[發明專利]一種水下目標的跟蹤方法及水下設備

有效

• 申請號: 201710615572.4
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107369178B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京臻迪科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70;G06T7/292;G01S15/66
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 陳治位

本發明提供了一種水下目標的跟蹤方法及水下設備，其中，該方法包括：獲取包括跟蹤目標的跟蹤圖像，跟蹤圖像包括采用不同的攝像頭分別采集的第一圖像和第二圖像；根據第一圖像和第二圖像計算水下設備與跟蹤目標之間的第一相對位置信息，并基于第一相對位置信息對跟蹤目標進行跟蹤；判斷第一相對位置信息所對應的水下設備與跟蹤目標之間的第一距離信息是否大于預設閾值；若是，則通過向跟蹤目標發射詢問信號和接收跟蹤目標發射的對應的應答信號計算水下設備與跟蹤目標之間的第二相對位置信息，并基于第二相對位置信息對跟蹤目標進行跟蹤。本發明結合雙目跟蹤和聲波跟蹤實現了對跟蹤目標的遠近跟蹤，進一步確保了目標的安全性，實用性較佳。

技術領域

本發明涉及目標跟蹤技術領域，具體而言，涉及一種水下目標的跟蹤方法及水下設備。

背景技術

在海洋科學的研究中，經常使用水下設備跟蹤拍攝水下目標(如，潛水者)。其中，水下機器視覺作為一項通用技術，廣泛協助水下應用，在機器人、無人機等方面都有著重要的作用。

在水下機器視覺中，往往需要定位每幀圖像中目標的位置，而目標跟蹤恰恰是其中的關鍵技術。相關的水下目標跟蹤方法通過圖像采集設備對目標進行拍攝，以根據拍攝到的圖像對該目標進行跟蹤。當圖像采集設備距離目標過遠時，由于無法有效的識別目標而導致存在跟蹤失敗的可能性，從而無法進一步確保目標的安全性，導致實用性較差。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種水下目標的跟蹤方法及水下設備，結合雙目跟蹤和聲波跟蹤實現了對跟蹤目標的遠近跟蹤，進一步確保了目標的安全性，實用性較佳。

第一方面，本發明實施例提供了一種水下目標的跟蹤方法，所述方法包括：

水下設備獲取包括跟蹤目標的跟蹤圖像，其中，所述跟蹤圖像包括采用不同的攝像頭分別采集的第一圖像和第二圖像；

根據所述第一圖像和所述第二圖像計算所述水下設備與所述跟蹤目標之間的第一相對位置信息，并基于所述第一相對位置信息對所述跟蹤目標進行跟蹤；

判斷所述第一相對位置信息所對應的所述水下設備與所述跟蹤目標之間的第一距離信息是否大于預設閾值；

若是，則通過向所述跟蹤目標發射詢問信號和接收所述跟蹤目標發射的與所述詢問信號對應的應答信號計算所述水下設備與所述跟蹤目標之間的第二相對位置信息，并基于所述第二相對位置信息對所述跟蹤目標進行跟蹤。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述預設閾值由所述第一圖像的圖像屬性和/或所述第二圖像的圖像屬性確定，其中，所述第一圖像的圖像屬性至少包括第一圖像清晰度，所述第二圖像的圖像屬性至少包括第二圖像清晰度。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述應答信號為多個；所述通過向所述跟蹤目標發射詢問信號和接收所述跟蹤目標發射的與所述詢問信號對應的應答信號計算所述水下設備與所述跟蹤目標之間的第二相對位置信息，包括：

計算多個應答信號中的任意兩個應答信號之間的相位差；

根據計算出的相位差確定所述跟蹤目標與所述水下設備之間的第二方位信息；

根據發射所述詢問信號的第一時間和接收對應的所述應答信號的第二時間之間的時間差計算所述水下設備與所述跟蹤目標之間的第二距離信息；

將所述第二距離信息和所述第二方位信息確定為第二相對位置信息。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述根據所述第一圖像和所述第二圖像計算所述水下設備與所述跟蹤目標之間的第一相對位置信息，包括：

根據所述第一圖像和所述第二圖像計算所述水下設備與所述跟蹤目標之間的第一距離信息；