CN107295327A - 光场相机及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种光场相机及其控制方法，所述光场相机包括：一指南针，用于在所述光场相机拍摄照片时测量所述光场相机的拍摄方向；一三轴陀螺仪，用于在所述光场相机拍摄照片时测量所述光场相机的拍摄角度；及一处理器，用于获取所述光场相机拍摄的多张照片及所述光场相机拍摄每一照片时的拍摄方向及拍摄角度，并根据每一照片的拍摄方向及拍摄角度将多张照片合成为一三维照片。

Description

光场相机及其控制方法
技术领域
本发明涉及相机领域，特别涉及一种光场相机及其控制方法。
背景技术
随着物联网的不断发展，普通的相机已经不能满足当今物联网的需求，光场相机由于其自身不需要对焦的优势在很多行业都得到了广泛的应用。但是，目前的光场相机的应用主要是针对于普通的大众消费领域，例如3D效果和动画效果的制作等，而对于物联网中目标的精确查找与定位方面还不够智能。
例如，目前业界的光场相机德国RAYTRIX 3D光场相机的具体实现方法为：先将光场相机安装好，再拍摄一张照片并打印出来，并将需要定位的目标物体在打印出的照片中标出，使得目标物体在照片中的位置与实际物理位置对应，从而实现需要定位的目标物体的实际物理位置与照片中的位置相对应。然而，上述方法比较费时费力，并且精确度不高。
发明内容
有鉴于此，有必要提出一种光场相机及其控制方法，以解决上述问题。
一种光场相机，所述光场相机包括：一指南针，用于在所述光场相机拍摄照片时测量所述光场相机的拍摄方向；一三轴陀螺仪，用于在所述光场相机拍摄照片时测量所述光场相机的拍摄角度；及一处理器，用于获取所述光场相机拍摄的多张照片及所述光场相机拍摄每一照片时的拍摄方向及拍摄角度，并根据每一照片的拍摄方向及拍摄角度将多张照片合成为一三维照片。
优选地，所述光场相机还包括一定位装置，用于对所述光场相机所在位置进行定位；及所述处理器，还用于获取所述光场相机拍摄每一照片时的位置信息，并根据每一照片的拍摄位置、拍摄方向及拍摄角度将多张照片合成一三维照片地图。
优选地，所述光场相机的处理器包括一文件识别模块，用于识别所述光场相机拍摄的照片上的文字内容，将每一照片上的文字内容转换成可编辑文本并将每一可编辑文本与其对应的照片关联。
优选地，所述光场相机的处理器上还包括一图片识别模块，用于根据用户输入的一图片从所述光场相机所拍摄的照片中搜索出与该用户输入的图片相匹配的照片。
优选地，所述光场相机还包括一通信装置，用于实现所述光场相机与一远端服务器之间的通信连接。
一种光场相机控制方法，应用于一光场相机中。所述方法包括步骤：在所述光场相机拍摄照片时控制所述光场相机上的一指南针测量所述光场相机的拍摄方向；在所述光场相机拍摄照片时控制所述光场相机上的一三轴陀螺仪测量所述光场相机的拍摄角度；及获取所述光场相机拍摄的多张照片及所述光场相机拍摄每一照片时的拍摄方向及拍摄角度，并根据每一照片的拍摄方向及拍摄角度将多张照片合成为一三维照片。
优选地，所述方法还包括步骤：在所述光场相机拍摄照片时控制所述光场相机上的一定位装置对所述光场相机所在位置进行定位；及获取所述光场相机拍摄每一照片时的位置信息，并根据每一照片的拍摄位置、拍摄方向及拍摄角度将多张照片合成一三维照片地图。
优选地，所述方法还包括步骤：识别所述光场相机拍摄的照片上的文字内容，将每一照片上的文字内容转换成可编辑文本并将每一可编辑文本与其对应的照片关联。
优选地，所述方法还包括步骤：根据用户输入的一图片从所述光场相机所拍摄的照片中搜索出与该用户输入的图片相匹配的照片。
本发明的光场相机及其控制方法结合定位功能及指南针、陀螺仪等的方位确定功能对拍摄照片中的物体进行定位，能够精确确定每一物体在所拍摄照片中的精确位置，还能实现3D照片及照片地图等的合成。此外，本发明的光场相机及其控制方法还结合了ORC文字查询功能及图像识别、图像搜索查询等功能，实现物体定位的智能化，方便用户快速查找需要定位的目标物体并根据目标物体在照片地图中的位置确定该物体的实际物理位置。
附图说明
图1是本发明一实施方式中光场相机的功能模块示意图。
图2是本发明一实施方式中光场相机控制方法的步骤流程图。
主要元件符号说明
光场相机 100
光场相机控制系统 10
控制模块 11
获取模块 12
合成模块 13
文字识别模块 14
图片识别模块 15
存储器 20
处理器 30
通信装置 40
指南针 50
三轴陀螺仪 60
定位装置 70
光场相机控制方法 2
步骤 S201～S208
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，是本发明一实施方式中光场相机的功能模块示意图。如图1所示，所述光场相机100包括一存储器20、处理器30、通信装置40、指南针50、三轴陀螺仪60及一定位装置70，所述光场相机100用于对一特定场所，例如超市、生产车间、停车场、仓库等空间内的环境或物体进行拍摄。
所述存储器20可以是所述光场相机100本身的内存，也可以是与所述光场相机100相互独立并能与所述光场相机100进行数据交换的存储单元，如安全数字卡、智能媒体卡、快闪存储器卡等。所述存储器20用于存储所述光场相机100所拍摄的照片及所述光场相机100中安装的程序代码及各类数据。
所述处理器30与所述存储器20、通信装置40、指南针50、三轴陀螺仪60及定位装置70通信连接，用于运行所述存储器20内存储的程序代码及运算各类数据，以执行相应的功能。所述处理器30可以内置于所述光场相机100，也可以是外置于所述光场相机100并且与所述光场相机100进行通信连接的处理单元。
所述通信装置40用于实现所述光场相机100与其他光场相机100或一远端服务器(图未示)之间的通信数据传输，所述通信装置40可以是蓝牙模组、WiFi模组、Zigbee模组等。
所述指南针50用于在所述光场相机100拍摄照片时测量所述光场相机100的拍摄方向，所述三轴陀螺仪60用于在所述光场相机100拍摄照片时测量所述光场相机100的拍摄角度，所述定位装置70用于在所述光场相机100拍摄照片时对所述光场相机100所在位置进行定位，所述定位装置70可以是GPR定位模组，也可以是室内精确定位装置，例如采用谷歌室内定位技术、诺基亚室内定位技术、博通室内定位技术、IndoorsAtlas室内定位技术、Qubulus室内定位技术等室内精确定位技术的装置。所述指南针50测量方向、三轴陀螺仪60测量角度及定位装置70进行定位均属于现有技术范畴，在此不再赘述。在本实施方式中，所述指南针50为电子指南针，所述三轴陀螺仪60为电子陀螺仪，所述定位装置70为室内精确定位装置。
在本实施方式中，所述存储器20中存储有一光场相机控制系统10，所述光场相机控制系统10被所述处理器30所执行，用来实现所述光场相机100的部分功能。
在本实施方式中，所述光场相机控制系统10可以被分割成一或多个模块，所述一个或多个模块被存储在所述存储器20中，并被配置成由一个或多个处理器(本实施方式为所述处理器30)执行，以完成本发明。例如，如图1所示，所述光场相机控制系统10被分割成控制模块11、获取模块12、合成模块13、文字识别模块14及图片识别模块15。本发明所称的模块是指一种能够完成特定功能的一系列程序指令段，比程序更适合于描述软件在所述光场相机100中的执行过程。
所述控制模块11在所述光场相机100拍摄照片时发送一控制指令控制所述指南针50测量所述光场相机100的拍摄方向及控制所述三轴陀螺仪60测量所述光场相机100的拍摄角度。所述光场相机100拍摄照片的动作可以是根据所述控制模块11发送的拍摄指令进行拍摄，也可以是根据所述光场相机100上某一硬件开关被触发而执行拍摄动作。
所述获取模块12获取所述光场相机100拍摄的多张照片及所述光场相机100拍摄每一照片时的拍摄角度及拍摄方向。
所述合成模块13根据每一照片的拍摄方向及拍摄角度将多张照片合成为一三维照片。
所述控制模块11还在所述光场相机100拍摄照片时控制所述定位装置70对所述光场相机100的拍摄位置进行定位，所述获取模块12进一步获取所述光场相机100拍摄每一照片时对应的位置信息。
所述合成模块13进一步根据每一照片的拍摄位置、拍摄方向及拍摄角度将多张照片合成为一三维照片地图。所述三维照片地图是指具有地图功能的三维照片，所述三维照片地图是通过将所述光场相机100拍摄的照片合成得到的，不是根据拍摄到的照片绘制而得到的。
所述文字识别模块14识别所述光场相机100拍摄的照片上的文字内容，将每一照片上的文字内容转换成可编辑文本并将每一可编辑文本与其对应的照片关联，便于用户根据文字信息搜索照片。在本实施方式中，所述文字识别模块14采用OCR(Optical Character Recognition，光学字符识别)技术识别照片上的文字内容并将文字内容转换为可编辑的文本。
所述图片识别模块15用于根据用户输入的一图片从所述光场相机100所拍摄的照片中搜索出与该用户输入的图片相匹配的照片。所述控制模块11还根据该输入的图片确定该图片在所述三维照片地图上所处的位置并将所述位置标示出来，方便用户查找。在本实施方式中，所述图片识别模块15采用SIFT(Scale-invariant feature transform，尺度不变特征转换)或SURF(Speed-up robust features，加速健壮特征)算法实现两幅图像中物体的匹配。
所述控制模块11还控制所述通信装置40将所述光场相机100拍摄的照片发送至其他光场相机100或一远端服务器(图未示)，方便用户在远程服务器端根据所述光场相机100拍摄的照片了解拍摄现场的情况。在本发明一实施方式中，多个光场相机100均与一远端服务器进行通信连接，并将拍摄的照片及获取的照片信息发送至所述远端服务器，所述远端服务器根据所述多个光场相机100拍摄的照片进行三维照片地图的合成。
请参阅图2，是本发明一实施方式中光场相机控制方法2的步骤流程图。根据不同的需求，图2所示的流程图中步骤的执行顺序可以改变，某些步骤可以省略。
步骤S201，控制模块11在所述光场相机100拍摄照片时发送一控制指令控制所述指南针50测量所述光场相机100的拍摄方向及控制所述三轴陀螺仪60测量所述光场相机100的拍摄角度。
步骤S202，获取模块12获取所述光场相机100拍摄的多张照片及所述光场相机100拍摄每一照片时的拍摄角度及拍摄方向。
步骤S203，合成模块13根据每一照片的拍摄方向及拍摄角度将多张照片合成为一三维照片。
步骤S204，控制模块11在所述光场相机100拍摄照片时控制所述定位装置70对所述光场相机100的拍摄位置进行定位。
步骤S205，获取模块12获取所述光场相机100拍摄每一照片时对应的位置信息。
步骤S206，合成模块13根据每一照片的拍摄位置、拍摄方向及拍摄角度将多张照片合成为一三维照片地图。
步骤S207，文字识别模块14识别所述光场相机100拍摄的照片上的文字内容，将每一照片上的文字内容转换成可编辑文本并将每一可编辑文本与其对应的照片关联。
步骤S208，图片识别模块15用于根据用户输入的一图片从所述光场相机100所拍摄的照片中搜索出与该用户输入的图片相匹配的照片。在本发明一些实施方式中，所述控制模块11还根据该输入的图片确定该图片在所述三维照片地图上所处的位置并将所述位置标示出来。
本发明的光场相机100可以实现对整个区域内的所有物体进行精确定位，还能支持文字查询、图像搜索等功能。本发明的光场相机及其控制方法能够应用于室内室外的精确拍摄定位，给用户的生活或工作带来极大的方便，例如可以在工业4.0的机器人车间精确展示出用户当前所处的位置及当前位置周边设备的分布，为设备的维修、管理等提供图片参考。
最后应该说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种光场相机，其特征在于，所述光场相机包括：
一指南针，用于在所述光场相机拍摄照片时测量所述光场相机的拍摄方向；
一三轴陀螺仪，用于在所述光场相机拍摄照片时测量所述光场相机的拍摄角度；及
一处理器，用于获取所述光场相机拍摄的多张照片及所述光场相机拍摄每一照片时的拍摄方向及拍摄角度，并根据每一照片的拍摄方向及拍摄角度将多张照片合成为一三维照片。
2.如权利要求1所述的光场相机，其特征在于，所述光场相机还包括一定位装置，用于对所述光场相机所在位置进行定位；及
所述处理器，还用于获取所述光场相机拍摄每一照片时的位置信息，并根据每一照片的拍摄位置、拍摄方向及拍摄角度将多张照片合成一三维照片地图。
3.如权利要求1所述的光场相机，其特征在于，所述光场相机的处理器包括一文件识别模块，用于识别所述光场相机拍摄的照片上的文字内容，将每一照片上的文字内容转换成可编辑文本并将每一可编辑文本与其对应的照片关联。
4.如权利要求1所述的光场相机，其特征在于，所述光场相机的处理器上还包括一图片识别模块，用于根据用户输入的一图片从所述光场相机所拍摄的照片中搜索出与该用户输入的图片相匹配的照片。
5.如权利要求1～4任一项所述的光场相机，其特征在于，所述光场相机还包括一通信装置，用于实现所述光场相机与一远端服务器之间的通信连接。
6.一种光场相机控制方法，应用于一光场相机中，其特征在于，所述方法包括步骤：
在所述光场相机拍摄照片时控制所述光场相机上的一指南针测量所述光场相机的拍摄方向；
在所述光场相机拍摄照片时控制所述光场相机上的一三轴陀螺仪测量所述光场相机的拍摄角度；及
获取所述光场相机拍摄的多张照片及所述光场相机拍摄每一照片时的拍摄方向及拍摄角度，并根据每一照片的拍摄方向及拍摄角度将多张照片合成为一三维照片。
7.如权利要求6所述的光场相机控制方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
在所述光场相机拍摄照片时控制所述光场相机上的一定位装置对所述光场相机所在位置进行定位；及
获取所述光场相机拍摄每一照片时的位置信息，并根据每一照片的拍摄位置、拍摄方向及拍摄角度将多张照片合成一三维照片地图。
8.如权利要求6所述的光场相机控制方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
识别所述光场相机拍摄的照片上的文字内容，将每一照片上的文字内容转换成可编辑文本并将每一可编辑文本与其对应的照片关联。
9.如权利要求6所述的光场相机控制方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
根据用户输入的一图片从所述光场相机所拍摄的照片中搜索出与该用户输入的图片相匹配的照片。
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