[发明专利]主动视觉跟踪移动目标方法及装置

说明书

本发明提供一种主动视觉跟踪移动目标方法及装置，涉及图像处理技术领域，方法包括：调用相机对待跟踪目标进行拍摄，获取当前时刻的待跟踪目标对应的目标图像；目标图像包括彩色图像或者灰度图像，及深度图像；基于目标图像，确定待跟踪目标的当前轨迹信息；基于深度图像和预设的障碍概率，构建障碍物栅格地图；基于距离信息、角度信息和障碍物存在的概率，确定运动控制信号，对待跟踪目标进行跟踪。通过待跟踪目标与相机之间的距离信息和角度信息、实时构建的障碍物栅格地图中障碍物存在的概率，能够确定出运动控制信号，对待跟踪目标进行主动跟踪，实现在复杂场景下对待跟踪目标进行准确跟踪，避免与障碍物之间的碰撞，跟踪效果较好。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种主动视觉跟踪移动目标方法及装置。

背景技术

目标跟踪旨在通过自动控制智能体的相机运动，实现对特定目标移动的跟踪。要求智能体能够感知移动目标和场景布局的同时，持续调整相机姿态，使得目标以合适的大小出现在相机画面的中央。这可用于支持无人机自动航拍、移动服务机器人、自动驾驶和智能监控等应用场景的实现。

相关技术中，现有的跟踪方法适用于背景简单的跟踪环境，往往只专注于对目标物体的识别和定位，在对目标物体跟踪的过程中，忽略了实际场景的不规则结构对目标物体观测和目标物体运动的影响。

然而，在实际比较复杂的跟踪环境中，障碍物的形状无规则且被随机摆放，目标物体很容易被障碍物遮挡，在对目标物体跟踪的过程中，由于智能体不能很好的躲避障碍物，导致智能体容易与障碍物发生碰撞，阻碍了智能体对目标物体的持续跟踪，从而导致跟踪效果差。

发明内容

本发明提供一种主动视觉跟踪移动目标方法及装置，用以解决现有技术中跟踪效果差的问题。

本发明提供一种主动视觉跟踪移动目标方法，包括：

调用相机对待跟踪目标进行拍摄，获取当前时刻的所述待跟踪目标对应的目标图像；其中，所述目标图像包括彩色图像或者灰度图像，及深度图像；

基于所述目标图像，确定所述待跟踪目标与所述相机之间的距离信息和角度信息；

基于所述深度图像和预设的障碍概率，构建障碍物栅格地图；所述障碍物栅格地图表示以所述相机为中心预设范围内障碍物存在的概率；

基于所述距离信息、所述角度信息和所述障碍物存在的概率，确定运动控制信号，对所述待跟踪目标进行跟踪。

根据本发明提供的一种主动视觉跟踪移动目标方法，所述基于所述距离信息、所述角度信息和所述障碍物存在的概率，确定运动控制信号，对所述待跟踪目标进行跟踪，包括：

基于所述距离信息、所述角度信息和所述障碍物存在的概率，确定所述待跟踪目标的未来轨迹分布信息；所述未来轨迹分布信息表示所述待跟踪目标在未来连续K个时刻的位置的均值和方差，所述K为正整数；

基于所述距离信息、所述角度信息、所述未来轨迹分布信息和所述障碍物存在的概率，确定所述运动控制信号，对所述待跟踪目标进行跟踪。

根据本发明提供的一种主动视觉跟踪移动目标方法，基于所述距离信息、所述角度信息、所述未来轨迹分布信息和所述障碍物存在的概率，确定所述运动控制信号，对所述待跟踪目标进行跟踪，包括：

将所述距离信息、所述角度信息、所述未来轨迹分布信息和所述障碍物存在的概率进行拼接，得到所述待跟踪目标的状态表示信息；

对所述状态表示信息进行编码，得到所述运动控制信号。

根据本发明提供的一种主动视觉跟踪移动目标方法，所述基于所述目标图像，确定所述待跟踪目标与所述相机之间的距离信息和角度信息，包括：