蹤模板即為所述跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板。
[0039]優(yōu)選地，所述電子設(shè)備，還包括:
[0040]控制單元，用于在所述基于所述跟蹤模板，利用視覺跟蹤算法對所述跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤過程中，控制所述電子設(shè)備對準(zhǔn)所述目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn)，其中，所述電子設(shè)備為可移動電子設(shè)備。
[0041]優(yōu)選地，所述控制單元，包括:
[0042]第二確定模塊，用于基于等式Picth= arctan(dy/f)，確定所述目標(biāo)點(diǎn)與所述畫面的中心在豎直方向上的豎直偏離角；其中，Picth為所述豎直偏離角，f為所述攝像頭的焦距，dy為所述目標(biāo)點(diǎn)到所述攝像頭光軸的垂直偏移量；
[0043]調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述豎直偏離角，調(diào)整所述攝像頭的俯仰角，以使所述目標(biāo)點(diǎn)在豎直方向靠近所述畫面的中心。
[0044]優(yōu)選地，所述控制單元，包括:
[0045]第三確定模塊，用于基于等式73￥= 31"(^311((^/；0，確定所述目標(biāo)點(diǎn)與所述畫面的中心在水平方向上的水平偏移角；其中，yaw為所述水平偏移角，f為所述攝像頭的焦距，dx為所述目標(biāo)點(diǎn)到所述攝像頭光軸的水平偏移量；
[0046]第四確定模塊，用于根據(jù)所述水平偏移角，確定所述電子設(shè)備的轉(zhuǎn)動角速度；
[0047]第一控制模塊，用于基于所述轉(zhuǎn)動角速度，控制所述電子設(shè)備轉(zhuǎn)動，以使所述目標(biāo)點(diǎn)在水平方向靠近所述畫面的中心。
[0048]優(yōu)選地，所述控制單元，包括:
[0049]第五確定模塊，用于根據(jù)所述跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板在所述畫面中的尺寸，確定所述電子設(shè)備的前進(jìn)速度；
[0050]第二控制模塊，用于基于所述前進(jìn)速度，控制所述電子設(shè)備向所述跟蹤目標(biāo)前進(jìn)。
[0051]本發(fā)明實(shí)施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
[0052]1、在本實(shí)施例中，將用戶通過點(diǎn)擊操作來定義跟蹤模板的這種交互模式與在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法相融合，僅需要用戶點(diǎn)擊跟蹤目標(biāo)上的一個目標(biāo)點(diǎn)，即可獲得跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板，從而利用在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法對所述跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。由于無需耗費(fèi)過多時(shí)間，用戶瞬間即可完成該點(diǎn)擊操作，從而完成對跟蹤模板的定義，具有操作方便、快捷的優(yōu)點(diǎn)。所以有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中的在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法，由于采用用戶指定區(qū)域來定義跟蹤模板的交互模式，耗時(shí)較長，存在無法對運(yùn)動中的物體進(jìn)行視覺跟蹤的技術(shù)問題。實(shí)現(xiàn)了將用戶通過點(diǎn)擊操作來定義跟蹤模板的這種交互模式與在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法相融合，來對運(yùn)動中的物體進(jìn)行視覺跟蹤的技術(shù)效果。
[0053]2、在本實(shí)施例中，用戶可以通過控制設(shè)備監(jiān)視電子設(shè)備是否出現(xiàn)目標(biāo)跟丟的情況，在出現(xiàn)目標(biāo)跟丟的情況時(shí)，可以通過點(diǎn)擊操作及時(shí)對目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行修正，從而彌補(bǔ)了某些視覺跟蹤算法(例如:長期跟蹤算法)魯棒性差的不足。
[0054]3、在本實(shí)施例中，將攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了將電子設(shè)備的視野與用戶共享，使得用戶可以方便地在控制設(shè)備所輸出的畫面中確定目標(biāo)點(diǎn)，進(jìn)而使得電子設(shè)備可以基于目標(biāo)點(diǎn)確定跟蹤目標(biāo)的跟蹤模板，并利用視覺跟蹤算法對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。且在對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤過程中，電子設(shè)備還可以自動對準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn)，這樣，用戶即可在控制設(shè)備輸出的畫面上點(diǎn)擊任一目標(biāo)點(diǎn)，來控制電子設(shè)備的行駛方向，同時(shí)，用戶可以在控制設(shè)備上實(shí)時(shí)觀看電子設(shè)備在行駛過程中的路況信息，并對電子設(shè)備的行駛方向進(jìn)行調(diào)整，具有操控方便的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0055]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)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。
[0056]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中一種目標(biāo)跟蹤方法的流程圖；
[0057]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中一種電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；
[0058]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中一種目標(biāo)跟蹤方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0059]本發(fā)明實(shí)施例通過提供一種目標(biāo)跟蹤方法及電子設(shè)備，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法，由于采用用戶指定區(qū)域來定義跟蹤模板的交互模式，存在無法對運(yùn)動中的物體進(jìn)行視覺跟蹤的技術(shù)問題。
[0060]本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，總體思路如下:
[0061]—種目標(biāo)跟蹤方法，應(yīng)用于電子設(shè)備中，該電子設(shè)備具有一攝像頭，該方法包括:將攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制設(shè)備;接收控制設(shè)備發(fā)來的目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，其中，目標(biāo)點(diǎn)為在控制設(shè)備通過顯示屏輸出圖像數(shù)據(jù)的畫面時(shí)用戶在畫面上選中的點(diǎn)，目標(biāo)點(diǎn)為跟蹤目標(biāo)上的任一點(diǎn);基于目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，確定跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板;基于跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板，利用視覺跟蹤算法對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。
[0062]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式對上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0063]實(shí)施例一
[0064]本實(shí)施例提供了一種目標(biāo)跟蹤方法，應(yīng)用于電子設(shè)備中，所述電子設(shè)備具有一攝像頭，如圖1所示，所述目標(biāo)跟蹤方法，包括:
[0065]步驟SlOl:將攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制設(shè)備。
[0066]在具體實(shí)施過程中，所述電子設(shè)備可以是一可移動電子設(shè)備，其包括一動力系統(tǒng)，能夠驅(qū)動電子設(shè)備行駛(例如:直行，轉(zhuǎn)彎，倒退，曲線行駛，等等)。
[0067]在具體實(shí)施過程中，在電子設(shè)備上設(shè)置有一攝像頭，用于采集圖像信息。為了獲得更為廣闊的圖像采集視角，對于地面移動電子設(shè)備而言，攝像頭應(yīng)盡量設(shè)置在靠近電子設(shè)備頂部的位置;對于空中移動電子設(shè)備(如無人機(jī))而言，攝像頭應(yīng)盡量設(shè)置在靠近電子設(shè)備底部的位置。
[0068]在具體實(shí)施過程中，控制設(shè)備可以與該電子設(shè)備通過有線方式或無線方式連接，以使得控制設(shè)備可以與電子設(shè)備進(jìn)行通信。在電子設(shè)備通過攝像頭采集到圖像數(shù)據(jù)后，會將采集到的圖像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送給控制設(shè)備。
[0069]在具體實(shí)施過程中，該控制設(shè)備可以是與電子設(shè)備為相互獨(dú)立的設(shè)備(例如:智能手機(jī)、或平板電腦、或筆記本電腦、或臺式機(jī)電腦、或智能電視、或智能鑰匙、等等)；或者，該控制設(shè)備還可以直接設(shè)置在電子設(shè)備上，作為電子設(shè)備的一部分。
[0070]步驟S102:接收控制設(shè)備發(fā)來的目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，其中，目標(biāo)點(diǎn)為在控制設(shè)備通過顯示屏輸出圖像數(shù)據(jù)的畫面時(shí)用戶在畫面上選中的點(diǎn)。
[0071]在具體實(shí)施過程中，控制設(shè)備接收到電子設(shè)備發(fā)來的圖像數(shù)據(jù)后，可以通過一觸摸屏(例如:電容式觸摸屏、或電阻式觸摸屏)輸出該圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的畫面(即:傳圖畫面)，從而實(shí)現(xiàn)了將電子設(shè)備的視野與用戶共享。用戶可以在控制設(shè)備輸出的畫面上尋找一跟蹤目標(biāo)(該跟蹤目標(biāo)可以是靜止的物體，也可以是運(yùn)動的物體)，并通過點(diǎn)擊操作點(diǎn)擊跟蹤目標(biāo)上的任意一個像素點(diǎn)，這個像素點(diǎn)就是所述目標(biāo)點(diǎn)。控制設(shè)備獲取到用戶的點(diǎn)擊操作后，即可將用戶點(diǎn)擊的目標(biāo)點(diǎn)的位置信息(例如:目標(biāo)點(diǎn)在屏幕上的二維坐標(biāo))發(fā)送給電子設(shè)備。對應(yīng)地，電子設(shè)備接收控制設(shè)備發(fā)來的目標(biāo)點(diǎn)的位置信息。
[0072]步驟S103:基于目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，確定跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板。
[0073]具體來講，步驟S103，包括:
[0074]基于目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，在畫面中確定目標(biāo)點(diǎn)；在目標(biāo)點(diǎn)周圍生成多個備選跟蹤模板;基于顯著性算法，分別對多個備選跟蹤模板進(jìn)行分析，并從多個備選跟蹤模板中選出一最佳備選跟蹤模板，其中，最佳備選跟蹤模板即為跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板。
[0075]在具體實(shí)施過程中，可以獲取目標(biāo)點(diǎn)、以及目標(biāo)點(diǎn)附近其它像素點(diǎn)的顏色信息(例如:色調(diào)參數(shù)、亮度參數(shù)，或RBG參數(shù))，并對這些像素點(diǎn)的顏色信息進(jìn)行分析，由于構(gòu)成跟蹤目標(biāo)的像素點(diǎn)可能具有相同或相近的顏色，所以可以將顏色相同或相近的像素點(diǎn)所組成的區(qū)域定義為一個備選跟蹤模板，從而生成多個備選跟蹤模板。
[0076]在具體實(shí)施過程中，可以對每個備選跟蹤模板添加噪聲和隨機(jī)形變，生成每個備選跟蹤模板的正樣本;對每個備選跟蹤模板周圍的背景區(qū)域隨機(jī)采樣，生成每個備選跟蹤模板的負(fù)樣本;基于每個備選跟蹤模板的正樣本和每個備選跟蹤模板的負(fù)樣本，生成每個備選跟蹤模板的校驗(yàn)集。進(jìn)一步，訓(xùn)練每個備選跟蹤模板的跟蹤模型;生成每個備選跟蹤模板的校驗(yàn)集;再測試每個備選跟蹤模板的跟蹤模型在各自對應(yīng)備選跟蹤模板的檢驗(yàn)集上的響應(yīng);基于正樣本和負(fù)樣本集上平均響應(yīng)的比值，確定每個備選跟蹤模板的跟蹤模型的顯著性;最后將顯著性最高的跟蹤模型對應(yīng)的備選跟蹤模板確定為最佳備選跟蹤模板。
[0077]在具體實(shí)施過程中，每個備選跟蹤模板都為矩形區(qū)域，這樣最終得到的最佳備選跟蹤模板也為矩形區(qū)域，從而滿足了在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法對跟蹤模板的要求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了將用戶通過點(diǎn)擊操作來定義跟蹤模板的這種交互模式與在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法相融合。
[0078]步驟S104:基于跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板，利用視覺跟蹤算法對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。
[0079]在具體實(shí)施過程中，視覺跟蹤算在一定時(shí)間內(nèi)的具有很高的魯棒性(具體受限于應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜程度，大概在幾十秒到十幾分鐘之間)，所以，視覺跟蹤算法可以提供較高的自動化程度，在準(zhǔn)確跟蹤期間，無需用戶控制，即可準(zhǔn)確地對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。
[0080]在具體實(shí)施過程中，所述視覺跟蹤算法是指在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法，此處不限定具體的視覺跟蹤算法，任何短期跟蹤算法(short-term tracking)和長期跟蹤算法(long-term tracking)都可以采用。但是，鑒于短期跟蹤算法具有更好的魯棒性且算法更加成熟，應(yīng)盡量選擇短期跟蹤算法，例如，可以選擇采用協(xié)同濾波器(Correlat1n Filter)的跟蹤算法，從而獲得更好的魯棒性，并且降低算法的復(fù)雜度。
[0081]在具體實(shí)施過程中，在電子設(shè)備對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤時(shí)，可以在攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)中標(biāo)記出跟蹤目標(biāo)，并將攜帶有標(biāo)記的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制設(shè)備。在控制設(shè)備輸出圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的畫面時(shí)，用戶即可根據(jù)畫面中的標(biāo)記和跟蹤目標(biāo)的位置關(guān)系，判斷電子設(shè)備是否出現(xiàn)目標(biāo)跟丟的情況。例如，若畫面中的標(biāo)記與跟蹤目標(biāo)的位置重合，則表明沒有跟丟;若畫面中的標(biāo)記與跟蹤目標(biāo)的位置不重合，甚至相距較遠(yuǎn)，則表明跟丟了。在用戶發(fā)現(xiàn)電子設(shè)備出現(xiàn)目標(biāo)跟丟的情況時(shí)，可以在控制設(shè)備的顯示屏上重新點(diǎn)擊跟蹤目標(biāo)的任一點(diǎn)，從而確定一新的目標(biāo)點(diǎn)，以使電子設(shè)備基于新的目標(biāo)點(diǎn)，重新確定跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板，并利用視覺跟蹤算法對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。
[0082]在本實(shí)施例中，用戶可以通過控制設(shè)備監(jiān)視電子設(shè)備是否出現(xiàn)目標(biāo)跟丟的情況，在出現(xiàn)目標(biāo)跟丟的情況時(shí)，可以通過點(diǎn)擊操作及時(shí)對目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行修正，從而彌補(bǔ)了某些視覺跟蹤算法(例如:長期跟蹤算法)魯棒性差的不足。
[0083]在本實(shí)施例中，將用戶通過點(diǎn)擊操作來定義跟蹤模板的這種交互模式與在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法相融合，僅需要用戶點(diǎn)擊跟蹤目標(biāo)上的一個目標(biāo)點(diǎn)，即可獲得跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板，從而利用在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法對所述跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。由于無需耗費(fèi)過多時(shí)間，用戶瞬間即可完成該點(diǎn)擊操作，從而完成對跟蹤模板的定義，具有操作方便、快捷的優(yōu)點(diǎn)。所以有效地解決了在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法，由于采用用戶指定區(qū)域來定義跟蹤模板的交互模式，耗時(shí)較長，存在無法對運(yùn)動中的物體進(jìn)行視覺跟蹤的技術(shù)問題。實(shí)現(xiàn)了利用在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法對運(yùn)動中的物體進(jìn)行視覺跟蹤的技術(shù)效果。
[0084]作為一種可選的實(shí)施方式，在執(zhí)行步驟S104過程中，還可以同時(shí)執(zhí)行步驟S105。
[0085]步驟S105:控制電子設(shè)備對準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn)。
[0086]在具體實(shí)施過程中，可以根據(jù)目標(biāo)點(diǎn)在畫面中的位置，調(diào)整攝像頭的俯仰角、以及控制電子設(shè)備轉(zhuǎn)彎，使得目標(biāo)點(diǎn)逐漸靠近畫面的中心，從而控制電子設(shè)備對準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)，再控制電子設(shè)備前進(jìn)。
[0087]在具體實(shí)施過程中，可以基于等式(I)確定目標(biāo)點(diǎn)與畫面的中心在豎直方向上的豎直偏離角:
[0088]Picth = arctan(dy/f)--等式(I)
[0089]其中，Picth為豎直偏離角，f為攝像頭的焦距，dy為目標(biāo)點(diǎn)到攝像頭光軸的垂直偏移量；
[0090]再根據(jù)豎直偏離角Picth，調(diào)整攝像頭的俯仰角，使豎直偏離角Picth逐漸減小趨于0，最終使目標(biāo)點(diǎn)在豎直方向靠近畫面的中心。
[0091]在具體實(shí)施過程中，可以基于等式(2)確定目標(biāo)點(diǎn)與畫面的中心在水平方向上的水平偏移角:
[0092]yaw = arc tan (dx/f)--等式(2)
[0093]其中，yaw為水平偏移角，f為攝像頭的焦距，dx為目標(biāo)點(diǎn)到攝像頭光軸的水平偏移量；
[0094]再根據(jù)水平偏移角，確定電子設(shè)備的轉(zhuǎn)動角速度;基于轉(zhuǎn)動角速度，控制電子設(shè)備轉(zhuǎn)動，使得水平偏移角yaw逐漸減小趨于O，最終使目標(biāo)點(diǎn)在水平方向靠近畫面的中心。
[0095]其中，轉(zhuǎn)動角速度與水平偏移角成正比例關(guān)系，這樣，在水平偏移角越大時(shí)，轉(zhuǎn)動角速度也會越大，可以使目標(biāo)點(diǎn)在水平方向快速靠近畫面的中心。
[0096]在豎直偏離角Picth和水平偏移角yaw都為O時(shí)(或都接近O時(shí))，目標(biāo)點(diǎn)基本就位于畫面的中心點(diǎn)，此時(shí)，即可控制電子設(shè)備前進(jìn)，逐漸靠近目標(biāo)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)點(diǎn)的跟蹤行駛。
[0097]在具體實(shí)施過程中，可以根據(jù)跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板在畫面中的尺寸，確定電子設(shè)備的前進(jìn)速度；基于該前進(jìn)速度，控制電子設(shè)備向跟蹤目標(biāo)前進(jìn)。其中，可以使用sigmoid函數(shù)制定速度衰減模型。
[0098]在具體實(shí)施過程中，電子設(shè)備的前進(jìn)速度與跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板在畫面中的尺寸成反比例關(guān)系，這樣，在跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板在畫面中的尺寸越小時(shí)，說明跟蹤目標(biāo)與電子設(shè)備的距離越遠(yuǎn)，則控制電子設(shè)備的前進(jìn)速度越快，從而控制電子設(shè)備快速靠近跟蹤目標(biāo)，而在跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板在畫面中的尺寸越大時(shí)，說明跟蹤目標(biāo)與電子設(shè)備的距離越近，則控制電子設(shè)備的前進(jìn)速度越慢，從而防止電子設(shè)備與跟蹤目標(biāo)碰撞。
[0099]在本實(shí)施例中，將攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了將電子設(shè)備的視野與用戶共享，使得用戶可以方便地在控制設(shè)備所輸出的畫面中確定目標(biāo)點(diǎn)，進(jìn)而使得電子設(shè)備可以基于目標(biāo)點(diǎn)確定跟蹤目標(biāo)的跟蹤模板，并利用視覺跟蹤算法對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。在對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤過程中，電子設(shè)備還可以自動對準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn)，這樣，用戶即可在控制設(shè)備輸出的畫面上點(diǎn)擊任一目標(biāo)點(diǎn)，來控制電子設(shè)備的行駛方向，操作方便，并且用戶可以在控制設(shè)備上實(shí)時(shí)觀看電子設(shè)備在行駛過程中的路況信息，并對電子設(shè)備的行駛方向進(jìn)行調(diào)整。
[0100]在具體實(shí)施過程中，用戶可以在控制設(shè)備的觸摸屏上，連續(xù)點(diǎn)擊畫面中的不同目標(biāo)點(diǎn)，從而遙控電子設(shè)備自由行駛。
[0101]基于同一發(fā)明構(gòu)思，本實(shí)施例該提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備具有一攝像頭，如圖2所示，該電子設(shè)備，還包括:
[0102]發(fā)送單元201，用于將攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制設(shè)備；
[0103]接收單元202，用于接收控制設(shè)備發(fā)來的目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，其中，目標(biāo)點(diǎn)為在控制設(shè)備通過顯示屏輸出圖像數(shù)據(jù)的畫面時(shí)用戶在畫面上選中的點(diǎn)，目標(biāo)點(diǎn)為跟蹤目標(biāo)上的任一點(diǎn)；
[0104]確定單元203，用于基于目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，確定跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板；
[0105]跟蹤單元204，用于基于跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板，利用視覺跟蹤算法對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。
[0106]作為一種可選的實(shí)施方式，確定單元203，包括:
[0107]第一確定模塊，用于基于目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，在畫面中確定目標(biāo)點(diǎn)；
[0108]生成模塊，用于在目標(biāo)點(diǎn)周圍生成多個備選跟蹤模板；
[0109]分析模塊，用于基于顯著性算法，分別對多個備選跟蹤模板進(jìn)行分析，并從多個備選跟蹤模板中選出一最佳備選跟蹤模板，其中，最佳備選跟蹤模板即為跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤豐旲板。
[0110]作為一種可選的實(shí)施方式，電子設(shè)備還包括:
[0111]控制單元205，用于在基于跟蹤模板，利用視覺跟蹤算法對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤過程中，控制電子設(shè)備對準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn)，其中，電子設(shè)備為可移動電子設(shè)備。
[0112]作為一種可選的實(shí)施方式，控制單元205包括:
[0113]第二確定模塊，用于基于等式Picth = arctan(dy/f)，確定目標(biāo)點(diǎn)與畫面的中心在豎直方向上的豎直偏離角；其中，Picth為豎直偏離角，f為攝像頭的焦距，dy為目標(biāo)點(diǎn)到攝像頭光軸的垂直偏移量；
[0114]調(diào)整模塊，用于根據(jù)豎直偏離角，調(diào)整攝像頭的俯仰角，以使目標(biāo)點(diǎn)在豎直方向靠近畫面的中心。
[0115]作為一種可選的實(shí)施方式，控制單元205，包括:
[0116]第三確定模塊，用于基于等式y(tǒng)aw = arctan(dx/f)，確定目標(biāo)點(diǎn)與畫面的中心在水平方向上的水平偏移角；其中，yaw為水平偏移角，f為攝像頭的焦距，dx為目標(biāo)點(diǎn)到攝像頭光軸的水平偏移量；
[0117]第四確定模塊，用于根據(jù)水平偏移角，確定電子設(shè)備的轉(zhuǎn)動角速度；
[0118]第一控制模塊，用于基于轉(zhuǎn)動角速度，控制電子設(shè)備轉(zhuǎn)動，以使目標(biāo)點(diǎn)在水平方向靠近畫面的中心。
[0119]作為一種可選的實(shí)施方式，控制單元205，包括:
[0120]第五確定模塊，用于根據(jù)跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板在畫面中的尺寸，確定電子設(shè)備的前進(jìn)速度；
[0121]第二控制模塊，用于基于前進(jìn)速度，控制電子設(shè)備向跟蹤目標(biāo)前進(jìn)。
[0122]由于本實(shí)施例所介紹的電子設(shè)備為實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例中目標(biāo)跟蹤方法所采用的電子設(shè)備，故而基于本發(fā)明實(shí)施例中所介紹的目標(biāo)跟蹤方法，本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員能夠了解本實(shí)施例的電子設(shè)備的【具體實(shí)施方式】以及其各種變化形式，所以在此對于該電子設(shè)備如何實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例中的方法不再詳細(xì)介紹。只要本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例中目標(biāo)跟蹤方法所采用的電子設(shè)備，都屬于本發(fā)明所欲保護(hù)的范圍。
[0123]上述本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，至少具有如下的技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
[0124]1、在本發(fā)明實(shí)施例中，將用戶通過點(diǎn)擊操作來定義跟蹤模板的這種交互模式與在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法相融合，僅需要用戶點(diǎn)擊跟蹤目標(biāo)上的一個目標(biāo)點(diǎn)，即可獲得跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板，從而利用在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法對所述跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。由于無需耗費(fèi)過多時(shí)間，用戶瞬間即可完成該點(diǎn)擊操作，從而完成對跟蹤模板的定義，具有操作方便、快捷的優(yōu)點(diǎn)。所以有效地解決了在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法，由于采用用戶指定區(qū)域來定義跟蹤模板的交互模式，耗時(shí)較長，存在無法對運(yùn)動中的物體進(jìn)行視覺跟蹤的技術(shù)問題。實(shí)現(xiàn)了將用戶通過點(diǎn)擊操作來定義跟蹤模板的這種交互模式與在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法相融合，來對運(yùn)動中的物體進(jìn)行視覺跟蹤的技術(shù)效果。
[0125]2、在本發(fā)明實(shí)施例中，用戶可以通過控制設(shè)備監(jiān)視電子設(shè)備是否出現(xiàn)目標(biāo)跟丟的情況，在出現(xiàn)目標(biāo)跟丟的情況時(shí)，可以通過點(diǎn)擊操作及時(shí)對目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行修正，從而彌補(bǔ)了某些視覺跟蹤算法(例如:長期跟蹤算法)魯棒性差的不足。
[0126]3、在本發(fā)明實(shí)施例中，將攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了將電子設(shè)備的視野與用戶共享，使得用戶可以方便地在控制設(shè)備所輸出的畫面中確定目標(biāo)點(diǎn)，進(jìn)而使得電子設(shè)備可以基于目標(biāo)點(diǎn)確定跟蹤目標(biāo)的跟蹤模板，并利用視覺跟蹤算法對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。且在對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤過程中，電子設(shè)備還可以自動對準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn)，這樣，用戶即可在控制設(shè)備輸出的畫面上點(diǎn)擊任一目標(biāo)點(diǎn)，來控制電子設(shè)備的行駛方向，同時(shí)，用戶可以在控制設(shè)備上實(shí)時(shí)觀看電子設(shè)備在行駛過程中的路況信息，并對電子設(shè)備的行駛方向進(jìn)行調(diào)整，具有操控方便的優(yōu)點(diǎn)。
[0127]實(shí)施例二
[0128]本實(shí)施例提供了一種目標(biāo)跟蹤方法，應(yīng)用于自平衡車中，所述自平衡車具有一攝像頭，如圖3所示，所述目標(biāo)跟蹤方法，包括:
[0129]步驟S301:將攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制設(shè)備。
[0130]在具體實(shí)施過程中，所述自平衡車主要有獨(dú)輪和雙輪兩類，其運(yùn)作原理主要是建立在一種被稱為“動態(tài)穩(wěn)定” (Dynamic Stabilizat1n)的基本原理上，利用車體內(nèi)部的陀螺儀和加速度傳感器，來檢測車體姿態(tài)的變化，并利用伺服控制系統(tǒng)，精確地驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以保持系統(tǒng)的平衡。自平衡車中包括一套動力系統(tǒng)，能夠驅(qū)動自平衡車在路面上行駛(例如:直行，轉(zhuǎn)彎，倒退，曲線行駛，等等)。
[0131]在具體實(shí)施過程中，在自平衡車上設(shè)置有一攝像頭，用于采集圖像信息。為了獲得更為廣闊的圖像采集視角，攝像頭應(yīng)盡量設(shè)置在靠近自平衡車頂部的位置。
[0132]在具體實(shí)施過程中，控制設(shè)備可以與自平衡車通過有線方式或無線方式連接，以使得控制設(shè)備可以與自平衡車進(jìn)行通信。在自平衡車通過攝像頭采集到圖像數(shù)據(jù)后，會將采集到的圖像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送給控制設(shè)備。
[0133]在具體實(shí)施過程中，該控制設(shè)備可以是與自平衡車為相互獨(dú)立的設(shè)備(例如:智能手機(jī)、或平板電腦、或筆記本電腦、或臺式機(jī)電腦、或智能電視、或智能鑰匙等等)；或者，該控制設(shè)備還可以直接設(shè)置在自平衡車上，作為自平衡車的一部分。該控制設(shè)備在為智能鑰匙時(shí)，可以控制自平衡車鎖車、開鎖，或開啟防盜報(bào)警。
[0134]步驟S302:接收控制設(shè)備發(fā)來的目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，其中，目標(biāo)點(diǎn)為在控制設(shè)備通過顯示屏輸出圖像數(shù)據(jù)的畫面時(shí)用戶在畫面上選中的點(diǎn)。
[0135]在具體實(shí)施過程中，控制設(shè)備接收到自平衡車發(fā)來的圖像數(shù)據(jù)后，可以通過一觸摸屏(例如:電容式觸摸屏、或電阻式觸摸屏)輸出該圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的畫面(即:傳圖畫面)，從而實(shí)現(xiàn)了將自平衡車的視野與用戶共享。用戶可以在控制設(shè)備輸出的畫面上尋找一跟蹤目標(biāo)(該跟蹤目標(biāo)可以是靜止的物體，也可以是運(yùn)動的物體)，并通過點(diǎn)擊操作點(diǎn)擊跟蹤目標(biāo)上的任意一個像素點(diǎn)，這個像素點(diǎn)就是所述目標(biāo)點(diǎn)?？刂圃O(shè)備獲取到用戶的點(diǎn)擊操作后，即可將用戶點(diǎn)擊的目標(biāo)點(diǎn)的位置信息(例如:坐標(biāo)信息)發(fā)送給自平衡車。對應(yīng)地，自平衡車接收控制設(shè)備發(fā)來的目標(biāo)點(diǎn)的位置信息。
[0136]步驟S303:基于目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，確定跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板。
[0137]具體來講，步驟S303，包括:
[0138]基于目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，在畫面中確定目標(biāo)點(diǎn)；在目標(biāo)點(diǎn)周圍生成多個備選跟蹤模板;基于顯著性算法，分別對多個備選跟蹤模板進(jìn)行分析，并從多個備選跟蹤模板中選出一最佳備選跟蹤模板，其中，最佳備選跟蹤模板即為跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板。
[0139]在具體實(shí)施過程中，可以獲取目標(biāo)點(diǎn)、以及目標(biāo)點(diǎn)附近其它像素點(diǎn)的顏色信息(例如:色調(diào)參數(shù)、亮度參數(shù)，或RBG參數(shù))，并對這些像素點(diǎn)的顏色信息進(jìn)行分析，由于構(gòu)成跟蹤目標(biāo)的像素點(diǎn)可能具有相同或相近的顏色，所以可以將顏色相同或相近的像素點(diǎn)所組成的區(qū)域定義為一個備選跟蹤模板，從而生成多個備選跟蹤模板。
[0140]在具體實(shí)施過程中，可以對每個備選跟蹤模板添加噪聲和隨機(jī)形變，生成每個備選跟蹤模板的正樣本;對每個備選跟蹤模板周圍的背景區(qū)域隨機(jī)采樣，生成每個備選跟蹤模板的負(fù)樣本;基于每個備選跟蹤模板的正樣本和每個備選跟蹤模板的負(fù)樣本，生成每個備選跟蹤模板的校驗(yàn)集。進(jìn)一步，訓(xùn)練每個備選跟蹤模板的跟蹤模型;生成每個備選跟蹤模板的校驗(yàn)集;再測試每個備選跟蹤模板的跟蹤模型在各自對應(yīng)備選跟蹤模板的檢驗(yàn)集上的響應(yīng);基于正樣本和負(fù)樣本集上平均響應(yīng)的比值，確定每個備選跟蹤模板的跟蹤模型的顯著性;最后將顯著性最高的跟蹤模型對應(yīng)的備選跟蹤模板確定為最佳備選跟蹤模板。
[0141]在具體實(shí)施過程中，每個備選跟蹤模板都為矩形區(qū)域，這樣最終得到的最佳備選跟蹤模板也為矩形區(qū)域，從而滿足了在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法對跟蹤模板的要求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了將用戶通過點(diǎn)擊操作來定義跟蹤模板的這種交互模式與在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法相融合。
[0142]步驟S304:基于跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板，利用視覺跟蹤算法對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。
[0143]在具體實(shí)施過程中，視覺跟蹤算在一定時(shí)間內(nèi)的具有很高的魯棒性(具體受限于應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜程度，大概在幾十秒到十幾分鐘之間)，所以，視覺跟蹤算法可以提供較高的自動化程度，在準(zhǔn)確跟蹤期間，無需用戶控制，即可準(zhǔn)確地對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。
[0144]在具體實(shí)施過程中，所述視覺跟蹤算法是指在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法，此處不限定具體的視覺跟蹤算法，任何短期跟蹤算法(short-term tracking)和長期跟蹤算法(long-term tracking)都可以采用。但是，鑒于短期跟蹤算法具有更好的魯棒性且算法更加成熟，應(yīng)盡量選擇短期跟蹤算法，例如，可以選擇采用協(xié)同濾波器(Correlat1n Filter)的視覺跟蹤算法，從而獲得更好的魯棒性，并且降低算法的復(fù)雜度。
[0145]在具體實(shí)施過程中，在自平衡車對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤時(shí)，可以在攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)中標(biāo)記出該跟蹤目標(biāo)，并將攜帶有標(biāo)記的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制設(shè)備。在控制設(shè)備輸出圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的畫面時(shí)，用戶即可根據(jù)畫面中的標(biāo)記和跟蹤目標(biāo)的位置關(guān)系，判斷自平衡車是否出現(xiàn)目標(biāo)跟丟的情況。例如，若畫面中的標(biāo)記與跟蹤目標(biāo)的位置重合，則表明沒有跟丟;若畫面中的標(biāo)記與跟蹤目標(biāo)的位置不重合，甚至相距較遠(yuǎn)，則表明跟丟了。在用戶發(fā)現(xiàn)自平衡車出現(xiàn)目標(biāo)跟丟的情況時(shí)，可以在控制設(shè)備的顯示屏上重新點(diǎn)擊跟蹤目標(biāo)的任一點(diǎn)，從而確定一新的目標(biāo)點(diǎn)，以使自平衡車基于新的目標(biāo)點(diǎn)，重新確定跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板，并利用視覺跟蹤算法對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。
[0146]在本實(shí)施例中，用戶可以通過控制設(shè)備監(jiān)視自平衡車是否出現(xiàn)目標(biāo)跟丟的情況，在出現(xiàn)目標(biāo)跟丟的情況時(shí)，可以通過點(diǎn)擊操作及時(shí)對目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行修正，從而彌補(bǔ)了某些視覺跟蹤算法(例如:長期跟蹤算法)魯棒性差的不足。
[0147]在本實(shí)施例中，將用戶通過點(diǎn)擊操作來定義跟蹤模板的這種交互模式與在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法相融合，僅需要用戶點(diǎn)擊跟蹤目標(biāo)上的一個目標(biāo)點(diǎn)，即可獲得跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板，從而利用在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法對所述跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。由于無需耗費(fèi)過多時(shí)間，用戶瞬間即可完成該點(diǎn)擊操作，從而完成對跟蹤模板的定義，具有操作方便、快捷的優(yōu)點(diǎn)。所以有效地解決了在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法，由于采用用戶指定區(qū)域來定義跟蹤模板的交互模式，耗時(shí)較長，存在無法對運(yùn)動中的物體進(jìn)行視覺跟蹤的技術(shù)問題。實(shí)現(xiàn)了利用在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法對運(yùn)動中的物體進(jìn)行視覺跟蹤的技術(shù)效果。
[0148]作為一種可選的實(shí)施方式，在執(zhí)行步驟S304過程中，還可以同時(shí)執(zhí)行步驟S305。
[0149]步驟S305:控制自平衡車對準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn)。
[0150]在具體實(shí)施過程中，可以根據(jù)目標(biāo)點(diǎn)在畫面中的位置，調(diào)整攝像頭的俯仰角、以及控制自平衡車轉(zhuǎn)彎，使得目標(biāo)點(diǎn)逐漸靠近畫面的中心，從而控制自平衡車對準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)，再控制自平衡車前進(jìn)。
[0151]在具體實(shí)施過程中，可以基于等式(I)確定目標(biāo)點(diǎn)與畫面的中心在豎直方向上的豎直偏離角:
[0152]Picth = arctan(dy/f)--等式(I)
[0153]其中，Picth為豎直偏離角，f為攝像頭的焦距，dy為目標(biāo)點(diǎn)到攝像頭光軸的垂直偏移量；
[0154]再根據(jù)豎直偏離角Picth，調(diào)整攝像頭的俯仰角，使豎直偏離角Picth逐漸減小趨于0，最終使目標(biāo)點(diǎn)在豎直方向靠近畫面的中心。
[0155]在具體實(shí)施過程中，可以基于等式(2)確定目標(biāo)點(diǎn)與畫面的中心在水平方向上的水平偏移角:
[0156]yaw = arc tan (dx/f)--等式(2)
[0157]其中，yaw為水平偏移角，f為攝像頭的焦距，dx為目標(biāo)點(diǎn)到攝像頭光軸的水平偏移量；
[0158]再根據(jù)水平偏移角，確定自平衡車的轉(zhuǎn)動角速度;基于轉(zhuǎn)動角速度，控制自平衡車轉(zhuǎn)動，使得水平偏移角yaw逐漸減小趨于O，最終使目標(biāo)點(diǎn)在水平方向靠近畫面的中心。
[0159]其中，轉(zhuǎn)動角速度與水平偏移角成正比例關(guān)系，這樣，在水平偏移角越大時(shí)，轉(zhuǎn)動角速度也會越大，可以使目標(biāo)點(diǎn)在水平方向快速靠近畫面的中心。
[0160]在豎直偏離角Picth和水平偏移角yaw都為O時(shí)(或都接近O時(shí))，目標(biāo)點(diǎn)基本就位于畫面的中心點(diǎn)，此時(shí)，即可控制自平衡車前進(jìn)，逐漸靠近目標(biāo)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)點(diǎn)的跟蹤行駛。
[0161]在具體實(shí)施過程中，可以根據(jù)跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板在畫面中的尺寸，確定自平衡車的前進(jìn)速度；基于該前進(jìn)速度，控制自平衡車向跟蹤目標(biāo)前進(jìn)。其中，可以使用sigmoid函數(shù)制定速度衰減模型。
[0162]在具體實(shí)施過程中，自平衡車的前進(jìn)速度與跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板在畫面中的尺寸成反比例關(guān)系，這樣，在跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板在畫面中的尺寸越小時(shí)，說明跟蹤目標(biāo)與自平衡車的距離越遠(yuǎn)，則控制自平衡車的前進(jìn)速度越快，從而控制自平衡車快速靠近跟蹤目標(biāo)，而在跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板在畫面中的尺寸越大時(shí)，說明跟蹤目標(biāo)與自平衡車的距離越近，則控制自平衡車的前進(jìn)速度越慢，從而防止自平衡車與跟蹤目標(biāo)碰撞。
[0163]在本實(shí)施例中，將攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了將自平衡車的視野與用戶共享，使得用戶可以方便地在控制設(shè)備所輸出的畫面中確定目標(biāo)點(diǎn)，進(jìn)而使得自平衡車可以基于目標(biāo)點(diǎn)確定跟蹤目標(biāo)的跟蹤模板，并利用視覺跟蹤算法對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。在對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤過程中，自平衡車還可以自動對準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn)，這樣，用戶即可在控制設(shè)備輸出的畫面上點(diǎn)擊任一目標(biāo)點(diǎn)，來控制自平衡車的行駛方向，操作方便，并且用戶可以在控制設(shè)備上實(shí)時(shí)觀看自平衡車在行駛過程中的路況信息，并對自平衡車的行駛方向進(jìn)行調(diào)整。
[0164]在具體實(shí)施過程中，用戶可以在控制設(shè)備的觸摸屏上，連續(xù)點(diǎn)擊畫面中的不同目標(biāo)點(diǎn)，從而遙控自平衡車自由行駛。
[0165]基于同一發(fā)明構(gòu)思，本實(shí)施例該提供了一種自平衡車，該自平衡車具有一攝像頭，該自平衡車還包括圖2中所示的發(fā)送單元201、接收單元202、確定單元203和跟蹤單元204。其中，
[0166]發(fā)送單元201，用于將攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制設(shè)備；
[0167]接收單元202，用于接收控制設(shè)備發(fā)來的目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，其中，目標(biāo)點(diǎn)為在控制設(shè)備通過顯示屏輸出圖像數(shù)據(jù)的畫面時(shí)用戶在畫面上選中的點(diǎn)，目標(biāo)點(diǎn)為跟蹤目標(biāo)上的任一點(diǎn)；
[0168]確定單元203，用于基于目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，確定跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板；
[0169]跟蹤單元204，用于基于跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板，利用視覺跟蹤算法對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。
[0170]作為一種可選的實(shí)施方式，確定單元203，包括:
[0171 ]第一確定模塊，用于基于目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，在畫面中確定目標(biāo)點(diǎn)；
[0172]生成模塊，用于在目標(biāo)點(diǎn)周圍生成多個備選跟蹤模板；
[0173]分析模塊，用于基于顯著性算法，分別對多個備選跟蹤模板進(jìn)行分析，并從多個備選跟蹤模板中選出一最佳備選跟蹤模板，其中，最佳備選跟蹤模板即為跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤豐旲板。
[0174]作為一種可選的實(shí)施方式，自平衡車，還包括:
[0175]控制單元205，用于在基于跟蹤模板，利用視覺跟蹤算法對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤過程中，控制自平衡車對準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn)，其中，自平衡車為可移動自平衡車。
[0176]作為一種可選的實(shí)施方式，控制單元205包括:
[0177]第二確定模塊，用于基于等式Picth= arctan(dy/f)，確定目標(biāo)點(diǎn)與畫面的中心在豎直方向上的豎直偏離角；其中，Picth為豎直偏離角，f為攝像頭的焦距，dy為目標(biāo)點(diǎn)到攝像頭光軸的垂直偏移量；
[0178]調(diào)整模塊，用于根據(jù)豎直偏離角，調(diào)整攝像頭的俯仰角，以使目標(biāo)點(diǎn)在豎直方向靠近畫面的中心。
[0179]作為一種可選的實(shí)施方式，控制單元205，包括:
[0180]第三確定模塊，用于基于等式y(tǒng)aw = arctan(dx/f)，確定目標(biāo)點(diǎn)與畫面的中心在水平方向上的水平偏移角；其中，yaw為水平偏移角，f為攝像頭的焦距，dx為目標(biāo)點(diǎn)到攝像頭光軸的水平偏移量；
[0181]第四確定模塊，用于根據(jù)水平偏移角，確定自平衡車的轉(zhuǎn)動角速度；
[0182]第一控制模塊，用于基于轉(zhuǎn)動角速度，控制自平衡車轉(zhuǎn)動，以使目標(biāo)點(diǎn)在水平方向靠近畫面的中心。
[0183]作為一種可選的實(shí)施方式，控制單元205，包括:
[0184]第五確定模塊，用于根據(jù)跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板在畫面中的尺寸，確定自平衡車的前進(jìn)速度；
[0185]第二控制模塊，用于基于前進(jìn)速度，控制自平衡車向跟蹤目標(biāo)前進(jìn)。
[0186]由于本實(shí)施例所介紹的自平衡車為實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例中目標(biāo)跟蹤方法所采用的可移動電子設(shè)備，故而基于本發(fā)明實(shí)施例中所介紹的目標(biāo)跟蹤方法，本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員能夠了解本實(shí)施例的自平衡車的【具體實(shí)施方式】以及其各種變化形式，所以在此對于該自平衡車如何實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例中的方法不再詳細(xì)介紹。只要本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例中目標(biāo)跟蹤方法所采用的自平衡車，都屬于本發(fā)明所欲保護(hù)的范圍。
[0187]上述本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，至少具有如下的技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
[0188]1、在本發(fā)明實(shí)施例中，將用戶通過點(diǎn)擊操作來定義跟蹤模板的這種交互模式與在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法相融合，僅需要用戶點(diǎn)擊跟蹤目標(biāo)上的一個目標(biāo)點(diǎn)，即可獲得跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板，從而利用在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法對所述跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。由于無需耗費(fèi)過多時(shí)間，用戶瞬間即可完成該點(diǎn)擊操作，從而完成對跟蹤模板的定義，具有操作方便、快捷的優(yōu)點(diǎn)。所以有效地解決了在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法，由于采用用戶指定區(qū)域來定義跟蹤模板的交互模式，耗時(shí)較長，存在無法對運(yùn)動中的物體進(jìn)行視覺跟蹤的技術(shù)問題。實(shí)現(xiàn)了將用戶通過點(diǎn)擊操作來定義跟蹤模板的這種交互模式與在線學(xué)習(xí)的視覺跟蹤算法相融合，來對運(yùn)動中的物體進(jìn)行視覺跟蹤的技術(shù)效果。
[0189]2、在本發(fā)明實(shí)施例中，用戶可以通過控制設(shè)備監(jiān)視自平衡車是否出現(xiàn)目標(biāo)跟丟的情況，在出現(xiàn)目標(biāo)跟丟的情況時(shí)，可以通過點(diǎn)擊操作及時(shí)對目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行修正，從而彌補(bǔ)了某些視覺跟蹤算法(例如:長期跟蹤算法)魯棒性差的不足。
[0190]3、在本發(fā)明實(shí)施例中，將攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了將自平衡車的視野與用戶共享，使得用戶可以方便地在控制設(shè)備所輸出的畫面中確定目標(biāo)點(diǎn)，進(jìn)而使得自平衡車可以基于目標(biāo)點(diǎn)確定跟蹤目標(biāo)的跟蹤模板，并利用視覺跟蹤算法對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。且在對跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤過程中，自平衡車還可以自動對準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn)，這樣，用戶即可在控制設(shè)備輸出的畫面上點(diǎn)擊任一目標(biāo)點(diǎn)，來控制自平衡車的行駛方向，同時(shí)，用戶可以在控制設(shè)備上實(shí)時(shí)觀看自平衡車在行駛過程中的路況信息，并對自平衡車的行駛方向進(jìn)行調(diào)整，具有操控方便的優(yōu)點(diǎn)。
[0191]本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學(xué)存儲器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。
[0192]本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
[0193]這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲器中，使得存儲在該計(jì)算機(jī)可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
[0194]這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
[0195]盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0196]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種目標(biāo)跟蹤方法，應(yīng)用于電子設(shè)備中，所述電子設(shè)備具有一攝像頭，其特征在于，所述目標(biāo)跟蹤方法包括: 將所述攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制設(shè)備； 接收所述控制設(shè)備發(fā)來的目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，其中，所述目標(biāo)點(diǎn)為在所述控制設(shè)備通過顯示屏輸出所述圖像數(shù)據(jù)的畫面時(shí)用戶在所述畫面上選中的點(diǎn)，所述目標(biāo)點(diǎn)為跟蹤目標(biāo)上的任一點(diǎn)； 基于所述目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，確定所述跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板； 基于所述跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板，利用視覺跟蹤算法對所述跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟足示O2.如權(quán)利要求1所述的目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，所述基于所述目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，確定所述跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板，包括: 基于所述目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，在所述畫面中確定所述目標(biāo)點(diǎn)； 在所述目標(biāo)點(diǎn)周圍生成多個備選跟蹤模板； 基于顯著性算法，分別對所述多個備選跟蹤模板進(jìn)行分析，并從所述多個備選跟蹤模板中選出一最佳備選跟蹤模板，其中，所述最佳備選跟蹤模板即為所述跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤豐旲板。3.如權(quán)利要求1或2所述的目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，在所述基于所述跟蹤模板，利用視覺跟蹤算法對所述跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤過程中，還包括: 控制所述電子設(shè)備對準(zhǔn)所述目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn)，其中，所述電子設(shè)備為可移動電子設(shè)備。4.如權(quán)利要求3所述的目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，所述控制所述電子設(shè)備對準(zhǔn)所述目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn)，包括: 基于等式Picth = arctan(dy/f)，確定所述目標(biāo)點(diǎn)與所述畫面的中心在豎直方向上的豎直偏離角；其中，Picth為所述豎直偏離角，f為所述攝像頭的焦距，dy為所述目標(biāo)點(diǎn)到所述攝像頭光軸的垂直偏移量； 根據(jù)所述豎直偏離角，調(diào)整所述攝像頭的俯仰角，以使所述目標(biāo)點(diǎn)在豎直方向靠近所述畫面的中心。5.如權(quán)利要求3所述的目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，所述控制所述電子設(shè)備對準(zhǔn)所述目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn)，包括: 基于等式y(tǒng)aw = arctan(dx/f)，確定所述目標(biāo)點(diǎn)與所述畫面的中心在水平方向上的水平偏移角；其中，yaw為所述水平偏移角，f為所述攝像頭的焦距，dx為所述目標(biāo)點(diǎn)到所述攝像頭光軸的水平偏移量； 根據(jù)所述水平偏移角，確定所述電子設(shè)備的轉(zhuǎn)動角速度； 基于所述轉(zhuǎn)動角速度，控制所述電子設(shè)備轉(zhuǎn)動，以使所述目標(biāo)點(diǎn)在水平方向靠近所述畫面的中心。6.如權(quán)利要求3所述的目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，所述控制所述電子設(shè)備對準(zhǔn)所述目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn)，包括: 根據(jù)所述跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板在所述畫面中的尺寸，確定所述電子設(shè)備的前進(jìn)速度； 基于所述前進(jìn)速度，控制所述電子設(shè)備向所述跟蹤目標(biāo)前進(jìn)。7.一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備具有一攝像頭，其特征在于，所述電子設(shè)備，還包括: 發(fā)送單元，用于將所述攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制設(shè)備； 接收單元，用于接收所述控制設(shè)備發(fā)來的目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，其中，所述目標(biāo)點(diǎn)為在所述控制設(shè)備通過顯示屏輸出所述圖像數(shù)據(jù)的畫面時(shí)用戶在所述畫面上選中的點(diǎn)，所述目標(biāo)點(diǎn)為跟蹤目標(biāo)上的任一點(diǎn)； 確定單元，用于基于所述目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，確定所述跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板； 跟蹤單元，用于基于所述跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板，利用視覺跟蹤算法對所述跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤。8.如權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述確定單元，包括: 第一確定模塊，用于基于所述目標(biāo)點(diǎn)的位置信息，在所述畫面中確定所述目標(biāo)點(diǎn)； 生成模塊，用于在所述目標(biāo)點(diǎn)周圍生成多個備選跟蹤模板； 分析模塊，用于基于顯著性算法，分別對所述多個備選跟蹤模板進(jìn)行分析，并從所述多個備選跟蹤模板中選出一最佳備選跟蹤模板，其中，所述最佳備選跟蹤模板即為所述跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板。9.如權(quán)利要求7或8所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備，還包括: 控制單元，用于在所述基于所述跟蹤模板，利用視覺跟蹤算法對所述跟蹤目標(biāo)進(jìn)行視覺跟蹤過程中，控制所述電子設(shè)備對準(zhǔn)所述目標(biāo)點(diǎn)前進(jìn)，其中，所述電子設(shè)備為可移動電子設(shè)備。10.如權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述控制單元，包括: 第二確定模塊，用于基于等式？:!^1:11 = 31'(^311((17/；0，確定所述目標(biāo)點(diǎn)與所述畫面的中心在豎直方向上的豎直偏離角；其中，PiCth為所述豎直偏離角，f為所述攝像頭的焦距，dy為所述目標(biāo)點(diǎn)到所述攝像頭光軸的垂直偏移量； 調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述豎直偏離角，調(diào)整所述攝像頭的俯仰角，以使所述目標(biāo)點(diǎn)在豎直方向靠近所述畫面的中心。11.如權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述控制單元，包括: 第三確定模塊，用于基于等式y(tǒng)aw = arctan(dx/f)，確定所述目標(biāo)點(diǎn)與所述畫面的中心在水平方向上的水平偏移角；其中，yaw為所述水平偏移角，f為所述攝像頭的焦距，dx為所述目標(biāo)點(diǎn)到所述攝像頭光軸的水平偏移量； 第四確定模塊，用于根據(jù)所述水平偏移角，確定所述電子設(shè)備的轉(zhuǎn)動角速度； 第一控制模塊，用于基于所述轉(zhuǎn)動角速度，控制所述電子設(shè)備轉(zhuǎn)動，以使所述目標(biāo)點(diǎn)在水平方向靠近所述畫面的中心。12.如權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述控制單元，包括: 第五確定模塊，用于根據(jù)所述跟蹤目標(biāo)對應(yīng)的跟蹤模板在所述畫面中的尺寸，確定所述電子設(shè)備的前進(jìn)速度； 第二控制模塊，用于基于所述前進(jìn)速度，控制所述電子設(shè)備向所述跟蹤目標(biāo)前進(jìn)。
【文檔編號】G06T7/20GK105931263SQ201610201474
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】孫曉路, 陳子沖, 安寧, 王野, 蒲立
【申請人】納恩博（北京）科技有限公司