CN110830712A - 一种自主摄影系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自主摄影系统和方法，包括：场景获取模块，用于获取拍摄场景的场景图像；场景检测模块，用于对场景图像进行目标检测，识别可拍摄目标；目标优选模块，用于选择一个符合预设需求的可拍摄目标，作为预设拍摄目标，并获取其位置信息；调整模块，用于根据该位置信息调整拍摄组件使其对准预设拍摄目标；构图模块，用于对预设拍摄目标进行构图，输出一个符合预设构图规则的构图框；拍摄组件，用于当收到构图框时，按照构图框对预设拍摄目标进行摄影。本发明可以自主选择拍摄目标、自动摄影构图、自动摄影，帮助人们拍出满意的照片，无需人工操作，使人们可以更好的投入到生活的享受和人与人之间的互动中。

Description

一种自主摄影系统和方法

技术领域

本发明涉及智能摄影技术领域，尤指一种自主摄影系统和方法。

背景技术

随着相机，尤其是拍照能力越来越强大的手机的普及，社交媒体等分享环境的丰富，人们对美照的追求越来越强烈。为了获得较好的相片，日常中人们会用相机或者手机拍摄许多照片，甚至会聘请专业的摄影人员帮助记录关键重要的时刻。美妙瞬间是及其短暂的，若自己进行捕捉拍摄，一方面普通大众拍摄水平有限，拍摄出美丽满意的照片的机会不大，另一方面，为了等待记录这个瞬间，又往往失去了参与重要时刻的机会；而若请专业摄影人员往往花费大，将其作为普通大众经常性的支出，这就变得无法负担了。另外无论自行拍摄的照片也好或者专业摄影人员也好，往往产生的照片都存在着水平参差不齐，这就意味着在后期还需要花费大量的时间去挑选满意的照片，整体的过程冗长、繁琐，体验是非常不好。

发明内容

本发明的目的之一是为了克服现有技术中存在的至少部分不足，提供一种自主摄影系统和方法，该系统自主选择拍摄目标、自动摄影构图、自动摄影，帮助人们拍出满意的照片，无需人工操作，使人们可以更好的投入到生活的享受和人与人之间的互动中。

本发明提供的技术方案如下：

一种自主摄影系统，包括：场景获取模块，用于获取拍摄场景的场景图像；场景检测模块，用于对所述场景图像进行目标检测，识别可拍摄目标；目标优选模块，用于当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个符合预设需求的可拍摄目标，将其作为预设拍摄目标，并获取所述预设拍摄目标的位置信息；调整模块，用于根据所述位置信息调整拍摄组件使其对准所述预设拍摄目标；构图模块，用于对所述预设拍摄目标进行构图，输出一个符合预设构图规则的构图框；所述拍摄组件，用于当收到所述构图框时，按照所述构图框对所述预设拍摄目标进行摄影。

进一步，所述场景检测模块包括：目标检测单元，用于根据可拍摄目标的要求确定需要检测的目标和所述目标的属性信息；对所述场景图像进行所述目标的检测和所述目标的属性信息的识别；根据检测出的每个目标及其属性信息，识别可拍摄目标。

进一步，所述场景检测模块还包括：场景识别单元，用于识别所述场景图像的场景类型，并根据所述场景类型确定可拍摄目标。

进一步，所述目标优选模块，进一步用于当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个与参考图像匹配的可拍摄目标，将其标记为候选拍摄目标；从所述候选拍摄目标中选择一个作为预设拍摄目标。

进一步，所述目标优选模块，进一步用于当存在至少两个候选拍摄目标时，从所述候选拍摄目标中选择一个当前状态佳、且拍摄次数少的作为预设拍摄目标。

进一步，还包括：照片管理模块，用于根据已拍摄照片的照片主体，更新所述照片主体的已拍摄照片统计信息；所述已拍摄照片统计信息包括已拍照片数。

进一步，还包括：照片质量评价模块，用于对已拍摄照片进行质量评价；照片管理模块，用于根据所述已拍摄照片的照片主体和质量评价结果，更新所述照片主体的已拍摄照片统计信息；所述已拍摄照片统计信息还包括好照片数。

进一步，所述目标优选模块，进一步用于当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个与参考图像匹配的可拍摄目标，将其标记为候选拍摄目标；以及，当存在至少两个候选拍摄目标时，根据各个所述候选拍摄目标的已拍摄照片统计信息，按照预设的决策机制选择一个候选拍摄目标，将其作为预设拍摄目标。

进一步，所述目标优选模块，进一步用于当存在至少两个候选拍摄目标时，根据所有候选拍摄目标的已拍照片数，计算所述已拍照片数的最大值和最小值；当所述已拍照片数的最大值和最小值之间的差值大于第一阈值时，选择所述已拍照片数的最小值对应的候选拍摄目标，将其作为预设拍摄目标。

进一步，所述构图模块，进一步用于将所述预设拍摄目标分别置于各种摄影经验位置，生成各种符合预设构图规则的构图框；分别对每个构图框进行评价，从中选择评价最高的构图框输出。

进一步，所述场景检测模块，进一步用于对所述场景图像进行目标检测，获取所述可拍摄目标和所述可拍摄目标的关联目标；所述构图模块，进一步用于当所述预设拍摄目标存在关联目标时，从中选择包含所述关联目标，且评价最高的构图框输出。

一种自主摄影方法，包括：获取拍摄场景的场景图像；对所述场景图像进行目标检测，识别可拍摄目标；当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个符合预设需求的可拍摄目标，将其作为预设拍摄目标，并获取所述预设拍摄目标的位置信息；根据所述位置信息调整拍摄组件使其对准所述预设拍摄目标，对所述预设拍摄目标进行构图，输出一个符合预设构图规则的构图框；当收到所述构图框时，按照所述构图框对所述预设拍摄目标进行摄影。

进一步，所述对所述场景图像进行目标检测，识别可拍摄目标，包括：根据可拍摄目标的要求确定需要检测的目标和所述目标的属性信息；对所述场景图像进行所述目标的检测和所述目标的属性信息的识别；根据检测出的每个目标及其属性信息，识别可拍摄目标。

进一步，所述根据可拍摄目标的要求确定需要检测的目标和所述目标的属性信息之前，包括：识别所述场景图像的场景类型，并根据所述场景类型确定可拍摄目标。

进一步，所述当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个符合预设需求的可拍摄目标，将其作为预设拍摄目标，包括：当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个与参考图像匹配的可拍摄目标，将其标记为候选拍摄目标；从所述候选拍摄目标中选择一个作为预设拍摄目标。

进一步，所述从所述候选拍摄目标中选择一个作为预设拍摄目标，包括：当存在至少两个候选拍摄目标时，从所述候选拍摄目标中选择一个当前状态佳、且拍摄次数少的作为预设拍摄目标。

进一步，所述按照所述构图框对所述预设拍摄目标进行摄影之后，包括：

根据已拍摄照片的照片主体，更新所述照片主体的已拍摄照片统计信息；所述已拍摄照片统计信息包括已拍照片数。

进一步，所述按照所述构图框对所述预设拍摄目标进行摄影之后，还包括：对已拍摄照片进行质量评价；所述的根据已拍摄照片的照片主体，更新所述照片主体的已拍摄照片统计信息包括：根据所述已拍摄照片的照片主体和质量评价结果，更新所述照片主体的已拍摄照片统计信息；所述已拍摄照片统计信息还包括好照片数。

进一步，所述当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个符合预设需求的可拍摄目标，将其作为预设拍摄目标，包括：当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个与参考图像匹配的可拍摄目标，将其标记为候选拍摄目标；当存在至少两个候选拍摄目标时，根据各个所述候选拍摄目标的已拍摄照片统计信息，按照预设的决策机制选择一个候选拍摄目标，将其作为预设拍摄目标。

进一步，所述按照预设的决策机制选择一个候选拍摄目标，将其作为预设拍摄目标，包括：根据所有候选拍摄目标的已拍照片数，计算所述已拍照片数的最大值和最小值；当所述已拍照片数的最大值和最小值之间的差值大于第一阈值时，选择所述已拍照片数的最小值对应的候选拍摄目标，将其作为预设拍摄目标。

进一步，所述的对所述预设拍摄目标进行构图，输出一个符合预设构图规则的构图框，包括：将所述预设拍摄目标分别置于各种摄影经验位置，生成各种符合预设构图规则的构图框；分别对每个构图框进行评价，从中选择评价最高的构图框输出。

进一步，所述对所述场景图像进行目标检测，识别可拍摄目标包括：对所述场景图像进行目标检测，获取所述可拍摄目标和所述可拍摄目标的关联目标；所述从中选择评价最高的构图框输出包括：当所述预设拍摄目标存在关联目标时，从中选择包含所述关联目标，且评价最高的构图框输出。

通过本发明提供的一种自主摄影系统和方法，至少能够带来以下有益效果：

1、本发明基于人工智能技术，自主选择预设拍摄目标，针对预设拍摄目标进行自动构图拍摄，无需人工操作，使美照生成过程极大的简化，人们可以更好的投入到生活的享受和人与人之间的互动中。

2、本发明可以对多个候选拍摄目标进行拍摄评估以及拍摄情况记录，既保证单一时刻能抓住最佳状态的候选拍摄目标进行拍摄，又使累积一段时间内每个候选拍摄目标获得大致相当的拍摄结果。

3、本发明对预设拍摄目标进行构图时，从各种符合预设构图规则的构图框中选择评价最高的构图框输出，从而提高了拍摄质量。

4、本发明对已拍照片进行质量评价，评选出好照片，并按候选拍摄目标进行归档和统计信息的更新，根据已拍照片情况动态调整各个候选拍摄目标的拍摄机会，从而使各个候选拍摄目标获得大致相当的好照片数。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种自主摄影系统和方法的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明的一种自主摄影系统的一个实施例的结构示意图；

图2是本发明的一种自主摄影系统的另一个实施例的结构示意图；

图3是本发明的一种自主摄影系统的另一个实施例的结构示意图；

图4是本发明的一种自主摄影方法的一个实施例的流程图；

图5是本发明的一种自主摄影方法的另一个实施例的流程图；

图6是图1中获得较好构图的初始预览图的过程示意图；

图7是基于初始预览图的自动构图示意图；

图8是本发明的一种自主摄影系统的另一个实施例的立体结构示意图。

附图标号说明：

100.自主摄影系统，110.场景检测模块，120.目标优选模块，130.构图模块，140.照片管理模块，150.照片质量评价模块，160.场景获取模块，170.调整模块，111.场景识别单元，112.目标检测单元，502.拍摄组件。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。

可以理解的是，根据需要，可拍摄目标和预设拍摄目标，可以是儿童或成人，也可以是一个或多个其他人物，还可以是其他动物、植物、风景或建筑等，还可以是前述对象中的任意组合。

在本发明中出现的“预设构图规则”，是根据拍摄的审美需求对预设拍摄目标在画幅(或照片)中的上下左右空间位置、尺寸大小等因素预设判断的集合。通常而言，依据“预设构图规则”，需要将作为预设拍摄目标的人物置于画幅中相对中心的位置。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，一种自主摄影系统100，包括：

场景获取模块160，用于获取拍摄场景的场景图像。

场景检测模块110，用于对所述场景图像进行目标检测，识别可拍摄目标。

具体的，对拍摄场景进行大范围采集而得到的图像，称为场景图像。场景获取模块160包括至少一个光学镜头及其配装的图像传感器，用于获取场景图像。

场景检测模块110检测场景图像中是否存在可拍摄目标。可拍摄目标可默认或预先配置，比如，人物照可默认人体为可拍摄目标，儿童游乐场所可配置儿童为可拍摄目标。可利用公知的通用目标检测分割的方法(例如Mask RCNN实例分割算法)，提取图像中的各个可拍摄目标，也可采用图像显著性区域检测的方法识别可拍摄目标。

目标优选模块120，用于当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个符合预设需求的可拍摄目标，将其作为预设拍摄目标，并获取所述预设拍摄目标的位置信息。

具体的，当没有预设需求时，则所有可拍摄目标都可以作为预设拍摄目标；如果有多个可拍摄目标时，则从中选择一个，比如随机选择或按某种顺序选择，作为预设拍摄目标。

如果有预设需求，比如对一张照片中的人物(即参考图像)进行拍摄，则需要找到与参考图像匹配的可拍摄目标，将其标记为候选拍摄目标。如果候选拍摄目标只有一个，则将该候选拍摄目标作为预设拍摄目标。如果候选拍摄目标存在多个时，比如，参考图像是多个不同人物的照片中的图像，可以从中随机选择或按某种顺序选择一个，作为预设拍摄目标。优选地，根据当前时刻候选拍摄目标的状态信息，比如面部表情、肢体属性，从中选择一个当前状态佳(比如，面部表情好的、姿态优雅的)的作为预设拍摄目标。进一步地，当存在多个当前状态佳的候选拍摄目标时，可优选拍摄次数少的作为预设拍摄目标。

在定制仅为单人服务的拍摄场景，比如，某同学的生日Party上，可拍摄目标有多个，但该同学是唯一的预设拍摄目标。可以由用户提供一张被拍摄人的照片(即参考图像)，通过人脸匹配，仅当采集到的可拍摄目标就是用户提供的人物时，该目标被标记为候选拍摄目标。由于候选拍摄目标仅有一个，所以该侯选拍摄目标又作为预设拍摄目标。

又例如，在实行会员制的场所，通过预先存储会员照片，将采集到的可拍摄目标逐个与会员照片数据集进行人脸匹配，若存在匹配，则标记该目标为候选拍摄目标。由于候选拍摄目标存在多个，可以从候选拍摄目标中随机选择一个作为预设拍摄目标。或，从候选拍摄目标中选择一个当前状态最佳的作为预设拍摄目标。或，从多个候选目标中，按照人均摄影次数均等，选择拍摄次数最少的一个作为预设拍摄目标，这样有利于各个会员获得大致相当的拍摄机会。

选出预设拍摄目标后，计算获取所述预设拍摄目标的位置信息。

调整模块170，用于根据所述位置信息调整拍摄组件502使其对准所述预设拍摄目标。

构图模块130，用于对所述预设拍摄目标进行构图，输出一个符合预设构图规则的构图框。

所述拍摄组件502，用于当收到所述构图框时，按照所述构图框对所述预设拍摄目标进行摄影。

具体的，调整模块170在获得场景图像中预设拍摄目标的位置信息后，根据该位置信息控制诸如相机等拍摄组件更好的指向预设拍摄目标，以获得较好构图的初始预览图。如图6所示，左图为场景图像，其中预设拍摄目标在场景图像中处于边缘位置、且尺寸相对较小，通过控制拍摄组件，使得相机对准预设拍摄目标，并且调整变倍倍率使得目标尺寸合适，如此得到一个较好构图的初始预览图(即右图)。然后依据此初始预览图进行自动构图，输出一个符合预设构图规则的构图框。若不能输出一个合格的构图框，则本次摄影结束。

优选地，所述构图模块130，将所述预设拍摄目标分别置于各种摄影经验位置，生成各种符合预设构图规则的构图框。摄影经验位置有中心位置、三分位位置(即拍摄目标均位于图像三分线上)等。将预设拍摄目标置于上述摄影经验位置，生成对应的满足目标尺寸规则和位置规则的构图框，如图7中的矩形框所示。构图模块130再分别对每个构图框中的图像进行评价，从中选择评价最高的构图框作为最后输出的构图框。通常输出的构图框满足背景简洁、主体突出、不纳入其他干扰物等条件。

进一步，所述场景检测模块，对所述场景图像进行目标检测时，除了获取所述可拍摄目标，还需要获取所述可拍摄目标的关联目标。比如亲子教育场所，儿童为可拍摄目标，儿童正在玩的玩具，比如小车、球等，是该可拍摄目标的关联目标。为了得到更佳的构图，当拍摄和关联目标有接触的预设拍摄目标时，构图需要把关联目标也考虑进去。

当收到一个合格的构图信息后，可以进一步驱动拍摄组件到达构图对应机构位置，再触发拍摄。具体的，进行相机指向和图像变倍调整获得符合构图输出信息的视野，计算出构图主体应在拍摄完的照片中所在位置，达到位置即可触发拍照。此时还可以选择进行预览并确认目标仍然在预设位置并状态良好，则控制相机进行拍摄。

本实施例提供的自主摄影系统能充当摄影师全天待命，自行决策进行瞬间捕获并构图拍摄，并最终留下最美好的照片，使美照生成过程极大的简化，人们可以更好的投入到生活的享受和人与人之间的互动中。

在本发明的另一个实施例中，如图2所示，一种自主摄影系统100，包括：

与前述实施例不同的是，场景检测模块110包括目标检测单元112。

目标检测单元112，根据可拍摄目标的要求确定需要检测的目标和目标的属性信息；对所述场景图像进行所述目标的检测和所述目标的属性信息的识别；根据检测出的每个目标及其属性信息，识别可拍摄目标。

具体的，当目标为人体时，目标的属性信息可包括以下一种或多种信息：年龄、脸部方位、脸部表情和肢体属性。采用计算机视觉领域可知的通用目标检测、图像分类等算法进行目标检测和属性信息识别，根据识别出的各个目标及其属性信息，确定可拍摄目标。

进一步地，场景检测模块110包括场景识别单元111。场景识别单元111识别场景图像所属的场景类型，根据场景类型确定可拍摄目标。场景类型与可拍摄目标之间的对应关系可预先配置。

在诸如亲子教育、儿童游乐场馆等场景，识别场景为幼儿游乐场所，根据该场景类型设置儿童为可拍摄目标。根据儿童这个可拍摄目标，确定需要检测的目标为人体，并至少需要识别人体的年龄信息。在上述场合，除了儿童，还有成人(老师或家长等)，先大范围采集获得该场景的场景图像，采用计算机视觉领域可知的通用目标检测、图像分类等算法，检测出图像中所有人体，并进一步获取每个人体的年龄信息，比如通过人脸识别估计人体的年龄范围，再根据每个人体的年龄信息，进一步确定哪些人体是儿童(即可拍摄目标)。当然也可以，每检测出一个人体后先识别该人体的属性，再去检测识别图像中其他人体及其属性，直至图像中所有的人体及属性被检测识别出来，本实施例对具体实施方式不做限制。

又例如，在上述场景中，将正面儿童作为可拍摄目标，根据该可拍摄目标的要求，确定需要检测的目标为图像中的人体，并至少需要识别人体的年龄和脸部方位信息。先大范围采集获得场景图像，检测出图像中所有人体，并进一步获取人体的年龄范围和脸部方位，根据每个目标的年龄和脸部方位信息，进一步确定哪些目标是可拍摄目标(即正面儿童)。

本实施例根据可拍摄目标的要求或场景类型，自动识别场景中的可拍摄目标，进一步提高了摄影的自动化程度，减少了人工操作。

在本发明的另一个实施例中，如图3所示，一种自主摄影系统100，包括：

与前述实施例不同的是：

目标检测单元112，还用于获取所述可拍摄目标的关联目标。

在诸如亲子教育、儿童游乐场馆等场合，儿童为可拍摄目标。在识别可拍摄目标的同时，还需要进一步检测场景图像中与可拍摄目标直接接触的关联目标，比如，儿童正在玩的玩具。这样，当拍摄一个和关联目标有接触的儿童时，比如，一个正在玩小车的儿童，构图时把玩具小车也考虑进去，可以获得更佳的构图。

目标优选模块120，用于当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个与参考图像匹配的可拍摄目标，将其标记为候选拍摄目标；当存在至少两个候选拍摄目标时，根据各个所述候选拍摄目标的已拍摄照片统计信息，按照预设的决策机制选择一个候选拍摄目标，将其作为预设拍摄目标；获取所述预设拍摄目标的位置信息。

具体的，初始可设置各个候选拍摄目标的已拍摄照片统计信息为0。决策机制可根据实际需要设定，比如，选择未达到平均照片数，且距离平均照片数差距最大的候选拍摄目标作为预设拍摄目标，这样可以使每个候选拍摄目标拍出的照片数在一段时间(例如一节课或者一天)内均衡；示例，假设有两个候选拍摄目标，目标1已拍照片数为2、目标2已拍照片数为4，每个目标的平均照片数为3，目标1尚未达到平均照片数，目标2已超出，所以此时选择目标1作为预设拍摄目标。

选出预设拍摄目标后，计算获取所述预设拍摄目标的位置信息。

构图模块130，还用于当所述预设拍摄目标存在关联目标时，从中选择包含所述关联目标，且评价最高的构图框输出。

还包括照片管理模块140，用于根据已拍摄照片的照片主体，更新所述照片主体的已拍摄照片统计信息；所述已拍摄照片统计信息包括已拍照片数。

具体的，当选好一个预设拍摄目标，且对其拍摄后，获得已拍摄照片。所有已拍摄照片构成照片数据集。

根据照片主体的可相互区分特征，例如人脸，使用计算机视觉领域可知的人脸检测和识别算法可以定位和识别照片主体。按照片主体对照片数据集进行分类管理，并统计各个照片主体的已拍照片数。将以上照片统计信息反馈给前述的决策机制，从而影响下一次预设拍摄目标的选择。

假设决策机制为：优先保证每个候选拍摄目标已拍照片数目差距不大于一定阈值(例如2张)。找到场景中条件最差的那个可拍摄目标，需要对此目标进行优先拍摄，则本次将其设为预设拍摄目标，并给出其位置信息。通过上述决策机制，可使每个候选拍摄目标拍出的照片数在一段时间内均衡。

进一步，根据照片主体的面部表情统计好表情照片数。已拍摄照片统计信息包括已拍照片数和好表情照片数。在此基础上，决策机制可为：优先保证每个候选拍摄目标已拍照片数目差距不大于一定阈值；在上面条件已满足情况下，则进一步保证每个候选拍摄目标所拍照片中好表情照片数目差距不大于一定阈值(例如2张)。

按上述决策机制，进行不同级别的细分排序，最终找到场景中条件最差的那个可拍摄目标，对此目标进行优先拍摄，则本次将其设为预设拍摄目标。通过上述决策机制，可使每个候选拍摄目标拍出的好表情照片数在一段时间内均衡。

优选地，还包括照片质量评价模块150，用于对每张已拍摄照片进行质量评价，判断是否好照片。在拍摄过程中预设拍摄目标的状态可能发生变化，比如，闭眼、姿势不雅等，导致照片因此变差，所以有必要对拍摄完成的照片再次进行拍摄后的确认评价，以保证拍摄出的照片确定是好的照片。照片的质量可以从多个方面进行评价，例如从图像的基本质量(曝光不合适、图像模糊、图像偏色)到被拍摄目标区域局部质量(例如人物运动模糊、人物曝光不合适、人物位置朝向不合适)再到分析图像中主体的本身的状态(表情痛苦、姿势不雅)逐级递进的评判，某项不良即可评判为不好的照片。只有通过所有条件评判的才是好照片。

进一步，按照片主体统计好照片数。在此基础上，选择预设拍摄目标的决策机制可进一步设为：优先保证每个候选拍摄目标已拍照片数目差距不大于一定阈值；在前面条件已满足情况下，则进一步需要保证每个候选拍摄目标所拍照片中好表情照片数目差距不大于一定阈值；在前面条件已满足情况下，则进一步需要保证每个候选拍摄目标所拍照片中好照片数目差距不大于一定阈值(例如2张)。

按上述决策机制，进行不同级别的细分排序，最终找到场景中条件最差的那个可拍摄目标，需要对此目标进行优先拍摄，则本次将其设为预设拍摄目标。通过上述决策机制，可使每个候选拍摄目标拍出的好照片数在一段时间内均衡。

照片管理模块140和照片质量评价模块150可以在拍摄机器上实现，也可以在云端实现。

本实施例基于人工智能技术对已拍照片进行质量评价，评选出好照片，并按候选拍摄目标进行归档和统计信息的更新，根据已拍照片情况动态调整各个候选拍摄目标的拍摄机会，从而使各个候选拍摄目标获得大致相当的好照片数。

在本发明的另一个实施例中，如图3、图8所示，一种自主摄影系统100，包括：

场景获取模块160、场景检测模块110、目标优选模块120、调整模块170、构图模块130、照片管理模块140、照片质量评价模块150、拍摄组件502。这些模块与前述实施例的功能相同，其具体构造可以参照前述实施例。

图8是自主摄影系统100的一种实施方式。为了提升自主摄影系统100的应用性能，自主摄影系统100还包括底座504、支架组件506、和广角摄像头模组(光学镜头252+图像传感器254)。拍摄组件502包括拍摄组件的镜头503。

为了便利于拍摄组件502的活动，从而获取较高的成像质量，拍摄组件502设置在支架组件506上，并相对于三条转动轴线601、602、603可转动地设置，从而实现PTZ(Pan/Tilt/Zoom)操作。

场景获取模块160为广角摄像头模组，用于获取拍摄场景的场景图像。依据实际应用场景的需要，自主摄影系统100也可以没有广角摄像头模组，用拍摄组件502和镜头503实现场景获取模块160的功能，获取场景图像。

场景检测模块110、目标优选模块120、调整模块170、构图模块130、照片管理模块140、照片质量评价模块150设置在底座504内。这些模块可集成一块计算板卡上，该板卡设置在底座504内。

照片管理模块140、照片质量评价模块150也可不部署在图8所示拍摄机器上实现，部署在云端实现，在前述计算板卡上增加一个通信模块，用于照片管理模块与拍摄机器之间进行已拍摄照片与已拍摄照片统计信息的交互。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，一种自主摄影方法，包括：

步骤S100获取拍摄场景的场景图像。

步骤S200对所述场景图像进行目标检测，识别可拍摄目标。

具体的，对拍摄场景进行大范围采集得到场景图像。检测场景图像中是否存在可拍摄目标。可利用公知的通用目标检测分割的方法提取图像中的各个可拍摄目标，也可采用图像显著性区域检测的方法。

进一步地，根据可拍摄目标的要求确定需要检测的目标和所述目标的属性信息；对所述场景图像进行所述目标的检测和所述目标的属性信息的识别；根据检测出的每个目标及其属性信息，识别可拍摄目标。当目标为人体时，目标的属性信息可包括以下一种或多种信息：年龄、脸部方位、脸部表情和肢体属性。采用计算机视觉领域可知的通用目标检测、图像分类等算法进行目标检测和属性信息识别，根据识别出的各个目标及其属性信息，确定可拍摄目标。

进一步地，识别场景图像所属的场景类型，根据场景类型确定可拍摄目标。场景类型可预先配置，也可根据场景图像自动识别。场景类型与可拍摄目标之间的对应关系也可预先配置。

步骤S300当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个符合预设需求的可拍摄目标，将其作为预设拍摄目标，并获取所述预设拍摄目标的位置信息。

进一步地，当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个与参考图像匹配的可拍摄目标，将其标记为候选拍摄目标；从所述候选拍摄目标中选择一个作为预设拍摄目标。

优选地，当存在至少两个候选拍摄目标时，从所述候选拍摄目标中选择一个当前状态佳、且拍摄次数少的作为预设拍摄目标。

步骤S400根据所述位置信息调整拍摄组件使其对准所述预设拍摄目标，对所述预设拍摄目标进行构图，输出一个符合预设构图规则的构图框。

步骤S500当收到所述构图框时，按照所述构图框对所述预设拍摄目标进行摄影。

优选地，将所述预设拍摄目标分别置于各种摄影经验位置，生成各种符合预设构图规则的构图框。分别对每个构图框中的图像进行评价，从中选择评价最高的构图框作为最后输出的构图框。

进一步，对所述场景图像进行目标检测时，除了获取所述可拍摄目标，还需要获取所述可拍摄目标的关联目标。为了得到更佳的构图，当拍摄和关联目标有接触的人物时，构图需要把关联目标也考虑进去。

当收到一个合格的构图信息后，可以进一步驱动诸如相机等拍摄组件到达构图对应机构位置，并触发拍摄。此时还可以选择进行预览并确认目标仍然在预设位置并状态良好，则控制相机进行拍摄。

在本发明的另一个实施例中，如图5所示，一种自主摄影方法，包括：

步骤S100获取拍摄场景的场景图像。

步骤S210识别所述场景图像的场景类型，并根据所述场景类型确定可拍摄目标；

步骤S220根据可拍摄目标的要求确定需要检测的目标和所述目标的属性信息；

步骤S230对所述场景图像进行所述目标的检测和所述目标的属性信息的识别；

步骤S240根据检测出的每个目标及其属性信息，识别可拍摄目标。

步骤S250获取所述可拍摄目标的关联目标。

步骤S310当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个与参考图像匹配的可拍摄目标，将其标记为候选拍摄目标；

步骤S320当存在至少两个候选拍摄目标时，根据各个所述候选拍摄目标的已拍摄照片统计信息，按照预设的决策机制选择一个候选拍摄目标，将其作为预设拍摄目标，并获取所述预设拍摄目标的位置信息。

步骤S410根据所述位置信息调整拍摄组件使其对准所述预设拍摄目标；

步骤S420将所述预设拍摄目标分别置于各种摄影经验位置，生成各种符合预设构图规则的构图框；

步骤S430分别对每个构图框进行评价；

步骤S440当所述预设拍摄目标存在关联目标时，从中选择包含所述关联目标，且评价最高的构图框输出。

步骤S500当收到所述构图框时，按照所述构图框对所述预设拍摄目标进行摄影。

步骤S600根据已拍摄照片的照片主体，更新所述照片主体的已拍摄照片统计信息；所述已拍摄照片统计信息包括已拍照片数。

具体的，当选好一个预设拍摄目标，且对其拍摄后，获得已拍摄照片。所有已拍摄照片构成照片数据集。

根据照片主体的可相互区分特征，例如人脸，使用计算机视觉领域可知的人脸检测和识别算法可以定位和识别照片主体。按照片主体对照片数据集进行分类管理，并统计各个照片主体的已拍照片数。将以上照片统计信息反馈给前述的决策机制，从而影响下一次预设拍摄目标的选择。

假设决策机制为：优先保证每个候选拍摄目标已拍照片数目差距不大于一定阈值(例如2张)。找到场景中条件最差的那个可拍摄目标，需要对此目标进行优先拍摄，则本次将其设为预设拍摄目标，并给出其位置信息。通过上述决策机制，可使每个候选拍摄目标拍出的照片数在一段时间内均衡。

进一步，根据照片主体的面部表情统计好表情照片数。已拍摄照片统计信息包括已拍照片数和好表情照片数。在此基础上，决策机制可为：优先保证每个候选拍摄目标已拍照片数目差距不大于一定阈值；在上面条件已满足情况下，则进一步保证每个候选拍摄目标所拍照片中好表情照片数目差距不大于一定阈值(例如2张)。

按上述决策机制，进行不同级别的细分排序，最终找到场景中条件最差的那个可拍摄目标，对此目标进行优先拍摄，则本次将其设为预设拍摄目标。通过上述决策机制，可使每个候选拍摄目标拍出的好表情照片数在一段时间内均衡。

优选地，对每张已拍摄照片进行质量评价，判断是否好照片。按照片主体统计好照片数。选择预设拍摄目标的决策机制可进一步设为：优先保证每个候选拍摄目标已拍照片数目差距不大于一定阈值；在前面条件已满足情况下，则进一步需要保证每个候选拍摄目标所拍照片中好表情照片数目差距不大于一定阈值；在前面条件已满足情况下，则进一步需要保证每个候选拍摄目标所拍照片中好照片数目差距不大于一定阈值(例如2张)。

按上述决策机制，进行不同级别的细分排序，最终找到场景中条件最差的那个可拍摄目标，需要对此目标进行优先拍摄，则本次将其设为预设拍摄目标。通过上述决策机制，可使每个候选拍摄目标拍出的好照片数在一段时间内均衡。

需要说明的是，本发明提供的自主摄影方法的实施例与前述提供的自主摄影系统的实施例均基于同一发明构思，能够取得相同的技术效果。因而，所述自主摄影方法的实施例的其它具体内容可以参照前述自主摄影系统的实施例内容的记载。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (22)

1.一种自主摄影系统，其特征在于，包括：

场景获取模块，用于获取拍摄场景的场景图像；

场景检测模块，用于对所述场景图像进行目标检测，识别可拍摄目标；

目标优选模块，用于当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个符合预设需求的可拍摄目标，将其作为预设拍摄目标，并获取所述预设拍摄目标的位置信息；

调整模块，用于根据所述位置信息调整拍摄组件使其对准所述预设拍摄目标；

构图模块，用于对所述预设拍摄目标进行构图，输出一个符合预设构图规则的构图框；

所述拍摄组件，用于当收到所述构图框时，按照所述构图框对所述预设拍摄目标进行摄影。

2.根据权利要求1所述的自主摄影系统，其特征在于，所述场景检测模块包括：

目标检测单元，用于根据可拍摄目标的要求确定需要检测的目标和所述目标的属性信息；对所述场景图像进行所述目标的检测和所述目标的属性信息的识别；根据检测出的每个目标及其属性信息，识别可拍摄目标。

3.根据权利要求2所述的自主摄影系统，其特征在于，所述场景检测模块还包括：

场景识别单元，用于识别所述场景图像的场景类型，并根据所述场景类型确定可拍摄目标。

4.根据权利要求1所述的自主摄影系统，其特征在于：

所述目标优选模块，进一步用于当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个与参考图像匹配的可拍摄目标，将其标记为候选拍摄目标；从所述候选拍摄目标中选择一个作为预设拍摄目标。

5.根据权利要求4所述的自主摄影系统，其特征在于：

所述目标优选模块，进一步用于当存在至少两个候选拍摄目标时，从所述候选拍摄目标中选择一个当前状态佳、且拍摄次数少的作为预设拍摄目标。

6.根据权利要求1所述的自主摄影系统，其特征在于，还包括：

照片管理模块，用于根据已拍摄照片的照片主体，更新所述照片主体的已拍摄照片统计信息；所述已拍摄照片统计信息包括已拍照片数。

7.根据权利要求6所述的自主摄影系统，其特征在于，还包括：

照片质量评价模块，用于对已拍摄照片进行质量评价；

所述照片管理模块，进一步用于根据所述已拍摄照片的照片主体和质量评价结果，更新所述照片主体的已拍摄照片统计信息；所述已拍摄照片统计信息还包括好照片数。

8.根据权利要求6或7所述的自主摄影系统，其特征在于：

所述目标优选模块，进一步用于当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个与参考图像匹配的可拍摄目标，将其标记为候选拍摄目标；以及，当存在至少两个候选拍摄目标时，根据各个所述候选拍摄目标的已拍摄照片统计信息，按照预设的决策机制选择一个候选拍摄目标，将其作为预设拍摄目标。

9.根据权利要求8所述的自主摄影系统，其特征在于：

所述目标优选模块，进一步用于当存在至少两个候选拍摄目标时，根据所有候选拍摄目标的已拍照片数，计算所述已拍照片数的最大值和最小值；当所述已拍照片数的最大值和最小值之间的差值大于第一阈值时，选择所述已拍照片数的最小值对应的候选拍摄目标，将其作为预设拍摄目标。

10.根据权利要求1所述的自主摄影系统，其特征在于：

所述构图模块，进一步用于将所述预设拍摄目标分别置于各种摄影经验位置，生成各种符合预设构图规则的构图框；分别对每个构图框进行评价，从中选择评价最高的构图框输出。

11.根据权利要求10所述的自主摄影系统，其特征在于：

所述场景检测模块，进一步用于对所述场景图像进行目标检测，获取所述可拍摄目标和所述可拍摄目标的关联目标；

所述构图模块，进一步用于当所述预设拍摄目标存在关联目标时，从中选择包含所述关联目标，且评价最高的构图框输出。

12.一种自主摄影方法，其特征在于，包括：

获取拍摄场景的场景图像；

对所述场景图像进行目标检测，识别可拍摄目标；

当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个符合预设需求的可拍摄目标，将其作为预设拍摄目标，并获取所述预设拍摄目标的位置信息；

根据所述位置信息调整拍摄组件使其对准所述预设拍摄目标，对所述预设拍摄目标进行构图，输出一个符合预设构图规则的构图框；

当收到所述构图框时，按照所述构图框对所述预设拍摄目标进行摄影。

13.根据权利要求12所述的自主摄影方法，其特征在于，所述对所述场景图像进行目标检测，识别可拍摄目标，包括：

根据可拍摄目标的要求确定需要检测的目标和所述目标的属性信息；

对所述场景图像进行所述目标的检测和所述目标的属性信息的识别；

根据检测出的每个目标及其属性信息，识别可拍摄目标。

14.根据权利要求13所述的自主摄影方法，其特征在于，所述根据可拍摄目标的要求确定需要检测的目标和所述目标的属性信息之前，包括：

识别所述场景图像的场景类型，并根据所述场景类型确定可拍摄目标。

15.根据权利要求12所述的自主摄影方法，其特征在于，所述当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个符合预设需求的可拍摄目标，将其作为预设拍摄目标，包括：

当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个与参考图像匹配的可拍摄目标，将其标记为候选拍摄目标；

从所述候选拍摄目标中选择一个作为预设拍摄目标。

16.根据权利要求15所述的自主摄影方法，其特征在于，所述从所述候选拍摄目标中选择一个作为预设拍摄目标，包括：

当存在至少两个候选拍摄目标时，从所述候选拍摄目标中选择一个当前状态佳、且拍摄次数少的作为预设拍摄目标。

17.根据权利要求12所述的自主摄影方法，其特征在于，所述按照所述构图框对所述预设拍摄目标进行摄影之后，包括：

根据已拍摄照片的照片主体，更新所述照片主体的已拍摄照片统计信息；所述已拍摄照片统计信息包括已拍照片数。

18.根据权利要求17所述的自主摄影方法，其特征在于，所述按照所述构图框对所述预设拍摄目标进行摄影之后，还包括：

对已拍摄照片进行质量评价；

所述的根据已拍摄照片的照片主体，更新所述照片主体的已拍摄照片统计信息包括：

根据所述已拍摄照片的照片主体和质量评价结果，更新所述照片主体的已拍摄照片统计信息；所述已拍摄照片统计信息还包括好照片数。

19.根据权利要求17或18所述的自主摄影方法，其特征在于，所述当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个符合预设需求的可拍摄目标，将其作为预设拍摄目标，包括：

当存在至少一个可拍摄目标时，从中选择一个与参考图像匹配的可拍摄目标，将其标记为候选拍摄目标；

当存在至少两个候选拍摄目标时，根据各个所述候选拍摄目标的已拍摄照片统计信息，按照预设的决策机制选择一个候选拍摄目标，将其作为预设拍摄目标。

20.根据权利要求19所述的自主摄影方法，其特征在于，所述按照预设的决策机制选择一个候选拍摄目标，将其作为预设拍摄目标，包括：

根据所有候选拍摄目标的已拍照片数，计算所述已拍照片数的最大值和最小值；

当所述已拍照片数的最大值和最小值之间的差值大于第一阈值时，选择所述已拍照片数的最小值对应的候选拍摄目标，将其作为预设拍摄目标。

21.根据权利要求12所述的自主摄影方法，其特征在于，所述的对所述预设拍摄目标进行构图，输出一个符合预设构图规则的构图框，包括：

将所述预设拍摄目标分别置于各种摄影经验位置，生成各种符合预设构图规则的构图框；

分别对每个构图框进行评价，从中选择评价最高的构图框输出。

22.根据权利要求21所述的自主摄影方法，其特征在于：

所述对所述场景图像进行目标检测，识别可拍摄目标包括：

对所述场景图像进行目标检测，获取所述可拍摄目标和所述可拍摄目标的关联目标；

所述从中选择评价最高的构图框输出包括：

当所述预设拍摄目标存在关联目标时，从中选择包含所述关联目标，且评价最高的构图框输出。

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