CN106161953A - 一种跟踪拍摄方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的一种跟踪拍摄方法、装置和无人机，针对现有技术的无人机跟踪拍摄时，图像处理操作由移动终端完成后传送给无人机进行跟踪，由于移动终端的图像处理能力不同导致跟踪效果差别较大的技术问题，提供的跟踪拍摄方法和装置，由无人机根据所采集的图像信息和预设目标特征值生成备选目标，并根据所述备选目标生成跟踪目标进行跟踪拍摄，达到了由无人机进行图像处理时处理效果一致便于生成跟踪目标进行跟踪拍摄的技术效果。

Description

一种跟踪拍摄方法和装置

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种跟踪拍摄方法、装置和无人机。

背景技术

现有的无人机跟踪拍摄技术中，无人机在进行跟踪拍摄时，需要用户在移动终端框选需要跟踪的目标，图像处理操作交由移动终端完成。但是由于移动终端的图像处理能力差别较大，导致无人机根据不同移动终端处理的跟踪目标进行跟踪拍摄时效果差别较大。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种跟踪拍摄方法、装置和无人机，旨在改善上述无人机在进行跟踪拍摄时，需要用户在移动终端框选需要跟踪的目标，图像处理操作交由移动终端完成。由于移动终端的图像处理能力差别较大，导致无人机跟踪不同移动终端处理的跟踪目标进行跟踪拍摄时效果差别较大的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种跟踪拍摄方法，应用于无人机。所述方法包括：采集图像信息；根据所述图像信息和预设目标特征值生成至少一个备选目标；根据所生成的备选目标获得跟踪目标；发送跟踪指令至飞行控制器，以使所述飞行控制器控制无人机跟踪拍摄所述跟踪目标。

一种跟踪拍摄装置，应用于无人机，所述跟踪拍摄装置包括：图像采集模块，用于获取图像采集装置采集的图像信息；备选目标生成模块，用于根据所述图像信息和预设目标特征值生成至少一个备选目标；跟踪目标获取模块，用于根据所生成的备选目标获得跟踪目标；跟踪指令发送模块，用于发送跟踪指令至飞行控制器，以使所述飞行控制器控制无人机跟踪拍摄所述跟踪目标。

一种无人机，所述无人机包括：存储器；以及处理器，与所述存储器电性连接；及跟踪拍摄装置，所述跟踪拍摄装置安装于所述存储器中并包括一个或多个由所述处理器执行的软件功能模块。所述跟踪拍摄装置包括：图像采集模块，用于获取图像采集装置采集的图像信息；备选目标生成模块，用于根据所述图像信息和预设目标特征值生成至少一个备选目标；跟踪目标获取模块，用于根据所生成的备选目标获得跟踪目标；跟踪指令发送模块，用于发送跟踪指令至飞行控制器，以使所述飞行控制器控制无人机跟踪拍摄所述跟踪目标。

上述本发明提供的一种跟踪拍摄方法、装置和无人机，针对现有技术的无人机跟踪拍摄时，图像处理操作由移动终端完成后传送给无人机进行跟踪，由于移动终端的图像处理能力不同导致跟踪效果差别较大的技术问题，提供的跟踪拍摄方法和装置，由无人机根据所采集的图像信息和预设目标特征值生成备选目标，并根据所述备选目标生成跟踪目标进行跟踪拍摄，图像处理的过程由无人机进行操作，避免了不同移动终端图像处理能力不同导致的效果不稳定的问题，便于生成跟踪目标进行跟踪拍摄的技术效果。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明较佳实施例提供的无人机与移动终端的交互示意图；

图2是本发明较佳实施例提供的无人机的方框图；

图3是本发明较佳实施例提供的跟踪拍摄方法的步骤流程图；

图4是本发明较佳实施例提供的跟踪拍摄方法的步骤流程图；

图4’是本发明较佳实施例提供的跟踪拍摄方法的步骤S403的子步骤流程图；

图5是本发明较佳实施例提供的跟踪拍摄方法的步骤流程图；

图6是本发明较佳实施例提供的跟踪拍摄方法中生成跟踪目标的示意图；

图7是本发明较佳实施例提供的跟踪拍摄方法中生成跟踪目标的示意图；

图8是本发明较佳实施例提供的跟踪拍摄装置的模块框图；

图9是本发明较佳实施例提供的跟踪拍摄装置的模块框图；

图10是本发明较佳实施例提供的无人机的模块框图。

具体实施方式

本领域技术人员长期以来一直在寻求一种改善该问题的工具或方法。

鉴于此，本发明的设计者通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，得出本方案所示的较佳跟踪拍摄方法、装置和无人机。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，是本发明较佳实施例提供的无人机200与移动终端100进行交互的示意图。所述无人机200通过网络与移动终端100进行通信连接，以进行数据通信或交互。所述移动终端100可以是个人电脑(personal computer，PC)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等。

如图2所示，是所述无人机200的方框示意图。所述无人机200包括跟踪拍摄装置201、存储器202、存储控制器203、处理器204、外设接口205、输入输出单元206、显示单元207。

所述存储器202、存储控制器203、处理器204、外设接口205、输入输出单元206、显示单元207各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述跟踪拍摄装置201包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器202中。所述处理器204用于执行存储器202中存储的可执行模块，例如所述跟踪拍摄装置包括的软件功能模块或计算机程序。

其中，存储器202可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read－Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read－Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read－Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器202用于存储程序，所述处理器204在接收到执行指令后，执行所述程序，后续本发明实施例任一实施例揭示的流程定义的服务器/计算机所执行的方法可以应用于处理器204中，或者由处理器204实现。

处理器204可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器204可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述外设接口205将各种输入/输入装置耦合至处理器204以及存储器202。在一些实施例中，外设接口，处理器以及存储控制器可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。

输入输出单元206用于提供给用户输入数据实现用户与所述无人机的交互。所述输入输出单元可以是，但不限于，触摸屏、鼠标和键盘等，用于响应用户的操作而输出对应的信号。

显示单元207在所述无人机与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。在本实施例中，所述显示单元可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由处理器进行计算和处理。

请参阅图3，是本发明较佳实施例提供的应用于图2所示的无人机的跟踪拍摄方法的步骤流程图。所述的无人机可以包括无人机本体、跟踪拍摄装置、飞行控制器和图像采集装置，飞行控制器控制无人机本体的飞行操作，所述跟踪拍摄装置用于处理无人机在跟踪拍摄过程中的目标识别等图像数据处理工作，图像装置用于执行无人机在飞行过程中的图像采集操作。下面将对图3所示的具体流程进行详细阐述。

步骤S301，采集图像信息。

无人机在需要跟踪拍摄特定目标时，首先由无人机的飞行控制器控制无人机移动到初始位置，由无人机的图像采集装置采集初始位置的图像信息。所述初始位置可以为欲跟踪目标所处的大致位置，无人机的拍摄装置移动到初始位置后，其拍摄的图像信息中包含欲跟踪拍摄目标。无人机的图像采集装置采集到图像信息之后，将所采集的图像信息发送至跟踪拍摄装置进行图像处理。

步骤S302，根据所述图像信息和预设目标特征值生成至少一个备选目标。

跟踪拍摄装置内存储有预设目标特征值，所述预设目标特征值为欲跟踪拍摄的跟踪目标所包含的特征值。其中，所述目标特征值可以为人脸特征，指示跟踪目标为人脸，即为人像跟踪拍摄。当然，所述目标特征值也可以为包含颜色、轮廓、结构等物体特征，指示跟踪目标为物体，即为物像跟踪拍摄。当然，跟踪目标也可以为人像和物像的融合目标。

所述跟踪拍摄装置根据所接收的图像信息和预设目标特征值生成备选目标，即为从图像信息的原始特征值中找出与预设目标特征值匹配的局部图像信息，将所找出的局部图像信息作为备选目标。

例如，当预设目标特征值为人脸特征值时，备选目标的生成过程就是从图像信息中识别人脸的过程。人脸识别的过程可以包括下述步骤：检测图像信息的边缘，将边缘内的图像信息划分成图像块，获取每个图像块的特征值，将图像块的特征值与人脸特征值进行比较，将特征值满足预设标准的图像块认定为备选目标。

其中，图像信息的边缘检测可以为常用的基于搜索或者基于零交叉的边缘检测方法，其他能实现边缘检测的方法均可适用于本实施例。在计算值大于某一阈值时，认定为边缘。图像块的特征值与预设的人脸特征值进行比较时，其预设标准可以根据跟踪情景进行设定，当图像信息中近似目标较多且识别度要求较高时，可以设定预设标准为：只保留特征值与预设特征值一致的图像块。

跟踪拍摄装置根据预设目标特征值和所接收的图像信息生成备选目标时，可以生成一个或者多个满足预设标准的备选目标。所述跟踪拍摄装置根据预设目标特征值生成备选目标时，较为准确的框选出可能需要跟踪拍摄的备选目标以供用户从中选择。现有技术的手动框选目标的操作中，用户在获取的图像信息中手动框选出需要跟踪拍摄的目标时，容易因为图像的晃动或者图像显示设备的晃动而选择错误的目标。另外，通过手动触发图像进行目标框选时，难以将目标所在的背景与选中目标准确剥离，则采集的目标特征值中就不可避免的包括了选中目标所在背景的背景特征值。若无人机在目标追踪过程中选中目标的背景变化，则其实时采集的背景特征值难以匹配原背景特征值而导致无人机跟丢跟踪目标。本实施例提供的跟踪拍摄方法中，根据预设特征值进行目标识别生成备选目标，供用户从生成的多个备选目标中选择一个或者全部，避免了由用户在移动终端手动框选目标时框选多余的背景或者错误的目标的情况，进一步提高了无人机跟踪拍摄跟踪目标的准确性。

步骤S303，根据所生成的备选目标获得跟踪目标。

跟踪拍摄装置生成多个备选目标后，根据所生成的备选目标获得跟踪目标，即为确定需要无人机进行跟踪拍摄的目标。所述跟踪拍摄装置根据所生成的备选目标获得跟踪目标的方式可以有多种，下面主要介绍三种可能的实施方式。

第一种，跟踪拍摄装置生成多个备选目标后，由跟踪拍摄装置将多个备选目标融合成一个整体的目标作为跟踪目标进行跟踪，具体过程可以参照下一实施例中的描述。

第二种，跟踪拍摄装置生成多个备选目标后，将多个备选目标融合成一个整体的目标作为跟踪目标进行跟踪，并将生成的多个备选目标发送至移动终端，供用户点选需要跟踪拍摄的目标。若用户未触发任何点选操作，则跟踪拍摄装置以原跟踪目标继续跟踪直到用户触发点选操作或者直到本次跟踪拍摄操作结束。若接收到用户触发点选操作，从多个备选目标选中一个或者多个作为选定目标，则所述跟踪拍摄装置根据用户点选的选定目标生成新的跟踪目标进行跟踪拍摄。

第三种，跟踪拍摄装置生成多个备选目标后，首先将多个备选目标发送至移动终端，供用户点选需要跟踪拍摄的目标，无人机则保持悬停或者恢复初始位置状态，直到所述跟踪拍摄装置接收到用户点选的触发点选操作时，生成跟踪目标进行跟踪拍摄，或者是直到本次拍摄操作结束。

步骤S304，发送跟踪指令至所述飞行控制器，以使所述飞行控制器控制所述无人机跟踪拍摄所述跟踪目标。

无人机的跟踪拍摄装置生成跟踪目标之后，发送跟踪指令给飞行控制器，跟踪指令中携带有跟踪目标信息，所述跟踪目标信息可以包括：欲跟踪目标的边缘特征、内容特征值、在所述图像信息中的坐标数据等。飞行控制器控制无人机跟踪拍摄所述跟踪目标，具体地，飞行控制器可以控制无人机本体或者无人机的图像采集装置跟踪拍摄所述跟踪目标。例如，飞行控制器可以先控制无人机本体移动以便将跟踪目标锁定到图像采集装置的采集范围内，然后控制无人机本体随着跟踪目标进行移动以实现跟踪拍摄装置对跟踪目标进行跟踪拍摄。优选的，所述飞行控制器控制无人机本体移动，使所述图像采集装置的图像中心点与所述跟踪目标的中心点保持一致，中心点校准的过程可以包括：

获取所述跟踪目标的中心点坐标数据和所述图像信息的中心点坐标数据，根据所述跟踪目标的中心点坐标数据和所述图像信息的中心点坐标数据获得移动向量数据，控制所述无人机本体按照所述移动向量数据移动后拍摄所述跟踪目标。

例如，所述跟踪目标的中心点坐标数据为A(x₁，y₁)，所述图像信息的中心点坐标O(x₂，y₂)，且x₁＜x₂，y₁＜y₂。有z的情况是摄像头为双目摄像头等特种摄像头，则可以得出所述跟踪目标A位于图像信息右上方。根据跟踪目标的中心点坐标数据和所述图像信息的中心点坐标数据，可以得出移动向量数据为(x₁－x₂，y₁－y₂)，飞行控制器控制无人机本体按照位移向量数据进行移动，以使所述图像中心与所述跟踪目标的中心点保持一致。当然，还可以通过调节跟踪目标与无人机之间的相对距离来改变所述无人机在所述图像信息中的相对大小。例如，当无人机摄像头为双目摄像头等特种摄像头，所述跟踪目标的中心点坐标数据为A(x₁，y₁，z₁)，所述图像信息的中心点坐标O(x₂，y₂，z₂)，且x₁＜x₂，y₁＜y₂，z₁＜z₂。则可以得出所述跟踪目标A位于图像信息右上方。根据跟踪目标的中心点坐标数据和所述图像信息的中心点坐标数据，可以得出移动向量数据为(x₁－x₂，y₁－y₂，z)，飞行控制器控制无人机本体按照位移向量数据进行移动，以使所述图像中心与所述跟踪目标的中心点保持一致。若跟踪目标的宽度变大，可以控制无人机本体向后远离所述跟踪目标，相反，则控制无人机本体向前靠近所述跟踪目标。将跟踪目标设置于图像采集装置的图像信息的中心，则无人机在接收到用户通过移动终端发送的拍照或者拍摄指示后，跟踪目标就会准确地位于图片中心或者视频中心，而出现不会因为位置偏离而不能准确拍摄或者不能突出显示的情况，进一步满足用户的跟踪拍摄需求。

上述本实施例提供的跟踪拍摄方法，针对于现有技术的无人机跟踪拍摄时的图像处理操作交由移动终端完成后传送至无人机进行跟踪的问题，由无人机的跟踪拍摄装置根据所采集的图像信息和预设目标特征值生成备选目标，并根据所述备选目标生成跟踪目标进行跟踪拍摄。图像处理的过程都可以由无人机进行处理，减少现有技术中由移动终端本身的不稳定性带来的图像处理效果不稳定的问题。本实施例尤其适用于基于手机智能芯片作为飞行控制器芯片的无人机，其自身的图像处理能力强大，无需挂载额外的图像处理单元，可以直接利用无人机自身的跟踪拍摄装置的图像处理能力并减少对移动终端内存的损耗。请参见图4，示出了本发明较佳实施例提供的应用于图2所示的无人机的一种目标跟踪拍摄方法的步骤流程图。下面将对图4所示的具体流程进行详细阐述。

步骤S401，采集图像信息。

步骤S402，根据所述图像信息和预设目标特征值生成备选目标。

步骤S401的具体实施过程同上述实施例中步骤S301，步骤S402的具体实施过程同上述实施例中的步骤S302，在此不再一一赘述。

步骤S403，根据所生成的备选目标获得跟踪目标。

跟踪拍摄装置生成多个备选目标后，根据所生成的备选目标获得跟踪目标，即为确定需要无人机进行跟踪拍摄的目标。本实施例提供的所述跟踪拍摄装置根据所生成的备选目标获得跟踪目标的方式为：将所生成的多个备选目标融合成一个整体目标作为跟踪目标进行跟踪。请参见图4’，跟踪目标的具体生成过程可以包括：

步骤S4031，根据所述备选目标的边缘坐标数据按照预定规则获得边缘取样坐标数据。

获取所述图像信息中的多个备选目标，根据图像信息中各个像素点的位置坐标，获取每个所述备选目标的坐标数据，优选获取每个所述备选目标的边缘坐标数据，所述边缘坐标数据即为该备选目标的边缘点的坐标数据。进一步地，可以将所述边缘坐标数据优选为该备选目标的边缘点中位于坐标轴的横轴方向的左右两个端点的坐标数据，以及纵轴方向的上下两个端点的坐标数据。如果所述备选目标的数量为一个，则所述边缘坐标数据即为该备选目标的最左边、最右边、最上边和最下边的四个端点的坐标数据。如果所述备选目标的数量为多个，若所述备选目标的数量为多个，则所述边缘坐标数据即为每个所述备选目标在所述图像信息中的各个坐标轴方向的端点值。获取所有备选目标的边缘坐标数据后，根据预设规则获取边缘取样坐标数据。所述预设规则可以为选取出所有边缘坐标数据中位于横轴上的左右两个端点的坐标数据和纵轴上的上下两个端点的坐标数据，将所选出的端点的坐标数据作为边缘取样坐标数据。

请参见图6，61表示图像信息，63为图像信息61内的备选目标。所述图像信息61内可以包括多个备选目标63，如A、B、C、D、E、F、G、H。针对备选目标B，首选获取备选目标B，在坐标轴的横轴方向上的两个端点坐标数据(如图中B1点和B3点的坐标数据)，以及纵轴方向上的两个端点坐标数据(如图中B0和B2点的坐标数据)。依照上述方法，获取所述图像信息6中所有备选目标的边缘坐标数据。

获取多个备选目标的边缘点坐标数据后，从中选取出位于坐标轴横轴方向的最上端(如图中B0点(x_b，y_b))、最下端(如图中G0点(x_g，y_g))、以及位于坐标轴纵轴方向的最左端(如图中D0点(x_d，y_d))和最右端(如图中C0点(x_c，y_c))的各个边缘点的坐标数据作为边缘取样坐标数据。

步骤S4032，根据所述边缘取样坐标数据获取融合边框，将所述融合边框内的图像信息作为跟踪目标。

获取所述图像信息的所有备选信息的边缘取样坐标数据后，根据所述边缘取样坐标数据设置融合边框62，以便将所有备选目标都框选在所述融合边框内。所述融合边框62可以为矩形边框，将所述边缘取样坐标数据中横坐标的最小值(如图6中的x_d)作为矩形边框的左边框坐标，将横坐标的最大值作为矩形边框的右边框坐标(如图6中的x_c)，将纵坐标的最大值作为矩形边框的上边框坐标(如图6中的y_b)，将纵坐标的最小值作为矩形边框的下边框坐标(如图6中的y_g)。所述融合边框62还可以为圆形边框，可以根据点B0、D0、G0和C0的坐标数据绘制所述圆形边框。将所述融合边框内的图像信息作为跟踪目标进行跟踪。

所述无人机的跟踪拍摄装置生成备选目标后，自动将所有备选目标融合成跟踪目标，由飞行控制器控制无人机本体跟踪所述跟踪目标。本实施例提供的跟踪拍摄方法，优选将多个需要跟踪拍摄的备选目标融合成一个整体的跟踪目标，可以实现自动将多个目标放置于屏幕中心位置或者近中心位置，更好地实现多人拍照和视频拍摄等的操作。另外，多个备选目标融合成整体的跟踪目标之后，不需要用户根据跟踪目标的移动重复执行框选操作，无人机可以跟踪目标内各个备选目标的移动实时变换拍摄位置，能够及时、准确地将所有目标放置于图像采集范围内进行拍摄，进一步提高了用户体验度。

步骤S404，将所生成的备选目标发送至移动终端。

跟踪拍摄装置自动融合所生成的备选目标进行跟踪，同时还可以将所生成的备选目标发送至移动终端。所述跟踪拍摄装置优先将所生成的备选信息进行标记，将标记了的备选目标发送至移动终端，以便移动终端的用户选择需要跟踪的目标。标记的方式可以为在每个所述备选目标的边缘加显示框、将备选目标突出显示等方式。可以将标记的多个备选目标发送给移动终端，也可以在图像信息上将生成的备选目标标记，将标记了备选目标的图像信息发送给移动终端。

步骤S405，判断是否获取所述移动终端发送的用户基于所述备选目标反馈的选定目标，若是，则跳转至S406，否则跳转至步骤S407。

所述无人机将所生成的多个备选目标发送至移动终端后，等待接收移动终端反馈选定目标，所述选定目标为用户基于所述移动终端接收的多个备选目标中选择的备选目标，所述选定目标的数量可以为一个或多个。无人机在移动终端未反馈选定目标时，继续跟踪原追踪目标。无人机接收到移动终端发送的选定目标之后，根据选定目标生成新的跟踪目标。

步骤S406，根据所获得的选定目标更新所述跟踪目标。

无人机的跟踪拍摄装置在接收到移动终端反馈的选定目标后，可以根据选定目标生成新的跟踪目标。

若所述选定目标为从多个所述备选目标中选出的至少两个备选目标，则需要将选定目标融合成整体目标后作为新的跟踪目标，选定目标的融合过程与上述实施例的多个备选目标的融合过程类似，主要包括：

根据所述选定目标的边缘坐标数据获得边缘取样坐标数据；

根据所述边缘取样坐标数据获取融合边框，将所述融合边框内的图像信息作为所述跟踪目标。

参见图7，71表示图像信息，72表示图像信息71内的备选目标。若所述选定目标包括备选目标D、E、G和H时，可以根据上述的目标融合过程设定如图中所示的融合边框734。若所述选定目标包括备选目标B和C时，可以依据上述目标融合过程设定如图732所示的融合边框。其中，融合边框为矩形、圆形或者其他能覆盖欲框选目标的形状的边框均可适用于本实施例。

若所述选定目标为从多个所述备选目标中选出的一个备选目标，则可以直接将该选定目标作为新的跟踪目标进行跟踪拍摄。为了能满足在实际拍摄过程中的跟踪目标周围备选目标关联跟踪的需要，还可以为用户选择的单个选定目标匹配关联选定目标，以便将选定目标一定距离范围内的关联目标都放置在所述拍摄范围内进行关联跟踪拍摄。

接收移动终端反馈的选定目标后，获取与所述选定目标的距离在预设范围内的备选目标，即为关联目标。根据所述选定目标的边缘坐标数据和所述关联目标的边缘坐标数据获得所述边缘取样坐标数据，再根据上述的依据边缘取样坐标数据设置融合边框的方式生成跟踪目标。

获取关联目标的方式，为选取与选定目标的距离在预设范围内的备选目标，其中，所述的距离可以包括中心点坐标距离或者边缘坐标距离。

若所述距离优选为中心点坐标距离，则关联目标的获取过程可以包括：获取所述选定目标的中心点坐标数据和多个备选目标的中心点坐标数据，所述中心点坐标数据为备选目标的几何中心点的坐标数据。从多个所述备选目标中的中心点坐标数据与所述选定目标的中心点坐标数据满足预设阈值(例如0－3cm或0－10％画面宽度或高度)的备选目标，即为关联目标，获取所述关联目标的边缘坐标数据。

若所述距离优选为边缘坐标距离，则关联目标的获取过程可以包括：获取所述选定目标的边缘坐标数据和多个备选目标的边缘坐标数据。从多个所述备选目标的边缘坐标数据中查找与所述选定目标的边缘坐标数据的距离满足预设阈值的边缘坐标数据对应的备选目标，即为关联目标。

如图7中所示，选定目标为E，预设阈值为与E的距离在0－3cm或0－10％画面宽度或高度，则所述备选目标中的D、G和H均为所述选定目标E的关联目标。

依据上述步骤获取所述选定目标和关联目标后，将所述选定目标和所述关联目标融合成新的跟踪目标进行跟踪拍摄，具体融合过程可参见上述实施例，在此不再一一赘述。

步骤S407，发送跟踪指令至飞行控制器，以使所述飞行控制器控制无人机跟踪拍摄所述跟踪目标。

无人机的跟踪拍摄装置根据所述移动终端反馈的选定目标融合后生成新的跟踪目标，由所述飞行控制器控制所述无人机跟踪拍摄所述跟踪目标。

在上述实施例的基础上，若所述无人机在进行选定目标跟踪拍摄的过程中，接收到移动终端发送的所有备选目标跟踪拍摄的指示信息后，可以重新将所有备选目标融合，以更新所述跟踪目标以控制无人机跟踪拍摄。当然，所述无人机也可以存储预先融合的跟踪目标，再需要进行所有备选目标跟踪拍摄时可以直接调用。

本发明较佳实施例提供的另一种跟踪拍摄方法，应用于无人机。本实施例提供的跟踪拍摄方法与前述实施例的区别是，无人机的跟踪拍摄装置生成多个备选目标后，首先将多个备选目标发送给移动终端供用户点选，接收到用户点选的选定目标后再生成跟踪目标进行跟踪拍摄。所述方法主要包括：

无人机采集图像信息，根据所述图像信息和预设目标特征值生成备选目标。将所生成的所述备选目标发送至移动终端，接收所述移动终端发送的用户基于所述备选目标反馈的选定目标，根据所述选定目标生成跟踪目标，跟踪拍摄所述跟踪目标。

无人机的跟踪拍摄装置生成多个备选目标后，将所生成的多个备选目标标记在所述图像信息中发送至移动终端。在接收到移动终端反馈的选定目标后，根据选定目标生成跟踪目标。若未接收到选定目标，则控制所述无人机保持悬停、或者恢复初始位置，直到接收到选定信息或者直到结束本次跟踪拍摄操作。

请参见图5，本发明实施例提供的一种跟踪拍摄方法。在上述实施例的基础上，还可以增加图像传输不畅或者目标丢失的情况下的悬停预警环节。上述步骤S304跟踪所述跟踪目标之后，所述方法还可以包括：

步骤S501，比较所述跟踪目标的实时特征值和所述预设目标特征值，获得特征比较值。

所述无人机的跟踪目标拍摄装置内预存有欲跟踪目标的预设目标特征值，获取所述跟踪目标的实施特征值。将所述实时特征值进行比较，获取特征比较值。可以将实时特征值与预设目标特征值的数量、特征值大小、特征值种类等进行比较，综合获取特征比较值。

步骤S502，在所述特征比较值满足预设标准时暂停跟踪所述跟踪目标。

获取特征比较值之后，计算特征比较值是否满足预设标准，所述预设标准可以包括特征差别数量阈值，特征值差别大小阈值等，在所述特征比较值满足预设阈值时，即为所跟踪拍摄的跟踪目标与预设目标特征值的差别较大，图像拍摄不流畅或者目标跟丢等情况，此时，飞行控制器控制所述无人机本体暂停跟踪所述跟踪目标，保持悬停状态，以便在继续跟踪拍摄时可以直接从暂停位置继续拍摄。

步骤S503，发送预警指示至移动终端。

无人机监控到当前跟踪拍摄质量较差时，发送预警指示至所述移动终端，告知移动终端当前跟踪拍摄质量较差。

步骤S504，接收到所述移动终端基于所述预警指示反馈的继续拍摄指示后继续跟踪拍摄所述跟踪目标。

用户可以通过移动终端选择继续跟踪拍摄、暂停跟踪拍摄或者终止本次跟踪拍摄操作。若接收到移动终端基于所述预警指示反馈的继续拍摄指示后，继续跟踪拍摄所述跟踪目标。

在上述实施例的基础上，用户可以在无人机跟踪拍摄过程中随时通过移动终端发送拍照或录像指示给无人机，以使无人机执行拍照操作。

请参阅图8，是本发明较佳实施例提供的应用于图2所示的无人机的跟踪拍摄装置的功能模块示意图。所述跟踪拍摄装置800包括：图像采集模块801、备选目标生成模块802、跟踪目标获取模块803和跟踪指令发送模块804。其中，

所述图像采集模块801，用于获取所述图像采集装置采集的图像信息；

所述备选目标生成模块802，用于根据所述图像信息和预设目标特征值生成至少备选目标；

所述跟踪目标获取模块803，用于根据所生成的备选目标获得跟踪目标；

所述跟踪指令发送模块804，用于发送跟踪指令至所述飞行控制器，以使所述飞行控制器控制所述无人机跟踪拍摄所述跟踪目标。

在上述实施例的基础上，所述跟踪目标获取模块803具体用于：

将所生成的所述备选目标发送至移动终端；

接收所述移动终端发送的用户基于所述备选目标反馈的选定目标；

根据所述选定目标生成所述跟踪目标。

请参见图9，在上述实施例的基础上，所述跟踪拍摄装置800还可以包括：备选目标获取模块901、选定目标获取模块901和跟踪目标更新模块903，其中：

所述备选目标发送模块901，用于将所生成的所述备选目标发送至移动终端；

所述选定目标获取模块902，用于获取所述移动终端发送的用户基于所述备选目标反馈的选定目标；

所述跟踪目标更新模块903，用于根据所述选定目标更新所述跟踪目标。

上述本实施例提供的跟踪拍摄方法，针对于现有技术的无人机跟踪拍摄时的图像处理操作交由移动终端完成后传送至无人机进行跟踪的问题，由无人机的跟踪拍摄装置根据所采集的图像信息和预设目标特征值生成备选目标，并根据所述备选目标生成跟踪目标进行跟踪拍摄。图像处理的过程都可以由无人机进行处理，减少现有技术中由移动终端本身的不稳定性带来的图像处理效果不稳定的问题。可以直接利用无人机自身的跟踪拍摄装置的图像处理能力并减少对移动终端内存的损耗。本实施例提供的跟踪拍摄装置的具体实施过程可参见上述方法实施例，在此不再一一赘述。

请参见图10，本发明较佳实施例提供的一种无人机200，所述无人机包括存储器1001和处理器1002，所述存储器1001与所述处理器1002电性连接。

所述无人机200还包括跟踪拍摄装置，所述跟踪拍摄装置安装于所述存储器1001中并包括一个或多个由所述处理器1002执行的软件功能模块，所述跟踪拍摄装置包括：

图像采集模块，用于获取图像采集装置采集的图像信息；

备选目标生成模块，用于根据所述图像信息和预设目标特征值生成至少一个备选目标；

跟踪目标获取模块，用于根据所生成的备选目标获得跟踪目标；

跟踪指令发送模块，用于发送跟踪指令至飞行控制器，以使所述飞行控制器控制无人机跟踪拍摄所述跟踪目标。

综上所述，本发明实施例提供的跟踪拍摄方法、装置和无人机，针对现有技术的无人机跟踪拍摄时，图像处理操作由移动终端完成后传送给无人机进行跟踪，由于移动终端的图像处理能力不同导致跟踪效果差别较大的技术问题，提供的跟踪拍摄方法和装置，由无人机根据所采集的图像信息和预设目标特征值生成备选目标，并根据所述备选目标生成跟踪目标进行跟踪拍摄，图像处理的过程由无人机进行操作，达到了处理效果一致、效果稳定，便于生成跟踪目标进行跟踪拍摄的技术效果。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种跟踪拍摄方法，其特征在于，应用于无人机，所述方法包括：

采集图像信息；

根据所述图像信息和预设目标特征值生成至少一个备选目标；

根据所生成的所述备选目标获得跟踪目标；

发送跟踪指令至飞行控制器，以使所述飞行控制器控制无人机跟踪拍摄所述跟踪目标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所生成的备选目标获得跟踪目标的步骤之后，所述方法还包括：

将所生成的所述备选目标发送至移动终端；

获取所述移动终端发送的用户基于所述备选目标反馈的选定目标；

根据所获得的选定目标更新所述跟踪目标。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所生成的备选目标获得跟踪目标的步骤包括：

根据所述备选目标的边缘坐标数据按照预定规则获得边缘取样坐标数据；

根据所述边缘取样坐标数据获取融合边框；

将所述融合边框内的图像信息作为所述跟踪目标。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根据所生成的备选目标获得跟踪目标的步骤包括：

将所生成的所述备选目标发送至移动终端；

接收所述移动终端发送的用户基于所述备选目标反馈的选定目标；

根据所述选定目标生成所述跟踪目标。

5.根据权利要求2或4任一项所述的方法，其特征在于，所述的将所生成的备选目标发送至移动终端的步骤包括：

获取所述备选目标在所述图像信息中的边缘坐标数据；

根据所述边缘坐标数据在所述图像信息中标记所述备选目标；

将标记了所述备选目标的所述图像信息发送至所述移动终端。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述选定目标生成所述跟踪目标的步骤包括：

根据所述选定目标的边缘坐标数据获得边缘取样坐标数据；

根据所述边缘取样坐标数据获取融合边框；

将所述融合边框内的图像信息作为所述跟踪目标。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述选定目标的边缘坐标数据获得边缘取样坐标数据的步骤包括：

获取与所述选定目标的距离在预设范围内的备选目标的边缘坐标数据；

根据所述选定目标的边缘坐标数据和与所述选定目标的距离在预设范围内的备选目标的边缘坐标数据获得所述边缘取样坐标数据。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述备选目标的数量为多个，所述获取与所述选定目标的距离在预设范围内的备选目标的边缘坐标数据的步骤包括：

获取所述选定目标的中心点坐标数据；

获取多个所述备选目标的中心点坐标数据；

查找多个所述备选目标中的中心点坐标数据与所述选定目标的中心点坐标数据的距离满足预设阈值的备选目标，获取查找到的所述备选目标的边缘坐标数据。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述备选目标的数量为多个，所述获取与所述选定目标的距离在预设范围内的备选目标的边缘坐标数据的步骤包括：

获取多个所述备选目标的边缘坐标数据；

查找多个所述备选目标中的边缘坐标数据与所述选定目标的边缘坐标数据的距离满足预设阈值的备选目标，获取查找到的所述备选目标的边缘坐标数据。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

比较所述跟踪目标的实时特征值和所述预设目标特征值，获得特征比较值；

在所述特征比较值满足预设标准时暂停跟踪所述跟踪目标；

发送预警指示至移动终端；

接收到所述移动终端基于所述预警指示反馈的继续拍摄指示后继续跟踪拍摄所述跟踪目标。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，跟踪所述跟踪目标的步骤包括：

获取所述跟踪目标的中心点坐标数据和所述图像信息的中心点坐标数据；

根据所述跟踪目标的中心点坐标数据和所述图像信息的中心点坐标数据获得移动向量数据；

按照所述移动向量数据移动后拍摄所述跟踪目标。

12.一种跟踪拍摄装置，其特征在于，应用于无人机，所述跟踪拍摄装置包括：

图像采集模块，用于获取图像采集装置采集的图像信息；

备选目标生成模块，用于根据所述图像信息和预设目标特征值生成至少一个备选目标；

跟踪目标获取模块，用于根据所生成的备选目标获得跟踪目标；

跟踪指令发送模块，用于发送跟踪指令至飞行控制器，以使所述飞行控制器控制所述无人机跟踪拍摄所述跟踪目标。

13.根据权利要求12所述的跟踪拍摄装置，其特征在于，所述跟踪拍摄装置还包括：

备选目标发送模块，用于将所生成的所述备选目标发送至移动终端；

选定目标获取模块，用于获取所述移动终端发送的用户基于所述备选目标反馈的选定目标；

跟踪目标更新模块，用于根据所述选定目标更新所述跟踪目标。

14.根据权利要求12所述的跟踪拍摄装置，其特征在于，所述跟踪目标获取模块具体用于：

将所生成的所述备选目标发送至移动终端；

接收所述移动终端发送的用户基于所述备选目标反馈的选定目标；

根据所述选定目标生成所述跟踪目标。

15.一种无人机，其特征在于，所述无人机包括：

存储器；以及

处理器，与所述存储器电性连接；及

跟踪拍摄装置，所述跟踪拍摄装置安装于所述存储器中并包括一个或多个由所述处理器执行的软件功能模块，所述跟踪拍摄装置包括：

图像采集模块，用于获取图像采集装置采集的图像信息；

备选目标生成模块，用于根据所述图像信息和预设目标特征值生成至少一个备选目标；

跟踪目标获取模块，用于根据所生成的备选目标获得跟踪目标；

跟踪指令发送模块，用于发送跟踪指令至飞行控制器，以使所述飞行控制器控制无人机跟踪拍摄所述跟踪目标。