[发明专利]一种运动目标的定位方法及装置

说明书

技术领域

本申请涉及移动机器人技术领域，尤其是一种运动目标的定位方法及装置。

背景技术

在移动机器人领域中，对运动目标进行视觉跟踪是一个重要的研究课题。视觉跟踪，即通过连续的视频图像，获得特定运动目标的空间位置及运动参数，并依据所述空间位置及运动参数对其进行追踪。从本质上来讲，实现对运动目标的视觉跟踪需要对运动目标进行定位。

基于实际应用需要，对运动目标的定位算法应满足三方面的要求，即鲁棒性、准确性与实时性。其中，实时性要求能快速地对运动目标进行定位。

然而，移动机器人获取到的图像中包含有较大的数据量，目前的运动目标定位方式对图像的处理需要耗费大量时间，处理效率较低，实时性较差。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种运动目标的定位方法及装置，用以解决现有技术中不能及时迅速地对运动目标进行定位的技术问题。本申请提供的技术方案如下：

一种运动目标的定位方法，应用于移动机器人，所述移动机器人上设置有摄像装置，该方法包括：

获取所述摄像装置拍摄的当前图像；其中，所述当前图像中包含有运动目标；

获取所述运动目标的当前预估空间坐标；

依据所述当前预估空间坐标，确定所述当前图像中的备选图像区域；

对所述备选图像区域进行光线处理；

依据颜色自适应算法，在经过光线处理的备选图像区域中获取目标图像区域。

上述方法，优选的，当获取到的所述摄像装置拍摄的当前图像非第一帧图像时；其中，所述获取所述运动目标的当前预估空间坐标，包括：

判断是否获取到前一目标图像区域；其中，所述前一目标图像区域为所述当前图像的前一帧图像中包含有运动目标的目标图像区域；

若是，依据卡尔曼滤波算法，由所述前一目标图像区域的几何中心坐标，获取所述运动目标的当前预估空间坐标。

上述方法，优选的，所述依据所述当前预估空间坐标，确定所述当前图像中的备选图像区域，包括：

依据所述当前预估空间坐标，获得所述运动目标的当前空间坐标；

依据所述当前空间坐标及预设坐标转换矩阵，在所述当前图像中确定备选图像区域的中心坐标；

依据所述当前空间坐标、运动目标的预估线速度及运动目标的预估角速度，在所述当前图像中确定备选图像区域的长度及宽度。

上述方法，优选的，所述依据所述当前预估空间坐标，获得所述运动目标的当前空间坐标，包括：

获得所述运动目标的当前位姿控制量；其中，所述当前位姿控制量中包含有所述运动目标的坐标改变参数及移动机器人的位置改变参数；

依据所述当前预估空间坐标及所述当前位姿控制量，获得所述运动目标的当前空间坐标。

上述方法，优选的，所述依据颜色自适应算法，在经过光线处理的备选图像区域中获取目标图像区域，包括：

将所述经过光线处理的备选图像区域进行颜色建模、消除噪声及膨胀化处理，获得多个备选图像分区域；

将每个所述备选图像分区域中与各个预设特征项分别对应的特征值进行加权求和，获得每个所述备选图像分区域对应的特征和值；

确定各个所述特征和值中的最大值，并将所述最大值对应的备选图像分区域确定为目标图像区域。

上述方法，优选的，还包括：

将所述目标图像区域的几何中心确定为运动目标质心的图像坐标；

依据所述运动目标质心的图像坐标，确定所述运动目标相对于所述移动机器人的当前距离及当前角度；

依据所述当前距离及当前角度，获得所述移动机器人的当前线速度及当前角速度。

本申请还提供了一种运动目标的定位装置，应用于移动机器人，所述移动机器人上设置有摄像装置，该装置包括：

当前图像获取模块，用于获取所述摄像装置拍摄的当前图像；其中，所述当前图像中包含有运动目标；

空间坐标获取模块，用于获取所述运动目标的当前预估空间坐标；

备选区域确定模块，用于依据所述当前预估空间坐标，确定所述当前图像中的备选图像区域；

光线处理模块，用于对所述备选图像区域进行光线处理；

目标区域获取模块，用于依据颜色自适应算法，在经过光线处理的备选图像区域中获取目标图像区域。

上述装置，优选的，当前图像获取模块获取到的所述摄像装置拍摄的当前图像非第一帧图像；其中，所述空间坐标获取模块包括：