CN105657265A - 一种全自动拍摄成像系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及摄影成像技术领域，尤其是一种全自动拍摄成像系统及方法。其中，系统包括第一处理器、第二处理器、分别与第一处理器相连的传感器总成模块、拍摄识别总成模块、灯光总成模块和马达总成模块以及分别与第二处理器相连的拍照总成模块和服务器。本发明通过把现有的拍摄设备以及相应的配套设施与各个处理器以及软件平台结合为一体，以软件控制硬件的方式实现对拍摄现场与拍摄物体全自动控制，完成拍照成像、视频录制、图像视频处理、用户数据分析、云计算等一体化全自动控制，极大地提高了拍摄的速度与效率，能够有效满足个人、企业使用需要。

Description

一种全自动拍摄成像系统及方法

技术领域

本发明涉及摄影成像技术领域，尤其是一种全自动拍摄成像系统及方法。

背景技术

众所周知，人们在拍摄摄相片和录制影像时，都需要专摄影师拿着相机设置各项参数，多次设置才能拍出好的图片和影像；如果多角度拍照时，摄影师需要多次移动拍摄物体或摄影师移动多个角度才能完成；如果拍出艺术性作品，则需要配置专业的测光表进行测光，并通过闪光灯或补光灯等灯具布好的灯光，再由摄影师调好各项参数，多角度拍摄才能完成，完成后需要花大量时间来处理作品。因此，诸如上述的传统拍摄技术普遍存在速度慢、资率差、局限性强等问题，显然已无法满足现代人们的生活需要。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的其中一个目的在于一种系统结构简单、操控方便、智能化程度高、效率高的全自动拍摄成像系统；本发明的另一个目的在于提供一种基于上述拍摄成像系统所形成的全自动拍摄成像方法，其具有步骤简单、效率高、拍摄效果显著等特点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种全自动拍摄成像系统，它包括：

第一处理器和第二处理器，所述第一处理器和第二处理器分别对输入的信号进行分析及运算处理后输出相应控制信号，所述第一处理器通过第一传输模块与第二处理器进行数据交互；

传感器总成模块，所述传感器总成模块采集拍摄现场的环境数据并将采集到的数据转换为电信号后输出至第一处理器；

拍摄识别总成模块，所述拍摄总成模块采集拍摄物的数据信息并将采集到的数据信息转换为电信号后输出至第一处理器；

灯光总成模块，所述灯光总成模块根据第一处理器输出的控制信号对拍摄现场进行布光；

马达总成模块，所述马达总成模块根据第一处理器输出的控制信号对拍摄现场的机械装置进行调整；

拍照总成模块，所述拍照总成模块根据第二处理器输出的控制信号对拍摄物进行拍照，所述马达总成模块通过机械装置带动拍照总成模块进行位置移动；

服务器，所述服务器通过第二传输模块接收由第二处理器输出的图像数据并对接收到的图像数据进行分析、运算和处理。

优选地，它还包括用于与第二处理器进行人机交互的输入模块。

优选地，它还包括用于将交流电转换为不同电压值的直流电的安全电源，所述安全电源分别为第一处理器、第二处理器、传感器总成模块、拍摄识别总成模块、灯光总成模块、马达总成模块和拍摄总成模块提供工作电压。

优选地，所述第一传输模块采用总线协议，所述第二传输模块采用网络协议。

优选地，所述灯光总成模块包括若干个安装于拍摄物的四周的灯具。

优选地，所述机械装置包括用于夹取拍摄物的机械手、用于承载拍摄物的旋转盘、装设于拍摄物的四周并作为灯具及拍照总成模块的支撑体使用的升降轨道、用于将拍摄物输送至旋转盘上的传送轨道；所述马达总成模块分别对机械手的驱动器、旋转盘的驱动器、升降轨道的驱动器以及传送轨道的驱动器进行控制。

优选地，所述拍照总成模块为具有曝光控制、快门拍照、光圈调整、测光功能、ISO感光调控、自动对焦、自动成像功能的拍照设备。

一种全自动拍摄成像方法，它采用上述的一种全自动拍摄成像系统，它还包括以下步骤：

S1、利用传感器总成模块对拍摄现场环境的温度参数、光线参数、光强参数和声音参数进行探测，利用拍摄识别总成模块对拍摄物的形状、大小、颜色及反光性进行检测，利用拍照总成模块对拍摄物进行实时录像；

S2、利用第一处理器对拍摄识别总成模块输出的数据信息进行分析处理后传输至第二处理器，利用第二处理器根据第一处理器提供的数据信息和拍照总成模块提供的数据信息来确认拍摄物是否在一帧图像上；

S3、如果在一帧图像上，则第二处理器控制拍照总成模块启动拍照模式，同时第一处理器根据传感器总成模块采集的数据来控制灯光总成模块对拍摄现场进行布光；再利用服务器对接收到的图像数据进行分析、运算和处理；

S4、如果不在一帧图像上，则第一处理器通过马达总成模块来控制机械装置动作以调整拍照总成模块的镜头位置或者拍摄物的位置，直至拍摄物在一帧图像上再执行步骤S3。

优选地，在步骤S3中，服务器根据存储的用户相关信息数据和图像的直方图、ISO、快门速度、光圈值、白平衡、大小、像数、格式、曝光补偿、白平衡、对比度、饱和度、色温、R\G\B、亮度、对比度、色阶、曲线等参数进行分析、运算、整理、分析出图片是否曝光准确；

如果曝光不准确，则服务器向第二处理器反馈信息，使第二处理器重新提供图像或者使第二处理器控制拍照总成模块重新拍照；

如果曝光准确，则服务器根据存储的用户相关信息数据对图片进行自动缩略、裁剪、转格式、翻转、滤镜、红颜、曝光、蒙版、色调、批量调整尺寸，以达到用户想要的结果。

优选地，它还包括步骤S5，利用具有API开放接口功能的终端平台对服务器中存储的图片进行后期处理。

由于采用了上述方案，本发明通过把现有的拍摄设备以及相应的配套设施与各个处理器以及软件平台结合为一体，以软件控制硬件的方式实现对拍摄现场与拍摄物体全自动控制，完成拍照成像、视频录制、图像视频处理、用户数据分析、云计算等一体化全自动控制，极大地提高了拍摄的速度与效率，能够有效满足个人、企业使用需要。

附图说明

图1为本发明实施例的控制原理框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本发明实施例提供的一种全自动拍摄成像系统及方法，它包括：

可由单片机、ARM、MCU、PLC、电脑或者手机等构成的第一处理器1和可由MCU、ARM、电脑、手机或者云服务器等构成的第二处理器2，第一处理器1和第二处理器2分别通过软件算法对输入的信号进行分析及运算处理后输出相应控制信号，而第一处理器1则通过第一传输模块3与第二处理器2进行数据交互；

传感器总成模块4，传感器总成模块4通过其各种传感元件采集拍摄现场的环境数据(如环境内的温湿度、光线强度、背景声音等等)并将采集到的数据转换为电信号后输出至第一处理器1；

拍摄识别总成模块5，拍摄总成模块5采集拍摄物的数据信息(如拍摄物的形状大小、颜色、反光特性等)并将采集到的数据信息转换为电信号后输出至第一处理器1；

灯光总成模块6，灯光总成模块6根据第一处理器1输出的控制信号对拍摄现场进行布光(即控制拍摄现场内灯光的亮度、色温、光比、闪光频率等)；

马达总成模块7，马达总成模块7根据第一处理器1输出的控制信号对拍摄现场的机械装置8进行调整，以实现对拍摄物的位置、灯具位置以及角度、拍照设备的位置以及拍摄角度的综合性调控；

拍照总成模块9，拍照总成模块9根据第二处理器2输出的控制信号对拍摄物进行拍照以形成图像，马达总成模块7通过机械装置8带动拍照总成模块8进行位置移动；

服务器10，服务器10通过第二传输模块11接收由第二处理器2输出的图像数据并对接收到的图像数据进行分析、运算和处理(可通过植入于服务器内的图像处理软件来实现)；当然，可在服务器10内内置存储器12(其可根据具体情况采用RAM、ROM、FLASH等存储芯片，也可采用硬盘、存储卡、记忆棒等存储设备)以实现对用户信息、视频等数据的存储和备份。

以此，通过把现有的拍摄设备以及相应的配套设施与各个处理器以及软件平台结合为一体，以软件控制硬件的方式实现对拍摄现场与拍摄物体全自动控制，完成拍照成像、视频录制、图像视频处理、用户数据分析、云计算等一体化全自动控制，极大地提高了拍摄的速度与效率，能够有效满足个人、企业使用需要。

为便于对整个系统的实时控制，本实施例的系统还包括用于与第二处理器2进行人机交互的输入模块13，以利用输入模块13录入相应的信息，如拍摄的各项参数设置等等，其可根据具体情况采用诸如机械键盘、触摸键盘、语音输入装置或者条码码枪等等。

为保证整个系统的正常用电，本实施例的系统还包括用于将交流电转换为不同电压值的直流电的安全电源14，以分别为第一处理器1、第二处理器2、传感器总成模块4、拍摄识别总成模块5、灯光总成模块6、马达总成模块7和拍摄总成模块9等提供必要的工作电压。

为保证数据传输的稳定性以及效率，本实施例的第一传输模块3采用总线协议，第二传输模块11采用网络协议；其中第二传输模块2可根据具体情况利用有线装置或者无线装置，如USB线、串口线、并口线、网线、光纤等或者5.8G、2.4G、WIFE、433M、915M、蓝牙等。

为满足对拍摄现场的布光要求，本实施例的灯光总成模块6包括若干个安装于拍摄物的四周(即至少一个方位上)的灯具，其可根据具体情况采用LED灯、日光灯、钨丝灯、氙气灯、闪光灯或者补光灯等等，以此使拍摄物上的光线无死角并达到光源均衡的效果，而在光比模式下则可实现拍摄物面与面之间由光比、有色温差别的效果。

为便于对相应的设备或者拍摄物进行位置调整，本实施例的机械装置8包括用于夹取拍摄物的机械手、用于承载拍摄物的旋转盘、装设于拍摄物的四周并作为灯具及拍照总成模块9的支撑体使用的升降轨道、用于将拍摄物输送至旋转盘上的传送轨道；马达总成模块7分别对机械手的驱动器、旋转盘的驱动器、升降轨道的驱动器以及传送轨道的驱动器进行控制；整个机械装置8可采用现有的相关机械器具，以利用马达总成7实现对各个机械器具的集中控制，从而可实现对拍摄物的位置、方向、角度、斜度等调整，以及对拍摄现场所用到的各种拍摄器具的位置调整。

作为一个优选方案，为最大限度地降低人为的干扰，保证拍摄系统的自动化程度，本实施例的拍照总成模块9采用具有曝光控制、快门拍照、光圈调整、测光功能、ISO感光调控、自动对焦、自动成像功能的拍照设备；如采用单反相机、数码相机、运动摄像机、摄像头、手机等拍照设备，当然，也可采用CDD、CMOS、SUPER-CDD等感光器件。

基于上述系统，本发明实施例还提供了一种全自动拍摄成像方法，它包括以下步骤：

S1、利用传感器总成模块4对拍摄现场环境的温度参数、光线参数、光强参数和声音参数进行探测，利用拍摄识别总成模块5对拍摄物的形状、大小、颜色及反光性进行检测，利用拍照总成模块9对拍摄物进行实时录像；

S2、利用第一处理器1对拍摄识别总成模块5输出的数据信息进行分析处理后传输至第二处理器2，利用第二处理器2根据第一处理器1提供的数据信息和拍照总成模块9提供的数据信息来确认拍摄物是否在一帧图像上；

S3、如果在一帧图像上，则第二处理器2控制拍照总成模块9启动拍照模式，同时第一处理器1根据传感器总成模块5采集的数据来控制灯光总成模块6对拍摄现场进行布光；再利用服务器10对接收到的图像数据进行分析、运算和处理；

S4、如果不在一帧图像上，则第一处理器1通过马达总成模块7来控制机械装置8动作以调整拍照总成模块9的镜头位置或者拍摄物的位置，直至拍摄物在一帧图像上再执行步骤S3。

作为一个优选方案，在步骤S3中，通过设置，使服务器10可根据存储的用户相关信息数据和图像的直方图、ISO、快门速度、光圈值、白平衡、大小、像数、格式、曝光补偿、白平衡、对比度、饱和度、色温、R\G\B、亮度、对比度、色阶、曲线等参数进行分析、运算、整理、分析出图片是否曝光准确；

如果曝光不准确，则服务器10向第二处理器2反馈信息，使第二处理器2重新提供图像或者使第二处理器2控制拍照总成模块9重新拍照；

如果曝光准确，则服务器10根据存储的用户相关信息数据对图片进行自动缩略、裁剪、转格式、翻转、滤镜、红颜、曝光、蒙版、色调、批量调整尺寸，以达到用户想要的结果。

另外，为便于对图片进行后期或者远程处理，本实施例的方法还包括步骤S5，利用具有API开放接口功能的终端平台(其是最终用户的操作界面或者网站平台)对服务器10中存储的图片进行后期处理。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种全自动拍摄成像系统，其特征在于：它包括：

第一处理器和第二处理器，所述第一处理器和第二处理器分别对输入的信号进行分析及运算处理后输出相应控制信号，所述第一处理器通过第一传输模块与第二处理器进行数据交互；

传感器总成模块，所述传感器总成模块采集拍摄现场的环境数据并将采集到的数据转换为电信号后输出至第一处理器；

拍摄识别总成模块，所述拍摄总成模块采集拍摄物的数据信息并将采集到的数据信息转换为电信号后输出至第一处理器；

灯光总成模块，所述灯光总成模块根据第一处理器输出的控制信号对拍摄现场进行布光；

马达总成模块，所述马达总成模块根据第一处理器输出的控制信号对拍摄现场的机械装置进行调整；

拍照总成模块，所述拍照总成模块根据第二处理器输出的控制信号对拍摄物进行拍照，所述马达总成模块通过机械装置带动拍照总成模块进行位置移动；

服务器，所述服务器通过第二传输模块接收由第二处理器输出的图像数据并对接收到的图像数据进行分析、运算和处理。

2.如权利要求1所述的一种全自动拍摄成像系统，其特征在于：它还包括用于与第二处理器进行人机交互的输入模块。

3.如权利要求2所述的一种全自动拍摄成像系统，其特征在于：它还包括用于将交流电转换为不同电压值的直流电的安全电源，所述安全电源分别为第一处理器、第二处理器、传感器总成模块、拍摄识别总成模块、灯光总成模块、马达总成模块和拍摄总成模块提供工作电压。

4.如权利要求3所述的一种全自动拍摄成像系统，其特征在于：所述第一传输模块采用总线协议，所述第二传输模块采用网络协议。

5.如权利要求4所述的一种全自动拍摄成像系统，其特征在于：所述灯光总成模块包括若干个安装于拍摄物的四周的灯具。

6.如权利要求5所述的一种全自动拍摄成像系统，其特征在于：所述机械装置包括用于夹取拍摄物的机械手、用于承载拍摄物的旋转盘、装设于拍摄物的四周并作为灯具及拍照总成模块的支撑体使用的升降轨道、用于将拍摄物输送至旋转盘上的传送轨道；所述马达总成模块分别对机械手的驱动器、旋转盘的驱动器、升降轨道的驱动器以及传送轨道的驱动器进行控制。

7.如权利要求6所述的一种全自动拍摄成像系统，其特征在于：所述拍照总成模块为具有曝光控制、快门拍照、光圈调整、测光功能、ISO感光调控、自动对焦、自动成像功能的拍照设备。

8.一种全自动拍摄成像方法，其特征在于：它采用权利要求1-8中任一项所述的一种全自动拍摄成像系统，它还包括以下步骤：

S1、利用传感器总成模块对拍摄现场环境的温度参数、光线参数、光强参数和声音参数进行探测，利用拍摄识别总成模块对拍摄物的形状、大小、颜色及反光性进行检测，利用拍照总成模块对拍摄物进行实时录像；

S2、利用第一处理器对拍摄识别总成模块输出的数据信息进行分析处理后传输至第二处理器，利用第二处理器根据第一处理器提供的数据信息和拍照总成模块提供的数据信息来确认拍摄物是否在一帧图像上；

S3、如果在一帧图像上，则第二处理器控制拍照总成模块启动拍照模式，同时第一处理器根据传感器总成模块采集的数据来控制灯光总成模块对拍摄现场进行布光；再利用服务器对接收到的图像数据进行分析、运算和处理；

S4、如果不在一帧图像上，则第一处理器通过马达总成模块来控制机械装置动作以调整拍照总成模块的镜头位置或者拍摄物的位置，直至拍摄物在一帧图像上再执行步骤S3。

9.如权利要求2所述的一种全自动拍摄成像方法，其特征在于：在步骤S3中，服务器根据存储的用户相关信息数据和图像的直方图、ISO、快门速度、光圈值、白平衡、大小、像数、格式、曝光补偿、白平衡、对比度、饱和度、色温、R\G\B、亮度、对比度、色阶、曲线等参数进行分析、运算、整理、分析出图片是否曝光准确；

如果曝光不准确，则服务器向第二处理器反馈信息，使第二处理器重新提供图像或者使第二处理器控制拍照总成模块重新拍照；

如果曝光准确，则服务器根据存储的用户相关信息数据对图片进行自动缩略、裁剪、转格式、翻转、滤镜、红颜、曝光、蒙版、色调、批量调整尺寸，以达到用户想要的结果。

10.如权利要求9所述的一种全自动拍摄成像方法，其特征在于：它还包括步骤S5，利用具有API开放接口功能的终端平台对服务器中存储的图片进行后期处理。