相机位姿确定方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种相机位姿确定方法、装置、电子设备及存储介质，涉及机械自动化技术领域。所述方法包括：确定拍摄目标和拍摄需求距离；接收视距标签返回信号和向量标签返回信号；基于所述视距标签返回信号和所述拍摄需求距离确定拍摄距离轨迹；基于所述视距标签返回信号和所述向量标签返回信号确定拍摄方向；基于所述拍摄距离轨迹和所述拍摄方向确定拍摄位姿，所述拍摄位姿包括拍摄位置和所述拍摄方向。本方法通过视距标签和向量标签确定拍摄目标的位置和朝向，基于该位置和朝向控制相机确定拍摄位置和拍摄方向对拍摄目标进行自动跟拍，能够准确实现拍摄角度的确定，从而提高了拍摄的自动化程度和拍摄效果。

Camera pose determination method, device, electronic equipment and storage medium

【技术实现步骤摘要】
相机位姿确定方法、装置、电子设备及存储介质
本申请涉及机械自动化
，具体而言，涉及一种相机位姿确定方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
自摄影技术专利技术以来，摄影师这个以人为主体的必要条件往往都是不可或缺的。而如今，随着很多场合安防监控的需要，无人值守的定点摄像头也已经大批量得到普及。然而，对于场馆内举行的比赛、演出、走秀等项目中，往往更多的还是通过有经验的摄影师来负责拍摄诸如近景、特写等镜头，这样不但极大的耗费人力成本，而且有些特殊场景与角度，我们还很难依靠人来完成。例如：花样滑冰中的近距离浅景深特写(近距离无法通过人的拍摄跟上运动员的节奏)、舞台剧中的表情特写(摄影师和跟焦员的存在极度影响观感)以及诸如近距离圈养动物跟拍(具有一定不稳定性)等。因此自动跟拍摄像机应运而生。现有技术中的自动跟拍摄像机，通常为固定机位或滑轨摇臂机位，通过图像识别技术，确定被摄体方位，并依靠云台的转动和焦距的变化或固定滑轨与摇臂的操控，实现框选目标并进行跟踪拍摄。但是上述类型的自动跟拍摄像机都面临着与部分实际拍摄需要严重不符的问题，例如不能准确定位拍摄的角度。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种相机位姿确定方法、装置、电子设备及存储介质，以改善现有技术中存在的自动跟拍时无法准确定位拍摄角度问题。本申请实施例提供了一种相机位姿确定方法，所述方法包括：确定拍摄目标和拍摄需求距离；接收视距标签返回信号和向量标签返回信号，所述视距标签返回信号由超带宽基站基于所述拍摄目标顶部的视距标签的信号生成，所述向量标签返回信号由所述超带宽基站基于所述拍摄目标指定侧面的向量标签的信号生成；基于所述视距标签返回信号和所述拍摄需求距离确定拍摄距离轨迹；基于所述视距标签返回信号和所述向量标签返回信号确定拍摄方向；基于所述拍摄距离轨迹和所述拍摄方向确定拍摄位姿，所述拍摄位姿包括拍摄位置和所述拍摄方向。在上述实现过程中，基于视距标签和向量标签，采用超带宽定位技术确定相机跟拍时的拍摄位置及拍摄方向，能够基于超带宽定位技术实现对拍摄目标的实时定位从而控制相机进行实时更拍，同时还可以基于视距标签和向量标签的返回数据实时确定相机的最佳拍摄角度，从而提高了相机的拍摄准确度，优化了自动跟拍效果。可选地，所述基于所述视距标签返回信号和所述拍摄需求距离确定拍摄距离轨迹，包括：接收多个超带宽基站发送的多个所述视距标签返回信号；基于多个视距标签返回信号，通过到达时间差算法确定所述拍摄目标的位置；将以所述拍摄目标的位置为圆心、以所述拍摄需求距离为半径的圆作为所述拍摄距离轨迹。在上述实现方式中，基于多个视距标签返回信号，采用到达时间差算法确定拍摄目标的位置，进而能够基于拍摄目标的位置和拍摄需求距离确定相机移动至的点集合而成的拍摄距离轨迹，能够在实现实时定位导航的同时提高拍摄位置的准确性。可选地，所述基于所述视距标签返回信号和所述向量标签返回信号确定拍摄方向，包括：基于多个超带宽基站接收到的所述向量标签的信号的第一信号强度以及所述视距标签的信号的第二信号强度的确定所述指定侧面朝向方向的多个参考超带宽基站；在所述多个参考超带宽基站中确定基准站；基于所述基准站发送的向量标签返回信号确定所述向量标签的位置；将从所述向量标签的位置指向所述拍摄目标的位置的直线方向作为所述拍摄方向。在上述实现方式中，根据向量标签和视距标签遭到物体遮挡时信号会衰减的原理，基于向量标签和视距标签的信号强度确定在超带宽基站中确定拍摄目标需要拍摄方向所朝向的基准站，进而基于基准站确定向量标签的位置，从而根据向量标签的位置和拍摄目标位置准确地实现了拍摄方向的确定，保证能够通过相机拍摄到拍摄目标的需要拍摄的一面。可选地，所述基于多个超带宽基站接收到的所述向量标签的信号的第一信号强度以及所述视距标签的信号的第二信号强度的确定所述指定侧面朝向方向的多个参考超带宽基站，包括：接收多个超带宽基站发送的多个所述向量标签返回信号，每个所述向量标签返回信号包括超带宽基站接收到的所述向量标签的信号的第一信号强度和第一基站标识；接收所述多个超带宽基站发送的多个所述视距标签返回信号，每个所述视距标签返回信号包括超带宽基站接收到的所述视距标签的信号的第二信号强度和第二基站标识；根据所述第一基站标识和所述第二基站标识，确定每个超带宽基站接收到的向量标签的信号的第一信号强度，以及接收到的视距标签的信号的第二信号强度；根据每个超带宽基站接收到的向量标签的信号的第一信号强度，以及接收到的视距标签的信号的第二信号强度，确定每个超带宽基站接收到的所述向量标签的信号衰减程度；将所述信号衰减程度小于预设衰减阈值的多个朝向超带宽基站作为所述指定侧面朝向方向的参考超带宽基站。在上述实现方式中，基于超带宽基站的标识和信号强度确定每个超带宽基站的信号衰减程度，从而准确确定每个超带宽基站和向量标签之间的大致相对角度，提高了参考超带宽基站的选取准确性。可选地，所述在所述多个参考超带宽基站中确定基准站，包括：在所述参考超带宽基站的数量为两个时，将这两个所述参考超带宽基站作为所述基准站；在所述参考超带宽基站的数量为三个时，选取指定两个所述参考超带宽基站作为所述基准站；在所述参考超带宽基站的数量大于或等于四个时，剔除最两侧的两个所述参考超带宽基站，在剩下的所述超带宽基站中选取指定两个相邻的所述参考超带宽基站作为所述基准站。在上述实现方式中，在参考超带宽基站的数量不同时采用不同的方式进行基准站的确定，从而提高了向量标签定位的准确性。可选地，所述基于所述基准站发送的向量标签返回信号确定所述向量标签的位置，包括：基于所述基准站发送的向量标签返回信号，采用到达角度测距算法确定所述向量标签的位置。在上述实现方式中，通过到达角度测量算法确定述向量标签的位置，在定位算法简单、高效的同时，提高了其定位准确性。可选地，所述基于所述拍摄距离轨迹和所述拍摄方向确定拍摄位姿，所述拍摄位姿包括拍摄位置和所述拍摄方向，包括：将所述拍摄距离轨迹与所述拍摄方向延长线的交点作为拍摄位置，完成拍摄位姿的确定。在上述实现方式中，基于拍摄方向和拍摄距离轨迹完成拍摄位姿的确定，同时确保了拍摄位置和拍摄角度的准确性，有效提高了拍摄准确性及其效果。本申请实施例还提供了一种相机位姿确定装置，所述装置包括：目标确定模块，用于确定拍摄目标和拍摄需求距离；返回信号接收模块，用于接收视距标签返回信号和向量标签返回信号，所述视距标签返回信号由超带宽基站基于所述拍摄目标顶部的视距标签的信号生成，所述向量标签返回信号由所述超带宽基站基于所述拍摄目标指定侧面的向量标签的信号生成；轨迹确定模块，用于基于所述视距标签返回信号和所述拍摄需求距离确定拍摄距离轨迹；方向确定模块，用于基于所述视距标签返回信号和所述向量标签返回信号确定拍摄方向；位姿确定模块，用于基于所述拍摄距离轨迹和所述拍摄方向确定拍摄位姿，所述拍摄位姿包括拍摄位置和所述拍摄方向。在上述实现过程中，基于视距标签和向量标签，采用超带宽定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相机位姿确定方法，其特征在于，所述方法包括：/n确定拍摄目标和拍摄需求距离；/n接收视距标签返回信号和向量标签返回信号，所述视距标签返回信号由超带宽基站基于所述拍摄目标顶部的视距标签的信号生成，所述向量标签返回信号由所述超带宽基站基于所述拍摄目标指定侧面的向量标签的信号生成；/n基于所述视距标签返回信号和所述拍摄需求距离确定拍摄距离轨迹；/n基于所述视距标签返回信号和所述向量标签返回信号确定拍摄方向；/n基于所述拍摄距离轨迹和所述拍摄方向确定拍摄位姿，所述拍摄位姿包括拍摄位置和所述拍摄方向。/n

【技术特征摘要】
1.一种相机位姿确定方法，其特征在于，所述方法包括：
确定拍摄目标和拍摄需求距离；
接收视距标签返回信号和向量标签返回信号，所述视距标签返回信号由超带宽基站基于所述拍摄目标顶部的视距标签的信号生成，所述向量标签返回信号由所述超带宽基站基于所述拍摄目标指定侧面的向量标签的信号生成；
基于所述视距标签返回信号和所述拍摄需求距离确定拍摄距离轨迹；
基于所述视距标签返回信号和所述向量标签返回信号确定拍摄方向；
基于所述拍摄距离轨迹和所述拍摄方向确定拍摄位姿，所述拍摄位姿包括拍摄位置和所述拍摄方向。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述视距标签返回信号和所述拍摄需求距离确定拍摄距离轨迹，包括：
接收多个超带宽基站发送的多个所述视距标签返回信号；
基于多个视距标签返回信号，通过到达时间差算法确定所述拍摄目标的位置；
将以所述拍摄目标的位置为圆心、以所述拍摄需求距离为半径的圆作为所述拍摄距离轨迹。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述视距标签返回信号和所述向量标签返回信号确定拍摄方向，包括：
基于多个超带宽基站接收到的所述向量标签的信号的第一信号强度以及所述视距标签的信号的第二信号强度的确定所述指定侧面朝向方向的多个参考超带宽基站；
在所述多个参考超带宽基站中确定基准站；
基于所述基准站发送的向量标签返回信号确定所述向量标签的位置；
将从所述向量标签的位置指向所述拍摄目标的位置的直线方向作为所述拍摄方向。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于多个超带宽基站接收到的所述向量标签的信号的第一信号强度以及所述视距标签的信号的第二信号强度的确定所述指定侧面朝向方向的多个参考超带宽基站，包括：
接收多个超带宽基站发送的多个所述向量标签返回信号，每个所述向量标签返回信号包括超带宽基站接收到的所述向量标签的信号的第一信号强度和第一基站标识；
接收所述多个超带宽基站发送的多个所述视距标签返回信号，每个所述视距标签返回信号包括超带宽基站接收到的所述视距标签的信号的第二信号强度和第二基站标识；
根据所述第一基站标识和所述第二基站标识，确定每个超带宽基站接收到的所述向量标签的信号的第一信号强度，以及接收到的所述视距标签的信号的第二信号强度；
根据每个超带宽基站接收到的所述向量标签的信号的第一信号强度，以及接收到的所述视距标签...

【专利技术属性】
技术研发人员：田思源，刘玉平，陈凌伟，陈府庭，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44