CN114071006B - 拍摄方法和装置、电子设备、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种拍摄方法和装置、电子设备、存储介质。该方法包括：在检测到拍摄模式为星空模式时，获取北天极的单位矢量在第一坐标系上的目标变换关系；基于所述目标变换关系获取表征所述光学镜头的光心位置相对于所述北天极旋转的线速度；基于所述线速度对所述光学镜片进行光学调整，以拍摄星空图像。本实施例中通过将地球自转引起的星空旋转变换到相机相对于北天极的旋转，这样对相机进行光学调整可以抵消相机旋转，从而避免出现星轨现象，有利于提升用户的拍摄体验。
Description
技术领域
本公开涉及控制技术领域，尤其涉及一种拍摄方法和装置、电子设备、存储介质。
背景技术
随着手机成像技术的发展，用户越来越多的依赖手机来拍摄各式场景的图像，例如拍摄星空。目前，手机拍摄星空主要依靠长曝光来提升进光量，当曝光时间较长时，因地球自转的存在会使得成像中出现明显的星空移动，导致成像会拉出一道轨迹(也称其为星轨)，降低成像质量和拍摄体验。
发明内容
本公开提供一种拍摄方法和装置、电子设备、存储介质，以解决相关技术的不足。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种拍摄方法，适用于电子设备，包括：
在检测到拍摄模式为星空模式时，获取北天极的单位矢量在第一坐标系上的目标变换关系；
基于所述目标变换关系获取表征所述光学镜头的光心位置相对于所述北天极旋转的线速度；
基于所述线速度对所述光学镜片进行光学调整，以拍摄星空图像。
可选地，获取北天极的单位矢量在第一坐标系上的目标变换关系，包括：
分别建立第一坐标系、第二坐标系和第三坐标系；其中，第一坐标系是指以相机模组中图像传感器的中心位置为坐标原点，所述图像传感器所在平面为XOY平面且镜头光轴为Z轴建立的坐标系；第二坐标系是指以所述中心位置为坐标原点，水平面为XOY平面且天顶方向为Z轴建立的坐标系；第三坐标系是指以所述中心位置为坐标原点，天赤道所在平面为XOY平面且北天极方向为Z轴建立的坐标系；
分别获取表征第二坐标系与第一坐标系之间变换关系的第一变换关系以及表征第二坐标系与第三坐标系之间变换关系的第二变换关系；
根据所述第一变换关系和所述第二变换关系获取表征第一坐标系和第三坐标系之间变换关系的第三变换关系，所述第三变换关系即可表征北天极的单位矢量在第一坐标系上的目标变换关系。
可选地，基于所述目标变换关系获取表征所述光学镜头的光心位置相对于所述北天极旋转的线速度包括：
获取加速度数据、磁力数据和纬度数据；
根据所述加速度数据、所述磁力数据、所述纬度数据和所述目标变换关系获得北天极的单位矢量在第一坐标系中的实际矢量；
获取所述实际矢量和所述第一坐标系中Z轴的单位矢量的夹角；所述夹角用于表征第一坐标系中Z轴和北天极方向之间的夹角；
根据所述夹角和镜头焦距获取表征光学镜片的光线位置到所述北天极方向的距离；
根据地球自转角速度和所述距离获得表征所述光学镜头的光心位置相对于所述北天极旋转的线速度。
可选地，基于所述线速度对所述光学镜片进行光学调整包括：
将所述线速度映射到所述图像传感器所在平面，得到表征光学镜头在X轴方向上移动的第一速度分量和表征光学镜头在Y轴方向上移动的第二速度分量；
在当前控制间隔内，根据所述第一速度分量和所述第二速度分量反向调整所述光学镜片的运动速度，以抵消所述线速度。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种拍摄装置，适用于电子设备，包括：
关系获取模块，用于在检测到拍摄模式为星空模式时，获取北天极的单位矢量在第一坐标系上的目标变换关系；
速度获取模块，用于基于所述目标变换关系获取表征所述光学镜头的光心位置相对于所述北天极旋转的线速度；
图像拍摄模块，用于基于所述线速度对所述光学镜片进行光学调整，以拍摄星空图像。
可选地，所述关系获取模块包括：
坐标系建立单元，用于分别建立第一坐标系、第二坐标系和第三坐标系；其中，第一坐标系是指以相机模组中图像传感器的中心位置为坐标原点，所述图像传感器所在平面为XOY平面且镜头光轴为Z轴建立的坐标系；第二坐标系是指以所述中心位置为坐标原点，水平面为XOY平面且天顶方向为Z轴建立的坐标系；第三坐标系是指以所述中心位置为坐标原点，天赤道所在平面为XOY平面且北天极方向为Z轴建立的坐标系；
变换关系获取单元，用于分别获取表征第二坐标系与第一坐标系之间变换关系的第一变换关系以及表征第二坐标系与第三坐标系之间变换关系的第二变换关系；
目标关系获取单元，用于根据所述第一变换关系和所述第二变换关系获取表征第一坐标系和第三坐标系之间变换关系的第三变换关系，所述第三变换关系即可表征北天极的单位矢量在第一坐标系上的目标变换关系。
可选地，所述速度获取模块包括：
数据获取单元，用于获取加速度数据、磁力数据和纬度数据；
矢量获取单元，用于根据所述加速度数据、所述磁力数据、所述纬度数据和所述目标变换关系获得北天极的单位矢量在第一坐标系中的实际矢量；
夹角获取单元，用于获取所述实际矢量和所述第一坐标系中Z轴的单位矢量的夹角；所述夹角用于表征第一坐标系中Z轴和北天极方向之间的夹角；
距离获取单元，用于根据所述夹角和镜头焦距获取表征光学镜片的光线位置到所述北天极方向的距离；
速度获取单元，用于根据地球自转角速度和所述距离获得表征所述光学镜头的光心位置相对于所述北天极旋转的线速度。
可选地，所述图像拍摄模块包括：
分量获取单元，用于将所述线速度映射到所述图像传感器所在平面，得到表征光学镜头在X轴方向上移动的第一速度分量和表征光学镜头在Y轴方向上移动的第二速度分量；
镜片调整单元，用于在当前控制间隔内，根据所述第一速度分量和所述第二速度分量反向调整所述光学镜片的运动速度，以抵消所述线速度。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：
相机模组；
处理器；
用于存储所述处理器可执行的计算机程序的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行所述存储器中的计算机程序，以实现如上述方法的步骤。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，当所述存储介质中的可执行的计算机程序由处理器执行时，能够实现如上述方法的步骤。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
由上述实施例可知，本公开实施例中在星空模式下，获取北天极的单位矢量在第一坐标系上的目标变换关系；然后，基于目标变换关系获取表征所述光学镜头的光心位置相对于所述北天极旋转的线速度；之后，基于所述线速度对所述光学镜片进行光学调整，以拍摄星空图像。本实施例中通过将地球自转引起的星空旋转变换到相机相对于北天极的旋转，这样对相机进行光学调整可以抵消相机旋转，从而避免出现星轨现象，有利于提升用户的拍摄体验。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并建立本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种拍摄方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的获取目标变换关系的流程图。
图3(a)是根据一示例性实施例示出的第一坐标系、第二坐标系和第三坐标系的示意图。
图3(b)是根据一示例性实施例示出的确定光学镜片的位置关系。
图4是根据一示例性实施例示出的获取线速度的流程图。
图5是根据一示例性实施例示出的补偿线速度的流程图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种拍摄装置的框图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性所描述的实施例并不代表与本公开相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置例子。
本公开实施例提供了一种拍摄方法，图1是根据一示例性实施例示出的一种拍摄方法的流程图，适用于具有光学防抖的相机的电子设备，该电子设备可以包括智能手机、个人计算机、或者服务器等。参见图1，一种拍摄方法，包括步骤11～步骤13：
在步骤11中，在检测到拍摄模式为星空模式时，获取北天极的单位矢量在第一坐标系上的目标变换关系。
本实施例中，电子设备内预先设置有多种拍摄模式，例如普通模式、人像模式、夜景模式和星空模式。在有需求拍摄夜晚下的星空时，可以将电子设备内的拍摄模式切换到星空模式。或者，当预览图像中包括星星时，电子设备可以将拍摄模式自动切换到星空模式。
本实施例中，电子设备检测到拍摄模式为星空模式时，可以获取北天极的单位矢量在第一坐标系上的目标变换关系，参见图2，包括：
在步骤21中，电子设备可以建立第一坐标系、第二坐标系和第三坐标系。当电子设备以固定姿态对着天空时，电子设备可以镜头光轴为Z轴，以镜头朝向为正方向，图像传感器(的感光区域)的中心位置作为原点，图像传感器所在平面为XOY平面建立第一坐标系O1，如图3(a)中的坐标系O1所示。以同样的原点，水平面为XOY平面，天顶方向(即重力加速度方向的反方向)为Z轴正方向朝向，建立第二坐标系O2，如图3(a)中的坐标系O2所示。以同样的原点，天赤道所在平面为XOY平面，北天极方向为Z轴朝向，建立第三坐标系O3，即第三坐标系O3将以第二坐标系沿X轴旋转，使Z轴正方向指向北天极得到，如图3(a)中的坐标系O3所示。需要说明的是，为方便理解，图3(a)中O1、O2和O3的坐标原点是分开的，实际上三个坐标系均共用坐标系O1的原点。
在步骤22中，电子设备可以分别获取表征第二坐标系与第一坐标系之间变换关系的第一变换关系以及表征第二坐标系与第三坐标系之间变换关系的第二变换关系。
例如，电子设备可以读取重力加速度在第一坐标系O1中的单位矢量：
并且，获取地磁北极点方向在第一坐标系O1中的单位矢量：
然后，将和/>叉乘可以得到指向水平正西方向的单位向量：
和/>叉乘可以得到指向水平正北方向的单位矢量：
此时，第一坐标系O1与第二坐标系O2之间的变换关系(以下称之第一变换关系)，其数值表达式为：
之后，由于第三坐标系O3是由第二坐标系O2沿X轴(即东西方向)旋转得到的，β与γ均为0，α是当前纬度。其中α表示第一坐标系O1沿其X轴旋转的角度，β表示第一坐标系O1沿其Y轴旋转的角度，γ表示第一坐标系O1沿其Z轴旋转的角度。此时，第三坐标系O3和第二坐标系O2之间变换关系(以下称之为第二变换关系)，可以由以下公式：
简化为：
在步骤23中，电子设备可以根据第一变换关系和第二变换关系获得第三坐标系O3和第一坐标系O1之间的变换关系(以下称为第三变换关系)，其数值表达式为：
则指向北天极的单位矢量在第一坐标系O1表示为：
在步骤12中，基于所述目标变换关系获取表征所述光学镜头的光心位置相对于所述北天极旋转的线速度。
本实施例中，电子设备可以利用光学防抖补偿天体运动的原理是将天体的运动投影到第一坐标系O1的XOY平面上，当作光学镜头中的光学镜片在水平方向上的抖动来处理，从而使天体(星星)、光学镜头(光心)、图像传感器中心始终在同一平面内。也就是说，本实施例将光学镜头中天体(如星星)的运动转换成了镜头在水平方向上的抖动来处理。
本实施例中需要将天体运动投影在镜头平面上。参见图4，在步骤41中，电子设备可以获取加速度数据、磁力数据和纬度数据；其中，加速度数据从电子设备的加速度计获取，磁力数据从电子设备的磁力计获取，纬度数据从所述电子设备的GPS传感器获取。在步骤42中，电子设备可以根据加速度数据、磁力数据、纬度数据和目标变换关系获得北天极的单位矢量在第一坐标系中的实际矢量，例如，可以将加速度数据、磁力数据和纬度数据分别代入即可得到实际矢量。在步骤43中，电子设备可以获取实际矢量和第一坐标系中Z轴的单位矢量的夹角；夹角用于表征第一坐标系中Z轴和北天极方向之间的夹角。在步骤44中，电子设备可以根据所述夹角和镜头焦距获取表征光学镜片的光线位置到所述北天极方向的距离。在步骤45中，电子设备可以根据地球自转角速度和所述距离获得表征所述光学镜头的光心位置相对于所述北天极旋转的线速度。
参见图3(b)和图4，天体运动在第一坐标系O1可表示为围绕的旋转，即第一坐标系O1中Z1轴围绕第三坐标系O3中Z3轴旋转，旋转角速度为/>|w|等于地球自转角速度常量，方向/>等于/>这样，电子设备可以获得光学镜头的光心位置的矢径/>模长|r|＝EFI*sin(θ)，EFI表示镜头的有效焦距，/>为Z1与Z3的夹角，方向/>表示光心到的/>的垂线。光学镜头的光心位置的线速度即为/>由于/>与镜头平面相切，其在第一坐标系O1中XOY平面上的投影即为本身。
在步骤13中，基于所述线速度对所述光学镜片进行光学调整。
本实施例中，在获得线速度后，参见图5，在步骤51中，电子设备可以将线速度映射到图像传感器所在平面(即第一坐标系O1的XOY平面)，得到表征光学镜头在X轴方向上移动的第一速度分量和表征光学镜头在Y轴方向上移动的第二速度分量。在步骤52中，在当前控制间隔内，电子设备可以根据第一速度分量和第二速度分量反向调整光学镜片，即通过控制光学镜头在当前控制间隔内以相同的速率在第一坐标系O1的XOY平面上反向运动即可抵消。需要说明的是，上述控制间隔为光学镜头的最小调整周期的正整数倍，上述最小调整周期与光学镜头中的驱动马达驱动光学镜片的性能相关。具体实现可以参考四轴OIS拍摄的工作原理，在此不再赘述。
实际应用中，在检测到拍摄指令时，例如拍摄按键被触发，从开始拍摄持续到完成拍摄(即长曝光过程)，电子设备可以重复执行步骤11～步骤13或者步骤12～步骤13对相机进行调整，从而得到星空图像。由于电子设备已经对地球自转作了补偿，因此所得到的星空图像中将不再包含星轨。
需要说明的是，本实施例中，天体实际运动采用光学镜片的沿切线的直线运动，可以使图像中心天体得到最精确的补偿，而离图像中心位置越远，则补偿精度越低。当镜头光轴正对北天极时上述方法几乎没有补偿，正对天赤道时，补偿效果最佳，即北天极离图像中心越远，则补偿精度越高。换言之，从镜头正对北天极至正对天赤道的变化过程中，北天极在图像中的位置离中心位置越远，补偿精度越高。
至此，本实施例中通过将地球自转引起的星空旋转变换到相机旋转，对相机进行光学调整，可以抵消相机旋转，从而避免出现星轨现象，有利于提升用户的拍摄体验。
在上述一种拍摄方法的基础上，本公开实施例还提供了一种拍摄装置，适用于电子设备，参见图6，包括：
关系获取模块61，用于在检测到拍摄模式为星空模式时，获取北天极的单位矢量在第一坐标系上的目标变换关系；
速度获取模块62，用于基于所述目标变换关系获取表征所述光学镜头的光心位置相对于所述北天极旋转的线速度；
图像拍摄模块63，用于基于所述线速度对所述光学镜片进行光学调整，以拍摄星空图像。
在一实施例中，所述关系获取模块包括：
坐标系建立单元，用于分别建立第一坐标系、第二坐标系和第三坐标系；其中，第一坐标系是指以相机模组中图像传感器的中心位置为坐标原点，所述图像传感器所在平面为XOY平面且镜头光轴为Z轴建立的坐标系；第二坐标系是指以所述中心位置为坐标原点，水平面为XOY平面且天顶方向为Z轴建立的坐标系；第三坐标系是指以所述中心位置为坐标原点，天赤道所在平面为XOY平面且北天极方向为Z轴建立的坐标系；
变换关系获取单元，用于分别获取表征第二坐标系与第一坐标系之间变换关系的第一变换关系以及表征第二坐标系与第三坐标系之间变换关系的第二变换关系；
目标关系获取单元，用于根据所述第一变换关系和所述第二变换关系获取表征第一坐标系和第三坐标系之间变换关系的第三变换关系，所述第三变换关系即可表征北天极的单位矢量在第一坐标系上的目标变换关系。
在一实施例中，所述速度获取模块包括：
数据获取单元，用于获取加速度数据、磁力数据和纬度数据；
矢量获取单元，用于根据所述加速度数据、所述磁力数据、所述纬度数据和所述目标变换关系获得北天极的单位矢量在第一坐标系中的实际矢量；
夹角获取单元，用于获取所述实际矢量和所述第一坐标系中Z轴的单位矢量的夹角；所述夹角用于表征第一坐标系中Z轴和北天极方向之间的夹角；
距离获取单元，用于根据所述夹角和镜头焦距获取表征光学镜片的光线位置到所述北天极方向的距离；
速度获取单元，用于根据地球自转角速度和所述距离获得表征所述光学镜头的光心位置相对于所述北天极旋转的线速度。
在一实施例中，所述图像拍摄模块包括：
分量获取单元，用于将所述线速度映射到所述图像传感器所在平面，得到表征光学镜头在X轴方向上移动的第一速度分量和表征光学镜头在Y轴方向上移动的第二速度分量；
镜片调整单元，用于在当前控制间隔内，根据所述第一速度分量和所述第二速度分量反向调整所述光学镜片的运动速度，以抵消所述线速度。
可理解的是，本公开实施例提供的装置与上述方法相对应，具体内容可以参考方法各实施例的内容，在此不再赘述。
图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。例如，电子设备700可以是智能手机，计算机，数字广播终端，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
参照图7，电子设备700可以包括以下一个或多个组件：处理组件702，存储器704，电源组件706，多媒体组件708，音频组件710，输入/输出(I/O)的接口712，传感器组件714，通信组件716，以及图像采集组件718。
处理组件702通常电子设备700的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件702可以包括一个或多个处理器720来执行计算机程序。此外，处理组件702可以包括一个或多个模块，便于处理组件702和其他组件之间的交互。例如，处理组件702可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件708和处理组件702之间的交互。
存储器704被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备700的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备700上操作的任何应用程序或方法的计算机程序，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器704可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件706为电子设备700的各种组件提供电力。电源组件706可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备700生成、管理和分配电力相关联的组件。电源组件706可以包括电源芯片，控制器可以电源芯片通信，从而控制电源芯片导通或者断开开关器件，使电池向主板电路供电或者不供电。
多媒体组件708包括在电子设备700和目标对象之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示屏(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自目标对象的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。
音频组件710被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件710包括一个麦克风(MIC)，当电子设备700处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器704或经由通信组件716发送。在一些实施例中，音频组件710还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口712为处理组件702和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。
传感器组件714包括一个或多个传感器，用于为电子设备700提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件714可以检测到电子设备700的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为电子设备700的显示屏和小键盘，传感器组件714还可以检测电子设备700或一个组件的位置改变，目标对象与电子设备700接触的存在或不存在，电子设备700方位或加速/减速和电子设备700的温度变化。
通信组件716被配置为便于电子设备700和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备700可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G、3G、4G、5G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件716经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件716还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，电子设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。
在示例性实施例中，还提供了一种包括可执行的计算机程序的非临时性可读存储介质，例如包括指令的存储器704，上述可执行的计算机程序可由处理器执行。其中，可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (8)
1.一种拍摄方法，其特征在于，适用于电子设备，包括：
在检测到拍摄模式为星空模式时，获取北天极的单位矢量在第一坐标系上的目标变换关系；
基于所述目标变换关系获取表征光学镜头中光学镜片的光心位置相对于所述北天极旋转的线速度；
基于所述线速度对所述光学镜片进行光学调整，以在拍摄星空图像时消除相机跟随地球自转所产生旋转；
其中，基于所述目标变换关系获取表征光学镜头中光学镜片的光心位置相对于所述北天极旋转的线速度包括：
获取加速度数据、磁力数据和纬度数据；
根据所述加速度数据、所述磁力数据、所述纬度数据和所述目标变换关系获得北天极的单位矢量在第一坐标系中的实际矢量；
获取所述实际矢量和所述第一坐标系中Z轴的单位矢量的夹角；所述夹角用于表征第一坐标系中Z轴和北天极方向之间的夹角；
根据所述夹角和镜头焦距获取表征光学镜片的光线位置到所述北天极方向的距离；
根据地球自转角速度和所述距离获得表征所述光学镜头的光心位置相对于所述北天极旋转的线速度。
2.根据权利要求1所述的拍摄方法，其特征在于，获取北天极的单位矢量在第一坐标系上的目标变换关系，包括：
分别建立第一坐标系、第二坐标系和第三坐标系；其中，第一坐标系是指以相机模组中图像传感器的中心位置为坐标原点，所述图像传感器所在平面为XOY平面且镜头光轴为Z轴建立的坐标系；第二坐标系是指以所述中心位置为坐标原点，水平面为XOY平面且天顶方向为Z轴建立的坐标系；第三坐标系是指以所述中心位置为坐标原点，天赤道所在平面为XOY平面且北天极方向为Z轴建立的坐标系；
分别获取表征第二坐标系与第一坐标系之间变换关系的第一变换关系以及表征第二坐标系与第三坐标系之间变换关系的第二变换关系；
根据所述第一变换关系和所述第二变换关系获取表征第一坐标系和第三坐标系之间变换关系的第三变换关系，所述第三变换关系即可表征北天极的单位矢量在第一坐标系上的目标变换关系。
3.根据权利要求1所述的拍摄方法，其特征在于，基于所述线速度对所述光学镜片进行光学调整包括：
将所述线速度映射到图像传感器所在平面，得到表征光学镜头在X轴方向上移动的第一速度分量和表征光学镜头在Y轴方向上移动的第二速度分量；
在当前控制间隔内，根据所述第一速度分量和所述第二速度分量反向调整所述光学镜片的运动速度，以抵消所述线速度。
4.一种拍摄装置，其特征在于，适用于电子设备，包括：
关系获取模块，用于在检测到拍摄模式为星空模式时，获取北天极的单位矢量在第一坐标系上的目标变换关系；
速度获取模块，用于基于所述目标变换关系获取表征光学镜头中光学镜片的光心位置相对于所述北天极旋转的线速度；
图像拍摄模块，用于基于所述线速度对所述光学镜片进行光学调整，以在拍摄星空图像时消除相机跟随地球自转所产生旋转；
所述速度获取模块包括：
数据获取单元，用于获取加速度数据、磁力数据和纬度数据；
矢量获取单元，用于根据所述加速度数据、所述磁力数据、所述纬度数据和所述目标变换关系获得北天极的单位矢量在第一坐标系中的实际矢量；
夹角获取单元，用于获取所述实际矢量和所述第一坐标系中Z轴的单位矢量的夹角；所述夹角用于表征第一坐标系中Z轴和北天极方向之间的夹角；
距离获取单元，用于根据所述夹角和镜头焦距获取表征光学镜片的光线位置到所述北天极方向的距离；
速度获取单元，用于根据地球自转角速度和所述距离获得表征所述光学镜头的光心位置相对于所述北天极旋转的线速度。
5.根据权利要求4所述的拍摄装置，其特征在于，所述关系获取模块包括：
坐标系建立单元，用于分别建立第一坐标系、第二坐标系和第三坐标系；其中，第一坐标系是指以相机模组中图像传感器的中心位置为坐标原点，所述图像传感器所在平面为XOY平面且镜头光轴为Z轴建立的坐标系；第二坐标系是指以所述中心位置为坐标原点，水平面为XOY平面且天顶方向为Z轴建立的坐标系；第三坐标系是指以所述中心位置为坐标原点，天赤道所在平面为XOY平面且北天极方向为Z轴建立的坐标系；
变换关系获取单元，用于分别获取表征第二坐标系与第一坐标系之间变换关系的第一变换关系以及表征第二坐标系与第三坐标系之间变换关系的第二变换关系；
目标关系获取单元，用于根据所述第一变换关系和所述第二变换关系获取表征第一坐标系和第三坐标系之间变换关系的第三变换关系，所述第三变换关系即可表征北天极的单位矢量在第一坐标系上的目标变换关系。
6.根据权利要求4所述的拍摄装置，其特征在于，所述图像拍摄模块包括：
分量获取单元，用于将所述线速度映射到图像传感器所在平面，得到表征光学镜头在X轴方向上移动的第一速度分量和表征光学镜头在Y轴方向上移动的第二速度分量；
镜片调整单元，用于在当前控制间隔内，根据所述第一速度分量和所述第二速度分量反向调整所述光学镜片的运动速度，以在拍摄星空图像时消除相机跟随地球自转所产生旋转。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：
相机模组；
处理器；
用于存储所述处理器可执行的计算机程序的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行所述存储器中的计算机程序，以实现如权利要求1～3任一项所述方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的可执行的计算机程序由处理器执行时，能够实现如权利要求1～3任一项所述方法的步骤。
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2020
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