[發明專利]面向智能家居場景的快速云臺定位方法

有效

• 申請號: 201810242987.6
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108596033B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 張暉;張迪
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62;G06T7/73;G06T7/44
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳望坡;姚姣陽

本發明公開了面向智能家居場景的快速云臺定位方法，包括以下步驟：先標記智能家居場景下需要定位的圖像，并對定位圖像及實時視頻流中的每幀圖像預處理；對圖像進行特征提取；計算當前幀圖像與定位圖像之間的圖像特征相似度，當相似度小于閾值時，將云臺從記錄位置水平、垂直旋轉到初始位置，記錄云臺在記錄位置的水平垂直方向度數；將云臺旋轉到記錄位置；將云臺旋轉到記錄位置的上下左右各10度，每次移動1度，并記錄對應位置坐標及相似度；將云臺旋轉到相似度最高點所在位置、并將該位置的相似度與閾值比較，如相似度不小于閾值，則云臺定位成功。本發明具有云臺立體定位速度快、定位效果好且對實時視頻處理時延低的優點。

技術領域

本發明涉及智能家居領域，具體涉及面向智能家居場景的快速云臺定位方法。

背景技術

云臺定位是指云臺攝像機將通過水平和垂直方向旋轉，自動搜索標記的跟蹤對象，以實現智能跟蹤。而能家居場景下實時云臺定位更為復雜，需要把視頻流分解成一幀幀圖片，提取有效的特征來表述當前圖像，在立體空間范圍內對標記的對象進行定位。但當今市場上，具有云臺定位功能的智能家居設備均存在以下缺點：無法實現立體定位，定位效果并不理想，并對實時視頻處理有很大的時延。

發明內容

本發明的目的是提供一種云臺立體定位速度快、定位效果好且對實時視頻處理時延低的面向智能家居場景的快速云臺定位方法。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：所述的面向智能家居場景的快速云臺定位方法，包括以下步驟：

步驟一：先標記智能家居場景下需要定位的圖像，并對所標記的定位圖像進行預處理，其中預處理包括灰度處理和高斯模糊平滑；

步驟二：對實時視頻流中的每一幀圖像進行預處理，其中預處理包括灰度處理和高斯模糊平滑；

步驟三：對步驟一中預處理后的標記的定位圖像及步驟二中預處理后的當前幀圖像進行圖像特征提取；

步驟四：計算當前幀圖像與標記的定位圖像之間的圖像特征相似度，并將計算得到的圖像特征相似度與閾值進行比較，如果圖像特征相似度小于閾值，則跳轉到步驟五；如果圖像特征相似度不小于閾值，則跳轉到步驟九；

步驟五：將云臺從當前的記錄位置水平、垂直旋轉到初始位置，記錄云臺在記錄位置的水平方向度數與垂直方向度數；

步驟六：將云臺從初始位置再次旋轉到步驟五中的記錄位置；

步驟七：將步驟六中重新位于記錄位置的云臺旋轉到記錄位置的上下左右各10度，每次移動1度，并記錄云臺每次移動后的對應位置坐標及對應位置的當前幀圖像與標記的定位圖像之間的圖像特征相似度；

步驟八：記錄步驟七中圖像特征相似度最高的點所在的位置，然后將云臺旋轉到該位置、并將該位置的圖像特征相似度與閾值進行比較，如果圖像特征相似度小于閾值，則跳轉到步驟五；如果圖像特征相似度不小于閾值，則跳轉到步驟九；

步驟九：云臺立體定位成功。

進一步地，前述的面向智能家居場景的快速云臺定位方法，其中：閾值為0.7。

進一步地，前述的面向智能家居場景的快速云臺定位方法，其中：步驟三中對圖像進行特征提取的具體方法包括以下步驟：

步驟(1)：將圖像劃分成2*2個子區域；

步驟(2)：統計每個子區域的灰度直方圖；

步驟(3)：對每個子區域的灰度直方圖進行歸一化；

步驟(4)：把2*2個子區域歸一化后的灰度直方圖進行串聯，得到圖像的灰度直方圖特征。