CN107132722B - 一种可配置全景相机搭载装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可配置全景相机搭载装置，包括:支撑结构和全景图像合成单元；支撑结构上内嵌安装有N个用于配置摄像机器的卡槽，N个卡槽分布在一个球面上，N>6；其中，K个卡槽为活动卡槽，可在安装球面上进行偏摆、俯仰、平移和/或伸缩运动，K≧1；各卡槽中均设置有输出接口，卡槽配置摄像机器后，摄像机器拍摄的图像通过输出接口输出。本发明中，全景图像的合成，摆脱了相机数量的限制，提高了全景相机工作的灵活性，有利于平衡成本控制和提高效率。

Description

一种可配置全景相机搭载装置和方法
技术领域
本发明涉及摄像技术领域，尤其涉及一种可配置全景相机搭载装置和方法。
背景技术
全景图像或视频的拍摄往往依赖于多个相机的协同工作。因此，市场上出现了可以固定多个相机的设备。例如，图1所示的设备可以固定8个GoPro相机。
然而，这些设备存在一些缺点，例如：1)可搭载的相机个数是固定的且需全部搭载才可工作(如图1的设备必须搭载8个相机才能拍摄全景图像)；2)搭载的相机的卡槽是不可转动和伸展的。这些问题导致这些设备在使用中不够灵活。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种可配置全景相机搭载装置。
本发明提出的一种可配置全景相机搭载装置，包括:支撑结构，支撑结构上内嵌安装有N个用于配置摄像机器的卡槽，N个卡槽分布在一个球面上，N>6；其中，K个卡槽为活动卡槽，可在安装球面上进行偏摆、俯仰、平移和/或伸缩运动，K≧1；各卡槽中均设置有输出接口，卡槽配置摄像机器后，摄像机器拍摄的图像通过输出接口输出。
优选地，K个活动卡槽以外的N-K个卡槽为手动可调卡槽，手动可调卡槽可运动地安装在支撑结构上。
优选地，K＝2。
优选地，还包括全景图像合成单元，各卡槽中的输出接口均与全景图像合成单元连接。
优选地，包括控制单元和驱动单元，控制单元与驱动单元连接，驱动单元与各活动卡槽连接，并可根据控制单元下发的指令控制各活动单元运动。
优选地，还包括编辑单元，其与控制单元连接，用于向控制单元输入活动卡槽控制指令。
优选地，控制单元与图像合成单元连接，其通过图像合成单元获取各卡槽安装摄像机器的信息后，根据摄像机器位置和数量生产各活动卡槽驱动指令并下发给驱动单元。
优选地，各活动卡槽均可通过手动调节。
一种可配置全景相机搭载方法，包括以下步骤：
S1、设置N个用于配置摄像机器的卡槽，N个卡槽分布在一个球面上，N>6；其中，K个卡槽为活动卡槽，可在安装球面上进行偏摆、俯仰、平移和/或伸缩运动，K≧1；剩余的N-K个卡槽可手动滑动；
S2、设置全景图像合成单元，用于获取卡槽上配置的摄像机器拍摄的图像，并根据获取的图像合成全景图像。
本发明提出的一种可配置全景相机搭载装置，在卡槽中安装相机后，如果相机数量足够即各相机配合可覆盖全景，则将相机配置到各卡槽上，全景图像合成单元根据各相机拍摄的图像合成全景图像。如果相机数量较少，则将相机安装在活动卡槽中，通过驱动卡槽使得相机在不同位置拍摄，实现一个相机拍摄多幅图像以便进行全景图像合成。
本发明通过设置可活动的卡槽，实现了在相机较多时，固定相机，一个相机采集一幅图像以合成全景图像；在相机较少时，通过卡槽驱动相机，以一个相机采集多幅图像进行全景合成。如此，全景图像的合成，摆脱了相机数量的限制，提高了全景相机工作的灵活性，有利于平衡成本控制和提高效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种可配置全景相机搭载装置搭载N个相机时卡槽分布示意图；
图2为搭载3个或4个相机时卡槽分布示意图；
图3为搭载6个相机时卡槽分布示意图；
图4为2个相机时卡槽运动示意图；
图5为搭载5个相机时卡槽运动示意图。
具体实施方式
参照图1，本发明提出的一种可配置全景相机搭载装置，包括:支撑结构1和全景图像合成单元。
支撑结构1上内嵌安装有N个用于配置摄像机器的卡槽2，N个卡槽2分布在一个球面上，N>6。其中，K个卡槽2为活动卡槽，可在安装球面上进行偏摆、俯仰、平移和/或伸缩运动，K≧1。
偏摆运动，是指，卡槽2可以在安装球面以球心为圆心在水平面上做扇形运动；俯仰运动，是指，卡槽2可以在安装球面以球心为圆心在垂直面上做扇形运动；通过平移运动，卡槽可携带摄像机分别采集左视图像和右视图像；伸缩运动，是指，卡槽可以在安装球面的过球心的半径上运动，通过伸缩运动，可以通过卡槽调整摄像机器的视角覆盖面。
各卡槽2中均设置有可连接全景图像合成单元的输出接口，卡槽2配置摄像机器后，摄像机器通过输出接口与全景图像合成单元信号连接。本实施方式中，全景图像合成单元可设置在支撑结构上，如此，各摄像机器采集的图像直接通过输出接口输送到图像合成单元进行全景合成。具体实施时，也可将全景图像合成单元与支撑结构分离开来，如此，各输出接口可用于连接存储设备，各摄像机器采集的图像直接通过输出接口输出，然后通过存储设备转移到全景图像合成单元进行全景合成。
如此，在卡槽2中安装相机后，如果相机数量足够即各相机配合可覆盖全景，则将相机配置到各卡槽上，全景图像合成单元根据各相机拍摄的图像合成全景图像。例如，参照图1，当用户搭载N个相机时，卡槽不需运动即可拍摄全景图像；当用户搭载少于N个相机，参照图2，如3个、4个相机时，可调整卡槽位置和相机拍摄角度，以尽量合理覆盖全景空间。参照图3，例如，搭载6个相机，相机以类似立方体结构搭载；搭载3个或4个相机，相机调节为广角，将相机环形均匀分布在安装球面上，也可以实现全景覆盖。
如果相机数量较少，参照图4，如搭载2个相机时初始呈180度角，相机需被卡槽驱动进行扇形运动以覆盖全景采集空间的拍摄；参照图5，极端情况下，如果只搭载1个相机，将驱动1个相机运动覆盖全景图像拍摄空间。
在该装置搭载单相机的情况下，假设相机旋转5圈可覆盖整个全景图像空间。例如，用A，B，C，D，E代表这5圈中摄像头的起始位置，移动设备每次水平旋转α角度，并停顿进行一次拍摄；旋转满1圈后，设备需竖直旋转β角度，进行另1圈的拍摄。
具体拍摄过程如下所示：
第1圈：水平旋转A+α，A+2·α，…,A+m·α
竖直旋转β
第2圈：水平旋转B+α，B+2·α，…,B+n·α
竖直旋转β
第3圈：水平旋转C+α，C+2·α，…,C+i·α
竖直旋转β
第4圈：水平旋转D+α，D+2·α，…,D+j·α
竖直旋转β
第5圈：水平旋转E+α，E+2·α，…,E+k·α
其中，m,n,i,j,k分别为每1圈停顿拍摄的次数。
实施例1
K个活动卡槽以外的N-K个卡槽为手动可调卡槽，手动可调卡槽可运动地安装在支撑结构1上。手动可调卡槽只能用手推动实现在安装球面上的滑动。
本实施例中，当相机数量足够，即卡槽在拍摄过程中不需要运动，即拍摄过程中，一个相机只需要拍摄衣服凸显时，例如，相机数量为3个4个或者6个时，可将相机全部安装在手动可调卡槽中，在工作前，手动调整好各相机位置。
本实施例中，K＝2。
实施例2
本实施例中，还包括控制单元和驱动单元，控制单元与驱动单元连接，驱动单元与各活动卡槽连接，并可根据控制单元下发的指令控制各活动单元运动。如此，通过设置控制单元，实现了活动卡槽的自动调整，实现了拍摄过程中相机拍摄角度和位置的自我调整。如此，在相机较少，例如相机为2个或者1个时，卡槽可携带相机自行运动以拍摄不同角度图像实现全景覆盖；尤其时，在同一个拍摄角度，可实现相机的自动平移切换左视图像拍摄位置和右视图像拍摄位置。如此，实现了全景图像拍摄工作的自动控制，有利于保证图像采集的精度和效率。
本实施例中，可设置编辑单元，将其与控制单元连接，用于向控制单元输入活动卡槽控制指令。或者，控制单元与图像合成单元连接，其通过图像合成单元获取各卡槽2安装摄像机器的信息后，根据摄像机器位置和数量生产各活动卡槽驱动指令并下发给驱动单元。
实施例3
活动卡槽均可通过手动调节，以提高工作的灵活性。。
实施例4
一种可配置全景相机搭载方法，包括以下步骤：
S1、设置N个用于配置摄像机器的卡槽2，N个卡槽2分布在一个球面上，N>6。其中，K个卡槽2为活动卡槽，可在安装球面上进行偏摆、俯仰、平移和/或伸缩运动，K≧1。剩余的N-K个卡槽可手动滑动。
S2、设置全景图像合成单元，用于获取卡槽上配置的摄像机器拍摄的图像，并根据获取的图像合成全景图像。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可配置全景相机搭载装置，其特征在于，包括:支撑结构(1)，支撑结构(1)上内嵌安装有N个用于配置摄像机器的卡槽(2)，N个卡槽(2)分布在一个球面上，N>6；其中，K个卡槽(2)为活动卡槽，可在安装球面上进行偏摆、俯仰、平移和/或伸缩运动，K≧1；各卡槽(2)中均设置有输出接口，卡槽(2)配置摄像机器后，摄像机器拍摄的图像通过输出接口输出；
其中，偏摆运动具体为卡槽(2)在安装球面以球心为圆心在水平面上做扇形运动；俯仰运动具体为卡槽(2)在安装球面以球心为圆心在垂直面上做扇形运动；平移运动具体为卡槽(2)携带摄像机分别采集左视图像和右视图像；伸缩运动具体为卡槽(2)在安装球面的过球心的半径上运动。
2.如权利要求1所述的可配置全景相机搭载装置，其特征在于，K个活动卡槽以外的N-K个卡槽为手动可调卡槽，手动可调卡槽可运动地安装在支撑结构(1)上。
3.如权利要求2所述的可配置全景相机搭载装置，其特征在于，K＝2。
4.如权利要求1所述的可配置全景相机搭载装置，其特征在于，还包括全景图像合成单元，各卡槽(2)中的输出接口均与全景图像合成单元连接。
5.如权利要求1所述的可配置全景相机搭载装置，其特征在于，包括控制单元和驱动单元，控制单元与驱动单元连接，驱动单元与各活动卡槽连接，并可根据控制单元下发的指令控制各活动单元运动。
6.如权利要求5所述的可配置全景相机搭载装置，其特征在于，还包括编辑单元，其与控制单元连接，用于向控制单元输入活动卡槽控制指令。
7.如权利要求5所述的可配置全景相机搭载装置，其特征在于，控制单元与图像合成单元连接，其通过图像合成单元获取各卡槽(2)安装摄像机器的信息后，根据摄像机器位置和数量生产各活动卡槽驱动指令并下发给驱动单元。
8.如权利要求1至7任一项所述的可配置全景相机搭载装置，其特征在于，各活动卡槽均可通过手动调节。
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