[发明专利]用于跟踪目标的系统和方法

权利要求书

1.一种通过跟踪器跟踪目标的移动的方法，所述方法包括：

确定所述目标和所述跟踪器之间的距离；

通过所述跟踪器的相机获取所述目标的图像数据；

从所述图像数据确定与所述目标的多个特征相关联的二维像素坐标数据；

基于所述二维像素坐标数据和所述距离确定物理尺寸；以及

基于所述二维像素坐标数据和所述距离中的至少一个以及所述物理尺寸，确定所述目标相对于所述跟踪器的第一三维位置坐标数据。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

接收所述跟踪器的绝对三维位置坐标数据；

接收所述目标的绝对二维位置坐标数据；

其中，所述目标和所述跟踪器之间的距离是基于所述跟踪器的绝对三维位置坐标数据和所述目标的绝对二维位置坐标数据确定的水平距离。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于所述第一三维位置坐标数据跟踪所述目标的移动。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

从所述图像数据提取所述目标的所述多个特征；以及

确定所述多个特征的像素位置；

其中，所述二维像素坐标数据基于所述像素位置确定。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述物理尺寸基于所述相机的焦距确定。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述物理尺寸基于所述跟踪器和所述相机中的至少一个的俯仰角确定。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：维持先前确定的所述物理尺寸的值的滑动平均值。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

确定所述跟踪器的偏航角的改变；

如果所述偏航角的改变没有超出阈值，则基于所述滑动平均值确定所述物理尺寸；

如果所述偏航角的改变超出所述阈值，则用所述物理尺寸的值重置所述滑动平均值。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

接收更新的图像数据；

基于所述更新的图像数据确定所述目标相对于所述跟踪器的第二三维位置坐标数据；

确定所述目标相对于所述跟踪器的更新的距离；

基于所述更新的距离确定所述目标相对于所述跟踪器的第三三维位置坐标数据；以及

使用卡尔曼滤波器，基于所述第二三维位置坐标数据和所述第三三维位置坐标数据的组合确定所述目标相对于所述跟踪器的第四三维位置坐标数据。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：

接收所述目标的更新的图像数据；

确定与所述多个特征相关联的像素是否包括在所述更新的图像数据中；

如果与所述多个特征相关联的像素未包括在所述更新的图像数据中：则基于所述物理尺寸和所述第一三维位置坐标数据确定所述目标相对于所述跟踪器的第五三维位置坐标数据。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于所述目标的位置调整所述跟踪器的移动的速度和方向。

12.根据权利要求2所述的方法，其中，从包括在所述跟踪器中的全球定位系统GPS接收机获取所述跟踪器的所述绝对三维位置坐标数据。

13.根据权利要求2所述的方法，其中，从与所述目标搭配的全球定位系统GPS接收机获取所述目标的所述绝对二维位置坐标数据。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述目标的绝对二维位置坐标数据还从由惯性测量单元IMU提供的信息生成。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述全球定位系统GPS接收机和所述惯性测量单元IMU附接到所述目标。