跟踪目标对象的方法和云台技术

一种跟踪目标对象的方法和云台，该云台包括：支架组件，包括至少两个能够相对活动的支架部件，所述支架组件用于支撑负载；至少两个电机，分别用于驱动对应的所述支架部件运动，以调整所述负载的姿态；其中，所述云台具有至少两个跟踪模式，至少两个所述跟踪模式下各自能够驱动所述支架部件随目标对象在所述负载的感测范围内的位置变化而发生运动的电机的数量不同，以在不同维度的方向上实现对所述目标对象的跟踪。标对象的跟踪。标对象的跟踪。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】跟踪目标对象的方法和云台


[0001]本申请涉及控制
，尤其涉及一种跟踪目标对象的方法和云台。

技术介绍

[0002]云台可以用于搭载负载，并且调节负载的姿态，例如，改变负载的高度、倾角和/或方向。负载需要跟踪的目标对象的运动通常是多样化的，相关技术可以通过云台改变负载的姿态以自动跟踪目标对象，这样有效提升了使用负载追踪目标对象的便捷度。但是，在一些场景下，用户可能会需要更多针对负载的控制灵活度，例如，便于用户利用搭载在云台上的拍摄装置以多种拍摄手法对目标对象进行跟拍。
[0003]如何控制手持云台的运动，以满足用户针对负载的控制灵活度的需求，并且可以实现对多样化运动的目标对象的跟踪，是一项亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提供一种跟踪目标对象的方法和云台，以满足用户针对负载的控制灵活度的需求，并且可以实现对多样化运动的目标对象的跟踪。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种云台，包括：支架组件，包括至少两个能够相对活动的支架部件，支架组件用于支撑负载；至少两个电机，分别用于驱动对应的支架部件运动，以调整负载的姿态；其中，云台具有至少两个跟踪模式，至少两个跟踪模式下各自能够驱动支架部件随目标对象在负载的感测范围内的位置变化而发生运动的电机的数量不同，以在不同维度的方向上实现对目标对象的跟踪。
[0006]第二方面，本申请实施例提供了一种跟踪目标对象的方法，用于云台，云台包括支架组件和至少两个电机，支架组件包括至少两个能够相对活动的支架部件，且用于支撑负载，至少两个电机分别用于驱动对应的支架部件运动，以调整负载的姿态。该方法包括：获取模式选取指令；响应于模式选取指令，从至少两个跟踪模式中确定当前跟踪模式，其中，至少两个跟踪模式下各自能够驱动支架部件随目标对象在负载的感测范围内的位置变化而发生运动的电机的数量不同，负载设置在支架部件上；利用当前跟踪模式，控制当前跟踪模式对应的电机，以在指定维度的方向上实现负载对目标对象的跟踪。
[0007]第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有可执行指令，可执行指令在由一个或多个处理器执行时，可以使一个或多个处理器执行如上的方法。
[0008]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机程序，包括可执行指令，该可执行指令在被执行时，实现如上的方法。
[0009]在本申请实施例中，云台具有至少两个跟踪模式，至少两个跟踪模式下各自能够驱动支架部件随目标对象在负载的感测范围内的位置变化而发生运动的电机的数量不同，使得用户可以通过采用不同的跟踪模式的方式，来便捷地调整用户针对负载的控制灵活度，并且可以在不同维度的方向上实现对目标对象的跟踪。
[0010]本申请的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变
得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0011]通过参照附图的以下详细描述，本申请实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本申请的多个实施例进行说明，其中：
[0012]图1为本申请实施例提供的跟踪目标对象的方法和云台的应用场景；
[0013]图2为本申请另一实施例提供的跟踪目标对象的方法和云台的应用场景；
[0014]图3为本申请实施例提供的云台的结构示意图；
[0015]图4为本申请实施例提供的云台上搭载负载的示意图；
[0016]图5为本申请实施例中目标对象距离拍摄装置较远时示意图；
[0017]图6为本申请实施例中目标对象距离拍摄装置较近时示意图；
[0018]图7为本申请实施例提供的目标对象距离拍摄装置较近时示意图；
[0019]图8为本申请实施例中目标对象从拍摄装置侧面经过过程中拍摄装置的视角的示意图；
[0020]图9为本申请另一实施例提供的目标对象从拍摄装置侧面经过过程中拍摄装置的视角的示意图；
[0021]图10为本申请实施例提供的拍摄装置的光轴和横滚轴之间不重合的示意图；
[0022]图11是针对图10的目标对象的中心在多个拍摄图像中运动轨迹的示意图；
[0023]图12为本申请实施例提供的交互界面的示意图；
[0024]图13为本申请实施例提供的目标对象跟踪的数据流图；
[0025]图14为本申请实施例提供的目标对象的多样化运动的意图；
[0026]图15为针对图14的目标对象的拍摄图像的示意图；
[0027]图16为本申请实施例提供的跟踪目标对象的方法的流程图；
[0028]图17为本申请实施例提供的跟踪目标对象的装置的方框图；
[0029]图18为本申请实施例提供的具有动力系统的可移动平台的示意图；以及
[0030]图19为本申请实施例提供的云台和终端设备的示意图。
具体实施方式
[0031]下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0032]以影像拍摄场景为例，本申请实施例可以适用于用户对目标对象进行指定自由度的跟拍，其中，指定自由度可以是单个自由度、两个自由度或三个自由度等。例如，随着目标对象(如被拍摄对象)由远至近的移动向用户的过程中，在用户的摄像装置拍摄的图像中，拍摄对象的面部图像在拍摄的图像中位置(包括左右位置和上下位置)会发生变化，云台可以控制自身的至少部分电机作动，以使得拍摄装置对目标对象进行跟踪。例如，随着拍摄对象距离用户越来越近，不但其面部图像在拍摄图像中的左右位置会发生变化，其面部图像在拍摄图像中的高度位置同样会发生变化。相关技术中对拍摄对象的面部进行跟踪时，可
以使得拍摄对象的面部图像始终位于图像的中心位置，以实现跟拍功能。但是，这样同时也造成不便于用户介入诸如针对背景图像的构图等。因不便于用户实施多种运镜手法，可能无法达到用户期望的拍摄效果。
[0033]需要说明的是，以上场景仅为示例性的场景，还可以是针对动物拍摄、图像抓拍、视频拍摄、电影拍摄、电视剧拍摄等的拍摄场景、扫描场景等，不能理解为对本申请的限制。
[0034]为了便于更好地理解本申请的实施例，首先对相关技术中云台和基于云台的跟拍技术进行示例性说明。
[0035]云台的出现，不仅为拍照、录像过程提供了稳定的拍摄环境，为摄影爱好者提供了丰富的运镜可能性。例如，手持云台可以使得设置在其上的相机围绕偏航轴、俯仰轴和横滚轴中至少一个轴进行转动，以达到特定运镜拍摄效果，如“跟手”运镜。
[0036]然而，用户使用云台的运镜手法有一定的学习成本，初级用户常常会得不到想要的画面，不能把被拍对象稳定地置于画面内。但是，得益于智能跟随算法的发展，目前云台与智能跟随算法结合后，可以使被拍对象很好地置于画面内，提高拍摄质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种云台，其特征在于，包括：支架组件，包括至少两个能够相对活动的支架部件，所述支架组件用于支撑负载；至少两个电机，分别用于驱动对应的所述支架部件运动，以调整所述负载的姿态；其中，所述云台具有至少两个跟踪模式，至少两个所述跟踪模式下各自能够驱动所述支架部件随目标对象在所述负载的感测范围内的位置变化而发生运动的电机的数量不同，以在不同维度的方向上实现对所述目标对象的跟踪。2.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，所述跟踪模式包括以下至少两个：第一跟踪模式，所述第一跟踪模式下能够驱动所述支架部件随目标对象在所述负载的感测范围内的位置变化而发生运动的电机的数量是一个；第二跟踪模式，所述第二跟踪模式下能够驱动所述支架部件随目标对象在所述负载的感测范围内的位置变化而发生运动的电机的数量是两个；第三跟踪模式，所述第三跟踪模式下能够驱动所述支架部件随目标对象在所述负载的感测范围内的位置变化而发生运动的电机的数量是三个。3.根据权利要求2所述的云台，其特征在于，所述第一跟踪模式下能够驱动所述支架部件随目标对象的运动而发生运动的电机包括偏航轴电机；所述第二跟踪模式下能够驱动所述支架部件随目标对象的运动而发生运动的电机包括偏航轴电机和俯仰轴电机；所述第三跟踪模式下能够驱动所述支架部件随目标对象的运动而发生运动的电机包括偏航轴电机、俯仰轴电机和横滚轴电机。4.根据权利要求3所述的云台，其特征在于，所述负载包括拍摄装置；在所述第三跟踪模式下，所述目标对象在所述拍摄装置的拍摄画面的位置为画面中心位置。5.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，还包括：负载固定机构，用于固定所述负载，所述负载姿态可调地固定在所述负载固定机构上。6.根据权利要求5所述的云台，其特征在于，所述负载的第一固定面和所述负载固定机构的第二固定面之间相互平行或相互垂直。7.根据权利要求5所述的云台，其特征在于，还包括：惯性测量单元，设置在所述负载固定机构上，用于测量所述负载的姿态信息。8.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，所述负载是拍摄装置；所述云台用于基于所述负载的姿态信息将所述拍摄装置在当前姿态下拍摄的图像转换至指定姿态下，从转换至所述指定姿态下的所述图像中识别出所述目标对象的位置。9.根据权利要求8所述的云台，其特征在于，从当前姿态下的图像中识别所述目标对象的位置所消耗的第一资源，大于或者等于从指定姿态下图像中识别所述目标对象的位置所消耗的第二资源。10.根据权利要求8所述的云台，其特征在于，所述目标对象的位置为基于头部和肩部图像特征进行识别得到。11.根据权利要求8所述的云台，其特征在于，所述云台还用于：基于目标对象在所述拍摄装置拍摄的图像中的位置变化，确定目标对象在指定坐标系下针对各坐标轴的偏移量；
基于已选定的跟踪模式对所述指定坐标系下指定坐标轴的偏移量进行陷零，并根据陷零的结果控制相应的电机转动，所述指定坐标轴是已选定的跟踪模式下禁止驱动所述支架部件随目标对象在所述负载的感测范围内的位置变化而发生运动的电机对应的坐标轴。12.根据权利要求11所述的云台，其特征在于，所述云台具体用于：基于构图目标的第一坐标和当前帧归一化的第二坐标确定所述拍摄装置的平面偏差；将所述平面偏差转换为所述目标对象在所述指定坐标系下针对各坐标轴的偏移量。13.根据权利要求8所述的云台，其特征在于，所述云台还用于确定跟踪模式，所述跟踪模式为通过如下至少一种方式确定：响应于从用户交互界面中接收的模式选取指令，确定所述跟踪模式；响应于针对预设功能键的模式选取操作，确定所述跟踪模式。14.根据权利要求13所述的云台，其特征在于，所述用户交互界面显示在位于把持组件的显示器上，所述把持组件用于支撑所述支架组件；或者所述用户交互界面显示在位于负载的显示器上；或者所述用户交互界面显示在与所述云台相连的终端设备的显示器上；或者所述预设功能键位于把持组件上，所述把持组件用于支撑所述支架组件。15.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，还包括：惯性测量单元，设置在所述负载上，用于测量所述负载的姿态信息。16.根据权利要求1所述的云台，其特征在于，所述支架组件用于固定在具有动力系统的可移动平台上；或者所述云台还包括：把持组件，所述把持组件用于支撑所述支架组件。17.一种跟踪目标对象的方法，其特征在于，用于云台，所述云台包括支架组件和至少两个电机，所述支架组件包括至少两个能够相对活动的支架部件，且用于支撑负载，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼致远，杨天豪，常贤茂，苏铁，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：