CN107800948A - 一种摄像云台控制方法及装置、摄像系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种摄像云台控制方法及装置、摄像系统；该方法包括：获取拍摄对象的目标位置；检测并获取光源位置；调用预设拍照方式，根据预设拍照方式、光源位置及目标位置，计算摄像云台的目标摄像位置；控制摄像云台移动至目标摄像位置进行拍摄。通过本发明实施例的实施，获取并根据光源位置、预设拍照方式、目标位置来计算摄像云台的最佳位置，并控制摄像云台到最佳位置进行设置，这样就不需要用户手动移动摄像云台，解决了现有摄像云台需要用户手动移动的问题，增强了用户的使用体验。

Description

一种摄像云台控制方法及装置、摄像系统

技术领域

本发明涉及摄像领域，尤其涉及一种摄像云台控制方法及装置、摄像系统。

背景技术

为了便于用户拍照，现有技术提供了摄像云台，用户在将摄像云台放置到预定位置后，远程控制摄像设备拍摄。该方式在增强了用户的使用体验的同时，也存在一些问题，比如用户在拍摄时，更换了摄像对象的位置，就需要重新放置摄像云台，导致用户操作频繁，使用体验差。

发明内容

本发明实施例提供了一种摄像云台控制方法及装置、摄像系统，以解决现有摄像云台需要用户手动移动的问题。

一方面，提供了一种摄像云台控制方法，包括：

获取拍摄对象的目标位置；

检测并获取光源位置；

调用预设拍照方式，根据预设拍照方式、光源位置及目标位置，计算摄像云台的目标摄像位置；

控制摄像云台移动至目标摄像位置进行拍摄。

一方面，提供了一种摄像云台控制装置，包括：

获取模块，用于获取拍摄对象的目标位置，检测并获取光源位置，调用预设拍照方式；

计算模块，用于根据预设拍照方式、光源位置及目标位置，计算摄像云台的目标摄像位置；

控制模块，用于控制摄像云台移动至目标摄像位置进行拍摄。

一方面，提供了一种摄像系统，包括摄像云台、拍摄终端、以及本发明实施例提供的摄像云台控制装置，拍摄终端设置在摄像云台上，摄像云台在摄像云台控制装置的控制下，移动到目标摄像位置后，触发拍摄终端对拍摄对象进行拍摄。

另一方面，提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行前述的摄像云台控制方法。

本发明实施例的有益效果：

本发明实施例提供了一种摄像云台控制方法，该方法通过获取并根据光源位置、预设拍照方式、拍摄对象的目标位置来计算摄像云台的最佳位置，并控制摄像云台到最佳位置进行设置，这样就不需要用户手动移动摄像云台，解决了现有摄像云台需要用户手动移动的问题，增强了用户的使用体验。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的摄像云台控制方法的流程图；

图2为本发明第二实施例提供的摄像云台控制装置的结构示意图；

图3为本发明第三实施例提供的摄像云台控制方法的流程图；

图4是本发明第三实施例涉及的坐标系的第一种示意图；

图5是本发明第三实施例涉及的坐标系的第二种示意图；

图6是本发明第三实施例涉及的摄像云台移动示意图；

图7是本发明第三实施例涉及的摄像云台移动结果示意图。

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，所描述的实施例只是本发明中一部分实施例，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做出创造性劳动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。

现通过具体实施方式结合附图的方式对本发明做出进一步的诠释说明。

第一实施例：

图1为本发明第一实施例提供的摄像云台控制方法的流程图，由图1可知，本实施例提供的摄像云台控制方法包括：

S101：获取拍摄对象的目标位置；

在实际应用中，本步骤可以是用户手动输入目标位置，也可以是用户在预览界面选择拍摄对象，由摄像云台控制自动计算其目标位置；

S102：检测并获取光源位置；

S103：调用预设拍照方式，根据预设拍照方式、光源位置及目标位置，计算摄像云台的目标摄像位置；

在实际应用中，预设拍照方式可以是用户设置的拍照方式，此时，预设拍照方式即为用户的喜好拍照方式，如顺光等；

S104：控制摄像云台移动至目标摄像位置进行拍摄；

在实际应用中，目标摄像位置具备这样的属性，在该位置拍摄的照片是用户喜好拍照方式对应的最佳拍摄位置，如最佳的顺光拍摄效果等。

在一些实施例中，上述实施例中的检测光源位置包括：

控制摄像云台旋转一周，通过预览模式检测各位置的亮度值；

比对各位置的亮度值，确定最强亮度值；

将最强亮度值对应的位置，作为光源位置。

在一些实施例中，上述实施例中的摄像云台控制方法，在控制摄像云台移动至目标摄像位置之前，还包括：

判断摄像云台是否可以移动到目标摄像位置；

若是，则控制摄像云台移动至目标摄像位置；

若否，则重选光源位置和/或修改预设拍照方式，重新计算新的摄像位置，并控制摄像云台移动至新的摄像位置。

在实际应用中，重选光源位置主要是运用到室内场景，并且存在多个光源的情况，在第一次计算时，选择光源强度最大的作为光源位置，若此时计算得到的目标摄像位置不可达，就重选光源强度次一点的作为光源位置，重选计算摄像位置，而这个位置往往不是最佳的位置了。因此，若出现目标摄像位置不可达，优选的，应当修改预设拍照方式，如将顺光修改为侧光等。

在一些实施例中，上述实施例中的摄像云台控制方法，在控制摄像云台移动至目标摄像位置之前，还包括：

判断目标摄像位置、光源位置及目标位置是否在同一直线上；

若不是，则控制摄像云台移动至目标摄像位置；

若是，则修改预设拍照方式，重新计算新的摄像位置，并控制摄像云台移动至新的摄像位置。

在一些实施例中，如图4所示，当光源为室内照明设备时，上述实施例中的根据预设拍照方式、光源位置及目标位置，计算摄像云台的目标摄像位置包括：

将穿过摄像云台的水平面作为坐标系平面；

以光源位置在坐标系平面上的投影为坐标原点；

以坐标原点为中心，坐标原点到摄像云台的距离为半径，绘制圆形运动轨迹；

获取目标位置在坐标系平面上的投影点；

根据投影点及预设拍照方式，在圆形运动轨迹确定目标摄像位置；预设拍照方式包括顺光或者侧光。

在一些实施例中，如图5所示，当光源为太阳时，上述实施例中的根据预设拍照方式、光源位置及目标位置，计算摄像云台的目标摄像位置包括：

将穿过摄像云台的水平面作为坐标系平面；

获取目标位置在坐标系平面上的第一投影点；

获取光源位置在坐标系平面上的第二投影点；

获取摄像云台的最佳拍摄距离；

根据第一投影点、第二投影点及最佳拍摄距离，确定坐标原点；位于第一投影点与第二投影点的连线上、且与第一投影点的距离为最佳拍摄距离的一半；

以坐标原点为中心，最佳拍摄距离的一半为半径，绘制圆形运动轨迹；

根据投影点及预设拍照方式，在圆形运动轨迹确定目标摄像位置；预设拍照方式包括顺光或者侧光。

第二实施例：

图2为本发明第二实施例提供的摄像云台控制装置的结构示意图，由图2可知，本实施例提供的摄像云台控制装置包括：

获取模块21，用于获取拍摄对象的目标位置，检测并获取光源位置，调用预设拍照方式；

计算模块22，用于根据预设拍照方式、光源位置及目标位置，计算摄像云台的目标摄像位置；

控制模块23，用于控制摄像云台移动至目标摄像位置进行拍摄。

在一些实施例中，上述实施例中的获取模块21用于控制摄像云台旋转一周，通过预览模式检测各位置的亮度值；比对各位置的亮度值，确定最强亮度值；将最强亮度值对应的位置，作为光源位置。

在一些实施例中，上述实施例中的计算模块22在控制摄像云台移动至目标摄像位置之前，还用于判断摄像云台是否可以移动到目标摄像位置；若是，则触发控制模块控制摄像云台移动至目标摄像位置；若否，则重选光源位置和/或修改预设拍照方式，重新计算新的摄像位置，并触发控制模块控制摄像云台移动至新的摄像位置。

在一些实施例中，上述实施例中的计算模块22在控制摄像云台移动至目标摄像位置之前，还用于判断目标摄像位置、光源位置及目标位置是否在同一直线上；若不是，则触发控制模块控制摄像云台移动至目标摄像位置；若是，则修改预设拍照方式，重新计算新的摄像位置，并触发控制模块控制摄像云台移动至新的摄像位置。

在一些实施例中，当光源为室内照明设备时，上述实施例中的计算模块22用于将穿过摄像云台的水平面作为坐标系平面，以光源位置在坐标系平面上的投影为坐标原点，以坐标原点为中心，坐标原点到摄像云台的距离为半径，绘制圆形运动轨迹，获取目标位置在坐标系平面上的投影点，根据投影点及预设拍照方式，在圆形运动轨迹确定目标摄像位置；当光源为太阳时，计算模块22用于将穿过摄像云台的水平面作为坐标系平面，获取目标位置在坐标系平面上的第一投影点，获取光源位置在坐标系平面上的第二投影点，获取摄像云台的最佳拍摄距离，根据第一投影点、第二投影点及最佳拍摄距离，确定坐标原点，位于第一投影点与第二投影点的连线上、且与第一投影点的距离为最佳拍摄距离的一半，以坐标原点为中心，最佳拍摄距离的一半为半径，绘制圆形运动轨迹，根据投影点及预设拍照方式，在圆形运动轨迹确定目标摄像位置；预设拍照方式包括顺光或者侧光。

在实际应用中，图2所示实施例中的所有功能模块，都可以采用处理器、编辑逻辑器件等方式实现。

对应的，本发明实施例也提供了一种摄像系统，其包括摄像云台、拍摄终端、以及本发明实施例提供的摄像云台控制装置，拍摄终端设置在摄像云台上，摄像云台在摄像云台控制装置的控制下，移动到目标摄像位置后，触发拍摄终端对拍摄对象进行拍摄。

在实际应用中，摄像云台还包括运动装置，该运动装置包括控制芯片、检测仪、步进电机及轮胎等移动件，控制芯片在接收到目标摄像位置后，通过检测仪检测环境等参数，如是否有障碍物等，确定当前位置到目标摄像位置的运动轨迹，然后根据运动轨迹控制步进电机工作，进而控制轮胎等移动件进行移动，使得摄像云台移动到目标摄像位置。

在实际应用中，拍摄终端可以是手机等设备，摄像云台控制装置可以设置在拍摄终端内部，也可以是独立的设备，通过通信接口，如USB接口等控制摄像云台移动。

第三实施例：

现结合具体应用场景对本发明做进一步的诠释说明。

本实施例提供一种带移动控制的手机终端，不需要人工参与的自动拍照方式，该方法不同于传统的自动拍照方式，可以根据现场情况，找到一个比较理想的拍摄地点和角度，提升智能无人拍照体验。同时也避免因为对准强光拍摄，对摄像头带来的物理损伤。在到达指定范围后，锁定一个拍摄对象，之后开始判断当前现场的光线情况确认最佳的拍摄位置，之后进行运动线路查询，判断到这个拍摄位置是否存在可行的运动路线，如果有，执行运动指令，并移动到指定位置，把摄像头对准拍摄对象，进行有效拍摄；如果到这个拍摄位置的运动路线受阻，则重新选择拍摄位置。

以平坦轨道上指定物体拍照点光源实例，本实施例假定终端所绑定的云台提供了在地面上移动的功能，并且终端可以通过和云台的数据交互，指挥云台进行移动。

如图3所示，本实施例提供的方法包括以下步骤：

S301：设置摄像对象及拍摄喜好。

到达拍摄范围，设定拍摄物体，预设定拍摄喜好：顺光(当然也可以设置成侧光或者其他光线喜好等，后面移动算法需要进行调整)。

S302：检测光源位置。

旋转云台一周，通过拍照预览模式检测当前的最强亮度值，辅助获取环境光传感器的检查值，来确认当前的最强光源的位置，根据现在双摄像头配置的相机，是可以确认点光源的方向和距离信息的，并已最强光源为原点建立坐标体系。根据这个坐标体系，确定出被拍摄物体和当前云台的坐标。如果检测到当前有多个光源，可以以最强光源为准。

以室内场景为例，如图4所示，B为云台，A为被摄物体，L为检测到的最强点光源。以L为坐标原点A的方向为X轴，可以建立平面坐标系统，之后可以确认B的坐标位置。假设B沿着圆形轨道可以移动。A有可能不在轨道上。

以室外场景为例，如图5所示，如果是自然界环境，可能会出现太阳光这样无法确认距离，只有方向的平行光源，坐标的建立方式要调整为：L为太阳光，坐标为无穷大。原点要调整到L和A连线上的，以最佳拍摄距离为参考的一半的位置。即移动后的距离B’到A为最佳拍摄距离。

S303：计算最佳位置。

根据预设的拍摄喜好，拍摄终端拟定一个较好的拍摄位置，假如是设定是顺光，则设定拍摄位置到强光源的同一侧，即坐标原点和被拍摄物体坐标的连线上B’。距离可以按照移动轨道限制以及推荐的摄像头距离来确定。

S304：根据设定的位置，终端判断运行路线是否可以执行。

如图7所示，本步骤主要是判断B→B’的轨道上有无中断或者其他物体阻挡，正常情况下，轨道应该是可以任意移动的。如果判断没有问题，确定移动路线B-B’，并移动到设定的位置，移动结果如图7所述。

S305：旋转摄像头位置，对准预设拍摄对象开始正常拍照流程。

本实施例也可以适应于无轨道的可移动平面云台或者是飞行器云台中，上面的无人拍照流程和方法对于这些场景也同样适用。

综上可知，通过本发明实施例的实施，至少存在以下有益效果：

本发明实施例提供了一种摄像云台控制方法，该方法通过获取并根据光源位置、预设拍照方式、目标位置来计算摄像云台的最佳位置，并控制摄像云台到最佳位置进行设置，这样就不需要用户手动移动摄像云台，解决了现有摄像云台需要用户手动移动的问题，增强了用户的使用体验。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上仅是本发明的具体实施方式而已，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任意简单修改、等同变化、结合或修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (12)

1.一种摄像云台控制方法，包括：

获取拍摄对象的目标位置；

检测并获取光源位置；

调用预设拍照方式，根据所述预设拍照方式、光源位置及目标位置，计算摄像云台的目标摄像位置；

控制所述摄像云台移动至所述目标摄像位置。

2.如权利要求1所述的摄像云台控制方法，其特征在于，所述检测并获取光源位置包括：

控制所述摄像云台旋转一周，通过预览模式检测各位置的亮度值；

比对各位置的亮度值，确定最强亮度值；

将最强亮度值对应的位置，作为所述光源位置。

3.如权利要求1所述的摄像云台控制方法，其特征在于，在控制所述摄像云台移动至所述目标摄像位置之前，还包括：

判断所述摄像云台是否可以移动到所述目标摄像位置；

若是，则控制所述摄像云台移动至所述目标摄像位置；

若否，则重选所述光源位置和/或修改所述预设拍照方式，重新计算新的摄像位置，并控制所述摄像云台移动至所述新的摄像位置。

4.如权利要求1所述的摄像云台控制方法，其特征在于，在控制所述摄像云台移动至所述目标摄像位置之前，还包括：

判断所述目标摄像位置、所述光源位置及所述目标位置是否在同一直线上；

若不是，则控制所述摄像云台移动至所述目标摄像位置；

若是，则修改所述预设拍照方式，重新计算新的摄像位置，并控制所述摄像云台移动至所述新的摄像位置。

5.如权利要求1至4任一项所述的摄像云台控制方法，其特征在于，当光源为室内照明设备时，根据所述预设拍照方式、光源位置及目标位置，计算摄像云台的目标摄像位置包括：

将穿过所述摄像云台的水平面作为坐标系平面；

以所述光源位置在所述坐标系平面上的投影为坐标原点；

以所述坐标原点为中心，所述坐标原点到所述摄像云台的距离为半径，绘制圆形运动轨迹；

获取所述目标位置在所述坐标系平面上的投影点；

根据所述投影点及预设拍照方式，在所述圆形运动轨迹确定所述目标摄像位置；所述预设拍照方式包括顺光或者侧光。

6.如权利要求1至4任一项所述的摄像云台控制方法，其特征在于，当光源为太阳时，根据所述预设拍照方式、光源位置及目标位置，计算摄像云台的目标摄像位置包括：

将穿过所述摄像云台的水平面作为坐标系平面；

获取所述目标位置在所述坐标系平面上的第一投影点；

获取所述光源位置在所述坐标系平面上的第二投影点；

获取所述摄像云台的最佳拍摄距离；

根据所述第一投影点、第二投影点及最佳拍摄距离，确定坐标原点；所述位于所述第一投影点与第二投影点的连线上、且与所述第一投影点的距离为所述最佳拍摄距离的一半；

以所述坐标原点为中心，所述最佳拍摄距离的一半为半径，绘制圆形运动轨迹；

根据所述投影点及预设拍照方式，在所述圆形运动轨迹确定所述目标摄像位置；所述预设拍照方式包括顺光或者侧光。

7.一种摄像云台控制装置，包括：

获取模块，用于获取拍摄对象的目标位置，检测并获取光源位置，调用预设拍照方式；

计算模块，用于根据所述预设拍照方式、光源位置及目标位置，计算摄像云台的目标摄像位置；

控制模块，用于控制所述摄像云台移动至所述目标摄像位置。

8.如权利要求7所述的摄像云台控制装置，其特征在于，所述获取模块用于控制所述摄像云台旋转一周，通过预览模式检测各位置的亮度值；比对各位置的亮度值，确定最强亮度值；将最强亮度值对应的位置，作为所述光源位置。

9.如权利要求7所述的摄像云台控制装置，其特征在于，所述计算模块在控制所述摄像云台移动至所述目标摄像位置之前，还用于判断所述摄像云台是否可以移动到所述目标摄像位置；若是，则触发所述控制模块控制所述摄像云台移动至所述目标摄像位置；若否，则重选所述光源位置和/或修改所述预设拍照方式，重新计算新的摄像位置，并触发所述控制模块控制所述摄像云台移动至所述新的摄像位置。

10.如权利要求7所述的摄像云台控制装置，其特征在于，所述计算模块在控制所述摄像云台移动至所述目标摄像位置之前，还用于判断所述目标摄像位置、所述光源位置及所述目标位置是否在同一直线上；若不是，则触发所述控制模块控制所述摄像云台移动至所述目标摄像位置；若是，则修改所述预设拍照方式，重新计算新的摄像位置，并触发所述控制模块控制所述摄像云台移动至所述新的摄像位置。

11.如权利要求7至10任一项所述的摄像云台控制装置，其特征在于，当光源为室内照明设备时，所述计算模块用于将穿过所述摄像云台的水平面作为坐标系平面，以所述光源位置在所述坐标系平面上的投影为坐标原点，以所述坐标原点为中心，所述坐标原点到所述摄像云台的距离为半径，绘制圆形运动轨迹，获取所述目标位置在所述坐标系平面上的投影点，根据所述投影点及预设拍照方式，在所述圆形运动轨迹确定所述目标摄像位置；当光源为太阳时，所述计算模块用于将穿过所述摄像云台的水平面作为坐标系平面，获取所述目标位置在所述坐标系平面上的第一投影点，获取所述光源位置在所述坐标系平面上的第二投影点，获取所述摄像云台的最佳拍摄距离，根据所述第一投影点、第二投影点及最佳拍摄距离，确定坐标原点，所述位于所述第一投影点与第二投影点的连线上、且与所述第一投影点的距离为所述最佳拍摄距离的一半，以所述坐标原点为中心，所述最佳拍摄距离的一半为半径，绘制圆形运动轨迹，根据所述投影点及预设拍照方式，在所述圆形运动轨迹确定所述目标摄像位置；所述预设拍照方式包括顺光或者侧光。

12.一种摄像系统，其特征在于，包括摄像云台、拍摄终端、以及如权利要求7至11任一项所述的摄像云台控制装置，所述拍摄终端设置在所述摄像云台上，所述摄像云台在所述摄像云台控制装置的控制下，移动到目标摄像位置后，触发所述拍摄终端对拍摄对象进行拍摄。