CN206181190U - 一种自动跟随的云台相机系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种自动跟随的云台相机系统，通过主摄像头结合双目摄像组采集目标对象图像信息，通过图像处理控制模块处理采集到的目标信息，对主摄像头变焦控制和调节云台的姿态以实现目标物体的锁定和运动轨迹的捕获，使得被拍摄的目标物体位于图像中间，使拍摄到的图像更加清晰，拍摄效果更好。与现有技术需要在拍摄物体上增加红外发射装置相比，成本更低，方便，快捷。更适用于视频会议拍摄、教学和运动拍摄、安防监控等场景，有非常高的实用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及相机技术领域，尤其涉及一种云台相机系统。
背景技术
云台：是安装、固定和稳定摄像机的支撑设备，用于自动和手动调节相机的姿态。
目前，人们通常通过手动或者遥控的方式移动相机，从而让相机对准目标物体进行拍摄；通过调节相机镜头的角度，让目标物体位于图像画面的中间，为了让被拍摄的目标物体清晰可见，人们需要实时调节镜头的放大倍数，让目标物体在画面中的比例处于一个合适的值。在拍摄过程中，人们如果不调节镜头的位置和角度，可能拍摄不到目标物体，人们还得手动调节镜头的角度和放大倍数，且不容易调节到合适的角度，拍摄出来的图像或视频中，目标物体不够清晰、拍摄效果不理想。现有技术中，通过红外跟踪目标物体的方式，需要目标物体佩戴红外发射装置，相机上需要安装红外接收装置，成本高，不方便。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种拍摄效果好、成本低的自动跟随的云台相机系统。
本实用新型所采用的技术方案是一种自动跟随的云台相机系统，包括主CPU、云台、双目摄像组、主摄像头、ZOOM/FOCUS控制模块，所述主摄像头包括主镜头和主图像传感器，所述主镜头的输出端与主图像传感器的输入端连接，所述主CPU包括图像处理控制模块，所述主CPU提供SPI接口、UART接口、Sensor接口和GPIO/SPI接口，所述主图像传感器的输出端通过Sensor接口与图像处理控制模块的第一输入端连接，所述双目摄像组包括第一辅摄像头、第二辅摄像头和双目摄像处理芯片，所述第一辅摄像头的输出端与双目摄像处理芯片的第一输入端连接，所述第二辅摄像头的输出端与双目摄像处理芯片的第二输入端连接，所述双目摄像处理芯片的输入端通过UART接口与图像处理控制模块的第二输入端连接，所述SPI接口连接所述ZOOM/FOCUS控制模块，所述ZOOM/FOCUS控制模块的输出端连接主镜头的输入端，所述Sensor接口连接主摄像头，所述GPIO/SPI接口连接所述云台。
进一步地，所述ZOOM/FOCUS控制模块包括ZOOM/FOCUS马达控制芯片，所述主镜头还包括ZOOM/FOCUS马达，所述ZOOM/FOCUS马达控制芯片的输入端连接所述SPI接口，所述ZOOM/FOCUS马达控制芯片的输出端连接ZOOM/FOCUS马达。
进一步地，所述主镜头是光学变倍变焦镜头，所述主图像传感器是CMOS传感器。
进一步地，所述第一辅摄像头包括第一辅镜头和第一辅图像传感器，所述第二辅摄像头包括第二辅镜头和第二辅图像传感器，所述第一辅镜头的输出端与第一辅图像传感器的输入端连接，所述第一辅图像传感器的输出端与双目摄像处理芯片的第一输入端连接，所述第二辅镜头的输出端与第二辅图像传感器的输入端连接，所述第二辅图像传感器的输出端与双目摄像处理芯片的第二输入端连接。
进一步地，所述第一辅镜头是第二辅镜头均是定焦镜头，所述第一辅图像传感器和第二辅图像传感器均是CMOS传感器。
进一步地，所述云台包括马达控制模块、水平电机和垂直电机，所述马达控制模块的输入端连接主CPU的GPIO/SPI接口，所述马达控制模块的第一输出端与水平电机的输入端连接，所述马达控制模块的第二输出端与垂直电机的输入端连接。
进一步地，所述主CPU还提供SDIO接口和USB/Ethernet接口，所述SDIO接口用于连接存储卡，所述USB/Ethernet接口用于连接WIFI或以太网输出实时视频。
本实用新型的有益效果是：
一种自动跟随的云台相机系统通过主摄像头结合双目摄像组采集目标对象图像信息，通过图像处理控制模块处理采集到的目标信息，对主摄像头变焦控制和调节云台的姿态以实现目标物体的锁定和运动轨迹的捕获，使得被拍摄的目标物体位于图像中间，使拍摄到的图像更加清晰，拍摄效果更好。与现有技术需要在拍摄物体上增加红外发射装置相比，成本更低，方便，快捷。更适用于视频会议拍摄、教学和运动拍摄、安防监控等场景，有非常高的实用价值。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
图1是本实用新型一种自动跟随的云台相机系统具体实施例的模块框图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1是本实用新型一种自动跟随的云台相机系统具体实施例的模块框图，一种自动跟随的云台相机系统，包括主CPU、云台、双目摄像组、主摄像头、ZOOM/FOCUS控制模块，主摄像头包括主镜头和主图像传感器，主镜头的输出端与主图像传感器的输入端连接，主CPU包括图像处理控制模块，主CPU提供SPI接口、UART接口、Sensor接口和GPIO/SPI接口，主图像传感器的输出端通过Sensor接口与图像处理控制模块的第一输入端连接，双目摄像组包括第一辅摄像头、第二辅摄像头和双目摄像处理芯片，第一辅摄像头的输出端与双目摄像处理芯片的第一输入端连接，第二辅摄像头的输出端与双目摄像处理芯片的第二输入端连接，双目摄像处理芯片的输入端通过UART接口与图像处理控制模块的第二输入端连接，SPI接口连接所述ZOOM/FOCUS控制模块，ZOOM/FOCUS控制模块的输出端连接主镜头的输入端，Sensor接口连接主摄像头，GPIO/SPI接口连接所述云台。
进一步地，主镜头是光学变倍变焦镜头，主图像传感器是CMOS传感器。
ZOOM/FOCUS控制模块包括ZOOM/FOCUS马达控制芯片，主镜头还包括ZOOM/FOCUS马达（图中未标出），ZOOM/FOCUS马达控制芯片的输入端连接所述SPI接口，ZOOM/FOCUS马达控制芯片输出端连接ZOOM/FOCUS马达，ZOOM/FOCUS马达控制芯片通过控制主镜头中的ZOOM/FOCUS马达调节主镜头变倍变焦以改变目标物体在主摄像头成像的清晰度。
进一步地，第一辅摄像头包括第一辅镜头1和第一辅图像传感器1，第二辅摄像头包括第二辅镜头2和第二辅图像传感器2，第一辅镜头1的输出端与第一辅图像传感器1的输入端连接，第一辅图像传感器1的输出端与双目摄像处理芯片的第一输入端连接，第二辅镜头2的输出端与第二辅图像传感器2的输入端连接，第二辅图像传感器2的输出端与双目摄像处理芯片的第二输入端连接。
进一步地，第一辅镜头1是第二辅镜头2均是定焦镜头，第一辅图像传感器1和第二辅图像传感器2均是CMOS传感器。
进一步地，云台包括马达控制模块、水平电机和垂直电机，马达控制模块的输入端连接主CPU的GPIO/SPI接口，马达控制模块的第一输出端与水平电机的输入端连接，马达控制模块的第二输出端与垂直电机的输入端连接。
进一步地，主CPU还提供SDIO接口和USB/Ethernet接口，SDIO接口用于连接存储卡，USB/Ethernet接口用于连接WIFI或以太网输出实时视频。
本实用新型一种自动跟随的云台相机系统通过双目摄像头组中第一定焦镜头1和第二定焦镜头2分别采集被拍摄目标物体的图像，通过第一辅CMOS传感器1和第二辅CMOS传感器2分别将采集到的图像信息传给双目摄像处理芯片，双目摄像处理芯片对第一定焦镜头1和第二定焦镜头2采集到的图像信息处理分析后将图像分析结果传给主CPU的图像处理控制模块，图像处理控制模块接收到双目摄像头组的图像分析结果后，主CPU通过GPIO/SPI接口输出控制信号给云台，云台中的马达控制芯片接收到主CPU输出的控制信号，调节水平电机和/或垂直电机，使得第一定焦镜头1和第二定焦镜头2对准目标物体，使被拍摄的目标物体位于图像中间。主图像传感器通过光学变倍变焦镜头采集图像信息，将采集到的图像信息传给图像处理控制模块，图像处理控制模块对主图像传感器采集到的图像信息进行分析处理，主CPU通过SPI接口控制ZOOM/FOCUS控制模块对光学变倍变焦镜头进行变焦调节，使图像具有更高的分辨率，使拍摄到的图像更加清晰。
一种自动跟随的云台相机系统通过主摄像头结合双目摄像组采集目标对象图像信息，通过图像处理控制模块处理采集到的目标信息，对主摄像头变焦控制和调节云台的姿态以实现目标物体的锁定和运动轨迹的捕获，使得被拍摄的目标物体位于图像中间，使拍摄到的图像更加清晰，拍摄效果更好。与现有技术需要在拍摄物体上增加红外发射装置相比，成本更低，方便，快捷。更适用于视频会议拍摄、教学和运动拍摄、安防监控等场景，有非常高的实用价值。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (7)
1.一种自动跟随的云台相机系统，其特征在于，其包括主CPU、云台、双目摄像组、主摄像头、ZOOM/FOCUS控制模块，所述主摄像头包括主镜头和主图像传感器，所述主镜头的输出端与主图像传感器的输入端连接，所述主CPU包括图像处理控制模块，所述主CPU提供SPI接口、UART接口、Sensor接口和GPIO/SPI接口，所述主图像传感器的输出端通过Sensor接口与图像处理控制模块的第一输入端连接，所述双目摄像组包括第一辅摄像头、第二辅摄像头和双目摄像处理芯片，所述第一辅摄像头的输出端与双目摄像处理芯片的第一输入端连接，所述第二辅摄像头的输出端与双目摄像处理芯片的第二输入端连接，所述双目摄像处理芯片的输入端通过UART接口与图像处理控制模块的第二输入端连接，所述SPI接口连接所述ZOOM/FOCUS控制模块，所述ZOOM/FOCUS控制模块的输出端连接主镜头的输入端，所述Sensor接口连接主摄像头，所述GPIO/SPI接口连接所述云台。
2.根据权利要求1所述的一种自动跟随的云台相机系统，其特征在于，所述ZOOM/FOCUS控制模块包括ZOOM/FOCUS马达控制芯片，所述主镜头还包括ZOOM/FOCUS马达，所述ZOOM/FOCUS马达控制芯片的输入端连接所述SPI接口，所述ZOOM/FOCUS马达控制芯片的输出端连接ZOOM/FOCUS马达。
3.根据权利要求1或2所述的一种自动跟随的云台相机系统，其特征在于，所述主镜头是光学变倍变焦镜头，所述主图像传感器是CMOS传感器。
4.根据权利要求1所述的一种自动跟随的云台相机系统，其特征在于，所述第一辅摄像头包括第一辅镜头和第一辅图像传感器，所述第二辅摄像头包括第二辅镜头和第二辅图像传感器，所述第一辅镜头的输出端与第一辅图像传感器的输入端连接，所述第一辅图像传感器的输出端与双目摄像处理芯片的第一输入端连接，所述第二辅镜头的输出端与第二辅图像传感器的输入端连接，所述第二辅图像传感器的输出端与双目摄像处理芯片的第二输入端连接。
5.根据权利要求4所述的一种自动跟随的云台相机系统，其特征在于，所述第一辅镜头是第二辅镜头均是定焦镜头，所述第一辅图像传感器和第二辅图像传感器均是CMOS传感器。
6.根据权利要求1所述的一种自动跟随的云台相机系统，其特征在于，所述云台包括马达控制模块、水平电机和垂直电机，所述马达控制模块的输入端连接主CPU的GPIO/SPI接口，所述马达控制模块的第一输出端与水平电机的输入端连接，所述马达控制模块的第二输出端与垂直电机的输入端连接。
7.根据权利要求1所述的一种自动跟随的云台相机系统，其特征在于，所述主CPU还提供SDIO接口和USB/Ethernet接口，所述SDIO接口用于连接存储卡，所述USB/Ethernet接口用于连接WIFI或以太网输出实时视频。
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