[发明专利]物体跟踪系统

说明书

公开了一种物体跟踪系统。跟踪系统被设计用于全球定位系统(GPS)、射频(RF)和/或蜂窝通信信号不可用的环境。该系统经配置以使用周围环境的相机捕获的图像以及惯性测量来执行视觉和/或传统测距。物体检测算法和/或跟踪方案可用于检测捕获的图像内的物体，以帮助确定相对于物体的用户位置。检测器架构可以经配置以允许与目标(和/或物体)无关的相机检测和/或跟踪，其根据要检测和/或跟踪的物体的类型而容易地配置和/或可重新配置。

技术领域

本公开涉及一种物体跟踪系统，并且更具体地涉及针对对全球定位系统(GPS)、射频(RF)和/或蜂窝通信信号不可用的环境设计的物体跟踪系统。

背景技术

人类对秩序有一种基本愿望，并经常寻求理解他们的过去、现在和未来的位置。对于军事、安全和/或调查人员来说，这种本地化的基本愿望可能至关重要；特别地当第一次在一个区域内操作时。如果没有用于定位的已知地标和/或基础设施选项，则很容易迷路和/或迷失方向，这可能导致升高的压力水平和/或其他潜在危险。

现有的跟踪系统，包括可穿戴式跟踪系统，通常依赖于全球定位系统(GPS)、预先部署的射频(RF)基础设施和/或其他定位基础设施。例如，在城市，室内和/或地下环境中，GPS可能变得不可用(即，拒绝GPS的环境)。GPS的丢失会导致这种跟踪系统的定位出现重大问题。虽然已经开发了各种基于RF的跟踪系统来跟踪室内人员或物体的位置(例如，使用蜂窝塔和Wi-Fi信号)，但是这种跟踪系统倾向于依赖于预先部署和/或可能昂贵的RF基础设施。因此，需要针对对GPS、RF和/或蜂窝通信信号不可用的环境设计的物体跟踪系统。

发明内容

本公开涉及一种物体跟踪系统，包括为对GPS、RF和/或蜂窝通信信号不可用的环境设计的物体跟踪系统。

根据第一方面，一种物体追踪系统，包括：相机，其经配置以根据第一相机配置捕获周围环境的图像，其中，相机经配置以采用第二相机配置；以及与相机操作地耦合的计算机，其中计算机经配置以：处理来自相机的图像，使用从检测算法库中选择的检测算法检测图像内的可移动物体，估计可移动物体的当前位置，估计用户相对于可移动物体的当前位置的当前位置，预测可移动物体的未来位置，以及至少部分地基于可移动物体的未来位置确定第二相机配置。

在某些方面，物体跟踪系统还包括惯性测量单元(IMU)，其中计算机经配置以测量用户的角速度或线性加速度中的至少一个。

在某些方面，计算机经配置以：(1)至少部分地基于IMU的测量来估计用户的当前位置；以及(2)至少部分地基于IMU的测量来预测可移动物体的未来位置。

在某些方面，计算机经配置以创建或更新地图以反映可移动物体的当前位置和用户相对于可移动物体的当前位置。

在某些方面，相机耦合到与用户相关联的可穿戴物或与和用户相关联的可穿戴物集成。

在某些方面，使用卡尔曼滤波器确定可移动物体的当前位置、用户的当前位置或可移动物体的未来位置中的至少一个。

在某些方面，计算机操作地与全球定位系统(GPS)耦合，其中计算机经配置以在拒绝GPS的环境中确定用户相对于可移动物体的当前位置。