[0001] 本申请涉及跟踪式三维扫描领域，特别是涉及用于跟踪测量系统的跟踪方法、跟踪系统和跟踪装置。

[0002] 在跟踪式扫描技术中，待跟踪对象会在跟踪装置能够跟踪到的距离内不断移动，以获取被测对象的表面三维数据。

[0003] 跟踪装置在对待跟踪对象进行光学跟踪的过程中，会因为待跟踪对象与跟踪装置距离变远或变近，而导致跟踪装置所采集的含有待跟踪对象的跟踪图像出现过曝或欠曝的问题，使得从采集的跟踪图像中获取到的待跟踪对象的位姿信息不精准，进而影响整体的跟踪精度和测量精度。

[0092] 为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行了描述和说明。

[0093] 除另作定义外，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应具有本申请所属技术领域具备一般技能的人所理解的一般含义。在本申请中的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些”等类似的词并不表示数量上的限制，它们可以是单数或者复数。在本申请中所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体，其目的是涵盖不排他的包含；例如，包含一系列步骤或模块(单元)的过程、方法和系统、产品或设备并未限定于列出的步骤或模块(单元)，而可包括未列出的步骤或模块(单元)，或者可包括这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块(单元)。在本申请中所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并不限定于物理的或机械连接，而可以包括电气连接，无论是直接连接还是间接连接。在本申请中所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。通常情况下，字符“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系。在本申请中所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等，只是对相似对象进行区分，并不代表针对对象的特定排序。

[0094] 图1是本申请实施例一提供的跟踪测量系统10的结构示意图。如图1所示，该跟踪测量系统10包括跟踪装置102、测量装置104以及运算装置106。其中，该跟踪装置102、该测量装置104分别与该运算装置106以无线或有线的方式连接。该测量装置104将其对被测对象进行测量所获得的测量数据传输至该运算装置106；该跟踪装置102在测量装置104对被测对象进行测量的过程中，对该测量装置104进行跟踪，此时，测量装置104即为待跟踪对象，跟踪装置102将包含测量装置104的跟踪图像传输至该运算装置106。该运算装置106基于接收到的上述测量数据和跟踪图像，对被测对象进行三维重建，得到该被测对象的三维模型。进一步地，在跟踪装置102对测量装置104跟踪过程中，运算装置106基于跟踪装置102相对测量装置104的跟踪距离，调整跟踪参数，并将该跟踪参数档作用于跟踪装置102对测量装置104的跟踪。示例性地，该运算装置106可以为电子移动设备、计算机或服务器。该运算装置106内部可以包括处理器、存储器、传输设备、输入输出设备等。

[0095] 接下来以上述跟踪测量系统10在飞机的机翼扫描场景的应用为例进行说明。其中，测量装置104用于移动至不同的测量位置对该机翼的不同局部区域进行三维测量，以获得该机翼各局部区域的测量数据。跟踪装置102在测量装置104移动过程中，对该测量装置104进行跟踪，以获得该测量装置104的跟踪图像。该运算装置106基于接收到的上述测量数据和跟踪图像，对该机翼进行三维重建，得到用户所需的被测对象的三维模型。其中，运算装置106可以在跟踪装置102对测量装置104进行跟踪的过程中，基于跟踪装置102相对于测量装置104的跟踪距离，调整作用于该跟踪过程的跟踪参数档，该跟踪参数档包括以下至少之一：用于跟踪装置上摄像头的相机曝光参数、对测量装置104进行补光的补光参数以及测量装置104上能够主动发光的跟踪特征的发光参数。

[0096] 在本申请实施例二中提供了一种用于跟踪测量系统的跟踪方法，图2是本申请实施例二提供的用于跟踪测量系统的跟踪方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

[0097] 步骤S210，获取跟踪装置相对待跟踪对象的当前跟踪距离。

[0098] 其中，该跟踪装置具体可以为装配摄像头的光学跟踪器，例如装配一对摄像头，并基于双目视觉重建的光学跟踪器。该待跟踪对象指的是采集物体测量数据的测量装置，具体可以为三维扫描仪、测量光笔等。其中，该待跟踪对象上设置有便于被跟踪装置识别的跟踪特征，例如标记点。以待跟踪对象为三维扫描仪为例进行说明。在跟踪测量系统中，三维扫描仪对被测对象进行扫描，获取被测对象表面的三维数据，跟踪装置以三维扫描仪上设置的标记点为跟踪特征，对其进行同步跟踪，将三维扫描仪获取的三维数据转换至基于跟踪装置所建立的坐标系下，进而完成对被测对象的三维重建。一方面，跟踪装置可以在跟踪测量过程中，基于其自身关于对待跟踪对象的跟踪结果，来直接确定跟踪装置相对待跟踪对象的当前跟踪距离。另一方面，也可以基于跟踪装置和待跟踪对象分别相对于跟踪测量场景下某一固定位置的距离，来间接求解跟踪装置与待跟踪对象之间的当前跟踪距离。此外，本领域技术人员还可以通过其他方式来确定上述当前跟踪距离，在本实施例中，跟踪装置相对待跟踪对象之间的当前跟踪距离的获取方式在此不作具体限定。

[0099] 步骤S220，基于当前跟踪距离确定用于跟踪装置的跟踪参数档。

[0100] 在相关技术中，跟踪装置通常是基于同一种曝光参数，对不同距离的待跟踪对象进行跟踪，以获得相应跟踪图像的。由此可知，目前的跟踪测量方法，跟踪装置往往是以单一曝光参数来对待跟踪对象进行跟踪的，因而导致以不同跟踪距离对待跟踪对象进行双目重建时，对待跟踪对象的跟踪特征的识别率较低，进而导致跟踪装置对待跟踪对象的跟踪精度较低。

[0101] 在跟踪测量系统中，由于三维扫描仪、测量光笔等待跟踪对象，需要不断改变其所处位置，以采集对被测对象不同部位的三维数据，因而，随着待跟踪对象在工作过程中所处位置的变化，其相对于跟踪装置的距离也将发生变化，从而导致跟踪装置需要处理不同跟踪距离下的跟踪图像。基于此，为了提高跟踪装置对待跟踪对象的跟踪精度，本实施例提供了一种基于当前跟踪距离调节跟踪参数档的策略。

[0102] 其中，上述跟踪参数档，指的是能够影响跟踪装置对待跟踪对象进行跟踪，所得跟踪图像的亮度状态的参数档，包括但不限于跟踪装置的摄像头的曝光参数、补光器的补光参数、或待跟踪对象上设置的能够主动发光的跟踪特征的发光参数。例如，该跟踪参数档可以为上述曝光参数、补光参数、以及发光参数中的一种或多种。可以理解地，该跟踪参数档可以预先设置，不同档的跟踪参数的具体数值不同，且设置好的跟踪参数档可以存储至参数文件中以供读取。具体地，上述曝光参数可以为跟踪装置上摄像头的光圈大小、快门长短以及感光度等参数。上述补光参数可以为补光亮度、补光波段以及补光时间等参数。上述发光参数可以为发光频率和发光功率等参数。

[0103] 本实施例基于跟踪装置相对待跟踪对象的当前跟踪距离，来确定当前需要选取的跟踪参数档，进而使得跟踪装置相对待跟踪对象的跟踪距离发生变化时，跟踪装置对于待跟踪对象的跟踪特征的识别率能够不受跟踪距离变化的影响。优选地，可以基于实际应用场景，预先划分多个距离区间，并将不同的距离区间对应至不同的跟踪参数档，之后再基于当前跟踪距离所属的距离区间，确定跟踪装置的跟踪参数档。本实施例通过基于当前跟踪距离调节用于跟踪装置的跟踪参数档，能够消除相关技术中，跟踪装置相对待跟踪对象的跟踪距离的变化，对跟踪特征在跟踪装置中识别率的影响。因此，相比于相关技术，本实施例提高了不同跟踪距离进行双目重建的情况下，跟踪装置对于跟踪特征的识别率，进而提高了对待跟踪对象的跟踪精度，并提高了跟踪测量过程整体的测量精度。

[0104] 可选地，在首次确定跟踪装置相对待跟踪对象的当前跟踪距离时，或者是因待跟踪对象被遮挡、跟踪装置故障重启等情况导致跟踪装置对待跟踪对象的跟踪距离数据长时间丢失时，可以基于预设的初始跟踪参数档，利用跟踪装置对待跟踪对象进行跟踪。该初始跟踪参数档可以为预设的多种跟踪参数档中处于中间档位的跟踪参数档，也可以为基于经验值设定的跟踪参数档位。需要说明的是，跟踪装置基于该初始跟踪参数档所获得的跟踪图像，由于其所使用的初始跟踪参数较为适中，使得所获取的跟踪图像不会存在较严重的过曝或是欠曝，便于从跟踪图像中提取得到跟踪特征。此外，随着待跟踪对象的位置的变化，还可以按照预设时间间隔获取跟踪装置相对待跟踪对象的当前跟踪距离。

[0105] 上述步骤S210至步骤S220，获取跟踪装置相对待跟踪对象的当前跟踪距离；基于当前跟踪距离确定用于跟踪装置的跟踪参数档。其能够基于与当前跟踪距离相适应的跟踪参数档，完成跟踪装置对待跟踪对象的跟踪，从而能够在不同跟踪距离进行双目重建时，提高跟踪特征的识别率，进而提高跟踪装置对待跟踪对象的跟踪精度，并提升跟踪测量过程整体的测量精度。

[0106] 进一步地，在其中的一些实施例中，上述跟踪方法还可以包括：

[0107] 获取待跟踪对象的跟踪特征；基于待跟踪对象的跟踪特征确定待跟踪对象的位置信息；基于位置信息确定跟踪装置相对待跟踪对象的当前跟踪距离。

[0108] 该跟踪特征可以从跟踪装置对待跟踪对象进行跟踪，得到的跟踪图像中提取得到。其中，所提取得到的跟踪特征需要能够满足对待跟踪对象进行重建的重建要求，也即，所提取得到的跟踪特征需要能够重建出待跟踪对象。因而，可以在获得待跟踪对象的跟踪图像之后，从该跟踪图像中搜索能够满足上述重建要求的跟踪特征，若搜索到满足上述重建要求的跟踪特征，则基于跟踪特征对待跟踪对象进行重建，从而确定该待跟踪对象的位置信息，进而得到跟踪装置相对待跟踪对象的当前跟踪距离。

[0109] 可选地，在对待跟踪对象进行跟踪之前，预先建立该待跟踪对象的跟踪特征库。该跟踪特征库可以由提前对该待跟踪对象上的跟踪特征进行捕捉得到。不同的待跟踪对象的表面特征不同，因而所对应构建的跟踪特征库也不同。例如测量光笔与三维扫描仪的外形不同，则其对应的跟踪特征库也不同。此外，该跟踪特征库还可以基于待跟踪对象的编号、类别等标识信息加以区分，以便于在跟踪过程中正确选用与该待跟踪对象相应的跟踪特征库进行匹配。进一步地，在跟踪过程中，当待跟踪对象为测量光笔时，则调用预先为该测量光笔建立的跟踪特征库，当待跟踪对象为三维扫描仪时，则调用预先为该三维扫描仪建立的跟踪特征库。将跟踪图像中提取的跟踪特征与所调用的跟踪特征库中的跟踪特征进行拼接，拼接成功则确认从跟踪图像中提取的跟踪特征符合上述重建要求，否则，所提取的跟踪特征为背景标记点或工件标记点，而非待跟踪对象上设置的标记点。此外，在一定的跟踪距离下，还可以基于跟踪特征预设的半径阈值，对跟踪图像中提取的跟踪特征进行预筛选。

[0110] 进一步地，在其中的一些实施例中，上述跟踪方法还可以包括：

[0111] 基于预设的初始跟踪参数档，获取待跟踪对象的初始跟踪图像；基于初始跟踪图像，确定初始跟踪图像中的跟踪特征。

[0112] 该初始跟踪参数档可以为预设的多种跟踪参数档中处于中间档位的跟踪参数档，或者是基于经验值设定的跟踪参数档位。该初始跟踪参数档的设定需要满足预设的对于跟踪图像的曝光强度条件。例如，跟踪装置基于该初始跟踪参数档，所获取的跟踪图像不会存在较严重的过曝或是欠曝，便于从跟踪图像中提取得到跟踪特征。该初始跟踪参数档可以是在首次确定跟踪装置相对待跟踪对象的当前跟踪距离时使用，或者是因待跟踪对象被遮挡、跟踪装置故障重启等情况导致跟踪装置对待跟踪对象的跟踪距离数据长时间丢失时使用。通过基于预设的初始跟踪参数档对待跟踪对象进行跟踪，能够便于初次对待跟踪对象进行跟踪时，或是丢失对待跟踪对象的跟踪后重新对该待跟踪对象进行跟踪时，所获得的跟踪特征即能符合上述重建要求，避免对跟踪参数档的反复调节，进而能够快速预估跟踪装置相对于待跟踪对象之间的距离，提高跟踪效率。

[0113] 在其中的一些实施例中，跟踪参数档包括以下至少之一：用于跟踪装置的相机曝光参数，和用于待跟踪对象的跟踪特征参数，跟踪特征参数包括：当待跟踪对象的跟踪特征为被动发光时的补光参数，和当跟踪特征为主动发光时的发光参数。

[0114] 相比于相关技术中仅基于跟踪装置的曝光参数来进行曝光调节，本实施例还考虑了补光因素对跟踪图像中跟踪特征的影响，以及主动发光的跟踪特征的发光参数对跟踪图像中跟踪特征的影响。其中，当跟踪特征为利用反光材料制成的标记点时，可以通过跟踪装置上的补光模块，或是独立的补光器，在跟踪装置对待跟踪对象的跟踪过程中，对该待跟踪对象进行补光。通过调整上述补光参数，能够调节跟踪装置所获取的跟踪图像中跟踪特征的亮度，进而影响到跟踪特征的识别率。类似地，当跟踪特征为能够主动发光的标记点结构时，通过对该跟踪特征的发光频率、发光功率等发光参数进行设置，也能影响到跟踪特征的识别率。示例性地，上述主动发光的标记点结构可以为基于LED技术的标记点结构。因而，本实施例在曝光参数的基础上引入补光参数和发光参数，能够更多维度地考虑到跟踪特征亮度的控制，进而能够更为全面、准确地实现对待跟踪对象的跟踪，进一步提高跟踪精度。

[0115] 在其中的一些实施例中，基于上述步骤S220，基于当前跟踪距离确定用于跟踪装置的跟踪参数档，具体可以包括：基于当前跟踪距离，确定对应的距离区间；基于距离区间，从预设的对应关系中确定用于对待跟踪对象进行跟踪的跟踪参数档；其中，对应关系为多个距离区间与多个跟踪参数档之间的映射关系，每一距离区间对应一个跟踪参数档。

[0116] 图3为根据一个或多个实施例的距离区间与跟踪参数档的映射示意图。参照图3，横坐标表示跟踪距离，单位可以为米；纵坐标表示跟踪参数档。其中位于图3坐标系内的黑色横线段表示相应距离区间与相应跟踪参数档之间的对应关系。基于预设的临界值c1、c2以及c3，能够确定多个距离区间，例如，从0米至c1米的第一距离区间，从c1米至c2米的第二距离区间，从c2米至c3米的第三距离区间。若当前跟踪距离位于第一距离区间，则可以确定跟踪参数档为第一档，若当前跟踪距离位于第二距离区间，则可以确定跟踪参数档为第二档，若当前跟踪距离位于第三距离区间，则确定跟踪参数档为第三档。可以理解地，上述三种临界值和三种跟踪参数档均为示例，本领域技术人员可以在实际应用场景中设置比图3更多或更少的距离区间，以及相应的跟踪参数档。此外，判断当前跟踪距离是否位于某一距离区间时，既可以是在当前跟踪距离大于或等于该距离区间的下限值，并小于该距离区间的上限值时，确认当前跟踪距离位于该距离区间；也可以是在当前跟踪距离大于该距离区间的下限值，并小于或等于该距离区间的上限值时，确认当前跟踪距离位于该距离区间。具体的比对方式本实施例在此不作具体限定。

[0117] 在一个实施例中，基于当前跟踪距离，确定对应的距离区间，包括：

[0118] 获取跟踪装置相对待跟踪对象在预设时间内的上一历史跟踪距离；若当前跟踪距离连续两次或两次以上均超出上一历史跟踪距离对应的距离区间时，调整当前跟踪距离所对应的距离区间。

[0119] 即，当在一次对比中，获取到的最新的当前跟踪距离超出了上一次所获取到的历史跟踪距离的距离区间时，需要获取连续几次最新的当前跟踪距离与历史跟踪距离的距离区间的比对结果，若连续n次最新的跟踪距离均超出了历史跟踪距离的距离区间，则判定最新次的当前跟踪距离对应至相邻的距离区间并对应调整跟踪参数档。

[0120] 上述距离区间与跟踪参数档之间的对应关系，可以预先设置在参数文件中。当对待跟踪对象进行跟踪时，在基于当前跟踪距离确定其所对应的距离区间后，通过从预设的服务器中读取该参数文件，即能确定相应的跟踪参数档。此外，距离区间与跟踪参数档之间的对应关系，可以基于实际应用场景预先设定，本实施例对此不作限定。示例性地，可以是基于对跟踪特征的亮度要求而预先设定的。在某一距离区间内，跟踪参数的设定需要使得跟踪特征的亮度维持在预设亮度范围内，则可以由此确定该距离区间所对应的跟踪参数。

[0121] 本实施例通过为距离区间与跟踪参数档设置对应关系，能够基于当前跟踪距离快速调节跟踪参数档，从而使得跟踪参数的调节与当前跟踪距离相适应，以提高跟踪图像中跟踪特征的识别率，进而提高对待跟踪对象的跟踪精度。除此之外，从跟踪效率的角度而言，通过为跟踪距离预设距离区间，能够使得跟踪距离在发生变化时，位于同一距离区间内的不同跟踪距离对应相同的跟踪参数档，从而避免了在跟踪距离连续变化过程中对跟踪参数档的频繁调节，降低跟踪测量系统中相关计算模块的计算量，提高跟踪效率。

[0122] 进一步地，在一些实施例中，基于当前跟踪距离，确定对应的距离区间，可以包括：获取跟踪装置相对待跟踪对象在预设时间内的上一历史跟踪距离；如果不存在预设时间内的上一历史跟踪距离，直接将当前跟踪距离所落入的距离区间，确定为当前跟踪距离对应的距离区间。

[0123] 若当前跟踪距离为本次跟踪过程中首次获取到的跟踪距离，则在预设时间内不存在上一历史跟踪距离；或者是确定在跟踪过程中，跟踪装置对待跟踪对象的跟踪不连续时，也将在预设时间内获取不到上一历史跟踪距离。其中，当待跟踪对象被其他物体遮挡，或者是跟踪装置自身发生故障时，跟踪装置对待跟踪对象的跟踪距离数据将丢失，此时跟踪装置对待跟踪对象的跟踪是不连续的。在不存在上一历史跟踪距离时，则直接基于当前跟踪距离所对应的距离区间来确定跟踪参数档。例如参照图3，基于当前跟踪距离所落入的距离区间，确定相应的跟踪参数档。

[0124] 此外，在另外一些实施例中，基于当前跟踪距离，确定对应的距离区间，还可以包括：获取跟踪装置相对待跟踪对象在预设时间内的上一历史跟踪距离；如果存在预设时间内的上一历史跟踪距离，获取上一历史跟踪距离对应的历史距离区间的稳态区间；其中，稳态区间包括距离区间和距离区间端部预设的缓冲区间；基于当前跟踪距离与历史距离区间的稳态区间之间的比对，确定当前跟踪距离对应的距离区间。

[0125] 也即，该稳态区间是由距离区间，与设置于该距离区间端部的缓冲区间结合而成的区间，每一距离区间对应一稳态区间。当历史跟踪距离落于其中之一距离区间时，下一跟踪距离需超出该历史距离区间的稳态区间才可对应至相邻的距离区间，并对应切换至相邻距离区间对应的跟踪参数档。其中，缓冲区间可只设置于距离区间的上端部或下端部，也可在距离区间的两端均设置，且设于两端的缓冲区间的长度可适应性的设置。例如，参照下表，距离区间的两端均设有缓冲区间，且两端的缓冲区间的长度均设置在0.1米。则在距离区间为1米至2米之间时，该距离区间结合其两端长度为0.1米的缓冲区间，所形成的稳态区间为0.9米至2.1米，所对应的跟踪参数档为T1档，则此时，若历史跟踪距离对应该距离区间，则当前跟踪距离需超出0.9米至2.1米这个范围，才会对应至其他距离区间并调整对应的跟踪参数档；同理，距离区间为2米至3米时，其稳态区间为1.9米至3.1米，所对应的跟踪参数档为T2档；距离区间为3米至4米时，其稳态区间为2.9米至4.1米，所对应的跟踪参数档为T3档；以此类推，当距离区间为n米至n+1米时，其稳态区间为(n‑0.1)米至(n+1.1)米，所对应的跟踪参数档为Tn档。

[0126] 表一

[0127]

[0128] 需要说明的是，上述距离区间的设置、跟踪参数档的设置、以及缓冲区间的设置均可以视实际应用场景的不同设置不同的大小。在跟踪测量系统中，当待跟踪对象或跟踪装置在工作过程中发生了细微抖动，或是因待跟踪对象所测量的物体表面的凹凸变化，导致该待跟踪对象在一段时间内的位置发生细微变化，又或是因跟踪距离的计算存在较小的误差时，将导致该段时间内，跟踪装置相对该待跟踪对象之间的跟踪距离发生上下浮动。若该跟踪距离的上下浮动发生在某一距离区间的某一端点处，将会使得该跟踪距离所落入的距离区间反复变化。此时若直接基于当前跟踪距离来对应相应的距离区间，并以此调节跟踪参数档，则会使得跟踪参数档的调节随上述细微变化而在相邻两档跟踪参数之间发生反复变化，进而影响跟踪装置的跟踪精度。因而，本实施例在调节跟踪参数档时，除了考虑当前跟踪距离的影响，还引入了预设时间内的上一历史跟踪距离这一因素，并引入了稳态区间来确定跟踪参数档。

[0129] 具体地，结合上表可知，在存在上一历史跟踪距离的情况下，则先获取该上一历史跟踪距离所对应的历史距离区间的稳态区间。例如上一历史跟踪距离为1.7米，其所对应的稳态区间为0.9米至2.1米，则上一历史跟踪距离下设置的跟踪参数档为T1档。当前跟踪距离为2.05米，将当前跟踪距离与上述历史距离区间的稳态区间进行比对，则其仍然位于上一历史跟踪距离所对应的稳态区间内。因而，即使当前跟踪距离超出了上一历史跟踪距离所对应的1米至2米的历史距离区间，但由于其所落入的稳态区间相对于上一历史跟踪距离并未发生变化，因此依然将其对应至该历史距离区间，此时无需改变跟踪参数档，依然可以使用T1档的跟踪参数档对待跟踪对象进行跟踪。

[0130] 此外，由上表可知，相邻的稳态区间存在一定的重叠范围，例如0.9米至2.1米的稳态区间，与1.9米至3.1米的稳态区间存在1.9米至2.1米的重叠范围。若当前跟踪距离的数值为2.05米，恰好位于该重叠范围内，则需要基于上一历史跟踪距离所落入的稳态区间来确定当前跟踪距离所落入的稳态区间。由于上一历史跟踪距离落入的稳态区间为0.9米至2.1米的稳态区间，则可以将当前跟踪距离视为落入0.9米至2.1米的稳态区间。又因本实施例所获取的跟踪距离是通过连续跟踪得到的，因而相邻两次获取的跟踪距离将位于同一稳态区间或分别位于相邻两个稳态区间。

[0131] 基于上述内容，本实施例通过为距离区间端部设置缓冲区间，进而形成稳态区间，并基于当前跟踪距离与稳态区间的比对来确定当前跟踪距离所对应的距离区间，能够防止因跟踪距离在某一距离区间的端点处上下浮动所导致的跟踪参数档的反复调节。

[0132] 进一步地，在一些实施例中，基于当前跟踪距离与历史距离区间的稳态区间的比对，确定当前跟踪距离对应的距离区间，包括：若当前跟踪距离落入历史距离区间的稳态区间内，则确定当前跟踪距离与上一历史跟踪距离对应同一距离区间。

[0133] 此时，即使当前跟踪距离位于历史距离区间之外，而由于当前跟踪距离并未超出上一历史跟踪距离所落入的稳态区间，因而仍然将当前跟踪距离视为与上一历史跟踪距离对应同一距离区间，而无需对其进行跟踪参数档的调整，从而避免了跟踪参数档的反复调节，提高了跟踪精度和用户对于跟踪装置的使用体验。

[0134] 进一步的，在当前跟踪距离与历史距离区间的稳态区间之间的比对时，也可通过设置判断次数阈值的方式，即当当前跟踪距离超出了上一历史跟踪距离对应的距离区间的稳态区间时，记录这一次比对结果，并将此后计算出的连续若干次跟踪距离均与该历史跟踪距离对应的距离区间的稳态区间进行比对，并记录比对结果，当连续n次的比对结果均为当前跟踪距离超出了上一历史跟踪距离的稳态区间时，则判定最新次的当前跟踪距离对应至相邻的距离区间并对应调整跟踪参数。

[0135] 此外，在另外一些实施例中，基于当前跟踪距离与历史距离区间的稳态区间的比对，确定当前跟踪距离对应的距离区间，还可以包括：若当前跟踪距离超出上一历史跟踪距离的稳态区间的第一限值，则将当前跟踪距离对应至与历史距离区间相邻且距离更大的距离区间；若当前跟踪距离低于上一历史跟踪距离的稳态区间的第二限值，则将当前跟踪距离对应至与历史距离区间相邻且距离更小的距离区间；其中，第一限值大于第二限值。

[0136] 图4a为根据一个或多个实施例的距离区间、稳态区间与跟踪参数档的一种对应关系示意图。接下来将结合图4a进行说明。其中横坐标表示跟踪距离，其单位可以为米；纵坐标表示跟踪参数档。其中位于图4a中坐标系内的黑色横线段表示当前跟踪距离所视为落入的稳态区间与跟踪参数档的对应关系。如图4a所示，可以为距离区间的上端部和下端部分别设置缓冲区间，特别地，第一距离区间为0米至c1米，由于该第一距离区间的下端部为0，则不为其设置缓冲区间，而仅为第一距离区间的上端部c1设置c1米至b1米的缓冲区间，因而第一距离区间的第一稳态区间可以为0米至b1米；类似地，第二距离区间为c1米至c2米，分别为第二距离区间的下端部c1设置缓冲区间为a1米至c1米，为第二距离区间的上端部c2设置缓冲区间为c2米至b2米，则该第二距离区间的稳态区间可以为a1米至b2米，将其作为第二稳态区间；第三距离区间为c2米至c3米，为第三距离区间的下端部c2设置缓冲区间为a2米至c2米，为第三距离区间的上端部c3设置缓冲区间为c3米至b3米，则第三距离区间的稳态区间为a2米至b3米，将其作为第三稳态区间。

[0137] 此外，还可以仅为距离区间的上端部设置缓冲区间，以构成该距离区间的稳态区间。图4b为根据一个或多个实施例的距离区间、稳态区间与跟踪参数档的又一种对应关系示意图。其中横坐标表示跟踪距离，其单位可以为米；纵坐标表示跟踪参数档。其中位于图4b中坐标系内的黑色横线段表示当前跟踪距离所视为落入的稳态区间与跟踪参数档的对应关系。如图4b所示，与上述图4a类似，由于第一距离区间为0米至c1米，其下端部为0，则不再为其设置缓冲区间。第二距离区间为c1米至c2米，为该第二距离区间的下端部c1设置缓冲区间a1米至c1米，形成第二距离区间的稳态区间为a1米至c2米，作为第二稳态区间。第三距离区间为c2米至c3米，为该第三距离区间的下端部c2设置缓冲区间a2米至c2米，形成第三距离区间的稳态区间为a2米至c3米，作为第三稳态区间。

[0138] 还可以仅为距离区间的上端部设置缓冲区间，从而构成相应的稳态区间。图4c为根据一个或多个实施例的距离区间、稳态区间与跟踪参数档的又一种对应关系示意图。其中横坐标表示跟踪距离，其单位可以为米；纵坐标表示跟踪参数档。其中位于图4c中坐标系内的黑色横线段表示当前跟踪距离所视为落入的稳态区间与跟踪参数档的对应关系。如图4c所示，第一距离区间为0米至c1米，为该第一距离区间的上端部c1设置缓冲区间c1米至b1米，则形成第一距离区间的稳态区间为0米至b1米，其可以为第一稳态区间。第二距离区间为c1米至c2米，为该第二距离区间的上端部c2设置缓冲区间c2米至b2米，形成第二距离区间的稳态区间为c1米至b2米，作为第二稳态区间。第三距离区间为c2米至c3米，为该第三距离区间的上端部c3设置缓冲区间c3米至b3米，形成第三距离区间的稳态区间为c2米至b3米，作为第三稳态区间。

[0139] 需要说明的是，无论是在距离区间的上端部设置缓冲区间，还是在距离区间的下端部设置缓冲区间，亦或是距离区间的上端部和下端部均设置缓冲区间，所构成的稳态区间，与当前跟踪距离进行比对以判断当前跟踪距离所对应的距离区间的过程都是一致的。接下来结合图4a对当前跟踪距离与稳态区间的比对进行说明。若上一历史跟踪距离的稳态区间为图4a中的第二稳态区间，则第一限值为b2米，第二限值为a1米。因此，若当前跟踪距离超出b2米，则当前跟踪距离对应至第二距离区间相邻且距离更大的第三距离区间，此时将第三距离区间对应的第三档的跟踪参数档确定为当前的跟踪参数档。同理，若当前跟踪距离低于a1米，则当前跟踪距离对应至第二距离区间相邻且距离更小的的第一距离区间，此时将第一距离区间对应的第一档的跟踪参数档确定为当前的跟踪参数档。

[0140] 特别地，若当前跟踪距离落入相邻稳态区间之间重叠的部分，例如落入第二稳态区间与第三稳态区间之间重叠的部分为a2米至b2米，则需要基于上一历史跟踪距离对应的稳态区间来确定当前跟踪距离视为落入的稳态区间，进而确定当前跟踪距离对应的距离区间。例如，上一历史跟踪距离落入的稳态区间为第二稳态区间，对应的历史距离区间为第二距离区间，则当前跟踪距离也视为落入第二稳态区间而非第三稳态区间，将当前跟踪距离对应为第二距离区间，若上一历史跟踪距离落入的稳态区间为第三稳态区间，对应的距离区间为第三距离区间，则当前跟踪距离也视为落入第三稳态区间，将其对应的距离区间对应为第三距离区间。在不存在上一历史跟踪距离的情况下，则直接基于当前跟踪距离与距离区间的比对确定其所对应的距离区间。

[0141] 下面通过优选实施例对本实施例进行描述和说明。

[0142] 图5是根据一个或多个实施例的用于跟踪测量系统的跟踪方法的流程图。

[0143] 如图5所示，该跟踪方法包括如下步骤：

[0144] 步骤S501，获取跟踪装置相对待跟踪对象的当前跟踪距离，以及获取该跟踪装置相对该待跟踪对象在预设时间内的上一历史跟踪距离；

[0145] 步骤S502，判断是否获取到上一历史跟踪距离；若是，则执行步骤S503；否则，执行步骤S507；

[0146] 步骤S503，获取上一历史跟踪距离对应的历史距离区间的稳态区间；

[0147] 步骤S504，判断当前跟踪距离是否落入历史距离区间的稳态区间内；若是，则执行步骤S505，否则，执行步骤S508；

[0148] 步骤S505，确定当前跟踪距离与上一历史跟踪距离对应同一距离区间；

[0149] 步骤S506，基于当前跟踪距离所对应的距离区间，从预设的对应关系中确定用于对待跟踪对象进行跟踪的跟踪参数档；

[0150] 步骤S507，直接将当前跟踪距离所落入的距离区间，确定为当前跟踪距离对应的距离区间，并执行步骤S506；

[0151] 步骤S508，判断当前跟踪距离是否超出上一历史跟踪距离的稳态区间的第一限值，若是，则执行步骤S509；否则，执行步骤S510；

[0152] 步骤S509，将当前跟踪距离对应至与历史距离区间相邻且距离更大的距离区间，并执行步骤S506；

[0153] 步骤S510，若当前跟踪距离低于上一历史跟踪距离的稳态区间的第二限值，则将当前跟踪距离对应至与历史距离区间相邻且距离更小的距离区间，并执行步骤S506。

[0154] 图6是本申请实施例三提供的用于跟踪测量的跟踪系统60的结构框图，如图6所示，该跟踪系统60包括：跟踪参数调整模块61，其被设置为：获取跟踪装置相对待跟踪对象的当前跟踪距离，并基于当前跟踪距离确定用于跟踪装置的跟踪参数档。该跟踪系统60能够基于与当前跟踪距离相适应的跟踪参数档，完成跟踪装置对待跟踪对象的跟踪，从而能够在不同跟踪距离进行双目重建时，提高跟踪特征的识别率，进而提高跟踪装置对待跟踪对象的跟踪精度，并提升跟踪测量过程整体的测量精度。

[0155] 在一些实施例中，该跟踪参数档包括以下至少之一：用于跟踪装置的相机曝光参数；和用于待跟踪对象的跟踪特征参数，跟踪特征参数包括：当待跟踪对象的跟踪特征为被动发光时的补光参数，和当跟踪特征为主动发光时的发光参数。

[0156] 图7是本申请实施例四提供的用于跟踪测量的跟踪系统70的结构框图。如图7所示，该跟踪系统70在包括上述跟踪参数调整模块61之外，还包括跟踪距离确定模块62，其被设置为：获取待跟踪对象的跟踪特征，并基于跟踪特征确定待跟踪对象的位置信息，并基于位置信息确定当前跟踪距离。

[0157] 图8是本申请实施例五提供的用于跟踪测量的跟踪系统80的结构框图。如图8所示，该跟踪系统80在包括上述跟踪参数调整模块61和跟踪距离确定模块62之外，还包括跟踪图像确定模块63以及跟踪特征确定模块64；其中，跟踪图像确定模块63被设置为：基于预设的初始跟踪参数档，获取待跟踪对象的初始跟踪图像，以使所获取的初始跟踪图像的曝光强度适中；跟踪特征确定模块64被设置为：基于初始跟踪图像，确定初始跟踪图像中的跟踪特征。

[0158] 图9是本申请实施例六提供的用于跟踪测量的跟踪系统90的结构框图。如图9所示，该跟踪系统90在包括上述跟踪参数调整模块61之外，还包括距离区间确定模块65，其被设置为：基于当前跟踪距离，确定对应的距离区间；跟踪参数调整模块61还被设置为：基于距离区间，从预设的对应关系中确定用于对待跟踪对象进行跟踪的跟踪参数档；其中，对应关系为多个距离区间与多个跟踪参数档之间的映射关系。

[0159] 在一些实施例中，上述距离区间确定模块65被设置为：获取跟踪装置相对待跟踪对象在预设时间内的上一历史跟踪距离；若当前跟踪距离连续两次或两次以上均超出上一历史跟踪距离对应的距离区间时，调整当前跟踪距离所对应的距离区间。

[0160] 在一些实施例中，上述距离区间确定模块65被设置为：

[0161] 获取跟踪装置相对待跟踪对象在预设时间内的上一历史跟踪距离；如果不存在预设时间内的上一历史跟踪距离，直接将当前跟踪距离所落入的距离区间，确定为当前跟踪距离对应的距离区间。

[0162] 在一些实施例中，上述距离区间确定模块65被设置为：

[0163] 获取跟踪装置相对待跟踪对象在预设时间内的上一历史跟踪距离；如果存在预设时间内的上一历史跟踪距离，获取上一历史跟踪距离对应的历史距离区间的稳态区间；其中，稳态区间包括距离区间和距离区间端部预设的缓冲区间；基于当前跟踪距离与历史距离区间的稳态区间的比对，确定当前跟踪距离对应的距离区间。

[0164] 在其中的一些实施例中，上述距离区间确定模块65被设置为：

[0165] 若当前跟踪距离落入历史距离区间的稳态区间内，则确定当前跟踪距离与上一历史跟踪距离对应同一距离区间。

[0166] 在其中的一些实施例中，上述距离区间确定模块65被设置为：

[0167] 若当前跟踪距离超出上一历史跟踪距离的稳态区间的第一限值，则将当前跟踪距离对应至与历史距离区间相邻且距离更大的距离区间；若当前跟踪距离低于上一历史跟踪距离的稳态区间的第二限值，则将当前跟踪距离对应至与历史距离区间相邻且距离更小的距离区间；其中，第一限值大于第二限值。

[0168] 需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。此外，上述处理器可以集成于跟踪装置内部，也可以独立于跟踪装置。

[0169] 图10为本申请实施例七提供的跟踪装置100的结构框图，如图10所示，该跟踪装置100包括：摄像头1001，其用于获取待跟踪对象的跟踪图像；摄像头1001的曝光参数基于跟踪装置与待跟踪对象的当前跟踪距离调整。该跟踪装置100，能够基于与当前跟踪距离相适应的跟踪参数档，完成跟踪装置对待跟踪对象的跟踪，从而能够在不同跟踪距离进行双目重建时，提高跟踪特征的识别率，进而提高跟踪装置对待跟踪对象的跟踪精度，并提升跟踪测量过程整体的测量精度。

[0170] 图11为本申请实施例八提供的跟踪装置110的结构框图，如图11所示，该跟踪装置110在包括上述摄像头1001之外，还包括补光模块1002，该补光模块1002用于对摄像头1001获取待跟踪对象的跟踪图像时进行补光；补光模块1002的补光参数基于跟踪装置与待跟踪对象的当前跟踪距离调整。具体地，上述补光模块1002可以为设置于跟踪装置上的补光器，补光器包括若干LED灯珠。该补光器在该摄像头1002获取待跟踪对象的跟踪图像时，基于上述补光参数对待跟踪对象进行补光。

[0171] 图12为本申请实施例九提供的测量装置120的结构框图，如图12所示，该测量装置120包括：跟踪特征1201，其用于辅助跟踪装置从获取的跟踪图像中定位测量装置；跟踪特征1201包括发光模块1202，发光模块1202的发光参数基于与跟踪装置之间的当前跟踪距离调整。其中，该跟踪特征1201指的是设置于测量装置120上的标记点。该标记点可以粘贴于测量装置120的表面，也可以由刚性框架固定于该测量装置120的表面。该发光模块1202具体可以为该跟踪特征1201的主动发光灯源。

[0172] 需要说明的是，在本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，在本实施例中不再赘述。

[0173] 应该明白的是，这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用，而不是用来对它进行限定。根据本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例，均属本申请保护范围。

[0174] 需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。

[0175] 显然，附图只是本申请的一些例子或实施例，对本领域的普通技术人员来说，也可以根据这些附图将本申请适用于其他类似情况，但无需付出创造性劳动。另外，可以理解的是，尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的，但是，对于本领域的普通技术人员来说，根据本申请披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段，不应被视为本申请公开的内容不足。

[0176] “实施例”一词在本申请中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例，也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是，本申请中描述的实施例在没有冲突的情况下，可以与其它实施例结合。

[0177] 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。