CN105120166B - 智能调节相机朝向的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开智能调节相机朝向的方法及系统，通过获取拍照者的位置，得出拍照者与相机之间的位置关系，根据拍照者的位置，在水平方向和垂直方向调整摄像头的朝向，使摄像头对准拍照者的位置，能够保证相机的朝向与拍照者的位置对准，不需要人为的调整相机位置，也不需要调整人的位置，根据相机与拍照者的位置自动调节，方便用户的使用。
Description
技术领域
本发明涉及拍照摄像领域，尤其涉及智能调节相机朝向的方法及系统。
背景技术
人们拍照时，往往追求新奇性或者刺激，需要相机离人很远的地方进行拍照，现有技术中有自拍杆等装置，但是由于自拍杆距离比较短，并且镜头不能保证与拍照者对准，无法给人一种全新的拍摄角度，欣赏到不同的风景。人们虽然连接到了照相设备，但是很难调节照相机的朝向，让相机朝到游客的那个方向。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种智能调节相机朝向的方法及系统，旨在解决智能调节相机的朝向的问题。
本发明的技术方案如下：
一种智能调节相机朝向的方法，其中，包括：
A、获取拍照者的位置；
B、根据拍照者的位置，调整摄像头的朝向，使摄像头对准拍照者的位置。
所述的智能调节相机朝向的方法，其中，所述步骤A包括：
A1、获取手机终端当前所处的位置；
A2、发送所述定位的位置信息。
所述的智能调节相机朝向的方法，其中，所述手机终端利用GPS定位获取拍照者的位置。
所述的智能调节相机朝向的方法，其中，所述步骤B包括：
B1、水平方向调整照相机的摄像头；
B2、垂直方向调整照相机的摄像头。
一种智能调节相机朝向的系统，其中，包括：
位置获取模块，用于获取拍照者的位置；
调节模块，用于根据拍照者的位置，调整摄像头的朝向，使摄像头对准拍照者的位置。
所述的智能调节相机朝向的系统，其中，所述位置获取模块包括：
定位单元，用于获取当前手机终端所处的位置；
位置信息发送单元，用于发送所述定位的位置信息。
所述的智能调节相机朝向的系统，其中，所述手机终端采用GPS定位获取拍照者的位置。
所述的智能调节相机朝向的系统，其中，所述调节模块包括：
水平调节单元，用于水平方向调整照相机的摄像头；
垂直调节单元，用于垂直方向调整照相机的摄像头。
有益效果：本发明通过获取拍照者的位置，得出拍照者与相机之间的位置关系，根据拍照者的位置，在水平方向和垂直方向调整摄像头的朝向，使摄像头对准拍照者的位置，能够保证相机的朝向与拍照者的位置对准，不需要人为的调整相机位置，也不需要调整人的位置，根据相机与拍照者的位置自动调节，方便用户的使用。
附图说明
图1为本发明的智能调节相机朝向的方法的步骤流程图。
图2为本发明的智能调节相机朝向的方法的步骤S1的流程图。
图3为本发明的智能调节相机朝向的方法的步骤S2的流程图。
图4为本发明的智能调节相机朝向的方法的GPS定位示意图。
图5为本发明的智能调节相机朝向的方法的相机水平调节示意图。
图6为本发明的智能调节相机朝向的方法的相机竖直调节示意图。
图7为本发明的智能调节相机朝向系统的结构框图。
图8为本发明的智能调节相机朝向系统的位置获取模块的结构框图。
图9为本发明的智能调节相机朝向系统的调节模块的结构框图。
具体实施方式
本发明提供一种智能调节相机朝向的方法及系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，为本发明的智能调节相机朝向的方法的步骤流程图，其中，包括：
S1、获取拍照者的位置；
S2、根据拍照者的位置，调整摄像头的朝向，使摄像头对准拍照者的位置。本发明的所述智能调节相机朝向的方法，能够根据拍照者的位置，自动调整摄像头的朝向，获取到拍照者的位置后，摄像头对应的朝向这个位置，进行水平或者竖直移动，以使摄像头的朝向对准拍照者的位置，准确拍照。
进一步的，如图2所示，为本发明所述的智能调节相机朝向的方法的步骤S1的流程图，其中，所述步骤S1包括：
S101、获取手机终端当前所处的位置；
S102、发送所述定位的位置信息。
本发明的所述方法，获取拍照者的位置采用获取用户的手机终端的位置，通过所述手机终端的定位，得出拍照者的位置，并且将所述定位信息发送至控制相机的电脑中。通过电脑控制摄像头的位置对准拍照者，实现摄像头的对准。
进一步的，所述的智能调节相机朝向的方法，其中，所述手机终端利用GPS定位获取拍照者的位置。本发明的所述智能调节相机朝向的方法，采用GPS定位获取拍照者的位置，现有手机终端都具有GPS定位功能，采用GPS定位，能够准确获取手机所处的地理信息，能够方便相机调整至对准手机终端，减小误差。
进一步的，如图3所示，为本发明的所述的智能调节相机朝向的方法的步骤S2的流程图，其中，所述步骤S2包括：
S201、水平方向调整照相机的摄像头；
S202、垂直方向调整照相机的摄像头。本发明的所述智能调节相机朝向的方法，对相机进行调节时，需要进行水平调节和竖直调节，保证相机的镜头对准拍照者。本发明采用的是GPS定位技术获取拍照者的位置。GPS（Global Positioning System）即全球定位系统，利用该系统，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速。当然定位系统我们也可以采用我国的北斗系统，利用北斗的芯片装置模块一样可以定位。
GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。如图4所示，假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机，可以测定GPS信号到达接收机的时间△t，再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定图中的四个方程式：
图中四个方程式中待测点坐标x、 y、 z 和Vto为未知参数，其中di=c△ti (i=1、2、3、4)。
di (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到接收机之间的距离。
△ti (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的信号到达接收机所经历的时间。
c为GPS信号的传播速度（即光速）。
四个方程式中各个参数意义如下：
x、y、z 为待测点坐标的空间直角坐标。
xi 、yi 、zi (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在t时刻的空间直角坐标，
可由卫星导航电文求得。
Vt i (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟的钟差，由卫星星历提供。
Vto为接收机的钟差。
由以上四个方程即可解算出待测点的坐标x、y、z 和接收机的钟Vto。从而得到观测点的经纬度和高度。
本发明对相机的调整首先对相机的水平旋转，通过GPS就可以获取到手机和装置的x、y、z坐标值，我们把它转换到平面坐标空间。参考示意图5。图5中可以通过已的两个点求出一条直线，而且可以确定方向。我们以装置为原点坐标，根据三角函数和连接两点的直线，可以求出偏移角度，即确定相机偏移到拍照者的角度。由于相机本身无法旋转，本发明的相机设置在云台上，控制云台进行旋转，带动相机旋转，装置中的迷你电脑根据角度，自动控制云台旋转。
上面是相机的水平旋转，适合相机和拍照者基本处于同一平面。当两者存在高度差时，还需要进行垂直方向的调节。图6中，A点为装置的位置，C点为拍照者的位置。水平旋转时，装置先对准B点的位置方向。我们通过GPS的x、y、z值，同样可以通过三角函数，得出A点到C点偏移角度。
通过上面的水平旋转和垂直旋转可以快速指定拍照者的方向。
进一步的，本发明还提供一种智能调节相机朝向的系统，如图7所示，为所述系统的结构框图，其中，包括：
位置获取模块100，用于获取拍照者的位置；
调节模块200，用于根据拍照者的位置，调整摄像头的朝向，使摄像头对准拍照者的位置。
所述系统的各个模块的运转以及功能在所述方法中已经详细说明故不在此赘述。
进一步的，所述的智能调节相机朝向的系统，如图8所示，为所述位置获取模块的结构框图，其中，所述位置获取模块100包括：
定位单元101，用于获取当前手机终端所处的位置；
位置信息发送单元102，用于发送所述定位的位置信息。
进一步的，所述的智能调节相机朝向的系统，其中，所述手机终端采用GPS定位获取拍照者的位置。
进一步的，所述的智能调节相机朝向的系统，如图9所示，为所述调节模块的结构框图，其中，所述调节模块200包括：
水平调节单元201，用于水平方向调整照相机的摄像头；
垂直调节单元202，用于垂直方向调整照相机的摄像头。
综上所述，本发明通过获取拍照者的位置，得出拍照者与相机之间的位置关系，根据拍照者的位置，在水平方向和垂直方向调整摄像头的朝向，使摄像头对准拍照者的位置，能够保证相机的朝向与拍照者的位置对准，不需要人为的调整相机位置，也不需要调整人的位置，根据相机与拍照者的位置自动调节，方便用户的使用。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (2)
1.一种智能调节相机朝向的方法，其特征在于，包括：
A、手机终端利用GPS定位获取拍照者的位置；
B、根据拍照者的位置，调整摄像头的朝向，使摄像头对准拍照者的位置；
所述步骤A具体包括：
A1、获取手机终端当前所处的位置；
其中，基于GPS定位，并根据四个方程公式:
[(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2]1/2+c(Vt1-Vto)＝d1，
[(x2-x)2+(y2-y)2+(z2-z)2]1/2+c(Vt2-Vto)＝d2，
[(x3-x)2+(y3-y)2+(z3-z)2]1/2+c(Vt3-Vto)＝d3，
[(x4-x)2+(y4-y)2+(z4-z)2]1/2+c(Vt4-Vto)＝d4，
计算出拍照者的三维空间直角坐标值x、y、z和GPS接收机的钟差Vto；
其中，di＝c△ti，di分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到GPS接收机之间的距离；
△ti分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的信号到达GPS接收机所经历的时间；xi、yi、zi分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在ti时刻的空间直角坐标；Vti分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟的钟差，i＝1，2，3，4；c为GPS信号的传播速度；
A2、发送所述定位的位置信息；
所述步骤B包括：
B1、水平方向调整照相机的摄像头；
B2、垂直方向调整照相机的摄像头；
当相机与拍照者处于同一平面时，执行步骤B1；
其中，所述步骤B1包括：将获取的三维坐标x、y、z值转化为平面坐标，并以相机为原点坐标，根据三角函数以及连接两点的直线定理，计算出水平方向上调整相机的摄像头到拍照者的水平偏移角度；
当相机与拍照者不在同一平面，即存在高度差时，先执行步骤B1后执行步骤B2；
其中，所述步骤B2包括：采用水平方向上同样的计算原理，计算出竖直方向上调整相机的摄像头到拍照者的垂直偏移角度。
2.一种智能调节相机朝向的系统，其特征在于，包括：
位置获取模块，用于手机终端采用GPS定位获取拍照者的位置；
调节模块，用于根据拍照者的位置，调整摄像头的朝向，使摄像头对准拍照者的位置；
所述位置获取模块具体包括：
定位单元，用于获取当前手机终端所处的位置；
其中，基于GPS定位，并根据四个方程公式:
[(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2]1/2+c(Vt1-Vto)＝d1，
[(x2-x)2+(y2-y)2+(z2-z)2]1/2+c(Vt2-Vto)＝d2，
[(x3-x)2+(y3-y)2+(z3-z)2]1/2+c(Vt3-Vto)＝d3，
[(x4-x)2+(y4-y)2+(z4-z)2]1/2+c(Vt4-Vto)＝d4，
计算出拍照者的三维空间直角坐标值x、y、z和GPS接收机的钟差Vto；
其中，di＝c△ti，di分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到GPS接收机之间的距离；
△ti分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的信号到达GPS接收机所经历的时间；xi、yi、zi分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在ti时刻的空间直角坐标；Vti分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟的钟差，i＝1，2，3，4；c为GPS信号的传播速度；
位置信息发送单元，用于发送所述定位的位置信息；
所述调节模块包括：
水平调节单元，用于水平方向调整照相机的摄像头；
垂直调节单元，用于垂直方向调整照相机的摄像头；
当相机与拍照者处于同一平面时，执行水平方向调整照相机的摄像头；
其中，所述水平方向调整照相机的摄像头包括：将获取的三维坐标x、y、z值转化为平面坐标，并以相机为原点坐标，根据三角函数以及连接两点的直线定理，计算出水平方向上调整相机的摄像头到拍照者的水平偏移角度；
当相机与拍照者不在同一平面，即存在高度差时，先执行水平方向调整照相机的摄像头后执行垂直方向调整照相机的摄像头；
其中，所述垂直方向调整照相机的摄像头包括：需采用水平方向上同样的计算原理，计算出竖直方向上调整相机的摄像头到拍照者的垂直偏移角度。
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