[發明專利]一種跟蹤控制方法及跟蹤控制系統

有效

• 申請號: 201710221366.5
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN107016367B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 黨小迪;唐俊;鄧一星;師小凱;施忠繼;馬橋
• 申請（專利權）人: 北京精英路通科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T7/292;H04N5/232;H04N7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種跟蹤控制方法，其特征在于，包括：

獲取跟蹤目標的特征信息；

從球形攝像機采集的當前視頻幀圖像中，篩選出與所述特征信息的匹配度最高的目標，并將所述匹配度最高的目標作為待跟蹤目標；

記錄所述待跟蹤目標的位置信息和區域大小信息；

根據所述位置信息，計算所述待跟蹤目標的中心位置相對于所述當前視頻幀圖像的中心位置的位置偏差；

根據所述區域大小信息，計算所述待跟蹤目標的區域面積在所述當前視頻幀圖像中所占的面積比例，并將所述面積比例除以預設比例參數，得到所述待跟蹤目標在所述當前視頻幀圖像所占面積的比例變化率，其中，所述預設比例參數為所述待跟蹤目標的預設固定面積在視頻幀圖像中所占的面積比例；

對所述位置偏差和所述比例變化率采用PID控制算法，計算得到控制所述球形攝像機的最優速度參數，所述最優速度參數用于保證所述待跟蹤目標始終以固定大小處于所述球形攝像機的視野中間，包括：最優旋轉角度和最優聚焦；

將所述最優速度參數除以跟蹤時間間隔，得到所述球形攝像機的速度數值；

從預存儲的速度量化查找表中，查找所述速度數值相對應的所述球形攝像機的速度等級參數，所述速度等級參數包括：水平轉動速度等級、垂直轉動速度等級以及鏡頭變倍速度等級；

利用所述水平轉動速度等級和所述垂直轉動速度等級控制所述球形攝像機的旋轉角度，并利用所述鏡頭變倍速度等級控制所述球形攝像機的聚焦，實現對所述待跟蹤目標的跟蹤；

其中，所述獲取跟蹤目標的特征信息的過程包括：

判斷所述球形攝像機是否預先設置有跟蹤任務；

若所述球形攝像機預先設置有跟蹤任務，則從所述跟蹤任務中獲取所述跟蹤目標的特征信息；

若所述球形攝像機預先沒有設置有跟蹤任務，則從所述球形攝像機采集的視頻流信息中，獲取視頻幀圖像；

從所述視頻幀圖像中確定跟蹤目標；

利用跟蹤算法，從確定的跟蹤目標中獲取所述跟蹤目標的特征信息。

2.根據權利要求1所述的跟蹤控制方法，其特征在于，所述根據所述位置信息，計算所述待跟蹤目標的中心位置相對于所述當前視頻幀圖像的中心位置的位置偏差具體包括：

利用公式(1)，根據所述位置信息，計算所述待跟蹤目標的中心位置相對于所述當前視頻幀圖像的中心位置的位置偏差，公式具體如下：

式中，(x₁(t),y₁(t))為所述待跟蹤目標的中心位置在所述當前視頻幀圖像中的坐標，(x₀,y₀)為所述當前視頻幀圖像的中心位置坐標，e(t)為所述位置偏差，t為對所述待跟蹤目標的采集時刻。

3.根據權利要求2所述的跟蹤控制方法，其特征在于，所述對所述位置偏差和所述比例變化率采用PID控制算法，計算得到控制所述球形攝像機的最優速度參數具體包括：

根據公式(2)，對所述位置偏差采用PID算法，計算得到所述球形攝像機的最優旋轉角度u(t)，公式(2)具體如下：

式中，K_P為比例放大系數，T_I為積分系數，T_D為微分系數，t為攝像時間，e(t)為所述待跟蹤目標的中心位置相對于所述當前視頻幀圖像的中心位置的位置偏差；

根據公式(3)，對比例變化率采用PID控制算法，計算得到所述球形攝像機的最優聚焦u′(t)，公式(3)具體如下：

式中，K_P為比例放大系數，T_I為積分系數，T_D為微分系數，t為攝像時間，e′(t)為所述比例變化率。

4.根據權利要求1所述的跟蹤控制方法，其特征在于，所述特征信息包括角點信息。