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申请/专利权人：四川国创新视超高清视频科技有限公司

摘要：本发明提供一种焦平面定位方法及定位系统，属于图像定位技术领域，通过深度相机采集第一深度图像，并基于第一深度图像筛选出包含行人的区域；利用目标检测方法对第一深度图像中包含行人的区域进行行人头部识别并追踪；基于行人头部的追踪数据，利用预训练的预测模型对行人头部在预测帧时的头部位置进行预测；基于预测的头部位置调整前置相机的焦平面；基于预瞄的焦平面利用前置相机采集到达预测帧时的第二深度图像，并基于预设的偏差阈值比较第二深度图像中对应的当前头部位置与预测的头部位置；根据比较结果校准头部位置所在的焦平面，以将前置相机重聚焦于调整后的焦平面，本发明实现了对行人头部的精确定位和跟踪。

主权项：1.一种焦平面定位方法，其特征在于，定位方法包括以下步骤：S1：通过深度相机采集第一深度图像，并基于所述第一深度图像筛选出至少一个包含行人的区域；S2：利用目标检测方法对所述第一深度图像中至少一个包含行人的区域进行行人头部识别，并通过追踪方法对识别的各个行人头部进行追踪；S3：基于至少一个行人头部的追踪数据，利用预训练的预测模型对至少一个行人头部在预测帧时的头部位置进行预测，其中，所述预测模型为根据历史轨迹数据训练得到的神经网络模型；步骤S3具体包括：S301：收集之前帧中包含行人头部的位置信息、移动速度和加速度的历史轨迹数据，并从收集的历史轨迹数据中提取关联特征，其中，所述关联特征包括运动趋势、方向角变化率和环境影响因子；S302：将历史轨迹数据转换成特征向量，并输入所述神经网络模型中进行前向传播训练，以得到训练好的预测模型；S303：将行人头部的追踪数据输入训练好的预测模型中进行前向传播计算，以获取每个行人头部在预测帧时的预测结果；S304：从预测模型输出的预测结果中解码出头部位置的深度信息，并转换为前置相机的相机坐标系下的预瞄深度；S4：基于预测的头部位置调整前置相机的焦平面，实现对至少一个行人头部的预瞄；步骤S4具体包括：S401：基于预瞄深度和深度相机内参将头部位置的二维坐标转换成三维世界坐标，具体的转换公式为：Zw＝Dpred 其中，up，vp为头部位置的二维坐标，Dpred为深度相机当前的深度，fx，fy分别为相机内参中沿X轴和Y轴的焦距比例因子，cx，cy为头部位置的光心坐标，Xw，Yw，Zw为头部位置的三维世界坐标；S402：将获取的预瞄深度作为焦平面深度，并将所述焦平面深度从世界坐标系转换到前置相机的坐标系中，具体的转换公式为：Pcam＝R-1×Pworld-t其中，Pworld为世界坐标系中的焦平面深度，R为旋转矩阵，t为平移向量，Pcam为前置相机的坐标系中的焦平面深度；S403：根据前置相机的坐标系中的焦平面深度计算需要调整的焦距，并根据需要调整的焦距调整前置相机的焦平面，以使前置相机的焦平面位于预测的头部位置的深度处；S5：基于预瞄的焦平面利用前置相机采集到达预测帧时的第二深度图像，并基于预设的偏差阈值比较所述第二深度图像中对应的当前头部位置与预测的头部位置；S6：根据比较结果校准头部位置所在的焦平面，以将所述前置相机重聚焦于调整后的焦平面，得到对应的人脸图像。

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