[发明专利]一种用于机器人的目标跟随方法和装置

权利要求书

1.一种用于机器人的目标跟随方法，其特征在于，包括：

S1、对跟随目标进行标识信息采集，所述标识信息包括跟随目标的面部特征信息和声纹特征信息；

S2、对跟随目标进行跟随拍摄，记录跟随目标的实时位置信息和实时图像信息；

S3、根据跟随目标的标识信息和实时图像信息，判断跟随目标是否丢失，若为是，则执行S4，若为否，则执行S2；

S4、对机器人周边环境进行巡查，巡查是否存在与所述跟随目标同类的目标物体，若为是，则执行S5，若为否，则执行S4；

S5、判断所述目标物体是否为跟随目标，若为是，则执行S2，若为否，则执行S4。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在S2中所述对跟随目标进行跟随拍摄，记录跟随目标的实时位置信息和实时图像信息，具体为：

对跟随目标进行跟随拍摄，当机器人的运动速度小于速度阈值时，每隔5帧图像提取1次跟随目标的图像特征，并将所述图像特征保存于图像特征集中；

当所述图像特征集中图像特征的数量超过设定的图像特征数量阈值时，按照先进先删除的原则删除最先存入的图像特征，所述图像特征数量阈值根据具体应用设置。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在S4中所述对机器人周边环境进行巡查，巡查是否存在与所述跟随目标同类的目标物体，包括：

基于多方位扫描方式对机器人周边环境进行巡查：使机器人通过移动身体和转动头部，利用图像目标检测技术判定视野范围内是否与跟随目标同类的目标物体出现；

基于语音呼唤方式对机器人周边环境进行巡查：使机器人通过语音呼叫，寻求目标应答，通过声纹识别与声源定位判定声音位置，前往该位置寻找目标物体；

基于运动概率地图方式对机器人周边环境进行巡查：使机器人通过先验累积经验，根据环境中目标出现位置的概率大小，选取概率值大的位置进行巡航。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在S5中所述判断所述目标物体是否为跟随目标，包括：

根据目标物体与跟随目标的面部特征相似度，以及目标物体与跟随目标的全局图像特征相似度，判断目标物体是否为跟随目标；

或者，根据目标物体与跟随目标的面部特征相似度，以及目标物体与跟随目标的属性特征相似度，判断目标物体是否为跟随目标。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述目标物体与跟随目标的面部特征相似度为余弦相似度，计算公式为：

式中，sim_face为目标物体与跟随目标的面部特征余弦相似度，为当前帧的面部特征，为预先采集的跟随目标的标识信息中的面部特征。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述目标物体与跟随目标的全局图像特征相似度为余弦相似度，计算公式为：

式中，sim_body为目标物体与跟随目标的全局图像特征余弦相似度，为当前帧的全局图像特征，为图像特征集中存储的跟随目标的全局图像特征。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述目标物体与跟随目标的属性特征相似度的计算公式为：

式中，sim_attr为目标物体与跟随目标的属性特征相似度，l_r为当前帧的属性分类与先前运动过程中保存于图像特征集中的连续属性分类相一致的个数，l_t为总属性类别个数。