[發明專利]自動跟蹤方法和測量裝置

有效

• 申請號: 201010159232.3
• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN101900528A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 大谷仁志;古明地隆浩;生駒哲一;川本一彥
• 申請（專利權）人: 株式會社拓普康
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B11/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李娜;李家麟

1.一種自動跟蹤方法，包括：檢測來自被支撐在運動物體上的目標的光點的光點檢測步驟；獲取所述目標和所述運動物體的運動圖像的步驟；基于光點的檢測進行跟蹤的步驟；基于所述運動圖像與所述跟蹤并行地執行圖像跟蹤的步驟；比較通過所述跟蹤獲得的目標位置與通過所述圖像跟蹤獲得的圖像位置的步驟；在所述目標位置和所述圖像位置在預定范圍內的情形下基于所述跟蹤的結果進行跟蹤的步驟。

2.根據權利要求1所述的自動跟蹤方法，其中，所述跟蹤步驟是用于投射激光束并且基于來自被支撐在所述運動物體上的所述目標的反射光來檢測所述光點的激光跟蹤步驟。

3.根據權利要求1所述的自動跟蹤方法，其中，所述跟蹤步驟是用于檢測由被支撐在所述運動物體上的所述目標的發光產生的所述光點的跟蹤發光目標的步驟。

4.根據權利要求1所述的自動跟蹤方法，還包括以下步驟：在所述目標位置和所述圖像位置不在預定范圍內的情形下，或者在所述光點沒有被檢測到并且不能獲得所述目標位置的情形下，繼續所述圖像跟蹤，并通過基于所述圖像位置將所述激光束投射到預定范圍來執行目標搜索。

5.根據權利要求1或4所述的自動跟蹤方法，其中，從所述運動圖像中所述運動物體的圖像提取模板圖像，由所述模板圖像準備直方圖，并且基于所述直方圖執行所述圖像跟蹤。

6.根據權利要求5所述的自動跟蹤方法，其中，所述直方圖是顏色直方圖或明度直方圖。

7.根據權利要求5所述的自動跟蹤方法，其中，所述直方圖是通過邊緣處理獲得的邊緣梯度的直方圖。

8.根據權利要求1或4所述的自動跟蹤方法，其中，在所述圖像跟蹤中使用粒子濾波。

9.根據權利要求8所述的自動跟蹤方法，其中，在所述粒子濾波中在所述模板圖像周圍產生多個粒子，并且由所述粒子的加權平均值確定所述模板圖像的位置。

10.根據權利要求9所述的自動跟蹤方法，其中，基于所述目標的距離測定數據和角度測定數據來判斷所述運動物體的速率和運動方向，并且控制所述粒子的產生位置以匹配所述運動物體的運動。

11.根據權利要求9所述的自動跟蹤方法，其中，基于很短時間之前的位置和現在位置的位置之間的差或者基于似然值來控制所述粒子的產生。

12.一種自動跟蹤方法，包括：獲取被支撐在運動物體上的目標的運動圖像和所述運動物體的運動圖像的步驟；基于所述運動圖像對所述目標進行跟蹤的目標跟蹤步驟；基于所述運動圖像對所述運動物體進行跟蹤的運動物體跟蹤步驟；對從所述目標跟蹤步驟獲得的目標位置與從所述運動物體跟蹤步驟獲得的運動物體位置進行比較的跟蹤比較步驟；以及在所述目標位置和所述運動物體位置在預定范圍內的情形下基于所述跟蹤步驟的結果執行跟蹤的步驟。

13.一種測量裝置，包括：用于接收和檢測來自被運動物體支撐的目標的反射光的第一圖像拾取單元；用于獲取所述目標和所述運動物體的運動圖像的運動圖像拾取單元；用于將所述第一圖像拾取單元和所述運動圖像拾取單元的準直方向改變到水平方向和垂直方向的驅動單元；用于基于來自所述第一圖像拾取單元的圖像來檢測光點的光點檢測處理單元；用于基于所述運動圖像拾取單元的所拾取的圖像來執行圖像處理以進行圖像跟蹤的圖像跟蹤處理單元；用于基于所述光點檢測處理單元的處理結果和所述圖像跟蹤處理單元的處理結果來控制所述驅動單元以便所述第一圖像拾取單元和所述運動圖像拾取單元指向所述目標的控制運算單元，其中所述控制運算單元控制所述驅動單元以便基于所述光點檢測處理單元的檢測結果來執行跟蹤，并且以便基于所述圖像跟蹤處理單元的處理結果與所述跟蹤并行地執行所述圖像跟蹤。

14.根據權利要求13所述的測量裝置，其中，所述跟蹤是用于投射激光束以及用于檢測來自被支撐在所述運動物體上的所述目標的反射光的激光跟蹤。

15.根據權利要求13所述的測量裝置，其中，所述跟蹤是用于基于被支撐在所述運動物體上的所述目標的發光來檢測所述光點的發光目標跟蹤。

16.根據權利要求14所述的測量裝置，其中，在通過所述激光跟蹤獲得的光點位置和通過所述圖像跟蹤獲得的圖像位置在預定范圍內的情形下，所述控制運算單元基于通過所述激光跟蹤獲得的結果識別所述目標。