CN114556904A - 云台系统的控制方法、控制设备、云台系统和存储介质 - Google Patents

云台系统的控制方法、控制设备、云台系统和存储介质 Download PDF

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CN114556904A CN202080069083.3A CN202080069083A CN114556904A CN 114556904 A CN114556904 A CN 114556904A CN 202080069083 A CN202080069083 A CN 202080069083A CN 114556904 A CN114556904 A CN 114556904A
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Abstract

一种云台系统的控制方法(100)、控制设备(600)、云台系统和存储介质，云台系统包括用于承载拍摄装置且用于调整拍摄装置的姿态的云台机构，拍摄装置用于对环境进行拍摄，控制方法(100)包括：获取深度传感器(301)对环境观测得到的深度数据(302)；根据深度数据(302)确定环境中与拍摄装置距离最近的目标对象；控制云台机构以调整拍摄装置的姿态以将目标对象调整至拍摄装置的拍摄画面中的预设位置。由此，通过深度传感器(301)获取到深度数据(302)来较为准确地确定目标对象，从而通过云台机构进行调整拍摄装置从而将目标对象调整到预设位置，以进行后续的对焦和拍摄。

Description

云台系统的控制方法、控制设备、云台系统和存储介质
技术领域
本申请涉及领域图像拍摄领域，尤其涉及一种云台系统的控制方法、控制设备、云台系统和存储介质。
背景技术
近年来，随着科技的发展，影像设备逐渐普及，拍照留念以及拍摄视频分享逐渐成了人们喜欢的事情。为了避开学习摄影技巧费时费力的问题，发明了辅助拍摄的设备，如稳定器。人们可以在各种场景、各种运动模式中轻松拍出图像稳定、变焦流畅的画面。
然而，目前大多数的辅助拍摄的设备在摄影相关功能中仅仅支持辅助增稳功能，无法辅助人们进行拍摄，这样使得辅助拍摄的设备的功能大大缩水。
发明内容
本申请提供了一种云台系统的控制方法、控制设备、云台系统和存储介质，用于辅助拍摄，增强辅助功能，以提高拍摄质量。
本申请的第一方面是为了提供一种云台系统的控制方法，其中，所述云台系统包括用于承载拍摄装置且用于调整所述拍摄装置的姿态的云台机构，所述拍摄装置用于对环境进行拍摄，所述方法包括：获取深度传感器对所述环境观测得到的深度数据；根据所述深度数据确定所述环境中与所述拍摄装置距离最近的目标对象；控制所述云台机构以调整所述拍摄装置的姿态以将所述目标对象调整至所述拍摄装置的拍摄画面中的预设位置。
本发明的第二方面是为了提供一种云台系统的控制设备，云台系统包括用于承载拍摄装置且用于调整所述拍摄装置的姿态的云台机构，所述拍摄装置用于对环境进行拍摄；所述控制设备还包括：存储器和处理器；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于调用并执行所述计算机程序，以执行以下步骤：获取深度传感器对所述环境观测得到的深度数据；根据所述深度数据确定所述环境中与所述拍摄装置距离最近的目标对象；控制所述云台机构以调整所述拍摄装置的姿态以将所述目标对象调整至所述拍摄装置的拍摄画面中的预设位置。
本发明的第三方面是为了提供一种云台系统，包括用于承载拍摄装置且用于调整所述拍摄装置的姿态的云台机构以及上述第二方面所述的控制设备。
本发明的第四方面是为了提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令用于第一方面所述的方法。
本申请实施例提供一种云台系统的控制方法，其中，云台系统包括用于承载拍摄装置且用于调整拍摄装置的姿态的云台机构，拍摄装置用于对环境进行拍摄，该方法包括：获取深度传感器对环境观测得到的深度数据；根据深度数据确定环境中与拍摄装置距离最近的目标对象；控制云台机构以调整拍摄装置的姿态以将目标对象调整至拍摄装置的拍摄画面中的预设位置。由此，通过深度传感器获取到深度数据来较为准确地确定目标对象，从而通过云台机构进行调整拍摄装置从而将目标对象调整到预设位置，以进行后续的对焦和拍摄，以此辅助用户进行拍摄，增强拍摄功能以及提高拍摄质量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的一种云台系统的控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的点云图像的示意图；
图3为本发明实施例提供的控制稳定器的具体示意图；
图4为本发明实施例提供的手势识别的轮廓的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种云台系统的控制装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种控制设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
为了便于理解本申请的技术方案和技术效果，下面对现有技术进行简要说明：
根据前文可知，由于目前大多数的稳定器在摄影相关功能中仅仅支持辅助增稳功能，这样使得稳定器的功能大大缩水。
本申请实施例通过深度传感器获取到深度数据来较为准确地确定目标对象，从而通过云台机构进行调整拍摄装置从而将目标对象调整到预设位置，以进行后续的对焦和拍摄，以此辅助用户进行拍摄，增强拍摄功能以及提高拍摄质量。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在各实施例之间不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1为本发明实施例提供的一种云台系统的控制方法的流程示意图；本申请实施例提供的该方法100可以由云台系统执行，如，手持云台。云台系统包括用于承载拍摄装置且用于调整拍摄装置的姿态的云台机构，拍摄装置用于对环境进行拍摄，如相机，摄像头等。该方法100包括以下步骤：
101：获取深度传感器对环境观测得到的深度数据。
102：根据深度数据确定环境中与拍摄装置距离最近的目标对象。
103：控制云台机构以调整拍摄装置的姿态以将目标对象调整至拍摄装置的拍摄画面中的预设位置。
需要说明的是，本申请实施例还可以通过手持稳定器，车载拍照摄影设备稳定器，机载拍照摄影设备稳定器等来执行，这些执行设备可以具有云台系统。
以下针对上述步骤进行详细地阐述：
101：获取深度传感器对环境观测得到的深度数据。
其中，深度传感器是用于获取深度数据的，可以是属于主动式3D深度传感器，其可以自主发射需要的可见光，不可见光等电磁波或者声音等信号，接受物体反射回来的信号，从而得到深度数据。深度传感器包括双目视觉传感器、TOF(Time of Flight，飞行时间)传感器、毫米波雷达或激光雷达。深度数据可以为从深度图像或点云图像对应的数据。
其中，拍摄装置，如相机与深度传感器固定安装。例如，主动式3D深度传感器可以外置并固定在相机热靴上。
除此以外，深度传感器还可以内置在云台机构的P(Pitch，是围绕X轴旋转)轴，这时标定是需要标定和相机的相对位置。深度传感器也可以内置在云台R(Roll，是围绕Z轴旋转)轴，此时标定和相机的相对位置以及并需要实时计算和相机和相对角度。
深度传感器内置在云台Y(Yaw，围绕Y轴旋转)轴(或者手柄)，此时标定时需要标定和相机的相对位置、出厂标定一次即可，如果忽略相机中心和云台机构中心的误差，只需要标定和云台中心的位置，可以一劳永逸。
其中，云台机构包括用于安装拍摄装置的承载基座；深度传感器安装在承载基座或者拍摄装置上。拍摄装置的光轴与深度传感器的光轴平行。
上述环境为拍摄装置的拍摄画面的环境，即拍摄画面中的环境。
例如，根据前文所述，在进行图像拍摄前，用户可以移动相机的镜头将需要拍摄的人物移动到相机的视场中央附近位置，而后主动式3D深度传感器可以先向拍摄环境中主动式发射探测信号，其主动发射探测信号后，记录探测信号从发射到被拍摄环境中的物体反射回来的时间，来计算物体反射面和主动式3D深度传感器的距离。(这里不考虑物体移动，或者忽略物体移动，理论上依据多普勒效应，移动物体的速度也可以根据探测信号波长的变化计算得出，主动式3D深度传感器主动发射探测信号,经过物体表面反射到敏感器件，云台系统的处理器可以记录发射探测信号和接收反射信号的时间间隔，进而可以根据信号传播速度计算当前像素点的深度信息，即深度数据(即与主动式3D深度传感器之间的距离)。结合发射探测信号的角度变化(一般由信号相位角决定)，可以获取三维的深度信息，即深度数据，也即是获取到了点云图像，也可以称为深度图像(即对应每一个像素点的深度信息或深度数据)。其中，图2示出了点云图像，即深度图像。
需要说明的是，本申请实施例可以通过主动式3D深度传感器解决了设备在特殊天气或者光线条件下，图像拍摄可靠性受到影响的问题；同时将主动式3D深度传感器与云台系统，如手持云台进行外置结合。
102：根据深度数据确定环境中与拍摄装置距离最近的目标对象。
其中，目标对象可以为环境中距离拍摄装置最近且其在拍摄画面中的图像区域最靠近拍摄画面中预设位置的对象。距离拍摄装置最近也可以通过距离深度传感器最近来确定(拍摄装置可以与深度传感器设置在同一竖直方向上)，如，相机的视角对应拍摄画面中A人物距离相机最近，A人物距离深度传感器最近。且A人物在拍摄画面中距离预设位置中最近。
具体的，根据深度数据确定环境中与拍摄装置距离最近的目标对象，包括：根据深度数据确定环境中多个对象与深度传感器的距离；根据多个对象与所述深度传感器的距离从多个对象中确定目标对象。
其中，目标对象为环境中距离拍摄装置最近且其在拍摄画面中的图像区域最靠近拍摄画面中预设位置的对象；根据多个对象与深度传感器的距离从多个对象中确定目标对象，包括：根据深度传感器与拍摄装置之间的安装位置关系确定多个对象在拍摄画面中的位置；根据多个对象与深度传感器的距离和多个对象在拍摄画面中的位置从多个对象中确定目标对象。
例如，根据前文所述，如图3所示，云台系统的处理器通过深度传感器301获取到深度图像，即深度数据302后，可以利用矩阵卷积运算结合各类梯度算子可以轻松获取点云图像，即深度图像中的各个对象的轮廓信息或轮廓数据。根据轮廓信息的中心点，可以是轮廓信息外接矩形框的中心点对应的深度数据，确定该轮廓信息对应的对象距离主动式3D深度传感器的物理距离。当然也可以选择轮廓信息中的其它点，如左上角、右下角等的点来代表轮廓信息，从而根据该点对应的深度数据确定与主动式3D深度传感器之间的距离。在确定出距离后，可以确定出距离主动式3D深度传感器最近的轮廓信息对应的对象。当由多个对象都距离主动式3D深度传感器最近(那么可以直接视为该多个对象都距离相机最近，可以忽略其中的误差)，则可以继续根据主动式3D深度传感器与相机之间的安装位置关系，可以确定出主动式3D深度传感器对应的坐标系，即深度数据所在的坐标系，与相机坐标系之间的映射关系。通过这种映射关系，可以将深度数据映射到相机坐标系中，即确定在相机对应的拍摄画面中的位置。由此，在确定了距离主动式3D深度传感器最近的多个对象后，可以确定出这些对象的上述轮廓信息中心点在拍摄画面中的位置，并确定是否距离拍摄画面中预设位置最近，选择距离拍摄画面中预设位置最近的中心点，从而反推出该中心点对应的轮廓信息，以及对应的目标对象。
需要说明的是，合理地利用点云图像中轮廓信息足够可以实现包含上述功能的很多功能。考虑到拍摄的人物等和背景不会在同一平面，因此根据点云图像中的轮廓信息即可获取焦点偏差，无需精确地获取人型或者其它形状，可以减少处理器处理时间，节省代码空间以及减少系统功耗的考虑，对于不需要复杂运算的功能不进行复杂的形状识别。此外，轮廓信息的获取也可以使用机器学习的相关方法直接获取指定形状的轮廓信息。
具体的，根据多个对象与深度传感器的距离从多个对象中确定目标对象，包括：将多个对象中距离深度传感器最小的对象确定为目标对象。
由于前文已经阐述过相似内容，此处就不再赘述，仅说明：在确定出多个对象距离深度传感器的距离后，可以直接将距离深度传感器最小的对象作为目标对象，或者说，可以将距离深度传感器最小视为距离拍摄装置最小，距离深度传感器最小的对象也是距离拍摄装置最小的对象。
为了能够更加精确地确定目标对象，还可以基于深度传感器与拍摄装置之间的安装位置关系，来确定多个对象中与拍摄装置之间的距离，从而选择目标对象。
具体的，根据多个对象与深度传感器的距离从多个对象中确定目标对象，包括：根据多个对象与深度传感器的距离和深度传感器与拍摄装置之间的安装位置关系确定多个对象与拍摄装置之间的距离；将多个对象中与拍摄装置之间的距离最小的对象确定为目标对象。
由于前文已经阐述过相似内容，此处就不再赘述，仅说明：可以根据深度传感器与拍摄装置之间的安装位置关系，确定两者之间的物理位置关系，从而根据这个物理位置关系，来对多个对象与深度传感器的距离进行转换，转换为多个对象与拍摄装置的距离，并可以选择与拍摄装置的距离最小的对象为目标对象。例如，主动式3D深度传感器可以外置并固定在相机热靴上，那么可以根据这种位置关系以及多个对象与主动式3D深度传感器的距离，进行转换，如通过三角形公式，来确定多个对象与相机之间的距离。
103：控制云台机构以调整拍摄装置的姿态以将目标对象调整至拍摄装置的拍摄画面中的预设位置。
其中，预设位置为拍摄画面的中心，也可以为拍摄画面的其它位置。预设位置是由用户确定的，用户可以通过拍摄装置，或者云台系统提供的其它展示屏来进行设定，用户可以在展示屏或者拍摄装置的屏幕上进行操作，选择预设位置。由此，云台系统响应于这种操作，确定出预设位置。
具体的，控制云台机构以调整所述拍摄装置的姿态，包括：根据目标对象在拍摄画面中的位置和预设位置之间的偏差控制云台机构以调整拍摄装置的姿态。
例如，根据前文所述，云台系统，如图3所示，可以根据目标对象的轮廓信息中心点在拍摄画面中的位置和预设位置得到的偏差进行校正，云台系统的控制器控制稳定器，如云台机构角度，以使调整相机的姿态，使得相机在被调整姿态后进行变焦。云台系统的控制器可以根据偏差对应的偏差值发出控制指令到云台机构进行角度调整和相机的变焦。如，控制器可以根据角度偏差控制云台机构的电机转动，如控制P轴电机转动，从而转动Pitch轴，调整相机所在位置。
相应的，也可以根据目标对象(如，其对应轮廓信息的中心点)在深度数据，或点云图像中的位置和预设位置在深度数据，或点云图像中的位置(可以通过上述两个坐标系的映射关系，进行反推，如从相机坐标系中的数据映射到深度传感器坐标系中的数据，即深度传感器坐标系中的深度数据)之间的偏差控制云台机构以调整拍摄装置的姿态，此处就不再赘述。
为了能够快速地进行调整，还可以在获取到轮廓信息后，保留相机视场中间附近(如，视场中间一定预置区域内)的轮廓信息，算出对应轮廓信息的中心位置在拍摄画面中的位置。进而可以确定该位置和预设位置的偏差，从而进行调整，此处就不再赘述。
除了上述将目标对象调整到预设位置，如自动对中(auto center)，可以自动地对准中心点最近位置的突出轮廓。该功能可用于拍照或者自拍时辅助将希望位于视场中心的人物等，快速准确地置于矫正到中心。云台系统还可以实现以下功能：
具体的，该方法100还包括：根据深度数据确定拍摄装置的拍摄画面中占据的图像区域最大的对象；控制云台机构和/或拍摄装置的焦距以使位于拍摄画面中的预设位置并且使对象的整体全部位于拍摄画面中。
例如，根据前文所述的方式，云台系统可以根据深度数据确定各个对象在拍摄画面中的位置，或者说各个对象在拍摄画面中的图像区域，从而确定各个图像区域的大小，从而控制云台机构和/或相机进行调整，使得图像区域最大的对象位于预设位置，就不再赘述。
其中，控制云台机构和/或拍摄装置的焦距以使位于拍摄画面中的预设位置并且使对象的整体全部位于拍摄画面中，包括：若对象的整体不在拍摄画面中，控制拍摄装置的焦距以使对象的整体全部位于拍摄画面中；控制云台机构以调整拍摄装置的拍摄姿态以使对象位于拍摄画面中的预设位置。
例如，根据前文所述，如果该图像区域最大的对象不完全在拍摄画面中，则可以通过控制相机的焦距进行调焦，将该对象的图像区域在拍摄画面中。通过控制云台机构调整相机姿态将该对象位置预设位置，此处就不再赘述。
此外，云台系统通过云台机构，使得拍摄装置将图像区域最大的对象调整到预设位置后，可以针对该对象进行构图。云台系统可以计算该对象的轮廓信息中心和轮廓信息外接矩形的长宽，最后根据预置构图比例，如黄金分割比，计算云台机构各个轴的偏差，以及焦距的偏差，调整云台机构角度以及拍摄装置焦距，使得构图比例最接近所需要的比例(云台机构不移动，轮廓本身比例不合适，存在无法精确达到要求的可能，可以选择长宽或者对角线之一符合比例即可)。从而可以实现快速构图。
具体的，该方法100还包括：确定拍摄装置画面中的对焦对象；根据深度数据确定对焦对象的距离；根据距离，控制拍摄装置对焦，使得拍摄装置对焦在对焦对象上。
其中，确定拍摄装置画面中的对焦对象，包括：识别拍摄画面中的对焦对象。该对焦对象可以是如前文所述的目标对象，如人物。进一步还可以为人的特征部位。如人脸、五官，如鼻子、眼睛或嘴巴等。人的特征部位为可以目标对象的特征部位。
例如，根据前文所述，云台系统通过云台机构将目标对象移动至拍摄画面的预设位置后，可以通过识别该对象的对焦对象，如鼻子，从而以此为焦点，即对焦对象。再通过前文所述的方式确定该焦点与相机之间的距离，从而进行对焦。
需要说明是，没有对焦对象的时候，可以以预设位置作为焦点，进行对焦。
由此，云台系统可以开启特写选焦。可以根据对应的焦点距离(深度传感器已经获取)控制拍摄装置进行变焦。
具体的，该方法100还包括：根据深度数据识别用户的特定手势；根据识别出来的特定手势，控制云台系统或者拍摄装置。
其中，特定手势是指预置好的手势，如双手打招呼的手势，如图4所示。
例如，根据前文所述，用户可以通过云台系统的应用程序开启手势模式，则云台系统可以先识别该特定手势，如双手打招呼的手势。根据前文所述的方式，云台系统可以获取到该手势的轮廓信息，然后和预置手势的轮廓信息比较，是否相同，或者相似度超过阈值，则确定是特定手势，则可以开启该特定手势对应的功能，如唤醒云台系统的跟踪功能，或者拍照等等。
需要说明的是，云台系统可以设置多个预置手势，不同的预置手势可以对应不同的功能，云台系统在获取到用户的手势的轮廓信息后，可以与多个预置手势分别进行对比，确定对应的预置手势，以进行功能的唤醒。
具体的，该方法100还包括：根据深度数据确定跟踪对象在拍摄装置的拍摄画面中的位置；根据位置控制云台机构以调整拍摄装置的姿态以使跟踪对象位于拍摄画面中。
其中，跟踪对象可以为人、车等对象。
例如，根据前文所述，可以根据手势来唤醒跟踪功能，也可以直接开启跟踪功能，进行跟踪对象的跟踪，如拍照或者摄像。开始跟踪后，云台系统可以前文所述的方式，通过深度数据来确定跟踪对象在拍摄画面中的位置，如预设位置，从而根据该位置控制云台机构来调整相机姿态，以进行跟踪拍摄。
需要说明的是，可以先预置好跟踪对象为人，由此，在获取到深度数据后，可以根据对应的轮廓信息确定跟踪对象，可以将轮廓信息与预置跟踪对象的轮廓信息进行对比来确定，然后进行跟踪。其中，跟踪的拍照或者摄像均可以结合前文所述的功能来实现。
至于后续跟踪是利用主动式3D深度传感器计算结果还是利用原先非主动式传感器的结果，亦或是融合二者计算结果，可以由设定决定。
本申请实施例提出了使用主动式3D深度传感器，处理其获取3D点云图像，即深度数据结合对稳定器和拍摄装置，如相机设备的控制实现自动对中、快速构图、特写选焦、手势识别等功能，再结合其主动式的特点增加目标跟踪功能的可靠性，另外，该类传感器可以采用更加简单的软件手段实现比图像处理更好的效果。
图5为本发明实施例提供的一种云台系统的控制装置的结构示意图；该装置500可以应用于云台系统中，例如，手持云台，云台系统包括用于承载拍摄装置且用于调整拍摄装置的姿态的云台机构，拍摄装置用于对环境进行拍摄，该装置500可以执行上述的云台系统的控制方法。其中，该装置500包括：获取模块501、确定模块502以及控制模块503。以下针对各个模块的功能进行详细的阐述：
获取模块501，用于获取深度传感器对环境观测得到的深度数据。
确定模块502，用于根据深度数据确定环境中与拍摄装置距离最近的目标对象。
控制模块503，用于控制云台机构以调整拍摄装置的姿态以将目标对象调整至拍摄装置的拍摄画面中的预设位置。
具体的，确定模块502，包括：第一确定单元，用于根据深度数据确定环境中多个对象与深度传感器的距离；第一确定单元，用于根据多个对象与深度传感器的距离从多个对象中确定目标对象。
其中，目标对象为环境中距离拍摄装置最近且其在拍摄画面中的图像区域最靠近拍摄画面中预设位置的对象；确定模块502，包括：第二确定单元，用于根据深度传感器与拍摄装置之间的安装位置关系确定多个对象在拍摄画面中的位置；第二确定单元，用于根据多个对象与深度传感器的距离和多个对象在拍摄画面中的位置从多个对象中确定目标对象。
具体的，第一确定单元，用于：将多个对象中距离深度传感器最小的对象确定为目标对象。
具体的，第一确定单元，用于：根据多个对象与深度传感器的距离和深度传感器与拍摄装置之间的安装位置关系确定多个对象与拍摄装置之间的距离；将多个对象中与拍摄装置之间的距离最小的对象确定为目标对象。
具体的，控制模块503，用于根据目标对象在拍摄画面中的位置和预设位置之间的偏差控制云台机构以调整拍摄装置的姿态。
其中，目标对象为环境中距离拍摄装置最近且其在拍摄画面中的图像区域最靠近拍摄画面中预设位置的对象。
其中，预设位置为拍摄画面的中心。
其中，预设位置是由用户确定的。
具体的，拍摄装置与深度传感器固定安装。
具体的，云台机构包括用于安装拍摄装置的承载基座；深度传感器安装在承载基座或者拍摄装置上。
其中，深度传感器包括双目视觉传感器、TOF传感器、毫米波雷达或激光雷达。
其中，拍摄装置的光轴与深度传感器的光轴平行。
此外，确定模块502，还用于：根据深度数据确定拍摄装置的拍摄画面中占据的图像区域最大的对象；控制模块503，还用于：控制云台机构和/或拍摄装置的焦距以使位于拍摄画面中的预设位置并且使对象的整体全部位于拍摄画面中。
具体的，控制模块503，包括：第一控制单元，用于若对象的整体不在拍摄画面中，控制拍摄装置的焦距以使对象的整体全部位于拍摄画面中；第二控制单元，用于控制云台机构以调整拍摄装置的拍摄姿态以使对象位于拍摄画面中的预设位置。
此外，确定模块502，还用于：确定拍摄装置画面中的对焦对象；确定模块502，还用于：根据深度数据确定对焦对象的距离；控制模块503，还用于：根据距离，控制拍摄装置对焦，使得拍摄装置对焦在对焦对象上。
具体的，确定模块502，用于：识别拍摄画面中的对焦对象。
此外，该装置500还包括：识别模块，用于根据深度数据识别用户的特定手势；控制模块503，还用于：根据识别出来的特定手势，控制云台系统或者拍摄装置。
此外，确定模块502，还用于根据深度数据确定跟踪对象在拍摄装置的拍摄画面中的位置；控制模块503，还用于：根据位置控制云台机构以调整拍摄装置的姿态以使跟踪对象位于拍摄画面中。
在一个可能的设计中，图5所示云台系统的控制装置500的结构可实现为一电子设备，该电子设备可以是云台系统的控制设备。如图6所示，该云台系统的控制设备600可以包括：一个或多个处理器601、一个或多个存储器602。云台系统包括用于承载拍摄装置且用于调整拍摄装置的姿态的云台机构，拍摄装置用于对环境进行拍摄。其中，存储器602用于存储支持电子设备执行上述图1-图4所示实施例中提供的云台系统的控制方法的程序。处理器601被配置为用于执行存储器602中存储的程序。具体的，程序包括一条或多条计算机指令，其中，一条或多条计算机指令被处理器601执行时能够实现如下步骤：
运行存储器602中存储的计算机程序以实现：获取深度传感器对环境观测得到的深度数据；根据深度数据确定环境中与拍摄装置距离最近的目标对象；控制云台机构以调整拍摄装置的姿态以将目标对象调整至拍摄装置的拍摄画面中的预设位置。
具体的，处理器601，具体用于：根据深度数据确定环境中多个对象与深度传感器的距离；根据多个对象与深度传感器的距离从多个对象中确定所述目标对象。
其中，目标对象为环境中距离拍摄装置最近且其在拍摄画面中的图像区域最靠近拍摄画面中预设位置的对象；处理器601，具体用于：根据深度传感器与拍摄装置之间的安装位置关系确定多个对象在拍摄画面中的位置；根据多个对象深度传感器的距离和多个对象在拍摄画面中的位置从多个对象中确定目标对象。
具体的，处理器601，具体用于：将多个对象中距离深度传感器最小的对象确定为目标对象。
具体的，处理器601，具体用于：根据多个对象与深度传感器的距离和深度传感器与拍摄装置之间的安装位置关系确定多个对象与拍摄装置之间的距离；将多个对象中与拍摄装置之间的距离最小的对象确定为目标对象。
具体的，处理器601，具体用于：根据目标对象在拍摄画面中的位置和预设位置之间的偏差控制云台机构以调整拍摄装置的姿态。
其中，目标对象为环境中距离拍摄装置最近且其在拍摄画面中的图像区域最靠近拍摄画面中预设位置的对象。
其中，预设位置为拍摄画面的中心。
其中，预设位置是由用户确定的。
具体的，拍摄装置与深度传感器固定安装。
具体的，云台机构包括用于安装拍摄装置的承载基座；深度传感器安装在承载基座或者拍摄装置上。
其中，深度传感器包括双目视觉传感器、TOF传感器、毫米波雷达或激光雷达。
其中，拍摄装置的光轴与深度传感器的光轴平行。
此外，处理器601，还用于：根据深度数据确定拍摄装置的拍摄画面中占据的图像区域最大的对象；控制云台机构和/或拍摄装置的焦距以使位于拍摄画面中的预设位置并且使对象的整体全部位于拍摄画面中。
具体的，处理器601，具体用于：若对象的整体不在拍摄画面中，控制拍摄装置的焦距以使对象的整体全部位于拍摄画面中；控制云台机构以调整拍摄装置的拍摄姿态以使对象位于拍摄画面中的预设位置。
此外，处理器601，还用于：确定拍摄装置画面中的对焦对象；根据深度数据确定对焦对象的距离；根据距离，控制拍摄装置对焦，使得拍摄装置对焦在对焦对象上。
具体的，处理器601，具体用于：识别拍摄画面中的对焦对象。
此外，处理器601，还用于：根据深度数据识别用户的特定手势；根据识别出来的特定手势，控制云台系统或者拍摄装置。
此外，处理器601，还用于：根据深度数据确定跟踪对象在拍摄装置的拍摄画面中的位置；根据位置控制云台机构以调整拍摄装置的姿态以使跟踪对象位于拍摄画面中。
另外，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储介质为计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，程序指令用于实现上述图1-图4的方法。
本发明实施例提供的一种云台系统，包括用于承载拍摄装置且用于调整拍摄装置的姿态的云台机构以及如图6所示的控制设备。
以上各个实施例中的技术方案、技术特征在与本相冲突的情况下均可以单独，或者进行组合，只要未超出本领域技术人员的认知范围，均属于本申请保护范围内的等同实施例。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的相关检测装置(例如：IMU)和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的遥控装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，遥控装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得计算机处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (40)

1.一种云台系统的控制方法，其中，所述云台系统包括用于承载拍摄装置且用于调整所述拍摄装置的姿态的云台机构，所述拍摄装置用于对环境进行拍摄，其特征在于，所述方法包括：
获取深度传感器对所述环境观测得到的深度数据；
根据所述深度数据确定所述环境中与所述拍摄装置距离最近的目标对象；
控制所述云台机构以调整所述拍摄装置的姿态以将所述目标对象调整至所述拍摄装置的拍摄画面中的预设位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述深度数据确定所述环境中与所述拍摄装置距离最近的目标对象，包括：
根据所述深度数据确定所述环境中多个对象与所述深度传感器的距离；
根据所述多个对象与所述深度传感器的距离从所述多个对象中确定所述目标对象。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标对象为所述环境中距离所述拍摄装置最近且其在拍摄画面中的图像区域最靠近所述拍摄画面中预设位置的对象；
所述根据所述多个对象与所述深度传感器的距离从所述多个对象中确定所述目标对象，包括：
根据所述深度传感器与所述拍摄装置之间的安装位置关系确定所述多个对象在所述拍摄画面中的位置；
根据所述多个对象与所述深度传感器的距离和所述多个对象在所述拍摄画面中的位置从所述多个对象中确定目标对象。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个对象与所述深度传感器的距离从所述多个对象中确定所述目标对象，包括：
将所述多个对象中距离所述深度传感器最小的对象确定为所述目标对象。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个对象与所述深度传感器的距离从所述多个对象中确定所述目标对象，包括：
根据所述多个对象与所述深度传感器的距离和所述深度传感器与所述拍摄装置之间的安装位置关系确定所述多个对象与拍摄装置之间的距离；
将多个对象中与拍摄装置之间的距离最小的对象确定为所述目标对象。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述控制所述云台机构以调整所述拍摄装置的姿态，包括：
根据所述目标对象在所述拍摄画面中的位置和所述预设位置之间的偏差控制所述云台机构以调整所述拍摄装置的姿态。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述目标对象为所述环境中距离所述拍摄装置最近且其在拍摄画面中的图像区域最靠近所述拍摄画面中预设位置的对象。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述预设位置为所述拍摄画面的中心。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述预设位置是由用户确定的。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述拍摄装置与所述深度传感器固定安装。
11.根据权利要求1-10任一项所述的方法，其特征在于，所述云台机构包括用于安装所述拍摄装置的承载基座；
所述深度传感器安装在所述承载基座或者所述拍摄装置上。
12.根据权利要求1-11任一项所述的方法，其特征在于，所述深度传感器包括双目视觉传感器、TOF传感器、毫米波雷达或激光雷达。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拍摄装置的光轴与所述深度传感器的光轴平行。
14.根据权利要求1-13任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述深度数据确定所述拍摄装置的拍摄画面中占据的图像区域最大的对象；
控制所述云台机构和/或拍摄装置的焦距以使所述位于所述拍摄画面中的预设位置并且使所述对象的整体全部位于所述拍摄画面中。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述控制所述云台机构和/或拍摄装置的焦距以使所述位于所述拍摄画面中的预设位置并且使所述对象的整体全部位于所述拍摄画面中，包括：
若所述对象的整体不在所述拍摄画面中，控制拍摄装置的焦距以使所述对象的整体全部位于所述拍摄画面中；
控制所述云台机构以调整所述拍摄装置的拍摄姿态以使所述对象位于所述拍摄画面中的预设位置。
16.根据权利要求1-15任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定拍摄装置画面中的对焦对象；
根据所述深度数据确定所述对焦对象的距离；
根据所述距离，控制所述拍摄装置对焦，使得拍摄装置对焦在所述对焦对象上。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述确定拍摄装置画面中的对焦对象，包括：
识别所述拍摄画面中的对焦对象。
18.根据权利要求1-17任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述深度数据识别用户的特定手势；
根据识别出来的特定手势，控制所述云台系统或者拍摄装置。
19.根据权利要求1-18任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述深度数据确定跟踪对象在拍摄装置的拍摄画面中的位置；
根据所述位置控制所述云台机构以调整所述拍摄装置的姿态以使跟踪对象位于所述拍摄画面中。
20.一种云台系统的控制设备，其特征在于，所述云台系统包括用于承载拍摄装置且用于调整所述拍摄装置的姿态的云台机构，所述拍摄装置用于对环境进行拍摄；所述控制设备还包括：存储器和处理器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于调用并执行所述计算机程序，以执行以下步骤：
获取深度传感器对所述环境观测得到的深度数据；
根据所述深度数据确定所述环境中与所述拍摄装置距离最近的目标对象；
控制所述云台机构以调整所述拍摄装置的姿态以将所述目标对象调整至所述拍摄装置的拍摄画面中的预设位置。
21.根据权利要求20所述的控制设备，其特征在于，所述处理器，具体用于：
根据所述深度数据确定所述环境中多个对象与所述深度传感器的距离；
根据所述多个对象与所述深度传感器的距离从所述多个对象中确定所述目标对象。
22.根据权利要求21所述的控制设备，其特征在于，所述目标对象为所述环境中距离所述拍摄装置最近且其在拍摄画面中的图像区域最靠近所述拍摄画面中预设位置的对象；
所述处理器，具体用于：
根据所述深度传感器与所述拍摄装置之间的安装位置关系确定所述多个对象在所述拍摄画面中的位置；
根据所述多个对象深度传感器的距离和所述多个对象在所述拍摄画面中的位置从所述多个对象中确定目标对象。
23.根据权利要求21所述的控制设备，其特征在于，所述处理器，具体用于：
将所述多个对象中距离所述深度传感器最小的对象确定为所述目标对象。
24.根据权利要求21所述的控制设备，其特征在于，所述处理器，具体用于：
根据所述多个对象与所述深度传感器的距离和所述深度传感器与所述拍摄装置之间的安装位置关系确定所述多个对象与拍摄装置之间的距离；
将多个对象中与拍摄装置之间的距离最小的对象确定为所述目标对象。
25.根据权利要求20-24任一项所述的控制设备，其特征在于，所述处理器，具体用于：
根据所述目标对象在所述拍摄画面中的位置和所述预设位置之间的偏差控制所述云台机构以调整所述拍摄装置的姿态。
26.根据权利要求20-25任一项所述的控制设备，其特征在于，所述目标对象为所述环境中距离所述拍摄装置最近且其在拍摄画面中的图像区域最靠近所述拍摄画面中预设位置的对象。
27.根据权利要求20-26任一项所述的控制设备，其特征在于，所述预设位置为所述拍摄画面的中心。
28.根据权利要求20-27任一项所述的控制设备，其特征在于，所述预设位置是由用户确定的。
29.根据权利要求20-28任一项所述的控制设备，其特征在于，所述拍摄装置与所述深度传感器固定安装。
30.根据权利要求20-29任一项所述的控制设备，其特征在于，所述云台机构包括用于安装所述拍摄装置的承载基座；
所述深度传感器安装在所述承载基座或者所述拍摄装置上。
31.根据权利要求20-30任一项所述的控制设备，其特征在于，所述深度传感器包括双目视觉传感器、TOF传感器、毫米波雷达或激光雷达。
32.根据权利要求20所述的控制设备，其特征在于，所述拍摄装置的光轴与所述深度传感器的光轴平行。
33.根据权利要求20-32任一项所述的控制设备，其特征在于，所述处理器，还用于：
根据所述深度数据确定所述拍摄装置的拍摄画面中占据的图像区域最大的对象；
控制所述云台机构和/或拍摄装置的焦距以使所述位于所述拍摄画面中的预设位置并且使所述对象的整体全部位于所述拍摄画面中。
34.根据权利要求33所述的控制设备，其特征在于，所述处理器，具体用于：
若所述对象的整体不在所述拍摄画面中，控制拍摄装置的焦距以使所述对象的整体全部位于所述拍摄画面中；
控制所述云台机构以调整所述拍摄装置的拍摄姿态以使所述对象位于所述拍摄画面中的预设位置。
35.根据权利要求20-34任一项所述的控制设备，其特征在于，所述处理器，还用于：
确定拍摄装置画面中的对焦对象；
根据所述深度数据确定所述对焦对象的距离；
根据所述距离，控制所述拍摄装置对焦，使得拍摄装置对焦在所述对焦对象上。
36.根据权利要求35所述的控制设备，其特征在于，所述处理器，具体用于：识别所述拍摄画面中的对焦对象。
37.根据权利要求20-36任一项所述的控制设备，其特征在于，所述处理器，还用于：
根据所述深度数据识别用户的特定手势；
根据识别出来的特定手势，控制所述云台系统或者拍摄装置。
38.根据权利要求20-37任一项所述的控制设备，其特征在于，所述处理器，还用于：
根据所述深度数据确定跟踪对象在拍摄装置的拍摄画面中的位置；
根据所述位置控制所述云台机构以调整所述拍摄装置的姿态以使跟踪对象位于所述拍摄画面中。
39.一种云台系统，其特征在于，包括用于承载拍摄装置且用于调整所述拍摄装置的姿态的云台机构以及如权利要求20-38任一项控制设备。
40.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质为计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令用于实现权利要求1-19中任意一项所述的云台系统的控制方法。
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