运动轨迹的计算方法及装置、终端

申请号 CN201510262805.8 申请日 2015-05-21 公开(公告)号 CN106289180A 公开(公告)日 2017-01-04
申请人 中兴通讯股份有限公司; 发明人 姜伟;
摘要 本 发明 提供了一种运动轨迹的计算方法及装置、终端,其中,该方法包括:每隔预定时间通过终端设备的多个摄像头获取多个摄像头同时 覆盖 的空间区域中一个或多个 指定 目标的信息;依据获取的一个或多个指定目标的信息、预定时间以及多个摄像头的参数信息计算出一个或多个指定目标的运动轨迹。通过本发明,在整个计算过程中不需要主动发射 电磁波 ,不需要用户精确对准目标追踪,只要本发明中的多个摄像头对同时覆盖的空间区域中的指定目标进行相应计算即可,从而解决了相关技术中对于特定目标进行测速时,采用的方式比较繁琐的问题,进而提高了用户的体验效果。
权利要求

1.一种运动轨迹的计算方法,其特征在于,包括:
每隔预定时间通过终端设备的多个摄像头获取所述多个摄像头同时覆盖的空间区域中一个或多个指定目标的信息;
依据获取的所述一个或多个指定目标的信息、所述预定时间以及所述多个摄像头的参数信息计算出所述一个或多个指定目标的运动轨迹。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,依据获取的所述指定目标的信息、所述预定时间以及所述多个摄像头的参数信息计算出所述一个或多个指定目标的运动轨迹包括:
将所述一个或多个指定目标的信息以及所述多个摄像头的参数信息依据预设规则计算出所述一个或多个指定目标与所述终端的空间位置信息;
依据多个所述空间位置信息以及所述预定时间计算出所述一个或多个指定目标的运动轨迹。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述多个摄像头以两个一组为单位获取所述一个或多个指定目标的信息时,则依据所述一个或多个指定目标的信息以及所述多个摄像头的参数信息计算出所述一个或多个指定目标与所述终端的空间位置信息包括:
依据两个摄像头的相对距离与该两个摄像头的焦距计算出所述一个或多个指定目标与所述终端的空间位置信息。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在依据多个所述空间位置信息以及所述预定时间计算出所述一个或多个指定目标的运动轨迹之后,所述方法还包括:
将所述一个或多个指定目标的运动轨迹信息实时呈现在所述终端的显示屏;
从所述显示屏中删除不需要的一个或多个运动轨迹,和/或执行计算新增加的指定目标的运动轨迹的操作。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述运动轨迹的信息包括:所述一个或多个指定目标相对于所述终端的运行速率、所述一个或多个指定目标相对于所述终端的运动方向。
6.一种运动轨迹的计算装置,其特征在于,包括:
获取模,用于每隔预定时间通过终端设备的多个摄像头获取所述多个摄像头同时覆盖的空间区域中一个或多个指定目标的信息;
计算模块,用于依据获取的所述一个或多个指定目标的信息、所述预定时间以及所述多个摄像头的参数信息计算出所述一个或多个指定目标的运动轨迹。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述计算模块包括:
第一计算单元,用于将所述一个或多个指定目标的信息以及所述多个摄像头的参数信息依据预设规则计算出所述一个或多个指定目标与所述终端的空间位置信息;
第二计算单元,用于依据多个所述空间位置信息以及所述预定时间计算出所述一个或多个指定目标的运动轨迹。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,
所述第一计算单元,还用于在所述多个摄像头以两个一组为单位获取所述一个或多个指定目标的信息时,依据两个摄像头的相对距离与该两个摄像头的焦距计算出所述一个或多个指定目标与所述终端的空间位置信息。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,在依据多个所述空间位置信息以及所述预定时间计算出所述一个或多个指定目标的运动轨迹之后,所述装置还包括:
呈现模块,用于将所述一个或多个指定目标的运动轨迹的信息实时呈现在所述终端的显示屏;
管理模块,用于从所述显示屏中删除不需要的一个或多个运动轨迹,和/或执行计算新增加的指定目标的运动轨迹的操作。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述运动轨迹的信息包括:所述一个或多个指定目标相对于所述终端的运行速率、所述一个或多个指定目标相对于所述终端的运动方向。
11.一种终端,其特征在于,包括:
多个摄像头,用于每隔预定时间获取所述多个摄像头同时覆盖的空间区域中一个或多个指定目标的信息;
处理器,用于依据获取的所述一个或多个指定目标的信息、所述预定时间以及所述多个摄像头的参数信息计算出所述一个或多个指定目标的运动轨迹。
12.根据权利要求11所述的终端,其特征在于,
所述处理器,还用于将所述一个或多个指定目标的信息以及所述多个摄像头的参数信息依据预设规则计算出所述一个或多个指定目标与所述终端的空间位置信息;并依据多个所述空间位置信息以及所述预定时间计算出所述一个或多个指定目标的运动轨迹。

说明书全文

运动轨迹的计算方法及装置、终端

技术领域

[0001] 本发明涉及通信领域,具体而言,涉及一种运动轨迹的计算方法及装置、终端。

背景技术

[0002] 相关技术中对目标进行测速的方式包括:(1)单摄像头搭配激光笔测距进行测速。该方式利用了激光笔与底片的垂直,加上一个从摄像头取景结果上计算出的度信息。从而实现测距,测速;(2)全球定位测试GPS测速,该方式利用了GPS定位目标,利用相邻两次目标的位置变化与两次测量的时间间隔,实现了测距,测速;(3)激光测速仪,雷达测速仪,红外测速仪。
[0003] 可见,相关技术中的几种方式都是基于电磁波反射,通过发射电磁波到接收电磁波的时间差,再与电磁波传输的速度相乘,从而计算出目标的距离,从而实现测距测速;而对于上述几种方式存在如下问题:
[0004] A.单摄像头测距,需要用户手动控制测距仪瞄准目标,如果应用在移动终端上,需要外加激光笔硬件,并需要对准目标操作不够灵活。
[0005] B.GPS测速,需要GPS信号,而且只能测试移动终端自身的速度,无法测试其他目标的速度,受GPS信号影响。
[0006] C.激光测速仪,雷达测速仪,红外测速仪,如果应用在移动终端上,都需要外加主动发射电磁波的发射装置,增加了耗电,并且使用时需要对准目标。
[0007] 针对相关技术中对于特定目标进行测速时,采用的方式比较繁琐的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

[0008] 本发明的主要目的在于提供一种运动轨迹的计算方法及装置、终端,以至少解决相关技术中对于特定目标进行测速时,采用的方式比较繁琐的问题。
[0009] 根据本发明的一个方面,提供了一种运动轨迹的计算方法,包括:每隔预定时间通过终端设备的多个摄像头获取所述多个摄像头同时覆盖的空间区域中一个或多个指定目标的信息;依据获取的所述一个或多个指定目标的信息、所述预定时间以及所述多个摄像头的参数信息计算出所述一个或多个指定目标的运动轨迹。
[0010] 进一步地,依据获取的所述指定目标的信息、所述预定时间以及所述多个摄像头的参数信息计算出所述一个或多个指定目标的运动轨迹包括:将所述一个或多个指定目标的信息以及所述多个摄像头的参数信息依据预设规则计算出所述一个或多个指定目标与所述终端的空间位置信息;依据多个所述空间位置信息以及所述预定时间计算出所述一个或多个指定目标的运动轨迹。
[0011] 进一步地,所述多个摄像头以两个一组为单位获取所述一个或多个指定目标的信息,则依据所述一个或多个指定目标的信息以及所述多个摄像头的参数信息计算出所述一个或多个指定目标与所述终端的空间位置信息包括:依据两个摄像头的相对距离与该两个摄像头的焦距计算出所述一个或多个指定目标与所述终端的空间位置信息。
[0012] 进一步地,在依据多个所述空间位置信息以及所述预定时间计算出所述一个或多个指定目标的运动轨迹之后,所述方法还包括:将所述一个或多个指定目标的运动轨迹信息实时呈现在所述终端的显示屏;从所述显示屏中删除不需要的一个或多个运动轨迹,和/或触发执行计算新增加的指定目标的运动轨迹的操作。
[0013] 进一步地,所述运动轨迹的信息包括:所述一个或多个指定目标相对于所述终端的运行速率、所述一个或多个指定目标相对于所述终端的运动方向。
[0014] 根据本发明的另一个方面,提供了一种运动轨迹的计算装置,包括:获取模,用于每隔预定时间通过终端设备的多个摄像头获取所述多个摄像头同时覆盖的空间区域中一个或多个指定目标的信息;计算模块,用于依据获取的所述一个或多个指定目标的信息、所述预定时间以及所述多个摄像头的参数信息计算出所述一个或多个指定目标的运动轨迹。
[0015] 进一步地,所述计算模块包括:第一计算单元,用于将所述一个或多个指定目标的信息以及所述多个摄像头的参数信息依据预设规则计算出所述一个或多个指定目标与所述终端的空间位置信息;第二计算单元,用于依据多个所述空间位置信息以及所述预定时间计算出所述一个或多个指定目标的运动轨迹。
[0016] 进一步地,所述多个摄像头以两个一组为单位获取所述一个或多个指定目标的信息;所述第一计算单元,还用于依据两个摄像头的相对距离与该两个摄像头的焦距计算出所述一个或多个指定目标与所述终端的空间位置信息。
[0017] 进一步地,在依据多个所述空间位置信息以及所述预定时间计算出所述一个或多个指定目标的运动轨迹之后,所述装置还包括:呈现模块,用于将所述一个或多个指定目标的运动轨迹的信息实时呈现在所述终端的显示屏;管理模块,用于从所述显示屏中删除不需要的一个或多个运动轨迹,和/或执行计算新增加的指定目标的运动轨迹的操作。
[0018] 进一步地,所述运动轨迹的信息包括:所述一个或多个指定目标相对于所述终端的运行速率、所述一个或多个指定目标相对于所述终端的运动方向。
[0019] 根据本发明的再一个方面,提供了一种运动轨迹的计算终端,包括:多个摄像头,用于每隔预定时间获取所述多个摄像头同时覆盖的空间区域中一个或多个指定目标的信息;处理器,用于依据获取的所述一个或多个指定目标的信息、所述预定时间以及所述多个摄像头的参数信息计算出所述一个或多个指定目标的运动轨迹。
[0020] 进一步地,所述处理器,还用于将所述一个或多个指定目标的信息以及所述多个摄像头的参数信息依据预设规则计算出所述一个或多个指定目标与所述终端的空间位置信息;并依据多个所述空间位置信息以及所述预定时间计算出所述一个或多个指定目标的运动轨迹。
[0021] 在本发明中,通过终端的多个摄像头每隔预定时间获取一个或多个指定目标的信息,进而通过该获取到的一个或多个指定目标的信息、该多个摄像头的参数信息以及该预定时间就能计算出该一个或多个指定目标的运动轨迹,整个计算过程不需要主动发射电磁波,不需要用户精确对准目标追踪,只要是该多个摄像头可以同时覆盖的空间区域即可,从而解决了相关技术中对于特定目标进行测速时,采用的方式比较繁琐的问题,进而提高了用户的体验效果。附图说明
[0022] 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:
[0023] 图1是根据本发明实施例的运动轨迹的计算方法的流程图
[0024] 图2是根据本发明实施例的运动轨迹的计算装置结构框图
[0025] 图3是根据本发明实施例的运动轨迹的计算装置可选结构框图一;
[0026] 图4是根据本发明实施例的运动轨迹的计算装置可选结构框图二;
[0027] 图5是根据本发明可选实施例的利用双摄像头测距功能的应用终端的结构框图;
[0028] 图6是根据本发明可选实施例的应用终端获取指定目标运动轨迹的方法流程图;
[0029] 图7是根据本发明可选实施例应用终端获取景物P的相对位置的示意图。

具体实施方式

[0030] 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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0031] 本实施例提供了一种运动轨迹的计算方法,图1是根据本发明实施例的运动轨迹的计算方法的流程图,如图1所示,该方法的步骤包括:
[0032] 步骤S102:每隔预定时间通过终端设备的多个摄像头获取多个摄像头同时覆盖的空间区域中一个或多个指定目标的信息;
[0033] 步骤S104:依据获取的一个或多个指定目标的信息、预定时间以及多个摄像头的参数信息计算出一个或多个指定目标的运动轨迹。
[0034] 在本实施例的上述步骤S102和步骤S104中,通过终端的多个摄像头每隔预定时间获取一个或多个指定目标的信息,进而通过该获取到的一个或多个指定目标的信息、该多个摄像头的参数信息以及该预定时间就能计算出该一个或多个指定目标的运动轨迹,整个计算过程不需要主动发射电磁波,不需要用户精确对准目标追踪,只要是该多个摄像头可以同时覆盖的空间区域即可,从而解决了相关技术中对于特定目标进行测速时,采用的方式比较繁琐的问题,进而提高了用户的体验效果。
[0035] 而对于本实施例中涉及到的依据获取的指定目标的信息、预定时间以及多个摄像头的参数信息计算出一个或多个指定目标的运动轨迹的方式,在本实施例的一个可选实施方式中,可以通过如下方式来实现:
[0036] 步骤S11:将一个或多个指定目标的信息以及多个摄像头的参数信息依据预设规则计算出一个或多个指定目标与终端的空间位置信息;
[0037] 步骤S12:依据多个空间位置信息以及预定时间计算出一个或多个指定目标的运动轨迹。
[0038] 对于上述步骤S11,在本实施例的一应用场景中可以是,该多个摄像头以两个一组为单位获取一个或多个指定目标的信息,则该步骤可以通过如下方式来实现:依据两个摄像头的相对距离与该两个摄像头的焦距计算出一个或多个指定目标与终端的空间位置信息。
[0039] 针对上述步骤S11和步骤S12,在本实施例的一应用场景中,可以通过如下方式来实现:
[0040] 首先,通过多个摄像头传递过来的信息,计算出指定目标与手机的相对位置,也就是指定目标的三维空间位置信息(X1,Y1,Z1)。
[0041] 然后,在延迟一个时间T后,再次通过该多个摄像头获取目标信息,第二次计算出指定目标与手机的相对位置,也就是指定目标的三维空间位置信息(X2,Y2,Z2),以此类推,每延迟一个时间T获取一次目标点的位置信息。从而获得了目标的一个运行曲线;
[0042] 最后,利用目标的运行曲线,以及时间间隔T,即可计算出,指定目标的运行速度,同时可以获得目标相对于移动终端的运动方向。
[0043] 在本实施例的另一个可选实施方式中,在依据多个空间位置信息以及预定时间计算出一个或多个指定目标的运动轨迹之后,本实施例的方法还可以包括:
[0044] 步骤S21:将一个或多个指定目标的运动轨迹信息实时呈现在终端的显示屏;
[0045] 步骤S22:从显示屏中删除不需要的一个或多个运动轨迹,和/或触发执行计算新增加的指定目标的运动轨迹的操作。
[0046] 其中,运动轨迹的信息包括:一个或多个指定目标相对于终端的运行速率、一个或多个指定目标相对于终端的运动方向。
[0047] 图2是根据本发明实施例的运动轨迹的计算装置结构框图,如图2所示,该装置包括:获取模块22,用于每隔预定时间通过终端设备的多个摄像头获取多个摄像头同时覆盖的空间区域中一个或多个指定目标的信息;计算模块24,与获取模块22耦合连接,用于依据获取的一个或多个指定目标的信息、预定时间以及多个摄像头的参数信息计算出一个或多个指定目标的运动轨迹。
[0048] 图3是根据本发明实施例的运动轨迹的计算装置可选结构框图一,如图3所示,该计算模块24包括:第一计算单元32,用于将一个或多个指定目标的信息以及多个摄像头的参数信息依据预设规则计算出一个或多个指定目标与终端的空间位置信息;第二计算单元34,与第一计算单元32耦合连接,用于依据多个空间位置信息以及预定时间计算出一个或多个指定目标的运动轨迹。
[0049] 可选地,该多个摄像头以两个一组为单位获取一个或多个指定目标的信息;则第一计算单元32,还用于依据两个摄像头的相对距离与该两个摄像头的焦距计算出一个或多个指定目标与终端的空间位置信息。
[0050] 图4是根据本发明实施例的运动轨迹的计算装置可选结构框图二,如图4所示,在依据多个空间位置信息以及预定时间计算出一个或多个指定目标的运动轨迹之后,该装置还包括:呈现模块42,与计算模块24耦合连接,用于将一个或多个指定目标的运动轨迹的信息实时呈现在终端的显示屏;管理模块44,与呈现模块42耦合连接,用于从显示屏中删除不需要的一个或多个运动轨迹,和/或触发执行计算新增加的指定目标的运动轨迹的操作。
[0051] 其中,运动轨迹的信息包括:一个或多个指定目标相对于终端的运行速率、一个或多个指定目标相对于终端的运动方向。
[0052] 本发明实施例还提供了一种运动轨迹的计算终端,该终端包括:多个摄像头,用于每隔预定时间获取多个摄像头同时覆盖的空间区域中一个或多个指定目标的信息;处理器,用于依据获取的一个或多个指定目标的信息、预定时间以及多个摄像头的参数信息计算出一个或多个指定目标的运动轨迹。
[0053] 可选地,处理器,还用于将一个或多个指定目标的信息以及多个摄像头的参数信息依据预设规则计算出一个或多个指定目标与终端的空间位置信息;并依据多个空间位置信息以及预定时间计算出一个或多个指定目标的运动轨迹。
[0054] 可选地,该处理器,还用于在多个摄像头以两个一组为单位获取一个或多个指定目标的信息时,依据两个摄像头的相对距离与该两个摄像头的焦距计算出一个或多个指定目标与终端的空间位置信息。
[0055] 可选地,在依据多个空间位置信息以及预定时间计算出一个或多个指定目标的运动轨迹之后,终端还包括:显示器,用于将一个或多个指定目标的运动轨迹的信息实时呈现在终端的显示屏;
[0056] 此外在依据多个空间位置信息以及预定时间计算出一个或多个指定目标的运动轨迹之后,该处理器,还用于从显示屏中删除不需要的一个或多个运动轨迹,和/或执行计算新增加的指定目标的运动轨迹的操作。
[0057] 可选地,运动轨迹的信息包括:一个或多个指定目标相对于终端的运行速率、一个或多个指定目标相对于终端的运动方向。
[0058] 下面通过本可选实施例对本发明进行举例说明;
[0059] 本可选实施例提供了一种利用双摄像头测距功能的应用终端,图5是根据本发明可选实施例的利用双摄像头测距功能的应用终端的结构框图,如图5所示,该应用终端包括:摄像头、用户操作界面、存储单元、中央处理单元;
[0060] 该摄像头,可以是固定在同一平面的两个或多个独立的摄像头,也可以是本身有位移功能并能同时对某个相同方位取景的多个摄像头,(比如,一个固定摄像头,加一个可以沿某旋转轴180度的旋转摄像头)。双摄像可以实时取景,获取目标区域的信息。
[0061] 用户操作界面,用于用户选取需要追踪的特征目标(指定目标),该特征目标可以在3D相片上操作,也可以在照相机取景界面操作,用于选择需要追踪的特征目标;
[0062] 中央处理单元,用于计算用户选取的特征目标的相对位置信息。并通过多组相对位置信息,计算出目标的运行轨迹,移动速度,移动方向等信息
[0063] 存储单元,用于存储可以作为密码的特征值,包括时间信息,地理位置信息,特征目标特征,目标运动轨迹,目标移动速度,移动方向等信息。
[0064] 在本可选实施例中,通过在摄像头采集图像,由用户确定特征目标,算出目标相对位置,从而根据连续获取的多个特征位置,计算出目标的移动轨迹,移动速度,移动方向等信息,不需要主动发射电磁波,不需要用户精确对准目标追踪,只要是双摄像头可以同时覆盖的空间区域即可实现跟踪测速;会受自然光影响,但是不需要借助GPS信号即可实现测速定位,适应性强;集成在移动终端上,便携性好。
[0065] 本可选实施例应用的场景包括:
[0066] 1、移动终端本身静止,观察跟踪移动目标,从而计算出跟踪目标的运动速度。这种场景可以用来跟踪观察移动的飞,昆虫,赛场上的运动员,模型飞机,汽车等日常生活中,运动的物体的运动模式。
[0067] 2、移动终端本身在运动,观察跟踪静止目标,从而计算出移动终端本身的运动速度,这种场景可以用来计算移动终端自己的运动速度。
[0068] 3、移动终端本身在运动,观察目标也在运动,从而计算出相对运动速度。这种场景可以计算运动中物体的相对速度,比如两辆汽车,两架飞机,两个行人,猎豹捕捉羚羊的相对速度。
[0069] 下面结合附图对本发明可选实施例进行详细说明;
[0070] 图6是根据本发明可选实施例的应用终端获取指定目标运动轨迹的方法流程图,该应用终端具有双摄像头,并且存储有这两个摄像头的详细焦距范围(定焦或者变焦摄像头),相对位置的信息,如图6所示,该方法的步骤包括:
[0071] 步骤S602:用户通过手机菜单,进入目标测速功能;
[0072] 步骤S604:手机启动摄像机,抓取当前手机所拍摄的景物;
[0073] 步骤S606:手机上显示当前的实时摄像头信息;
[0074] 步骤S608:用户在触摸屏上点击,选择特征目标;
[0075] 其中,用户可以根据需要,在界面上选取,多个点分别测速,也可以随时追加需要追踪的目标,删除不需要继续追踪的目标。
[0076] 所属特征目标的选取做一下说明,在单色平面中间取一点作为特征点,由于特征不明显是难以后续进行特征匹配的。因此当用户在屏幕上选取特征目标时。给用户推荐的特征目标,可以使用具有如下特征的一些点:
[0077] A,大面积色块中的一个独立的其他颜色的点,比如白色手绢上的一个明显黑点;
[0078] B,色块边界的一个端点,比如一个蓝色方块,右侧边对应的下端点,或上端点。
[0079] C,一个平面上特殊logo的中心点,比如手机logo的中心,计算的时候取这个logo的中心点。
[0080] D,两条线段的交叉点,比如两本书叠放形成的边界的交叉点。
[0081] E,小型色块的中心点,比如电脑显示器电源指示灯的中心点。
[0082] 此外,由于目标连续运动,最初的特征值可能在连续运动中产生变化,可以通过每次摄像头取景的数据,不断修正跟踪目标的特征。比如目标由于运动过程中,太阳光反射导致亮度产生明显变化,但是目标形状和预期位置都与之前存储的特征数据保持一致的情况下。仍然可以继续定目标。
[0083] 举例说明,例如一个模型飞机,选择其机头,机翼,尾翼,前轮,后轮,5个特征,来记录这个目标的特征信息,每次定位时,如果有3个以上的特征信息被成功识别,既可以确认目标成功确认。可见可以有利于跟踪姿态不断变化的目标,以防目标在跟踪中丢失,提高跟踪精度
[0084] 事先可以通过取景过程中的计算,或者输入预设参数,来明确模型飞机的各个组成部位的相对位置,当获取了三个组件的相对位置后,即可计算出剩余组件的空间位置,获取相应空间位置对应的摄像头取景界面的信息,即可与存储空间中,原始的特征信息,进行比较,如果前后特征有部分信息变化,即可完成膜表特征信息更新(举例:如果模型飞机的机头被一个西红柿打中,原来的蓝色机头变成了红色机头,新得机头信息特征,将会被记录在存储空间中,如果连续三次取景获得新机头特征信息一致,即可确认机头特征已经改变,如果每次机头位置的信息特征都在不断变化,说明机头追踪丢失,后续将不能作为目标参考定位特征),可以有利于跟踪不断变换姿态,变色,变形的目标,提高跟踪设备的适应性。
[0085] 步骤S610:用户操作界面根据用户选择的特征目标,明确具体特征目标的详细信息给用户,要求用户来确认;
[0086] 步骤S612:用户确认特征目标后,摄像头采集当前特征目标的信息,以及摄像头本身的参数信息,发送给“中央处理单元”;
[0087] 步骤S614:中央处理单元通过摄像头传递过来的信息,计算出特征目标与手机的相对位置,。
[0088] 其中,该相对位置也就是特征目标的三维空间位置信息(X1,Y1,Z1),在延迟一个时间T后,再次通过摄像头获取目标信息,第二次计算出特征目标与手机的相对位置,也就是特征目标的三维空间位置信息(X2,Y2,Z2),以此类推,每延迟一个时间T获取一次目标点的位置信息。从而获得了目标的一个运行曲线;
[0089] 其中,双摄像头空间定位,就是利用两个摄像头的相对距离与特征点之间的个独立成像的视差,以及摄像头的当时的焦距信息,来确定特征点在空间中的相对于摄像头组的相对位置。
[0090] 图7是根据本发明可选实施例应用终端获取景物P的相对位置的示意图,如图7所示,两个摄像头处于同一平面,同时对景物P拍照。在拍摄的两张照片上获得Pl和Pr,这两点相对于照片中心点有一个平面坐标。利用相似三角形原理,我们很容易通过两个摄像头在移动终端上的相对位置,知道Ol和Or两点的相对位置。OlPl和OrPr的向量方向与Ol P和OrP完全对应。综上信息可以很容易算出P点相对于摄像头组的位置。
[0091] 步骤S616:中央处理单元利用目标的运行曲线,以及时间间隔T,即可计算出,目标的运行速度,同时可以获得目标相对于移动终端的运动方向。
[0092] 步骤S618:将计算出的特征目标的速度,运动方向等信息,由手机显示屏,实时显示给用户。
[0093] 通过本可选实施例,当用户使用手机过程中,发现一个有趣的目标,即可使用手机相应的功能追踪目标,并判断出目标的运动轨迹,相应的比如观察昆虫的运动方式等。
[0094] 需要说明的是,对于上述步骤S604,“抓取当前手机所拍摄的景物”,这一步,可以通过导入3D录像的视频,来替代,在视频中选取目标跟踪目标,从而计算出目标的位置与运动轨迹。
[0095] 采用该方式,让追踪目标的过程可以延迟处理,事后重现,方便比如长时间观察某一区域,无人观察的时候,人员可以时候快速寻找我们需要观察的内容。比如用户观察昆虫运动方式,可以手机放在那里自动拍摄,事后利用录像分析。还可以从其他设备拍摄的3D视频,来还原追踪目标的过程。使用其他设备录制的3D视频还原时,需要了解录制设备的摄像头实时焦距,以及每个摄像头的相对位置,才能完成特这目标位置的计算。
[0096] 此外,在本可选实施例中使用了双摄像头,如果将摄像头的数目提高,来搭建摄像头阵列,比如2*2个摄像头,分别计算出两组空间定位数据,这样的话,如果某一个摄像头损坏,就会立即产生两组数据较大的差异,提醒用户摄像头故障,测距功能已经无法正常工作,需要人工检修。进而可以让目标跟踪系统有自我校验结果的能,提高系统容错能力。
[0097] 另外,还可以加入对手机本身GPS功能的利用,和陀螺仪的利用,定位手机自身在GPS系统上的位置。定位手机自身位置后,再结合自算出的特征目标与手机的相对位置,以及手机的姿态,可以计算出特征目标,相对于GPS系统的位置,从而在世界地图上可以标注目标。通过加入GPS信息,让相对于手机的位置信息,转化为相对于地球经纬度的信息,增加信息的应用渠道。
[0098] 基于本可选实施例的上述方式,还可以反向计算,输入一组目标相对于摄像头阵列的运动轨迹信息,然后通过对应的信息,在一组视频中还原目标的位置,也就是在3D视频中,画出对应的目标。相当于在3D影片的后期动画制作中,加入一个运动的物品,该技术本身属于动画制作技术,加入在这里,可以实现多轨迹直观对比。比如,某个物理实验可以事先计算出物品运动的方式,将这个动画效果数字化出来,然后实际物理实验时,录制真实运动轨迹的同时,播放事先计算的轨迹给用户,达到同时观看实际效果与计算效果的优良体验。
[0099] 对本可选实施例的步骤S618“计算出的特征目标的速度,运动方向等信息,由手机显示屏,实时显示给用户”,这里的显示方式,可以在追踪目标的旁边有一个实时显示气泡,来显示目标的运动信息。进而可以有效利用已经获取到的目标在照片中的位置信息,来有效生动的表达目标信息,尤其是在多目标追踪时,显示效果很好。
[0100] 对于本可选实施例的步骤S608“用户在触摸屏上点击,选择特征目标”,这里的用户手动选择特征目标的过程,可以通过软件预存特征信息,从而自动找到屏幕中出现的特征目标。进而可以有效利用自动锁定特征目标的过程,来实现自动化跟踪。比如将该发明应用到安全区域监控系统中,可以识别出闯入目标,并自动跟踪。同时通过跟踪目标的移动方向,摄像头可以主动调整观察角度以便持续跟踪目标,当特征目标离开摄像头监控范围后,还可以定位目标最后出现的位置,通知覆盖到对应位置的摄像头,继续跟踪目标。
[0101] 而对于本可选实施例中步骤S602“用户通过手机菜单,进入目标测速功能”可以选择进入一个移动终端自身测速的菜单。用户进入菜单后,通过摄像头采集的画面,选择一个静止不动的特征目标。经过与最佳实施例相同的速度计算方式,计算出了目标的移动方向和移动速度,利用相对运动的计算原理,很容易获得对应矢量的反方向,就是就可以的移动终端的运动方向与运动速度。用户可以通过这种方式测量自身的运动速度。比如乘坐汽车时,观察路边某一固定景物,即可完成测试,了解到目前的车速。
[0102] 此外,对于“用户通过手机菜单,进入目标测速功能”可以选择进入一个相对速度测速菜单。用户进入菜单后,通过摄像头采集的画面,选择一个运动的特征目标。经过与最佳实施例相同的速度计算方式,计算出了目标的移动方向和移动速度,这个数值,就是用户与目标之间的相对速度。用户可以在旋转木上,来测量自己的速度,当用户选择一个同为旋转木马上与懂得目标木马时,相对速度接近于0,当用户选择场外目标测速时,可以获得相对于场外观众看到的自身速度。特别的由于旋转木马的内柱也在旋转,内柱的旋转方向与木马方向正好相反。如果用户选择的特征目标是旋转木马的内柱,那么就可以测试到相对于旋转木马内柱的运动速度,这个速度将大于旋转木马相对于场外景物的速度。多种用户日常只能用感觉感受到的速度变化,更直观的通过移动终端数值化的反馈给用户,可以为用户提供更多的乐趣。
[0103] 在另外一个实施例中,还提供了一种软件,该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。
[0104] 在另外一个实施例中,还提供了一种存储介质,该存储介质中存储有上述软件,该存储介质包括但不限于:光盘、软盘硬盘、可擦写存储器等。
[0105] 显然,本领域的技术人员应该明白,上述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。
[0106] 上述仅为本发明的可选实施例而已,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。凡在本发明的精神和原则之内,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。
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