[發明專利]一種人臉檢測跟蹤方法、球機頭部轉動控制方法及球機

在審

• 申請號: 201810134315.3
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108304001A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 汪洪;鄒剛
• 申請（專利權）人: 成都新舟銳視科技有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12;G06K9/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

本發明涉及一種人臉檢測跟蹤方法、球機頭部轉動控制方法及球機。該人臉檢測跟蹤方法包括步驟：采集圖像并對所述圖像進行人臉檢測，以確定每一幀圖像的人臉框的中心位置；將所述人臉框的中心位置和圖像中心位置進行調整，使人臉框的中心位置和圖像中心位置重疊，以實現對所述當前幀圖像的跟蹤框內的人臉進行跟蹤。該人臉檢測跟蹤方法有利于降低誤檢測率，提高人臉檢測的準確率。該球機頭部轉動控制方法采用該人臉檢測跟蹤方法進行人臉檢測，有利于保障機器人頭部轉動過程中的流暢性，避免轉動過程中出現卡頓現象。

技術領域

本發明屬于人臉識別領域，尤其涉及一種人臉檢測跟蹤方法、球機頭部轉動控制方法及球機。

背景技術

現有技術中，球機會自動根據拍攝畫面背景建模或者目標檢測算法跟蹤，根據目標的特征跟蹤目標。其缺點在于不能以目標最大化變焦、不能實現目標的二次聚焦，從而導致目標人臉分辨率太低而無法進行人臉識別比對。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種人臉檢測跟蹤方法、球機頭部轉動控制方法及球機，以實現拍攝和檢測最清晰的人臉。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種人臉檢測跟蹤方法，包括如下步驟：

A.將球機頭部轉動到感興趣區域；

B.根據當前球機畫面采集圖像并對所述圖像進行人臉檢測，以確定每一幀圖像的人臉框初始位置；

C.根據步驟B得到的人臉框初始位置推算出人上半身的范圍，并將人上半身的范圍作為特征提取學習區域；

D.根據KCF目標跟蹤算法對步驟C的特征提取學習區域進行人臉框跟蹤，并根據步驟B中的人臉框初始位置計算出人臉框的中心位置：

E.根據采集分辨率計算出圖像中心位置，并計算人臉框的中心位置和圖像中心位置的差值：

F.將步驟E的差值作為PID誤差來控制球機頭部水平和垂直轉動距離，使人臉框的中心位置和圖像中心位置重疊，如果差值不為零，則返回步驟B繼續下一幀處理；如果差值為零，則進行步驟G；

G.當差值為零且穩定至少兩幀時，控制球機變倍拉近目標使人臉分辨率達到預設值，以進行人臉檢測和跟蹤。

本發明的有益效果是：基于KCF目標跟蹤算法進行跟蹤，同時通過PID調節方法進行動態調節球機的頭部轉動，以使人臉框的中心位置和圖像中心位置重疊，當圖像穩定后再進行檢測和抓拍，實現了拍攝和檢測最清晰的人臉。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述步驟D的具體過程為：

步驟B中的人臉框初始位置為rect(x,y,w,h)，

計算出人臉框的中心位置為(x₁,y₁)：

x₁＝x+w/2，y₁＝y+h/2；

其中，x為人臉框在x坐標的起始點、w為人臉框的寬度、y為人臉框在y坐標的起始點、h分別為人臉框的高度。

進一步，所述步驟E具體過程為：

圖像中心位置為(x_c,y_c)：

x_c＝Wsrc/2，y_c＝Hsrc/2；

差值為：