这里的“目标跟踪”并非目标跟踪算法,而是指基于目标识别算法,我的云台相机能够通过Pan-Tilt-Zoom运动锁定目标。或许为了区别,应该叫目标追踪。

基本原理如下图所示:

其中串口线、云台像机、视频采集卡都是成熟产品,在某宝或某东上很容易买到。

影响云台相机价钱的一个重要指标是光学变焦倍数,我选择了20倍光学变焦的基本满足需求。另外国产水货比品牌原装便宜很多。

目标识别算法是YOLOv2;跟踪指令自己编写。因为主程序是Python,所以串口访问模块用了pyserial。云台相机的控制协议主要有VISCA和PELCO了两种,一般买来的国产像机二者兼容,我选择了前者,并在Github上下载了控制程序,使用十分方便。

用这套视觉私服机构进行了两个实验:

1.跟踪大目标(行人),不需要变焦;

2.在任务开始阶段,先通过大目标完成定位,然后变焦,跟踪小目标。

需要改进的地方有两点:

1.跟踪控制指令过于简单,控制信号呈阶梯状,缺少过滤,导致跟踪过程中云台呈步进式运动;

2.云台可控制的最低速度不够慢,导致在拉近焦距后云台相对速度过快,跟踪效果很差并且很容易跟丢目标。