一种空中移动多维影像系统技术方案

一种空中移动多维影像系统，包括控制整个系统供电的电源控制箱以及中央综合系统、影像采集系统，所述中央综合系统包括影像显示存储系统、中央控制系统、伺服控制系统；所述影像采集系统包括空中自稳定平台和空中视频设备，所述空中自稳定平台由四台位于空中四角的卷扬机组成，所述四台卷扬机各有一根线缆连接到空中视频设备，使得空中视频设备在空中悬置，所述四台卷扬机通过连接到伺服控制系统的伺服电机控制，能使得空中视频设备悬停在空中任意位置；所述空中视频设备与视频控制电脑控制连接，所述视频控制电脑连接到中央综合系统。本发明专利技术的空中视频设备运动范围大，定位准确，采集影像信息全面，而且方便控制和跟踪摄录，可供多个行业领域应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种影像系统，特别涉及一种空中移动多维影像系统。
技术介绍
多维影像采集系统在国外尤其是美国、德国、加拿大、日本等国家已广泛使用，在提高运动员的成绩上发挥非常重要的作用。例如日本蛙泳选手北岛康健，在他身边有一批运动学家，利用电脑模拟设计，找出最适合他身材特点的划水方式和频率，使他的成绩每次都有大幅度提高。目前这些国家仍在保持对该系统的投入，技术水平也在不断的发展和提闻。在奥林匹克运动发展史上，很长一段时间都是依靠运动员的个人天赋、教练的经验和长期艰苦的训练来提高运动成绩；但自上世纪50年代起，科学理论的和先进技术逐渐在运动员竞技能力和运动成绩的提高中起到作用；现在，几乎所有的体育项目都受到了科学技术的影响，竞技体育训练已告别了 “天才+经验+汗水”的时代，每次运动成绩的大幅提闻都与科技进步紧密相关。当前世界上游泳运动技术强国(如美国、澳大利亚、日本等)已广泛采用了先进的训练手段——运动影像分析，这就需要采集运动员运动时的影像信息，以供给分析人员进行分析。由于运动员处于运动状态，而我国现有影像采集系统运动控制不够精确，监测范围也不很全面，导致采集的影像信息不够准确、细致和全面，因此根据现有影像系统采集的影像信息不能对运动员的各方面素质进行全方位分析，导致运动员竞技水平提高较慢，甚至诱导训练员做出错误判断。综上所述，需要对现有影像系统进行改进，以便提高其采集影像信息的准确性和全面性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种空中移动多维影像系统，解决了现有移动影像系统运动控制不准确、采集影像信息不准确、不全面的问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案一种空中移动多维影像系统，包括控制整个系统供电的电源控制箱以及中央综合系统、影像采集系统，所述中央综合系统包括影像显示存储系统、中央控制系统、伺服控制系统；所述影像采集系统包括空中自稳定平台和空中视频设备，所述空中自稳定平台由四台位于空中四角的卷扬机组成，所述四台卷扬机各有一根线缆连接到空中视频设备，使得空中视频设备在空中悬置，所述四台卷扬机通过连接到伺服控制系统的伺服电机控制，能使得空中视频设备悬停在空中任意位置；所述空中视频设备与视频控制电脑控制连接，所述视频控制电脑连接到中央综合系统。在前述方案的基础上，优选的，所述卷扬机的卷筒采用铝制材料，所述卷筒上设置有排线槽和走线器。在前述方案的基础上，优选的，所述视频控制电脑上设置有用于控制视频操作的摇杆。本专利技术将三维影像采集设备采用伺服系统控制的卷扬机悬置在上空，并可以移动到空间一定范围的任意点，同时配合单轨移动影像采集构成全方位的空间影像采集系统，可以记录运动员的游泳动作，可以提供运动员游进时的多角度的影像资料，而且可以通过中央综合系统实时给出多项技术数据，帮助教练员为运动员量身改进技术，制定训练计划，并可以运用运动分析软件进行分析，针对性地提出科学的、量化的训练指导，有效的提高运动员的技术水平；该系统结构灵活、适用性强，各系统模块化，可以安装需要进行组合，全系统为移动式配置，转场移动方便，兼顾训练、科研、媒体输出多方位综合使用，是记录、编辑运动影像、采集与存储分析数据(影像)的有效平台，可以用于众多运动项目，如足球、田径、体操、武术等等，由于该系统提供的空中大范围、全方位(摄影、摄像)、全天候三维拍摄角度，极大丰富影视创作(拍摄)手法、手段。在电影、电视、大型文艺、大型体育、大型集会、大型典礼等活动中，发挥现有拍摄装备器械不具备的空中优势；空中影像系统亦可应用于其它领域，如工业、民用设施全景监控、监视，空中运动载荷科学实验、空中运动娱乐等等。附图说明图1是本专利技术整体结构示意图；图2是本专利技术系统结构的模块图。图中1、中央管控系统；2、泳池；3、卷扬机；4、空中视频设备；5、线缆；6、中央管控电脑；7、电源控制箱；8、视频采集设备；9、视频控制电脑；10、运动控制电脑。具体实施例方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。如图1、图2所示是本专利技术的一个具体实施例。如图1所示，为本实施例的整体结构示意图，图中泳池2的规格为长50m，宽25m，所述中央管控系统I包括整合在一起的控制系统、伺服系统和存储系统；所述影像采集系统在泳池2的上方布置，所述影像采集系统包括空中自稳定平台和空中视频设备，所述空中自稳定平台由四台位于空中四角的卷扬机3组成，所述四台卷扬机3各有一根线缆5连接到空中视频设备4，使得空中视频设备4在空中悬置，所述四台卷扬机3通过连接到伺服控制系统的伺服电机控制，能使得空中视频设备4悬停在空中任意位置；所述空中视频设备4与视频控制电脑控制连接，所述视频控制电脑连接到中央综合系统。所述卷扬机3的卷筒采用铝制材料，所述卷筒上设置有排线槽和走线器。所述空中视频设备4通过在伺服电机驱动下的卷扬机3进行移动，使得影像采集装置能在泳池上空的线缆上往复移动，运动空间范围为100m*50m*20m，便于跟踪采集下方泳池2内的影像信息。如图2所示，为本系统的系统模块图，所述三包括供电的电源控制箱7，还包括运动控制电10和视频控制电脑9，所述视频采集设备9通过视频控制电脑9连接到中央管控系统I的中央管控电脑6，所述卷扬机3采用伺服电机驱动，所述伺服电机通过电源控制箱箱7供电，并通过运动控制电脑10与中央管控电脑10连接。所述视频控制电脑9上设置有用于控制视频操作的摇杆。三维空中移动影像采集系统的运动控制电脑10用于控制空中移动设备的运行，用户通过安装在运动控制电脑上的控制摇杆对空中移动设备进行运动控制。控制摇杆通过USB 口与电脑连接，摇杆的控制信息通过串口指令发送给运动控制电脑，控制软件将这些信息转换后发送给运动控制器，并由运动控制器完成对空中移动设备的最终控制，同时伺服运动控制器将当前设备的位移、速度等参数回传运动控制电脑以便软件进行下一步的运动分析和处理。视频控制电脑9用于对空中移动设备视频仓的云台控制及视频操作，安装在视频控制电脑上的摇杆用于对摄像头云台的操作控制以实现摄像头在空间方向上的转动，视频软件用于对摄像头捕获的图像进行采集和存储。同时视频控制电脑还可以与中央控制室中电脑进行信息交换。电源控制箱提供空中移动设备中卷扬机、伺服电机等所需的380VAC电源及控制设备所需的24VDC电源。其中380VAC电源分别进入S600驱动器后，经驱动器转换再供给伺服电机使用。该系统实现了运动影像大范围实时、同步记录，完成了运动影像的数字化存储、输出和移动影像系统的大范围受控定向移动。而空中影像系统实时跟随采集对象并进行影像采集及存储，系统采集(拍摄)功能可以实现大范围、多角度跟踪采集(拍摄)，并将数据数字化，同步转储、输出；最终满足训练、科研对影像记录、分析的要求。本专利技术可以记录运动员的游泳动作，可以提供运动员游进时的多角度的影像资料，而且可以通过中央管控系统实时给出多项技术数据，帮助教练员为运动员量身改进技术，制定训练计划，并可以运用运动分析软件进行分析，针对性地提出科学的、量化的训练指导，有效的提高运动员的技术水平；该系统结构灵活、适用性强，各系统模块化，可以安装需要进行组合，全系统为移动式配置，转场移动方便，兼顾训练、科研、媒体输出多方位综合使用，是记录、编辑运动影像、采集与存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空中移动多维影像系统，包括控制整个系统供电的电源控制箱以及中央综合系统、影像采集系统，其特征在于：所述中央综合系统包括影像显示存储系统、中央控制系统、伺服控制系统；所述影像采集系统包括空中自稳定平台和空中视频设备，所述空中自稳定平台由四台位于空中四角的卷扬机组成，所述四台卷扬机各有一根线缆连接到空中视频设备，使得空中视频设备在空中悬置，所述四台卷扬机通过连接到伺服控制系统的伺服电机控制，能使得空中视频设备悬停在空中任意位置；所述空中视频设备与视频控制电脑控制连接，所述视频控制电脑连接到中央综合系统。

【技术特征摘要】
1.一种空中移动多维影像系统，包括控制整个系统供电的电源控制箱以及中央综合系统、影像采集系统，其特征在于所述中央综合系统包括影像显不存储系统、中央控制系统、伺服控制系统；所述影像采集系统包括空中自稳定平台和空中视频设备，所述空中自稳定平台由四台位于空中四角的卷扬机组成，所述四台卷扬机各有一根线缆连接到空中视频设备，使得空中视频设备在空中悬置，所述四台卷扬机通过连接到...

【专利技术属性】
技术研发人员：高翔，郑鲁平，芮雪，贾渠，徐双庆，钟永涛，刘俊，
申请(专利权)人：北京航天易联科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：