[发明专利]一种基于Kinect的多个四旋翼飞行器室内跟踪定位方法

摘要

本发明公开了一种基于Kinect的多个四旋翼飞行器室内跟踪定位方法，其步骤为：(1)通过Kinect传感器获取四旋翼飞行器在室内飞行的彩色图像以及深度图像；(2)在彩色图像上选取三个四旋翼飞行器作为跟踪目标；(3)利用camshift算法对选定的三个四旋翼目标进行跟踪；(4)获取三个四旋翼在Kinect下的中心位置的二维坐标，再结合Kinect的深度图像，得到三个四旋翼飞行器的x，y，z三维坐标，实现三个四旋翼飞行器的室内跟踪定位。该发明相对于单目标跟踪可以跟踪识别多个运动目标，并实时返回多个目标的位置信息，实现实时定位的功能。

主权项

1.一种基于Kinect的多个四旋翼飞行器室内跟踪定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：启动位于室内的Kinect传感器，采集在室内飞行的四旋翼飞行彩色图像视频和深度图像视频；步骤2：从首帧彩色图像中，手动选取四旋翼作为跟踪目标，以选取的四旋翼的最小外接矩形框设定目标搜索窗，获取首帧彩色图像中各四旋翼的质心初始二维坐标，同时，结合首帧彩色图像对应的深度图像，获取各四旋翼的质心初始三维坐标；步骤3：基于各四旋翼的质心初始二维坐标，利用Camshift算法对Kinect传感器实时采集的视频图像中四旋翼进行跟踪，并获得各四旋翼在各幅彩色图像中的质心二维坐标；其中，H和W分别是彩色图像分辨率的高和宽，I(x_i,y_i)是图像坐标(x_i,y_i)的像素值，为目标搜索窗零阶矩阵，和分别为目标搜索窗内图像坐标(x_i,y_i)的横坐标x和纵坐标y的一阶矩；步骤4：将步骤3获得的各四旋翼在各幅彩色图像中的质心二维坐标(xic，yic)，结合Kinect传感器采集的深度图像，获取各四旋翼在各幅深度图像中的质心三维坐标；步骤5：将各四旋翼在各幅深度图像中的质心三维坐标转换到世界坐标中，获得各四旋翼在室内的飞行轨迹(xw,yw,zw)，实现四旋翼的室内跟踪；xw＝zwtanθh，yw＝zwtanθvθv＝0.0652y1，θh＝0.0648x1其中，zw为从Kinect得到的深度坐标。