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一種跟蹤目標對象的方法、裝置及飛行器與流程

文檔序號:12747453閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種跟蹤目標對象的方法,其特征在于,包括:

在飛行器飛行時,獲取所述飛行器上的攝像頭所采集的所述攝像頭可視范圍內(nèi)的圖像;

檢測所述圖像中是否包含目標對象,所述目標對象為通過特征訓練所得到的對象;

若所述圖像中包含所述目標對象,則確定所述目標對象的位置信息;

根據(jù)所述目標對象的位置信息,確定飛行方向和飛行距離,以跟蹤所述目標對象。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述確定所述目標對象的位置信息,包括:

從所述圖像中,確定所述目標對象的界面坐標;

根據(jù)所述界面坐標,以及界面坐標與空間坐標的對應關(guān)系,確定所述目標對象的空間坐標;

根據(jù)所述目標對象的位置信息,確定飛行方向和飛行距離,包括:

根據(jù)所述目標對象的空間坐標、所述飛行器的當前位置和所述飛行器上攝像頭的角度數(shù)據(jù),確定所述飛行器需飛行的水平距離和豎直距離;

根據(jù)所述飛行器的當前位置、以及所述水平距離和所述豎直距離,確定所述飛行方向。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述目標對象的空間坐標、所述飛行器的當前位置和所述飛行器上攝像頭的角度數(shù)據(jù),確定所述飛行器需飛行的水平距離,包括:

為所述目標對象的位置建立水平方向上的位置建模圖;

根據(jù)所述水平方向上的位置建模圖,確定如下所述水平距離計算公式:

Sx=(2*x*H*tanα)/(X*sinβ)

其中,所述Sx為水平距離、所述x為所述目標對象的空間橫坐標、所述H為所述飛行器的當前位置與地面的垂直高度、所述α為所述攝像頭的水平視角的半角、所述X為空間坐標系的橫軸長度,以及所述β為第一線段與第二線段之間的夾角,所述第一線段為所述飛行器的攝像頭與地面垂直點所構(gòu)成的線段,所述第二線段為所述飛行器的攝像頭與所述攝像頭在橫軸方向上的視線范圍線段中的中點所構(gòu)成的線段。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述目標對象的空間坐標、所述飛行器的當前位置和所述飛行器上攝像頭的角度數(shù)據(jù),確定所述飛行器需飛行的豎直距離,包括:

為所述目標對象的位置建立豎直方向上的位置建模圖;

根據(jù)所述豎直方向上的位置建模圖,確定如下所述豎直距離計算公式:

Sy=H*(tan(δ+θ)-tan(δ+θ-arctan(2*y*tanθ/Y)))

其中,所述Sy為豎直距離、所述y為所述目標對象的空間縱坐標、所述H為所述飛行器的當前位置與地面的垂直高度、所述θ為所述攝像頭的豎直視角的半角、所述Y為空間坐標系的縱軸高度,以及所述δ為第三線段與第四線段之間的夾角,所述第三線段為所述飛行器的攝像頭與地面垂直點所構(gòu)成的線段,所述第四線段為所述飛行器的攝像頭與所述攝像頭在縱軸方向上的視線范圍線段中的一個端點所構(gòu)成的線段。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的方法,其特征在于,所述檢測所述圖像中是否包含目標對象,包括:

通過分類器檢測所述圖像中是否包含目標對象的haar特征,所述分類器為根據(jù)所述目標對象的haar特征進行訓練得到的,所述目標對象的haar特征為從所述目標對象的各個角度的圖像樣本中提取得到的。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的方法,其特征在于,所述若所述圖像中包含所述目標對象,則確定所述目標對象的位置信息,包括:

若所述圖像中包含所述目標對象,則初始化跟蹤器,所述跟蹤器用于確定所述目標對象的位置信息。

7.一種跟蹤目標對象的裝置,其特征在于,包括:

獲取單元,用于在飛行器飛行時,獲取所述飛行器上的攝像頭所采集的所述攝像頭可視范圍內(nèi)的圖像;

檢測單元,用于檢測所述獲取單元獲取的所述圖像中是否包含目標對象,所述目標對象為通過特征訓練所得到的對象;

第一確定單元,用于若所述檢測單元檢測出所述圖像中包含所述目標對象,則確定所述目標對象的位置信息;

第二確定單元,用于根據(jù)所述第一確定單元確定的所述目標對象的位置信息,確定飛行方向和飛行距離,以跟蹤所述目標對象。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,

所述第一確定單元,用于從所述圖像中,確定所述目標對象的界面坐標,根據(jù)所述界面坐標,以及界面坐標與空間坐標的對應關(guān)系,確定所述目標對象的空間坐標;

所述第二確定單元,用于根據(jù)所述目標對象的空間坐標、所述飛行器的當前位置和所述飛行器上攝像頭的角度數(shù)據(jù),確定所述飛行器需飛行的水平距離和豎直距離;根據(jù)所述飛行器的當前位置、以及所述水平距離和所述豎直距離,確定所述飛行方向。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,

所述第二確定單元用于:

為所述目標對象的位置建立水平方向上的位置建模圖;

根據(jù)所述水平方向上的位置建模圖,確定如下所述水平距離計算公式:

Sx=(2*x*H*tanα)/(X*sinβ)

其中,所述Sx為水平距離、所述x為所述目標對象的空間橫坐標、所述H為所述飛行器的當前位置與地面的垂直高度、所述α為所述攝像頭的水平視角的半角、所述X為空間坐標系的橫軸長度,以及所述β為第一線段與第二線段之間的夾角,所述第一線段為所述飛行器的攝像頭與地面垂直點所構(gòu)成的線段,所述第二線段為所述飛行器的攝像頭與所述攝像頭在橫軸方向上的視線范圍線段中的中點所構(gòu)成的線段。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,

所述第二確定單元用于:

為所述目標對象的位置建立豎直方向上的位置建模圖;

根據(jù)所述豎直方向上的位置建模圖,確定如下所述豎直距離計算公式:

Sy=H*(tan(δ+θ)-tan(δ+θ-arctan(2*y*tanθ/Y)))

其中,所述Sy為豎直距離、所述y為所述目標對象的空間縱坐標、所述H為所述飛行器的當前位置與地面的垂直高度、所述θ為所述攝像頭的豎直視角的半角、所述Y為空間坐標系的縱軸高度,以及所述δ為第三線段與第四線段之間的夾角,所述第三線段為所述飛行器的攝像頭與地面垂直點所構(gòu)成的線段,所述第四線段為所述飛行器的攝像頭與所述攝像頭在縱軸方向上的視線范圍線段中的一個端點所構(gòu)成的線段。

11.根據(jù)權(quán)利要求7-10任一所述的裝置,其特征在于,

所述檢測單元,用于通過分類器檢測所述圖像中是否包含目標對象的haar特征,所述分類器為根據(jù)所述目標對象的haar特征進行訓練得到的,所述目標對象的haar特征為從所述目標對象的各個角度的圖像樣本中提取得到的。

12.根據(jù)權(quán)利要求7-10任一所述的裝置,其特征在于,

所述第一確定單元,用于若所述圖像中包含所述目標對象,則初始化跟蹤器,所述跟蹤器用于確定所述目標對象的位置信息。

13.一種飛行器,其特征在于,包括:攝像頭和上述權(quán)利要求7-12任一所述的跟蹤目標對象的裝置。

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