CN213367972U - 实时目标物体追踪定位装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供实时目标物体追踪定位装置，包括：摄像头，其用于实时获取目标物体的图像画面；激光测距模块，其用于对目标物体进行测距；自由舵机云平台，其用于供摄像头和激光测距模块固定；图像处理模块，其连接摄像头，其用于计算目标物体的中心位置相对于摄像头中心的像素位置的偏移量；以及控制模块，其连接图像处理模块、激光测距模块以及自由舵机云平台，其用于当图像处理模块计算出所述目标物体在预设范围外时，根据偏移量调整自由舵机云平台的旋转角度使得目标物体的中心位置、摄像头中心的像素位置以及激光测距模块的中心重合以对目标物体进行实时的定位追踪。本申请能够对目标物体快速准确的定位，并且应用范围更广，并且能够测量目标物体的运动距离。
Description
技术领域
本申请涉及监控领域，尤其涉及实时目标物体追踪定位装置。
背景技术
现有技术中，对目标物体进行追踪定位主要是通过物体发出的声音来触发追踪事件的，然后再用摄像头获取目标物体的运动轨迹，比如，监测环境中的声音，然后通过语音识别技术识别声音中的关键词，例如：“救命”、“救我”，但是这种方式可能会因为噪音或者其他运动的物体的影响导致对目标物体的定位不够准确，甚至可能出现误判。这种追踪定位目标物体的方式局限性也比较大，应用范围比较狭小，并且目前的追踪定位技术没有测距功能，无法测量目标物体的位移。
发明内容
本申请提供一种实时目标物体追踪定位装置，能够在解决现在通过声音来进行物体定位而导致定位不够准确并且应用范围比较小以及无法测量目标物体的位移的问题。
根据本申请的第一方面，本申请提供实时目标物体追踪定位装置，包括：摄像头，其用于实时获取目标物体的图像画面；激光测距模块，其用于对目标物体进行测距；自由舵机云平台，其用于供摄像头和激光测距模块固定及旋转；图像处理模块，其连接摄像头，其用于识别目标物体并计算目标物体的中心位置相对于摄像头中心的像素位置的偏移量；以及控制模块，其连接图像处理模块、激光测距模块以及自由舵机云平台，其用于当图像处理模块计算出所述目标物体在预设范围外时，根据偏移量调整自由舵机云平台的旋转角度使得目标物体的中心位置、摄像头中心的像素位置以及激光测距模块的中心重合以对目标物体进行实时的定位追踪。
优选地，自由舵机云平台包括：用于控制摄像头和激光测距模块在水平方向上移动的水平方向自由舵机云平台以及摄像头和激光测距模块在垂直方向上移动的垂直方向自由舵机云平台，水平方向自由舵机云平台以及垂直方向自由舵机云平台均连接控制模块。
优选地，装置还包括：手持模块，其用于供用户手持自由舵机云平台，其连接自由舵机云平台。
优选地，装置还包括跟踪模块，其包括用于固定支撑自由舵机云平台的支撑单元、驱动单元以及车轮，驱动单元连接并受控于控制单元，驱动单元驱动车轮工作以跟随目标物体。
优选地，装置还包括可折叠固定架，其用于供用户在固定位置监测目标物体时，将实时目标物体追踪定位装置固定于地面。
优选地，装置还包括交互按钮，其用于供用户一键控制实时目标物体追踪定位装置进行自动追踪定位物体，其连接控制模块。
优选地，装置还包括显示屏，其连接图像处理模块，其设置实时目标物体追踪定位装置上。
优选地，装置还包括蓝牙模块和WiFi模块，其连接控制模块。
优选地，控制模块包括STM32开发板。
优选地，装置还包括移动终端，移动终端通过蓝牙模块或者WIFI模块与控制模块通信连接。
本申请的有益效果在于：通过摄像头、激光测距模块、自由舵机云平台、图像处理模块以及控制模块，能够在识别到目标物体在预设范围内时，摄像头获取目标物体的图像画面，判断目标物体的中心位置相对摄像头中心的像素位置的偏移量是否超过预设值，如果超过预设值则调整自由舵机云平台的旋转角度以使目标物体的中心位置、摄像头中心的像素位置与图像画面的中心位置重合，这样就能够快速准确地对目标物体进行定位，并且应用范围更加广泛，并且能够测量目标物体的运动距离。
附图说明
图1是本申请实时目标物体追踪定位装置的原理图。
附图标记说明：摄像头1激光测距模块2自由舵机云平台3图像处理模块4控制模块5手持模块6跟踪模块7可折叠固定架8交互按钮9显示屏10蓝牙模块WiFi模块移动终端。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请提出一种实时目标物体追踪定位装置，包括：摄像头1、激光测距模块2、自由舵机云平台3、图像处理模块4、控制模块5、手持模块6、跟踪模块7、可折叠固定架8、交互按钮9、显示屏10、蓝牙模块、WiFi模块以及移动终端。
摄像头1，其用于实时获取目标物体的图像画面；激光测距模块2，其用于对目标物体进行测距；自由舵机云平台3，其用于供摄像头1和激光测距模块2固定及旋转；图像处理模块4，其用于识别目标物体并计算目标物体的中心位置相对于摄像头1中心的像素位置的偏移量；以及控制模块5，其连接激光测距模块2、自由舵机云平台3以及图像处理模块4，其用于当所述图像处理模块4计算出所述目标物体中心偏移量在预设范围外时，根据偏移量调整自由舵机云平台3的旋转角度使得目标物体的中心位置、摄像头1中心的像素位置以及激光测距模块2的中心重合以对目标物体进行实时的定位追踪。
激光测距模块2采用TOF(Time of flight，飞行时间)图像传感器，利用ITOF(Indirect Time Of Flight，间接测量时间)或者DTOF(Direct Time-of-Flight，直接测量飞行时间)技术测量目标物体的深度信息，通过设定公式测量目标物体的运动距离。
自由舵机云平台3包括：用于控制摄像头1和激光测距模块2在水平方向上移动的水平方向自由舵机云平台3以及摄像头1和激光测距模块2在垂直方向上移动的垂直方向自由舵机云平台3，水平方向自由舵机云平台3以及垂直方向自由舵机云平台3均连接所述控制模块5。
控制模块5包括STM32开发板。本实施例中，自由舵机云平台3通过GPIO口与控制模块5通信连接，激光测距模块2、图像处理模块4均通过GPIO口与控制模块5通信连接。
本实施例中，可以通过三种方式供用户使用该实时目标物体追踪定位装置。
第一种是，通过手持模块6，手持模块6用于供用户手持自由舵机云平台3，其连接自由舵机云平台3。其中，手持模块6可以是连接在实时目标物体追踪定位装置上的手柄。亦即是说，用户可以通过手持的方式来控制实时目标物体追踪定位装置。
第二种是，通过跟踪模块7，跟踪模块7包括用于固定支撑自由舵机云平台3的支撑单元、驱动单元以及车轮，驱动单元连接并受控于控制模块5，驱动单元驱动车轮工作以跟随目标物体。亦即是说，用户可以通过遥控的方式，控制跟踪模块7对模板物体进行跟随。或者，控制模块5可以通过控制跟踪模块7工作，控制实时目标物体追踪定位装置跟随目标移动。
第三种是，通过可折叠固定架8，可折叠固定架8用于供用户在固定位置监测目标物体时，将实时目标物体追踪定位装置固定于地面。亦即是说，用户可以通过支架固定的方式将实时目标物体追踪定位装置固定在设定位置，然后对目标进行监控，当需要调整位置的时候，将可折叠固定架8收纳起来即可。这种应用方式适用于工厂、办公室等场所。
蓝牙模块和WIFI模块均连接控制模块5。本实施例中，可以通过蓝牙模块和WIFI模块传输拍摄的视频，亦即是，可以通过蓝牙模块和WIFI模块将实时目标物体追踪定位装置拍摄到目标物体的移动情况的视频发送出去。
本实施例中，可以通过三种方式来实现用户与实时目标物体追踪定位装置的交互。
第一种是，交互按钮9，其用于供用户一键控制实时目标物体追踪定位装置进行自动追踪定位物体，其连接控制模块5。用户可以通过触碰交互按钮9使得实时目标物体追踪定位装置工作，亦即是，用户可以一键实现实时目标物体追踪定位装置的启动和工作。
第二种是，显示屏10，其连接图像处理模块4。本实施例中，显示屏10设置在实时目标物体追踪定位装置上，其提供用户交互界面，供用户选择图像画面要监测的物体。
第三种是，移动终端通过蓝牙模块或者WIFI模块与控制模块5通信连接。本实施例中，移动终端提供APP，供用户在APP上设置图像画面要监测的物体。
下面结合图1来对本申请的工作原理进行说明。
首先，用户安装固定实时目标物体追踪定位装置，具体可以通过三种方式来实现：第一种是用户手持实时目标物体追踪定位装置来对目标物体进行追踪，第二种是用户通过安装设置在实时目标物体追踪定位装置上的驱动模块，亦即是驱动模块和车轮来实现对目标物体的自动追踪，第三种是，用户可以设置可折叠固定架8将实时目标物体追踪定位装置固定在设定位置。
用户安装固定好实时目标物体追踪定位装置的位置后，通过以下三种交互方式来实现对实时目标物体追踪定位装置的控制，具体是：第一种是，通过触碰交互按钮9使得实时目标物体追踪定位装置工作，交互按钮9输出控制指令控制实时目标物体追踪定位装置工作，第二种是，通过显示屏10提供的交互界面选择要监测目标物体，第三种是，通过移动终端与实时目标物体追踪定位装置的通信连接，移动终端提供APP供用户选择要监测的物体。
确定好监测的目标物体后，图像处理模块4，其连接摄像头1，其用于计算目标物体的中心位置相对于摄像头1中心的像素位置的偏移量，控制模块5，其连接激光测距模块2以及自由舵机云平台3，其用于根据偏移量调整自由舵机云平台3的旋转角度使得目标物体的中心位置、摄像头1中心的像素位置以及激光测距模块2的中心重合以对目标物体进行实时的定位追踪。
本申请的有益效果在于：通过摄像头、激光测距模块、自由舵机云平台、图像处理模块以及控制模块，能够在识别到目标物体在预设范围内时，摄像头获取目标物体的图像画面，判断目标物体的中心位置相对摄像头中心的像素位置的偏移量是否超过预设值，如果超过预设值则调整自由舵机云平台的旋转角度以使目标物体的中心位置、摄像头中心的像素位置与图像画面的中心位置重合，这样就能够快速准确地对目标物体进行定位，并且应用范围更加广泛。
本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存取存储器、磁盘或光盘等。
以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
Claims (10)
1.一种实时目标物体追踪定位装置，其特征在于，包括：
摄像头，其用于实时获取目标物体的图像画面；
激光测距模块，其用于对目标物体进行测距；
自由舵机云平台，其用于供摄像头和激光测距模块固定及旋转；
图像处理模块，其用于识别目标物体并计算所述目标物体的中心位置相对于所述摄像头中心的像素位置的偏移量；以及
控制模块，其连接所述图像处理模块、激光测距模块以及自由舵机云平台，其用于当所述图像处理模块计算出所述目标物体在预设范围外时，根据所述偏移量调整所述自由舵机云平台的旋转角度使得所述目标物体的中心位置、所述摄像头中心的像素位置以及激光测距模块的中心重合以对所述目标物体进行实时的定位追踪。
2.如权利要求1所述的实时目标物体追踪定位装置，其特征在于，所述自由舵机云平台包括：用于控制所述摄像头和激光测距模块在水平方向上移动的水平方向自由舵机云平台以及所述摄像头和激光测距模块在垂直方向上移动的垂直方向自由舵机云平台，所述水平方向自由舵机云平台以及垂直方向自由舵机云平台均连接所述控制模块。
3.如权利要求1所述的实时目标物体追踪定位装置，其特征在于，所述装置还包括：手持模块，其用于供用户手持所述自由舵机云平台，其连接所述自由舵机云平台。
4.如权利要求1所述的实时目标物体追踪定位装置，其特征在于，所述装置还包括跟踪模块，其包括用于固定支撑所述自由舵机云平台的支撑单元、驱动单元以及车轮，所述驱动单元连接并受控于所述控制模块，所述驱动单元驱动所述车轮工作以跟随所述目标物体。
5.如权利要求1所述的实时目标物体追踪定位装置，其特征在于，所述装置还包括可折叠固定架，其用于供用户在固定位置监测所述目标物体时，将所述实时目标物体追踪定位装置固定于地面。
6.如权利要求1所述的实时目标物体追踪定位装置，其特征在于，所述装置还包括交互按钮，其用于供用户一键控制所述实时目标物体追踪定位装置进行自动追踪定位物体，其连接控制模块。
7.如权利要求1所述的实时目标物体追踪定位装置，其特征在于，所述装置还包括显示屏，其连接所述图像处理模块，其设置所述实时目标物体追踪定位装置上。
8.如权利要求1所述的实时目标物体追踪定位装置，其特征在于，所述装置还包括蓝牙模块和WiFi模块，其连接所述控制模块。
9.如权利要求1所述的实时目标物体追踪定位装置，其特征在于，所述控制模块包括STM32开发板。
10.如权利要求8所述的实时目标物体追踪定位装置，其特征在于，所述装置还包括移动终端，所述移动终端通过蓝牙模块或者WIFI模块与控制模块通信连接。
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| CN113965681A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-01-21 | 深圳市施瑞安科技有限公司 | 一种自动追焦监控摄像机系统 |
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