[发明专利]一种用于智能机器人系统实时跟踪人脸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能机器人领域，尤其涉及一种用于智能机器人系统实时跟踪人脸的方法。

背景技术

随着机器人技术的发展，智能机器人产品已经越来越多地深入到人们生活的各个方面。机器人不只用来帮助使用者高效地完成指定的工作，更被设计为能够与使用者进行语言、动作以及情感的交互的伙伴。

人与人的交互过程中一种常用的方式是面对面交流，因为这样更便于理解交互方的意图，回应交互方的情感表达。同样地，在智能机器人领域，人脸作为一种重要的视觉图像，可以传递使用者的年龄、性别、身份以及大部分情感与情绪信息等。因此，在人机交互过程中，智能机器人通过对人脸的定位与跟踪，能够更加有效地对人脸信息进行采集与分析，并更准确地获知使用者的意图，提高人机交互体验。

现有技术中的人脸定位跟踪主要以图像处理技术为基础进行建模分析，并结合一定的跟踪算法来实现。而所采用的建模的方法以及跟踪算法一般需要经过复杂的计算，会占用大量的系统资源，难以实现对人脸的实时的连续跟踪。

为了解决上述问题，亟需一种新的人脸跟踪方法对人脸进行实时跟踪。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是需要提供一种新的人脸跟踪方法对人脸进行实时跟踪。

为了解决上述技术问题，本申请的实施例提供了一种用于智能机器人系统实时跟踪人脸的方法，包括接收多模态输入指令，并根据所述多模态输入指令调用摄像头以得到包含人脸的检测图像；利用安卓板上的处理器获取所述检测图像中人脸的位置信息，并基于所述位置信息与预设的人脸的位置进行判断：当人脸在检测图像中的位置与预设的人脸的位置不一致时，利用主控板上的处理器控制机器人运动，并同时输出与所述多模态输入指令对应的多模态输出；再次采集包含人脸的检测图像、获取所述检测图像中人脸的位置信息以及基于所述位置信息与预设的人脸的位置进行判断直至人脸在检测图像中的位置与预设的人脸的位置一致。

优选地，当人脸在检测图像中的位置与预设的人脸的位置不一致时，还包括：安卓板上的处理器基于预设的通信协议向主控板上的处理器发送方向调节指令；主控板上的处理器基于预设的通信协议对所述方向调节指令进行处理，得到用于控制机器人运动的控制指令。

优选地，当人脸在检测图像中的位置与预设的人脸的位置一致时，还包括：安卓板上的处理器基于预设的通信协议向主控板上的处理器发送停止调节指令；主控板上的处理器基于预设的通信协议对所述停止调节指令进行处理，使机器人停止运动。

优选地，在利用安卓板上的处理器获取所述检测图像中人脸的位置信息的步骤中包括：识别所述检测图像中的人脸并确定待跟踪的人脸；解析以获取所述待跟踪的人脸的位置信息。

优选地，在解析以获取所述待跟踪的人脸的位置信息的步骤中包括：以预设的人脸的位置为坐标原点建立直角坐标系；确定所述待跟踪的人脸在所述直角坐标系中的位置。

优选地，在基于所述位置信息与预设的人脸的位置进行判断的步骤中，当所述待跟踪的人脸位于所述直角坐标系的坐标原点时，判断人脸在检测图像中的位置与预设的人脸的位置一致，否则判断人脸在检测图像中的位置与预设的人脸的位置不一致。

优选地，在首次识别所述检测图像中的人脸并确定待跟踪的人脸时，还包括存储所述待跟踪的人脸的特征信息。

优选地，当识别得到的所述检测图像中的人脸的特征信息与存储的所述待跟踪的人脸的特征信息不同时，安卓板上的处理器基于预设的通信协议向主控板上的处理器发送暂停调节指令，主控板上的处理器使机器人暂停运动，并同时输出预设的多模态交互信息。

与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

通过利用人脸在检测图像中的位置信息形成反馈的闭环控制来对人机交互过程中的人脸进行跟踪，可以简化跟踪算法，显著地降低系统成本，并能够实现对人脸的实时的连续的跟踪，提高了人机交互体验。

本发明的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请的技术方案或现有技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分。其中，表达本申请实施例的附图与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，但并不构成对本申请技术方案的限制。