一種飛行器的控制方法和裝置的制造方法

一種飛行器的控制方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開一種飛行器的控制方法和裝置，用于在不需要用戶控制飛行器的情況下實現對目標對象目標的自動追蹤。該飛行器的控制方法中，對飛行器的攝像頭實時采集目標對象得到的圖像分別進行臉部檢測，得到第一臉部位置和第二臉部位置，第二臉部位置是在得到第一臉部位置之前對圖像進行臉部檢測得到的；根據第一臉部位置和第二臉部位置判斷目標對象是否發生移動；當判斷出目標對象發生移動時，根據第一臉部位置和第二臉部位置獲取目標對象的移動方向，以及根據第一臉部位置和飛行器與目標對象的相對位置信息獲取目標對象的移動距離；根據移動方向和移動距離向飛行器發送飛行控制命令，以使飛行器按照飛行控制命令調整飛行姿態。
【專利說明】
-種飛行器的控制方法和裝置
技術領域
[0001] 本發明設及飛行器技術領域，尤其設及一種飛行器的控制方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 無人駕駛飛機簡稱為飛行器，飛行器在國民經濟、軍事上都有很多應用，目前飛行 器己被廣泛應用于航拍攝影、電力巡檢、環境監測、森林防火、災情巡查、防恐救生、軍事偵 察、戰場評估等領域，飛行器是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人 飛機。機上無駕駛艙，但安裝有自動駕駛儀、程序控制裝置、信息采集裝置等設備，遙控站人 員通過雷達等設備，對其進行跟蹤、定位、遙控、遙測和數字傳輸。
[0003] 現有技術中飛行器在追蹤人物目標時通常采用如下兩種方案：1、用戶通過人工控 制飛行器的遙控器來實現飛行器跟蹤某個人。2、飛行器通過用戶手持設備發送的全球定位 系統(英文全稱:Global Positioning System,英文簡稱:GPS)定位信息來實現自動跟蹤目 標。其中，手持設備可W是指智能手機、平板電腦等移動設備，而遙控器是傳統的飛行器飛 行控制桿。人工控制遙控器的方法需要用戶隨時關注飛行器的飛行軌跡，才能實現對準人 物目標，該方法需要有專口的操作人員，如果想完成對用戶本人的跟蹤會比較難于操作，同 時不利于用戶同時完成其它任務，比如自拍。通過手持設備發送GI^定位信息給飛行器來實 現自動跟蹤的方法，主要缺點是GPS信號的誤差很大，某些位置會接收不到GI^信號，因此無 法實現飛行器精確跟蹤人物目標。

【發明內容】

[0004] 本發明實施例提供了一種飛行器的控制方法和裝置，用于在不需要用戶控制飛行 器的情況下實現對目標對象目標的自動追蹤。
[0005] 為解決上述技術問題，本發明實施例提供W下技術方案：
[0006] 第一方面，本發明實施例提供一種飛行器的控制方法，包括：
[0007] 對飛行器的攝像頭實時采集目標對象得到的圖像分別進行臉部檢測，得到第一臉 部位置和第二臉部位置，所述第二臉部位置是在得到所述第一臉部位置之前對所述圖像進 行臉部檢測得到的；
[000引根據所述第一臉部位置和所述第二臉部位置判斷所述飛行器跟蹤的目標對象是 否發生移動；
[0009] 當判斷出所述目標對象發生移動時，根據所述第一臉部位置和所述第二臉部位置 獲取所述目標對象的移動方向，W及根據所述第一臉部位置和所述飛行器與所述目標對象 的相對位置信息獲取所述目標對象的移動距離；
[0010] 根據所述移動方向和所述移動距離向所述飛行器發送飛行控制命令，W使所述飛 行器按照所述飛行控制命令調整飛行姿態。
[0011] 第二方面，本發明實施例還提供一種飛行器的控制裝置，包括：
[0012] 臉部檢測模塊，用于對飛行器的攝像頭實時采集目標對象得到的圖像分別進行臉 部檢測，得到第一臉部位置和第二臉部位置，所述第二臉部位置是在得到所述第一臉部位 置之前對所述圖像進行臉部檢測得到的；
[0013] 移動判斷模塊，用于根據所述第一臉部位置和所述第二臉部位置判斷所述飛行器 跟蹤的目標對象是否發生移動；
[0014] 移動處理模塊，用于當判斷出所述目標對象發生移動時，根據所述第一臉部位置 和所述第二臉部位置獲取所述目標對象的移動方向，W及根據所述第一臉部位置和所述飛 行器與所述目標對象的相對位置信息獲取所述目標對象的移動距離；
[0015] 發送模塊，用于根據所述移動方向和所述移動距離向所述飛行器發送飛行控制命 令，W使所述飛行器按照所述飛行控制命令調整飛行姿態。
[0016] 從W上技術方案可W看出，本發明實施例具有W下優點：
[0017] 在本發明實施例中，首先對飛行器的攝像頭實時采集目標對象得到的圖像分別進 行臉部檢測，得到第一臉部位置和第二臉部位置，第二臉部位置是在得到第一臉部位置之 前對圖像進行臉部檢測得到的，然后根據第一臉部位置和第二臉部位置判斷飛行器跟蹤的 目標對象目標是否發生移動，當判斷出目標對象發生移動時，根據第一臉部位置和第二臉 部位置獲取目標對象的移動方向，W及根據第一臉部位置和飛行器與目標對象的相對位置 信息獲取目標對象的移動距離，根據移動方向和移動距離向飛行器發送飛行控制命令，W 使飛行器按照飛行控制命令調整飛行姿態。本發明實施例中飛行器上配置有攝像頭，攝像 頭對飛行器跟蹤的目標對象目標進行實時的圖像采集，通過對實時采集得到的圖像分別進 行分析可W判斷出目標對象目標是否發生移動，并可W獲取到目標對象目標的移動距離W 及移動方向，從而飛行器可W按照飛行控制命令調整飛行姿態，整個目標的跟蹤過程不需 要用戶的介入控制，飛行器可W實現對目標對象目標的自動追蹤。
【附圖說明】
[0018] 為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于 本領域的技術人員來講，還可W根據運些附圖獲得其他的附圖。
[0019] 圖1為本發明實施例提供的一種飛行器的控制方法的流程方框示意圖；
[0020] 圖2為本發明實施例提供的目標對象在前后方向上移動時移動距離的計算方式示 意圖；
[0021] 圖3為本發明實施例提供的目標對象在左右方向上移動時移動距離的計算方式示 意圖；
[0022] 圖4為本發明實施例提供的飛行器自動跟蹤的工作流程示意圖；
[0023] 圖5為本發明實施例提供的飛行器對攝像頭采集目標對象得到的圖像分別進行視 覺識別的實現場景示意圖；
[0024] 圖6-a為本發明實施例提供的一種飛行器的控制裝置的組成結構示意圖；
[0025] 圖6-b為本發明實施例提供的另一種飛行器的控制裝置的組成結構示意圖；
[0026] 圖6-C為本發明實施例提供的一種移動判斷模塊的組成結構示意圖；
[0027] 圖6-d為本發明實施例提供的一種移動處理模塊的組成結構示意圖；
[0028] 圖6-e為本發明實施例提供的一種第一移動距離計算模塊的組成結構示意圖；
[0029] 圖6-f為本發明實施例提供的另一種移動處理模塊的組成結構示意圖；
[0030] 圖6-g為本發明實施例提供的一種第二移動距離計算模塊的組成結構示意圖；
[0031 ]圖7為本發明實施例提供的飛行器的控制方法應用于飛行器的組成結構示意圖。
【具體實施方式】
[0032] 本發明實施例提供了一種飛行器的控制方法和裝置，用于在不需要用戶控制飛行 器的情況下實現對目標對象目標的自動追蹤。
[0033] 為使得本發明的發明目的、特征、優點能夠更加的明顯和易懂，下面將結合本發明 實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述 的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而非全部實施例。基于本發明中的實施例，本領域的 技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0034] 本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的"第一"、"第二"等是用于區別類似 的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解運樣使用的術語在適當情況下 可W互換，運僅僅是描述本發明的實施例中對相同屬性的對象在描述時所采用的區分方 式。此外，術語"包括"和"具有"W及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，W便包 含一系列單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限于那些單元，而是可包括沒有清楚地 列出的或對于運些過程、方法、產品或設備固有的其它單元。
[0035] W下分別進行詳細說明。
[0036] 本發明飛行器的控制方法的一個實施例，具體可W應用于使用飛行器對目標對象 的跟蹤場景中，飛行器具體可W是無人機、也可W是遙控飛機、航模飛機等。本發明實施例 通過飛行器自帶的攝像頭實現臉部跟蹤，從而不需要用戶去控制飛行器飛行姿態，自動實 現飛行器精確對準目標對象的臉部，可W實時跟隨目標對象臉部的前后左右移動W及左右 的旋轉等動作。接下來進行詳細說明，請參閱圖1所示，本發明一個實施例提供的飛行器的 控制方法，可W包括如下步驟：
[0037] 101、對飛行器的攝像頭實時采集目標對象得到的圖像分別進行臉部檢測，得到第 一臉部位置和第二臉部位置，第二臉部位置是在得到第一臉部位置之前對圖像進行臉部檢 測得到的。
[0038] 在本發明實施例中，飛行器可用于對目標對象目標的實時跟蹤，飛行器中設置有 攝像頭，該攝像頭實時拍攝目標對象，并生成在不同時刻拍攝的圖像，首先對于攝像頭實時 采集目標對象得到的圖像分別進行臉部檢測。本發明實施例中每對攝像頭采集目標對象得 到的圖像分別進行一次臉部檢測就可W得到一個臉部位置。具體的，W對攝像頭采集目標 對象得到的圖像分別進行兩次的臉部檢測為例，則可W得到兩個臉部位置，分別表示為第 一臉部位置和第二臉部位置，例如對攝像頭在第一時間點和第二時間點分別采集目標對象 得到的圖像分別進行臉部檢測，其中從在第一時間點采集目標對象得到的圖像分別中檢測 到的臉部定義為第一臉部位置，從在第二時間點采集目標對象得到的圖像分別中檢測到的 臉部定義為第二臉部位置，第二時間點為在時間軸上早于第一時間點的時刻，則第二臉部 位置是在得到第一臉部位置之前對圖像進行臉部檢測得到的。不限的是，在本發明實施例 中，第二臉部位置也可W稱為"歷史臉部位置"，第一臉部位置也可W稱為"當前臉部位置"。 另外，本發明實施例采用的臉部檢測算法可W是基于Adaboost學習算法的方法，例如化ar- like矩形特征的特征值的快速計算方法等等。不限的是，在本發明的其他實施例中，本發明 實施例采用的臉部檢測算法還可W是神經網絡的方法，或者基于幾何特征的方法等等。
[0039] 在本發明的一些實施例中，步驟101對飛行器的攝像頭實時采集目標對象得到的 圖像分別進行臉部檢測，得到第一臉部位置和第二臉部位置之前，本發明實施例提供的飛 行器的控制方法還可W包括如下步驟：
[0040] Al、對攝像頭實時采集目標對象得到的圖像分別進行縮放處理；
[0041] A2、將縮放處理后的圖像轉換為灰度圖，然后對該灰度圖進行均衡化處理。
[0042] 其中，對于攝像頭采集目標對象得到的圖像，若存在干擾情況，還可W對圖像進行 預處理，例如可W進行縮放處理和灰度直方圖的均衡化處理。其中，對圖像的縮放處理時可 W將攝像頭采集目標對象得到的圖像分別縮放到一個適合進行臉部識別的比例，例如可W 放大圖像也可W縮小圖像。在本發明的另一些實施例中，如果一副圖像的像素占有很多的 灰度級而且分布均勻，那么運樣的圖像往往有高對比度和多變的灰度色調。對灰度圖的均 衡化處理也稱為直方圖均衡化，就是一種能僅靠輸入圖像直方圖信息自動達到運種效果的 變換函數。它的基本思想是對圖像中像素個數多的灰度級進行展寬，而對圖像中像素個數 少的灰度進行壓縮，從而擴展像素取值的動態范圍，提高了對比度和灰度色調的變化，使圖 像更加清晰。通過前述對圖像的預處理，還可W使圖像的光照均衡，圖像大小適合移動設備 處理。在得到更清晰的圖像之后可W輸入該圖像進行臉部檢測，詳解前述內容的說明。
[0043] 在本發明實施例執行前述步驟Al和步驟A2的實現場景下，步驟101對飛行器的攝 像頭實時采集目標對象得到的圖像分別進行臉部檢測，得到第一臉部位置和第二臉部位 置，具體可W包括如下步驟：
[0044] Bl、對均衡化處理后的灰度圖分別進行臉部檢測，得到第一臉部位置和第二臉部 位置。
[0045] 可W理解的是，對于飛行器中攝像頭實時采集目標對象得到的圖像，若先對該圖 像轉換得到的灰度圖進行了均衡化處理，則輸入到臉部檢測中的圖像就是均衡化處理后的 灰度圖，對先后兩個不同的時刻采集到的灰度圖分別進行臉部檢測可W得到第一臉部位置 和第二臉部位置。
[0046] 102、根據第一臉部位置和第二臉部位置判斷飛行器跟蹤的目標對象是否發生移 動。
[0047] 在本發明實施例中，通過對實時采集到的圖像分別進行臉部檢測得到第一臉部位 置和第二臉部位置之后，可W根據第一臉部位置和第二臉部位置在攝像頭的拍攝視角范圍 內是否產生位置變動來確定目標對象是否發生移動，第一臉部位置和第二臉部位置分別在 攝像頭采集到的圖像中表示的位置是W像素為單位的，因此也可W將第一臉部位置相對于 第二臉部位置是否移動記錄為像素移動信息，根據該像素移動信息判斷飛行器跟蹤的目標 對象是否發生移動。其中，像素移動信息指的是在攝像頭先后采集的圖像中臉部位置的移 動情況，若在同一個圖像中兩個臉部的像素位置保持不變，則確定飛行器跟蹤的目標對象 沒有發生移動，若在同一個圖像中兩個臉部的像素位置發生了移動，則確定飛行器跟蹤的 目標對象發生了移動。
[0048] 在本發明的一些實施例中，步驟102根據第一臉部位置和第二臉部位置判斷飛行 器跟蹤的目標對象是否發生移動，具體可W包括如下步驟：
[0049] Cl、計算出第一臉部位置相對于第二臉部位置在圖像中的像素位置差值；
[0050] C2、判斷像素位置差值是否超過預置的差值口限；
[0051 ] C3、當像素位置差值沒有超過預置的差值口限時，確定目標對象沒有發生移動，當 像素位置差值超過預置的差值口限時，確定目標對象發生移動。
[0052] 其中，在攝像頭采集目標對象得到的圖像中分別檢測出第一臉部位置和第二臉部 位置之后，可W得到第一臉部位置在圖像上的像素坐標和第二臉部位置在該圖像上的像素 坐標，通過第一臉部位置的像素坐標和第二臉部位置的像素坐標進行差值計算，可W得到 第一臉部位置相對于第二臉部位置在圖像中的像素位置差值。在實際應用中，飛行器在飛 行時會有自身抖動，外界氣流擾動等影響，因此實時圖像的采集會有抖動等噪聲因素，因此 在判斷飛行器移動時需要設置一個差值口限，當臉部的移動范圍在運個差值口限W內時， 飛行器不需要做任何移動，可W確定目標對象沒有發生移動。需要說明的是，該差值口限可 W根據具體的應用場景來靈活確定，例如可W根據需要控制飛行器的移動精度來控制，結 合具體場景的經驗值來設置。通過對臉部位置移動范圍是否超過差值口限的判斷，可W減 少飛行器因外界因素導致的不必要調整，減少控制流程的無效調整，但也不會影響到對目 柄對象的跟蹤。
[0053] 103、當目標對象發生移動時，根據第一臉部位置和第二臉部位置獲取目標對象的 移動方向，W及根據第一臉部位置和飛行器與目標對象的相對位置信息獲取目標對象的移 動距離。
[0054] 在本發明實施例中，通過步驟102可W確定飛行器跟蹤的目標對象是否發生移動， 若確定目標對象發生了移動，則可W根據第一臉部位置相對于第二臉部位置的位置關系判 斷出目標對象的移動方向，該移動方向指的是目標圖像的臉部位置在攝像頭拍攝到的圖像 中的移動方向，目標對象的移動方向是調整飛行器的控制依據，但是只有目標對象的移動 方向還無法確定該怎樣調整飛行器，仍需要確定目標對象沿著移動方向移動的具體移動距 離。本發明實施例中，根據第一臉部位置和飛行器與目標對象的相對位置信息可W確定出 目標對象在攝像頭拍攝到的圖像中的臉部移動距離，再將臉部移動距離按照飛行器與目標 對象的相對位置信息轉化為目標對象需要移動的實際物理距離，該實際物理距離就是目標 對象產生的移動距離。
[0055] 在本發明的一些實施例中，步驟103中的根據第一臉部位置和第二臉部位置獲取 目標對象的移動方向，具體可包括如下步驟：
[0056] D1、確定第一臉部位置和第二臉部位置在圖像中的位置關系，通過位置關系確定 出目標對象的移動方向。
[0057] 其中，在攝像頭采集目標對象得到的圖像分別中可W分別確定出第一臉部位置和 第二臉部位置，第一臉部位置和第二臉部位置在該圖像中的位置關系指的是在攝像頭的拍 攝視角范圍內第一臉部位置與第二臉部位置之間的位置連線所指示的方向，通過該位置關 系可W確定目標對象的移動方向。例如在攝像頭實時采集目標對象得到的圖像中第一臉部 位置在第一臉部位置的正前方，就可W確定目標對象的移動方向就是正前方。飛行器中配 置的攝像頭對目標對象進行實時的畫面跟蹤拍攝，從圖像中檢測到的臉部位置關系發生移 動，則臉部位置的移動方向就代表了目標對象的移動方向。
[0058] 在本發明的一些實施例中，步驟103中的根據第一臉部位置和飛行器與目標對象 的相對位置信息獲取目標對象的移動距離，具體可包括如下步驟：
[0059] EU根據第一臉部位置獲取移動后的目標對象的臉部在圖像的豎直方向上的像素 位置和圖像的像素高度；
[0060] E2、根據飛行器與目標對象的相對位置信息確定飛行器與目標對象的相對高度和 攝像頭與移動后的目標對象的臉部之間的俯視角度；
[0061] E3、根據移動后的目標對象的臉部在圖像的豎直方向上的像素位置、圖像的像素 高度、飛行器與目標對象的相對高度和攝像頭與移動后的目標對象的臉部之間的俯視角 度，計算目標對象在前后方向上的移動距離。
[0062] 具體的，在上述步驟El至E3中對目標對象在前后方向上移動距離的計算進行詳細 說明。其中，首先根據第一臉部位置獲取移動后的目標對象的臉部在圖像的豎直方向上的 像素位置和圖像的像素高度。圖像的像素高度指的是攝像頭采集目標對象得到的圖像分別 在屏幕上顯示出來的圖像高度，由于攝像頭拍攝到的圖像都是W像素為單位，則將該圖像 在屏幕上的圖像高度稱之為像素高度。移動后的目標對象的臉部在圖像的豎直方向上的像 素位置是指的是在攝像頭采集目標對象得到的圖像的豎直方向上檢測到臉部的像素位置。 在步驟E2中，通過飛行器與目標對象的相對位置信息可W確定飛行器與目標對象的相對高 度和攝像頭與移動后的目標對象的臉部之間的俯視角度，其中，飛行器與目標對象的相對 高度指的是在實際的目標對象跟蹤場景中飛行器的物理高度與目標對象的物理高度之間 產生的相對高度，攝像頭與移動后的臉部之間的俯視角度指的是飛行器的攝像頭實時拍攝 目標對象，當目標對象移動后攝像頭與移動后的臉部之間的俯視角度，通過移動后的目標 對象的臉部在圖像的豎直方向上的像素位置、圖像的像素高度、飛行器與目標對象的相對 高度和攝像頭與移動后的臉部之間的俯視角度可W準確計算出目標對象在前后方向上的 移動距離。舉例說明如下，步驟E3根據移動后的目標對象的臉部在圖像的豎直方向上的像 素位置、圖像的像素高度、飛行器與目標對象的相對高度和攝像頭與移動后的目標對象的 臉部之間的俯視角度，計算目標對象在前后方向上的移動距離，具體可W包括如下步驟：
[0063] E31、根據移動后的目標對象的臉部在圖像的豎直方向上的像素位置和圖像的像 素高度、攝像頭在臉部移動后的垂直視角計算攝像頭在臉部移動前后的垂直視角變化值；
[0064] E32、根據飛行器與目標對象的相對高度、攝像頭與移動后的臉部之間的俯視角度 和攝像頭在臉部移動前后的垂直視角變化值計算目標對象在前后方向上的移動距離。
[0065] 其中，步驟E31中攝像頭在臉部移動前后的垂直視角變化值是指在攝像頭先后采 集目標對象得到的圖像中攝像頭對目標對象拍攝時垂直視角的變化情況。首先可W計算出 攝像頭在臉部移動前后的垂直視角變化值，該垂直視角變化值的計算可W通過移動后的目 標對象的臉部在圖像的豎直方向上的像素位置和圖像的像素高度、攝像頭在臉部移動后的 垂直視角來完成，攝像頭在臉部移動前后的垂直視角變化值指示了在前后方向上目標對象 的臉部移動情況，然后執行步驟E32,目標對象在前后方向上的移動距離可W通過飛行器與 目標對象的相對高度、攝像頭與移動后的臉部之間的俯視角度、攝像頭在臉部移動前后的 垂直視角變化值計算出來。
[0066] 具體的，上述步驟E31根據移動后的目標對象的臉部在圖像的豎直方向上的像素 位置和圖像的像素高度、攝像頭在臉部移動后的垂直視角計算攝像頭在臉部移動前后的垂 直視角變化值，可W包括如下步驟：
[0067]通過如下方式計算攝像頭在臉部移動前后的垂直視角變化值A a :
[006引
[0069] 其中，PiXy表示臉部在圖像的豎直方向上的像素位置，Hei曲tTotalPix表示圖像 的像素高度，Overt表示攝像頭在臉部移動后的垂直視角。
[0070] 如圖2所示，為本發明實施例提供的目標對象在前后方向上移動時移動距離的計 算方式示意圖，具體的，通過反S角函數中的反正切來計算垂直視角變化值A a，avert表示 攝像頭在臉部移動后的垂直視角。
[0071 ]在攝像頭采集目標對象得到的圖像分別中，垂直視角變化值A a滿足如下關系：
其中，PiXy表示移動后的目標對象的臉部在圖像的豎直方向上的像素 位置，PiXdis tan Ce是目標對象的臉部在圖像中位移的距離，PiXy和PiXdis tan Ce單位是像素 (英文名稱:Pixel)。
「0〇7?1由図9 生n -爲喚頭在臉部移動后的垂直視角a V e r t滿足如下關系： ，其中，Hei曲tTotalPix表示圖像的像素高度，因此可W得到 PiXdis tan Ge滿足如下關系
^將PiXdis tan Ge的表達式帶入到tan (Aa)的表達式，再對化n( Aa)取反正切，可W得到Aa的表達式。
[0073] 具體的，上述步驟E32根據飛行器與目標對象的相對高度、攝像頭與移動后的臉部 之間的俯視角度和攝像頭在臉部移動前后的垂直視角變化值計算目標對象在前后方向上 的移動距離，可W包括如下步驟：
[0074] 通過如下方式計算目標對象在前后方向上的移動距離A S :
[0075] A S = Sa-St,
[0076] Sa= A h*1:an(aiean+A a)，
[0077] St= A h*1:an(aiean),
[007引 Ah = hc-ht,
[0079] 其中，sa表示目標對象在移動之前與飛行器之間的投影距離，St表示目標對象在 移動之后與飛行器之間的投影距離，Qlean表示攝像頭與移動后的臉部之間的俯視角度，Aa 表示臉部移動前后的垂直視角變化值，Ah表示飛行器與目標對象的相對高度，he表示飛行 器相對于參照物的高度，ht表示目標對象的臉部相對于參照物的高度。該參照物可W是地 平面。
[0080] 如圖2所示，sa和St分別通過與Ah的關系計算出，然后再通過sa和St的相減，得到 目標對象在前后方向上的移動距離A S。
[0081] 需要說明的是，在本發明的上述實施例中，檢測到的臉部位置是相對于攝像頭屏 幕的像素位置，目標對象的移動距離在方向上可W分為在飛行器的前后方向上的移動距離 和在飛行器的左右方向上的移動距離，據此可W分別執行前述的步驟El至E3來計算目標對 象在前后方向上的移動距離，接下來W步驟Fl至F3對目標對象在左右方向上的移動距離的 計算進行詳細說明。
[0082] 在本發明的一些實施例中，步驟103中的根據第一臉部位置和飛行器與目標對象 的相對位置信息獲取目標對象的移動距離，具體可包括如下步驟：
[0083] Fl、根據第一臉部位置獲取移動后的目標對象的臉部在圖像的水平方向上的像素 位置和圖像的像素寬度；
[0084] F2、根據飛行器與目標對象的相對位置信息確定飛行器與目標對象的相對高度、 攝像頭與移動后的目標對象的臉部之間的俯視角度和攝像頭在臉部移動后的水平視角；
[0085] F3、根據移動后的目標對象的臉部在圖像的水平方向上的像素位置、圖像的像素 寬度、飛行器與目標對象的相對高度、攝像頭與移動后的目標對象的臉部之間的俯視角度 和攝像頭在臉部移動后的水平視角，計算目標對象在左右方向上的移動距離。
[0086] 具體的，在上述步驟Fl至F3中對目標對象在左右方向上移動距離的計算進行詳細 說明。其中，首先根據第一臉部位置獲取移動后的目標對象的臉部在圖像的水平方向上的 像素位置和圖像的像素寬度。圖像的像素寬度指的是攝像頭采集目標對象得到的圖像分別 在屏幕上顯示出來的圖像寬度，由于攝像頭拍攝到的圖像都是W像素為單位，則將該圖像 在屏幕上的圖像寬度稱之為像素寬度。移動后的目標對象的臉部在圖像的水平方向上的像 素位置是指的是在攝像頭采集目標對象得到的圖像的水平方向上檢測到臉部的像素位置。 在步驟F2中，飛行器與目標對象的相對高度指的是在實際的目標對象跟蹤場景中飛行器的 物理高度與目標對象的物理高度之間的相對高度，攝像頭與移動后的臉部之間的俯視角度 指的是飛行器的攝像頭實時拍攝目標對象，當目標對象移動后攝像頭與移動后的臉部之間 的俯視角度，攝像頭在臉部移動后的水平視角是指在攝像頭采集目標對象得到的圖像分別 中攝像頭對目標對象拍攝時具有的水平視角。通過移動后的目標對象的臉部在圖像的水平 方向上的像素位置和圖像的像素寬度、飛行器與目標對象的相對高度、攝像頭與移動后的 臉部之間的俯視角度和攝像頭在臉部移動后的水平視角可W準確計算出目標對象在左右 方向上的移動距離。舉例說明如下，步驟F3根據移動后的目標對象的臉部在圖像的水平方 向上的像素位置、圖像的像素寬度、飛行器與目標對象的相對高度、攝像頭與移動后的目標 對象的臉部之間的俯視角度和攝像頭在臉部移動后的水平視角，計算目標對象在左右方向 上的移動距離，包括：
[0087] F31、根據飛行器與目標對象的相對高度、攝像頭與移動后的目標對象的臉部之間 的俯視角度計算飛行器與目標對象之間的水平距離；
[0088] F32、根據飛行器與目標對象之間的水平距離、攝像頭在目標對象的臉部移動后的 水平視角計算攝像頭拍攝到的場景寬度；
[0089] F33、根據目標對象的臉部在圖像的水平方向上的像素位置、圖像的像素寬度和攝 像頭拍攝到的場景寬度計算目標對象在左右方向上的移動距離。
[0090] 其中，在上述步驟F31中，首先可W計算出飛行器與目標對象之間的水平距離，該 飛行器與目標對象之間的水平距離的計算可W通過飛行器與目標對象的相對高度、攝像頭 與移動后的臉部之間的俯視角度來完成。具體的，步驟F31根據飛行器與目標對象的相對高 度、攝像頭與移動后的臉部之間的俯視角度計算飛行器與目標對象之間的水平距離，包括 如下步驟：
[0091] 通過如下方式計算飛行器與目標對象之間的水平距離Wt:
[0092] Wt= A h*cos(aiean),
[0093] 其中，Ah表示飛行器與目標對象的相對高度，aiean表示攝像頭與移動后的臉部之 間的俯視角度。
[0094] 如圖3所示，為本發明實施例提供的目標對象在左右方向上移動時移動距離的計 算方式示意圖。首先通過攝像頭與移動后的臉部之間的俯視角度Qlean飛行器與目標對象的 相對高度A h相乘，可W得到飛行器與目標對象之間的水平距離Wt。
[00M]在上述步驟F32中，計算出飛行器與目標對象之間的水平距離之后，還可W進一步 的通過飛行器與目標對象之間的水平距離、攝像頭在臉部移動后的水平視角計算攝像頭拍 攝到的場景寬度，其中場景寬度指的是攝像頭對真實場景進行拍攝時能夠拍攝到的實際場 景的寬度。具體的，步驟F32根據飛行器與目標對象之間的水平距離、攝像頭在臉部移動后 的水平視角計算攝像頭拍攝到的場景寬度，可W包括如下步驟：
[0096] 通過如下方式計算攝像頭拍攝到的場景寬度Whnri:
[0097]
[0098] 其中，Wt表示飛行器與目標對象之間的水平距離，QhDri表示攝像頭在臉部移動后的 水平視角。
[0099] 由圖3可知，QhDri表示攝像頭在臉部移動后的水平視角，從攝像頭到目標對象之間 的中屯、線開始，可W計算出
[0100] 在上述步驟F33中，計算出攝像頭拍攝到的場景寬度之后，將攝像頭采集目標對象 得到的圖像分別中臉部位置的移動像素轉換為在真實的物理場景中的移動距離即為目標 對象在左右方向上的移動距離。具體的，步驟F33根據目標對象的臉部在圖像的水平方向上 的像素位置和圖像的像素寬度、攝像頭拍攝到的場景寬度計算目標對象在左右方向上的移 動距離，可W包括如下步驟：
[0101] 通過如下方式計算目標對象在左右方向上的移動距離Aw:
[0102]
[0103] 其中，PiXx表示目標對象的臉部在圖像的水平方向上的像素位置，Whnr康示攝像頭 拍攝到的場景寬度，Wi化hTo化IPix表示圖像的像素寬度。
[0104] 具體的，w. 表示攝像頭采集目標對象得到的圖像分別中臉部位置的移 W UtthJ Utal PiX 動像素，再將該^.,,,^^!""'^ 和攝像頭拍攝到的場景寬度*4。"相乘，可^得到目標對象在 Width IotalPix 左右方向上的移動距離Aw。
[0105] 104、根據移動方向和移動距離向飛行器發送飛行控制命令，W使飛行器按照飛行 控制命令調整飛行姿態。
[0106] 在本發明實施例中，通過前述步驟103計算出目標對象的移動方向和移動舉例之 后，可W根據計算出的目標對象的移動方向和移動距離來控制飛行器的飛行姿態調整。具 體的，可W根據計算出的移動方向和移動距離向飛行器發送飛行控制命令，在該飛行控制 命令中攜帶目標對象的移動方向和移動距離，從而可W飛行器可W根據該飛行控制命令調 整自身的飛行姿態。其中，飛行器的飛行姿態可W指的是飛行器的朝向，高度和位置，在使 用飛行器跟蹤目標對象的實現過程中，主要控制飛行器隨目標對象進行的位置移動。例如， 調整飛行姿態可W只是控制飛行器往前飛行，也可W指控制飛行器實現翻滾等飛行動作。
[0107] 通過前述實施例對本發明的舉例說明可知，首先對飛行器的攝像頭實時采集目標 對象得到的圖像分別進行臉部檢測，得到第一臉部位置和第二臉部位置，第二臉部位置是 在得到第一臉部位置之前對圖像進行臉部檢測得到的，然后根據第一臉部位置和第二臉部 位置判斷飛行器跟蹤的目標對象目標是否發生移動，當判斷出目標對象發生移動時，根據 第一臉部位置和第二臉部位置獲取目標對象的移動方向，W及根據第一臉部位置和飛行器 與目標對象的相對位置信息獲取目標對象的移動距離，根據移動方向和移動距離向飛行器 發送飛行控制命令，W使飛行器按照飛行控制命令調整飛行姿態。本發明實施例中飛行器 上配置有攝像頭，攝像頭對飛行器跟蹤的目標對象目標進行實時的圖像采集，通過對實時 采集得到的圖像分別進行分析可W判斷出目標對象目標是否發生移動，并可W獲取到目標 對象目標的移動距離W及移動方向，從而飛行器可W按照飛行控制命令調整飛行姿態，整 個目標的跟蹤過程不需要用戶的介入控制，飛行器可W實現對目標對象目標的自動追蹤。
[0108] 為便于更好的理解和實施本發明實施例的上述方案，下面舉例相應的應用場景來 進行具體說明。本發明實施例通過飛行器自帶的攝像頭實現臉部跟蹤，從而不需要用戶去 控制飛行器飛行姿態，自動實現飛行器精確對準目標對象的臉部，可W實時跟隨人臉部的 前后左右移動W及左右的旋轉等動作。請參閱如圖4所示，為本發明實施例提供的飛行器自 動跟蹤的工作流程示意圖。飛行器通過自身的攝像頭采集實時圖像。實時圖像會由飛行器 通過視覺識別來檢測當前用戶的臉部，檢測到臉部后會輸出臉部在圖像中的位置信息。飛 行器中的飛行控制模塊根據臉部的位置信息來判斷臉部是否前后左右移動。如果臉部移 動，飛行控制模塊會計算出移動距離和移動方向。最后飛行控制模塊實時操控飛行器跟蹤 臉部的移動。
[0109] 接下來對飛行器進行視覺識別進行詳細說明，請參閱如圖5所示，為本發明實施例 提供的飛行器對攝像頭采集目標對象得到的圖像分別進行視覺識別的實現場景示意圖。例 如，飛行器的視覺識別可W通過設置在飛行器中的視覺識別模塊來完成，飛行器的視覺識 別模塊負責對臉部的檢測。例如使用Haar分類器的方法來實現臉部的檢測。該方法是基于 統計的方法，將臉部看作一個整體的模式，從統計的觀點通過大量臉部圖像樣本構造臉部 模式空間，根據相似度量來判斷臉部是否存在。視覺識別模塊的工作流程如下:臉部檢測是 提取臉部上面的特征點來構建一個分類器，一副圖像需要用運個分類器來判斷其與臉部的 相似程度，超過某個闊值，就可W認為運是一張臉部。因為光線的原因，視覺識別模塊在采 集到實時圖像后，會對當前圖像做一個預處理，運包括圖像的縮放，彩色圖轉灰度直方圖W 及灰度直方圖的均衡化等等。其目的是使圖像的光照均衡，大小適合移動設備處理。預處理 過的圖像會使用化ar分類器來實現臉部的檢測。如果檢測到臉部，那么視覺識別模塊會返 回當前臉部在圖像中的位置。不限定的是，本發明實施例中還可W采用Adaboost算法，神經 網絡的方法，基于幾何特征的方法等等進行臉部檢測。
[0110] 接下來對飛行器的飛行控制模塊進行詳細說明，首先進行飛行器平移的判定，視 覺識別模塊檢測到的臉部位置是相對于屏幕的像素位置。飛行器的飛行控制模塊在判定飛 行器移動時是使用當前的臉部位置與上一次的臉部位置做比較。但是飛行器在飛行時會有 自身抖動，外界氣流擾動等影響，因此實時圖像的采集會有抖動等噪聲因素。飛行控制模塊 在判斷飛行器移動時需要設置一個闊值。當臉部的移動在運個闊值W內時，飛行器不會做 任何移動。當臉部移動超過該闊值，則判定臉部已經移動，此時需要飛行控制模塊把當前的 臉部像素移動轉換成臉部的實際移動距離。其中，飛行控制模塊進行臉部前后平移計算和 臉部左右平移計算可W參閱前述實施例中針對圖2和圖3所示的平移計算過程，此處不再寶 述。
[0111] 通過前述的舉例說明可知，本發明實施例通過飛行器內置的攝像頭實現臉部的實 時檢測，并且可W根據檢測到臉部圖像的移動判斷臉部的移動方向，根據臉部在圖像中移 動的距離計算出臉部實際的物理移動距離，然后根據此移動距離和移動方向來調整飛行器 的飛行姿態，達到飛行器自動跟蹤臉部的功能。
[0112] 需要說明的是，對于前述的各方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列 的動作組合，但是本領域技術人員應該知悉，本發明并不受所描述的動作順序的限制，因為 依據本發明，某些步驟可W采用其他順序或者同時進行。其次，本領域技術人員也應該知 悉，說明書中所描述的實施例均屬于優選實施例，所設及的動作和模塊并不一定是本發明 所必須的。
[0113] 為便于更好的實施本發明實施例的上述方案，下面還提供用于實施上述方案的相 關裝置。
[0114] 請參閱圖6-a所示，本發明實施例提供的一種飛行器的控制裝置600,可W包括:臉 部檢測模塊601、移動判斷模塊602、移動處理模塊603、發送模塊604,其中，
[0115] 臉部檢測模塊601，用于對飛行器的攝像頭實時采集目標對象得到的圖像分別進 行臉部檢測，得到第一臉部位置和第二臉部位置，所述第二臉部位置是在得到所述第一臉 部位置之前對所述圖像進行臉部檢測得到的；
[0116] 移動判斷模塊602，用于根據所述第一臉部位置和所述第二臉部位置判斷所述目 標對象是否發生移動；
[0117] 移動處理模塊603，用于當判斷出所述目標對象發生移動時，根據所述第一臉部位 置和第二臉部位置獲取所述目標對象的移動方向，W及根據所述第一臉部位置和所述飛行 器與所述目標對象的相對位置信息獲取所述目標對象的移動距離；
[0118] 發送模塊604,用于根據所述移動方向和所述移動距離向所述飛行器發送飛行控 制命令，W使所述飛行器按照所述飛行控制命令調整飛行姿態。
[0119] 在本發明的一些實施例中，請參閱如圖6-b所示，所述飛行器的控制裝置600還包 括:圖像預處理模塊605,其中，
[0120] 所述圖像預處理模塊605,用于所述臉部檢測模塊對飛行器的攝像頭實時采集目 標對象得到的圖像分別進行臉部檢測，得到第一臉部位置和第二臉部位置之前，對所述攝 像頭實時采集目標對象得到的圖像分別進行縮放處理;將縮放處理后的圖像轉換為灰度 圖，并對所述灰度圖進行均衡化處理；
[0121] 所述臉部檢測模塊601，具體用于對均衡化處理后的灰度圖分別進行臉部檢測，得 到第一臉部位置和第二臉部位置。
[0122] 在本發明的一些實施例中，請參閱如圖6-C所示，所述移動判斷模塊602,包括：
[0123] 差值計算模塊6021，用于計算出所述第一臉部位置相對于所述第二臉部位置在所 述圖像中的像素位置差值；
[0124] 差值判斷模塊6022,用于判斷所述像素位置差值是否超過預置的差值口限；
[0125] 移動分析模塊6023,用于當所述像素位置差值沒有超過預置的差值口限時，確定 所述目標對象沒有發生移動，當所述像素位置差值超過預置的差值口限時，確定所述目標 對象發生移動。
[0126] 在本發明的一些實施例中，所述移動處理模塊603，具體用于確定所述第一臉部位 置和所述第二臉部位置在所述圖像中的位置關系，通過所述位置關系確定出所述目標對象 的移動方向。
[0127] 在本發明的一些實施例中，請參閱如圖6-d所示，所述移動處理模塊603,包括：
[0128] 第一參數獲取模塊6031，用于根據所述第一臉部位置獲取移動后的所述目標對象 的臉部在所述圖像的豎直方向上的像素位置和所述圖像的像素高度；
[0129] 第二參數獲取模塊6032，用于根據所述飛行器與所述目標對象的相對位置信息確 定所述飛行器與所述目標對象的相對高度和所述攝像頭與移動后的所述目標對象的臉部 之間的俯視角度；
[0130] 第一移動距離計算模塊6033,用于根據移動后的所述目標對象的臉部在所述圖像 的豎直方向上的像素位置、所述圖像的像素高度、所述飛行器與所述目標對象的相對高度 和所述攝像頭與移動后的所述目標對象的臉部之間的俯視角度，計算所述目標對象在前后 方向上的移動距離。
[0131] 在本發明的一些實施例中，請參閱如圖6-e所示，所述第一移動距離計算模塊 6033,包括：
[0132] 垂直視角計算模塊60331，用于根據移動后的所述目標對象的臉部在所述圖像的 豎直方向上的像素位置、所述圖像的像素高度、所述攝像頭在所述目標對象的臉部移動后 的垂直視角計算所述攝像頭在所述目標對象的臉部移動前后的垂直視角變化值；
[0133] 前后移動距離計算模塊60332,用于根據所述飛行器與所述目標對象的相對高度、 所述攝像頭與移動后的所述目標對象的臉部之間的俯視角度和所述攝像頭在所述目標對 象的臉部移動前后的垂直視角變化值計算所述目標對象在前后方向上的移動距離。
[0134] 在本發明的一些實施例中，請參閱如圖6-f所示，所述移動處理模塊603,包括：
[0135] 第=參數獲取模塊6034，用于根據所述第一臉部位置獲取移動后的所述目標對象 的臉部在所述圖像的水平方向上的像素位置和所述圖像的像素寬度；
[0136] 第四參數獲取模塊6035,用于根據所述飛行器與所述目標對象的相對位置信息確 定所述飛行器與所述目標對象的相對高度、所述攝像頭與移動后的所述目標對象的臉部之 間的俯視角度和所述攝像頭在所述臉部移動后的水平視角；
[0137] 第二移動距離計算模塊6036,用于根據移動后的所述目標對象的臉部在所述圖像 的水平方向上的像素位置、所述圖像的像素寬度、所述飛行器與所述目標對象的相對高度、 所述攝像頭與移動后的所述目標對象的臉部之間的俯視角度和所述攝像頭在所述臉部移 動后的水平視角，計算所述目標對象在左右方向上的移動距離。
[0138] 在本發明的一些實施例中，請參閱如圖6-g所示，所述第二移動距離計算模塊 6036,包括：
[0139] 水平距離計算模塊60361，用于根據所述飛行器與所述目標對象的相對高度、所述 攝像頭與移動后的所述目標對象的臉部之間的俯視角度計算所述飛行器與所述目標對象 之間的水平距離；
[0140] 場景寬度計算模塊60362,用于根據所述飛行器與所述目標對象之間的水平距離、 所述攝像頭在所述目標對象的臉部移動后的水平視角計算所述攝像頭拍攝到的場景寬度； [0141 ]左右移動距離計算模塊60363，用于根據移動后的所述目標對象的臉部在所述圖 像的水平方向上的像素位置、所述圖像的像素寬度和所述攝像頭拍攝到的場景寬度計算所 述目標對象在左右方向上的移動距離。
[0142] 通過W上對本發明實施例的描述可知，首先對飛行器的攝像頭實時采集目標對象 得到的圖像分別進行臉部檢測，得到第一臉部位置和第二臉部位置，第二臉部位置是在得 到第一臉部位置之前對圖像進行臉部檢測得到的，然后根據第一臉部位置和第二臉部位置 判斷飛行器跟蹤的目標對象目標是否發生移動，當判斷出目標對象發生移動時，根據第一 臉部位置和第二臉部位置獲取目標對象的移動方向，W及根據第一臉部位置和飛行器與目 標對象的相對位置信息獲取目標對象的移動距離，根據移動方向和移動距離向飛行器發送 飛行控制命令，W使飛行器按照飛行控制命令調整飛行姿態。本發明實施例中飛行器上配 置有攝像頭，攝像頭對飛行器跟蹤的目標對象目標進行實時的圖像采集，通過對實時采集 得到的圖像分別進行分析可W判斷出目標對象目標是否發生移動，并可W獲取到目標對象 目標的移動距離W及移動方向，從而飛行器可W按照飛行控制命令調整飛行姿態，整個目 標的跟蹤過程不需要用戶的介入控制，飛行器可W實現對目標對象目標的自動追蹤。
[0143] 圖7是本發明實施例提供的一種飛行器的結構示意圖，該飛行器1100可因配置或 性能不同而產生比較大的差異，可W包括一個或一個W上中央處理器（central processing units,CPU)1122(例如，一個或一個W上處理器）和存儲器1132,一個或一個W 上存儲應用程序1142或數據1144的存儲介質1130(例如一個或一個W上海量存儲設備）、攝 像頭1152、傳感器1162。其中，存儲器1132和存儲介質1130可W是短暫存儲或持久存儲。存 儲在存儲介質1130的程序可W包括一個或一個W上模塊(圖示沒標出），每個模塊可W包括 對飛行器中的一系列指令操作。更進一步地，中央處理器1122可W設置為與存儲介質1130 通信，在飛行器1100上執行存儲介質1130中的一系列指令操作。本領域技術人員可W理解， 圖7中示出的飛行器結構并不構成對飛行器的限定，可W包括比圖示更多或更少的部件，或 者組合某些部件，或者不同的部件布置。
[0144] 飛行器1100還可W包括一個或一個W上電源1126,一個或一個W上無線網絡接口 1150, 一個或一個W上輸入輸出接口 1158,和/或，一個或一個W上操作系統1141，例如安卓 系統等等。
[0145] 飛行器中包括的攝像頭1152,該攝像頭具體可W是數字攝像頭，也可W是模擬攝 像頭。攝像頭的分辨率可W根據實際需要來選擇，攝像頭的結構組件可W包括:鏡頭、圖像 傳感器可W結合具體場景來配置。
[0146] 飛行器還可W包括:傳感器1162,比如運動傳感器W及其他傳感器。具體地，作為 運動傳感器的一種，加速計傳感器可檢測各個方向上（一般為=軸）加速度的大小，靜止時 可檢測出重力的大小及方向，可用于識別飛行器姿態的應用（比如飛行器偏航角、橫滾角、 俯仰角的測算、磁力計姿態校準）、識別相關功能（比如計步器)等；至于飛行器還可配置的 巧螺儀、氣壓計、濕度計、溫度計、紅外線傳感器等其他傳感器，在此不再寶述。
[0147] 上述實施例中由飛行器所執行的控制方法步驟可W基于該圖7所示的飛行器結 構。
[0148] 另外需說明的是，W上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離 部件說明的單元可W是或者也可W不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可W是或者也 可W不是物理單元，即可W位于一個地方，或者也可W分布到多個網絡單元上。可W根據實 際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現本實施例方案的目的。另外，本發明提供的 裝置實施例附圖中，模塊之間的連接關系表示它們之間具有通信連接，具體可W實現為一 條或多條通信總線或信號線。本領域普通技術人員在不付出創造性勞動的情況下，即可W 理解并實施。
[0149] 通過W上的實施方式的描述，所屬領域的技術人員可W清楚地了解到本發明可借 助軟件加必需的通用硬件的方式來實現，當然也可W通過專用硬件包括專用集成電路、專 用CPU、專用存儲器、專用元器件等來實現。一般情況下，凡由計算機程序完成的功能都可W 很容易地用相應的硬件來實現，而且，用來實現同一功能的具體硬件結構也可W是多種多 樣的，例如模擬電路、數字電路或專用電路等。但是，對本發明而言更多情況下軟件程序實 現是更佳的實施方式。基于運樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出 貢獻的部分可W W軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在可讀取的存儲介質 中，如計算機的軟盤，U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM,ReacK)nly Memo巧）、隨機存取存儲 器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盤等，包括若干指令用W使得一臺計算機設 備(可W是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述的方法。
[0150] 綜上所述，W上實施例僅用W說明本發明的技術方案，而非對其限制;盡管參照上 述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可W對上 述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換;而運些 修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1. 一種飛行器的控制方法，其特征在于，包括： 對飛行器的攝像頭實時采集目標對象得到的圖像分別進行臉部檢測，得到第一臉部位 置和第二臉部位置，所述第二臉部位置是在得到所述第一臉部位置之前對所述圖像進行臉 部檢測得到的； 根據所述第一臉部位置和所述第二臉部位置判斷所述目標對象是否發生移動； 當判斷出所述目標對象發生移動時，根據所述第一臉部位置和所述第二臉部位置獲取 所述目標對象的移動方向，以及根據所述第一臉部位置和所述飛行器與所述目標對象的相 對位置信息獲取所述目標對象的移動距離； 根據所述移動方向和所述移動距離向所述飛行器發送飛行控制命令，以使所述飛行器 按照所述飛行控制命令調整飛行姿態。2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對飛行器的攝像頭實時采集目標對象 得到的圖像分別進行臉部檢測，得到第一臉部位置和第二臉部位置之前，所述方法還包括： 對所述攝像頭實時采集目標對象得到的圖像分別進行縮放處理； 將縮放處理后的圖像轉換為灰度圖，并對所述灰度圖進行均衡化處理； 所述對飛行器的攝像頭實時采集目標對象得到的圖像分別進行臉部檢測，得到第一臉 部位置和第二臉部位置，包括： 對均衡化處理后的灰度圖分別進行臉部檢測，得到所述第一臉部位置和所述第二臉部 位置。3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述第一臉部位置和所述第二臉 部位置判斷所述目標對象是否發生移動，包括： 計算出所述第一臉部位置相對于所述第二臉部位置在所述圖像中的像素位置差值； 判斷所述像素位置差值是否超過預置的差值門限； 當所述像素位置差值沒有超過預置的差值門限時，確定所述目標對象沒有發生移動， 當所述像素位置差值超過預置的差值門限時，確定所述目標對象發生移動。4. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述第一臉部位置和所述第二臉 部位置獲取所述目標對象的移動方向，包括： 確定所述第一臉部位置和所述第二臉部位置在所述圖像中的位置關系，通過所述位置 關系確定出所述目標對象的移動方向。5. 根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，所述根據所述第一臉部位置 和所述飛行器與所述目標對象的相對位置信息獲取所述目標對象的移動距離，包括： 根據所述第一臉部位置獲取移動后的所述目標對象的臉部在所述圖像的豎直方向上 的像素位置和所述圖像的像素高度； 根據所述飛行器與所述目標對象的相對位置信息確定所述飛行器與所述目標對象的 相對高度和所述攝像頭與移動后的所述目標對象的臉部之間的俯視角度； 根據移動后的所述目標對象的臉部在所述圖像的豎直方向上的像素位置、所述圖像的 像素高度、所述飛行器與所述目標對象的相對高度和所述攝像頭與移動后的所述目標對象 的臉部之間的俯視角度，計算所述目標對象在前后方向上的移動距離。6. 根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據移動后的所述目標對象的臉部在 所述圖像的豎直方向上的像素位置、所述圖像的像素高度、所述飛行器與所述目標對象的 相對高度和所述攝像頭與移動后的所述目標對象的臉部之間的俯視角度，計算所述目標對 象在前后方向上的移動距離，包括： 根據移動后的所述目標對象的臉部在所述圖像的豎直方向上的像素位置和所述圖像 的像素高度、所述攝像頭在所述目標對象的臉部移動后的垂直視角計算所述攝像頭在所述 目標對象的臉部移動前后的垂直視角變化值； 根據所述飛行器與所述目標對象的相對高度、所述攝像頭與移動后的所述目標對象的 臉部之間的俯視角度和所述攝像頭在所述目標對象的臉部移動前后的垂直視角變化值計 算所述目標對象在前后方向上的移動距離。7. 根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，所述根據所述第一臉部位置 和所述飛行器與所述目標對象的相對位置信息獲取所述目標對象的移動距離，包括： 根據所述第一臉部位置獲取移動后的所述目標對象的臉部在所述圖像的水平方向上 的像素位置和所述圖像的像素寬度； 根據所述飛行器與所述目標對象的相對位置信息確定所述飛行器與所述目標對象的 相對高度、所述攝像頭與移動后的所述目標對象的臉部之間的俯視角度和所述攝像頭在所 述臉部移動后的水平視角； 根據移動后的所述目標對象的臉部在所述圖像的水平方向上的像素位置、所述圖像的 像素寬度、所述飛行器與所述目標對象的相對高度、所述攝像頭與移動后的所述目標對象 的臉部之間的俯視角度和所述攝像頭在所述臉部移動后的水平視角，計算所述目標對象在 左右方向上的移動距離。8. 根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據移動后的所述目標對象的臉部在 所述圖像的水平方向上的像素位置、所述圖像的像素寬度、所述飛行器與所述目標對象的 相對高度、所述攝像頭與移動后的所述目標對象的臉部之間的俯視角度和所述攝像頭在所 述臉部移動后的水平視角，計算所述目標對象在左右方向上的移動距離，包括： 根據所述飛行器與所述目標對象的相對高度、所述攝像頭與移動后的所述目標對象的 臉部之間的俯視角度計算所述飛行器與所述目標對象之間的水平距離； 根據所述飛行器與所述目標對象之間的水平距離、所述攝像頭在所述目標對象的臉部 移動后的水平視角計算所述攝像頭拍攝到的場景寬度； 根據移動后的所述目標對象的臉部在所述圖像的水平方向上的像素位置、所述圖像的 像素寬度和所述攝像頭拍攝到的場景寬度計算所述目標對象在左右方向上的移動距離。9. 一種飛行器的控制裝置，其特征在于，包括： 臉部檢測模塊，用于對飛行器的攝像頭實時采集目標對象得到的圖像分別進行臉部檢 測，得到第一臉部位置和第二臉部位置，所述第二臉部位置是在得到所述第一臉部位置之 前對所述圖像進行臉部檢測得到的； 移動判斷模塊，用于根據所述第一臉部位置和所述第二臉部位置判斷所述目標對象是 否發生移動； 移動處理模塊，用于當判斷出所述目標對象發生移動時，根據所述第一臉部位置和第 二臉部位置獲取所述目標對象的移動方向，以及根據所述第一臉部位置和所述飛行器與所 述目標對象的相對位置信息獲取所述目標對象的移動距離； 發送模塊，用于根據所述移動方向和所述移動距離向所述飛行器發送飛行控制命令， 以使所述飛行器按照所述飛行控制命令調整飛行姿態。10. 根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述飛行器的控制裝置還包括：圖像預處 理模塊，其中， 所述圖像預處理模塊，用于所述臉部檢測模塊對飛行器的攝像頭實時采集目標對象得 到的圖像分別進行臉部檢測，得到第一臉部位置和第二臉部位置之前，對所述攝像頭實時 采集目標對象得到的圖像分別進行縮放處理;將縮放處理后的圖像轉換為灰度圖，并對所 述灰度圖進行均衡化處理； 所述臉部檢測模塊，具體用于對均衡化處理后的灰度圖分別進行臉部檢測，得到所述 第一臉部位置和所述第二臉部位置。11. 根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述移動判斷模塊，包括： 差值計算模塊，用于計算出所述第一臉部位置相對于所述第二臉部位置在所述圖像中 的像素位置差值； 差值判斷模塊，用于判斷所述像素位置差值是否超過預置的差值門限； 移動分析模塊，用于當所述像素位置差值沒有超過預置的差值門限時，確定所述目標 對象沒有發生移動，當所述像素位置差值超過預置的差值門限時，確定所述目標對象發生 移動。12. 根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述移動處理模塊，具體用于確定所述第 一臉部位置和所述第二臉部位置在所述圖像中的位置關系，通過所述位置關系確定出所述 目標對象的移動方向。13. 根據權利要求9至12中任一項所述的裝置，其特征在于，所述移動處理模塊，包括： 第一參數獲取模塊，用于根據所述第一臉部位置獲取移動后的所述目標對象的臉部在 所述圖像的豎直方向上的像素位置和所述圖像的像素高度； 第二參數獲取模塊，用于根據所述飛行器與所述目標對象的相對位置信息確定所述飛 行器與所述目標對象的相對高度和所述攝像頭與移動后的所述目標對象的臉部之間的俯 視角度； 第一移動距離計算模塊，用于根據移動后的所述目標對象的臉部在所述圖像的豎直方 向上的像素位置、所述圖像的像素高度、所述飛行器與所述目標對象的相對高度和所述攝 像頭與移動后的所述目標對象的臉部之間的俯視角度，計算所述目標對象在前后方向上的 移動距離。14. 根據權利要求13所述的裝置，其特征在于，所述第一移動距離計算模塊，包括： 垂直視角計算模塊，用于根據移動后的所述目標對象的臉部在所述圖像的豎直方向上 的像素位置、所述圖像的像素高度、所述攝像頭在所述目標對象的臉部移動后的垂直視角 計算所述攝像頭在所述目標對象的臉部移動前后的垂直視角變化值； 前后移動距離計算模塊，用于根據所述飛行器與所述目標對象的相對高度、所述攝像 頭與移動后的所述目標對象的臉部之間的俯視角度和所述攝像頭在所述目標對象的臉部 移動前后的垂直視角變化值計算所述目標對象在前后方向上的移動距離。15. 根據權利要求9至12中任一項所述的裝置，其特征在于，所述移動處理模塊，包括： 第三參數獲取模塊，用于根據所述第一臉部位置獲取移動后的所述目標對象的臉部在 所述圖像的水平方向上的像素位置和所述圖像的像素寬度； 第四參數獲取模塊，用于根據所述飛行器與所述目標對象的相對位置信息確定所述飛 行器與所述目標對象的相對高度、所述攝像頭與移動后的所述目標對象的臉部之間的俯視 角度和所述攝像頭在所述臉部移動后的水平視角； 第二移動距離計算模塊，用于根據移動后的所述目標對象的臉部在所述圖像的水平方 向上的像素位置、所述圖像的像素寬度、所述飛行器與所述目標對象的相對高度、所述攝像 頭與移動后的所述目標對象的臉部之間的俯視角度和所述攝像頭在所述臉部移動后的水 平視角，計算所述目標對象在左右方向上的移動距離。16.根據權利要求15所述的裝置，其特征在于，所述第二移動距離計算模塊，包括： 水平距離計算模塊，用于根據所述飛行器與所述目標對象的相對高度、所述攝像頭與 移動后的所述目標對象的臉部之間的俯視角度計算所述飛行器與所述目標對象之間的水 平距離； 場景寬度計算模塊，用于根據所述飛行器與所述目標對象之間的水平距離、所述攝像 頭在所述目標對象的臉部移動后的水平視角計算所述攝像頭拍攝到的場景寬度； 左右移動距離計算模塊，用于根據移動后的所述目標對象的臉部在所述圖像的水平方 向上的像素位置、所述圖像的像素寬度和所述攝像頭拍攝到的場景寬度計算所述目標對象 在左右方向上的移動距離。
【文檔編號】G05D1/12GK105955308SQ201610339586
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月20日
【發明人】黃盈, 楊夏, 周大軍
【申請人】騰訊科技（深圳）有限公司