CN106331467B - 全景照片自动拍摄系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种全景照片自动拍摄系统及方法。全景照片自动拍摄系统，用于机器人系统，包括，语音识别单元，用于识别语音信息中的指令信息，指令信息至少包括拍照指令及拍摄轨迹信息；控制单元，与语音识别单元连接，用于接收指令信息并产生控制信号控制相应装置动作；移动单元，与控制单元连接，于控制单元的作用下自起始位置沿拍摄轨迹运动至结束位置；图像捕获单元，设置于移动单元上随移动单元移动，图像捕获单元与控制单元连接，于控制单元的作用下捕获图像。本发明可以通过用户发出拍摄全景照片指令进行自动拍摄全景照片，解决了自动拍摄全景照片的技术难题，让拍摄全景照片更加简单，拼接的全景照片效果更佳。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种全景照片自动拍摄系统及方法。
背景技术
目前市面上全景照片的拍摄技术大量应用在手持设备。所谓的全景照片就是从左至右或是从右至左或是从上到下或是从下到上拍摄多张照片，然后像拼图游戏一样，把这些照片拼接成一张全景照片。这种全景照片拍摄的缺陷是：需要手动水平移动或者垂直移动拍摄多张照片，在移动过程中拍摄的多张照片可能不在一个重合线上，出现较大的位移现象，最终拼接出的全景图片达不到预期的效果或者拼接失败。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种全景照片自动拍摄系统，解决以上技术问题；
本发明的目的还在于，提供一种全景照片自动拍摄方法，解决以上技术问题；
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
全景照片自动拍摄系统，用于机器人系统，包括，
语音识别单元，用于识别语音信息中的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令及拍摄轨迹信息；
控制单元，与所述语音识别单元连接，用于接收所述指令信息并产生控制信号控制相应装置动作；
移动单元，与所述控制单元连接，于所述控制单元的作用下自所述起始位置沿所述拍摄轨迹运动至所述结束位置；
图像捕获单元，设置于所述移动单元上随所述移动单元移动，所述图像捕获单元与所述控制单元连接，于所述控制单元的作用下捕获图像。
本发明的全景照片自动拍摄系统，所述语音识别单元包括，
语音捕获单元，用于捕获语音信息；
信号处理单元，与所述语音捕获单元连接，用于提取所述语音信息中的指令信息和/或用于对声源进行定位。
本发明的全景照片自动拍摄系统，还包括图像识别单元，与所述图像捕获单元连接，用于对所述图像中的物体分类，及提取所述图像中物体的图片特征信息。
本发明的全景照片自动拍摄系统，还包括一匹配单元，与所述图像识别单元连接，将标记起始位置的物体标记信息及标记结束位置的物体标记信息和所述图片特征信息进行匹配，以重新确定拍摄的起始位置、结束位置及拍摄轨迹。
本发明的全景照片自动拍摄系统，还包括存储单元，用于存储所述指令信息。
本发明还提供一种全景照片自动拍摄方法，用于上述的全景照片自动拍摄系统，包括，
步骤s11，通过一发声源发出的语音信息获取拍摄对象的起始位置、拍摄对象的结束位置及拍摄轨迹；
步骤s12，所述移动单元带动图像捕获单元自所述起始位置沿所述拍摄轨迹移动至所述结束位置，并于移动过程中拍摄一组照片；
步骤s13，依据所述照片拼接生成全景照片。
本发明的全景照片自动拍摄方法，其中，所述步骤s11具体如下：
步骤s111a，接收一拍摄全景照片的语音信息；
步骤s112a，提取所述语音信息中包含的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令、初始起始位置、初始结束位置及初始拍摄轨迹；
步骤s113a，于所述指令信息的作用下产生控制信号驱动所述移动单元自所述初始起始位置沿所述初始拍摄轨迹移动至所述初始结束位置，图像捕获单元于所述移动单元的带动下沿所述拍摄轨迹的360度空间拍摄第一组参考照片；
步骤s114a，提取所述第一组参考照片中各个物体的图片特征信息，通过将物体标记信息与所述第一组参考照片中的物体的特征信息进行匹配，调整并重新确定起始位置和结束位置及拍摄轨迹。
本发明的全景照片自动拍摄方法，所述步骤s11具体如下：
步骤s111b，接收一拍摄全景照片的语音信息；
步骤s112b，提取所述语音信息中包含的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令及拍摄轨迹；
步骤s113b，对语音信息的发声源进行定位，并控制所述图像捕获单元朝向并追踪所述发声源的移动；
步骤s114b，所述图像捕获单元于所述移动单元的带动下追踪发声源移动到的第一位置作为拍摄的起始位置，追踪发声源移动到的第二位置作为拍摄的结束位置。
本发明的全景照片自动拍摄方法，所述步骤s11具体如下：
步骤s111c，接收一拍摄全景照片的语音信息；
步骤s112c，提取所述语音信息中包含的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令及拍摄轨迹；
步骤s113c，对语音信息的发声源进行定位；
步骤s114c，于所述发声源的语音命令控制下，所述图像捕获单元依照设定方向移动至一第一位置作为拍摄的起始位置；所述图像捕获单元继续移动至一第二位置作为拍摄的结束位置。
本发明的全景照片自动拍摄方法，所述步骤s11具体如下：
步骤s111d，接收一拍摄全景照片的语音信息；
步骤s112d，提取所述语音信息中包含的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令、起始位置物体特征组合、结束位置物体特征组合及拍摄轨迹；
步骤s113d，转动所述图像捕获单元获取一组参考照片；
步骤s114d，提取所述第参考照片中各个物体的名称和图片特征信息，通过将所述起始位置物体特征组合与所述参考照片中的物体的名称和特征信息进行匹配，查找出起始位置；通过将所述结束位置物体特征组合与所述参考照片中的物体的名称和特征信息进行匹配，查找出结束位置。
有益效果：由于采用以上技术方案，本发明可以通过用户发出拍摄全景照片指令进行自动拍摄全景照片，解决了自动拍摄全景照片的技术难题，让拍摄全景照片更加简单，拼接的全景照片效果更佳。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
图2为本发明的一种具体实施例的方法流程示意图；
图3为本发明的方法步骤时序图；
图4为本发明的另一种具体实施例的方法流程示意图；
图5为本发明的另一种具体实施例的方法流程示意图；
图6为本发明的再一种具体实施例的方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
参照图1，全景照片自动拍摄系统，用于机器人系统，包括，
语音识别单元11，用于识别语音信息中的指令信息，指令信息至少包括拍照指令及拍摄轨迹信息；
控制单元12，与语音识别单元11连接，用于接收指令信息并产生控制信号控制相应装置动作；
移动单元13，与控制单元12连接，于控制单元12的作用下自起始位置沿拍摄轨迹运动至结束位置；
图像捕获单元14，设置于移动单元13上随移动单元13移动，图像捕获单元14与控制单元12连接，于控制单元12的作用下捕获图像。
本发明应用于机器人领域，利用机器人的转动设备，即移动单元13，和图像捕获单元或称拍照相机，拍摄全景照片，并结合物体识别和锁定技术、拍照相机拍照片技术、自动语音识别技术、转动设备的转动功能等技术可以通过用户发出拍摄全景照片指令进行自动拍摄全景照片，解决了自动拍摄全景照片的技术难题，让拍摄全景照片更加简单，拼接的全景照片效果更佳。
本发明的全景照片自动拍摄系统，语音识别单元11包括，
语音捕获单元，用于捕获语音信息；
信号处理单元，与语音捕获单元连接，用于提取语音信息中的指令信息和/或用于对声源进行定位。
本发明的全景照片自动拍摄系统，还包括图像识别单元15，与图像捕获单元14连接，用于对图像中的物体分类，及提取图像中物体的图片特征信息。
本发明的全景照片自动拍摄系统，还包括一匹配单元16，与图像识别单元15连接，将标记起始位置的物体标记信息及标记结束位置的物体标记信息和图片特征信息进行匹配，以重新确定拍摄的起始位置、结束位置及拍摄轨迹。
本发明的全景照片自动拍摄系统，还包括存储单元17，用于存储指令信息。
参照图2、图3、图4、图5、图6，本发明还提供一种全景照片自动拍摄方法，用于上述的全景照片自动拍摄系统，包括，
步骤s11，通过一发声源发出的语音信息获取拍摄对象的起始位置、拍摄对象的结束位置及拍摄轨迹；
步骤s12，移动单元带动图像捕获单元自起始位置沿拍摄轨迹移动至结束位置，并于移动过程中拍摄一组照片；
步骤s13，依据照片拼接生成全景照片。
本发明的全景照片自动拍摄方法，参照图2，其中，步骤s11可以具体如下：
步骤s111a，接收一拍摄全景照片的语音信息；
步骤s112a，提取语音信息中包含的指令信息，指令信息至少包括拍照指令、初始起始位置、初始结束位置及初始拍摄轨迹；
步骤s113a，于指令信息的作用下产生控制信号驱动移动单元自初始起始位置沿初始拍摄轨迹移动至初始结束位置，图像捕获单元于移动单元的带动下沿拍摄轨迹的360度空间拍摄第一组参考照片；
步骤s114a，提取第一组参考照片中各个物体的图片特征信息，通过将物体标记信息与第一组参考照片中的物体的特征信息进行匹配，调整并重新确定起始位置和结束位置及拍摄轨迹。
以下结合图3的时序图进行简单说明：首先用户发出一些拍摄全景照片的语音指令，然后通过自动语音识别技术提取出语音指令中起始位置和结束位置的物体信息，以及拍摄轨迹(水平或垂直)信息。接着机器人转动Camera在水平或垂直的360度空间拍摄一组参考照片，利用物体识别图像技术对这组照片进行物体分类，提取出参考照片中各个物体的图片特征信息。将物体标记信息和参考图片中物体特征信息进行匹配，最终确定拍摄全景照片的起始位置，结束位置，拍摄轨迹(水平或垂直)。最后机器人转动Camera到起始位置的物体标记信息的位置，按照拍摄轨迹(水平或垂直)，开始拍摄一组照片，一直到结束位置的物体标记信息的位置。最后将这一组拍摄的照片拼接一张全景照片。
本发明的全景照片自动拍摄方法，参照图4，步骤s11可以具体如下：
步骤s111b，接收一拍摄全景照片的语音信息；
步骤s112b，提取语音信息中包含的指令信息，指令信息至少包括拍照指令及拍摄轨迹；
步骤s113b，对语音信息的发声源进行定位，并控制图像捕获单元朝向并追踪发声源的移动；
步骤s114b，图像捕获单元于移动单元的带动下追踪发声源移动到的第一位置作为拍摄的起始位置，追踪发声源移动到的第二位置作为拍摄的结束位置。一种具体的实施例如下：
用户向机器人发出拍全景照片指令，如：“给我拍一张水平或垂直方向的全景照片”；
提取出拍摄轨迹，如水平或垂直方向信息；图像捕获单元如拍照相机通过转动装置和声纹识别技术定位到发指令的用户；
用户移动到拍摄全景照片的起始位置，拍照相机跟踪用户到该起始位置；
用户发出记录拍摄全景照片的起始位置命令，如：“从这里开始拍摄全景照片”，提取出起始拍照位置信息；
用户移动到拍摄全景照片的结束位置，拍照相机跟踪用户到该结束位置；
用户发出记录拍摄全景照片的结束位置命令：“到这里为止”，提取出终止拍照的结束位置信息；
机器人通过起始位置，结束位置，拍摄轨迹信息，移动拍照相机在同一个重合线上自动拍摄全景照片。
本发明的全景照片自动拍摄方法，参照图5，步骤s11可以具体如下：
步骤s111c，接收一拍摄全景照片的语音信息；
步骤s112c，提取语音信息中包含的指令信息，指令信息至少包括拍照指令及拍摄轨迹；
步骤s113c，对语音信息的发声源进行定位；
步骤s114c，于发声源的语音命令控制下，图像捕获单元依照设定方向移动至一第一位置作为拍摄的起始位置；图像捕获单元继续移动至一第二位置作为拍摄的结束位置。一种具体实施例，具体如下：
用户向机器人发出拍全景照片指令，如：“给我拍一张水平或垂直方向的全景照片”；
提取出拍摄轨迹信息，拍摄轨迹为水平或垂直信息，拍照相机通过转动装置和声纹识别技术定位到发指令的用户的位置；
用户观察机器人显示系统的预览照片，发出移动指令：“向左或右或上或下移动”。默认每次移动一帧照片的长度，移动的长度可以通过语音命令进行定制，当移动到了拍摄全景照片的起始位置，发出语音指令：“这里作为起始位置”，提取出起始拍照位置信息；同样，当移动到了拍摄全景照片的结束位置，发出语音指令：“这里作为结束位置”，提取出终止拍照位置信息；机器人通过起始位置，结束位置，拍摄轨迹信息，移动拍照相机在同一个重合线上自动拍摄全景照片。
本发明的全景照片自动拍摄方法，参照图6，步骤s11可以具体如下：
步骤s111d，接收一拍摄全景照片的语音信息；
步骤s112d，提取语音信息中包含的指令信息，指令信息至少包括拍照指令、起始位置物体特征组合、结束位置物体特征组合及拍摄轨迹；
步骤s113d，转动图像捕获单元获取一组参考照片；
步骤s114d，提取参考照片中各个物体的名称和图片特征信息，通过将起始位置物体特征组合与参考照片中的物体的名称和特征信息进行匹配，查找出起始位置；通过将结束位置物体特征组合与参考照片中的物体的名称和特征信息进行匹配，查找出结束位置。
一种具体实施例，用户向机器人发出拍全景照片指令，如：“从左/右/上/下边放黄色衣服的白色椅子到右/左/下/上边桌上褐色茶壶地方拍一张全景照片”；
自动语音识别技术解析出起始位置物体特征组合：“左/右/上/下边的黄色衣服”，“左/右/上/下边的白色椅子”，“黄色衣服在白色椅子上”；
自动语音识别技术解析出结束位置物体特征组合：“右/左/下/上边的桌子”，“右/左/下/上边的茶壶”，“茶壶在桌子上”；
自动语音识别技术解析出拍摄轨迹信息：水平/垂直方向；
通过拍照相机转动拍摄照片，收集水平或垂直方向360度的参考照片；
利用物体识别图像技术对这组参考照片进行物体分类，提取出参考照片中各个物体的名称和图片特征信息；
将起始位置物体特征组合和参考照片提取的各个物体的名称和图片特征信息进行匹配，寻找出起始拍照位置信息；
将结束位置物体特征组合和参考照片提取的各个物体的名称和图片特征信息进行匹配，寻找出终止拍照的结束位置信息；
机器人通过起始位置，结束位置，拍摄轨迹信息，移动拍照相机在同一个重合线上自动拍摄全景照片。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.全景照片自动拍摄系统，其特征在于，用于机器人系统，包括，
语音识别单元，用于识别语音信息中的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令及拍摄轨迹信息；
控制单元，与所述语音识别单元连接，用于接收所述指令信息并产生控制信号控制相应装置动作；
移动单元，与所述控制单元连接，于所述控制单元的作用下自起始位置沿所述拍摄轨迹运动至结束位置；
图像捕获单元，设置于所述移动单元上随所述移动单元移动，所述图像捕获单元与所述控制单元连接，于所述控制单元的作用下捕获图像；
图像识别单元，与所述图像捕获单元连接，用于对所述图像中的物体分类，及提取所述图像中物体的图片特征信息；
匹配单元，与图像识别单元连接，将标记起始位置的物体标记信息及标记结束位置的物体标记信息和所述图片特征信息进行匹配，以重新确定拍摄的起始位置、结束位置及拍摄轨迹。
2.根据权利要求1所述的全景照片自动拍摄系统，其特征在于，所述语音识别单元包括，
语音捕获单元，用于捕获语音信息；
信号处理单元，与所述语音捕获单元连接，用于提取所述语音信息中的指令信息和/或用于对声源进行定位。
3.根据权利要求1所述的全景照片自动拍摄系统，其特征在于，还包括存储单元，用于存储所述指令信息。
4.一种全景照片自动拍摄方法，其特征在于，用于权利要求1至3任意一项所述的全景照片自动拍摄系统，包括，
步骤s11，通过一发声源发出的语音信息获取拍摄对象的起始位置、拍摄对象的结束位置及拍摄轨迹；
步骤s12，所述移动单元带动图像捕获单元自所述起始位置沿所述拍摄轨迹移动至所述结束位置，并于移动过程中拍摄一组照片；
步骤s13，依据所述照片拼接生成全景照片。
5.根据权利要求4所述的全景照片自动拍摄方法，其特征在于，所述步骤s11具体如下：
步骤s111a，接收一拍摄全景照片的语音信息；
步骤s112a，提取所述语音信息中包含的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令、初始起始位置、初始结束位置及初始拍摄轨迹；
步骤s113a，于所述指令信息的作用下产生控制信号驱动所述移动单元自所述初始起始位置沿所述初始拍摄轨迹移动至所述初始结束位置，图像捕获单元于所述移动单元的带动下沿所述拍摄轨迹的360度空间拍摄第一组参考照片；
步骤s114a，提取所述第一组参考照片中各个物体的图片特征信息，通过将标记起始位置的物体标记信息及标记结束位置的物体标记信息与所述第一组参考照片中的物体的特征信息进行匹配，调整并重新确定起始位置和结束位置及拍摄轨迹。
6.根据权利要求4所述的全景照片自动拍摄方法，其特征在于，所述步骤s11具体如下：
步骤s111b，接收一拍摄全景照片的语音信息；
步骤s112b，提取所述语音信息中包含的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令及拍摄轨迹；
步骤s113b，对语音信息的发声源进行定位，并控制所述图像捕获单元朝向并追踪所述发声源的移动；
步骤s114b，所述图像捕获单元于所述移动单元的带动下追踪发声源移动到的第一位置作为拍摄的起始位置，追踪发声源移动到的第二位置作为拍摄的结束位置。
7.根据权利要求4所述的全景照片自动拍摄方法，其特征在于，所述步骤s11具体如下：
步骤s111c，接收一拍摄全景照片的语音信息；
步骤s112c，提取所述语音信息中包含的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令及拍摄轨迹；
步骤s113c，对语音信息的发声源进行定位；
步骤s114c，于所述发声源的语音命令控制下，所述图像捕获单元依照设定方向移动至一第一位置作为拍摄的起始位置；所述图像捕获单元继续移动至一第二位置作为拍摄的结束位置。
8.根据权利要求4所述的全景照片自动拍摄方法，其特征在于，所述步骤s11具体如下：
步骤s111d，接收一拍摄全景照片的语音信息；
步骤s112d，提取所述语音信息中包含的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令、起始位置物体特征组合、结束位置物体特征组合及拍摄轨迹；
步骤s113d，转动所述图像捕获单元获取一组参考照片；
步骤s114d，提取所述参考照片中各个物体的名称和图片特征信息，通过将所述起始位置物体特征组合与所述参考照片中的物体的名称和特征信息进行匹配，查找出起始位置；通过将所述结束位置物体特征组合与所述参考照片中的物体的名称和特征信息进行匹配，查找出结束位置。
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