[go: up one dir, main page]

TWI843251B - 目標追蹤系統及應用其之目標追蹤方法 - Google Patents

目標追蹤系統及應用其之目標追蹤方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI843251B
TWI843251B TW111140408A TW111140408A TWI843251B TW I843251 B TWI843251 B TW I843251B TW 111140408 A TW111140408 A TW 111140408A TW 111140408 A TW111140408 A TW 111140408A TW I843251 B TWI843251 B TW I843251B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
module
image
observation
aiming
tracked object
Prior art date
Application number
TW111140408A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202418222A (zh
Inventor
張崇瑋
李宜玲
劉家榮
郭吟翎
李峰吉
Original Assignee
財團法人工業技術研究院
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 財團法人工業技術研究院 filed Critical 財團法人工業技術研究院
Priority to TW111140408A priority Critical patent/TWI843251B/zh
Priority to US18/089,102 priority patent/US12028642B2/en
Publication of TW202418222A publication Critical patent/TW202418222A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI843251B publication Critical patent/TWI843251B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/20—Analysis of motion
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/20—Analysis of motion
    • G06T7/246—Analysis of motion using feature-based methods, e.g. the tracking of corners or segments
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/50—Depth or shape recovery
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/222—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
    • H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
    • H04N5/2628—Alteration of picture size, shape, position or orientation, e.g. zooming, rotation, rolling, perspective, translation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/222—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
    • H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
    • H04N5/268—Signal distribution or switching
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30212—Military

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

目標追蹤系統包括觀測模組、動態追蹤模組、控制模組及瞄準模組。觀測模組用以擷取觀測畫面，其中觀測畫面包含被追蹤物之被追蹤物影像及瞄準點影像及偵測觀測模組與被追蹤物之間的距離。動態追蹤模組分析觀測畫面，以取得瞄準點影像與被追蹤物影像之間的落後修正向量及依據落後修正向量及距離，取得前饋修正向量。控制模組產生表示落後修正向量之控制指令及產生表示前饋修正向量之控制指令。瞄準模組依據控制指令移動，以控制瞄準點影像對準被追蹤物影像及控制瞄準點影像超前被追蹤物影像。

Description

目標追蹤系統及應用其之目標追蹤方法
本揭露有關於一種目標追蹤系統及應用其之目標追蹤方法。
投射系統可朝向被追蹤物投射出一投射物。然而，當被追蹤物處於移動狀態時，投射系統所投射出投射物與被追蹤物通常會有偏差。因此，提出一種能夠改善前述習知偏差問題的投射系統是本技術領域業者努力目標之一。
本揭露係有關於一種目標追蹤系統及應用其之目標追蹤方法，可改善前述習知問題。
根據本揭露之一實施例，提出一種目標追蹤方法。目標追蹤方法包括以下步驟：一觀測模組擷取一觀測畫面，觀測畫面包含一被追蹤物之一被追蹤物影像及一瞄準點影像；一動態追蹤模組分析觀測畫面，以取得瞄準點影像與被追蹤物影像之間的一落後修正向量；一控制模組產生一表示落後修正向量之第一控制指令給一瞄準模組；瞄準模組依據第一控制指令移動，以控制瞄準點影像對準被追蹤物影像；觀測模組偵測觀測模組與被追蹤物之間的一距離；動態追蹤模組依據落後修正向量及距離，取得一前饋修正向量；控制模組產生一表示前饋修正向量之第二控制指令給瞄準模組；以及，瞄準模組依據第二控制指令移動，以控制瞄準點影像超前被追蹤物影像。
根據本揭露之另一實施例，提出一種目標追蹤系統。目標追蹤系統包括一觀測模組、一動態追蹤模組、一控制模組及一瞄準模組。觀測模組用以：擷取一觀測畫面，其中觀測畫面包含一被追蹤物之一被追蹤物影像及一瞄準點影像；及，偵測觀測模組與被追蹤物之間的一距離。動態追蹤模組用以：分析觀測畫面，以取得瞄準點影像與被追蹤物影像之間的一落後修正向量；及，依據落後修正向量及距離，取得一前饋修正向量。控制模組用以：產生一表示落後修正向量之第一控制指令；及產生一表示前饋修正向量之第二控制指令。瞄準模組用以：依據第一控制指令移動，以控制瞄準點影像對準被追蹤物影像；及，依據第二控制指令移動，以控制瞄準點影像超前被追蹤物影像。
為了對本揭露之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：
請參照第1A~1C及2圖，第1A圖繪示依照本揭露一實施例之目標追蹤系統100的示意圖，第1B圖繪示第1A圖之觀測裝置111的前視圖，第1C圖繪示第1A圖之觀測裝置111的觀測視線L1及投射裝置132的投射視線L2相交於一瞄準點AP的示意圖，而第2圖繪示第1A圖之目標追蹤系統100的功能方塊圖。
目標追蹤系統100例如是遊戲機、投球機等任何可投射出投射物的機械。視目標追蹤系統100的應用而定，其投射物例如是棒球或其它各種類型之球狀物。本揭露實施例不限定目標追蹤系統100的應用領域。
如第1A及2圖所示，在本實施例中，目標追蹤系統100包括投射機及頭戴式模組140。頭戴式模組140可控制投射機運動，以搜尋一目標物或追蹤一被追蹤物。投射機與頭戴式模組140例如是二分離配置的部件，二者可透過無線通訊技術彼此通訊。投射機可包含載具105、第一基座106、第二基座107、觀測模組110、至少一載具攝像器115、動態追蹤模組120、瞄準模組130及控制模組150。
如第1A及2圖所示，載具105可承載觀測模組110、載具攝像器115、動態追蹤模組120、瞄準模組130、控制模組150、第一基座106及第二基座107。在一實施例中，載具105為可移動載具，配置於其上之觀測模組110、載具攝像器115、動態追蹤模組120、瞄準模組130、控制模組150及第一基座106可隨載具105移動。載具105例如是交通載具、運輸載具等。在另一實施例中，載具105可以是固定式載具。
如第1A圖所示，第一基座106可相對載具105進行水平迴旋運動M11(例如，繞Y軸轉動)，以帶動配置於其上的元件同步進行水平迴旋運動M11，而第二基座107可相對第一基座106進行水平迴旋運動M21(例如，繞Y軸轉動)，以帶動配置於其上的元件同步進行水平迴旋運動M21。第二基座107配置在第一基座106上，以與第一基座106連動。例如，第一基座106可帶動第二基座107同步進行水平迴旋運動M11。
如第1A、1B及2圖所示，觀測模組110包括觀測裝置111、觀測驅動器裝置112及觀測驅動機構裝置113。紅外線攝像器1111、雷射測距器1112及可見光攝像器1113之相對關係固定。觀測裝置111配置在第二基座107上且包括紅外線攝像器1111、雷射測距器1112及可見光攝像器1113。在一實施例中，紅外線攝像器1111可用於夜間攝像。雷射測距器1112用以發出雷射光，以偵測雷射測距器1112與被追蹤物TK的距離D TK(被追蹤物TK及距離D TK繪示於第1C圖)。可見光攝像器1113用以擷取觀測畫面F 110。可見光攝像器1113電性連接於動態追蹤模組120，以將所擷取之觀測畫面F 110傳輸給動態追蹤模組120。
如第1A及2圖所示，觀測驅動機構裝置113包括第一觀測驅動機構1131及第二觀測驅動機構1132。第一觀測驅動機構1131連接第二基座107，以驅動第二基座107進行水平迴旋運動M11，進而帶動觀測裝置111同步進行水平迴旋運動M11。第二觀測驅動機構1132連接觀測裝置111，以驅動觀測裝置111進行上下俯仰運動M12 (例如，繞X軸轉動)。觀測驅動器裝置112包括第一觀測驅動器1121及第二觀測驅動器1122。第一觀測驅動器1121電性連接第一觀測驅動機構1131，以控制第一觀測驅動機構1131運轉。第二觀測驅動器1122電性連接第二觀測驅動機構1132，以控制第二觀測驅動機構1132運轉。
數個載具攝像器115可配置在載具105上，以擷取載具105前方、後方、左方與右方中至少一者的偵蒐畫面F 115。在一實施例中，此些載具攝像器115可配置在載具105的數個不同側。載具攝像器115電性連接於動態追蹤模組120，以將所擷取之偵蒐畫面F 115傳送到動態追蹤模組120。
如第2圖所示，動態追蹤模組120電性連接觀測模組110、頭戴式模組140及控制模組150。動態追蹤模組120包括觀測畫面接收單元121、偵蒐畫面接收單元122、畫面縫合單元123、畫面切換單元124及動態追蹤單元125。觀測畫面接收單元121、偵蒐畫面接收單元122、畫面縫合單元123、畫面切換單元124與動態追蹤單元125中至少一者可採用例如是半導體製程所形成之實體電路(circuit)。
如第2圖所示，觀測畫面接收單元121電性連接於觀測裝置111之可見光攝像器1113且用以接收來自於可見光攝像器1113之觀測畫面F 110。偵蒐畫面接收單元122用以接收來自於載具攝像器115之偵蒐畫面F 115。畫面縫合單元123可利用合適的影像處理技術，將各載具攝像器115所擷取偵蒐畫面F 115融合或縫合成一環景之偵蒐畫面(環景畫面)。畫面切換單元124電性連接於畫面縫合單元123及觀測畫面接收單元121，以進行觀測畫面F 110與偵蒐畫面F 115之切換。詳言之，畫面切換單元124可將觀測畫面F 110與偵蒐畫面F 115之一者傳送給頭戴式模組140。動態追蹤單元125用以執行自動追蹤模式。在自動追蹤模式中，動態追蹤單元125分析觀測畫面F 110，以取得一追蹤訊號S K。動態追蹤單元125電性連接於畫面切換單元124，以將追蹤訊號S K傳送給控制模組150。
如第1A及2圖所示，瞄準模組130包括瞄準驅動器裝置131、投射裝置132及瞄準驅動機構裝置133。投射裝置132包括投射管1321及推進機構1322。推進機構1322連接於投射管1321，以對投射管1321裝載至少一投射物(未繪示)。瞄準驅動機構裝置133包括第一瞄準驅動機構1331及第二瞄準驅動機構1332。第一瞄準驅動機構1331連接第一基座106，以驅動第一基座106進行水平迴旋運動M11。第二瞄準驅動機構1332連接投射裝置132之投射管1321，以驅動投射管1321進行上下俯仰運動M12。瞄準驅動器裝置131可配置在第一基座106上且包括第一瞄準驅動器1311、第二瞄準驅動器1312及推進驅動器1313。第一瞄準驅動器1311電性連接第一瞄準驅動機構1331，以控制第一瞄準驅動機構1331運轉。第二瞄準驅動器1312電性連接第二瞄準驅動機構1332，以控制第二瞄準驅動機構1332運轉。推進驅動器1313電性連接推進機構1322，以控制推進機構1322對投射管1321裝填投射物。
如第1C圖所示，投射裝置132的投射視線L2與觀測裝置111的觀測視線L1相交於瞄準點AP，其為目標追蹤系統100校準後之瞄準點。在一實施例中，投射裝置132之投射管1321與觀測裝置111同步運動，投射視線L2與觀測視線L1的交點保持在校準後之瞄準點AP。
如第1A及2圖所示，頭戴式模組140包括成像單元141、視線偵測單元142、頭部姿態感測單元143及頭盔144。成像單元141、視線偵測單元142及頭部姿態感測單元143可配置於頭盔144。成像單元141用以顯示畫面。成像單元141例如是顯示器或投影機。成像單元141電性連接於動態追蹤模組120之畫面切換單元124，以顯示畫面切換單元124所傳送之畫面。視線偵測單元142用以偵測頭戴式模組140之穿戴者的眼球視線LS。視線偵測單元142依據眼球視線LS產生眼球視線訊號S LS。雖然未繪示，然在一實施例中，視線偵測單元142例如是包含視線攝像器及視線分析器，其中視線攝像器可擷取穿戴者的眼球之眼球畫面，而視線分析器採用影像處理技術，分析眼球畫面，以取得對應之眼球視線LS。視線偵測單元142可配置在頭盔144中，並朝內配置，以擷取穿戴者的眼球畫面。視線偵測單元142電性連接於控制模組150，以將對應眼球視線LS之眼球視線訊號S LS傳送給控制模組150。此外，視線偵測單元142之視線分析器例如可採用半導體製程形成之實體電路。
如第1A及2圖所示，穿戴者可穿戴頭盔144。當穿戴者之頭部運動時，頭部姿態感測單元143可偵測頭盔144的頭盔運動HM。在一實施例中，頭盔運動HM例如是水平迴旋運動(例如，繞Y軸轉動)及上下俯仰運動(例如，繞X軸轉動)，其中頭部之水平迴旋運動對應目標追蹤系統100之水平迴旋運動M11及M21，而頭部之上下俯仰運動對應目標追蹤系統100之上下俯仰運動M12及M22。頭部姿態感測單元143可產生對應頭盔運動HM之頭盔運動訊號S HM。頭部姿態感測單元143電性連接於控制模組150，以將頭盔運動訊號S HM傳送給控制模組150。在一實施例中，頭部姿態感測單元143例如是陀螺儀，其可感測至少二運動自由度。
如第1A及2圖所示，控制模組150包括控制器151、輸出/入器153、動態追蹤資訊接收單元154、視線資訊接收單元155及頭部姿態資訊接收單元156。輸出/入器153電性連接控制器151、動態追蹤資訊接收單元154、視線資訊接收單元155及頭部姿態資訊接收單元156。頭盔運動訊號S HM、追蹤訊號S K及眼球視線訊號S LS可透過輸出/入器153傳送給控制器151。控制器151分析/處理頭盔運動訊號S HM、追蹤訊號S K及眼球視線訊號S LS，並據以產生控制指令CM。控制指令CM透過輸出/入器153傳送給觀測模組110及瞄準模組130，觀測模組110及瞄準模組130據以進行對應之水平迴旋運動及上下俯仰運動。在一實施例中，觀測模組110、瞄準模組130與控制模組150可透過乙太網路通訊，例如是透過乙太網路控制自動化技術(EtherCAT )通訊。採用乙太網路的控制方式，除了抗干擾效果外，可大幅減少配線，縮小整體系統體積。
如第1A及2圖所示，控制器151、輸出/入器153、第一觀測驅動器1121、第二觀測驅動器1122、第一瞄準驅動器1311、第二瞄準驅動器1312與推進驅動器1313可透過乙太網路通訊。控制器151回應來自於動態追蹤模組120之訊號及/或頭戴式模組140之訊號，發出控制指令(如，封包)傳輸(如，廣播)給連線之所有驅動器。當驅動器收到控制指令後，與控制指令相關的驅動器依據控制指令控制所連接之機構運動，而與控制指令無關的驅動器可忽略控制指令。此外，前述的驅動機構例如是包含馬達、至少一齒輪或齒輪組、驅動帶(如，鍊條、皮帶輪等)及/或其它驅動元件，只要是可驅動與其連接之部件進行水平迴旋運動及/或上下俯仰運動的機構都可做為本揭露實施例所稱之驅動機構的組成元件。此外，控制器151、輸出/入器153、第一觀測驅動器1121、第二觀測驅動器1122、第一瞄準驅動器1311、第二瞄準驅動器1312與推進驅動器1313中至少一者例如可採用半導體製程形成之實體電路。
在本實施例中，如第2圖所示，觀測模組110擷取觀測畫面F 110，觀測畫面F 110包含瞄準點影像M AP及被追蹤物TK之被追蹤物影像M TK。動態追蹤模組120分析觀測畫面F 110，以取得瞄準點AP與被追蹤物影像M TK之間的落後修正向量 (屬於前述追蹤訊號S K)。控制模組150產生一表示落後修正向量 之一第一控制指令CM 1(屬於前述控制指令CM)給瞄準模組130。瞄準模組130依據第一控制指令CM 1移動，以控制瞄準點影像M AP對準被追蹤物影像M TK。觀測模組110偵測觀測模組110與被追蹤物TK之間的距離D TK。動態追蹤模組120依據落後修正向量 及距離D TK，取得一前饋修正向量 (屬於追蹤訊號S K)。控制模組150產生一表示前饋修正向量 之第二控制指令CM 2(屬於前述控制指令CM)給瞄準模組130。瞄準模組依據第二控制指令CM 2移動，以控制瞄準點影像M AP超前被追蹤物影像M TK。如此，目標追蹤系統100可自動追蹤被追蹤物TK，並分析被追蹤物TK的運動模式，據以預測被追蹤物TK的未來位置，並超前修正瞄準點AP對應被追蹤物TK的該未來位置。
以下係以第3A及3B圖，其繪示第2圖之目標追蹤系統100的目標追蹤方法的流程圖。
在步驟S110中，控制器151判斷是否為偵蒐模式。當偵蒐模式時，流程進入步驟S112；當非偵蒐模式時，流程進入步驟S114。
在步驟S112中，請同時參照第4A1及4A2圖，第4A1圖繪示第1A圖之目標追蹤系統100於偵蒐模式的實景示意圖，而第4A2圖繪示第4A1圖之目標追蹤系統100所擷取之偵蒐畫面F 115的示意圖。在偵蒐模式中，目標追蹤系統100搜尋例如周遭360度的環景景象， 其可能包含或不包含目標物TP。在一實施例中，動態追蹤單元125可依據AI (Artificial Intelligence)大數據分析，自動搜尋符合已學習特徵的目標物TP，並於偵蒐畫面F 115標記此目標物TP，以方便穿戴者識別目標物TP。或者，穿戴者可透過偵蒐畫面F 115，搜尋或追蹤所欲之目標物TP。綜上，目標物TP可由動態追蹤單元125自動判斷，或由穿戴者搜尋。
在偵蒐模式中，載具攝像器115擷取其視野的偵蒐畫面F 115，偵蒐畫面F 115傳送給動態追蹤模組120之畫面切換單元124。畫面切換單元124輸出偵蒐畫面F 115給頭戴式模組140之成像單元141。穿戴者可觀看成像單元141所呈現之偵蒐畫面F 115(例如，環景畫面)，利用例如是頭盔運動(步驟S1121)或眼球視線(步驟S1122)，搜尋或追蹤目標物TP。本揭露實施例之目標追蹤方法不限定步驟S1121及S1122的執行順序。
以頭盔運動HM來說，在步驟S1121中，瞄準模組130回應頭盔運動HM而移動，以控制瞄準點影像M AP移動。舉例來說，穿戴者可進行頭部運動 (例如，水平迴旋運動及/或上下俯仰運動)，以帶動頭盔144進行頭盔運動HM。頭部姿態感測單元143依據頭盔運動HM產生頭盔運動訊號S HM，控制模組150之控制器151依據頭盔運動訊號S HM產生控制指令CM，以控制瞄準模組130及觀測模組110運動，進而控制瞄準點影像M AP移動。
以眼球視線LS來說，在步驟S1122中，瞄準模組130回應眼球視線LS而移動，以控制瞄準點影像M AP移動。舉例來說，穿戴者的眼球視線LS可注視偵蒐畫面F 115的一位置，視線偵測單元142偵測此眼球視線LS，產生對應之眼球視線訊號S LS。控制模組150之控制器151依據眼球視線訊號S LS產生控制指令CM，以控制瞄準模組130及觀測模組110運動，進而控制瞄準點影像M AP移動。
此外，回應控制指令CM，瞄準模組130與觀測模組110可同步運動，讓觀測視線L1與投射視線L2的交點保持在校準後之瞄準點AP。當瞄準點AP移動時，偵蒐畫面F 115中瞄準點影像M AP與目標物影像M TP(或其它背景影像)的相對位置對應地改變。在一實施例中，瞄準點影像M AP可保持在偵蒐畫面F 115的中間位置，然本揭露實施例不受此限。
此外，步驟S112與步驟S114可由穿戴者自行切換。例如，動態追蹤模組120之畫面切換單元124輸出偵蒐畫面F 115與觀測畫面F 110之一者給頭戴式模組140。回應畫面切換指令CF (畫面切換指令CF繪示於第2圖)，動態追蹤模組120之畫面切換單元124輸出偵蒐畫面F 115與觀測畫面F 110之另一者(切換畫面)給頭戴式模組140。進一步地說，在偵蒐模式中，畫面切換單元124回應畫面切換指令CF，輸出觀測畫面F 110給頭戴式模組140。在觀測模式中，畫面切換單元124回應畫面切換指令CF，輸出偵蒐畫面F 115給頭戴式模組140。此外，前述畫面切換指令CF例如是由頭盔144的一按鈕(未繪示)產生，此按鈕可由穿戴者觸發。
在步驟S114~S118係於觀測模式中搜尋或追蹤目標物TP。在觀測模式中，觀測模組110之可見光攝像器1113擷取其視野之觀測畫面F 110，觀測畫面F 110傳送給動態追蹤模組120之畫面切換單元124。畫面切換單元124輸出觀測畫面F 110給頭戴式模組140之成像單元141。穿戴者可觀看成像單元141所呈現之觀測畫面F 110，利用例如是頭盔運動(步驟S116)或眼球視線(步驟S118)，搜尋或追蹤目標物TP。本揭露實施例之目標追蹤方法不限定步驟S116及S118的執行順序。
以頭盔運動HM來說，在步驟S116中，瞄準模組130回應頭盔運動HM而移動，以控制瞄準點影像M AP移動。舉例來說，穿戴者可進行頭部運動 (例如，水平迴旋運動及/或上下俯仰運動)，以帶動頭盔144進行頭盔運動HM。頭部姿態感測單元143依據頭盔運動HM產生頭盔運動訊號S HM，控制模組150之控制器151據以產生控制指令CM，以控制瞄準模組130及觀測模組110運動，進而控制瞄準點影像M AP移動。在一實施例中，瞄準模組130與觀測模組110可同步運動，讓觀測視線L1與投射視線L2的交點保持在校準後之瞄準點AP。
以眼球視線LS來說，在步驟S118中，瞄準模組130回應眼球視線LS而移動，以控制瞄準點影像M AP移動。舉例來說，穿戴者的眼球視線LS可注視觀測畫面F 110的一位置，視線偵測單元142偵測此眼球視線LS，產生對應之眼球視線訊號S LS，控制模組150之控制器151據以產生控制指令CM，以控制瞄準模組130及觀測模組110運動，進而控制瞄準點影像M AP移動。在一實施例中，瞄準模組130與觀測模組110可同步運動，讓觀測視線L1與投射視線L2的交點保持在校準後之瞄準點AP。
在步驟S120中，動態追蹤單元125判斷是否啟動自動追蹤模式。在一實施例中，在觀測畫面F 110或偵蒐畫面F 115中，當眼球視線LS對準目標物影像M TP時，動態追蹤單元125將目標物影像M TP設為被追蹤物影像M TK(即，將對應之目標物TP設為被追蹤物TK)。在一實施例中，當眼球視線LS持續停留在目標物影像M TP一段時間時，動態追蹤單元125方將此目標物影像M TP設定為被追蹤物影像M TK。前述「一段時間」例如是數秒。當被追蹤物影像M TK存在時，畫面切換單元124輸出觀測畫面F 110給頭戴式模組140且流程進入步驟S122，動態追蹤單元125啟動自動追蹤模式。在另一實施例中，在觀測畫面F 110或偵蒐畫面F 115中，當目標物影像M TP為一個或出現第一個目標物影像M TP時，動態追蹤單元125將此目標物影像M TP設為被追蹤物影像M T K，畫面切換單元124輸出觀測畫面F 110給頭戴式模組140且流程進入步驟S122，動態追蹤單元125啟動自動追蹤模式。
步驟S122~S126中，在觀測畫面F 110中，動態追蹤單元125持續追蹤被追蹤物影像M TK，以拉近或保持瞄準點影像M AP與被追蹤物影像M TK之間的距離。
在步驟S122中，請同時參照第2及4B圖，第4B圖繪示第4A2圖之瞄準點影像M AP落後被追蹤物影像M TK一誤差修正向量 的示意圖。動態追蹤單元125分析觀測畫面F 110，取得被追蹤物影像M TK與瞄準點影像M AP之間的一誤差修正向量 (屬於追蹤訊號S K)，並將誤差修正向量 傳送給控制模組150。
在步驟S124中，如第2及4B圖所示，控制模組150產生一表示誤差修正向量 之一誤差控制指令CM E(屬於控制指令CM)給瞄準模組130。
在步驟S126中，如第2及4B圖所示，瞄準模組130依據誤差控制指令CM E移動，以拉近或保持瞄準點影像M AP與被追蹤物影像M TK之間的距離。如此，被追蹤物影像M TK可被保持在觀測畫面F 110(不跟丟)。在一實施例中，控制模組150可同時傳送誤差控制指令CM E給觀測模組110及瞄準模組130，瞄準模組130與觀測模組110同步運動，讓觀測視線L1與投射視線L2的交點保持在校準後之瞄準點AP，如第1C圖所示。
如上述，動態追蹤單元125分析觀測畫面F 110，取得被追蹤物影像M TK與瞄準點影像M AP之間的誤差修正向量 ，瞄準模組130及觀測模組110依據誤差修正向量 移動，以拉近或保持瞄準點AP與被追蹤物TK之間的距離，讓被追蹤物影像M TK保持在觀測畫面F 110(不跟丟)。在另一實施例中，當被追蹤物影像M TK離開觀測畫面F 110(跟丟)，動態追蹤模組120可將畫面切換成偵蒐畫面F 115，並輸出至頭戴式模組140，有助於穿戴者透過視角範圍更大之偵蒐畫面F 115(例如是環景畫面)中快速搜尋被追蹤物影像M TK。
在步驟S127中，在觀測畫面F 110中，動態追蹤單元125判斷被追蹤物影像M TK是否進行穩定運動。當被追蹤物影像M TK進行穩定運動時，動態追蹤單元125啟動投射預備模式(步驟S128~S148)。當被追蹤物影像M TK進行非穩定運動時，流程回到步驟S122。前述「穩定運動」例如是被追蹤物影像M TK進行等速度或等速率運動，而「非穩定運動」例如被追蹤物影像M TK的移動速率隨時間改變，例如增加、減少且/或運動方向隨時間增改變。投射預備模式中，前階段(步驟S128~S132)為落後修正向量補償程序，而後階段(步驟S134~S142)為前饋修正向量補償程序。投射預備模式完成後，流程方進入步驟S150之投射動作。
動態追蹤單元125可依據前n張觀測畫面F 110，判斷被追蹤物影像M TK是否進行穩定運動。n例如是等於或大於3的正整數。每二張觀測畫面F 110的時間間隔(取樣時間) 視取樣頻率而定，其中取樣頻率例如是介於10Hz~20Hz之間。動態追蹤單元125可分析相鄰二張觀測畫面F 110中被追蹤物影像M TK的位置差異，並使用時間間隔 ，取得被追蹤物影像M TK的一個移動速率。在前n張觀測畫面F 110中，當被追蹤物影像M TK於不同取樣時點的移動速率大致上相等，或數個移動速率的差異在一容許誤差內時，動態追蹤單元125判斷被追蹤物影像M TK處於穩定運動，流程進入步驟S128。當被追蹤物影像M TK於不同取樣時點的數個移動速率的差異位於容許誤差外時，表示被追蹤物影像M TK進行非穩定運動，流程回到步驟S122。
以下以第4C及4D圖舉例說明落後修正向量補償程序(步驟S128~S132)。第4C圖繪示第4A2圖之被追蹤物影像M TK進行穩定運動的示意圖，而第4D圖繪示第4C圖之瞄準點影像M AP對準被追蹤物影像M TK的示意圖。
在步驟S128中，如第2及4C圖所示，動態追蹤單元125分析觀測畫面F 110，取得被追蹤物影像M TK與瞄準點影像M AP之間的一落後修正向量 (屬於追蹤訊號S K)，並將落後修正向量 傳送給控制模組150。
在步驟S130中，如第2及4C圖所示，控制模組150產生一表示落後修正向量 之第一控制指令CM 1(第一控制指令CM 1繪示於第2圖)給瞄準模組130。
在步驟S132中，如第2及4D圖所示，瞄準模組130依據第一控制指令CM 1移動，以控制瞄準點影像M AP對準被追蹤物影像M TK。在一實施例中，控制模組150可同時傳送第一控制指令CM 1給觀測模組110及瞄準模組130，瞄準模組130與觀測模組110同步運動，讓觀測視線L1與投射視線L2的交點保持在校準後之瞄準點AP。
以下以第4E1及4E2圖舉例說明前饋修正向量補償程序(步驟S134~S142)。第4E1圖繪示依照本揭露一實施例之迴旋轉動角度 及俯仰轉動角度 的示意圖，而第4E2圖繪示第4D圖之瞄準點影像M AP超前被追蹤物影像M TK的示意圖。
在步驟S134中，如第1C及2圖所示，觀測模組110之雷射測距器1112偵測觀測模組110與被追蹤物TK之間的一距離D TK。
在步驟S136中，動態追蹤模組120依據距離D TK，取得一投射物飛行時間t fly。例如，動態追蹤單元125 依據距離D TK與投射物飛行時間t fly之一對應關係，取得對應此距離D TK之投射物飛行時間t fly。前述對應關係例如是表格，如下表一。在另一實施例中，對應關係也可以是曲線、方程式等。
表一
距離D TK(公尺) 仰角修正角度VA(角度) 投射物飛行時間t fly(秒)
200 1.32 0.22
400 2.81 0.46
600 4.42 0.72
800 6.86 1.04
1000 8.31 1.38
1200 10.75 1.72
在步驟S138中，如第2及4E2圖所示，動態追蹤模組120依據落後修正向量 及投射物飛行時間t fly，取得前饋修正向量 。動態追蹤模組120可採用例如是下式(1)及(2)，取得前饋修正向量 。(1)及(2)中， 為前饋修正向量 沿水平迴旋方向(例如，沿X軸)之水平修正量(像素點數)， 為一上下俯仰方向(例如，沿Y軸)之一俯仰修正量(像素點數)。前饋修正向量 可表示成 ，其中 為落後修正向量 沿水平迴旋方向之分量， 為落後修正向量 沿上下俯仰方向之分量， 為投射物飛行時間，而 為取樣時間。前饋修正向量 可表示成 。
在步驟S140中，如第2及4E2圖所示，控制模組150產生一表示前饋修正向量 之第二控制指令CM 2給瞄準模組130。
在步驟S142中，如第2及4E2圖所示，瞄準模組130依據第二控制指令CM 2(屬於控制指令CM)移動，以控制瞄準點影像M AP超前被追蹤物影像M TK。本步驟瞄準點影像M AP係依據前饋修正向量 超前被追蹤物影像M TK。在一實施例中，控制模組150可同時傳送第二控制指令CM 2給觀測模組110及瞄準模組130，瞄準模組130與觀測模組110同步運動，讓觀測視線L1與投射視線L2的交點保持在校準後之瞄準點AP。
在一實施例中，可利用前述水平修正量 及俯仰修正量 ，取得瞄準點AP的水平迴旋角度及上下俯仰角度。舉例來說，可依據下式(3)及(4)，取得迴旋轉動角度 及俯仰轉動角度 。迴旋轉動角度 例如是繞Y軸轉動的角度，而俯仰轉動角度 例如是繞X軸轉動的角度。式(3)及(4)中， 為瞄準點AP的迴旋轉動角度、 為瞄準點AP的俯仰轉動角度、 為觀測畫面F 110之水平(如，沿X軸向)視野像素量，而 為觀測畫面F 110之垂直(如，沿Y軸向)視野像素量、 為觀測畫面F 110之對應水平視野像素量 的水平觀測視角(度)、 為觀測畫面F 110之對應垂直視野像素量 的垂直觀測視角。水平觀測視角 與垂直觀測視角 的比例等於水平觀測像素量 及垂直觀測像素量 的比例。第二控制指令CM 2為對應或表示迴旋轉動角度 及俯仰轉動角度 的指令。此外，本文之第一控制指令CM 1及誤差控制指令CM E例如是對應或表示迴旋及/或俯仰轉動角度的指令，其可採用相同或相似的方式取得，於此不再贅述。綜上，誤差控制指令CM E、第一控制指令CM 1及第二控制指令CM 2由控制模組150依據下列方式取得：(1). 分析觀測畫面F 110之影像向量；(2). 據以取得對應影像向量的角度值；(3). 轉換角度值為控制指令。
以水平觀測像素量 為640點、對應水平觀測像素量 的水平觀測視角 為2.4度，垂直觀測像素量 為480點、對應垂直觀測像素量 為480的垂直觀測視角 為1.8為前提下，當水平修正量 為-100(像素點數為100，-X軸向)而俯仰修正量 為120(像素點數為120，+Y軸向)時，依據上式(3)及(4)所取得的迴旋轉動角度 為-0.375度及俯仰轉動角度 為0.45度。第二控制指令CM 2為對應或表示迴旋轉動角度 為-0.375度及俯仰轉動角度 為0.45度的指令。瞄準模組130依據第二控制指令CM 2移動，以控制瞄準點影像M AP超前被追蹤物影像M TK。
在步驟S144中，如第2圖所示，動態追蹤模組120依據距離D TK，取得一仰角修正角度VA。例如，動態追蹤單元125 依據距離D TK與仰角修正角度VA之一對應關係，取得對應此距離D TK之仰角修正角度VA。前述對應關係例如是表格，如上表一。在另一實施例中，對應關係也可以是曲線、方程式等。
在步驟S146中，如第2圖所示，控制模組150依據仰角修正角度VA，產生一表示仰角修正角度VA之第三控制指令CM 3(屬於控制指令CM)給瞄準模組130。
在步驟S148中，如第2、4E1及4E2圖所示，瞄準模組130依據第三控制指令CM 3轉動仰角修正角度VA，例如，投射管1321繞X軸轉動仰角修正角度VA。在本實施例中，由於僅瞄準模組130執行仰角修正動作(觀測模組110不執行仰角修正動作)，因此在觀測畫面F 110中，瞄準點影像M AP並不顯示仰角變化。在投射管1321投射出投射物後，投射管1321可回到仰角修正前之位置，使觀測視線L1與投射視線L2的交點回復至仰角修正前之瞄準點AP。 在步驟S150中，投射管1321投射出投射物(未繪示)。由於瞄準點影像M AP超前被追蹤物影像M TK，可補償投射物在飛行時間內被追蹤物TK的移動量，因此能增加投射物命中被追蹤物TK的機率。
綜上，本揭露實施例之目標追蹤系統及應用其之目標追蹤方法，瞄準點可超前被追蹤物，以補償投射物在飛行時間內被追蹤物的移動量，而增加投射物命中被追蹤物的機率。在一實施例中，當目標追蹤系統判斷被追蹤物進行穩定運動時，啟動投射預備模式，對瞄準點進行至少一補償，例如落後修正向量補償程序及前饋修正向量補償程序，以增加投射物命中被追蹤物的機率。
綜上所述，雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100: 目標追蹤系統 105: 載具 106: 第一基座 107: 第二基座 110: 觀測模組 111: 觀測裝置 1111: 紅外線攝像器 1112: 雷射測距器 1113: 可見光攝像器 112: 觀測驅動器裝置 1121: 第一觀測驅動器 1122: 第二觀測驅動器 113: 觀測驅動機構裝置 1131: 第一觀測驅動機構 1132: 第二觀測驅動機構 115: 載具攝像器 120: 動態追蹤模組 121: 觀測畫面接收單元 122: 偵蒐畫面接收單元 123: 畫面縫合單元 124: 畫面切換單元 125: 動態追蹤單元 130: 瞄準模組 131: 瞄準驅動器裝置 1311: 第一瞄準驅動器 1312: 第二瞄準驅動器 1313: 推進驅動器 132: 投射裝置 1321: 投射管 1322: 推進機構 133: 瞄準驅動機構裝置 1331: 第一瞄準驅動機構 1332: 第二瞄準驅動機構 140: 頭戴式模組 141: 成像單元 142: 視線偵測單元 143: 頭部姿態感測單元 144: 頭盔 150: 控制模組 151: 控制器 153: 輸出/入器 154: 動態追蹤資訊接收單元 155: 視線資訊接收單元 156: 頭部姿態資訊接收單元 AP: 瞄準點 CM: 控制指令 CM 1: 第一控制指令 CM 2: 第二控制指令 CM 3: 第三控制指令 CF: 畫面切換指令 CM E: 誤差控制指令 D TK: 距離 HM: 頭盔運動 F 110: 觀測畫面 F 115: 偵蒐畫面 : 水平觀測視角 : 垂直觀測視角 L1: 觀測視線 L2: 投射視線 LS: 眼球視線 M11, M21: 水平迴旋運動 M12, M22: 上下俯仰運動 M TP: 目標物影像 M TK: 被追蹤物影像 M AP: 瞄準點影像 S HM: 頭盔運動訊號 S LS: 眼球視線訊號 S K: 追蹤訊號 S110~S150: 步驟 t fly: 投射物飛行時間 TP: 目標物 TK: 被追蹤物 VA: 仰角修正角度 : 誤差修正向量 : 落後修正向量 : 前饋修正向量 : 仰角修正向量 : 水平修正量 : 俯仰修正量 : 水平視野像素量 : 垂直視野像素量 : 時間間隔(取樣時間) : 迴旋轉動角度 : 俯仰轉動角度
第1A圖繪示依照本揭露一實施例之目標追蹤系統的示意圖。 第1B圖繪示第1A圖之觀測裝置的前視圖。 第1C圖繪示第1A圖之觀測裝置的觀測視線及投射裝置的投射視線相交於一瞄準點的示意圖。 第2圖繪示第1A圖之目標追蹤系統的功能方塊圖。 第3A及3B圖，其繪示第2圖之目標追蹤系統的目標追蹤方法的流程圖。 第4A1圖繪示第1A圖之目標追蹤系統於偵蒐模式的實景示意圖。 第4A2圖繪示第4A1圖之目標追蹤系統所擷取之偵蒐畫面的示意圖。 第4B圖，其繪示第4A2圖之瞄準點影像落後被追蹤物影像一誤差修正向量的示意圖。 第4C圖繪示第4B圖之被追蹤物影像進行穩定運動的示意圖。 第4D圖繪示第4C圖之瞄準點影像對準被追蹤物影像的示意圖。 第4E1圖繪示依照本揭露一實施例之迴旋轉動角度及俯仰轉動角度的示意圖。 第4E2圖繪示第4D圖之瞄準點影像超前被追蹤物影像的示意圖。
100: 目標追蹤系統 110: 觀測模組 111: 觀測裝置 1111: 紅外線攝像器 1112: 雷射測距器 1113: 可見光攝像器 112: 觀測驅動器裝置 1121: 第一觀測驅動器 1122: 第二觀測驅動器 113: 觀測驅動機構裝置 1131: 第一觀測驅動機構 1132: 第二觀測驅動機構 115: 載具攝像器 120: 動態追蹤模組 121: 觀測畫面接收單元 122: 偵蒐畫面接收單元 123: 畫面縫合單元 124: 畫面切換單元 125: 動態追蹤單元 130: 瞄準模組 131: 瞄準驅動器裝置 1311: 第一瞄準驅動器 1312: 第二瞄準驅動器 1313: 推進驅動器 132: 投射裝置 1321: 投射管 1322: 推進機構 133: 瞄準驅動機構裝置 1331: 第一瞄準驅動機構 1332: 第二瞄準驅動機構 140: 頭戴式模組 141: 成像單元 142: 視線偵測單元 143: 頭部姿態感測單元 144: 頭盔 150: 控制模組 151: 控制器 153: 輸出/入器 154: 動態追蹤資訊接收單元 155: 視線資訊接收單元 156: 頭部姿態資訊接收單元 CM: 控制指令 CM 1: 第一控制指令 CM 2: 第二控制指令 CM 3: 第三控制指令 CF: 畫面切換指令 CM E: 誤差控制指令 HM: 頭盔運動 F 110: 觀測畫面 F 115: 偵蒐畫面 LS: 眼球視線 M TK: 被追蹤物影像 M AP: 瞄準點影像 S HM: 頭盔運動訊號 S LS: 眼球視線訊號 S K: 追蹤訊號 : 誤差修正向量 : 落後修正向量 : 前饋修正向量 : 仰角修正向量

Claims (22)

  1. 一種目標追蹤方法，包括： 一觀測模組擷取一觀測畫面，該觀測畫面包含一被追蹤物之一被追蹤物影像及一瞄準點影像； 一動態追蹤模組分析該觀測畫面，以取得該瞄準點影像與該被追蹤物影像之間的一落後修正向量； 一控制模組產生一表示該落後修正向量之第一控制指令給一瞄準模組； 該瞄準模組依據該第一控制指令移動，以控制該瞄準點影像對準該被追蹤物影像； 該觀測模組偵測該觀測模組與該被追蹤物之間的一距離； 該動態追蹤模組依據該落後修正向量及該距離，取得一前饋修正向量； 該控制模組產生一表示該前饋修正向量之第二控制指令給該瞄準模組；以及 該瞄準模組依據該第二控制指令移動，以控制該瞄準點影像超前該被追蹤物影像。
  2. 如請求項1所述之目標追蹤方法，更包括： 該動態追蹤模組依據該距離，取得一時間；以及 該動態追蹤模組依據該落後修正向量及該時間，取得該前饋修正向量。
  3. 如請求項2所述之目標追蹤方法，其中該時間為一投射物飛行時間。
  4. 如請求項2所述之目標追蹤方法，其中該前饋修正向量依據下式取得： ；及 ； 其中， 為該前饋修正向量沿一水平迴旋方向之一水平修正量， 為該前饋修正向量沿一上下俯仰方向之一俯仰修正量， 為該落後修正向量沿該水平迴旋方向之分量， 為該落後修正向量沿該上下俯仰方向之分量， 為該時間，而 為一取樣時間。
  5. 如請求項1所述之目標追蹤方法，更包括： 該動態追蹤模組依據該距離，取得一仰角修正角度；以及 該動態追蹤模組依據該仰角修正角度，產生表示該仰角修正角度之一第三控制指令給該瞄準模組；以及 該瞄準模組依據該第三控制指令轉動該仰角修正角度。
  6. 如請求項5所述之目標追蹤方法，更包括： 該動態追蹤模組依據該距離與仰角修正角度之一對應關係，取得對應該距離之該仰角修正角度。
  7. 如請求項1所述之目標追蹤方法，更包括： 回應一頭盔運動，控制該瞄準點影像移動。
  8. 如請求項1所述之目標追蹤方法，更包括： 回應一眼球視線，控制該瞄準點影像移動。
  9. 如請求項1所述之目標追蹤方法，更包括： 該動態追蹤模組輸出一偵蒐畫面與該觀測畫面之一者給一頭戴式模組；以及 回應一畫面切換指令，該動態追蹤模組輸出該偵蒐畫面與該觀測畫面之另一者給該頭戴式模組。
  10. 如請求項1所述之目標追蹤方法，更包括： 判斷該被追蹤物影像是否進行一穩定運動；以及 當該被追蹤物影像進行該穩定運動，該動態追蹤模組啟動一自動追蹤模式。
  11. 如請求項1所述之目標追蹤方法，更包括： 該動態追蹤模組輸出一偵蒐畫面給一頭戴式模組，其中該偵蒐畫面包含一目標物影像； 該頭戴式模組擷取一眼球的一眼球畫面； 該頭戴式模組分析該眼球畫面，以取得該眼球的一眼球視線；以及 回應該眼球視線對準該偵蒐畫面之該目標物影像，該動態追蹤模組將該目標物影像設為該被追蹤物影像。
  12. 一種目標追蹤系統，包括： 一觀測模組，用以： 擷取一觀測畫面，其中該觀測畫面包含一被追蹤物之一被追蹤物影像及一瞄準點影像；及 偵測該觀測模組與該被追蹤物之間的一距離； 一動態追蹤模組，用以： 分析該觀測畫面，以取得該瞄準點影像與該被追蹤物影像之間的一落後修正向量； 依據該落後修正向量及該距離，取得一前饋修正向量； 一控制模組，用以： 產生一表示該落後修正向量之第一控制指令；及 產生一表示該前饋修正向量之第二控制指令； 一瞄準模組，用以： 依據該第一控制指令移動，以控制該瞄準點影像對準該被追蹤物影像；及 依據該第二控制指令移動，以控制該瞄準點影像超前該被追蹤物影像。
  13. 如請求項12所述之目標追蹤系統，其中該動態追蹤模組更用以： 依據該距離，取得一時間；以及 依據該落後修正向量及該時間，取得該前饋修正向量。
  14. 如請求項13所述之目標追蹤系統，其中該時間為一投射物飛行時間。
  15. 如請求項13所述之目標追蹤系統，其中該動態追蹤模組更用以依據下式取得該前饋修正向量； ；及 ； 其中， 為該前饋修正向量沿一水平迴旋方向之一水平修正量， 為該前饋修正向量沿一上下俯仰方向之一俯仰修正量， 為該落後修正向量沿該水平迴旋方向之分量， 為該落後修正向量沿該上下俯仰方向之分量， 為該時間，而 為一取樣時間。
  16. 如請求項12所述之目標追蹤系統，其中該動態追蹤模組更用以： 依據該距離，取得一仰角修正角度；以及 依據該仰角修正角度，產生表示該仰角修正角度之一第三控制指令給該瞄準模組； 其中該瞄準模組更用以： 依據該第三控制指令轉動該仰角修正角度。
  17. 如請求項16所述之目標追蹤系統，其中該動態追蹤模組更用以： 依據該距離與該仰角修正角度之一對應關係，取得對應該距離之該仰角修正角度。
  18. 如請求項12所述之目標追蹤系統，其中該瞄準模組更用以： 回應一頭盔運動，控制該瞄準點影像移動。
  19. 如請求項12所述之目標追蹤系統，其中該瞄準模組更用以： 回應一眼球視線，控制該瞄準點影像移動。
  20. 如請求項12所述之目標追蹤系統，其中該動態追蹤模組更用以： 輸出一偵蒐畫面與該觀測畫面之一者給一頭戴式模組；以及 回應一畫面切換指令，輸出該偵蒐畫面與該觀測畫面之另一者給該頭戴式模組。
  21. 如請求項12所述之目標追蹤系統，其中該動態追蹤模組更用以： 判斷該被追蹤物影像是否進行一穩定運動；以及 當該被追蹤物影像進行該穩定運動，啟動一自動追蹤模式。
  22. 如請求項12所述之目標追蹤系統，其中該動態追蹤模組更用以： 輸出一偵蒐畫面給一頭戴式模組，其中該偵蒐畫面包含一目標物影像； 其中，該頭戴式模組用以： 擷取一眼球的一眼球畫面； 分析該眼球畫面，以取得該眼球的一眼球視線；及 其中，該動態追蹤模組更用以： 回應該眼球視線對準該偵蒐畫面之該目標物影像，將該目標物影像設為該被追蹤物影像。
TW111140408A 2022-10-25 2022-10-25 目標追蹤系統及應用其之目標追蹤方法 TWI843251B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111140408A TWI843251B (zh) 2022-10-25 2022-10-25 目標追蹤系統及應用其之目標追蹤方法
US18/089,102 US12028642B2 (en) 2022-10-25 2022-12-27 Target tracking system and target tracking method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111140408A TWI843251B (zh) 2022-10-25 2022-10-25 目標追蹤系統及應用其之目標追蹤方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202418222A TW202418222A (zh) 2024-05-01
TWI843251B true TWI843251B (zh) 2024-05-21

Family

ID=91279413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111140408A TWI843251B (zh) 2022-10-25 2022-10-25 目標追蹤系統及應用其之目標追蹤方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US12028642B2 (zh)
TW (1) TWI843251B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI769915B (zh) * 2021-08-26 2022-07-01 財團法人工業技術研究院 投射系統及應用其之投射校準方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI509568B (zh) * 2013-10-25 2015-11-21 Univ Nat Kaohsiung Applied Sci 偵測多移動目標之方法
TWI553592B (zh) * 2016-03-29 2016-10-11 壹同樂動畫工作室有限公司 The method of tracking objects in the video
TWM541010U (zh) * 2016-03-15 2017-05-01 jian-liang Liu 影像辨識確定座標與導航裝置
CN107148639A (zh) * 2015-09-15 2017-09-08 深圳市大疆创新科技有限公司 确定跟踪目标的位置信息的方法及装置、跟踪装置及系统
TW201819951A (zh) * 2016-11-21 2018-06-01 宏達國際電子股份有限公司 定位裝置及定位方法
TWI706291B (zh) * 2017-05-01 2020-10-01 美商谷歌有限責任公司 虛擬實境系統中之位置追蹤及物體定向之方法及電腦程式產品
TW202230201A (zh) * 2021-01-15 2022-08-01 國立臺北科技大學 目標物影像追蹤系統及方法

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4137651A (en) 1976-09-30 1979-02-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Moving target practice firing simulator
GB2160298B (en) 1984-06-14 1987-07-15 Ferranti Plc Weapon aim-training apparatus
DE4035023A1 (de) 1990-11-03 1992-05-07 Nsm Ag Vorrichtung zur kontrolle von schiessuebungen mit handschusswaffen
US7496241B1 (en) 2005-09-08 2009-02-24 Goodrich Corporation Precision optical systems with performance characterization and uses thereof
ITRM20060110A1 (it) 2006-03-03 2007-09-04 Cnr Consiglio Naz Delle Ricerche Metodo e sistema per la rilevazione automatica di eventi in ambito sportivo
US8187897B2 (en) 2008-08-19 2012-05-29 International Business Machines Corporation Fabricating product chips and die with a feature pattern that contains information relating to the product chip
MY158884A (en) 2009-05-01 2016-11-30 Xtralis Technologies Ltd Particle detectors
US8774467B2 (en) * 2010-08-05 2014-07-08 Michael C. Ryan Predictive flight path and non-destructive marking system and method
CN102564232A (zh) 2010-12-08 2012-07-11 胡风学 三轴旋转瞄准结构
ITTO20110853A1 (it) 2011-09-23 2013-03-24 Oto Melara Spa Postazione armata a controllo remoto, in particolare per aeromobili, come velivoli ad ala fissa
CN102431035B (zh) 2011-11-28 2015-04-22 台达电子企业管理（上海）有限公司 分布式机械手控制系统
TWM431003U (en) 2011-12-09 2012-06-11 Univ Nan Kai Technology Light indicating projecting system
TWI460568B (zh) 2012-01-19 2014-11-11 Lnc Technology Co Ltd Flexible application of multi - axis controller application system
KR101578028B1 (ko) 2012-10-11 2015-12-18 한화테크윈 주식회사 무장 장치 및 이의 조준 각도 보상 방법
US9056396B1 (en) 2013-03-05 2015-06-16 Autofuss Programming of a robotic arm using a motion capture system
US20170138710A1 (en) 2013-03-21 2017-05-18 Nostromo Holdings, Llc Optically tracked projectile
JP6299124B2 (ja) 2013-09-13 2018-03-28 株式会社リコー 投影システム、画像処理装置、投影方法およびプログラム
EP3929525A1 (en) 2013-10-31 2021-12-29 AeroVironment, Inc. Interactive weapon targeting system displaying remote sensed image of target area
US10095942B2 (en) 2014-12-15 2018-10-09 Reflex Robotics, Inc Vision based real-time object tracking system for robotic gimbal control
CN105549603B (zh) 2015-12-07 2018-08-28 北京航空航天大学 一种多旋翼无人机的智能道路巡检控制方法
KR101807005B1 (ko) * 2015-12-18 2018-01-10 주식회사 골프존뉴딘 야구 연습 장치, 이에 이용되는 센싱장치 및 센싱방법과, 볼 피칭 제어 방법
KR101744042B1 (ko) * 2016-01-14 2017-06-07 주식회사 골프존뉴딘 야구 연습 장치에 이용되는 센싱장치 및 센싱방법과, 이를 이용한 야구 연습 장치 및 이의 제어방법
US9870622B1 (en) * 2016-07-18 2018-01-16 Dyaco International, Inc. Systems and methods for analyzing a motion based on images
KR101858049B1 (ko) * 2016-08-12 2018-06-28 주식회사 골프존뉴딘홀딩스 체험형 가상 야구 게임 장치 및 이에 의한 가상 야구 게임 제어방법
KR101807006B1 (ko) * 2016-10-20 2017-12-08 주식회사 골프존뉴딘 야구 연습 시스템에서 피칭장치의 볼 피칭 제어방법 및 이를 이용한 야구 연습 시스템
US10732399B2 (en) 2017-02-06 2020-08-04 Sheltered Wings, Inc. Viewing optic with an integrated display system
CN108401133A (zh) 2017-02-07 2018-08-14 中升兴业股份有限公司 环景影像的影像缝合方法
US10585993B2 (en) 2017-03-31 2020-03-10 Topcon Positioning Systems, Inc. Method and apparatus for personalized putting of a golf ball
EP3616210A1 (en) 2017-04-23 2020-03-04 Orcam Technologies Ltd. Wearable apparatus and methods for analyzing images
SG11201909363WA (en) 2017-05-05 2019-11-28 Electro Scientific Industries Inc Multi-axis machine tool, methods of controlling the same and related arrangements
CN111989709B (zh) 2018-04-05 2024-07-02 株式会社小糸制作所 运算处理装置、对象识别系统、对象识别方法、汽车、车辆用灯具
CN112543858A (zh) 2018-04-20 2021-03-23 夏尔特银斯公司D.B.A.涡流光学 具有直接有源分划板瞄准的观察光学镜
US10852420B2 (en) 2018-05-18 2020-12-01 Industrial Technology Research Institute Object detection system, autonomous vehicle using the same, and object detection method thereof
WO2020061918A1 (zh) 2018-09-27 2020-04-02 西门子（中国）有限公司 一种多轴机器人的通信方法、装置、系统和多轴机器人
CN109822692B (zh) 2019-02-04 2024-09-10 南兴装备股份有限公司 一种数控加工中心的控制系统
TWI786307B (zh) 2019-06-27 2022-12-11 先進光電科技股份有限公司 行動載具輔助系統及其制動控制方法
CN210666449U (zh) 2019-12-26 2020-06-02 邹家浩 一种简易实用的多轴自动化控制系统
CN111381612B (zh) 2020-03-24 2023-10-20 苏州曼宇智能科技有限公司 一种基于can总线的多轴同步控制系统及方法
FI131537B1 (fi) 2020-04-03 2025-06-16 Code Planet Saver Oy Maalinosoitusjärjestelmä epäsuoran tulen aseelle
US11379682B2 (en) 2020-06-07 2022-07-05 Tamir Rosenberg System and method for recognizing unattended humans who require supervision
US11688179B2 (en) 2020-09-03 2023-06-27 Pony Ai Inc. Inferring intent using computer vision
KR102265914B1 (ko) * 2020-09-04 2021-06-16 권예찬 테니스 자율훈련 시스템
TWI812888B (zh) 2020-10-14 2023-08-21 財團法人工業技術研究院 影像辨識方法及影像辨識系統
US20230285832A1 (en) * 2020-11-09 2023-09-14 Volley LLC Automatic ball machine apparatus utilizing player identification and player tracking
CN113439727B (zh) 2021-06-24 2022-08-02 平安国际智慧城市科技股份有限公司 大棚农作物的除虫方法、装置、设备及存储介质
CN215067868U (zh) 2021-06-29 2021-12-07 重庆川仪控制系统有限公司 用于监测诊断工业现场环境和设备的dcs系统
TWM620697U (zh) 2021-08-19 2021-12-01 行政院農業委員會農業試驗所 基於神經網路分析及目標辨識之精準雜草處理裝置
TWI769915B (zh) * 2021-08-26 2022-07-01 財團法人工業技術研究院 投射系統及應用其之投射校準方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI509568B (zh) * 2013-10-25 2015-11-21 Univ Nat Kaohsiung Applied Sci 偵測多移動目標之方法
CN107148639A (zh) * 2015-09-15 2017-09-08 深圳市大疆创新科技有限公司 确定跟踪目标的位置信息的方法及装置、跟踪装置及系统
CN107148639B (zh) 2015-09-15 2019-07-16 深圳市大疆创新科技有限公司 确定跟踪目标的位置信息的方法及装置、跟踪装置及系统
TWM541010U (zh) * 2016-03-15 2017-05-01 jian-liang Liu 影像辨識確定座標與導航裝置
TWI553592B (zh) * 2016-03-29 2016-10-11 壹同樂動畫工作室有限公司 The method of tracking objects in the video
TW201819951A (zh) * 2016-11-21 2018-06-01 宏達國際電子股份有限公司 定位裝置及定位方法
TWI706291B (zh) * 2017-05-01 2020-10-01 美商谷歌有限責任公司 虛擬實境系統中之位置追蹤及物體定向之方法及電腦程式產品
TW202230201A (zh) * 2021-01-15 2022-08-01 國立臺北科技大學 目標物影像追蹤系統及方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20240187544A1 (en) 2024-06-06
TW202418222A (zh) 2024-05-01
US12028642B2 (en) 2024-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107145162B (zh) 摄像头角度调整方法、系统和虚拟现实系统
EP1168830A1 (en) Computer aided image capturing system
WO2021031159A1 (zh) 比赛拍摄方法、电子设备、无人机与存储介质
TWI843251B (zh) 目標追蹤系統及應用其之目標追蹤方法
WO2019227333A1 (zh) 集体照拍摄方法和装置
WO2021217372A1 (zh) 可移动平台的控制方法和设备
CN112689084B (zh) 一种机载光电侦察成像系统及电子稳像方法
JP3615868B2 (ja) 自動撮影カメラシステム
CN113848979A (zh) 基于前馈补偿pid控制的无人机复杂动态目标追踪方法
CN112634317A (zh) 基于机械云台和光流算法的双目全向避障方法
US12456296B2 (en) Video display method and display system based on unmanned aerial vehicle viewing angle
JP3615867B2 (ja) 自動撮影カメラシステム
CN114641642A (zh) 跟踪目标对象的方法和云台
TWI769915B (zh) 投射系統及應用其之投射校準方法
JPH09322053A (ja) 自動撮影カメラシステムにおける被写体の撮影方法。
TWI436270B (zh) 虛擬望遠方法及其裝置
US20240288875A1 (en) Control method and control system for unmanned aerial vehicle
CN116708974B (zh) 一种头戴式主动视觉相机的通用摄像头干扰方法及系统
WO2017167033A1 (zh) 一种视觉系统的图像处理方法及系统
CN115103169A (zh) 投影画面校正方法、装置、存储介质以及投影设备
CN208053669U (zh) 一种全景无人机
KR20230060551A (ko) 인공지능을 이용한 자동화 골프용 거리측정기
CN119690118B (zh) 一种无人机对地目标跟踪方法及系统
US20240406562A1 (en) Control apparatus, optical apparatus, and imaging apparatus
US20260032348A1 (en) Video display method and display system based on unmanned aerial vehicle viewing angle