(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211267405.2 (22)申请日 2022.10.17 (71)申请人 成都唐米科技有限公司 地址 610000 四川省成 都市武侯区武侯电 商产业功能区管委会武兴二路9 号1栋 一单元201号 (72)发明人 杨世亮　代世明　高国豪　 (74)专利代理 机构 成都拓荒者知识产权代理有 限公司 51254 专利代理师 邹广春 (51)Int.Cl. H04N 5/232(2006.01) (54)发明名称 基于运动重心的跟焦方法、 系统及摄 像系统 (57)摘要 本发明基于运动重心的跟焦方法、 系统及摄 像系统， 一种基于运动重心的跟焦方法， 其特征 在于， 包括， 步骤S1， 获取初始时间段内摄像头拍 摄的视频数据； 步骤S2， 获取初始时间段内只有 活体对象的视频数据； 步骤S3， 根据运动重心库 从只有活体对象的视频数据中获取运动重心图 像； 步骤S4， 计算初始时间段内运动重心图像的 初始运动方向与初始运动速度； 本发 明能够拍摄 到清晰的图像数据， 实现对活体对象实时的、 清 晰的跟焦。 本发 明根据运动重心跟焦的方法大大 减少了计算量， 而且本发明将复杂的数据简单化 求解出活体对象的运动重心， 能够实现在较差的 硬件条件下实现基于运动重心的跟焦， 能够达到 低成本、 大批量 生产硬件的要求。 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 CN 115334249 A 2022.11.11 CN 115334249 A 1.一种基于运动重心的跟焦方法， 其特 征在于， 包括， 步骤S1， 获取初始时间段内摄 像头拍摄的视频 数据； 步骤S2， 获取初始时间段内只有活体对象的视频 数据； 步骤S3， 根据运动重心库从只有活体对象的视频 数据中获取运动重心图像； 步骤S4， 计算初始时间段内运动重心图像的初始运动方向与初始运动速度； 步骤S5， 根据步骤S4中的数据计算活体对象的运动轨 迹； 步骤S6， 计算活体对象的运动轨 迹与跟焦的对应函数关系。 2.根据权利要求1所述的一种基于运动重心的跟焦方法， 其特 征在于， 步骤S3中， 步骤S31， 建立 运动重心库； 步骤S32， 获取活体对象离开地面且只受重力的原始数据， 所述原始数据 具有视频数据 和图像数据； 步骤S33， 获取原 始数据中只有活体对象的参 考视频图像； 步骤S34， 从参 考视频图像中获取活体对象在第一时刻的局部身体的相对速度； 步骤S35， 将第一时刻局部身体在水平方向上的相对速度进行拟合， 计算得到活体对象 在水平方向上的平均速度； 步骤S36， 获取参考视频图像 中与平均速度相同的二维图像块， 所述二维图像块所在的 坐标为运动重心图像的坐标； 步骤S37， 将所述 二维图像块保存到运动重心库中。 3.根据权利要求2所述的一种基于运动重心的跟焦方法， 其特 征在于， 活体对象在水平方向上的平均速度为， （1） 其中， 所述局部身体具有头、 眼睛、 前爪、 后爪； 其中， vm为第一时刻局部身体在水平方向的速度， m为大于1的整数； 其中， F （ ） 为平均速度的拟合 函数。 4.根据权利要求3所述的一种基于运动重心的跟焦方法， 其特 征在于， 将只有活体对象的视频 数据中的每一帧图像划分为 运动重心区域与非运动重心区域； 根据运动重心库从运动重心区域中获取运动重心图像； 其中， 运动重心区域具有活体对象的背部 图像与腹部 图像， 非运动重心区域具有活体 对象的头 部图像、 腿部图像与尾部图像。 5.根据权利要求 4所述的一种基于运动重心的跟焦方法， 其特 征在于， 将只有活体对象的视频数据中的每一帧图像划分为3*3的九格区域， 运动重心区域位 于九格区域的第二列第二 排。 6.根据权利要求5所述的一种基于运动重心的跟焦方法， 其特 征在于， 步骤S4中， 初始移动方向具有平面移动方向与深度移动方向； 其中， 所述平面移动方向为活体对象在拍摄的二维图像上的运动方向， 深度移动方向 为活体对象在垂直于拍摄的二维平面的方向上的运动方向。 7.根据权利要求6所述的一种基于运动重心的跟焦方法， 其特 征在于， 初始移动速度具有平面移动速度与深度移动速度；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115334249 A 2其中， 所述平面移动速度为活体对象在拍摄的二维图像上的运动速度， 所述深度移动 速度为活体对象在拍摄的垂直于二维平面方向上的运动速度； 初始移动速度为平面移动速度与深度移动速度的和速度。 8.根据权利要求7 所述的一种基于运动重心的跟焦方法， 其特 征在于， 计算在初始时间段内的运动重心图像尺寸变化的比例， 计算出活体对象的深度移动速 度的方向； 且， 若初始时间段内运动重心图像尺寸变大， 则表示活体对象在靠 近摄像头的方向运动； 若初始时间段内运动重心图像尺寸 不变， 则表示活体对象与摄 像头的距离不变； 若初始时间段内运动重心图像尺寸变小， 则表示活体对象在远离摄 像头的方向运动。 9.根据权利要求7 所述的一种基于运动重心的跟焦方法， 其特 征在于， 计算在初始时间段内的运动重心图像中毛发斑点形状的变化计算出活体对象的深度 移动速度的方向。 10.根据权利要求8 ‑9之任意一项权利要求所述的一种基于运动重心的跟焦方法， 其特 征在于， 步骤S6中， 活体对象的运动重心图像的坐标与拍摄的二维图像宽边的距离<1/7D时图像， 调整摄 像头的方向， 所述D为拍摄得到的二维图像的长边的长度； 活体对象的运动重心图像的坐标与拍摄的二维图像长边的距离<1/7F时， 调整摄像头 的方向度， 所述F为拍摄得到的二 维图像的宽边的长度的长度， 长边的长度不低于宽边的长 度。 11.一种基于运动重心的跟焦系统， 其特 征在于， 包括， 可执行程序， 所述可执行程序可执行权利要求1 ‑10之任意一项权利要求所述的一种基 于运动重心的跟焦方法。 12.一种基于运动重心的摄 像系统， 其特 征在于， 包括， 成像模块； 存储模块； 处理模块； 其中， 所述成像模块用于获取图像信息； 其中， 所述存储模块用于存储图像信 息与权利要求11所述的一种基于运动重心的跟焦 系统； 其中， 所述处 理模块可 执行权利要求1 1所述的一种基于运动重心的跟焦系统。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115334249 A 3