摄像机承托装置定位目标的控制方法及摄像机承托装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及摄像机承托装置定位目标的控制方法及摄像机承托装置，所述摄像机承托装置承托摄像机，摄像机与摄像机承托装置的控制系统之间建立通讯连接，所述控制方法包括：控制系统在拍摄环境中建立空间直角坐标系OXYZ；获取被拍摄目标在所述坐标系OXYZ中的空间坐标点B；实时获取摄像机在所述坐标系OXYZ中的空间坐标点A；根据摄像机的实时坐标点A与被拍摄目标的空间坐标点B计算出摄像机定位所述被拍摄目标的水平倾角α和俯仰倾角β；根据水平倾角α和俯仰倾角β实时调整云台动作保持摄像机始终定位所述被拍摄目标。本发明专利技术的控制方法对于摄像机拍摄图像、拍摄环境中的光线无任何要求，可以拍出更加稳定、定位更加精准的画面，能够降低摄影师的工作量。能够降低摄影师的工作量。能够降低摄影师的工作量。

【技术实现步骤摘要】
摄像机承托装置定位目标的控制方法及摄像机承托装置


[0001]本专利技术涉及影像设备
，具体的涉及摄像机承托装置定位目标的控制方法及摄像机承托装置。

技术介绍

[0002]摄像机承托装置，无论是摇臂还是轨道机器人，在自动控制出现之前，都是由摄影师操作，来实现对目标人物的跟踪拍摄。
[0003]其中，最重要的需要对云台进行水平和俯仰操作，将被拍摄目标(如人物或者其它)时刻保持在画面中，实现预期构图，方便节目的制作和播出。
[0004]由于人的操作具有一定的差异性，例如不同的摄影师，同一位摄影师不同的心情，都会影响拍摄的效果。此时，如果有稳定可靠的自动拍摄云台，即可解决这些问题，一方面，可以降低摄影师的工作难度，另一方面，稳定可靠的自动拍摄云台，也可以保证节目的一致性和稳定性，降低由于操作失误导致重新录制的概率。
[0005]现有技术中，自动拍摄云台采用图像识别被拍摄目标跟踪人物的方式，与本专利技术最为接近。无论是摇臂、轨道机器人，还是别的拍摄设备，当云台安装人脸识别跟踪拍摄功能模块的时候，云台就具备了自动跟拍被拍摄目标的功能。但是，由于采用图像识别的方式，导致在拍摄时，对现场光线的明暗需求，对被拍摄目标距离云台的拍摄距离，都是有要求的；同时，图像识别模块还存在一定的失误率，导致识别人失败，而产生意外动作。最后，图像识别拍摄方式，无法拍摄物体以及空间中看不见的一些目标点，例如某房间内部空间中的点。
[0006]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0007]为了解决了上述技术问题，本专利技术提出了摄像机承托装置定位目标的控制方法及摄像机承托装置，具体技术方案如下：
[0008]摄像机承托装置定位目标的控制方法，所述摄像机承托装置承托摄像机，摄像机与摄像机承托装置的控制系统之间建立通讯连接，控制方法包括：
[0009]控制系统在拍摄环境中建立空间直角坐标系OXYZ；
[0010]获取被拍摄目标在所述坐标系OXYZ中的空间坐标点B；
[0011]实时获取摄像机在所述坐标系OXYZ中的空间坐标点A；
[0012]根据摄像机的实时坐标点A与被拍摄目标的空间坐标点B计算出摄像机定位所述被拍摄目标的水平倾角α和俯仰倾角β；
[0013]根据水平倾角α和俯仰倾角β实时调整云台动作保持摄像机始终定位所述被拍摄目标。
[0014]作为本专利技术可选实施方式，所述根据摄像机的实时坐标点A与被拍摄目标的空间坐标点B计算出摄像机定位所述被拍摄目标的水平倾角α包括：
[0015]根据摄像机的实时坐标点A计算出在OXY水平平面上的投影坐标点A
’
；
[0016]根据被拍摄目标的空间坐标点B计算出在OXY水平平面上的投影坐标点B
’
；
[0017]由投影坐标点A
’
、投影坐标点B
’
的坐标值构建直线A
’
B
’
；
[0018]计算直线A
’
B
’
与X轴之间的夹角即为摄像机定位所述拍摄目标的水平倾角α。
[0019]作为本专利技术可选实施方式，所述根据摄像机的实时坐标点A与被拍摄目标的空间坐标点B计算出摄像机定位所述拍摄目标的俯仰倾角β包括：
[0020]过A做直线BB
’
的垂线，垂足为坐标点A”；
[0021]根据坐标点A、B以及A”计算直线AB与直线A A”之间的夹角即为摄像机定位所述拍摄目标的俯仰倾角β。
[0022]作为本专利技术可选实施方式，所述获取被拍摄目标在所述坐标系OXYZ中的空间坐标点B包括：
[0023]控制系统控制摄像机承托装置的云台动作，直至摄像机聚焦对准拍摄被拍摄目标；
[0024]获取摄像机的实时坐标点A、摄像机的对准焦距L、云台的水平倾角及俯仰倾角；
[0025]根据获取的上述参数计算得到被拍摄目标在所述坐标系OXYZ中的空间坐标点B的坐标值。
[0026]作为本专利技术可选实施方式，所述获取被拍摄目标在所述坐标系OXYZ中的空间坐标点B包括：
[0027]控制系统控制摄像机承托装置带动摄像机处于第一位置，控制云台动作，直至摄像机在第一位置聚焦对准拍摄被拍摄目标，获取摄像机在第一位置处的第一位置坐标和相对于被拍摄目标的第一倾斜角度；
[0028]控制系统控制摄像机承托装置带动摄像机处于第二位置，控制云台动作，直至摄像机在第二位置聚焦对准拍摄被拍摄目标，获取摄像机在第二位置处的第二位置坐标和相对于被拍摄目标的第二倾斜角度；
[0029]根据所述第一位置坐标、第二位置坐标、第一倾斜角度以及第二倾斜角度计算所述被拍摄目标在所述坐标系OXYZ中的空间坐标点B。
[0030]作为本专利技术可选实施方式，所述的摄像机承托装置定位目标的控制方法包括：
[0031]当摄像机已完成聚焦对准后，若接收到被拍摄目标设置指令，控制系统则将摄像机当前聚焦对准点作为被拍摄目标；
[0032]当摄像机已设置被拍摄目标时，若接收到被拍摄目标取消设置指令，控制系统则取消当前设置的被拍摄目标；
[0033]可选地，所述的摄像机承托装置包括单独的拍摄目标设置键，当摄像机处于聚焦对准状态下，若接收到拍摄目标设置键被触发的信号，控制系统则将摄像机当前聚焦对准点作为被拍摄目标；当摄像机已处于拍摄目标已设置的状态下，若接收到拍摄目标设置键被触发的信号，控制系统则取消当前设置的被拍摄目标。
[0034]作为本专利技术可选实施方式，所述的摄像机承托装置为轨道机器人，包括轨道、摄像车、升降柱及摄像云台，所述的摄像车设置在轨道上可沿轨道往复运动，所述的升降柱设置在摄像车上，可进行升降运动，所述的摄像云台设置在升降柱的上端，所述的摄像机安装在摄像云台上，所述摄像机承托装置的设备零点选取为所述轨道上的固定位置点；
[0035]控制系统实时获取摄像车的移动位置以及升降柱的升降位置，得到摄像机在所述坐标系OXYZ中的空间坐标点A。
[0036]作为本专利技术可选实施方式，所述的摄像机承托设备为摄像摇臂机器人，包括伸缩摇臂、摇臂支撑底座及摄像云台，所述的伸缩摇臂安装在摇臂支撑底座上，所述的摄像云台设置在伸缩摇臂上，通过转动、伸缩所述伸缩摇臂带动摄像云台运动，所述的摄像机安装在摄像云台上，所述摄像机承托装置的设备零点选取为所述摇臂支撑底座上的固定位置点；
[0037]控制系统实时获取伸缩摇臂伸缩的长度及摆动的空间角度，得到摄像机在所述坐标系OXYZ中的空间坐标点A。
[0038]本专利技术同时提供一种采用所述控制方法的摄像机承托装置，用于承托摄像机，摄像机与摄像机承托装置的控制系统之间建立通讯连接，所述控制系统在拍摄环境中建立空间直角坐标系OXYZ；
[0039]获取被拍摄目标在所述坐标系OXYZ中的空间坐标点B；
[0040]实时获取摄像机在所述坐标系OXYZ中的空间坐标点A；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.摄像机承托装置定位目标的控制方法，所述摄像机承托装置承托摄像机，摄像机与摄像机承托装置的控制系统之间建立通讯连接，其特征在于，控制方法包括：控制系统在拍摄环境中建立空间直角坐标系OXYZ；获取被拍摄目标在所述坐标系OXYZ中的空间坐标点B；实时获取摄像机在所述坐标系OXYZ中的空间坐标点A；根据摄像机的实时坐标点A与被拍摄目标的空间坐标点B计算出摄像机定位所述被拍摄目标的水平倾角α和俯仰倾角β；根据水平倾角α和俯仰倾角β实时调整云台动作保持摄像机始终定位所述被拍摄目标。2.根据权利要求1所述的摄像机承托装置定位目标的控制方法，其特征在于，所述根据摄像机的实时坐标点A与被拍摄目标的空间坐标点B计算出摄像机定位所述被拍摄目标的水平倾角α包括：根据摄像机的实时坐标点A计算出在OXY水平平面上的投影坐标点A
’
；根据被拍摄目标的空间坐标点B计算出在OXY水平平面上的投影坐标点B
’
；由投影坐标点A
’
、投影坐标点B
’
的坐标值构建直线A
’
B
’
；计算直线A
’
B
’
与X轴之间的夹角即为摄像机定位所述拍摄目标的水平倾角α。3.根据权利要求2所述的摄像机承托装置定位目标的控制方法，其特征在于，所述根据摄像机的实时坐标点A与被拍摄目标的空间坐标点B计算出摄像机定位所述拍摄目标的俯仰倾角β包括：过A做直线BB
’
的垂线，垂足为坐标点A”；根据坐标点A、B以及A”计算直线AB与直线AA”之间的夹角即为摄像机定位所述拍摄目标的俯仰倾角β。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的摄像机承托装置定位目标的控制方法，其特征在于，所述获取被拍摄目标在所述坐标系OXYZ中的空间坐标点B包括：控制系统控制摄像机承托装置的云台动作，直至摄像机聚焦对准拍摄被拍摄目标；获取摄像机的实时坐标点A、摄像机的对准焦距L、云台的水平倾角及俯仰倾角；根据获取的上述参数计算得到被拍摄目标在所述坐标系OXYZ中的空间坐标点B的坐标值。5.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的摄像机承托装置定位目标的控制方法，其特征在于，所述获取被拍摄目标在所述坐标系OXYZ中的空间坐标点B包括：控制系统控制摄像机承托装置带动摄像机处于第一位置，控制云台动作，直至摄像机在第一位置聚焦对准拍摄被拍摄目标，获取摄像机在第一位置处的第一位置坐标和相对于被拍摄目标的第一倾斜角度；控制系统控制摄像机承托装置带动摄像机处于第二位置，控制云台动作，直至摄像机在第二位置聚焦对准拍摄被拍摄目标，获取摄像机在第二位置处的第二位置坐标和相对于被拍摄目标的第二倾斜角度；根据所述第一位置坐标、第二位置坐标、第一倾斜角度以及第二倾斜角度计算所述被拍摄目标在所述坐标系OXYZ中的空间坐标点B。6.根据权利要求4或5所述的摄像机承托装置定位目标的控制方法，其特征在于，当摄像机已完成聚焦对准后，若接收到被拍摄目标设置指令，控制系统则将摄像机当
前聚焦对准点作为被拍摄目标；当...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏琦，郑彦维，
申请(专利权)人：北京注色影视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：