CN106454069B - 一种控制无人机拍摄的方法、装置和可穿戴设备 - Google Patents

一种控制无人机拍摄的方法、装置和可穿戴设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种控制无人机拍摄的方法、装置和可穿戴设备，该方法包括：获取地面目标物以及用户的位置信息，并利用获取到的位置信息计算目标物与用户的相对位置，得到目标物与用户的相对位置信息；根据相对位置信息，得到用户对应的与相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息，生成移动控制指令；其中，预定拍摄位置信息包括：无人机和目标物之间的直线距离信息、无人机和目标物之间的角度信息以及无人机和地面的高度信息；将移动控制指令发送给无人机，控制无人机移动并执行拍摄。本发明的技术方案根据目标物与用户的相对位置，自动调整无人机拍照的位置，减少用户对无人机的操控步骤或降低操作频率，提升了用户体验。

Description

一种控制无人机拍摄的方法、装置和可穿戴设备
技术领域
本发明涉及无人机控制技术领域，具体涉及一种控制无人机拍摄的方法、装置和可穿戴设备。
背景技术
现有技术中无人机经常用于拍照或录像，但是拍摄或录制过程中，人的位置经常变化，为了拍摄到较佳的图像，需要用户实时遥控无人机的位置和角度，使无人机上的摄像机尽量对准人脸。这样用户每移动一次位置，都可能需要遥控无人机，重新调整无人机拍照的位置和角度，用户体验较差。
发明内容
本发明提供了一种控制无人机拍摄的方法、装置和可穿戴设备，以解决现有技术中利用无人机进行拍照时需要用户频繁操作以控制无人机拍摄，用户体验较差的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种控制无人机拍摄的方法，方法包括：
获取地面目标物以及用户的位置信息，并利用获取到的位置信息计算目标物与用户的相对位置，得到目标物与用户的相对位置信息；
根据相对位置信息，得到用户对应的与相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息，生成移动控制指令；其中，预定拍摄位置信息包括：无人机和目标物之间的直线距离信息、无人机和目标物之间的角度信息以及无人机和地面的高度信息；
将移动控制指令发送给无人机，控制无人机移动并执行拍摄。
可选地，根据相对位置信息，得到用户对应的与相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息包括：
对用户进行识别，若识别到用户为已注册的有效用户，调用有效用户对应的用户拍摄数据，并从用户拍摄数据中获取与相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息；否则，调用经验拍摄数据，从经验拍摄数据中获取与相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息；
其中，用户拍摄数据至少包括：指定有效用户与目标物的至少一个相对位置信息，以及，每个相对位置信息对应的一个或多个无人机的预定拍摄位置信息；
经验拍摄数据至少包括：用户与目标物的至少一个相对位置信息，以及，每个相对位置信息对应的一个或多个无人机的预定拍摄位置信息。
可选地，在根据相对位置信息得到用户对应的与相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息之前，该方法还包括：
根据相对位置信息，判断是否启动无人机拍摄，当目标物与用户之间的距离小于等于预设距离阈值且目标物在当前位置停留的时间达到预设时间阈值时，判断为启动无人机拍摄，并确定用户对应的与相对位置信息匹配的预定拍摄位置信息；
其中，相对位置信息包括：距离信息和方位信息。
可选地，用户拍摄数据通过采集指定有效用户的拍摄数据获取；
经验拍摄数据根据多个有效用户的用户拍摄数据计算得到，包括：
实时统计每个有效用户的用户拍摄数据中与相对位置信息对应的拍摄位置的使用次数，从使用次数大于等于预设次数阈值的拍摄位置中选择，得到包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息以及每个拍摄位置信息的使用次数信息的经验拍摄数据；
或者，统计每个有效用户的基本信息，并对基本信息做聚类分析，从多个有效用户的用户拍摄数据中选择，得到基本信息相同的，包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息的经验拍摄数据，
或者，统计拍摄天气信息，并对拍摄天气信息做聚类分析，从多个有效用户的用户拍摄数据中选择，得到拍摄天气信息相同的，包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息的经验拍摄数据。
可选地，该方法还包括：在无人机拍摄过程中，接收用户对预定拍摄位置信息的反馈，
根据反馈结果，当用户本次确认使用该拍摄位置进行拍摄时，将用户数据中该拍摄位置对应的使用次数加1并保存，当用户本次未确认使用该拍摄位置进行拍摄且修改了拍摄位置信息时，获取修改后的拍摄位置信息并保存；
获取地面目标物以及用户的位置信息包括：
接收地面目标物上设置的全球定位系统GPS单元发送的目标物的位置信息，以及接收用户携带的可穿戴设备中的GPS单元发送的用户的位置信息，
根据目标物的位置信息和用户的位置信息，利用差分GPS计算得到目标物与用户的相对位置。
根据本发明的另一个方面，提供了一种控制无人机拍摄的装置，该装置包括：
相对位置计算模块，用于获取地面目标物以及用户的位置信息，并利用获取到的位置信息计算目标物与用户的相对位置，得到目标物与用户的相对位置信息；
拍摄位置确定模块，用于根据相对位置信息，得到用户对应的与相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息，生成移动控制指令；其中，预定拍摄位置信息包括：无人机和目标物之间的直线距离信息、无人机和目标物之间的角度信息以及无人机和地面的高度信息；
拍摄控制模块，用于将移动控制指令发送给无人机，控制无人机移动并执行拍摄。
可选地，拍摄位置确定模块，具体用于对用户进行识别，若识别到用户为已注册的有效用户，调用有效用户对应的用户拍摄数据，并从用户拍摄数据中获取与相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息；否则，调用经验拍摄数据，从经验拍摄数据中获取与相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息；
其中，用户拍摄数据至少包括：指定有效用户与目标物的至少一个相对位置信息，以及，每个相对位置信息对应的一个或多个无人机拍摄位置信息；
经验拍摄数据至少包括：用户与目标物的至少一个相对位置信息，以及，每个相对位置信息对应的一个或多个无人机的预定拍摄位置信息。
可选地，该装置还包括：拍摄判断模块，用于根据相对位置信息，判断是否启动无人机拍摄，当目标物与用户之间的距离小于等于预设距离阈值且目标物在当前位置停留的时间达到预设时间阈值时，判断为启动无人机拍摄，并确定用户对应的与相对位置信息匹配的预定拍摄位置信息；
其中，相对位置信息包括：距离信息和方位信息。
可选地，该装置还包括：拍摄数据库模块，用于采集指定有效用户的拍摄数据，得到该有效用户对应的用户拍摄数据，以及根据多个有效用户的用户拍摄数据计算得到经验拍摄数据；
根据多个有效用户的用户拍摄数据计算得到经验拍摄数据包括：
实时统计每个有效用户的用户拍摄数据中与相对位置信息对应的拍摄位置的使用次数，从使用次数大于等于预设次数阈值的拍摄位置中选择，得到包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息以及每个拍摄位置信息的使用次数信息的经验拍摄数据；
或者，统计每个有效用户的基本信息，并对基本信息做聚类分析，从多个有效用户的用户拍摄数据中选择，得到基本信息相同的，包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息的经验拍摄数据，
或者，统计拍摄天气信息，并对拍摄天气信息做聚类分析，从多个有效用户的用户拍摄数据中选择，得到拍摄天气信息相同的，包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息的经验拍摄数据。
根据本发明的再一个方面还提供一种可穿戴设备，该可穿戴设备包括：
GPS定位单元，用于将可穿戴设备的位置信息实时发送给云端，
通信单元，用于接收云端发送的预定拍摄位置信息，并将预定拍摄位置信息发送给用户交互单元，
用户交互单元，用于输出预定拍摄位置信息给用户，并接收用户输入的确认使用该预定拍摄位置进行拍摄的确认信息，或者接收用户输入的修改该预定拍摄位置的位置修改信息，将确认信息或者位置修改信息发送给通信单元，并通过通信单元发送给云端。
本发明的有益效果是：本发明的这种控制无人机拍照的方法和装置，通过分别获取地面目标物以及用户的位置信息，计算目标物与用户的相对位置，并以该相对位置做参考，能自动得到该相对位置信息对应的无人机拍摄位置，并控制无人机移动到预定拍摄位置执行拍摄动作。一方面，由于能够自动控制无人机进行位置调整及拍摄，从而减少了用户对无人机的操作，降低了操作频率，甚至免去了用户调整无人机拍摄的交互过程，改善了用户体验。另一方面，无人机拍摄位置的确定是根据目标物和用户的相对位置，而非单独靠用户和无人机的位置关系，由于有共同的参照物(地面的目标物)，这样通过两个点(用户和目标物)的位置确定第三个点(无人机)的位置，比通过一个点(用户)确定第二点(无人机)的位置更准确，更有优势，也保证了无人机拍摄到较佳的图像。
附图说明
图1是本发明一个实施例的一种控制无人机拍摄的方法的流程示意图；
图2是本发明一个实施例的确定无人机拍摄位置的原理图；
图3是本发明一个实施例的一种控制无人机拍摄的方法的流程示意图；
图4是本发明一个实施例的一种控制无人机拍摄的装置的结构框图；
图5是本发明一个实施例的一种可穿戴设备的结构框图。
具体实施方式
本发明的设计构思在于：针对现有技术中，利用无人机进行拍摄时，随着用户的位置移动，需要用户亲自去频繁控制无人机调整位置和角度导致的用户体验较差的问题，本实施例提出，根据地面目标物和用户的相对位置来确定无人机的预定拍摄位置，然后根据确定出的拍摄位置控制无人机移动并执行拍摄，从而，由于能够自动控制无人机进行位置调整及拍摄，从而避免或减少了用户对无人机操控的频率，提升了用户体验。另外，本实施例中是根据地面目标物和用户的相对位置这两个点的相对位置来确定无人机的拍摄位置，从而相比现有技术中单独根据用户的位置来控制无人机拍摄位置的方案更能够找到准确的拍摄位置，保证无人机拍摄的图像的质量。
实施例一
图1是本发明一个实施例的一种控制无人机拍摄的方法的流程示意图，参见图1，本发明实施例的一种控制无人机拍摄的方法包括如下步骤：
步骤S101，获取地面目标物以及用户的位置信息，并利用获取到的位置信息计算目标物与用户的相对位置，得到目标物与用户的相对位置信息；
步骤S102，根据相对位置信息，得到用户对应的与相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息，生成移动控制指令；其中，预定拍摄位置信息包括：无人机和目标物之间的直线距离信息、无人机和目标物之间的角度信息以及无人机和地面的高度信息；
步骤S103，将移动控制指令发送给无人机，控制无人机移动并执行拍摄。
由图1所示的方法可知，本实施例中通过分别获取地面目标物以及用户的位置信息，计算目标物与用户的相对位置，并以该相对位置为参考，能自动得到相对位置信息对应的无人机拍摄位置信息，根据拍摄位置信息控制无人机移动并执行拍摄操作，从而可以根据用户的位置移动，自动控制无人机调整拍摄位置及拍摄，避免或减少了用户对无人机位置调整的操作，不需要用户频繁操控无人机，很大程度上减少了用户调整无人机和相机的交互，提升了用户体验。另外，根据用户与地面目标物的相对位置确定无人机的拍摄位置由于引入了相对方向信息，从而相比单独根据用户的位置确定无人机的拍摄位置更加准确，保证了无人机能够拍摄到较佳的图像。
实施例二
图2是本发明一个实施例的确定无人机拍摄位置的原理图，参见图2，本实施例中无人机拍摄位置包括两个部分，以下分别说明之。
第一部分，目标物和用户的相对位置确定；
测量目标物和用户的相对位置distance_direct(距离，方位)，这里的相对位置包括距离信息和方位信息。
实际应用时，可根据地面目标物上设置的GPS模块，实现地面目标物的定位；通过用户携带的智能手机等智能移动终端或佩戴在用户身上的可穿戴设备上的GPS模块实现用户的定位。
在获取到目标物和用户的位置后，目标物和用户的相对位置，可由差分GPS得到，进而计算相对位置distance_direct(距离，方位)，例如distance_direct(1.2m，50°)。即，用户与目标物的直线距离为1.2米，两者之间的夹角为50度。
差分技术GPS(即，Differential GPS)是一种精度较高的GSP工作方式，即，采用两个GSP来完成对一个物体位置的确定。差分的目的是消除公共误差，提高定位精度。例如：将一台GPS接收机安置在基准站上观测，根据基准站已知的精确坐标，计算出基准站到卫星的距离和由于误差的存在基准站接收机观测的伪距离间存在一个差值，这个差值(改正值)由基准站实时地发送出去，用户接收机在进行GPS观测的同时，也接收到基准站的改正数，并对定位结果进行修正消除公共误差。由于这种技术能提高定位精度被广泛地应用。由于云端通常具备强大的计算能力，因而这里的目标物和用户的相对位置的计算，可由云端平台算法完成。
参见图2，示意出了目标物和用户的相对位置distance_direct(距离，方位)以及无人机拍摄位置参数。
在图2中球车即为地面上的目标物，以球车所在位置为坐标原点，构建平面直角坐标系。
第二部分，无人机拍摄位置的确定。
根据目标物与用户之间的距离d和方位(即角度)，确定无人机拍摄位置信息，其中，无人机拍摄位置信息包括：无人机和球车的直线距离、无人机和球车的角度、无人机和地面的高度h。
计算得到的用户和目标物的相对位置关系后，云端可以先对当前用户进行识别，若识别到用户为已注册的有效用户，调用有效用户对应的用户拍摄数据，并从用户拍摄数据中获取与相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息；否则，调用经验拍摄数据，从经验拍摄数据中获取与相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息；其中，用户拍摄数据至少包括：指定有效用户(即当前的有效用户)与目标物的至少一个相对位置信息，以及，每个相对位置信息对应的一个或多个无人机的预定拍摄位置信息；经验拍摄数据至少包括：用户与目标物的至少一个相对位置信息，以及，每个相对位置信息对应的一个或多个无人机的预定拍摄位置信息。
在一种实施方式中，用户拍摄数据还可以进一步包括：无人机上的拍摄设备(如相机)的参数调整信息，以控制无人机在预定位置按照预定拍摄参数(如焦距、光圈、快门等)拍摄图像，提高用户对无人机拍照的满意度。需要说明的是，该参数调整信息也与计算得到的地面目标物与当前用户的相对位置信息相匹配。类似地，经验拍摄数据中也可以进一步包括拍摄设备的参数调整信息。
这里，用户拍摄数据通过采集指定有效用户的拍摄数据获取。采集方式可以为：(1)在用户控制无人机进行拍摄过程中，自动静默采集该用户控制无人机拍摄时输入的无人机拍摄位置信息，拍摄参数信息等与拍摄操作相关的信息，得到该用户的拍摄数据。(2)当用户登录后，可以提示用户输入自己满意的无人机拍摄位置信息，拍摄参数信息等拍摄数据。实际应用时，也可以在用户初次登录时，为该用户预先设置一组初始无人机拍摄位置Camera_location()，如果后续控制无人机拍摄过程中，该初始无人机拍摄位置Camera_location()未被用户修改，则延续该初始无人机拍摄位置Camera_location()，并可按照该初始无人机拍摄位置控制无人机拍摄。
经验拍摄数据可以预先设置，如直接预设，或根据测试数据进行预设；但为了提高用户拍摄体验，还可以根据多个有效用户的用户拍摄数据计算得到，即结合大众常用的拍摄习惯，综合计算得到经验拍摄数据。示例性的，可以是以下三种具体的计算方式：
①实时统计每个有效用户的用户拍摄数据中与相对位置信息对应的拍摄位置的使用次数，从使用次数大于等于预设次数阈值的拍摄位置中选择，得到包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息以及每个拍摄位置信息的使用次数信息的经验拍摄数据。
选取使用次数较多的用户拍摄数据作为经验拍摄数据，由于使用次数通常能够代表用户的偏好，而使用次数较多的用户拍摄数据往往是能够拍到用户比较满意的图像对应的拍摄数据。因此，通过选取使用次数较多的用户拍摄数据作为经验拍摄数据，能够保证用户对推荐的经验拍摄数据的满意度，提升用户体验。
②统计每个有效用户的基本信息，并对基本信息做聚类分析，从多个有效用户的用户拍摄数据中选择，得到基本信息相同的，包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息的经验拍摄数据。
用户的基本信息包括：性别信息、年龄信息、身高信息和体重信息等，由于用户通常具有一些个性化信息，以身高信息为例，身高160的用户和身高180的用户的拍摄角度往往不同，这时通过统计每个有效用户的基本信息，然后，当检测到未登录或未注册的当前用户控制无人机拍摄过程中，根据获取的该当前用户的基本信息(如，身高160cm)，而向该当前用户推荐与其基本信息(即从身高为160cm的有效用户的用户拍摄数据中推荐)相同的，与相位位置信息对应的至少一个预定拍摄位置，从而能够提高用户对推荐的经验拍摄数据的满意度。
③统计拍摄天气信息，并对拍摄天气信息做聚类分析，从多个有效用户的用户拍摄数据中选择，得到拍摄天气信息相同的，包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息的经验拍摄数据。
由此可见，通过上述方式②和方式③，针对不同年龄、性别等用户的个性化信息推送不同的经验拍摄数据；如此，个性化设置，更加适应用户的属性，定位更精准，提高了用户粘性。需要说明的是，上述经验拍摄数据的三种计算方式也可以结合使用，以保证向用户推荐更加合适的经验拍摄数据。
具体应用时，查找云端上是否存在该用户对应的用户数据，如果存在，则直接调用用户拍摄数据Camera_location(距离，角度，高度，无人机倾角)，控制无人机到指定的位置执行拍摄操作。若无对应的用户拍摄数据，则根据用户个性化(例如年龄、性别，天气等)信息，推荐云端计算出的经验拍摄数据，并且云端也对当前用户是否接受推荐的经验拍摄数据做记录，以方便后续根据多个用户的反馈优化经验拍摄数据。
在本实施例中，云端会保存用户拍摄数据。即，针对某一用户，每一个目标物和用户的相对位置distance_direct()对应一个预设的无人机(上相机)拍摄位置信息Camera_location()，每个用户对应的用户拍摄数据存储在云平台。
在无人机拍摄的过程中，如有用户修改了该用户的某一distance_direct()对应的Camera_location()，云平台则会记录修改后的Camera_location()，将修改后的数据保存并覆盖该指定用户对应的数据；针对云平台上的经验值，利用该用户新保存的数据，结合原有的数据，根据特定的算法(择优算法)，实时的更新云平台经验值distance_direct()对应的Camera_location()。
当然，针对某一用户，每一个目标物和用户的相对位置distance_direct()也可以对应多个预设的无人机拍摄位置信息Camera_location()。此时，在需要获取某一目标物和用户的相对位置相匹配的拍摄位置信息时，可结合该用户的使用次数来自动选择。
需要说明的是，用户拍摄数据与经验拍摄数据的区别在于：用户拍摄数据是某一指定用户自己设置的，对应该用户的拍摄数据。经验拍摄数据是大数据，是云端基于云端保存的海量用户数据计算后得到的。
实施例三
本实施例中以一个具体的应用场景：用户在高尔夫球场，打高尔夫球时，控制无人机拍摄照片为例对控制无人机拍摄的方法进行说明。
图3是本发明一个实施例的一种控制无人机拍摄的方法的流程示意图，参见图3，流程开始，执行如下步骤：
步骤S301，获取球车和人的位置；
本步骤中，可以对获取位置设定时间间隔，例如，每1s检测一次，球车和人的位置是否有变动；这样，一方面不用实时获取位置，可以节省系统功耗，并且一秒的时间间隔也可以在用户或球车的位置移动时及时发现，并根据改变后的位置进行后续无人机拍摄位置的调整。
注：选用球车和人的位置关系做参考，而非单独靠人和无人机位置关系是由于人的运动过于频繁，若选用人和无人机的位置关系做参考，人频繁的运动则很难判断何时是人在正常的移动，何时是人在准备打球需要拍照的时机；而选用球车和人的位置关系做参考，即使人的运动频繁，只要当人在球车的周围一定范围时，球车即会静止，更容易找到需要拍照的时间。另外，可以通过人和球车的相对位置，判断人脸的大体方位，通常在打球过程中，人一般会背离车，通过两个点的位置确定第三个点的位置，比通过一个点确定第二点的位置更准确，更有优势(便于拍摄位置的确定，有共同的参照物)。
步骤S302，判断球车是否静止10s；是则，执行步骤S303，否则执行步骤S301；
本实施例中，为了防止误操作，可以在根据相对位置信息得到用户对应的与相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息之前，根据相对位置信息，判断是否启动无人机拍摄，当目标物与用户之间的距离小于等于预设距离阈值且目标物在当前位置停留的时间达到预设时间阈值时，判断为启动无人机拍摄，并确定用户对应的与相对位置信息匹配的预定拍摄位置信息；
具体的，无人机拍摄时间的确定是选用球车和人的位置关系做参考，当人在球车的周围一定范围并且球车静止(认为人将在此附近打球)，判断可以控制无人机进行拍照，即，确定拍摄时间。当球车行进时，说明人也在移动这时无需启动无人机拍摄，以减少功耗。
需要说明的是，在本发明的其他实施例中，也可以通过其他方式来判断是否启动无人机进行拍摄，例如，可以通过判断球车的速度，将速度值和预设阈值比较或采集用户的动作，当用户执行某一动作(如抬手)确定拍摄时间，对此不作限制。另外，这里的10s也是可以根据具体应用进行修改的，不限于此。
步骤S303，云端计算distance_direct(d，angle)；
在步骤S302判断出可以控制无人机启动拍摄后，云端可以根据步骤S301中获取的球车和人的位置，计算球车和人的相对位置，然后，根据这一相对位置查找或计算相对位置distance_direct(d，angle)；这里的d表示位置信息，即用户相距球车多远，angle表示方向角度信息，即，用户在球车的哪个方向。
本步骤中，可以每2s计算一次相对位置distance_direct(d，angle)。
步骤S304，云端根据distance_direct(d，angle)，查询得到Camera_location(d，angle，Height)；
这里需要说明的是，本步骤S304中，云端根据distance_direct(d，angle)查询得到Camera_location(d，angle，Height)是一种情况，即用户为已经注册的有效用户时，由于这种情况下，云端会保存有该有效用户对应的用户拍摄数据，所以云端可以根据计算出的当前用户与球车的相对位置在数据库中查找，而得到无人机拍摄位置Camera_location(d，angle，Height)；在无人机拍摄位置Camera_location(d，angle，Height)中，d的值表示无人机和球车之间的直线距离、angle的值无人机和球车之间的角度，Height的值表示无人机和地面的高度。
实际应用时，在无人机拍摄过程中，若当前用户未登陆或未注册，无用户对应的拍摄后数据时，则调用经验拍摄数据，并根据经验拍摄数据控制无人机调整位置。同时可以接收当前用户输入的个性化信息，并根据统计信息与个性化信息进行推送。如果用户是已经登陆和注册的有效用户，则在云端用户会有自己对应的一组Camera_location()，初始时，该Camera_location()未被用户修改可以使用经验值。随着用户的使用，用户拍摄数据中的每个distance_direct(d，angle)可能会被用户修改，这时，根据反馈结果，当用户本次确认使用该拍摄位置Camera_location()进行拍摄时，将用户数据中该拍摄位置Camera_location()对应的使用次数加1并保存，当用户本次未确认使用该拍摄位置Camera_location()进行拍摄且修改了拍摄位置Camera_location()信息时，获取修改后的拍摄位置信息Camera_location()并保存，如此更新无人机拍摄位置。
针对当前用户不是已注册的有效用户的情况，本实施例中还提供了推荐经验拍摄数据的方案。具体的，经验拍摄数据根据多个有效用户的用户拍摄数据计算得到，例如，实时统计每个有效用户的用户拍摄数据中与相对位置信息对应的拍摄位置的使用次数，从使用次数大于等于预设次数阈值的拍摄位置中选择，得到包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息以及每个拍摄位置信息的使用次数信息的经验拍摄数据；或者，统计每个有效用户的基本信息，并对基本信息做聚类分析，从多个有效用户的用户拍摄数据中选择，得到基本信息相同的，包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息的经验拍摄数据，举例而言，可以根据当前用户的年龄，例如20岁，然后在云端保存的数据中查找，20岁用户的用户拍摄数据中与当前相对位置对应的一个或多个无人机拍摄位置，然后根据查找到的无人机拍摄位置进行控制无人机位置调整。
或者，统计拍摄天气信息，并对拍摄天气信息做聚类分析，从多个有效用户的用户拍摄数据中选择，得到拍摄天气信息相同的，包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息的经验拍摄数据。也就是说，经验值可根据多个用户拍摄数据进行计算，得到最优解，在不存在用户数据时，可以直接预设或根据测试数据进行预设。
本实施例中，每一个相对位置distance_direct()，开始时都会对应一个无人机拍摄位置Camera_location()，该值可以为预设值。在使用过程中，随着用户的使用次数增多，每个相对位置distance_direct()有可能对应多个无人机拍摄位置Camera_location()，为了便于后续推荐给没有注册的用户，根据择优算法，从上述多个无人机拍摄位置Camera_location()，得到指定相对位置distance_direct()对应的最优解，即最优的无人机拍摄位置Camera_location()，该最优解Camera_location()可以直接根据用户使用次数从中选择，也可根据择优算法，计算得到。
经验拍摄数据(即云端计算出的经验值)中还可以包含下列信息：如用户年龄、性别、天气等，以及对应用户年龄、性别、天气的多个不同的位置-拍摄角度关系信息，并且经验值还可以实时更新。
针对用户的不同年龄、性别设置不同的经验值；针对不同天气(天气信息为云平台根据实际的天气情况预设)设置不同的经验值；如此个性化设置，更加适应用户的属性，定位更精准。
根据个性化信息(如年龄、性别等)，及其采用的拍摄数据做聚类(数据优化算法)，不断实时优化经验拍摄数据信息。这里，用户的个性化信息可以是为获取更好的服务自愿输入的，然后云端为该用户分配对应的用户账号以记录用户的信息。
本实施中，数据优化算法可以适用于经验拍摄数据更新，例如，将多个用户拍摄数据取正态分布中间的峰值计算平均数后得到数值作为推荐的经验拍摄数据。
步骤S304，根据Camera_location(d，angle，Height)调整无人机拍摄位置。
当无人机拍摄位置确定后，无人机拍摄参数可以根据球车和人之间的距离d和方位，结合用户数据确定无人机拍摄参数，其中，无人机拍摄参数包括：相机倾角(无人机相机和水平面的俯仰角)、焦距。另外，若用户在使用过程中，调整了无人机距离，角度等信息，自动将相应的用户信息和对应的位置数据信息上传云端。
流程结束。
至此，本实施例的控制无人机拍摄的方法，根据预设值和实时更新经验值，自动调整无人机拍照的初始位置，角度等信息，减少用户操控无人的步骤或频率。另外，基于的学习记忆拍照位置、角度的功能，每次用户调整拍摄角度时，控制无人机根据用户和球车的相对位置，记忆用户对应的拍摄调整角度，当用户再次和球车到达此相对位置时，控制无人机按用户数据调整角度进行拍摄。对于每个用户来说，无人机会记忆每个用户的数据。同时，每个无人机都和大数据云平台相连接，当用户和球车的相对位置在用户数据库里没有对应无人机拍摄位置数据时，控制无人机采用云端经验值数据进行拍摄。如此，可以根据球车和人的相对位置关系，记忆用户的习惯，找到用户喜欢的拍摄角度。并且，利用云端存储功能，当无用户保存数据时，可利用大数据，个性化推荐经验拍摄角度，然后控制无人机到达指定方位拍摄，提升了用户使用体验。
实施例四
图4是本发明一个实施例的一种控制无人机拍摄的装置的结构框图；参见图4，该控制无人机拍摄的装置400包括：
相对位置计算模块401，用于获取地面目标物以及用户的位置信息，并利用获取到的位置信息计算目标物与用户的相对位置，得到目标物与用户的相对位置信息；
拍摄位置确定模块402，用于根据相对位置信息，得到用户对应的与相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息，生成移动控制指令；其中，预定拍摄位置信息包括：无人机和目标物之间的直线距离信息、无人机和目标物之间的角度信息以及无人机和地面的高度信息；
拍摄控制模块403，用于将移动控制指令发送给无人机，控制无人机移动并执行拍摄。
在本发明的一个实施例中，拍摄位置确定模块402，具体用于对用户进行识别，若识别到用户为已注册的有效用户，调用有效用户对应的用户拍摄数据，并从用户拍摄数据中获取与相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息；否则，调用经验拍摄数据，从经验拍摄数据中获取与相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息；
其中，用户拍摄数据至少包括：指定有效用户与目标物的至少一个相对位置信息，以及，每个相对位置信息对应的一个或多个无人机拍摄位置信息；
经验拍摄数据至少包括：用户与目标物的至少一个相对位置信息，以及，每个相对位置信息对应的一个或多个无人机的预定拍摄位置信息。
在本发明的一个实施例中，该装置400还包括：拍摄判断模块，用于根据相对位置信息，判断是否启动无人机拍摄，当目标物与用户之间的距离小于等于预设距离阈值且目标物在当前位置停留的时间达到预设时间阈值时，判断为启动无人机拍摄，并确定用户对应的与相对位置信息匹配的预定拍摄位置信息；
其中，相对位置信息包括：距离信息和方位信息。
在本发明的一个实施例中，该装置400还包括：拍摄数据库模块，用于采集指定有效用户的拍摄数据，得到该有效用户对应的用户拍摄数据，以及根据多个有效用户的用户拍摄数据计算得到经验拍摄数据；
根据多个有效用户的用户拍摄数据计算得到经验拍摄数据包括：
实时统计每个有效用户的用户拍摄数据中与相对位置信息对应的拍摄位置的使用次数，从使用次数大于等于预设次数阈值的拍摄位置中选择，得到包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息以及每个拍摄位置信息的使用次数信息的经验拍摄数据；
或者，统计每个有效用户的基本信息，并对基本信息做聚类分析，从多个有效用户的用户拍摄数据中选择，得到基本信息相同的，包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息的经验拍摄数据，
或者，统计拍摄天气信息，并对拍摄天气信息做聚类分析，从多个有效用户的用户拍摄数据中选择，得到拍摄天气信息相同的，包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息的经验拍摄数据。
在本发明的一个实施例中，该装置400还包括：拍摄位置更新模块，用于在无人机拍摄过程中，接收用户对预定拍摄位置信息的反馈，根据反馈结果，当用户本次确认使用该拍摄位置进行拍摄时，将用户数据中该拍摄位置对应的使用次数加1并保存，当用户本次未确认使用该拍摄位置进行拍摄且修改了拍摄位置信息时，获取修改后的拍摄位置信息并保存。
相对位置计算模块401，具体用于接收地面目标物上设置的全球定位系统GPS单元发送的目标物的位置信息，以及接收用户携带的可穿戴设备中的GPS单元发送的用户的位置信息，根据目标物的位置信息和用户的位置信息，利用差分GPS计算得到目标物与用户的相对位置。
需要说明的是，本实施例的这种控制无人机拍摄的装置是和前述控制无人机拍摄方法相对应的，因而本实施例的控制无人机拍摄的装置的工作过程的更多细节可以参见前述实施例中对控制无人机拍摄的方法实现步骤的说明，在此不再赘述。
实施例五
本实施例中提供了一种可穿戴设备，图5是本发明一个实施例的一种可穿戴设备的结构框图，参见图5，该可穿戴设备500包括：
GPS定位单元501，用于将可穿戴设备的位置信息实时发送给云端，
通信单元502，用于接收云端发送的预定拍摄位置信息，并将预定拍摄位置信息发送给用户交互单元，
用户交互单元503，用于输出预定拍摄位置信息给用户，并接收用户输入的确认使用该预定拍摄位置进行拍摄的确认信息，或者接收用户输入的修改该预定拍摄位置的位置修改信息，将确认信息或者位置修改信息发送给通信单元，并通过通信单元发送给云端。
这里的可穿戴设备，例如、智能手表、智能眼镜或智能手环等。
综上所述，本发明的这种控制无人机拍照的方法和装置，通过分别获取地面目标物以及用户的位置信息，计算目标物与用户的相对位置，并以该相对位置做参考，能自动得到该相对位置对应的无人机拍摄位置，并控制无人机移动到预定拍摄位置执行拍摄动作。一方面，由于能够自动控制无人机进行位置调整及拍摄，从而减少了用户对无人机的操作，降低了操作频率，甚至免去了用户调整无人机拍摄的交互过程，改善了用户体验。另一方面，无人机拍摄位置的确定是根据目标物和用户的相对位置，而非单独靠用户和无人机的位置关系，由于有共同的参照物(地面的目标物)，这样通过两个点(用户和目标物)的位置确定第三个点(无人机)的位置，比通过一个点(用户)确定第二点(无人机)的位置更准确，更有优势，也保证了无人机拍摄到较佳的图像。
另外，本发明实施例中还提供了一种可穿戴设备，通过该可穿戴设备可以完成对无人机拍摄位置的确认或修改，方便了用户对无人机拍摄的控制，提高了可穿戴设备的竞争力。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种控制无人机拍摄的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取地面目标物以及用户的位置信息，并利用获取到的位置信息计算目标物与用户的相对位置，得到目标物与用户的相对位置信息；
根据所述相对位置信息，从保存的用户拍摄数据中或从经验拍摄数据中得到用户对应的与所述相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息，生成移动控制指令；其中，所述预定拍摄位置信息包括：无人机和目标物之间的直线距离信息、无人机和目标物之间的角度信息以及无人机和地面的高度信息；所述经验拍摄数据是根据多个有效用户的用户拍摄数据计算得到的；
将所述移动控制指令发送给无人机，控制所述无人机移动并执行拍摄。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据相对位置信息，得到用户对应的与所述相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息包括：
对所述用户进行识别，若识别到所述用户为已注册的有效用户，调用所述有效用户对应的用户拍摄数据，并从所述用户拍摄数据中获取与所述相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息；否则，调用经验拍摄数据，从所述经验拍摄数据中获取与所述相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息；
其中，所述用户拍摄数据至少包括：指定有效用户与目标物的至少一个相对位置信息，以及，每个相对位置信息对应的一个或多个无人机的预定拍摄位置信息；
所述经验拍摄数据至少包括：用户与目标物的至少一个相对位置信息，以及，每个相对位置信息对应的一个或多个无人机的预定拍摄位置信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据相对位置信息得到用户对应的与所述相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息之前，该方法还包括：
根据所述相对位置信息，判断是否启动无人机拍摄，当目标物与用户之间的距离小于等于预设距离阈值且目标物在当前位置停留的时间达到预设时间阈值时，判断为启动无人机拍摄，并确定用户对应的与所述相对位置信息匹配的预定拍摄位置信息；
其中，所述相对位置信息包括：距离信息和方位信息。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用户拍摄数据通过采集指定有效用户的拍摄数据获取；
所述经验拍摄数据根据多个有效用户的用户拍摄数据计算得到，包括：
实时统计每个有效用户的用户拍摄数据中与所述相对位置信息对应的拍摄位置的使用次数，从使用次数大于等于预设次数阈值的拍摄位置中选择，得到包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息以及每个拍摄位置信息的使用次数信息的经验拍摄数据；
或者，统计每个有效用户的基本信息，并对所述基本信息做聚类分析，从多个有效用户的用户拍摄数据中选择，得到基本信息相同的，包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息的经验拍摄数据，
或者，统计拍摄天气信息，并对所述拍摄天气信息做聚类分析，从多个有效用户的用户拍摄数据中选择，得到拍摄天气信息相同的，包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息的经验拍摄数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：在无人机拍摄过程中，接收用户对预定拍摄位置信息的反馈，
根据反馈结果，当用户本次确认使用该拍摄位置进行拍摄时，将用户数据中该拍摄位置对应的使用次数加1并保存，当用户本次未确认使用该拍摄位置进行拍摄且修改了拍摄位置信息时，获取修改后的拍摄位置信息并保存；
所述获取地面目标物以及用户的位置信息包括：
接收地面目标物上设置的全球定位系统GPS单元发送的目标物的位置信息，以及接收用户携带的可穿戴设备中的GPS单元发送的用户的位置信息，
根据目标物的位置信息和用户的位置信息，利用差分GPS计算得到目标物与用户的相对位置。
6.一种控制无人机拍摄的装置，其特征在于，该装置包括：
相对位置计算模块，用于获取地面目标物以及用户的位置信息，并利用获取到的位置信息计算目标物与用户的相对位置，得到目标物与用户的相对位置信息；
拍摄位置确定模块，用于根据所述相对位置信息，从保存的用户拍摄数据中或从经验拍摄数据中得到用户对应的与所述相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息，生成移动控制指令；其中，所述预定拍摄位置信息包括：无人机和目标物之间的直线距离信息、无人机和目标物之间的角度信息以及无人机和地面的高度信息；所述经验拍摄数据是根据多个有效用户的用户拍摄数据计算得到的；
拍摄控制模块，用于将所述移动控制指令发送给无人机，控制所述无人机移动并执行拍摄。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述拍摄位置确定模块，具体用于对所述用户进行识别，若识别到所述用户为已注册的有效用户，调用所述有效用户对应的用户拍摄数据，并从所述用户拍摄数据中获取与所述相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息；否则，调用经验拍摄数据，从所述经验拍摄数据中获取与所述相对位置信息相匹配的预定拍摄位置信息；
其中，所述用户拍摄数据至少包括：指定有效用户与目标物的至少一个相对位置信息，以及，每个相对位置信息对应的一个或多个无人机拍摄位置信息；
所述经验拍摄数据至少包括：用户与目标物的至少一个相对位置信息，以及，每个相对位置信息对应的一个或多个无人机的预定拍摄位置信息。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置还包括：拍摄判断模块，用于根据所述相对位置信息，判断是否启动无人机拍摄，当目标物与用户之间的距离小于等于预设距离阈值且目标物在当前位置停留的时间达到预设时间阈值时，判断为启动无人机拍摄，并确定用户对应的与所述相对位置信息匹配的预定拍摄位置信息；
其中，所述相对位置信息包括：距离信息和方位信息。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置还包括拍摄数据库模块，用于采集指定有效用户的拍摄数据，得到该有效用户对应的用户拍摄数据，以及根据多个有效用户的用户拍摄数据计算得到经验拍摄数据；
所述根据多个有效用户的用户拍摄数据计算得到经验拍摄数据包括：
实时统计每个有效用户的用户拍摄数据中与所述相对位置信息对应的拍摄位置的使用次数，从使用次数大于等于预设次数阈值的拍摄位置中选择，得到包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息以及每个拍摄位置信息的使用次数信息的经验拍摄数据；
或者，统计每个有效用户的基本信息，并对所述基本信息做聚类分析，从多个有效用户的用户拍摄数据中选择，得到基本信息相同的，包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息的经验拍摄数据，
或者，统计拍摄天气信息，并对所述拍摄天气信息做聚类分析，从多个有效用户的用户拍摄数据中选择，得到拍摄天气信息相同的，包括对应于每个相对位置信息的至少一个预定拍摄位置信息的经验拍摄数据。
10.一种可穿戴设备，其特征在于，该可穿戴设备包括：
GPS定位单元，用于将可穿戴设备的位置信息实时发送给云端，
通信单元，用于接收云端发送的预定拍摄位置信息，并将所述预定拍摄位置信息发送给用户交互单元，其中，所述预定拍摄位置信息包括：无人机和目标物之间的直线距离信息、无人机和目标物之间的角度信息以及无人机和地面的高度信息；所述预定拍摄位置信息是云端根据获取的地面目标物以及可穿戴设备的位置信息计算目标物与用户的相对位置，并根据所述相对位置信息，从保存的用户拍摄数据中或从经验拍摄数据中得到的；
所述用户交互单元，用于输出预定拍摄位置信息给用户，并接收用户输入的确认使用该预定拍摄位置进行拍摄的确认信息，或者接收用户输入的修改该预定拍摄位置的位置修改信息，将所述确认信息或者所述位置修改信息发送给所述通信单元，并通过所述通信单元发送给云端。
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