[发明专利]无人机自动跟踪方法、无人机自动跟踪装置和无人机

说明书

本发明公开了一种无人机自动跟踪方法、无人机自动跟踪装置和无人机，该无人机自动跟踪方法，包括：以第N‑1帧图像中的目标的位置为基准位置，提取在第N帧图像的所述基准位置附近的预定范围内的图像的特征，所述N是大于等于2的自然数；计算所述目标与所述预定范围内的图像的响应值并将最大响应值作为所述目标的新位置；在校正所述新位置后根据校正后的位置计算所述目标与摄像头之间的距离dN；根据所述距离dN与在第N‑1帧时的所述目标与摄像头之间的距离dN‑1的差值对无人机的姿态进行调整。本发明的技术方案在无机械云台的情况下，也能稳定地跟随目标，可用于室外各种复杂环境下的目标跟踪。

技术领域

本发明涉及无人飞行器领域，特别涉及一种无人机自动跟踪方法、无人机自动跟踪装置和无人机。

背景技术

随着无人机技术的迅猛发展，无人机的各种功能也逐渐被开发出来。部分无人机上应用了目标跟踪技术，由此可以实现无人机对目标的跟踪拍摄。目标跟踪技术的主要原理是，通过识别目标来实现目标位置的检测。然后无人机可以根据目标位置的变化来跟踪目标，从而进行拍摄。

当前主流的带跟随功能的无人机，基本上是采用机械云台加目标检测算法来进行跟随的，如果没有机械云台而仅有目标检测算法的话，无人机在飞行过程中姿态的高速抖动会引起图像的快速晃动，目标很容易丢失，所以无人机跟随功能做的好方案，机械云台是标配。

然而，机械云台作为一个单独的模块，会增加无人机方案的成本，也会增加无人机的重量。

发明内容

鉴于此问题，本发明提供一种全新的无人机自动跟踪技术，即使在无机械云台的情况下，也能稳定地跟随目标，可用于室外各种复杂环境下的目标跟踪。

本发明的一个实施方式提供一种无人机自动跟踪方法，包括：

以第N-1帧图像中的目标的位置为基准位置，提取在第N帧图像的所述基准位置附近的预定范围内的图像的特征，所述N是大于等于2的自然数；

计算所述目标与所述预定范围内的图像的响应值并将最大响应值作为所述目标的新位置；

在校正所述新位置后根据校正后的位置计算所述目标与摄像头之间的距离dN；

根据所述距离dN与在第N-1帧时的所述目标与摄像头之间的距离dN-1的差值对无人机的姿态进行调整。

在上述的无人机自动跟踪方法中，所述校正所述新位置包括利用检测出的第N帧和第N-1帧图像之间的无人机抖动的角度差计算所述目标在第N帧图像中的偏移。

在上述的无人机自动跟踪方法中，如果所述差值在预定波动范围内，则所述无人机不产生任何动作；

如果所述差值在预定波动范围之外，则所述无人机如下地移动：若所述差值大于所述预定波动范围的上限值与下限值的均值，则所述无人机往前移动根据人脸框的宽度计算出的移动距离；若所述差值小于所述均值，则所述无人机往后移动所述移动距离。

在上述的无人机自动跟踪方法中，如果所述差值在预定波动范围内，则所述无人机不产生任何动作；

如果所述差值大于所述预定波动范围的上限值，则所述无人机往前移动；

如果所述差值小于所述预定波动范围的下限值，则所述无人机往后移动；

所述无人机移动的距离为根据所述人脸框的面积计算出的移动距离和根据人脸框的宽度计算出的移动距离以预设的权重比计算获得的距离。

在上述的无人机自动跟踪方法中，在开始拍摄后，询问用户是否手动选择目标。