一种运动目标的跟踪方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105427338A(43)申请公布日2016.03.23(21)申请号201510740192.4(22)申请日2015.11.02(71)申请人浙江宇视科技有限公司地址310051浙江省杭州市滨江区西兴街道江陵路88号10幢南座1-11层(72)发明人黄黎滨(74)专利代理机构北京博思佳知识产权代理有限公司11415代理人林祥(51)Int.Cl.G06T7/20(2006.01)权利要求书3页说明书11页附图4页(54)发明名称一种运动目标的跟踪方法和装置(57)摘要本发明提供一种运动目标的跟踪方法和装置，该方法包括：构建跟踪场景对应的虚拟三维环境，在真实跟踪设备的实际物理位置对应的虚拟三维环境中构建虚拟跟踪设备；在第一真实跟踪设备对运动目标进行跟踪的过程中，接收来自第一真实跟踪设备的运动目标在实际图像中的实际位置信息，利用实际位置信息确定运动目标在虚拟三维环境中的第一三维坐标；判断第一三维坐标是否位于第一虚拟跟踪设备的覆盖区域与第二虚拟跟踪设备的覆盖区域的重叠区域；如果是，确定运动目标移动到第二虚拟跟踪设备对应的第二真实跟踪设备的覆盖区域，通知第二真实跟踪设备对运动目标进行跟踪。通过本发明的技术方案，精确地跟踪同一个运动目标，避免出现运动目标跟丢的情况。CN105427338ACN105427338A权利要求书1/3页1.一种运动目标的跟踪方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：构建跟踪场景对应的虚拟三维环境，在真实跟踪设备的实际物理位置对应的虚拟三维环境中构建虚拟跟踪设备，其中，每个虚拟跟踪设备对应一个覆盖区域，且不同的虚拟跟踪设备对应的覆盖区域中会存在重叠区域；在第一真实跟踪设备对运动目标进行跟踪的过程中，接收来自所述第一真实跟踪设备的所述运动目标在实际图像中的实际位置信息，并利用所述实际位置信息确定所述运动目标在所述虚拟三维环境中的第一三维坐标；判断所述第一三维坐标是否位于第一真实跟踪设备对应的第一虚拟跟踪设备的覆盖区域与第二虚拟跟踪设备的覆盖区域的重叠区域；如果是，确定所述运动目标移动到所述第二虚拟跟踪设备对应的第二真实跟踪设备的覆盖区域，并通知所述第二真实跟踪设备对所述运动目标进行跟踪。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述实际位置信息确定所述运动目标在所述虚拟三维环境中的第一三维坐标的过程，具体包括：利用所述实际位置信息确定所述运动目标在所述第一虚拟跟踪设备的虚拟图像中的虚拟位置信息；其中，所述实际位置信息包括实际图像中的特征点Pd的比例坐标(Xd/W，Yd/H)，所述虚拟位置信息包括虚拟图像中的特征点Pd’的比例坐标(Xd’/W’，Yd’/H’)，(Xd’/W’，Yd’/H’)＝(Xd/W，Yd/H)，W和H分别为实际图像的长和宽，Xd和Yd为特征点Pd的二维坐标；将所述虚拟图像中的特征点Pd’的比例坐标(Xd’/W’，Yd’/H’)转换为三维世界坐标点POS2，并利用所述第一虚拟跟踪设备的三维世界坐标点POS1和三维世界坐标点POS2确定射线；其中，所述射线的起点为三维世界坐标点POS1，所述射线的方向为三维世界坐标点POS1至三维世界坐标点POS2；获得所述射线碰撞到的三维世界坐标点POS3，并确定所述三维世界坐标点POS3为所述运动目标在所述虚拟三维环境中的第一三维坐标。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将虚拟图像中的特征点Pd’的比例坐标(Xd’/W’，Yd’/H’)转换为三维世界坐标点POS2，包括：计算所述第一虚拟跟踪设备的投影矩阵为MP，并计算所述第一虚拟跟踪设备的视图矩阵为MV，并利用如下公式计算所述三维世界坐标点POS2：-1-1所述三维世界坐标点POS2＝MV*MP*V；其中，所述V的坐标为(Xd’/W’，Yd’/H’，n)，所述n为投影平面的深度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通知所述第二真实跟踪设备对所述运动目标进行跟踪的过程，具体包括：确定所述第二虚拟跟踪设备的当前视角向量为第一向量，并确定所述第二虚拟跟踪设备的三维世界坐标点与所述运动目标在所述虚拟三维环境中的所述第一三维坐标之间的视角向量为第二向量，并获得所述第二真实跟踪设备需要转动的角度为所述第一向量和所述第二向量之间的夹角；将所述第二真实跟踪设备需要转动的角度通知给所述第二真实跟踪设备，以使所述第二真实跟踪设备在转动所述角度后，对所述运动目标进行跟踪。5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述通知所述第二真实跟踪设备对所2CN105427338A权利要求书2/3页述运动目标进行跟踪之后，所述方法进一步包括：在所述第二真实跟踪设备对运动目标进行跟踪的过程中，如果跟踪到一个运动物体，则接收来自所述第