[发明专利]对象跟踪方法、装置、后端及介质

说明书

本发明提供一种对象跟踪方法、装置、后端及介质。所述方法包括：获取传感器阵列发送的原始传感器数据，所述传感器阵列包括多个磁场传感器，所述原始传感器数据包括所述传感器阵列所在位置的磁场强度；根据所述原始传感器数据判断目标磁铁是否存在，其中，所述目标磁铁为设置于目标对象的永磁铁；当所述目标磁铁存在时，根据所述原始传感器数据对所述目标磁铁进行跟踪。所述方法能够实现基于永磁铁的对象跟踪。

技术领域

本发明涉及一种跟踪方法，特别是涉及一种对象跟踪方法、装置、后端及介质。

背景技术

作为身体最灵活自由的部位之一，手能够以一种自然的方式与机器以及周围的环境进行交互。精确的手部追踪技术能够通过改善交互的沉浸感来帮助提升用户体验，这在VR/AR环境中是至关重要的。此外，手部动作通常与精神压力(如无意识地抓头发、摸嘴唇、咬指甲)和身体健康(洗手和摸脸)有关。

许多先前的研究倾向于使用相机和/或IMU(Inertial Measurement Unit，惯性测量单元)传感器来追踪用户的手部运动。目前，基于相机的方法已经实现了高精度的手部分割和跟踪。然而，视线遮挡、耗能高、计算复杂度大以及隐私泄露等问题限制了这些方法在移动应用程序中的使用。IMU则为上述问题提供了解决方案。具体来说，它们可以放置在人体的任何关键部位，使其能够直接获得部署部位的状态信息。IMU不依赖于视线范围，也不会产生类似于相机那样的隐私问题。然而，IMU也存在漂移问题的限制，随着使用时间的增长其误差也会越来越大。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种对象跟踪方法、装置、后端及介质，用于解决现有技术中存在的上述问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明的第一方面提供一种基于永磁铁的对象跟踪方法，应用于跟踪装置的后端，所述方法包括：获取传感器阵列发送的原始传感器数据，所述传感器阵列包括多个磁场传感器，所述原始传感器数据包括所述传感器阵列所在位置的磁场强度；根据所述原始传感器数据判断目标磁铁是否存在，其中，所述目标磁铁为设置于目标对象的永磁铁；当所述目标磁铁存在时，根据所述原始传感器数据对所述目标磁铁进行跟踪。

于所述第一方面的一实施例中，根据所述原始传感器数据判断目标磁铁是否存在的实现方法包括：利用训练好的分类器模型对所述原始传感器数据进行分类，以判断所述目标磁铁是否存在。

于所述第一方面的一实施例中，对所述目标磁铁进行跟踪的实现方法包括：对所述传感器阵列中的各磁场传感器，分别建立其采集到的磁场强度与所述目标磁铁的位姿参数之间的方程；根据所述方程获取所述目标磁铁的位姿参数，从而实现对所述目标磁铁的跟踪。

于所述第一方面的一实施例中，所述位姿参数包括所述目标磁铁的磁矩矢量及其相对于所述传感器阵列的位置矢量，所述方程为其中，为所述传感器阵列中第i个磁场传感器采集到的磁场强度，n为所述目标磁铁的数量，为环境磁场强度，μ₀为真空磁导率，为第j个目标磁铁的磁矩矢量，为第j个目标磁铁相对于该第i个磁场传感器的位置矢量。

于所述第一方面的一实施例中，所述传感器阵列的设计方法包括：确定所述传感器阵列的布局层数；确定所述传感器阵列的层间距离；确定所述传感器阵列中各所述磁场传感器的位置。

于所述第一方面的一实施例中，对所述传感器阵列进行校准，以使所述传感器阵列中的各所述磁场传感器在旋转至不同方向时采集到的磁场强度一致。

于所述第一方面的一实施例中，所述方法还包括：利用跟踪工具获取所述目标磁铁在跟踪工具坐标系中的位置和方向；将所述目标磁铁在所述跟踪工具坐标系中的位置和方向转换为后端坐标系中的位置和方向；根据所述目标磁铁在所述后端坐标系中的位置和方向，对所述后端的跟踪性能进行评估。