[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于機(jī)器視覺(jué)的圖像追蹤定位方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811038421.8
• 申請(qǐng)日: 2018-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109146927B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙定金;朱正輝;張常華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州市保倫電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/254
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/254;G06T7/13;G06T5/30;G06F17/16;G06T7/70
• 代理公司: 廣州君咨知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44437
• 代理人: 譚啟斌

1.一種基于機(jī)器視覺(jué)的圖像追蹤定位方法，其特征在于，所述方法具體包括如下步驟：

步驟S01：將拍攝得到的前一幀的灰度圖像與當(dāng)前幀的灰度圖像進(jìn)行幀間差分，獲得幀差圖像；

步驟S02：對(duì)幀差圖像用第一內(nèi)核進(jìn)行形態(tài)學(xué)腐蝕，得到腐蝕后的圖像，用第二內(nèi)核對(duì)腐蝕后的圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹，獲得了膨脹后的幀差圖像；

步驟S03：檢測(cè)膨脹后的幀差圖像中所有的外輪廓，得到一系列連續(xù)輪廓，取其中最大的輪廓，作為檢測(cè)出來(lái)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；

步驟S04：取最大的輪廓的外接矩形中心，用坐標(biāo)轉(zhuǎn)移矩陣對(duì)外接矩形中心進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，得到所需移動(dòng)位置；用變焦轉(zhuǎn)移矩陣對(duì)外接矩形中心進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到變焦系數(shù)；

步驟S05：將前一幀的灰度圖像替換為當(dāng)前幀的灰度圖像，重復(fù)步驟S01；

于步驟S04中，所述的坐標(biāo)轉(zhuǎn)移矩陣M和變焦轉(zhuǎn)移矩陣S是通過(guò)對(duì)全景攝像頭和云臺(tái)攝像頭進(jìn)行標(biāo)定產(chǎn)生，具體包括如下步驟：

步驟S41，選取全景攝像頭的圖像跟蹤區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)，分別為p_c1(x₁，y₁)，p_c2(x₂，y₂)，p_c3(x₃，y₃)，p_c4(x₄，y₄)；

步驟S42，調(diào)整云臺(tái)攝像頭的拍攝位置，分別將拍攝焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)p_c1，p_c2，p_c3，p_c4，獲得對(duì)應(yīng)這四個(gè)點(diǎn)的云臺(tái)拍攝位置p_m1(V₁，w₁)，p_m2(V₂，w₂)，P_m3(V₃，w₃)，p_m4(V₄，w₄)和變焦系數(shù)β₁，β₂，β₃，β₄；

步驟S43，將圖像跟蹤區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)p_c1(x₁，y₁)，p_c2(x₂，y₂)，p_c3(x₃，y₃)，p_c4(x₄，y₄)和這四個(gè)點(diǎn)的云臺(tái)拍攝位置p_m1(V₁，w₁)，P_m2(V₂，w₂)，p_m3(v₃，w₃)，p_m4(v₄，w₄)代入如下透視變換公式：

可得到線性方程組，求解可得坐標(biāo)轉(zhuǎn)移矩陣的值；

將變焦系數(shù)β₁，β₂，β₃，β₄和圖像跟蹤區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)pc₁(x₁，y₁)，p_c2(x₂，y₂)，p_c3(x₃，y₃)，p_c4(x₄，y₄)代入如下變換公式：

可得到線性方程組，求解可得變焦轉(zhuǎn)移矩陣S＝[s₁ s₂ s₃]的值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器視覺(jué)的圖像追蹤定位方法，其特征在于，于步驟S01中，所述的進(jìn)行幀間差分，具體如下：

其中，I_d(x，y)為幀差圖像；thr為差分閾值；abs為取絕對(duì)值。