TW201701645A - 全景照片自動拍攝系統及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及機器人技術領域，具體涉及一種全景照片自動拍攝系統及方法。全景照片自動拍攝系統，用於機器人系統，包括，語音識別單元，用於識別語音信息中的指令信息，指令信息至少包括拍照指令及拍攝軌跡信息；控制單元，與語音識別單元連接，用於接收指令信息並産生控制信號控制相應裝置動作；移動單元，與控制單元連接，於控制單元的作用下自起始位置沿拍攝軌跡運動至結束位置；圖像捕獲單元，設置於移動單元上隨移動單元移動，圖像捕獲單元與控制單元連接，於控制單元的作用下捕獲圖像。本發明可以通過用戶發出拍攝全景照片指令進行自動拍攝全景照片，解决了自動拍攝全景照片的技術難題，讓拍攝全景照片更加簡單，拼接的全景照片效果更佳。

Description

全景照片自動拍攝系統及方法
本發明涉及機器人技術領域，具體涉及一種全景照片自動拍攝系統及方法。
目前市面上全景照片的拍攝技術大量應用在手持設備。所謂的全景照片就是從左至右或是從右至左或是從上到下或是從下到上拍攝多張照片，然後像拼圖遊戲一樣，把這些照片拼接成一張全景照片。這種全景照片拍攝的缺陷是：需要手動水平移動或者垂直移動拍攝多張照片，在移動過程中拍攝的多張照片可能不在一個重合線上，出現較大的位移現象，最終拼接出的全景圖片達不到預期的效果或者拼接失敗。
本發明的目的在於，提供一種全景照片自動拍攝系統，解决以上技術問題；
本發明的目的還在於，提供一種全景照片自動拍攝方法，解决以上技術問題；
本發明所解决的技術問題可以採用以下技術方案來實現：
全景照片自動拍攝系統，用於機器人系統，包括，
語音識別單元，用於識別語音信息中的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令及拍攝軌跡信息；
控制單元，與所述語音識別單元連接，用於接收所述指令信息並産生控制信號控制相應裝置動作；
移動單元，與所述控制單元連接，於所述控制單元的作用下自所述起始位置沿所述拍攝軌跡運動至所述結束位置；
圖像捕獲單元，設置於所述移動單元上隨所述移動單元移動，所述圖像捕獲單元與所述控制單元連接，於所述控制單元的作用下捕獲圖像。
本發明的全景照片自動拍攝系統，所述語音識別單元包括，
語音捕獲單元，用於捕獲語音信息；
信號處理單元，與所述語音捕獲單元連接，用於提取所述語音信息中的指令信息和/或用於對聲源進行定位。
本發明的全景照片自動拍攝系統，還包括圖像識別單元，與所述圖像捕獲單元連接，用於對所述圖像中的物體分類，及提取所述圖像中物體的圖片特徵信息。
本發明的全景照片自動拍攝系統，還包括一匹配單元，與所述圖像識別單元連接，將標記起始位置的物體標記信息及標記結束位置的物體標記信息和所述圖片特徵信息進行匹配，以重新確定拍攝的起始位置、結束位置及拍攝軌跡。
本發明的全景照片自動拍攝系統，還包括存儲單元，用於存儲所述指令信息。
本發明還提供一種全景照片自動拍攝方法，用於上述的全景照片自動拍攝系統，包括， 步驟s11，通過一發聲源發出的語音信息獲取拍攝對象的起始位置、拍攝對象的結束位置及拍攝軌跡； 步驟s12，所述移動單元帶動圖像捕獲單元自所述起始位置沿所述拍攝軌跡移動至所述結束位置，並於移動過程中拍攝一組照片； 步驟s13，依據所述照片拼接生成全景照片。
本發明的全景照片自動拍攝方法，其中，所述步驟s11具體如下： 步驟s111a，接收一拍攝全景照片的語音信息； 步驟s112a，提取所述語音信息中包含的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令、初始起始位置、初始結束位置及初始拍攝軌跡； 步驟s113a，於所述指令信息的作用下産生控制信號驅動所述移動單元自所述初始起始位置沿所述初始拍攝軌跡移動至所述初始結束位置，圖像捕獲單元於所述移動單元的帶動下沿所述拍攝軌跡的360度空間拍攝第一組參考照片； 步驟s114a，提取所述第一組參考照片中各個物體的圖片特徵信息，通過將物體標記信息與所述第一組參考照片中的物體的特徵信息進行匹配，調整並重新確定起始位置和結束位置及拍攝軌跡。
本發明的全景照片自動拍攝方法，所述步驟s11具體如下： 步驟s111b，接收一拍攝全景照片的語音信息； 步驟s112b，提取所述語音信息中包含的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令及拍攝軌跡； 步驟s113b，對語音信息的發聲源進行定位，並控制所述圖像捕獲單元朝向並追踪所述發聲源的移動； 步驟s114b，所述圖像捕獲單元於所述移動單元的帶動下追踪發聲源移動到的第一位置作爲拍攝的起始位置，追踪發聲源移動到的第二位置作爲拍攝的結束位置。
本發明的全景照片自動拍攝方法，所述步驟s11具體如下： 步驟s111c，接收一拍攝全景照片的語音信息； 步驟s112c，提取所述語音信息中包含的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令及拍攝軌跡； 步驟s113c，對語音信息的發聲源進行定位； 步驟s114c，於所述發聲源的語音命令控制下，所述圖像捕獲單元依照設定方向移動至一第一位置作爲拍攝的起始位置；所述圖像捕獲單元繼續移動至一第二位置作爲拍攝的結束位置。
本發明的全景照片自動拍攝方法，所述步驟s11具體如下： 步驟s111d，接收一拍攝全景照片的語音信息； 步驟s112d，提取所述語音信息中包含的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令、起始位置物體特徵組合、結束位置物體特徵組合及拍攝軌跡； 步驟s113d，轉動所述圖像捕獲單元獲取一組參考照片； 步驟s114d，提取所述第參考照片中各個物體的名稱和圖片特徵信息，通過將所述起始位置物體特徵組合與所述參考照片中的物體的名稱和特徵信息進行匹配，查找出起始位置；通過將所述結束位置物體特徵組合與所述參考照片中的物體的名稱和特徵信息進行匹配，查找出結束位置。
有益效果：由於採用以上技術方案，本發明可以通過用戶發出拍攝全景照片指令進行自動拍攝全景照片，解决了自動拍攝全景照片的技術難題，讓拍攝全景照片更加簡單，拼接的全景照片效果更佳。
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
需要說明的是，在不衝突的情况下，本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，但不作爲本發明的限定。
參照圖1，全景照片自動拍攝系統，用於機器人系統，包括，
語音識別單元11，用於識別語音信息中的指令信息，指令信息至少包括拍照指令及拍攝軌跡信息；
控制單元12，與語音識別單元11連接，用於接收指令信息並産生控制信號控制相應裝置動作；
移動單元13，與控制單元12連接，於控制單元12的作用下自起始位置沿拍攝軌跡運動至結束位置；
圖像捕獲單元14，設置於移動單元13上隨移動單元13移動，圖像捕獲單元14與控制單元12連接，於控制單元12的作用下捕獲圖像。
本發明應用於機器人領域，利用機器人的轉動設備，即移動單元13，和圖像捕獲單元或稱拍照相機，拍攝全景照片，並結合物體識別和鎖定技術、拍照相機拍照片技術、自動語音識別技術、轉動設備的轉動功能等技術可以通過用戶發出拍攝全景照片指令進行自動拍攝全景照片，解决了自動拍攝全景照片的技術難題，讓拍攝全景照片更加簡單，拼接的全景照片效果更佳。
本發明的全景照片自動拍攝系統，語音識別單元11包括，
語音捕獲單元，用於捕獲語音信息；
信號處理單元，與語音捕獲單元連接，用於提取語音信息中的指令信息和/或用於對聲源進行定位。
本發明的全景照片自動拍攝系統，還包括圖像識別單元15，與圖像捕獲單元14連接，用於對圖像中的物體分類，及提取圖像中物體的圖片特徵信息。
本發明的全景照片自動拍攝系統，還包括一匹配單元16，與圖像識別單元15連接，將標記起始位置的物體標記信息及標記結束位置的物體標記信息和圖片特徵信息進行匹配，以重新確定拍攝的起始位置、結束位置及拍攝軌跡。
本發明的全景照片自動拍攝系統，還包括存儲單元17，用於存儲指令信息。
參照圖2、圖3、圖4、圖5、圖6，本發明還提供一種全景照片自動拍攝方法，用於上述的全景照片自動拍攝系統，包括，
步驟s11，通過一發聲源發出的語音信息獲取拍攝對象的起始位置、拍攝對象的結束位置及拍攝軌跡；
步驟s12，移動單元帶動圖像捕獲單元自起始位置沿拍攝軌跡移動至結束位置，並於移動過程中拍攝一組照片；
步驟s13，依據照片拼接生成全景照片。
本發明的全景照片自動拍攝方法，參照圖2，其中，步驟s11可以具體如下：
步驟s111a，接收一拍攝全景照片的語音信息；
步驟s112a，提取語音信息中包含的指令信息，指令信息至少包括拍照指令、初始起始位置、初始結束位置及初始拍攝軌跡；
步驟s113a，於指令信息的作用下産生控制信號驅動移動單元自初始起始位置沿初始拍攝軌跡移動至初始結束位置，圖像捕獲單元於移動單元的帶動下沿拍攝軌跡的360度空間拍攝第一組參考照片；
步驟s114a，提取第一組參考照片中各個物體的圖片特徵信息，通過將物體標記信息與第一組參考照片中的物體的特徵信息進行匹配，調整並重新確定起始位置和結束位置及拍攝軌跡。
以下結合圖3的時序圖進行簡單說明：首先用戶發出一些拍攝全景照片的語音指令，然後通過自動語音識別技術提取出語音指令中起始位置和結束位置的物體信息，以及拍攝軌跡（水平或垂直）信息。接著機器人轉動Camera在水平或垂直的360度空間拍攝一組參考照片，利用物體識別圖像技術對這組照片進行物體分類，提取出參考照片中各個物體的圖片特徵信息。將物體標記信息和參考圖片中物體特徵信息進行匹配，最終確定拍攝全景照片的起始位置，結束位置，拍攝軌跡（水平或垂直）。最後機器人轉動Camera到起始位置的物體標記信息的位置，按照拍攝軌跡（水平或垂直），開始拍攝一組照片，一直到結束位置的物體標記信息的位置。最後將這一組拍攝的照片拼接一張全景照片。
本發明的全景照片自動拍攝方法，參照圖4，步驟s11可以具體如下：
步驟s111b，接收一拍攝全景照片的語音信息；
步驟s112b，提取語音信息中包含的指令信息，指令信息至少包括拍照指令及拍攝軌跡；
步驟s113b，對語音信息的發聲源進行定位，並控制圖像捕獲單元朝向並追踪發聲源的移動；
步驟s114b，圖像捕獲單元於移動單元的帶動下追踪發聲源移動到的第一位置作爲拍攝的起始位置，追踪發聲源移動到的第二位置作爲拍攝的結束位置。一種具體的實施例如下：
用戶向機器人發出拍全景照片指令，如：“給我拍一張水平或垂直方向的全景照片”；
提取出拍攝軌跡，如水平或垂直方向信息；圖像捕獲單元如拍照相機通過轉動裝置和聲紋識別技術定位到發指令的用戶；
用戶移動到拍攝全景照片的起始位置，拍照相機跟踪用戶到該起始位置；
用戶發出記錄拍攝全景照片的起始位置命令，如：“從這裏開始拍攝全景照片”，提取出起始拍照位置信息；
用戶移動到拍攝全景照片的結束位置，拍照相機跟踪用戶到該結束位置；
用戶發出記錄拍攝全景照片的結束位置命令：“到這裏爲止”，提取出終止拍照的結束位置信息；
機器人通過起始位置，結束位置，拍攝軌跡信息，移動拍照相機在同一個重合線上自動拍攝全景照片。
本發明的全景照片自動拍攝方法，參照圖5，步驟s11可以具體如下：
步驟s111c，接收一拍攝全景照片的語音信息；
步驟s112c，提取語音信息中包含的指令信息，指令信息至少包括拍照指令及拍攝軌跡；
步驟s113c，對語音信息的發聲源進行定位；
步驟s114c，於發聲源的語音命令控制下，圖像捕獲單元依照設定方向移動至一第一位置作爲拍攝的起始位置；圖像捕獲單元繼續移動至一第二位置作爲拍攝的結束位置。一種具體實施例，具體如下：
用戶向機器人發出拍全景照片指令，如：“給我拍一張水平或垂直方向的全景照片” ；
提取出拍攝軌跡信息，拍攝軌跡爲水平或垂直信息，拍照相機通過轉動裝置和聲紋識別技術定位到發指令的用戶的位置；
用戶觀察機器人顯示系統的預覽照片，發出移動指令：“向左或右或上或下移動”。默認每次移動一幀照片的長度，移動的長度可以通過語音命令進行定制，當移動到了拍攝全景照片的起始位置，發出語音指令： “這裏作爲起始位置”，提取出起始拍照位置信息；同樣，當移動到了拍攝全景照片的結束位置，發出語音指令：“這裏作爲結束位置”，提取出終止拍照位置信息；機器人通過起始位置，結束位置，拍攝軌跡信息，移動拍照相機在同一個重合線上自動拍攝全景照片。
本發明的全景照片自動拍攝方法，參照圖6，步驟s11可以具體如下：
步驟s111d，接收一拍攝全景照片的語音信息；
步驟s112d，提取語音信息中包含的指令信息，指令信息至少包括拍照指令、起始位置物體特徵組合、結束位置物體特徵組合及拍攝軌跡；
步驟s113d，轉動圖像捕獲單元獲取一組參考照片；
步驟s114d，提取參考照片中各個物體的名稱和圖片特徵信息，通過將起始位置物體特徵組合與參考照片中的物體的名稱和特徵信息進行匹配，查找出起始位置；通過將結束位置物體特徵組合與參考照片中的物體的名稱和特徵信息進行匹配，查找出結束位置。
一種具體實施例，用戶向機器人發出拍全景照片指令，如：“從左/右/上/下邊放黃色衣服的白色椅子到右/左/下/上邊桌上褐色茶壺地方拍一張全景照片” ；
自動語音識別技術解析出起始位置物體特徵組合：“左/右/上/下邊的黃色衣服”，“左/右/上/下邊的白色椅子”，“黃色衣服在白色椅子上”；
自動語音識別技術解析出結束位置物體特徵組合：“右/左/下/上邊的桌子”，“右/左/下/上邊的茶壺”，“茶壺在桌子上”；
自動語音識別技術解析出拍攝軌跡信息：水平/垂直方向 ；
通過拍照相機轉動拍攝照片，收集水平或垂直方向360度的參考照片；
利用物體識別圖像技術對這組參考照片進行物體分類，提取出參考照片中各個物體的名稱和圖片特徵信息；
將起始位置物體特徵組合和參考照片提取的各個物體的名稱和圖片特徵信息進行匹配，尋找出起始拍照位置信息；
將結束位置物體特徵組合和參考照片提取的各個物體的名稱和圖片特徵信息進行匹配，尋找出終止拍照的結束位置信息；
機器人通過起始位置，結束位置，拍攝軌跡信息，移動拍照相機在同一個重合線上自動拍攝全景照片。
以上所述僅爲本發明較佳的實施例，並非因此限制本發明的實施方式及保護範圍，對於本領域技術人員而言，應當能够意識到凡運用本發明說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本發明的保護範圍內。
11‧‧‧語音識別單元
12‧‧‧控制單元
13‧‧‧移動單元
14‧‧‧圖像捕獲單元
15‧‧‧圖像識別單元
16‧‧‧匹配單元
17‧‧‧存儲單元
s11-S13‧‧‧步驟
s111a-s114a‧‧‧步驟
s111b-s114b‧‧‧步驟
s111c-s114c‧‧‧步驟
s111d-s114d‧‧‧步驟
圖1爲本發明的系統結構示意圖； 圖2爲本發明的一種具體實施例的方法流程示意圖； 圖3爲本發明的方法步驟時序圖； 圖4爲本發明的另一種具體實施例的方法流程示意圖； 圖5爲本發明的另一種具體實施例的方法流程示意圖； 圖6爲本發明的再一種具體實施例的方法流程示意圖。
s111a-s114a、s12、s13‧‧‧步驟

Claims (10)

  1. 全景照片自動拍攝系統，用於機器人系統，包括， 語音識別單元，用於識別語音信息中的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令及拍攝軌跡信息； 控制單元，與所述語音識別單元連接，用於接收所述指令信息並産生控制信號控制相應裝置動作； 移動單元，與所述控制單元連接，於所述控制單元的作用下自所述起始位置沿所述拍攝軌跡運動至所述結束位置； 圖像捕獲單元，設置於所述移動單元上隨所述移動單元移動，所述圖像捕獲單元與所述控制單元連接，於所述控制單元的作用下捕獲圖像。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的全景照片自動拍攝系統，所述語音識別單元包括， 語音捕獲單元，用於捕獲語音信息； 信號處理單元，與所述語音捕獲單元連接，用於提取所述語音信息中的指令信息和/或用於對聲源進行定位。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的全景照片自動拍攝系統，還包括圖像識別單元，與所述圖像捕獲單元連接，用於對所述圖像中的物體分類，及提取所述圖像中物體的圖片特徵信息。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的全景照片自動拍攝系統，還包括一匹配單元，與所述圖像識別單元連接，將標記起始位置的物體標記信息及標記結束位置的物體標記信息和所述圖片特徵信息進行匹配，以重新確定拍攝的起始位置、結束位置及拍攝軌跡。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述的全景照片自動拍攝系統，還包括存儲單元，用於存儲所述指令信息。
  6. 一種全景照片自動拍攝方法，用於申請專利範圍第1~5項中任意一項所述的全景照片自動拍攝系統，包括， 步驟s11，通過一發聲源發出的語音信息獲取拍攝對象的起始位置、拍攝對象的結束位置及拍攝軌跡； 步驟s12，所述移動單元帶動圖像捕獲單元自所述起始位置沿所述拍攝軌跡移動至所述結束位置，並於移動過程中拍攝一組照片； 步驟s13，依據所述照片拼接生成全景照片。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述的全景照片自動拍攝方法，所述步驟s11具體如下： 步驟s111a，接收一拍攝全景照片的語音信息； 步驟s112a，提取所述語音信息中包含的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令、初始起始位置、初始結束位置及初始拍攝軌跡； 步驟s113a，於所述指令信息的作用下産生控制信號驅動所述移動單元自所述初始起始位置沿所述初始拍攝軌跡移動至所述初始結束位置，圖像捕獲單元於所述移動單元的帶動下沿所述拍攝軌跡的360度空間拍攝第一組參考照片； 步驟s114a，提取所述第一組參考照片中各個物體的圖片特徵信息，通過將物體標記信息與所述第一組參考照片中的物體的特徵信息進行匹配，調整並重新確定起始位置和結束位置及拍攝軌跡。
  8. 根據申請專利範圍第6項所述的全景照片自動拍攝方法，所述步驟s11具體如下： 步驟s111b，接收一拍攝全景照片的語音信息； 步驟s112b，提取所述語音信息中包含的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令及拍攝軌跡； 步驟s113b，對語音信息的發聲源進行定位，並控制所述圖像捕獲單元朝向並追踪所述發聲源的移動； 步驟s114b，所述圖像捕獲單元於所述移動單元的帶動下追踪發聲源移動到的第一位置作爲拍攝的起始位置，追踪發聲源移動到的第二位置作爲拍攝的結束位置。
  9. 根據申請專利範圍第6項所述的全景照片自動拍攝方法，所述步驟s11具體如下： 步驟s111c，接收一拍攝全景照片的語音信息； 步驟s112c，提取所述語音信息中包含的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令及拍攝軌跡； 步驟s113c，對語音信息的發聲源進行定位； 步驟s114c，於所述發聲源的語音命令控制下，所述圖像捕獲單元依照設定方向移動至一第一位置作爲拍攝的起始位置；所述圖像捕獲單元繼續移動至一第二位置作爲拍攝的結束位置。
  10. 根據申請專利範圍第6項所述的全景照片自動拍攝方法，所述步驟s11具體如下： 步驟s111d，接收一拍攝全景照片的語音信息； 步驟s112d，提取所述語音信息中包含的指令信息，所述指令信息至少包括拍照指令、起始位置物體特徵組合、結束位置物體特徵組合及拍攝軌跡； 步驟s113d，轉動所述圖像捕獲單元獲取一組參考照片； 步驟s114d，提取所述參考照片中各個物體的名稱和圖片特徵信息，通過將所述起始位置物體特徵組合與所述參考照片中的物體的名稱和特徵信息進行匹配，查找出起始位置；通過將所述結束位置物體特徵組合與所述參考照片中的物體的名稱和特徵信息進行匹配，查找出結束位置。
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