CN111385474B - 目标对象的跟踪方法及装置、存储介质、电子装置 - Google Patents

目标对象的跟踪方法及装置、存储介质、电子装置 Download PDF

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Abstract

本发明了提供了一种目标对象的跟踪方法及装置、存储介质、电子装置，上述方法包括：获取在图像采集装置的监控范围内目标对象的移动状态，其中，所述移动状态至少用于指示以下之一：所述目标对象移动到的目的位置，所述目标对象在所述监控范围内处于持续移动的速度信息，所述速度信息至少包括以下之一：加速度，速度；根据所述移动状态控制所述图像采集装置的第一云台和第二云台转动，以使所述第一云台和所述第二云台对所述目标对象进行跟踪，其中，所述第一云台上设置有全景相机，所述第二云台上设置有长焦镜头相机，采用上述技术方案，提高了对跟踪补偿目标对象的跟踪精度和跟踪速度。

Description

目标对象的跟踪方法及装置、存储介质、电子装置
技术领域
本发明涉及摄像机领域，具体而言，涉及一种目标对象的跟踪方法及装置、存储介质、电子装置。
背景技术
相关技术中提供了一种电动云台机械间隙的自动跟踪与补偿方法，其设计要点是实现对机器间隙误差的自动跟踪并补偿，从而可以大大降低间隙误差对定位精度的影响。实现步骤：(1)确定间隙误差的最大值；(2)通过对间隙误差的自动跟踪，测算出间隙误差值；(3)根据预置点的坐标及其间隙误差的测量值计算出目标位置的坐标值；(4)目标位置的间隙误差的补偿，其主要的设计缺点是统计调预置位时点击自动停止的间隙误差，得到一个平均值，而这个值只是经验值，间隙误差的测量存在误差。并且间隙补偿精度也存在一定的误差。
其他常见的现有设施单云台跟踪补偿方案，如图1所示，单云台加一个或者多个固定安装广角的摄像机。其设计要点是采用PID算法(Proportion Integral Differential,简称PID)和抗积分饱和算法应用于单云台跟踪专项控制模块，相关技术中的技术方案主要缺点是云台补偿跟踪的精度很大程度依赖于PID算法的参数调节是否正确，导致开发周期较长。当PID参数调不得当时，设备出现长时间处于补偿跟踪的状态，导致设备出现抖动的情况。
针对相关技术中，单云台的目标跟踪方案由于过于依赖PID算法，导致跟踪目标不够准确等问题，尚未提出有效的技术方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种目标对象的跟踪方法及装置、存储介质、电子装置，以至少解决相关技术中对于单云台的目标跟踪方案由于过于依赖PID算法，导致跟踪目标不够准确等问题。
本发明实施例提供了一种目标对象的跟踪方法，包括：获取在图像采集装置的监控范围内目标对象的移动状态，其中，所述移动状态至少用于指示以下之一：所述目标对象移动到的目的位置，所述目标对象在所述监控范围内处于持续移动的速度信息，所述速度信息至少包括以下之一：加速度，速度；根据所述移动状态控制所述图像采集装置的第一云台和第二云台转动，以使所述第一云台和所述第二云台对所述目标对象进行跟踪，其中，所述第一云台上设置有全景相机，所述第二云台上设置有长焦镜头相机。
在本发明实施例中，在移动状态用于指示目标对象移动到的目的位置的情况下，根据移动状态控制图像采集装置的第一云台和第二云台转动，以使第一云台和第二云台对目标对象进行跟踪，包括：在所述目标对象移动到目的位置且处于未移动的情况下，根据以下参数信息确定所述第二云台待转动的距离：所述第二云台的中心位置与第一位置的距离，所述中心位置与所述目的位置的距离，所述第一位置与所述目的位置的距离，其中，所述第一位置为所述第二云台拍摄所述目标对象过程中，所述第二云台当前拍摄到的实际位置；根据所述第二云台待转动的距离控制所述第一云台和所述第二云台转动，以使所述第一云台和所述第二云台对所述目标对象进行跟踪。
在本发明实施例中，根据所第二云台待转动的距离控制第一云台和第二云台转动，以使第一云台和第二云台对目标对象进行跟踪，包括：根据所述第二云台待转动的距离控制所述第一云台转动第一云台待转动的距离，以通过所述第一云台的转动控制所述第二云台转动所述第二云台待转动的距离。
在本发明实施例中，在移动状态用于指示目标对象在监控范围内处于持续移动的速度信息的情况下，根据移动状态控制图像采集装置的第一云台和第二云台转动，以使第一云台和第二云台对目标对象进行跟踪，包括：在通过速度信息确定目标对象处于匀速运动的情况下，控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的速度进行转动；在通过速度信息确定目标对象处于变速运动的情况下，控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的加速度进行转动。
在本发明实施例中，在通过速度信息确定目标对象处于匀速运动的情况下，控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的速度进行转动，包括：如果第二云台的转动速度大于或等于目标对象的速度，则控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的速度转动；如果第二云台的转动速度小于目标对象的速度，则控制第一云台按照与目标对象相同的速度转动，通过第一云台的转动控制第二云台按照与目标对象相同的速度转动。
在本发明实施例中，在通过速度信息确定目标对象处于变速运动的情况下，控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的加速度进行转动，包括：如果第二云台的转动加速度大于或等于目标对象的加速度，则控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的加速度转动；如果第二云台的转动加速度小于目标对象的速度，则控制第一云台按照与目标对象相同的加速度转动，通过第一云台的转动控制第二云台按照与目标对象相同的加速度转动。
根据本发明的另一个实施例，还提供了一种目标对象的跟踪装置，包括：获取模块，用于获取在图像采集装置的监控范围内目标对象的移动状态，其中，所述移动状态至少用于指示以下之一：所述目标对象移动到的目的位置，所述目标对象在所述监控范围内处于持续移动的速度信息，所述速度信息至少包括以下之一：加速度，速度；控制模块，用于根据所述移动状态控制所述图像采集装置的第一云台和第二云台转动，以使所述第一云台和所述第二云台对所述目标对象进行跟踪，其中，所述第一云台上设置有全景相机，所述第二云台上设置有长焦镜头相机。
在本发明实施例中，控制模块还用于在目标对象移动到目的位置且处于未移动的情况下，根据以下参数信息确定所述第二云台待转动的距离：所述第二云台的中心位置与第一位置的距离，所述中心位置与所述目的位置的距离，所述第一位置与所述目的位置的距离，其中，所述第一位置为所述第二云台拍摄所述目标对象过程中，所述第二云台当前拍摄到的实际位置；根据第二云台待转动的距离控制第一云台和第二云台转动，以使第一云台和第二云台对目标对象进行跟踪。
在本发明实施例中，控制模块还用于根据所第二云台待转动的距离控制第一云台和第二云台转动，以使第一云台和第二云台对目标对象进行跟踪，包括：根据所述第二云台待转动的距离控制所述第一云台转动第一云台待转动的距离，以通过所述第一云台的转动控制所述第二云台转动所述第二云台待转动的距离。
在本发明实施例中，控制模块还用于在通过速度信息确定目标对象处于匀速运动的情况下，控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的速度进行转动；在通过速度信息确定目标对象处于变速运动的情况下，控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的加速度进行转动。
在本发明实施例中，控制模块还用于在第二云台的转动速度大于或等于目标对象的速度的情况下，控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的速度转动；在第二云台的转动速度小于目标对象的速度的情况下，则控制第一云台按照与目标对象相同的速度转动，通过第一云台的转动控制第二云台按照与目标对象相同的速度转动。
在本发明实施例中，控制模块还用于在第二云台的转动加速度大于或等于目标对象的加速度的情况下，则控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的加速度转动；在第二云台的转动加速度小于目标对象的速度的情况下，则控制第一云台按照与目标对象相同的加速度转动，通过第一云台的转动控制第二云台按照与目标对象相同的加速度转动。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
通过本发明，获取在图像采集装置的监控范围内目标对象的移动状态，其中，所述移动状态至少用于指示以下之一：所述目标对象移动到的目的位置，所述目标对象在所述监控范围内处于持续移动的速度信息，所述速度信息至少包括以下之一：加速度，速度；根据所述移动状态控制所述图像采集装置的第一云台和第二云台转动，以使所述第一云台和所述第二云台对所述目标对象进行跟踪，其中，所述第一云台上设置有全景相机，所述第二云台上设置有长焦镜头相机，即通过本发明的技术方案，无需过于依赖PID算法，能够根据目标对象的移动状态控制第一云台和第二云台对目标对象均进行有效跟踪，解决相关技术中对于单云台的目标跟踪方案由于过于依赖PID算法，导致跟踪目标不够准确等问题，通过上述技术方案，能够灵活的根据目标对象的移动状态来控制两个云台对目标对象的追踪，进而提高了对跟踪补偿目标对象的跟踪精度和跟踪速度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为相关技术中单云台跟踪补偿方案的示意图；
图2为根据本发明实施例的目标对象的跟踪方法的流程图；
图3为根据本发明示例的跟踪目标对象移动后停止的跟踪方法的流程图；
图4为根据本发明示例的支撑设备结构示意图；
图5为根据本发明示例的第二云台转动距离不够的场景示意图；
图6为根据本发明示例的第二云台转动距离过多的场景示意图；
图7为根据本发明示例的跟踪目标对象持续移动的跟踪方法的流程图；
图8是根据本发明实施例的目标对象的跟踪装置的结构框图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明的一个实施例，提供了一种目标对象的跟踪方法，图2为根据本发明实施例的目标对象的跟踪方法的流程图，如图2所示，包括：
步骤S202，获取在图像采集装置的监控范围内目标对象的移动状态，其中，所述移动状态至少用于指示以下之一：所述目标对象移动到的目的位置，所述目标对象在所述监控范围内处于持续移动的速度信息，所述速度信息至少包括以下之一：加速度，速度；
步骤S204，根据所述移动状态控制所述图像采集装置的第一云台和第二云台转动，以使所述第一云台和所述第二云台对所述目标对象进行跟踪，其中，所述第一云台上设置有全景相机，所述第二云台上设置有长焦镜头相机。
通过上述技术方案，获取在图像采集装置的监控范围内目标对象的移动状态，其中，所述移动状态至少用于指示以下之一：所述目标对象移动到的目的位置，所述目标对象在所述监控范围内处于持续移动的速度信息，所述速度信息至少包括以下之一：加速度，速度；根据所述移动状态控制所述图像采集装置的第一云台和第二云台转动，以使所述第一云台和所述第二云台对所述目标对象进行跟踪，其中，所述第一云台上设置有全景相机，所述第二云台上设置有长焦镜头相机，即通过本发明的技术方案，无需过于依赖PID算法，能够根据移动状态控制第一云台和第二云台对目标对象均进行有效跟踪，解决相关技术中对于搜单云台的目标跟踪方案由于过于依赖PID算法，导致跟踪目标不够准确等问题，进而提高了对跟踪补偿目标对象的跟踪精度和跟踪速度。
也就是说，本发明实施例提供的上述目标对象的跟踪流程，基于双云台补偿的跟踪方法，一个云台(相当于上述实施例的第一云台)负责算法跟踪，另一个云台负责消除跟踪补偿的误差(相当于上述实施例的第二云台)，从而达到云台跟踪精准补偿的目的。
对于上述步骤S202中移动状态的确定，在一个可选实施例中，如果目标对象在监控范围内移动一段距离后停止，那么移动状态主要获取的就是目标对象在监控范围内移动到的目的位置，如果目标对象在监控范围内一直处于移动的状态，那么移动状态主要获取的就是目标对象在监控范围内持续移动的速度信息，其中，目标对象如果是匀速移动状态，那么加速度就是0，移动状态主要指示的是速度，目标对象如果是加速移动状态，那么移动状态主要指的是目标对象的加速度。
上述步骤S202的实现方式也有多种，在一个可选实施例中，在移动状态用于指示目标对象移动到的目的位置的情况下，根据移动状态控制图像采集装置的第一云台和第二云台转动，以使第一云台和第二云台对目标对象进行跟踪，包括：在所述目标对象移动到目的位置且处于未移动的情况下，根据以下参数信息确定所述第二云台待转动的距离：所述第二云台的中心位置与第一位置的距离，所述中心位置与所述目的位置的距离，所述第一位置与所述目的位置的距离，其中，所述第一位置为所述第二云台拍摄所述目标对象过程中，所述第二云台当前拍摄到的实际位置；根据第二云台待转动的距离控制第一云台和第二云台转动，以使第一云台和第二云台对目标对象进行跟踪，可选地，如图5所示，第二云台的中心位置与第二云台跟踪目标对象进行拍摄的实际位置的距离具体指代的是PB，中心位置与目的位置的距离具体指代的是PB1，第一位置与目的位置的距离具体指代的是BB1，通过第一云台与第二云台的转动对目标对象进行跟踪，如图6所示，当转动过多时，云台进行回转调整，如图5所示，当转动过小时，云台继续转动，直到转动到待转位置。
具体地，根据以下至少之一确定第二云台待转动的距离S2：第二云台的中心位置与第二云台跟踪目标对象进行拍摄的实际位置的距离，中心位置与目的位置的距离，第一位置与目的位置的距离可以通过以下公式实现：
Figure GDA0003335056420000081
其中，r2为第一云台上设置的全景相机的转动半径。
通过本实施例，在目标对象为移动后停止的情况下，计算第二云台与目标对象的距离误差，转动第一云台与第二云台进行距离补偿，提高了对跟踪补偿目标对象的跟踪精度和跟踪速度。
在一个可选实施例中，根据第二云台待转动的距离控制第一云台和第二云台转动，以使第一云台和第二云台对目标对象进行跟踪，可以通过以下方案实现：根据第二云台待转动的距离控制第一云台转动待转动的距离，以通过第一云台的转动控制第二云台转动待转动的距离，也就是说，通过第一云台的转动以使第二云台转动第二云台待转动的距离，进而控制第一云台和第二云台均对目标对象进行跟踪，对目标对象及时进行跟踪算法运算和增加跟踪补偿。
通过本实施例，采用双云台的目标对象的跟踪方法，两个云台相辅相成，在单云台算法跟踪算法中使用了另一个云台对目标对象进行精确跟踪补偿，大大提高了对目标对象的补偿跟踪精度和跟踪速度。
对于步骤S202的多种实现方式，在另外一种可选实施例中，在移动状态用于指示目标对象在监控范围内处于持续移动的速度信息的情况下，根据移动状态控制图像采集装置的第一云台和第二云台转动，以使第一云台和第二云台对目标对象进行跟踪，包括：在通过速度信息确定目标对象处于匀速运动的情况下，控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的速度进行转动；在通过速度信息确定目标对象处于变速运动的情况下，控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的加速度进行转动。
例如，当物体做匀速运动，图像采集装置获取监控范围内的目标对象的移动状态并控制第一云台，并带动第二云台做同向运动，控制第二云台的速度增加或减少到可以跟踪目标对象的跟踪速度；当物体做加速运动，图像采集装置获取监控范围内的目标对象的移动状态并控制第一云台，并带动第二云台做同向运动，根据物体的加速度提升第二云台的加速度，进而使第二云台的速度增加到可以跟踪目标对象的跟踪速度；当物体做减速运动，图像采集装置获取监控范围内的目标对象的移动状态并控制第一云台，并带动第二云台做反向运动，根据物体的减速度改变第二云台的加速度，进而使第二云台减速到跟踪速度可以跟踪目标对象。
通过本实施例，目标对象不管处于匀速运动还是变速运动状态，都可以通过图像采集装置获取到监控范围内的目标对象的移动状态，对目标对象进行准确的跟踪。
在一个可选实施例中，在通过速度信息确定目标对象处于匀速运动的情况下(即目标对象运动加速度为0的情况)，控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的速度进行转动，包括：如果第二云台的转动速度大于或等于目标对象的速度，则控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的速度转动；如果第二云台的转动速度小于目标对象的速度，则控制第一云台按照与目标对象相同的速度转动，通过第一云台的转动控制第二云台按照与目标对象相同的速度转动。当确定目标对象处于匀速运动的情况下，出现第二云台转动速度相对于目标对象速度出现第二云台转动速度偏大或者第二云台转动速度偏小时，通过第一云台的转动控制第二云台对目标对象进行跟踪速度补偿。
通过本实施例，在目标对象处于匀速运动的情况下，通过对第一云台与第二云台的转动速度的控制，使图像采集装置准确的跟踪到处于匀速运动状态的目标对象。
在一个可选实施例中，在通过速度信息确定目标对象处于变速运动的情况下(即目标对象处于加速或者减速且加速度不为0的情况下)，控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的加速度进行转动，包括：如果第二云台的转动加速度大于或等于目标对象的加速度，则控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的加速度转动；如果第二云台的转动加速度小于目标对象的速度，则控制第一云台按照与目标对象相同的加速度转动，通过第一云台的转动控制第二云台按照与目标对象相同的加速度转动。当确定目标对象处于变速运动的情况下，出现第二云台转动加速度相对于目标对象加速度出现第二云台转动加速度偏大或者第二云台转动加速度偏小时，通过第一云台的转动控制第二云台使第二云台的转动加速度达到与目标对象加速度相对应的转动加速度。
通过本实施例，在目标对象处于变速运动的情况下，通过对第一云台与第二云台的转动加速度的控制，使图像采集装置可以实时跟踪到处于变速运动状态的目标对象。
以下结合示例对上述的目标对象的跟踪方法流程进行解释说明，但不用于限定本发明实施例的技术方案。
本发明示例提供了一种目标对象的跟踪方法，用以提高目标对象的跟踪精度和目标对象速度状态的准确补偿，有效加快目标对象追踪的速度，图3为根据本发明示例的跟踪目标对象移动后停止的跟踪方法的流程图，如下所示，包括以下步骤：
步骤S302，云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为固定和电动云台两种，如图4，球机有两个云台，上方全景相机为云台1(相当于第一云台)，下方辅助细节相机为云台2(相当于第二云台)。云台1转动半径是r1，云台2转动半径是r2，云台1和云台2的中心位置都为P。实际运动前位置是A，运动后的位置是B，云台2实际拍摄位置是B1系统通过跟踪目标变化。计算云台2要转动到达B的目标值，当云台2不进行位置偏差PID调节新速度摄像机跟踪到达位置B1。
步骤S304，系统获取位置PT(垂直水平)，云台2在单云台跟踪算法下进行跟踪运动后，保持匀速运动，当物体停下到达位置B时，云台2随即减速到达位置B1，云台1保持不动。系统通过三维定位的方法，计算出目标PT(垂直水平)值，得到BB1，PB1，PB值。
步骤S306，若云台2转动距离不够，场景如图5，云台2要继续逆时针转动。若云台2转动距离过多，场景如图6，云台2要继续顺时针转动。
转动的距离都为S2：
Figure GDA0003335056420000111
步骤S308，由云台1逆时针或者顺时针转动，带动云台2同方向转动，转动的角度和云台2相同。转动的距离为S1：
Figure GDA0003335056420000112
其中，r1为第一云台上设置的全景相机的转动半径；
步骤S310，此时云台2摄像机中心位置才能到达实际位置B。云台2保持不变，系统控制云台1再向回转动距离S1，使云台1恢复到原来的位置,所以当系统计算到云台2将要有位置偏差时，通过计算转动的距离S2，云台1会逆时针或者顺时针转动的距离S1，并带着云台2做同方向转动，提前对云台2补偿转动的距离S2，从而让云台2摄像机拍摄位置能快速并精准到达实际位置B。
根据另一可选实施例，提供了一种跟踪目标对象持续移动的跟踪方法，如图7所示。
步骤702，物体一直做加速运动，当物体移动加速度比较大并比云台2跟踪的加速度大，云台2跟不上，场景如图5。当物体一直做匀速运动且速度大于云台2跟踪速度，云台2跟不上，场景如图5。当物体做减速度运动，加速度比较大并比云台2的跟踪最大加速度还要大，云台2会出现转动过距离过多的情况，场景如图6。系统通过三维定位的方法，计算出目标PT(垂直水平)值。
步骤704,系统根据位置PT计算出物体在ΔT1、ΔT2时间内移动ΔX1、ΔX2距离的速度
Figure GDA0003335056420000121
和
Figure GDA0003335056420000122
根据：
Figure GDA0003335056420000123
计算得出物体在距离X的加速度a。
根据：
Figure GDA0003335056420000124
计算在T时刻的速度V。
其中，云台2跟踪的最大的速度Vmax，最大加速度为amax。
1)当物体做加速运动，且a＞amax：系统控制云台1，并带动云台2做同向运动，进而使云台2加速，加速度提升到a；当物体做加速运动，且a＜amax的情况下，直接控制云台2的加速度提升到a即可。
2)当物体做匀速运动，并且V＞Vmax：系统控制云台1，并带动云台2做同向运动，进而使云台2最大速度增加到V。
3)当物体做减速运动，且a＞amax：系统控制云台1，并带动云台2做反向运动，进而使云台2减速，加速度提升到a；当物体做减速运动，且a＜amax的情况下，直接控制云台2的加速度提升到a即可。
步骤706，此时云台2的跟踪速度或加速度和物体的速度或加速度大小相同，云台2摄像机跟踪到达位置B，从而让云台2的摄像机精确跟踪到物体。
通过上述可选实施例，在单云台跟踪的基础上，采用双云台机制。在物体运动后停止的情况下，计算距离的误差，辅助云台进行距离补偿，从而解决云台摄像机跟踪距离不够或距离过度的问题。在物体持续运动的情况下，辅助云台进行相对加速或减速的方式补偿速度和加速度的误差，解决云台摄像机跟踪速度达不上或速度过快的问题，从而完成精确补偿。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，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的方法。
在本实施例中还提供了一种目标对象的跟踪装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图8是根据本发明实施例的目标对象的跟踪装置的结构框图，如图8所示，该装置包括：
(1)获取模块82，用于获取在图像采集装置的监控范围内目标对象的移动状态，其中，所述移动状态至少用于指示以下之一：所述目标对象移动到的目的位置，所述目标对象在所述监控范围内处于持续移动的速度信息，所述速度信息至少包括以下之一：加速度，速度；
(2)控制模块84，用于根据所述移动状态控制所述图像采集装置的第一云台和第二云台转动，以使所述第一云台和所述第二云台对所述目标对象进行跟踪，其中，所述第一云台上设置有全景相机，所述第二云台上设置有长焦镜头相机。
通过上述技术方案，获取在图像采集装置的监控范围内目标对象的移动状态，其中，所述移动状态至少用于指示以下之一：所述目标对象移动到的目的位置，所述目标对象在所述监控范围内处于持续移动的速度信息，所述速度信息至少包括以下之一：加速度，速度；根据所述移动状态控制所述图像采集装置的第一云台和第二云台转动，以使所述第一云台和所述第二云台对所述目标对象进行跟踪，其中，所述第一云台上设置有全景相机，所述第二云台上设置有长焦镜头相机，即通过本发明的技术方案，无需过于依赖PID算法，能够根据移动状态控制第一云台和第二云台对目标对象均进行有效跟踪，解决相关技术中对于搜单云台的目标跟踪方案由于过于依赖PID算法，导致跟踪目标不够准确等问题，进而提高了对跟踪补偿目标对象的跟踪精度和跟踪速度。
在一个可选实施例中，如果目标对象在监控范围内移动一段距离后停止，那么移动状态主要获取的就是目标对象在监控范围内移动到的目的位置，如果目标对象在监控范围内一直处于移动的状态，那么移动状态主要获取的就是目标对象在监控范围内持续移动的速度信息，其中，目标对象如果是匀速移动状态，那么加速度就是0，移动状态主要指示的是速度，目标对象如果是加速移动状态，那么移动状态主要指的是目标对象的加速度。
在一个可选实施例中，控制模块34还用于在目标对象移动到目的位置且处于未移动的情况下，根据以下参数信息确定所述第二云台待转动的距离：所述第二云台的中心位置与第一位置的距离，所述中心位置与所述目的位置的距离，所述第一位置与所述目的位置的距离，其中，所述第一位置为所述第二云台拍摄所述目标对象过程中，所述第二云台当前拍摄到的实际位置；根据第二云台待转动的距离控制第一云台和第二云台转动，以使第一云台和第二云台对目标对象进行跟踪。通过第一云台与第二云台的转动对目标对象进行跟踪，当转动过多时，云台进行回转调整，当转动过小时，云台继续转动，直到转动到待转位置,可选地，如图5所示，第二云台的中心位置与第二云台跟踪目标对象进行拍摄的实际位置的距离具体指代的是PB，中心位置与目的位置的距离具体指代的是PB1，第一位置与目的位置的距离具体指代的是BB1，通过第一云台与第二云台的转动对目标对象进行跟踪，如图6所示，当转动过多时，云台进行回转调整，如图5所示，当转动过小时，云台继续转动，直到转动到待转位置。
具体地，根据以下至少之一确定第二云台待转动的距离S2：第二云台的中心位置与第二云台跟踪目标对象进行拍摄的实际位置的距离，中心位置与目的位置的距离，第一位置与目的位置的距离可以通过以下公式实现：
Figure GDA0003335056420000151
其中，r2为第二云台上设置的长焦镜头相机的转动半径。
通过本实施例，在目标对象移动到目的位置且处于未移动的情况下，计算第二云台与目标对象的距离误差，转动第一云台与第二云台进行距离补偿，提高了对跟踪补偿目标对象的跟踪精度和跟踪速度。
在一个可选实施例中，控制模块34还用于根据所述第二云台待转动的距离控制所述第一云台转动第一云台待转动的距离，以通过所述第一云台的转动控制所述第二云台转动所述第二云台待转动的距离。进一步地，通过第二云台运动转动待转动的距离，进而控制第一云台和第二云台均对目标对象进行跟踪，对目标对象及时进行跟踪算法运算和增加跟踪补偿。
通过本实施例，采用双云台的目标对象的跟踪方法，两个云台相辅相成，在单云台算法跟踪算法中使用了另一个云台对目标对象进行精确跟踪补偿，大大提高了对目标对象的补偿跟踪精度和跟踪速度。
在一个可选实施例中，控制模块34还用于在通过速度信息确定目标对象处于匀速运动的情况下，控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的速度进行转动；在通过速度信息确定目标对象处于变速运动的情况下，控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的加速度进行转动。例如，当物体做匀速运动，图像采集装置获取监控范围内的目标对象的移动状态并控制第一云台，并带动第二云台做同向运动，控制第二云台的速度增加到可以跟踪目标对象的跟踪速度；当物体做加速运动，图像采集装置获取监控范围内的目标对象的移动状态并控制第一云台，并带动第二云台做同向运动，根据物体的加速度提升第二云台的加速度，进而使第二云台的速度增加到可以跟踪目标对象的跟踪速度；当物体做减速运动，图像采集装置获取监控范围内的目标对象的移动状态并控制第一云台，并带动第二云台做反向运动，根据物体的减速度改变第二云台的加速度，进而使第二云台减速到跟踪速度可以跟踪目标对象。
通过本实施例，目标对象不管处于匀速运动还是变速运动状态，都可以通过图像采集装置获取到监控范围内的目标对象的移动状态，对目标对象进行准确的跟踪。
在一个可选实施例中，控制模块还用于在第二云台的转动速度大于或等于目标对象的速度，则控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的速度转动；在第二云台的转动速度小于目标对象的速度，则控制第一云台按照与目标对象相同的速度转动，通过第一云台的转动控制第二云台按照与目标对象相同的速度转动。当确定目标对象处于匀速运动的情况下，出现第二云台转动速度相对于目标对象速度出现第二云台转动速度偏大或者第二云台转动速度偏小时，通过第一云台的转动控制第二云台对目标对象进行跟踪速度补偿。
通过本实施例，在目标对象处于匀速运动的情况下，通过对第一云台与第二云台的转动速度的控制，使图像采集装置准确的跟踪到处于匀速运动状态的目标对象。
在一个可选实施例中，控制模块还用于在第二云台的转动加速度大于或等于目标对象的加速度，则控制第一云台和第二云台按照与目标对象相同的加速度转动；在第二云台的转动加速度小于目标对象的速度，则控制第一云台按照与目标对象相同的加速度转动，通过第一云台的转动控制第二云台按照与目标对象相同的加速度转动。当确定目标对象处于变速运动的情况下，出现第二云台转动加速度相对于目标对象加速度出现第二云台转动加速度偏大或者第二云台转动加速度偏小时，通过第一云台的转动控制第二云台使第二云台的转动加速度达到与目标对象加速度相对应的转动加速度。
通过本实施例，在目标对象处于变速运动的情况下，通过对第一云台与第二云台的转动加速度的控制，使图像采集装置可以实时跟踪到处于变速运动状态的目标对象。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
S1，获取在图像采集装置的监控范围内目标对象的移动状态，其中，所述移动状态至少用于指示以下之一：所述目标对象移动到的目的位置，所述目标对象在所述监控范围内处于持续移动的速度信息，所述速度信息至少包括以下之一：加速度，速度；
S2，根据所述移动状态控制所述图像采集装置的第一云台和第二云台转动，以使所述第一云台和所述第二云台对所述目标对象进行跟踪，其中，所述第一云台上设置有全景相机，所述第二云台上设置有长焦镜头相机。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S1，获取在图像采集装置的监控范围内目标对象的移动状态，其中，所述移动状态至少用于指示以下之一：所述目标对象移动到的目的位置，所述目标对象在所述监控范围内处于持续移动的速度信息，所述速度信息至少包括以下之一：加速度，速度；
S2，根据所述移动状态控制所述图像采集装置的第一云台和第二云台转动，以使所述第一云台和所述第二云台对所述目标对象进行跟踪，其中，所述第一云台上设置有全景相机，所述第二云台上设置有长焦镜头相机。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
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。

Claims (10)

1.一种目标对象的跟踪方法，其特征在于，包括：
获取在图像采集装置的监控范围内目标对象的移动状态，其中，所述移动状态至少用于指示以下之一：所述目标对象移动到的目的位置，所述目标对象在所述监控范围内处于持续移动的速度信息，所述速度信息至少包括以下之一：加速度，速度；
根据所述移动状态控制所述图像采集装置的第一云台和第二云台转动，以使所述第一云台和所述第二云台对所述目标对象进行跟踪，其中，所述第一云台上设置有全景相机，所述第二云台上设置有长焦镜头相机；其中，所述第一云台用于根据移动状态对所述目标对象进行算法跟踪，所述第二云台用于根据移动状态消除对所述目标对象的跟踪补偿的误差。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述移动状态用于指示所述目标对象移动到的目的位置的情况下，根据所述移动状态控制所述图像采集装置的第一云台和第二云台转动，以使所述第一云台和所述第二云台对所述目标对象进行跟踪，包括：
在所述目标对象移动到目的位置且处于未移动的情况下，根据以下参数信息确定所述第二云台待转动的距离：所述第二云台的中心位置与第一位置的距离，所述中心位置与所述目的位置的距离，所述第一位置与所述目的位置的距离，其中，所述第一位置为所述第二云台拍摄所述目标对象过程中，所述第二云台当前拍摄到的实际位置；
根据所述第二云台待转动的距离控制所述第一云台和所述第二云台转动，以使所述第一云台和所述第二云台对所述目标对象进行跟踪；其中，根据所述第二云台待转动的距离控制所述第一云台和所述第二云台转动，以使所述第一云台和所述第二云台对所述目标对象进行跟踪，包括：
根据所述第二云台待转动的距离控制所述第一云台转动第一云台待转动的距离，以通过所述第一云台的转动控制所述第二云台转动所述第二云台待转动的距离。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述移动状态用于指示所述目标对象在所述监控范围内处于持续移动的速度信息的情况下，根据所述移动状态控制所述图像采集装置的第一云台和第二云台转动，以使所述第一云台和所述第二云台对所述目标对象进行跟踪，包括：
在通过所述速度信息确定所述目标对象处于匀速运动的情况下，控制所述第一云台和第二云台按照与所述目标对象相同的速度进行转动；
在通过所述速度信息确定所述目标对象处于变速运动的情况下，控制所述第一云台和第二云台按照与所述目标对象相同的加速度进行转动。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在通过所述速度信息确定所述目标对象处于匀速运动的情况下，控制所述第一云台和第二云台按照与所述目标对象相同的速度进行转动，包括：
如果所述第二云台的转动速度大于或等于所述目标对象的速度，则控制所述第一云台和所述第二云台按照与所述目标对象相同的速度转动；
如果所述第二云台的转动速度小于所述目标对象的速度，则控制所述第一云台按照与所述目标对象相同的速度转动，通过所述第一云台的转动控制所述第二云台按照与所述目标对象相同的速度转动。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在通过所述速度信息确定所述目标对象处于变速运动的情况下，控制所述第一云台和第二云台按照与所述目标对象相同的加速度进行转动，包括：
如果所述第二云台的转动加速度大于或等于所述目标对象的加速度，则控制所述第一云台和所述第二云台按照与所述目标对象相同的加速度转动；
如果所述第二云台的转动加速度小于所述目标对象的加速度，则控制所述第一云台按照与所述目标对象相同的加速度转动，通过所述第一云台的转动控制所述第二云台按照与所述目标对象相同的加速度转动。
6.一种目标对象的跟踪装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取在图像采集装置的监控范围内目标对象的移动状态，其中，所述移动状态至少用于指示以下之一：所述目标对象移动到的目的位置，所述目标对象在所述监控范围内处于持续移动的速度信息，所述速度信息至少包括以下之一：加速度，速度；
控制模块，用于根据所述移动状态控制所述图像采集装置的第一云台和第二云台转动，以使所述第一云台和所述第二云台对所述目标对象进行跟踪，其中，所述第一云台上设置有全景相机，所述第二云台上设置有长焦镜头相机；其中，所述第一云台用于根据移动状态对所述目标对象进行算法跟踪，所述第二云台用于根据移动状态消除对所述目标对象的跟踪补偿的误差。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制模块，还用于在所述目标对象移动到目的位置且处于未移动的情况下，根据以下参数信息确定所述第二云台待转动的距离：所述第二云台的中心位置与第一位置的距离，所述中心位置与所述目的位置的距离，所述第一位置与所述目的位置的距离，其中，所述第一位置为所述第二云台拍摄所述目标对象过程中，所述第二云台当前拍摄到的实际位置；根据所述第二云台待转动的距离控制所述第一云台和所述第二云台转动，以使所述第一云台和所述第二云台对所述目标对象进行跟踪；其中，所述控制模块，还用于根据所述第二云台待转动的距离控制所述第一云台转动第一云台待转动的距离，以通过所述第一云台的转动控制所述第二云台转动所述第二云台待转动的距离。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制模块，还用于在通过所述速度信息确定所述目标对象处于匀速运动的情况下，控制所述第一云台和第二云台按照与所述目标对象相同的速度进行转动；在通过所述速度信息确定所述目标对象处于变速运动的情况下，控制所述第一云台和第二云台按照与所述目标对象相同的加速度进行转动。
9.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至5任一项中所述的方法。
10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至5任一项中所述的方法。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114071069A (zh) * 2020-07-31 2022-02-18 华为技术有限公司 球机控制方法、装置及设备
CN114339057B (zh) * 2022-03-10 2022-07-29 天芯宜智能网络科技(天津)有限公司 一种三维定位同步跟踪摄像系统及控制方法
CN114650453B (zh) * 2022-04-02 2023-08-15 北京中庆现代技术股份有限公司 应用于课堂录播中的目标追踪方法、装置、设备以及介质
CN115396590A (zh) * 2022-07-05 2022-11-25 浙江大华技术股份有限公司 基于枪球联动设备控制方法、装置、终端设备及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205545594U (zh) * 2016-03-31 2016-08-31 北京格灵深瞳信息技术有限公司 一种云台摄像机和联动相机
CN108496138A (zh) * 2017-05-25 2018-09-04 深圳市大疆创新科技有限公司 一种跟踪方法及装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101041104B1 (ko) * 2009-07-28 2011-06-13 (주)티엠테크 소리발생위치 감지에 따른 물체추적장치
CN104125433A (zh) * 2014-07-30 2014-10-29 西安冉科信息技术有限公司 基于多球机联动结构的视频运动目标监控方法
CN104483983B (zh) * 2014-11-24 2016-12-07 成都新舟锐视科技有限公司 一种多摄像头实时联动的双云台控制方法
CN105407283B (zh) * 2015-11-20 2018-12-18 成都因纳伟盛科技股份有限公司 一种多目标主动识别跟踪监控方法
CN110609576B (zh) * 2019-09-26 2022-09-02 浙江大华技术股份有限公司 一种云台控制方法、装置、系统、控制设备及存储介质

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205545594U (zh) * 2016-03-31 2016-08-31 北京格灵深瞳信息技术有限公司 一种云台摄像机和联动相机
CN108496138A (zh) * 2017-05-25 2018-09-04 深圳市大疆创新科技有限公司 一种跟踪方法及装置

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