[發明專利]一種目標追蹤方法和仿生視覺裝置

在審

• 申請號: 202011308457.0
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112419361A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 李嘉茂;王磊;朱冬晨;張曉林
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: G06T7/223
• 分類號: G06T7/223;G06T7/73;G06K9/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本申請涉及一種目標追蹤方法和仿生視覺裝置，該方法包括：獲取當前幀的第一圖像；第一圖像是通過仿生視覺成像單元得到的；對第一圖像進行對象位置檢測，得到第一圖像中對象的第一位置信息；基于第一位置信息確定第一追蹤區域和特征區域；在下一幀的第一圖像中，確定與第一追蹤區域相匹配的第一目標追蹤區域；基于特征區域對第一目標追蹤區域進行目標檢測，得到下一幀的第一圖像中對象的第一目標位置信息。本申請通過對采集的圖像進行處理來模擬相機視線的變化，實現目標的追蹤，不需要設置云臺，如此可以降低裝置成本，同時可以簡化三維感知運算過程。

技術領域

本申請涉及仿生技術領域，特別涉及一種目標追蹤方法和仿生視覺裝置。

背景技術

雙目相機可以采集周邊環境的三維立體信息，近年來隨著圖像技術的發展得到了非常廣泛的應用。仿生雙目視覺則是通過模擬人類雙眼的運動方式實現的雙目結構，通常每個“眼睛”的視野中包含中心視和周邊視兩個部分，中心視通常采用長焦望遠相機，可以捕捉物體的細節紋理，周邊視通常采用短焦廣角相機，可以獲取較廣的視野范圍，周邊視視野中包含中心視視野，通常中心視視野區域位于周邊視的中心位置，兩者相對位置固定不變。仿生雙目視覺左右眼均采用上述周邊視和中心視的組成結構，左右眼分別被安裝至兩個云臺上，能夠獨立旋轉控制視線方向，在追蹤目標物體時，云臺運動使目標物體位于中心視視野中央，能夠捕捉豐富的細節紋理。

為了達到仿生眼的功能，一般需要采用多軸云臺配合不同視野的相機來完成裝置，現有的仿生視覺裝置存在如下缺陷：一方面，云臺和不同視角的相機設備增加了系統的成本與復雜度；另一方面，由于云臺的運動引起雙目外參實時變化導致對外界環境的三維感知運算過程非常復雜。

發明內容

本申請實施例提供了一種目標追蹤方法和仿生視覺裝置，通過對采集的圖像進行處理來模擬相機視線的變化，實現目標的追蹤，不需要設置云臺，可以降低裝置成本，同時可以簡化三維感知運算過程。

一方面，本申請實施例提供了一種目標追蹤方法，包括：

獲取當前幀的第一圖像；第一圖像是通過仿生視覺成像單元得到的；

對第一圖像進行對象位置檢測，得到第一圖像中對象的第一位置信息；

基于第一位置信息確定第一追蹤區域和特征區域；

在下一幀的第一圖像中，確定與第一追蹤區域相匹配的第一目標追蹤區域；

基于特征區域對第一目標追蹤區域進行目標檢測，得到下一幀的第一圖像中對象的第一目標位置信息。

可選的，對第一圖像進行對象位置檢測之前，方法還包括：

對第一圖像進行下采樣處理，得到下采樣處理后的第一圖像；

對第一圖像進行對象位置檢測，得到第一圖像中對象的第一位置信息之后，基于第一位置信息確定第一追蹤區域和特征區域之前，方法還包括：

基于采樣系數對第一位置信息進行修正，得到修正后的第一位置信息。

可選的，仿生視覺成像單元包括第一圖像采集組件和第二圖像采集組件；第一圖像采集組件和第二圖像采集組件相對固定；

獲取當前幀的第一圖像，包括：

通過第一圖像采集組件采集當前幀的第一圖像；

獲取當前幀的第一圖像之后，方法還包括：

通過第二圖像采集組件采集當前幀的第二圖像。

可選的，對第一圖像進行對象位置檢測，得到第一圖像中對象的第一位置信息之后，方法還包括：

基于第一位置信息在第二圖像中確定第一搜索區域；