一种水下目标的追踪方法及装置与流程

本发明涉及目标追踪技术领域，特别涉及一种水下目标的追踪方法及装置。

背景技术：

在海洋科学的研究中，经常使用水下设备跟踪拍摄水下目标(如，潜水者)。其中，水下机器视觉作为一项通用技术，广泛协助水下应用，在机器人、无人机等方面都有着重要的作用。

在水下机器视觉中，往往需要定位每帧图像中目标的位置，而目标跟踪恰恰是其中的关键技术。相关的水下目标跟踪方法通过图像采集设备对目标进行拍摄，以根据拍摄到的图像对该目标进行跟踪。当图像采集设备距离目标过远时，由于无法有效的识别目标而导致存在跟踪失败的可能性，从而无法进一步确保目标的安全性，导致实用性较差。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种水下目标的追踪方法及装置，以更有效的识别目标，从而提高了目标的安全性。

具体技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种水下目标的追踪方法，应用于水下追踪设备，所述方法包括：

获取记录了追踪目标的第一图像和第二图像，其中，所述第一图像和所述第二图像的拍摄时间相同，拍摄所述第一图像的第一摄像头的拍摄视角与拍摄所述第二图像的第二摄像头的拍摄视角不同；

根据所述第一图像和所述第二图像，确定所述追踪目标相对于所述水下追踪设备的第一方位；

根据所述第一方位，判断所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离是否大于预设距离；

若所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离大于所述预设距离，则以第一速度按照所述第一方位运行；

若所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离不大于所述预设距离，则以第二速度按照所述方位运行，其中，所述第二速度小于所述第一速度。

可选的，所述第一摄像头的主轴方向与所述第二摄像头的主轴方向的夹角为45°。

可选的，若所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离大于所述预设距离，所述方法还包括：

向所述跟踪目标发射询问信号并接收所述跟踪目标发射的与所述询问信号对应的应答信号，根据所述应答信号计算所述跟踪目标相对于所述水下追踪设备的第二方位，并计算所述第一方位与所述第二方位的平均方位；

相应的，所述以第一速度按照所述第一方位运行，包括：

以第一速度按照所述平均方位运行；

所述以第二速度按照所述方位运行，包括：

以第二速度按照所述平均方位运行。

本发明实施例另一方面提高了一种水下目标的追踪装置，应用于水下追踪设备，所述装置包括：

图像获取单元，用于获取记录了追踪目标的第一图像和第二图像，其中，所述第一图像和所述第二图像的拍摄时间相同，拍摄所述第一图像的第一摄像头的拍摄视角与拍摄所述第二图像的第二摄像头的拍摄视角不同；

第一方位确定单元，用于根据所述第一图像和所述第二图像，确定所述追踪目标相对于所述水下追踪设备的第一方位；

距离判断单元，用于根据所述第一方位，判断所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离是否大于预设距离；

运行单元，用于若所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离大于所述预设距离，则以第一速度按照所述第一方位运行；若所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离不大于所述预设距离，则以第二速度按照所述方位运行，其中，所述第二速度小于所述第一速度。

可选的，所述第一摄像头的主轴方向与所述第二摄像头的主轴方向的夹角为45°。

可选的，所述装置还包括：

信号发射单元，用于若所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离大于所述预设距离，向所述跟踪目标发射询问信号并接收所述跟踪目标发射的与所述询问信号对应的应答信号，根据所述应答信号计算所述跟踪目标相对于所述水下追踪设备的第二方位，并计算所述第一方位与所述第二方位的平均方位；

相应的，所述运行单元具体用于：

以第一速度按照所述平均方位运行；以第二速度按照所述平均方位运行。

本发明提供的方案，应用于水下追踪设备，获取记录了追踪目标的第一图像和第二图像，其中，所述第一图像和所述第二图像的拍摄时间相同，拍摄所述第一图像的第一摄像头的拍摄视角与拍摄所述第二图像的第二摄像头的拍摄视角不同，根据所述第一图像和所述第二图像，确定所述追踪目标相对于所述水下追踪设备的第一方位，根据所述第一方位，判断所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离是否大于预设距离，若所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离大于所述预设距离，则以第一速度按照所述第一方位运行，若所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离不大于所述预设距离，则以第二速度按照所述方位运行，其中，所述第二速度小于所述第一速度。使用本发明提供的方法，可以更有效的识别目标，从而提高了目标的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的水下目标追踪方法的一种流程示意图；

图2为本发明实施例提供的水下目标追踪装置的一种结构示意图。

具体实施方式

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描述。

本发明实施例提供的水下目标的追踪方法，应用于水下追踪设备，如图1所示，所述方法包括以下步骤：

s110：获取记录了追踪目标的第一图像和第二图像。

其中，所述第一图像和所述第二图像的拍摄时间相同，拍摄所述第一图像的第一摄像头的拍摄视角与拍摄所述第二图像的第二摄像头的拍摄视角不同；

s120:根据所述第一图像和所述第二图像，确定所述追踪目标相对于所述水下追踪设备的第一方位；

s130:根据所述第一方位，判断所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离是否大于预设距离；

s140:若步骤s130的判断结果为是，则以第一速度按照所述第一方位运行；

s150:若步骤s130的判断结果为否，则以第二速度按照所述方位运行，其中，所述第二速度小于所述第一速度。

本发明提供的方案，应用于水下追踪设备，获取记录了追踪目标的第一图像和第二图像，其中，所述第一图像和所述第二图像的拍摄时间相同，拍摄所述第一图像的第一摄像头的拍摄视角与拍摄所述第二图像的第二摄像头的拍摄视角不同，根据所述第一图像和所述第二图像，确定所述追踪目标相对于所述水下追踪设备的第一方位，根据所述第一方位，判断所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离是否大于预设距离，若所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离大于所述预设距离，则以第一速度按照所述第一方位运行，若所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离不大于所述预设距离，则以第二速度按照所述方位运行，其中，所述第二速度小于所述第一速度。使用本发明提供的方法，可以更有效的识别目标，从而提高了目标的安全性。

可选的，所述第一摄像头的主轴方向与所述第二摄像头的主轴方向的夹角为45°。

可选的，若所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离大于所述预设距离，所述方法还可以包括以下步骤：

向所述跟踪目标发射询问信号并接收所述跟踪目标发射的与所述询问信号对应的应答信号，根据所述应答信号计算所述跟踪目标相对于所述水下追踪设备的第二方位，并计算所述第一方位与所述第二方位的平均方位；

相应的，所述以第一速度按照所述第一方位运行，包括：

以第一速度按照所述平均方位运行；

所述以第二速度按照所述方位运行，包括：

以第二速度按照所述平均方位运行。

本发明实施例还提供了一种水下目标的追踪装置，应用于水下追踪设备，所述装置包括：

图像获取单元210，用于获取记录了追踪目标的第一图像和第二图像，其中，所述第一图像和所述第二图像的拍摄时间相同，拍摄所述第一图像的第一摄像头的拍摄视角与拍摄所述第二图像的第二摄像头的拍摄视角不同；

第一方位确定单元220，用于根据所述第一图像和所述第二图像，确定所述追踪目标相对于所述水下追踪设备的第一方位；

距离判断单元230，用于根据所述第一方位，判断所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离是否大于预设距离；

运行单元240，用于若所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离大于所述预设距离，则以第一速度按照所述第一方位运行；若所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离不大于所述预设距离，则以第二速度按照所述方位运行，其中，所述第二速度小于所述第一速度。

可选的，所述第一摄像头的主轴方向与所述第二摄像头的主轴方向的夹角为45°。

本发明提供的方案，应用于水下追踪设备，获取记录了追踪目标的第一图像和第二图像，其中，所述第一图像和所述第二图像的拍摄时间相同，拍摄所述第一图像的第一摄像头的拍摄视角与拍摄所述第二图像的第二摄像头的拍摄视角不同，根据所述第一图像和所述第二图像，确定所述追踪目标相对于所述水下追踪设备的第一方位，根据所述第一方位，判断所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离是否大于预设距离，若所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离大于所述预设距离，则以第一速度按照所述第一方位运行，若所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离不大于所述预设距离，则以第二速度按照所述方位运行，其中，所述第二速度小于所述第一速度。使用本发明提供的方法，可以更有效的识别目标，从而提高了目标的安全性。

可选的，所述装置还可以包括：

信号发射单元，用于若所述水下追踪设备与所述追踪目标之间的距离大于所述预设距离，向所述跟踪目标发射询问信号并接收所述跟踪目标发射的与所述询问信号对应的应答信号，根据所述应答信号计算所述跟踪目标相对于所述水下追踪设备的第二方位，并计算所述第一方位与所述第二方位的平均方位；

相应的，所述运行单元具体用于：

以第一速度按照所述平均方位运行；以第二速度按照所述平均方位运行。

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。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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，均包含在本发明的保护范围内。