CN106713749A - 摄像控制方法、系统及交互智能平板一体机 - Google Patents

摄像控制方法、系统及交互智能平板一体机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种摄像控制方法、系统及交互智能平板一体机。所述摄像控制方法，包括：在操作者操作交互智能平板时，控制移动摄像头拍摄交互智能平板前方区域的图像，获取原始图像；其中，所述移动摄像头为设置在交互智能平板上，在水平和垂直方向上受控的摄像头；根据图像数据识别操作者图像，计算所述操作者图像在原始图像中的位置信息，根据所述位置信息计算操作者图像移动至图像的预设边缘线内所需的角度调整量；根据所述角度调整量生成拍摄角度调整指令，将拍摄角度调整指令发送至移动摄像头调整拍摄角度。本发明的技术方案，能够根据不同场景调整拍摄角度，确保操作者图像完整性，可以适应不同场景的拍摄需求。

Description

摄像控制方法、系统及交互智能平板一体机
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种摄像控制方法、系统及交互智能平板一体机。
背景技术
交互智能平板是一种通过触控技术对显示在显示平板(LCD、LED、PDP)上的内容进行操控和实现人机交互操作的一体化设备，这种设备集成了投影机、电子白板、幕布、音响、电视机、视频会议终端的多种功能，适用于群体沟通场合。集中解决了会议中远程音视频沟通，各种格式会议文档高清晰显示，视频文件播放，现场音响，屏幕书写，文件标注、保存、打印和分发等系统化会议需求；同时还内置电视接收功能和环绕声音响，在工作之余还可满足视听娱乐需求。广泛应用于教育教学、企业会议、商业展示等领域，可有效改善沟通环境、提升群体沟通效率。
目前，在进行视频会议过程中，当需要使用摄像装置时，一般是通过配备一个专用的摄像装置，由于不同场景当中所需要的拍摄高度不同，智能交互平板安装位置也不同，这种摄像装置拍摄角度受限，无法适应不同场景的拍摄需求。
发明内容
基于此，有必要针对摄像装置拍摄角度和高度受限的技术问题，提供一种摄像控制方法、系统及交互智能平板一体机。
一种摄像控制方法，包括：
在操作者操作交互智能平板时，控制移动摄像头拍摄交互智能平板前方区域的图像，获取原始图像；其中，所述移动摄像头为设置在交互智能平板上，在水平和垂直方向上受控的摄像头；
根据图像数据识别操作者图像，计算所述操作者图像在原始图像中的位置信息，根据所述位置信息计算操作者图像移动至图像的预设边缘线内所需的角度调整量；
根据所述角度调整量生成拍摄角度调整指令，将拍摄角度调整指令发送至移动摄像头调整拍摄角度。
一种交互智能平板的摄像控制系统，包括：
拍摄模块，用于在操作者操作交互智能平板时，控制移动摄像头拍摄交互智能平板前方区域的图像，获取原始图像；其中，所述移动摄像头为设置在交互智能平板上，在水平和垂直方向上受控的摄像头；
计算模块，用于根据图像数据识别操作者图像，计算所述操作者图像在原始图像中的位置信息，根据所述位置信息计算操作者图像移动至图像的预设边缘线内所需的角度调整量；
调整模块，用于根据所述角度调整量生成拍摄角度调整指令，将拍摄角度调整指令发送至移动摄像头调整拍摄角度。
一种交互智能平板一体机，包括交互智能平板和移动摄像头，所述移动摄像头安装在交互智能平板的边框外侧；
所述交互智能平板的主控板用于执行如上所述的摄像控制方法。
上述摄像控制方法、系统及交互智能平板一体机，通过移动摄像头拍摄操作者图像，识别操作者图像在原始图像的位置信息，从而进行预测计算角度调整量，控制移动摄像头调整角度，将操作者图像拉回到图像中的一定范围内；能够根据不同场景调整拍摄角度，确保操作者图像完整性，可以适应不同场景的拍摄需求。
附图说明
图1是本发明实施例的摄像控制方法流程图；
图2是操作者图像变化示意图；
图3是本发明实施例的摄像控制系统结构示意图；
图4是交互智能平板一体机的结构示意图；
图5是移动摄像头结构的截面图；
图6为导轨结构的主视图；
图7为驱动装置的原理图；
图8是转动装置结构示意图；
图9是转动装置部分的立体图；
图10是移动摄像头的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图阐述本发明的摄像控制方法、系统及交互智能平板一体机的实施例。
参考图1所示，图1是本发明实施例的摄像控制方法流程图，用于交互智能平板的摄像控制，主要包括如下步骤：
S100，在移动摄像头启动后，控制移动摄像头在交互智能平板的拍摄范围内进行扫描拍摄，得到预览图像；从预览图像中识别操作者图像，并将操作者图像出现在图像的预设边缘线内时移动摄像头的拍摄角度设为初始角度；其中，所述移动摄像头为设置在交互智能平板上，在水平和垂直方向上受控的摄像头。
上述步骤S100，是在进入步骤S101的拍摄过程前的一种实施例的操作方式，在移动摄像头启动后，通过扫描方式搜索到交互智能平板前的操作者，作为初始拍摄角度，然后控制移动摄像头跟随操作者位置移动。
S101，在操作者操作交互智能平板时，控制移动摄像头拍摄交互智能平板前方区域的图像，获取原始图像；其中，所述移动摄像头为设置在交互智能平板上，在水平和垂直方向上受控的摄像头。
操作者操作交互智能平板时，会在交互智能平板前来回走动，控制移动摄像头拍摄交互智能平板前方区域一定范围内的图像，作为原始图像。
S102，根据图像数据识别操作者图像，计算所述操作者图像在原始图像中的位置信息，根据所述位置信息计算操作者图像移动至图像的预设边缘线内所需的角度调整量；
此步骤中，通过图像识别技术识别出操作者，为了将操作者始终控制在图像中的一个区域内，可以计算图像中操作者图像的位置信息，即在图片中的位置信息，利用预设的边缘线，当操作者图像超过边缘线的时候，说明操作者将要离开移动摄像头的拍摄范围，此时通过操作者运动方向，计算出将操作者控制在边缘线范围内时，图像的拍摄角度所需的角度调整量。
作为一个实施例，所述从预览图像中识别操作者图像的方法，可以提取所述预览图像的帧图片，利用预存的人体轮廓图像与所述帧图片进行匹配运算，识别出预览图像中的操作者。
一般情况下，人体形状是有基本固定的轮廓，通过人体轮廓图像与拍摄图像的帧图片进行匹配运算，可以识别拍摄图像中的人体图像。
对于根据所述位置信息计算操作者图像移动至图像的预设边缘线内所需的角度调整量的方法，可以包括如下过程：
根据所述位置信息确定所述操作者图像的最小外接矩形；当最小外接矩形的左右两侧的边线超出图像两侧的边缘线时，计算所述边线与对应一侧边缘线的第一距离；根据所述第一距离计算水平角度调整量。
进一步的，当最小外接矩形的上部边线超出图像上下部的边缘线时，计算所述边线与对应边缘线的第二距离；根据所述第二距离计算高度调整量。
参考图2所示，图2是操作者图像变化示意图，正常情况下，如上图(a)，图中人体图像(即操作者图像)在边缘线(虚线)的范围内。如中图(b)，若人体图像超出左侧的边缘线，为了将人体图像拉回边缘线范围内，可以计算最小外接矩形的边线超出距离d，这样就可以计算出角度调整量。同理，在上部边缘线，如下图(c)所示，为了将人体图像拉回上部边缘线范围内，可以计算最小外接矩形上部的边线超出距离d，这样就可以计算出高度调整量。
S103，根据所述角度调整量生成拍摄角度调整指令，将拍摄角度调整指令发送至移动摄像头调整拍摄角度。
对于角度调整，将角度调整量下发至移动摄像头，移动摄像头根据该调整量来控制拍摄角度。如果是需要调整高度，则根据所述高度调整量生成拍摄高度调整指令，将拍摄高度调整指令发送至移动摄像头调整拍摄高度。
上述实施例的方案，通过移动摄像头拍摄操作者图像，识别操作者图像在原始图像的位置信息，从而进行预测计算角度调整量，控制移动摄像头调整角度，将操作者图像拉回到图像中的一定范围内；能够根据不同场景调整拍摄角度，确保操作者图像完整性，可以适应不同场景的拍摄需求，提升了用户体验。
下面阐述摄像控制系统的实施例。
参考图3所述，图3是摄像控制系统的结构示意图，包括：
拍摄模块101，用于在操作者操作交互智能平板时，控制移动摄像头拍摄交互智能平板前方区域的图像，获取原始图像；其中，所述移动摄像头为设置在交互智能平板上，在水平和垂直方向上受控的摄像头；
计算模块102，用于根据图像数据识别操作者图像，计算所述操作者图像在原始图像中的位置信息，根据所述位置信息计算操作者图像移动至图像的预设边缘线内所需的角度调整量；
调整模块103，用于根据所述角度调整量生成拍摄角度调整指令，将拍摄角度调整指令发送至移动摄像头调整拍摄角度。
本发明的摄像控制系统系统与本发明的摄像控制系统方法一一对应，在上述摄像控制系统方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于摄像控制系统系统的实施例中，特此声明。
本发明还提供一种交互智能平板一体机，该一体机能够应用上述摄像控制方法。
一种交互智能平板一体机，包括交互智能平板10和移动摄像头20，所述移动摄像头20安装在交互智能平板10的边框101外侧；所述交互智能平板10的主控板102用于执行上述实施例的摄像控制方法。
参考图4所示，图4是交互智能平板一体机的结构示意图；所述摄像头20分别设置在所述边框101的两侧；即采用双摄像头设计；该设计方案，两侧摄像头20可以调整拍摄角度，能够根据不同场景调整拍摄角度和高度，例如，可以通过上述实施例的摄像控制方法调整拍摄高度和角度，从而可以适应不同场景的拍摄需求，增强拍摄效果，提升了用户体验。
参考图5，图5是移动摄像头结构的截面图；该移动摄像头20包括：摄像头20、驱动装置30、导轨40、转动装置50和固定平台60；所述导轨40设置在交互智能平板10的边框101的外侧，所述摄像头20连接转动装置50，并通过转动装置50设置在固定平台60上；所述驱动装置30推动固定平台60在导轨40上进行上下移动，调整摄像头20的高度位置，所述转动装置50调整摄像头20的拍摄角度；所述摄像头20连接交互智能平板10的主控板102；所述摄像头20拍摄交互智能平板10前的图像，并发送至所述主控板102。
在交互智能平板10的边框101的外侧设置导轨40，利用驱动装置30驱动固定平台60在导轨40上行移动，调整摄像头20的高度位置，转动装置50转动摄像头20，调整摄像头20的拍摄角度；摄像头20拍摄交互智能平板10前的图像，并发送至交互智能平板10的主控板102；能够根据不同场景调整拍摄角度和高度，可以适应不同场景的拍摄需求，增强了拍摄效果。
如图5所示，导轨40设置在交互智能平板10的边框101的外侧，所述驱动装置30可以包括第一电动机310，与所述第一电动机310转轴连接的传动齿轮320；所述导轨40上设有锯齿，与所述传动齿轮320啮合，所述第一电动机310驱动传动齿轮320转动，推动固定平台60沿着导轨40上下移动。
参考图6，图2为导轨结构的主视图；固定平台60可以内置在一保护盒70内，通过该保护盒70连接在所述导轨40上；从而可以保护到移动摄像头20的电器元件。
参考图7，图7为驱动装置的原理图；导轨40上的锯齿与齿轮啮合，第一电动机310驱动传动齿轮320，推动固定平台60在导轨40上下行移动。
如图5，所述转动装置50可以包括：基板510，所述基板510通过一转动轴5101安装在所述固定平台60上，所述基板510上安装一个以所述转动轴5101为圆心的弧形齿轮520，所述摄像头20设置在该基板510上；第二电动机530，所述电动机连接有螺纹部5301，所述螺纹部5301与所述弧形齿轮520啮合，该第二电动机530的螺纹部5301旋转驱动所述弧形齿轮520转动，控制基板510在垂直于水平面转动，调整摄像头20的拍摄角度。
参考图7所示，图7是转动装置结构示意图；图7所示的转动装置50部分结构，是在图4所示的结构上增加了一个同轴齿轮540；所述同轴齿轮540包括一小齿轮5401和大齿轮5402；其中，所述大齿轮5402与电动机上的螺纹部5301啮合，所述小齿轮5401与所述弧形齿轮520啮合；上述方式可以实现更加精细的控制，当然也可以设置其他结构形式。
参考图8所示，图8是转动装置部分的立体图，基板510通过一转动轴5101安装在固定平台60上，绕所述转动轴5101进行水平转动，调整摄像头20的拍摄角度。
作为实施例，参考图9所示，图9是移动摄像头的电路结构示意图；该移动摄像头还包括MCUMicrocontroller Unit，微控制单元80，所述摄像头20通过MCU80连接至所述主控板102。主控板102通过MCU80控制摄像头20工作。
进一步的，所述第一电动机310和第二电动机530连接MCU80；所述主控板102通过所述MCU80控制所述第一电动机310和第二电动机530的运行。
另外，为了拆卸和安装，所述MCU80可以通过USB接口连接至主控板102；例如，可以采用USB2.0接口，USB2.0接口是成熟产品，便于应用。。
作为实施例，所述摄像头20可以采用手机摄像头模组，通过利用体积更小的手机摄像头，便于产品设计，且可以进一步降低成本。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种摄像控制方法，其特征在于，包括：
在操作者操作交互智能平板时，控制移动摄像头拍摄交互智能平板前方区域的图像，获取原始图像；其中，所述移动摄像头为设置在交互智能平板上，在水平和垂直方向上受控的摄像头；
根据图像数据识别操作者图像，计算所述操作者图像在原始图像中的位置信息，根据所述位置信息计算操作者图像移动至图像的预设边缘线内所需的角度调整量；
根据所述角度调整量生成拍摄角度调整指令，将拍摄角度调整指令发送至移动摄像头调整拍摄角度。
2.根据权利要求1所述的摄像控制方法，其特征在于，还包括：在移动摄像头启动后，控制移动摄像头在交互智能平板的拍摄范围内进行扫描拍摄，得到预览图像；
从预览图像中识别操作者图像，并将操作者图像出现在图像的预设边缘线内时移动摄像头的拍摄角度设为初始角度。
3.根据权利要求1所述的摄像控制方法，其特征在于，从预览图像中识别操作者图像的步骤包括：
提取所述预览图像的帧图片，利用预存的人体轮廓图像与所述帧图片进行匹配运算，识别出预览图像中的操作者。
4.根据权利要求1所述的摄像控制方法，其特征在于，根据所述位置信息计算操作者图像移动至图像的预设边缘线内所需的角度调整量的步骤包括：
根据所述位置信息确定所述操作者图像的最小外接矩形；
当最小外接矩形的左右两侧的边线超出图像两侧的边缘线时，计算所述边线与对应一侧边缘线的第一距离；
根据所述第一距离计算水平角度调整量。
5.根据权利要求1所述的摄像控制方法，其特征在于，还包括：
当最小外接矩形的上部边线超出图像上下部的边缘线时，计算所述边线与对应边缘线的第二距离；
根据所述第二距离计算高度调整量；
根据所述高度调整量生成拍摄高度调整指令，将拍摄高度调整指令发送至移动摄像头调整拍摄高度。
6.一种摄像控制系统，其特征在于，包括：
拍摄模块，用于在操作者操作交互智能平板时，控制移动摄像头拍摄交互智能平板前方区域的图像，获取原始图像；其中，所述移动摄像头为设置在交互智能平板上，在水平和垂直方向上受控的摄像头；
计算模块，用于根据图像数据识别操作者图像，计算所述操作者图像在原始图像中的位置信息，根据所述位置信息计算操作者图像移动至图像的预设边缘线内所需的角度调整量；
调整模块，用于根据所述角度调整量生成拍摄角度调整指令，将拍摄角度调整指令发送至移动摄像头调整拍摄角度。
7.一种交互智能平板一体机，其特征在于，包括交互智能平板(10)和移动摄像头(20)，所述移动摄像头(20)安装在交互智能平板(10)的边框(101)外侧；
所述交互智能平板(10)的主控板(102)用于执行权利要求1至5任一项所述的摄像控制方法。
8.根据权利要求7所述的交互智能平板一体机，其特征在于，所述移动摄像头(20)包括：摄像头(20)、驱动装置(30)、导轨(40)、转动装置(50)和固定平台(60)；
所述导轨(40)设置在交互智能平板(10)的边框(101)的外侧，所述摄像头(20)连接转动装置(50)，并通过转动装置(50)设置在固定平台(60)上；
所述驱动装置(30)推动固定平台(60)在导轨(40)上进行上下移动，调整摄像头(20)的高度位置，所述转动装置(50)调整摄像头(20)的拍摄角度；
所述摄像头(20)连接交互智能平板(10)的主控板(102)；所述摄像头(20)拍摄交互智能平板(10)前的图像，并发送至所述主控板(102)。
9.根据权利要求8所述的交互智能平板一体机，其特征在于，所述驱动装置(30)包括第一电动机(310)，与所述第一电动机(310)转轴连接的传动齿轮(320)；
所述导轨(40)上设有锯齿，与所述传动齿轮(320)啮合，所述第一电动机(310)驱动传动齿轮(320)转动，推动固定平台(60)沿着导轨(40)上下移动；
所述转动装置(50)包括：
基板(510)，所述基板(510)通过一转动轴(5101)安装在所述固定平台(60)上，所述基板(510)上安装一个以所述转动轴(5101)为圆心的弧形齿轮(520)，所述摄像头(20)设置在该基板(510)上；
第二电动机(530)，所述电动机连接有螺纹部(5301)，所述螺纹部(5301)与所述弧形齿轮(520)啮合，该第二电动机(530)的螺纹部(5301)旋转驱动所述弧形齿轮(520)转动，控制基板(510)在垂直于水平面转动，调整摄像头(20)的拍摄角度。
10.根据权利要求7所述的交互智能平板一体机，其特征在于，还包括MCU(80)，所述摄像头(20)通过MCU(80)连接至所述主控板(102)；所述固定平台(60)内置在一保护盒(70)内，所述保护盒(70)连接在所述导轨(40)上；
所述第一电动机(310)和第二电动机(530)连接MCU(80)；所述主控板(102)通过所述MCU(80)控制所述第一电动机(310)和第二电动机(530)的运行。
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