CN107864330B - 摄像机及其设定方法与调整方法 - Google Patents

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Abstract

一种摄像机及其设定方法与调整方法。摄像机的调整方法用于调整一摄像机于一支架上的位置。调整方法包括以下步骤：获得预存于摄像机的一重力加速度于三个坐标轴的一第一分量组合。调整摄像机的角度、方位或位置。利用一加速规进行即时量测，以即时获得摄像机的重力加速度于此些坐标轴的一第二分量组合。判断第二分量组合是否实质上相同于第一分量组合。当第二分量组合实质上相同于第一分量组合，判定摄像机安装于支架上的位置已调整完毕。

Description

摄像机及其设定方法与调整方法
技术领域
本发明涉及一种摄像机及其设定方法与调整方法，且特别涉及一种安装于支架上的摄像机及其设定方法与调整方法。
背景技术
随着科技的发展，各式摄像机不断推陈出新。摄像机可以用来监控工作环境或婴儿，也可以用来进行视讯会议。因此，摄像机能够运用的场合相当广泛。
当使用者需要于多个位置设置摄像机时，可以在这些位置安装支架，并移动摄像机至某一支架即可达到一机多用的需求。然而，使用者将摄像机移动至某一支架时，必须重新调整摄像机于支架上的位置及其参数，才能够使摄像机正确且清晰地撷取到感兴趣的区域(Region of interest,ROI)。一般而言，这样的调整过程相当的麻烦，使用者必须不断察看摄像机所撷取到的画面是否正确且清晰，而造成使用上的不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种摄像机及其设定方法与调整方法，在使用者安装摄像机于支架上时，加速规所获得的重力加速度可以用来自动判断出摄像机安装于支架上的位置是否已调整完毕，而无须不断察看摄像机的画面，相当地方便。
根据本发明的第一方面，提出一种摄像机的设定方法。摄像机的设定方法用以于一支架上设定一摄像机。设定方法包括以下步骤：判断是否接收到一触发信号(triggersignal)。当接收到触发信号，利用一加速规(accelerometer)取得一重力加速度于三个坐标轴的一分量组合，并储存重力加速度的分量组合。
根据本发明的第二方面，提出一种摄像机的调整方法。摄像机的调整方法用于调整一摄像机于一支架上的位置。调整方法包括以下步骤：获得预存于摄像机的一重力加速度于三个坐标轴的一第一分量组合。调整摄像机的角度、方位或位置。利用一加速规进行即时量测，以即时获得摄像机的重力加速度于此些坐标轴的一第二分量组合。判断第二分量组合是否实质上相同于第一分量组合。当第二分量组合实质上相同于第一分量组合，判定摄像机安装于支架上的位置已调整完毕。
根据本发明的第三方面，提出一种摄像机。摄像机转动式设置于一支架上。摄像机包括一机身、一储存单元、一加速规及一处理单元。储存单元用以预存摄像机的一重力加速度于三个坐标轴的一第一分量组合。加速规用以即时感测摄像机的重力加速度于此些坐标轴的一第二分量组合。处理单元用以判断第二分量组合是否实质上相同于第一分量组合。当第二分量组合实质上相同于第一分量组合，处理单元判定摄像机安装于支架上的位置已调整完毕。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1绘示根据本发明一实施例的摄像机与支架的正面分解图；
图2绘示图1的摄像机与支架的背面分解图；
图3及图4绘示摄像机以第三轴向为轴心转动的示意图；
图5绘示摄像机的方框图；
图6绘示根据本发明的一实施例的摄像机的设定方法的流程图；
图7绘示根据本发明的一实施例的摄像机的调整方法的流程图；
图8绘示根据另一实施例的摄像机的方框图；
图9绘示根据另一实施例的摄像机的调整方法流程图；
图10绘示根据本发明的另一实施例的摄像机的设定方法的流程图；
图11A～图11B绘示根据本发明的另一实施例的摄像机的调整方法的流程图。
其中，附图标记
100、200：摄像机
110：机身
120：接合盘
121：凹槽
130：加速规
140：储存单元
150：处理单元
160：提示单元
170：通信单元
280：驱动器
290：马达
700：使用者设备
900：支架
910：底座
920：支撑杆
930：连接轴
940：承载盘
G1：第一分量组合
G2：第二分量组合
ID1：识别码
L1：第一轴向
L2：第二轴向
L3：第三轴向
M1、M2：提示信息
R1：对应关系
S1：触发信号
S110、S111、S111’、S120、S130、S130’、S140、S140’、S150、S150’、S210、S220、S220’、S221、S221’、S230、S230’、S250、S250’、S260、S260’、S270、S270’、S280、S280’、S290、S290’：流程步骤
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
请参照图1及图2，图1绘示根据本发明一实施例的摄像机100与支架900的正面分解图，图2绘示图1的摄像机100与支架900的背面分解图。支架900包括一底座910、一支撑杆920、一连接轴930及一承载盘940。底座910用以设置于桌面或墙面，并可以第一轴向L1为轴心旋转。支撑杆920的一端连接于底座910，支撑杆920的另一端连接于连接轴930。承载盘940连接于连接轴930。承载盘940例如为圆形。连接轴930可以第二轴向L2为轴心转动。
摄像机100包括一机身110及一接合盘120(绘示于图2)。接合盘120例如为圆形。接合盘120具有一凹槽121(绘示于图2)。承载盘940具有一凸块941(绘示于图1)。凸块941嵌合凹槽121，以使接合盘120以第三轴向L3为轴心，转动式设置于承载盘940上。凹槽121例如为圆形，凸块941例如也是圆形，且凹槽121与凸块941相互契合，以使得机身110可以顺畅地相对于承载盘940进行转动。如此一来，摄像机100可以转动式设置于支架900上。另外，值得一提的是，凹槽121与凸块941的设计重点在于，两者可相互契合，而使接合盘120与承载盘940稳固地接合。因此，凹槽121与凸块941的外观形状并不限于圆形。
在一实施例中，凹槽121设置于接合盘120的中央处，凸块941设置于承载盘940的中央处。请参照图3及图4，其绘示摄像机100以第三轴向L3为轴心转动的示意图。摄像机100可以第三轴向L3为轴心作360度的转动，且在转动时并不会有偏移的情况。
此外，接合盘120及承载盘940的其中之一的材质为铁磁性物质(例如是磁铁)，接合盘120及承载盘940的其中的另一的材质为铁磁性物质(例如是磁铁)或顺磁性物质(例如是铁)。如此一来，使用者将摄像机100靠近于支架900时，摄像机100即可藉由磁性吸附于支架900上；并且当使用者欲将摄像机100取下时，只需轻轻施力即可分离摄像机100与支架900。
使用者可以在家中或工作场合设置多个支架900，并根据使用上的需求来移动摄像机100至不同的支架900。当支架900的第一轴向L1及第二轴向L2的转动角度都固定不动时，使用者将摄像机100设置于支架900上后，仅需调整摄像机100以第三轴向L3为轴心的转动角度，使摄像机100能够撷取到感兴趣区域(Region of interest,ROI)。
请参照图5，其绘示摄像机100的方框图。除了机身110及接合盘120以外，摄像机100更包括一加速规130、一储存单元140、一处理单元150、一提示单元160及一通信单元170。加速规130用以感测一重力加速度。储存单元140电性连接于加速规130及处理单元150。储存单元140用以储存各种数据，例如是一记忆体、一硬碟、或一云端中心。处理单元150电性连接于机身110、加速规130、储存单元140、提示单元160及通信单元170。处理单元150用以执行各种运算程序、处理程序、判断程序与控制程序，例如是一芯片、一电路板、一电路或储存数组程式码的储存装置。提示单元160用以发出各种提示信号，例如是一灯光、一蜂鸣器或一显示面板。通信单元170用以传递各种数据，例如是一无线传输模块(如蓝牙模块、无线网络模块、3G/4G/5G网络模块、近场通信模块或射频识别模块)、或一有线传输模块(如网络线、信号连接线)。
请参照图6，其绘示根据本发明的一实施例的摄像机100的设定方法的流程图。使用者在使用摄像机100时，可以通过通信单元170将影像或画面传递至使用者的使用者设备700。使用者可以在使用者设备700的使用者界面上看到摄像机100目前所拍摄到的影像或画面。在第一次安装摄像机100时，使用者可以检视所拍摄到的影像或画面来确认摄像机100是否旋转到正确的位置，并确认所设定的参数(如亮度值、彩度值、焦距值及焦点位置)是否正确。通过图6的设定方法，可以将摄像机100的转动位置及参数记录下来，方便再次安装摄像机100的动作。
首先，在步骤S110中，处理单元150获得支架900的一识别码(identificationcode)ID1。在此步骤中，识别码ID1可以通过使用者设备700的使用者界面获得。也就是说，使用者可以操作使用者界面来通知处理单元150现在欲设定是哪一台支架900。或者，在另一实施例中，可以在各个支架900上分别设置一射频识别标签(Radio FrequencyIdentification tag RFID)，摄像机100吸附于支架900上时，即可感应到支架900的射频识别标签，以得知识别码ID1。
在步骤S111中，使用者调整摄像机100的角度、方位或位置。如图3～图4为例，例如是以第三轴向L3为轴心转动摄像机100，以使摄像机100能够拍摄到感兴趣区域(ROI)。使用者将摄像机100安装至定位后，可以操作使用者界面发出一触发信号(trigger signal)S1至通信单元170，接着通信单元170再将触发信号S1传递至处理单元150。在另一实施例中，摄像机100亦可设置一触发按钮，使用者可以按压此触发按钮来发出触发信号S1至处理单元150。
接着，在步骤S120中，处理单元150判断是否接收到触发信号S1。若接收到触发信号S1，则表示使用者已安装完成，故直接进入步骤S130；若未接收到触发信号S1，则表示使用者未安装完成，故重复执行步骤S111，以等待使用者完成安装。
接着，在步骤S130中，利用加速规130取得一重力加速度于三个坐标轴(例如是相互垂直的X轴、Y轴、Z轴)的一第一分量组合G1。
然后，在步骤S140中，储存第一分量组合G1于储存单元140中，以供再次安装摄像机100时使用。
接着，在步骤S150中，储存第一分量组合G1与识别码ID1的一对应关系R1。对应关系R1例如是一对照表，以供再次安装摄像机100时使用。
通过上述设定方法，第一分量组合G1及其与识别码ID1的对应关系R1储存于储存单元140，使得使用者再次安装摄像机100时，无须不断地察看画面，即可自动判断出使用者对摄像机100的转动位置是否正确。
以下进一步说明使用者移动摄像机100至某一支架900时的调整方法。请参照图7，其绘示根据本发明的一实施例的摄像机100的调整方法的流程图。首先，在步骤S210中，处理单元150获得支架900的识别码ID1。在此步骤中，识别码ID1可以通过使用者设备700的使用者界面获得。也就是说，使用者可以操作使用者界面来通知处理单元150现在欲安装于哪一台支架900。或者，在另一实施例中，可以在各个支架900上分别设置一射频识别标签，摄像机100吸附于支架900上时，即可感应到支架900的射频识别标签，以得知识别码ID1。
在步骤S220中，处理单元150获得预存于摄像机100的重力加速度于上述三个坐标轴的第一分量组合G1。在此步骤中，处理单元150依据对应关系R1，在储存单元140中查找出第一分量组合G1。
接着，在步骤S221中，使用者调整摄像机100的角度、方位或位置。如图3～图4为例，例如是以第三轴向L3为轴心转动摄像机100。
在步骤S230中，利用加速规130进行即时量测，以即时获得摄像机100的重力加速度于上述三个坐标轴的一第二分量组合G2。随着摄像机100的转动，第二分量组合G2会不断的改变。
然后，在步骤S250中，处理单元150判断第二分量组合G2是否实质上相同于第一分量组合G1。本揭露所述的「实质上」代表元件量测、运算所产生的各种合理误差。当第二分量组合G2实质上相同于第一分量组合G1，则进入步骤S260；若第二分量组合G2不相同于第一分量组合G1，则进入步骤S280。
在步骤S260中，处理单元150判定摄像机100安装于支架900上的位置已调整完毕。
接着，在步骤S270中，处理单元150控制提示单元160根据判断出第二分量组合G2实质上相同于第一分量组合G1的结果发出一提示信息M1。如图1所示，提示单元160可以是一环型灯。提示单元160可以发出绿色光的提示信息M1表示摄像机100安装于支架900上的位置已调整完毕。
在步骤S280中，处理单元150判定摄像机100安装于支架900上的位置尚未调整完毕。
接着，在步骤S290中，处理单元150控制提示单元160根据判断出第二分量组合G2不相同于第一分量组合G1的结果发出另一提示信息M2。如图1所示，提示单元160可以是环型灯。提示单元160可以发出红色光的提示信息M2表示摄像机100安装于支架900上的位置尚未调整完毕。
也就是说，使用者只需一边转动摄像机100一边察看提示单元160的颜色是否由红色光转为绿色光，即可得知摄像机100安装于支架900上的位置是否已调整完毕。本实施例是以提示单元160的发光颜色是在绿色光与红色光之间切换为例进行说明，然而并非以此限定提示单元160的发光颜色。换句话说，提示单元160的发光颜色将可根据设计考量或需求，而使用其他利于使用者能够清楚辨识的颜色。
在一实施例中，提示单元160所发出的提示信息M2可以包含一转动方向信息。转动方向信息例如是告知使用者进行顺时针转动或逆时针转动。转动方向信息相关于第二分量组合G2与第一分量组合G1的差异。举例来说，可以通过顺时针跑马灯的方式来告知使用者进行顺时针转动，并可以通过逆时针跑马灯的方式来告知使用者进行逆时针转动。
在一实施例中，提示单元160所发出的提示信息M2可以包含一转动角度信息。转动角度信息相关于第二分量组合G2与第一分量组合G1的差异。举例来说，跑马灯的闪烁速度越快时，表示需继续转动的角度越大。
通过上述设定方法与调整方法，使用者移动摄像机100至某一支架900时，无须不断地察看画面，即可自动提醒使用者摄像机100于支架900上的位置是否已调整完毕。
请参照图8～图9，图8绘示根据另一实施例的摄像机200的方框图，图9绘示根据另一实施例的摄像机200的调整方法的流程图。在另一实施例中，摄像机200更包括一驱动器280及一马达290。摄像机200可以通过马达290来转动，而无须使用者手动。在步骤S230获得第二分量组合G2之后，更执行步骤S240。于步骤S240中，处理单元150控制驱动器280驱动马达290，使马达290转动摄像机200。
在此步骤中，马达290的一驱动方向可以相关于第二分量组合G2与第一分量组合G1的差异。举例来说，处理单元150可以根据第二分量组合G2与第一分量组合G1的差异，直接分析出驱动方向应为顺时针方向或逆时针方向。
另外，在此步骤中，马达290的一驱动时间更可相关于第二分量组合G2与第一分量组合G1的差异。举例来说，处理单元150可以根据第二分量组合G2与第一分量组合G1的差异，直接分析出驱动时间的长短，以使摄像机200直接转动到正确的转动位置。
通过上述的设定方法与调整方法可自动提醒使用者摄像机100于支架900上的位置是否已调整完毕。在另一实施例中，也可通过以下的设定方法与调整方法来自动提醒使用者摄像机100的各项参数设定是否已调整完毕。请参照图10，其绘示根据本发明的另一实施例的摄像机100的设定方法的流程图。图10的摄像机100的设定方法与图6的摄像机100的设定方法不同之处在于步骤S111’、步骤S130’、步骤S140’及步骤S150’。
在步骤S111’中，使用者更调整摄像机100的一第一亮度值、一第一彩度值、一第一焦距值及一第一焦点位置。当使用者调整好摄像机100的位置及上述各种参数时，即可发出触发信号S1。
于步骤S130’中，除了取得第一分量组合G1以外，更取得第一亮度值、第一彩度值、第一焦距值及第一焦点位置。
接着，在步骤S140’中，除了储存第一分量组合G1以外，更储存上述第一亮度值、第一彩度值、第一焦距值及第一焦点位置。
然后，于步骤S150’中，所储存的对应关系R1更包含第一亮度值、第一彩度值、第一焦距值、第一焦点位置与识别码ID1的对应信息。
请参照图11A～图11B，其绘示根据本发明的另一实施例的摄像机100的调整方法的流程图。图11A～图11B的摄像机100的调整方法与图7的摄像机100的调整方法不同之处在于步骤S220’、步骤S221’、步骤S230’、步骤S250’、步骤S260’、步骤S270’、步骤S280’、步骤S290’。
在步骤S220’中，除了获得预存的第一分量组合G1，更获得预存的第一亮度值、第一彩度值、第一焦距值及第一焦点位置。
在步骤S221’中，使用者除了调整摄像机100的角度、方位或位置，更调整摄像机100的各项参数。
在步骤S230’中，除了即时获得第二分量组合G2，更即时获得摄像机100当时的第二亮度值、第二彩度值、第二焦距值及第二焦点位置。
在步骤S250’中，除了判断第二分量组合G2是否实质上相同于第一分量组合G1，更判断第二亮度值、第二彩度值、第二焦距值及第二焦点位置是否分别实质上相同于第一亮度值、第一彩度值、第一焦距值及第一焦点位置。
在步骤S260’中，处理单元150判定摄像机100安装于支架900上的位置与各项参数已调整完毕。
在步骤S270’中，处理单元150根据判断出第二分量组合G2实质上相同于第一分量组合G1以及第二亮度值、第二彩度值、第二焦距值及第二焦点位置分别实质上相同于第一亮度值、第一彩度值、第一焦距值及第一焦点位置的结果发出提示信息M1。
在步骤S280’中，处理单元150判定摄像机100安装于支架900上的位置与各项参数尚未调整完毕。
在步骤S290’中，处理单元150根据判断出第二分量组合G2不同于第一分量组合G1、或第二亮度值、第二彩度值、第二焦距值及第二焦点位置不同于第一亮度值、第一彩度值、第一焦距值及第一焦点位置的结果发出另一提示信息M2。
通过上述设定方法与调整方法，使用者再次安装摄像机100时，无须不断地察看画面，即可自动判断出使用者对摄像机100的转动位置是否正确以及使用者对摄像机100的各项参数的设定是否正确。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (15)

1.一种摄像机的设定方法，用以于一支架上设定一摄像机，其特征在于，该设定方法包括：
获得该支架的一识别码；
判断是否接收到一触发信号；
当接收到该触发信号，利用一加速规取得一重力加速度于三个坐标轴的一分量组合，并储存该重力加速度的该分量组合；以及
储存该重力加速度的该分量组合与该识别码的一对应关系。
2.根据权利要求1所述的摄像机的设定方法，其特征在于，该识别码通过一使用者设备的一使用者界面获得，或通过感应一射频识别标签获得。
3.根据权利要求1所述的摄像机的设定方法，其特征在于，该分量组合储存于该摄像机中。
4.根据权利要求1所述的摄像机的设定方法，其特征在于，更包括：
当接收到该触发信号，储存该摄像机的一亮度值、一彩度值、一焦距值及一焦点位置。
5.一种摄像机的调整方法，用于调整一摄像机于一支架上的位置，其特征在于，该调整方法包括：
获得该支架的一识别码；
获得预存于该摄像机的一重力加速度于三个坐标轴的一第一分量组合；
调整该摄像机的角度、方位或位置；
利用一加速规进行即时量测，以即时获得该摄像机的该重力加速度于该些坐标轴的一第二分量组合；
判断该第二分量组合是否相同于该第一分量组合；以及
当该第二分量组合相同于该第一分量组合，判定该摄像机安装于该支架上的位置已调整完毕；
其中，在获得该第一分量组合的步骤中，依据该重力加速度的该第一分量组合与该识别码的一对应关系，获得该第一分量组合。
6.根据权利要求5所述的摄像机的调整方法，其特征在于，更包括：
获得预存于该摄像机的一第一亮度值、一第一彩度值、一第一焦距值及一第一焦点位置；
调整该摄像机的参数；
即时获得该摄像机的一第二亮度值、一第二彩度值、一第二焦距值及一第二焦点位置；
判断该第二亮度值、该第二彩度值、该第二焦距值及该第二焦点位置是否分别相同于该第一亮度值、该第一彩度值、该第一焦距值及该第一焦点位置；以及
当该第二亮度值、该第二彩度值、该第二焦距值及该第二焦点位置分别相同于该第一亮度值、该第一彩度值、该第一焦距值及该第一焦点位置，判定该摄像机的参数已调整完毕。
7.根据权利要求5所述的摄像机的调整方法，其特征在于，更包括：
根据该第二分量组合是否相同于该第一分量组合的一结果，发出一提示信息。
8.根据权利要求7所述的摄像机的调整方法，其特征在于，当该第二分量组合不同于该第一分量组合，该提示信息包含一转动方向信息或一转动角度信息，且该转动方向信息与该转动角度信息相关于该第二分量组合与该第一分量组合的差异。
9.一种摄像机，转动式设置于一支架上，其特征在于，该摄像机包括：
一机身；
一储存单元，用以预存该摄像机的一重力加速度于三个坐标轴的一第一分量组合；
一加速规，用以即时感测该摄像机的该重力加速度于该些坐标轴的一第二分量组合；
一处理单元，用以判断该第二分量组合是否相同于该第一分量组合，当该第二分量组合相同于该第一分量组合，该处理单元判定该摄像机安装于该支架上的位置已调整完毕；以及
一通信单元，用以获得该支架的一识别码；
其中该处理单元依据该重力加速度的该第一分量组合与该识别码的一对应关系，自该储存单元获得该第一分量组合。
10.根据权利要求9所述的摄像机，其特征在于，更包括：
一接合盘，具有一凹槽，该支架具有一承载盘，该承载盘具有一凸块，该凸块嵌合该凹槽，以使该接合盘转动式设置于该承载盘上。
11.根据权利要求10所述的摄像机，其特征在于，该接合盘及该承载盘的其中之一的材质为铁磁性物质，该接合盘及该承载盘的其中的另一的材质为铁磁性物质或顺磁性物质。
12.根据权利要求9所述的摄像机，其特征在于，更包括：
一提示单元，用以根据判断该第二分量组合是否相同于该第一分量组合的一结果，发出一提示信息。
13.根据权利要求12所述的摄像机，其特征在于，该提示单元为一环型灯。
14.根据权利要求12所述的摄像机，其特征在于，当该第二分量组合不同于该第一分量组合，该提示信息包含一转动方向信息或一转动角度信息，且该转动方向信息与该转动角度信息相关于该第二分量组合与该第一分量组合的差异。
15.根据权利要求9所述的摄像机，其特征在于，更包括：
一马达，用以转动该摄像机；以及
一驱动器，用以驱动该马达，该马达的一驱动方向及一驱动时间相关于该第二分量组合与该第一分量组合的差异。
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