CN103699592A - 应用于便携式终端的视频拍摄定位方法及便携式终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于便携式终端的视频拍摄定位方法以及便携式终端，包括步骤：获取所述终端拍摄目标的第一拍摄位置坐标，确定所述拍摄目标第一投影位置；当所述终端移动后，获取所述终端与所述拍摄目标的相对位置改变量和相对角度并计算所述拍摄目标的第二投影位置；在所述终端的屏幕对所述第二投影位置进行提示。本发明解决了现有技术中成本较高无法普及应用、拍摄效果容易受到环境光线以及拍摄画面质量等因素的影响、拍摄范围之外无法实现实时定位跟踪的问题，实现了在录制过程中对拍摄视频特殊位置进行即时处理，并进行实时标注，拍摄效果不受环境光线以及拍摄画面质量等的影响，当被拍摄物体不在拍摄范围之内时，显示移动路径。

Description

应用于便携式终端的视频拍摄定位方法及便携式终端

技术领域

本发明属于视频拍摄终端应用技术领域，尤其涉及一种应用于便携式终端的视频拍摄定位方法及便携式终端。

背景技术

随着经济的飞速发展和人们生活水平的提高，各种数字拍摄设备应运而生。应用于各种拍摄设备上的视频即时处理技术也随之发展。最初的拍摄设备上视频拍摄的时候，无法实时对待拍摄物进行特殊位置标定，需要在视频拍摄后进行人工手工处理，操作工序十分复杂，拍摄质量以及工作效率受到严重影响。

随后，人们对视频即时处理技术进行了改进。现有技术中的视频即时处理技术，实现了对待拍摄物进行特殊位置标定，其采用的是基于数字图像处理技术，要求对视频的每一帧都进行检测处理，由于每一帧的数据信息量很大且每秒钟需要处理30帧，对图形处理器GPU等硬件性能要求极高，考虑到成本以及专业性需求，此技术目前只能应用于某些专业拍摄设备，无法普及；另外，基于数字图像处理技术也容易受到环境光线以及拍摄画面质量等因素的影响，导致误判，增加了后期制作成本。上述技术实现了对待拍摄物进行特殊位置标定功能，但是，待拍摄物移出拍摄范围后，无法实现对待拍摄物的实时定位跟踪。

鉴于此，迫切需求一种应用于便携式终端的视频拍摄定位方法及便携式终端，以解决现有技术中成本较高无法普及应用、拍摄效果容易受到环境光线以及拍摄画面质量等因素的影响、拍摄范围之外无法实现实时定位跟踪的问题。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种应用于便携式终端的视频拍摄定位方法及便携式终端，解决现有技术中存在的成本较高无法普及应用、拍摄效果容易受到环境光线以及拍摄画面质量等因素的影响、拍摄范围之外无法实现实时定位跟踪的问题。

为了完成本发明的目的，本发明提供了一种应用于便携式终端的视频拍摄定位方法，所述定位方法包括以下步骤：

第一步，获取所述终端拍摄目标的第一拍摄位置坐标，确定所述拍摄目标第一投影位置；

第二步，当所述终端移动到第二拍摄位置时，获取所述终端与所述拍摄目标的相对位置改变量和相对角度；

第三步，根据所述相对位置改变量和相对角度，计算所述拍摄目标的第二投影位置；

第四步，在所述终端的屏幕对所述第二投影位置进行提示。

优选地，在第四步中，在所述终端的屏幕对所述第二投影位置进行提示，包括：对所述第二投影位置进行标注和/或遮挡。

优选地，在第四步中，当所述第二投影位置超出所述终端的屏幕范围，提示所述终端到所述拍摄目标的路径。

优选地，在第一步中，所述第一拍摄位置坐标所在的笛卡尔坐标系为：以所述终端为原点，以所述终端到所述拍摄目标的垂直方向为笛卡尔坐标系的z轴，以所述终端内的位置信息采集器的y轴为笛卡尔坐标系的y轴，以所述终端内的位置信息采集器的x轴，为笛卡尔坐标系的x轴。

优选地，在第二步中，通过对所述终端内的位置信息采集器采集的数据进行计算，获取所述相对位置改变量；通过对所述终端内的角度信息采集器采集的数据进行计算，获取所述相对角度。

优选地，若所述拍摄目标为移动的，在第二步中，通过对所述位置信息采集器采集的数据与所述拍摄目标的位置移动数据进行计算，获取所述相对位置改变量；通过对角度信息采集器采集的数据与所述拍摄目标的角度移动数据进行计算，获取所述相对角度。

优选地，若所述拍摄目标为移动的，在第二步中，通过对所述位置信息采集器采集的数据进行二次积分，获取所述相对位置改变量ΔS（S_x,S_y,S_z）；通过对所述角度信息采集器采集的数据进行积分，获取所述相对角度ΔA(Θ_x,Θ_y,Θ_z)。

优选地，在第三步中，根据所述相对位置改变量和相对角度，计算所述拍摄目标的第二投影位置的计算公式为：

$\left\{\begin{array}{c}x=-\frac{H_1}{H}\·(S_x+H_1{\mathrm{\Θ}}_y)+f\left({\mathrm{\Θ}}_z\right)\\ y=-\frac{H_1}{H}\·(S_y+H_1{\mathrm{\Θ}}_x)+f\left({\mathrm{\Θ}}_z\right)\\ r=\frac{H_1}{H}\end{array}\right.$

其中，H为在第一步中，所述终端与所述拍摄目标的距离，H₁在第二步中，所述终端与所述拍摄目标的距离。

相应地，本发明提供了一种便携式终端，所述终端包括：

位置获取单元、位置标注单元、变量获取单元、变量计算单元，

所述位置获取单元用于获取拍摄目标的第一拍摄位置坐标；

所述位置标注单元用于标注所述拍摄目标在所述终端的第一投影位置和第二投影位置；

所述变量获取单元，用于获取所述终端与所述拍摄目标的相对位置改变量和相对角度；

所述变量计算单元用于根据所述相对位置改变量和相对角度，计算所述拍摄目标的第二投影位置。

优选地，还包括路径提示单元，所述路径提示单元用于当所述第二投影位置超出所述终端的屏幕范围时，提示所述终端到所述拍摄目标的路径。

本发明的有益效果为，与现有技术比较，本发明通过提供了一种成本较低、可普及应用的应用于便携式终端的视频拍摄定位方法及便携式终端，解决了现有技术中存在的成本较高无法普及应用、拍摄效果容易受到环境光线以及拍摄画面质量等因素的影响、拍摄范围之外无法实现实时定位跟踪的问题，实现了在录制过程中对拍摄视频特殊位置进行即时处理，对目标物体进行实时标注，拍摄效果不受环境光线以及拍摄画面质量等因素的影响，当被拍摄物体不在拍摄范围之内时，显示移动路径。总之，本发明给用户的工作和生活带来便利，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明提供的终端在新笛卡尔坐标系中移动坐标变化示意图1；

图4为本发明提供的终端在新笛卡尔坐标系中移动坐标变化示意图2；

图5为本发明提供的终端在新笛卡尔坐标系中移动坐标变化示意图3；

图中，31-第一拍摄位置，32-拍摄目标，41-第二拍摄位置。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，本发明提供的一种应用于便携式终端的视频拍摄定位方法，包括以下步骤：

步骤101，获取所述终端拍摄目标的第一拍摄位置坐标，确定所述拍摄目标第一投影位置；

上述终端可以为：手机、相机、摄像机以及其他可以移动拍摄的视频拍摄工具。在具体实施方式中，步骤101包括：将拍摄目标置于终端拍摄中心（拍摄目标与终端的连接线与终端平面垂直），并在终端屏幕上对目标大小进行标注；使用视频测距技术，测定终端与拍摄目标之间的距离为H；建立新的笛卡尔坐标系，如图3所示：以拍摄目标与终端垂线为新坐标系z轴，终端到拍摄目标方向为正方向，以此刻终端内加速度传感器y轴为新坐标系y轴，正方向相同，以此刻终端加速度传感器x轴为新坐标系x轴，正方向相同，在新坐标系中，此时终端位置坐标为（0,0,0），姿态坐标为（0,0,0），拍摄目标坐标为（0,0,H）。

步骤102，当所述终端移动到第二拍摄位置时，获取所述终端与所述拍摄目标的相对位置改变量和相对角度；

上述获取相对位置改变量ΔS（S_x,S_y,S_z）是通过对所述终端内的位置信息采集器采集的数据进行进行二次积分获取的；获取所述相对角度ΔA(Θ_x,Θ_y,Θ_z)是通过对所述终端内的角度信息采集器采集的数据进行积分获取的。位置信息采集器可为加速度传感器，角度信息采集器可为陀螺仪。

图3、图4、图5为本发明提供的拍摄目标在新笛卡尔坐标系中从第一拍摄位置移动到第二拍摄位置过程中终端坐标变化以及角度变化示意图：（0,Sy,Sx）为终端移动位置后坐标变化，（Ax,0,0）为终端移动位置后角度变化。

若所述拍摄目标为移动的，需要在拍摄目标上添加加速度传感器和无线收发装置，例如：可穿戴设备计步器（同时包含加速度传感器以及蓝牙模块）。在拍摄目标移动时，实时监测拍摄目标移动位置该变量ΔS2，并通过无线装置返回用户设备。重新计算新的相对位置该变量ΔS=ΔS1-ΔS2。

步骤103，根据所述相对位置改变量和相对角度，计算所述拍摄目标的第二投影位置；

根据所述相对位置改变量和相对角度，计算所述拍摄目标的第二投影位置的计算公式为：

$\left\{\begin{array}{c}x=-\frac{H_1}{H}\·(S_x+H_1{\mathrm{\Θ}}_y)+f\left({\mathrm{\Θ}}_z\right)\\ y=-\frac{H_1}{H}\·(S_y+H_1{\mathrm{\Θ}}_x)+f\left({\mathrm{\Θ}}_z\right)\\ r=\frac{H_1}{H}\end{array}\right.$

其中，H为在步骤101中，所述终端与所述拍摄目标的距离，H₁在步骤102中，所述终端与所述拍摄目标的距离。r为标注或遮挡的半径。

步骤104，在所述终端的屏幕对所述第二投影位置进行提示。

在步骤104中，所述对第二投影位置进行提示，包括对第二投影位置进行标注或者进行遮挡，标注可以为对拍摄目标进行光标跟踪，光标始终跟随拍摄目标，光标可以为拍摄目标在屏幕中的投影大小，形状可以预设；遮挡可以为对拍摄目标或者拍摄特殊位置进行遮挡处理，某些时候不希望视频中出现某些画面的时候，可以使用该功能。

在步骤104中，若本发明的实施例中，若所述第二投影位置超出所述终端的屏幕范围，提示所述终端到所述拍摄目标的路径。当所述拍摄目标由于移动无法在终端的屏幕内进行投影的时候，所述终端自动计算拍摄目标的位置，并且在屏幕上显示出终端需要移动的方向，进而使得所述拍摄目标投影到屏幕内。该功能大大方便了拍摄者对于移动拍摄目标的跟踪，具有重大的应用推广意义。

本发明的有益效果为，与现有技术比较，本发明通过提供了一种成本较低、可普及应用的应用于便携式终端的视频拍摄定位方法及便携式终端，解决了现有技术中存在的成本较高无法普及应用、拍摄效果容易受到环境光线以及拍摄画面质量等因素的影响、拍摄范围之外无法实现实时定位跟踪的问题，实现了在录制过程中对拍摄视频特殊位置进行即时处理，对目标物体进行实时标注，拍摄效果不受环境光线以及拍摄画面质量等因素的影响，当被拍摄物体不在拍摄范围之内时，显示移动路径。总之，本发明给用户的工作和生活带来便利，具有重大的生产实践意义。

如图2所示，与上述方法相对应地，本发明提供了一种便携式终端，该终端可以完成本发明方法中所述终端的功能。

所述终端包括：位置获取单元201、位置标注单元202、变量获取单元203、变量计算单元204，

所述位置获取单元201用于获取拍摄目标的第一拍摄位置坐标；

所述位置标注单元202用于标注所述拍摄目标在所述终端的第一投影位置和第二投影位置；

所述变量获取单元203用于获取所述终端与所述拍摄目标的相对位置改变量和相对角度；

所述变量计算单元204用于根据所述相对位置改变量和相对角度，计算所述拍摄目标的第二投影位置。

上述终端可以为手机、相机、摄像机等可以移动拍摄的工具。位置获取单元为加速度传感器，位置标注单元、变量计算单元、变量获取单元为终端内部的功能芯片。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种应用于便携式终端的视频拍摄定位方法，其特征在于，所述定位方法包括以下步骤：

第一步，获取所述终端拍摄目标的第一拍摄位置坐标，确定所述拍摄目标第一投影位置；

第二步，当所述终端移动到第二拍摄位置时，获取所述终端与所述拍摄目标的相对位置改变量和相对角度；

第三步，根据所述相对位置改变量和相对角度，计算所述拍摄目标的第二投影位置；

第四步，在所述终端的屏幕对所述第二投影位置进行提示。

2.根据权利要求1所述的应用于便携式终端的视频拍摄定位方法，其特征在于，在第四步中，在所述终端的屏幕对所述第二投影位置进行提示，包括：对所述第二投影位置进行标注和/或遮挡。

3.根据权利要求1或2所述的应用于便携式终端的视频拍摄定位方法，其特征在于，在第四步中，当所述第二投影位置超出所述终端的屏幕范围，提示所述终端到所述拍摄目标的路径。

4.根据权利要求1应用于便携式终端的视频拍摄定位方法，其特征在于，在第一步中，所述第一拍摄位置坐标所在的笛卡尔坐标系为：以所述终端为原点，以所述终端到所述拍摄目标的垂直方向为笛卡尔坐标系的z轴，以所述终端内的位置信息采集器的y轴为笛卡尔坐标系的y轴，以所述终端内的位置信息采集器的x轴，为笛卡尔坐标系的x轴。

5.根据权利要求4所述的应用于便携式终端的视频拍摄定位方法，其特征在于，在第二步中，通过对所述终端内的位置信息采集器采集的数据进行计算，获取所述相对位置改变量；通过对所述终端内的角度信息采集器采集的数据进行计算，获取所述相对角度。

6.根据权利要求4所述的应用于便携式终端的视频拍摄定位方法，其特征在于，若所述拍摄目标为移动的，在第二步中，通过对所述位置信息采集器采集的数据与所述拍摄目标的位置移动数据进行计算，获取所述相对位置改变量；通过对角度信息采集器采集的数据与所述拍摄目标的角度移动数据进行计算，获取所述相对角度。

7.根据权利要求6所述的应用于便携式终端的视频拍摄定位的方法，其特征在于，若所述拍摄目标为移动的，在第二步中，通过对所述位置信息采集器采集的数据进行二次积分，获取所述相对位置改变量ΔS（S_x,S_y,S_z）；通过对所述角度信息采集器采集的数据进行积分，获取所述相对角度ΔA(Θ_x,Θ_y,Θ_z)。

8.根据权利要求7所述的应用于便携式终端的视频拍摄定位的方法，其特征在于，在第三步中，根据所述相对位置改变量和相对角度，计算所述拍摄目标的第二投影位置的计算公式为：

$\left\{\begin{array}{c}x=-\frac{H_1}{H}\·(S_x+H_1{\mathrm{\Θ}}_y)+f\left({\mathrm{\Θ}}_z\right)\\ y=-\frac{H_1}{H}\·(S_y+H_1{\mathrm{\Θ}}_x)+f\left({\mathrm{\Θ}}_z\right)\\ r=\frac{H_1}{H}\end{array}\right.$

其中，H为在第一步中，所述终端与所述拍摄目标的距离，H₁在第二步中，所述终端与所述拍摄目标的距离。

9.一种便携式终端，其特征在于，所述终端包括：

位置获取单元、位置标注单元、变量获取单元、变量计算单元，

所述位置获取单元用于获取拍摄目标的第一拍摄位置坐标；

所述位置标注单元用于标注所述拍摄目标在所述终端的第一投影位置和第二投影位置；

所述变量获取单元用于获取所述终端与所述拍摄目标的相对位置改变量和相对角度；

所述变量计算单元用于根据所述相对位置改变量和相对角度，计算所述拍摄目标的第二投影位置。

10.根据权利要求9所述的便携式终端，其特征在于，还包括路径提示单元，所述路径提示单元用于当所述第二投影位置超出所述终端的屏幕范围时，提示所述终端到所述拍摄目标的路径。

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