一种基于移动终端的物体跟踪方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于移动终端的物体跟踪方法，包括：1)根据用户的触发，在移动终端屏幕上展示虚拟物体，并等待t1秒后，通过摄像头对摄像头进行采样；2)以摄像头拍摄的第一帧图像作为参考帧，比较后续的第n1帧与第一帧的设定第一区域内是否发生变化，其中，若不产生变化，则3)比较第n1帧与第一帧的设定第二区域内是否发生变化，若产生变化，则认定有物体通过，如不产生变化，则认定无物体通过。本发明采取了上述方案以后，简化了对于判别指定区域是否被触摸的过程，不需要经过各种复杂的数学运算，具有较好的效果。
【专利说明】一种基于移动终端的物体跟踪方法和装置【技术领域】
[0001]本发明属于一种人机交互方法和装置，具体来说，涉及一种基于移动终端的物体跟踪方法和装置。
【背景技术】
[0002]随着智能手机的普及以及处理能力的不断提升，现在有越来越多的品牌公司想制作基于AR的应用。所谓基于AR的应用，一般是用户通过智能手机或平板电脑，用摄像头扫描某个特定物体或二维码之后，在设备屏幕上展示一个虚拟的3D物体。而用户可以与3D物体通过不同的方式进行交互，比如触摸屏幕，或者用手或脚通过摄像头来“触碰”某个指定的物体等等。本案就是要描述如何通过快捷、有效的方式来探测某个虚拟物体被用户手指或其它东西遮挡的技术。
[0003]目前，通常技术是通过遮挡物的边缘以及特征值，利用边缘编码、曲率、Fourier描述算子等方式来描述；或者是通过遮挡物在图像平面中所占区域，与图像区域分割直接相连的方式来描述。
[0004]上述所描述的前一种方式基本上需要识别遮挡物，计算量比较高。而后一种方式往往通过四分树、区域特征的计算，运算量也要高点。
[0005]尽管当前手机处理器的计算能力已经足够强大，但是电池续航时间仍然是很多用户所关心的话题。如果计 算量太大，处理器长时间高速运转，势必导致电池电力会被很快耗完。因此，这里将提供基于第二种方式，但又改进过的方法来处理这种需求。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种基于移动终端的物体跟踪方法和装置，用以降低目前的方法对移动终端的能耗要求较高的缺点。
[0007]本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下:
[0008]一种基于移动终端的物体跟踪方法，包括:
[0009]I)根据用户的触发，在移动终端屏幕上展示虚拟物体，并等待tl秒后，通过摄像头对摄像头进行采样；
[0010]2)以摄像头拍摄的第一帧图像作为参考帧，比较后续的第nl帧与第一帧的设定第一区域内是否发生变化，其中，若不产生变化，则
[0011]3)比较第nl帧与第一帧的设定第二区域内是否发生变化，若产生变化，则认定有物体通过，如不产生变化,则认定无物体通过。
[0012]进一步地，优选的是，若步骤2)中，发生变化，则放弃前nl帧；
[0013]以nl+1帧作为参考帧，比较2nl帧与nl+1帧在设定的第一区域内是否发生变化。
[0014]进一步地,优选的是，tl = I ；nl = 5或者6。
[0015]进一步地，优选的是，第一区域选定摄像头拍摄图像的四个角区域，尺寸选择32x32。[0016]进一步地，优选的是，第二区域为需要监测区域的一个或者多个矩形块区域。
[0017]进一步地，优选的是，步骤2)中，比较之前，将子图像的颜色数据由RGB格式转为YUV格式，然后只取UV分量；
[0018]对每个子图像中的像素的UV分量分别做均方差；
[0019]并比较均方差与门限值的大小，如果均方差超出了门限值的范围，则说明背景抖动，放弃本次比较的帧。
[0020]一种基于移动终端的物体探测装置，包括:
[0021]采样单元，用于根据用户的触发，在移动终端屏幕上展示虚拟物体，并等待tl秒后，通过摄像头对摄像头进行采样；
[0022]采样比较单元，用于以摄像头拍摄的第一帧图像作为参考帧，比较后续的第nl帧与第一帧的设定第一区域内是否发生变化，其中，若不产生变化，则
[0023]比较第nl帧与第一帧的设定第二区域内是否发生变化，若产生变化，则认定有物体通过，如不产生变化，则认定无物体通过。
[0024]进一步地，优选的是，所述采样比较单元，锦衣不用于当在比较后续的第nl帧与第一帧的设定第一区域内是否发生变化时，
[0025]发生变化，则放弃前nl帧；
[0026]以nl+1帧作为参考帧，比较2nl帧与nl+1帧在设定的第一区域内是否发生变化。
[0027]进一步地,优选的是，tl = I ；nl = 5或者6。
[0028]进一步地，优选的是，第一区域选定摄像头拍摄图像的四个角区域，尺寸选择32x32。
[0029]本发明采取了上述方案以后，简化了对于判别指定区域是否被触摸的过程，不需要经过各种复杂的数学运算，并且采用隔帧的采样，大大降低了电源消耗。另外，在比较过程中，通过对若干区域进行判别而不是整帧图像也大大降低了运算量，具有较好的效果。
[0030]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更加明确。其中，
[0032]图1是本发明基于移动终端的物体跟踪方法的流程示意图；
[0033]图2是本发明基于移动终端的物体跟踪方法的一个实例的流程示意图；
[0034]图3是本发明基于移动终端的物体跟踪装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。[0036]另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0037]如图1所示，本发明的方法主要包括以下步骤:
[0038]步骤1:根据用户的触发，在移动终端屏幕上展示虚拟物体，并等待tl秒后，通过摄像头对摄像头进行采样；
[0039]步骤2:以摄像头拍摄的第一帧图像作为参考帧，比较后续的第nl帧与第一帧的设定第一区域内是否发生变化，其中，若不产生变化，则
[0040]步骤3:比较第nl帧与第一帧的设定第二区域内是否发生变化，若产生变化，则认定有物体通过，如不产生变化，则认定无物体通过。
[0041]其中，在步骤2中，若发生变化，则放弃前nl帧；
[0042]以nl+1帧作为参考帧，比较2nl帧与nl+1帧在设定的第一区域内是否发生变化。
[0043]进一步地,优选的实例中，tl = I ；nl = 5或者6。
[0044]进一步地，优选的是，第一区域选定摄像头拍摄图像的四个角区域，尺寸选择32x32。
[0045]进一步地，优选的是，第二区域为需要监测区域的一个或者多个矩形块区域。
[0046]进一步地，优选的是，步骤2)中，比较之前，将子图像的颜色数据由RGB格式转为YUV格式，然后只取UV分量；
[0047]对每个子图像中的像素的UV分量分别做均方差；
[0048]
【权利要求】
1.一种基于移动终端的物体跟踪方法，其特征在于，包括: 1)根据用户的触发，在移动终端屏幕上展示虚拟物体，并等待tl秒后，通过摄像头对摄像头进行采样； 2)以摄像头拍摄的第一帧图像作为参考帧，比较后续的第nl帧与第一帧的设定第一区域内是否发生变化，其中，若不产生变化，则 3)比较第nl帧与第一帧的设定第二区域内是否发生变化，若产生变化，则认定有物体通过，如不产生变化，则认定无物体通过。
2.根据权利要求1所述的基于移动终端的物体跟踪方法，其特征在于，若步骤2)中，发生变化，则放弃前nl帧； 以nl+1帧作为参考帧，比较2nl帧与nl+1帧在设定的第一区域内是否发生变化。
3.根据权利要求1或2所述的基于移动终端的物体跟踪方法，其特征在于，tl= I ；nl=5或者6。
4.根据权利要求1或2所述的基于移动终端的物体跟踪方法，其特征在于，第一区域选定摄像头拍摄图像的四个角区域，尺寸选择32x32。
5.根据权利要求1或2所述的基于移动终端的物体跟踪方法，其特征在于，第二区域为需要监测区域的一个或者多 个矩形块区域。
6.根据权利要求1所述的基于移动终端的物体跟踪方法，其特征在于，步骤2)中，比较之前，将子图像的颜色数据由RGB格式转为YUV格式，然后只取UV分量； 对每个子图像中的像素的UV分量分别做均方差； —(Σ ( ?2 / Ν-? ^ N 其中，N为所有像素个数，Xi代表每一个像素的值； 并比较均方差与门限值的大小，如果均方差超出了门限值的范围，则说明背景抖动，放弃本次比较的帧。
7.一种基于移动终端的物体探测装置，其特征在于，包括: 采样单元，用于根据用户的触发，在移动终端屏幕上展示虚拟物体，并等待tl秒后，通过摄像头对摄像头进行采样； 采样比较单元，用于以摄像头拍摄的第一帧图像作为参考帧，比较后续的第nl帧与第一帧的设定第一区域内是否发生变化，其中，若不产生变化，则 比较第nl帧与第一帧的设定第二区域内是否发生变化，若产生变化，则认定有物体通过，如不产生变化，则认定无物体通过。
8.根据权利要求7所述的基于移动终端的物体探测装置，其特征在于，所述采样比较单元，锦衣不用于当在比较后续的第nl帧与第一帧的设定第一区域内是否发生变化时， 发生变化，则放弃前nl帧； 以nl+1帧作为参考帧，比较2nl帧与nl+1帧在设定的第一区域内是否发生变化。
9.根据权利要求7或8所述的基于移动终端的物体跟踪装置，其特征在于，tl= I ；nl=5或者6。
10.根据权利要求7或8所述的基于移动终端的物体跟踪装置，其特征在于，第一区域选定摄像头拍摄图像 的四个角区域，尺寸选择32x32。
【文档编号】G06F3/0487GK103984490SQ201410167962
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2014年4月24日
【发明者】陈轶 申请人:北京掌阔移动传媒科技有限公司