[发明专利]一种跟踪移动目标的方法及移动目标跟踪设备

权利要求书

1.一种跟踪移动目标的方法，适用于工业生产领域；其特征在于，固定设置多个图像采集装置，每个所述图像采集装置设置在一对应的转向控制装置，还包括：

步骤S1，采用多个图像采集装置分别对所述移动目标进行采集；

步骤S2，针对每个所述图像采集装置，分别确定采集到的所述移动目标在第一帧图像中的初始位置；

步骤S3，针对每个所述图像采集装置，分别根据当前帧图像中所述移动目标的位置，处理得到下一帧图像中所述移动目标的预测位置；

步骤S4，结合每个所述图像采集装置对应的所述预测位置，处理得到所述移动目标在所述下一帧图像中的真实位置；

步骤S5，根据所述真实位置，分别对每个所述转向控制装置进行控制，以分别使每个所述图像采集装置对所述移动目标进行跟踪，随后返回所述步骤S3；

对于所述移动目标，预设一最大移动速度；

所述步骤S3具体包括：

步骤S31，根据所述当前帧图像中所述移动目标的位置以及所述最大移动速度处理得到所述下一帧图像中所述移动目标的潜在位置区域；

步骤S32，分别计算得到所述潜在位置区域内的每个像素点的梯度值；

步骤S33，根据所述梯度值，在所述潜在位置区域内进行椭圆拟合定位，以在所述下一帧图像中找到所述移动目标的所述预测位置。

2.如权利要求1所述的跟踪移动目标的方法，其特征在于，所述图像采集装置为相机，所述转向控制装置为提供多维度转向功能的云台装置。

3.如权利要求1所述的跟踪移动目标的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

步骤S21，分别获取每个所述图像采集装置采集得到的所述第一帧图像；

步骤S22，分别对每个所述第一帧图像进行全局搜索；

步骤S23，根据搜索结果分别确认所述移动目标于每个所述第一帧图像中的所述初始位置。

4.如权利要求1所述的跟踪移动目标的方法，其特征在于，所述步骤S3中：

若所述当前帧图像为所述第一帧图像，则以所述初始位置为依据处理得到所述下一帧图像中的所述预测位置；

若所述当前帧图像不为所述第一帧图像，则以关联于所述当前帧图像的所述预测位置为依据处理得到所述下一帧图像中的所述预测位置。

5.如权利要求4所述的跟踪移动目标的方法，其特征在于，所述步骤S33中，所述椭圆拟合定位的方法包括：

步骤S331，于所述潜在位置区域内确定一个所述像素点作为椭圆的中心位置；

步骤S332，设定关联于所述椭圆的x轴方向的第一轴长，以及关联于所述椭圆的y轴方向的第二轴长；

所述第一轴长包括在一预设的第一轴长范围内，所述第二轴长包括在一预设的第二轴长范围内；

步骤S333，将所述椭圆的圆周上所有所述像素点的坐标记录在一坐标集合中：

C＝{p₁,p₂,p₃……p_N}；

其中，

C表示所述坐标集合；

p₁,p₂,p₃……p_N分别表示所述圆周上的每个所述像素点的坐标；

下标N表示所述圆周上的所述像素点的数量；

步骤S334，根据下述公式计算得到所述椭圆的权值并记录：

其中，

表示所述椭圆的所述权值，o表示所述椭圆的所述中心位置；

p_i表示所述坐标集合中的第i个所述像素点的坐标；

dir_i表示第i个所述像素点的所述梯度值；

Sqrt表示平方根运算；

步骤S335，判断所述潜在位置区域中是否存在尚未被选择作为所述中心位置的所述像素点：

若是，则返回所述步骤S1；

步骤S336，选择所述权值最大的所述椭圆，以作为所述下一帧图像中的所述移动目标的所述预测位置。