[發明專利]目標跟蹤方法、跟蹤裝置和3D顯示方法及顯示裝置

有效

• 申請號: 201410535884.0
• 申請日: 2014-10-11
• 公開（公告）號: CN104331902B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 楊青;簡培云;李東方
• 申請（專利權）人: 深圳超多維科技有限公司
• 主分類號: G06T7/277
• 分類號: G06T7/277;H04N13/366;H04N13/302
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

1.一種目標跟蹤方法，其特征在于，包括：

根據首次跟蹤算法輸出被跟蹤目標的位置坐標，同時初始化作用于時變系統之上的濾波器；以及

當所述跟蹤算法輸出一個新的有延遲的被跟蹤目標的當前位置坐標時，通過所述作用于時變系統之上的濾波器對系統狀態進行更新；

比較被跟蹤目標的移動速度與補償判定閾值，確定是否對當前位置坐標進行補償；以及

如果所述被跟蹤目標的移動速度大于所述補償判定閾值，則通過所述作用于時變系統之上的濾波器對所述有延遲的被跟蹤目標的當前位置坐標進行延遲補償，并且輸出補償后的被跟蹤目標的當前位置坐標，其中，所述被跟蹤目標的當前位置坐標為三維坐標。

2.根據權利要求1所述的目標跟蹤方法，其特征在于，所述作用于時變系統之上的濾波器為卡爾曼濾波器、平滑濾波器、巴特沃斯濾波器、二項式系數濾波器、或者維納濾波器。

3.根據權利要求1所述的目標跟蹤方法，其特征在于，所述作用于時變系統之上的濾波器為卡爾曼濾波器，初始化所述卡爾曼濾波器包括：初始化計數器、延遲量補償的系數矩陣、傳感器的采樣間隔、系統狀態量的后驗估計、系統狀態轉移系數矩陣、系統狀態噪聲增益矩陣、系統狀態噪聲協方差矩陣、測量系數矩陣、測量噪聲協方差矩陣、系統狀態后驗估計的誤差協方差矩陣。

4.根據權利要求1所述的目標跟蹤方法，其特征在于，所述作用于時變系統之上的濾波器為卡爾曼濾波器，所述卡爾曼濾波器結合強跟蹤濾波器，對系統狀態進行更新并且對被跟蹤目標的當前位置坐標進行補償。

5.根據權利要求4所述的目標跟蹤方法，其特征在于，所述強跟蹤濾波器是帶多重次優漸消因子的強跟蹤濾波器，初始化所述強跟蹤濾波器包括:初始化多重次優漸消因子的比例系數、強跟蹤濾波器的遺忘因子、強跟蹤濾波器的弱化因子。

6.根據權利要求4或5所述的目標跟蹤方法，其特征在于，所述方法包括通過所述卡爾曼濾波器和所述強跟蹤濾波器進行以下更新處理：

獲取所述被跟蹤目標的當前位置坐標；

利用所述當前位置坐標，計算狀態預測方程對系統狀態量在采樣時刻的先驗估計

利用所述先驗估計計算測量方程的殘差γ；

利用所述殘差γ，計算所述強跟蹤濾波器的中間變量V；

利用所述中間變量V，計算所述強跟蹤濾波器的中間變量N；

利用所述中間變量N，計算所述強跟蹤濾波器的中間變量M；

利用所述中間變量M，計算多重次優漸消因子的系數c；

利用所述多重次優漸消因子的系數c，計算所述強跟蹤濾波器的多重次優漸消因子λ_i；

利用所述強跟蹤濾波器的多重次優漸消因子λ_i，計算所述卡爾曼濾波器的系統狀態先驗估計的誤差協方差矩陣P_；

利用所述系統狀態先驗估計的誤差協方差矩陣P_，計算所述卡爾曼濾波器的卡爾曼增益Kg；

利用所述卡爾曼增益Kg，計算測量更新方程對系統狀態量在采樣時刻的后驗估計以及

利用所述后驗估計計算所述卡爾曼濾波器的系統狀態后驗估計的誤差協方差矩陣P。

7.根據權利要求6所述的目標跟蹤方法，其特征在于，通過所述卡爾曼濾波器和所述強跟蹤濾波器進行延遲補償包括：

利用所計算的以上參數，根據公式計算補償之后的被跟蹤目標的當前位置坐標，其中，(x_real,y_real,z_real)是補償之后的被跟蹤目標的當前位置坐標，(x,y,z)是卡爾曼濾波器的后驗估計中的位置坐標(x,y,z)，||(vx,vy,vz)||是速度值(vx,vy,vz)的2-范數，S是延遲補償的系數矩陣，τ是所述補償判定閾值，τ>0。

8.一種3D顯示方法，其特征在于，包括：

根據權利要求1至7中任一項所述的目標跟蹤方法獲取被跟蹤目標的當前位置坐標；以及

根據所述被跟蹤目標的當前位置坐標進行排圖，在顯示設備上顯示相應立體圖像給用戶。