(57)【要約】  本発明の実施例は撮像制御方法、装置および雲台装置を提供し、ここで、前記方法は、プリセットの基準方向に対するカメラの現在の角度を検出することにより第一角度を獲得し、かつカメラ載置装置をハンギング保持するためのハンギング保持アームの回転角度を検出することにより第二角度を獲得するステップと、前記第二角度に対して計算を行い、前記カメラ載置装置の回転の角度変化パラメータを獲得するステップであって、この角度変化パラメータは角速度と角加速度を含むステップと、プリセットの追従調整パラメータと計算ルールを選択して前記第一角度、第二角度および角度変化パラメータに対して計算を行うことにより、前記カメラの追従回転角度を獲得するステップと、前記追従回転角度に応じて前記カメラの回転を制御することにより撮影を完成するステップとを含む。本発明を採用することにより、雲台装置の中で比較的正確なカメラ追従角度を算出することができ、比較的良好にカメラレンズが移動オブジェクトに追いつき、撮影を完成することを保証する。
2017522588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリセットの基準方向に対するカメラの現在の角度を検出することにより第一角度を獲得し、かつカメラ載置装置をハンギング保持するためのハンギング保持アームの回転角度を検出することにより第二角度を獲得するステップと、
前記第二角度に対して計算を行い、前記カメラ載置装置の回転の角度変化パラメータを獲得するステップであって、前記角度変化パラメータは角速度と角加速度を含むステップと、
プリセットの追従調整パラメータと計算ルールを選択して前記第一角度、第二角度および角度変化パラメータに対して計算を行うことにより、前記カメラの追従回転角度を獲得するステップと、
前記追従回転角度に応じて前記カメラの回転を制御することにより撮影を完成するステップとを含むことを特徴とする撮像制御方法。
【請求項２】
前記プリセットの基準方向に対するカメラの現在の角度を検出することにより第一角度を獲得し、かつカメラ載置装置をハンギング保持するためのハンギング保持アームの回転角度を検出することにより第二角度を獲得する前に、さらに、
外部パラメータ調整装置との無線信号接続を確立するステップと、
前記外部パラメータ調整装置が送信した追従調整パラメータを受信し、かつ受信した該追従調整パラメータを記憶するステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第一角度は、前記カメラ載置装置上に設置されたジャイロスコープにより検出かつ伝送された角度情報を含み、
前記第二角度は、前記カメラ載置装置上に設置された角度センサにより検出かつ伝送された回転角度情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記追従回転角度に応じて前記カメラの回転を制御するステップは、前記回転角度に応じてモータ回転コマンドを生成し、かつ前記モータ回転コマンドを前記カメラ載置装置上に設置された回転モータへ送信し、前記カメラの回転に対する制御を完成するように前記回転モータの回転を制御するステップを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
プリセットの基準方向に対するカメラの現在の角度を検出することにより第一角度を獲得し、かつカメラ載置装置をハンギング保持するためのハンギング保持アームの回転角度を検出することにより第二角度を獲得する検出モジュールと、
前記第二角度に対して計算を行い、前記カメラ載置装置の回転の角度変化パラメータを獲得するのに用いられる計算モジュールであって、前記角度変化パラメータは角速度と角加速度を含む計算モジュールと、
プリセットの追従調整パラメータと計算ルールを選択して前記第一角度、第二角度および角度変化パラメータに対して計算を行うことにより、前記カメラの追従回転角度を獲得するのに用いられる処理モジュールと、
前記追従回転角度に応じて前記カメラの回転を制御することにより撮影を完成するのに用いられる制御モジュールとを備えることを特徴とする撮像制御装置。
【請求項６】
外部パラメータ調整装置との無線信号接続を確立し、かつ前記外部パラメータ調整装置が送信した追従調整パラメータを受信し、かつ受信した前記追従調整パラメータを記憶するのに用いられる通信モジュールをさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記制御モジュールは、具体的には前記回転角度に応じてモータ回転コマンドを生成し、かつ前記モータ回転コマンドを前記カメラ載置装置上に設置された回転モータへ送信し、前記カメラの回転に対する制御を完成するように前記回転モータの回転を制御するのに用いられることを特徴とする請求項５または６に記載の装置。
【請求項８】
雲台装置であって、横軸支持アーム、ピッチ軸支持アーム、ロール軸支持アーム、ハンギング保持アームおよびハンギング保持アームと横軸支持アームとを連結するモータ、横軸支持アームとロール軸支持アームとを連結するモータ、ロール軸支持アームとピッチ軸支持アームとを連結するモータを備え、
さらに、コントローラならびにそれぞれ前記コントローラと連結する第一角度センサ、及び第二角度センサ、および第三角度センサを備え、
前記第一角度センサは、プリセットの基準方向に対するカメラの現在の角度を検出するのに用いられ、
前記第二角度センサは、前記雲台装置をハンギング保持するハンギング保持アームの回転角度を検出するのに用いられ、
前記コントローラは、受信した前記第一角度センサで感知した角度を第一角度とし、前記第二角度センサで感知した角度を第二角度とし、前記第二角度に対して計算を行い、カメラ載置装置の回転の角度変化パラメータを獲得し、前記角度変化パラメータは角速度と角加速度を含み、プリセットの追従調整パラメータと計算ルールを選択して前記第一角度、第二角度および角度変化パラメータに対して計算を行うことにより、前記カメラの追従回転角度を獲得しており、前記追従回転角度に応じて前記カメラの回転を制御することにより撮影を完成するのに用いられることを特徴とする雲台装置。
【請求項９】
前記第一角度センサは、ピッチ軸支持アーム上に載置されたカメラのプリセットの基準方向に対する角度を検出するのに用いられ、
前記第二角度センサは、前記ハンギング保持アームの前記横軸支持アームに対して回転する回転角度を検出するのに用いられることを特徴とする請求項８に記載の雲台装置。
【請求項１０】
前記第一角度センサは、ピッチ軸支持アーム上に載置されたカメラのプリセットの基準方向に対する角度を検出するのに用いられ、
前記第二角度センサは、前記ピッチ軸支持アームの前記ロール軸支持アームに対して回転する回転角度を検出するのに用いられることを特徴とする請求項８に記載の雲台装置。
【請求項１１】
前記コントローラは、前記回転角度に応じてモータ回転コマンドを生成し、かつ前記モータ回転コマンドを前記カメラ載置装置上に設置された回転モータへ送信し、前記カメラの回転に対する制御を完成するように前記回転モータの回転を制御するのに用いられることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の雲台装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像制御技術分野に関し、特に撮像制御方法、装置および雲台装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
雲台装置はカメラを実装して固定する載置装置であり、現在では固定雲台装置と電動雲台装置を含む。そのうち、電動雲台装置は支持アームを介してモータと協働し、比較的広い範囲の画像を撮るように、それに載置されたカメラの一つまたは複数の方向における回転を完成する。
【０００３】
幾つかの電動雲台装置はモータを介してハンギング保持アームと連結して、雲台装置に対する手持ち、搭載などを実現し、撮影の作業者が雲台装置を使用して移動オブジェクトに追従する場合、例えば作業者の前を通過する自動車に追従して撮影するとき、全体の撮影過程にわたって作業者により雲台装置をハンギング保持するハンギング保持アームの回転を制御し、かつカメラを固定する支持アームもハンギング保持アームに従って回転するように求められる。
【０００４】
現在では雲台装置の追従を実現する処理方式は移動速度が比較的遅いオブジェクトに対して非常に良好に追従制御と撮影を行うことができる。しかしながら、急速に移動するオブジェクトに対し、例えば高速で走る自動車を撮影するためには、作業者が迅速にハンギング保持アームを回転する必要があり、このときに算出した追従速度に比較的大きな誤差が生じ、雲台装置の関連軸が回転速度の正確性を保証することができず、よってカメラレンズがオブジェクトに追いつかないことを引き起こす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施例は撮像制御方法、装置および雲台装置を提供し、比較的正確に雲台装置の関連軸の追従角度を算出することができ、比較的良好にカメラレンズが移動オブジェクトに追いつくことを保証する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
したがって、本発明の実施例は撮像制御方法を提供し、この方法は、
プリセットの基準方向に対するカメラの現在の角度を検出することにより第一角度を獲得し、かつカメラ載置装置をハンギング保持するためのハンギング保持アームの回転角度を検出することにより第二角度を獲得するステップと、
前記第二角度に対して計算を行い、前記カメラ載置装置の回転の角度変化パラメータを獲得するステップであって、この角度変化パラメータは角速度と角加速度を含むステップ、
プリセットの追従調整パラメータと計算ルールを選択して前記第一角度、第二角度および角度変化パラメータに対して計算を行うことにより、前記カメラの追従回転角度を獲得するステップと、
前記追従回転角度に応じて前記カメラの回転を制御することにより撮影を完成するステップとを含む。
【０００７】
任意選択で、前記プリセットの基準方向に対するカメラの現在の角度を検出することにより第一角度を獲得し、かつカメラ載置装置をハンギング保持するためのハンギング保持アームの回転角度を検出することにより第二角度を獲得する前に、
外部パラメータ調整装置との無線信号接続を確立するステップと、
前記外部パラメータ調整装置が送信した追従調整パラメータを受信し、かつ受信したこの追従調整パラメータを記憶するステップとをさらに含む。
【０００８】
任意選択で、前記第一角度は、前記カメラ載置装置上に設置されたジャイロスコープにより検出かつ伝送された角度情報を含み、
前記第二角度は、前記カメラ載置装置上に設置された角度センサにより検出かつ伝送された回転角度情報を含む。
【０００９】
任意選択で、前記追従回転角度に応じて前記カメラの回転を制御するステップは、
前記回転角度に応じてモータ回転コマンドを生成し、かつ前記モータ回転コマンドを前記カメラ載置装置上に設置された回転モータへ送信し、前記カメラの回転に対する制御を完成するように前記回転モータの回転を制御するステップを含む。
【００１０】
したがって、本発明の実施例はさらに撮像制御装置を提供し、この撮像制御装置は、
プリセットの基準方向に対するカメラの現在の角度を検出することにより第一角度を獲得し、かつカメラ載置装置をハンギング保持するハンギング保持アームに用いる回転角度を検出することにより第二角度を獲得する検出モジュールと、
前記第二角度に対して計算を行い、前記カメラ載置装置の回転する角度の変化パラメータを獲得するのに用いられる計算モジュールであって、この角度変化パラメータは角速度と角加速度を含む計算モジュールと、
プリセットの追従調整パラメータと計算ルールを選択して前記第一角度、第二角度および角度変化パラメータに対して計算を行うことにより、前記カメラの追従回転角度を獲得するのに用いられる処理モジュールと、
前記追従回転角度に応じて前記カメラの回転を制御することにより撮影を完成するのに用いられる制御モジュールとを含む。
【００１１】
任意選択で、前記装置はさらに、
外部パラメータ調整装置との無線信号接続を確立し、かつ前記外部パラメータ調整装置が送信した追従調整パラメータを受信し、かつ受信したこの追従調整パラメータを記憶するのに用いられる通信モジュールを含む。
【００１２】
任意選択で、前記制御モジュールは、具体的には前記回転角度に応じてモータ回転コマンドを生成し、かつ前記モータ回転コマンドを前記カメラ載置装置上に設置された回転モータへ送信し、前記カメラの回転に対する制御を完成するように前記回転モータの回転を制御するのに用いられる。
【００１３】
したがって、本発明の実施例はさらに雲台装置を提供し、この雲台装置は、横軸支持アーム、ピッチ軸支持アーム、ロール軸支持アーム、ハンギング保持アームおよびハンギング保持アームと横軸支持アームとを連結するモータ、横軸支持アームとロール軸支持アームとを連結するモータ、ロール軸支持アームとピッチ軸支持アームとを連結するモータを備え、さらに、コントローラおよびそれぞれ前記コントローラと連結する第一角度センサ、第二角度センサ、および第三角度センサを備え、
前記第一角度センサは、プリセットの基準方向に対するカメラの現在の角度を検出するのに用いられ、
前記第二角度センサは、この雲台装置をハンギング保持するハンギング保持アームの回転角度を検出するのに用いられ、
前記コントローラは、受信した前記第一角度センサで感知した角度を第一角度とし、前記第二角度センサで感知した角度を第二角度とし、前記第二角度に対して計算を行い、前記カメラ載置装置の回転の角度変化パラメータを獲得し、この角度変化パラメータは角速度と角加速度を含み、プリセットの追従調整パラメータと計算ルールを選択して前記第一角度、第二角度および角度変化パラメータに対して計算を行うことにより、前記カメラの追従回転角度を獲得しており、前記追従回転角度に応じて前記カメラの回転を制御することにより撮影を完成するのに用いられる。
【００１４】
任意選択で、前記第一角度センサは、具体的にはピッチ軸支持アーム上に載置されたカメラがプリセットの基準方向に対する角度を検出するのに用いられており、
前記第二角度センサは、具体的には前記ハンギング保持アームが前記横軸支持アームに対して回転する回転角度を検出するのに用いられる。
【００１５】
任意選択で、前記第一角度センサは、具体的にはピッチ軸支持アーム上に載置されたカメラがプリセットの基準方向に対する角度を検出するのに用いられ、
前記第二角度センサは、具体的には前記ピッチ軸支持アームの前記ロール軸支持アームに対して回転する回転角度を検出するのに用いられる。
【００１６】
任意選択で、前記コントローラは、具体的には前記回転角度に応じてモータ回転コマンドを生成し、かつ前記モータ回転コマンドを前記カメラ載置装置上に設置された回転モータへ送信し、前記カメラの回転に対する制御を完成するように前記回転モータの回転を制御するのに用いられる。
【００１７】
本発明の実施例はハンドルなどのハンギング保持アームの回転角度に基づいてハンギング保持アームの角速度と角加速度などの角度変化パラメータを確定し、かつカメラの角度、ハンギング保持アームの回転角度および前記角度変化パラメータとプリセットの追従調整パラメータに応じて追従回転角度を計算することができ、その実現方式は簡便で、迅速であり、比較的正確なカメラ追従角度を獲得することができ、比較的良好にカメラレンズが移動オブジェクトに追いつくことを保証する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は本発明の実施例の雲台装置の中の制御構造の模式図である。
【図２】図２は本発明の実施例の雲台装置のうちのアーキテクチャの模式図である。
【図３】図３は本発明の実施例の撮像制御装置の構造模式図である。
【図４】図４は本発明の実施例の撮像制御方法のフローチャートである。
【図５】図５は本発明の実施例の他の撮影制御方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施例の添付図面を参照して、本発明の実施例の解決手段を明確に、完全に説明するが、当然ながら、説明した実施例は単に本発明の一部の実施例であり、すべての実施例ではない。本発明の実施例に基づき、当業者が創造的な作業を行わない前提で得たすべてのその他の実施例のいずれも、本発明が保護する範囲に属する。
【００２０】
本発明の実施例はハンドルなどのハンギング保持アームの回転角度に基づいてハンギング保持アームの角速度と角加速度などの角度変化パラメータを確定し、かつカメラの角度、ハンギング保持アームの回転角度および前記角度変化パラメータとプリセットの追従調整パラメータに応じて追従回転角度を計算することができ、具体的には角度変化パラメータで追従角度補償量を算出し、比較的正確な追従角度を獲得することができ、比較的良好にカメラレンズが移動オブジェクトに追いつくことを保証する。
【００２１】
図１と図２とを合わせて参照すると、これは本発明の実施例の雲台装置の相応な構造模式図であり、図１は本発明の実施例に記載の前記雲台装置の制御構造を示しており、この制御構造は、コントローラ１００並びにそれぞれ前記コントローラ１００と連結する第一角度センサ２０１、第二角度センサ２０２、および第三角度センサを含む。図２は雲台装置の中の三軸雲台装置の構造模式図を示しており、この構造は、横軸支持アーム４０２、ピッチ軸支持アーム４０４、ロール軸支持アーム４０３、ハンギング保持アーム４０１およびハンギング保持アーム４０１と横軸支持アーム４０２とを連結するモータ３０１、横軸支持アーム４０２とロール軸支持アーム４０３とを連結するモータ、ロール軸支持アーム４０３とピッチ軸支持アーム４０４とを連結するモータ３０２を含む。
【００２２】
ここで、前記第一角度センサ２０１は、プリセットの基準方向に対するカメラの現在の角度を検出するのに用いられており、
前記第二角度センサ２０２は、この雲台装置をハンギング保持するハンギング保持アーム４０１の回転角度を検出するのに用いられており、
前記コントローラ１００は、受信した前記第一角度センサ２０１で感知した角度を第一角度とし、前記第二角度センサ２０２で感知した角度を第二角度とし、前記第二角度に対して計算を行い、前記カメラ載置装置の回転の角度変化パラメータを獲得し、この角度変化パラメータは角速度と角加速度を含み、プリセットの追従調整パラメータと計算ルールを選択して前記第一角度、第二角度および角度変化パラメータに対して計算を行うことにより、前記カメラの追従回転角度を獲得し、前記追従回転角度に応じて前記カメラの回転を制御することにより撮影を完成するのに用いられる。
【００２３】
前記第一角度センサ２０１は雲台装置上においてカメラを固定するのに用いられるピッチ軸支持アーム４０４上に設置されるジャイロスコープとすることができ、このジャイロスコープは具体的には図２に示したピッチ軸支持アーム４０４のカメラ固定部材４０４１上に設置されることができ、それは真北方向を基準方向とし、カメラが所在する軸の現在の方位角度を獲得し、この方位角度をカメラが対応する第一角度、即ちカメラの進路角とする。
【００２４】
前記第二角度センサ２０２で検出された前記第二角度はハンギング保持アーム４０１上に設置された角度センサにより検出されてもよく、または図２に示した横軸支持アーム４０２上に設置されたモータ３０１の回転軸の回転を検出することができる角度センサにより検出されてもよい。前記第二角度はハンドルなどのハンギング保持アームの進路角であり、簡単に言えば図２の中のハンギング保持アーム４０１の取っ手４０１１が横軸支持アーム４０２に対向する夾角である。
【００２５】
さらには、他の実施例において、前記第一角度はさらにカメラを固定するピッチ軸支持アーム４０４が水平面に対する角度、即ちカメラのピッチ角とすることもでき、そして前記第二角度は雲台装置のロール軸支持アーム４０３上に設置されてモータ３０２の回転軸の回転を検出することができる角度センサにより感知されたハンドルなどのハンギング保持アームに対応するピッチ角である。
【００２６】
前記コントローラ１００は時間に基づいて第二角度に対して計算を行うことができ、対応する角速度と角加速度を獲得する。
【００２７】
前記追従調整パラメータはユーザーの経験に応じて設定することにより獲得され、特にユーザーがブルートゥース（登録商標）、赤外線およびＷｉＦｉなどの方式を介して前記コントローラ１００と通信接続を確立してから設定することにより獲得される。ここで、前記コントローラ１００が基づく計算ルールにおいて、具体的な１つの計算公式は以下の公式に記載のとおりである。
ωｆｏｌｌｏｗ＝Ｋ１×（θｈａｎｄｌｅ−θｃａｍｅｒａ）＋Ｋ２×ｄ（θｈａｎｄｌｅ）／ｄｔ＋Ｋ３×ｄ２（θｈａｎｄｌｅ）／ｄｔ２
式中、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３はユーザーが実際の状況に応じて設定した追従調整パラメータであり、具体的には０から１００の数字とし、ωｆｏｌｌｏｗはカメラが所在する軸の追従回転角度であり、θｈａｎｄｌｅはハンドルなどのハンギング保持アーム４０１の回転角度、即ち第二角度であり、θｃａｍｅｒａはカメラが所在する軸の回転角度、即ち第一角度であり、この公式の中で、第二角度に基づいて角速度と角加速度を計算するのはそれぞれｄ（θｈａｎｄｌｅ）／ｄｔとｄ２（θｈａｎｄｌｅ）／ｄｔ２を通じて計算により獲得される。
【００２８】
具体的に実施するとき、前記第二角度センサ２０２はリアルタイムに第二角度を検出し、そのため、ハンギング保持アーム４０１に回転が発生すると検出された場合は、前記コントローラ１００は素早く対処して相応な追従回転角度を獲得し、かつ同時にこの追従回転角度に応じて関連する支持アームの回転を駆動するように相応するモータの回転を制御し、よって追従操作を完成する。
【００２９】
前記第一角度センサ２０１は、具体的にピッチ軸支持アーム４０４上に載置されたカメラがプリセットの基準方向に対する角度を検出するのに用いられ、前記第一角度センサ２０１はジャイロスコープとすることができ、それにより獲得された角度は真北方向（基準方向）に対向する角度である。
【００３０】
前記第二角度センサ２０２は、具体的には前記ハンギング保持アーム４０１が前記横軸支持アーム４０２に対する回転の回転角度を検出するのに用いられる。前記第二角度センサ２０２は前記ハンギング保持アーム４０１と横軸支持アーム４０２との間のモータ３０１の回転軸の回転を検出するのに用いられ、それにより獲得された角度は具体的にはハンギング保持アーム４０１がモータ回転軸の回転を駆動するときにモータ回転軸が回転した角度である。
【００３１】
または具体的には、前記第一角度センサ２０１は、ピッチ軸支持アーム４０４上に載置されたカメラがプリセットの基準方向に対する角度を検出するのに用いられており、前記第一角度センサ２０１はジャイロスコープとすることができ、それにより獲得された角度は真北方向（基準方向）に対する角度である。前記第二角度センサ２０２は、具体的には前記ピッチ軸支持アーム４０４が前記ロール軸支持アーム４０３に対する回転の回転角度を検出するのに用いられる。前記第二角度センサ２０２はロール軸支持アーム４０３とピッチ軸支持アーム４０４との間のモータ３０２の回転を検出し、それにより獲得された角度は具体的にはピッチ軸支持アーム４０４がモータ回転軸の回転を駆動するときにモータ回転軸が回転した角度である。
【００３２】
さらに具体的には、前記コントローラ１００は、具体的には前記回転角度に応じてモータ回転コマンドを生成し、かつ前記モータ回転コマンドを前記カメラ載置装置上に設置された回転モータへ送信し、前記カメラの回転に対する制御を完成するように前記回転モータの回転を制御するのに用いられる。
【００３３】
具体的には、例えばハンギング保持アームが第二角度を回転するのを検出した場合は、前記コントローラ１００は前記ハンギング保持アームと横軸支持アームを連結するモータ３０１の回転を制御し、よって横軸支持アームの回転を制御することにより雲台装置がカメラの同期回転を駆動するようにさせ、カメラの回転追従を実現する。
【００３４】
本発明の実施例はハンドルなどのハンギング保持アームの回転角度に基づいてハンギング保持アームの角速度と角加速度などの角度変化パラメータを確定し、かつカメラの角度、ハンギング保持アームの回転角度および前記角度変化パラメータとプリセットの追従調整パラメータに応じて追従回転角度を計算することができ、その実現方式は簡便で、迅速であり、比較的正確なカメラ追従角度を獲得することができ、比較的良好にカメラレンズが移動オブジェクトに追いつくことを保証する。
【００３５】
さらに図３を参照すると、それは本発明の実施例の撮像制御装置の構造模式図であり、本発明の実施例に記載の撮影制御装置は雲台装置の中に設置することができ、具体的には、前記装置は、
プリセットの基準方向に対するカメラの現在の角度を検出することにより第一角度を獲得し、かつカメラ載置装置をハンギング保持するためのハンギング保持アームの回転角度を検出することにより第二角度を獲得するのに用いられる検出モジュール１０と、
前記第二角度に対して計算を行い、前記カメラ載置装置の回転の角度変化パラメータを獲得するのに用いられる計算モジュール２０であって、この角度変化パラメータは角速度と角加速度を含む計算モジュール２０と、
プリセットの追従調整パラメータと計算ルールを選択して前記第一角度、第二角度および角度変化パラメータに対して計算を行うことにより、前記カメラの追従回転角度を獲得するのに用いられる処理モジュール３０と、
前記追従回転角度に応じて前記カメラの回転を制御することにより撮影を完成するのに用いられる制御モジュール４０とを含む。
【００３６】
同様に図２に示した三軸雲台装置を例として本発明の実施例に記載の撮像制御装置を説明する。前記検出モジュール１０が前記第一角度と第二角度を検出して獲得するための検出獲得方式は、具体的に前の実施例において相応なジャイロスコープおよび角度センサを介する検出および獲得方式を参照することができる。
【００３７】
前記計算モジュール２０で採用した計算ルールの中で、依拠する計算公式は上記の計算方式を参照することができ、前記計算モジュール２０はこれにより追従回転角度の計算確定を完成する。
【００３８】
さらに任意選択で、本発明の実施例の中で、追従調整パラメータは無線方式を介して設定を完成することができ、具体的には、前記装置はさらに、
外部パラメータ調整装置との無線信号接続を確立し、かつ前記外部パラメータ調整装置が送信した追従調整パラメータを受信し、かつ受信したこの追従調整パラメータを記憶するのに用いられる通信モジュール５０を含む。
【００３９】
無線信号接続はブルートゥース、赤外線およびＷｉＦｉなどの接続を含む。ユーザーはスマートフォン、タブレットなどで提供された雲台装置に対してパラメータ調整提示を行うアプリケーションＡＰＰに基づいて雲台装置に係る追従調整パラメータＫ１、Ｋ２、Ｋ３に対して調整を行うことを実現する。
【００４０】
前記制御モジュール４０は、具体的には前記回転角度に応じてモータ回転コマンドを生成し、かつ前記モータ回転コマンドを前記カメラ載置装置上に設置された回転モータへ送信し、前記カメラの回転に対する制御を完成するように前記回転モータの回転を制御するのに用いられる。
【００４１】
具体的には、例えばハンギング保持アームが第二角度を回転するのを検出した場合は、前記制御モジュール４０は前記ハンギング保持アームと横軸支持アームを連結するモータの回転を制御し、よって横軸支持アームの回転を制御することにより雲台装置がカメラの同期回転を駆動するようにさせ、カメラの回転追従を実現する。
【００４２】
本発明の実施例はハンドルなどのハンギング保持アームの回転角度に基づいてハンギング保持アームの角速度と角加速度などの角度変化パラメータを確定し、かつカメラの角度、ハンギング保持アームの回転角度および前記角度変化パラメータとプリセットの追従調整パラメータに応じて追従回転角度を計算することができ、その実現方式は簡便で、迅速であり、比較的正確なカメラ追従角度を獲得することができ、比較的良好にカメラレンズが移動オブジェクトに追いつくことを保証する。
【００４３】
以下、本発明の実施例の撮像制御方法の詳細な説明を行う。
【００４４】
具体的には図４を参照すると、本発明の実施例は撮像制御方法のフローチャートであり、本発明の実施例に記載の方法は具体的に各種電動雲台装置において対応する装置のコントローラにより実現することができ、具体的には、前記方法は以下のＳ１０１〜Ｓ１０４を含む。
【００４５】
Ｓ１０１において、プリセットの基準方向に対するカメラの現在の角度を検出することにより第一角度を獲得し、かつカメラ載置装置をハンギング保持するためのハンギング保持アームの回転角度を検出することにより第二角度を獲得する。
【００４６】
同様に図２に示した三軸雲台装置を例として前記第一角度と第二角度の獲得方式を説明し、この三軸雲台装置は具体的には横軸支持アーム、ピッチ軸支持アーム、ロール軸支持アームおよびハンギング保持アームを含む。
【００４７】
前記第一角度は雲台装置上に設置されてカメラを固定するためのピッチ軸支持アーム上のジャイロスコープの感知により獲得され、それは真北方向を基準方向とすることができ、カメラの所在する軸の現在の方位角度を獲得し、この方位角度をカメラの対応する第一角度とする。
【００４８】
前記第二角度はハンギング保持アーム上に設置される角度センサの検出により獲得され、この第二角度はハンギング保持アームのその初期位置に対する回転角度である。
【００４９】
さらには、その他の実施例において、前記第一角度はさらにカメラを固定するピッチ軸支持アームの水平面に対する角度であり、前記第二角度は雲台装置に設置されるロール軸支持アーム上の角度センサにより検出される。
【００５０】
Ｓ１０２において、前記第二角度に対して計算を行い、前記カメラ載置装置の回転の角度変化パラメータを獲得し、この角度変化パラメータは角速度と角加速度を含む。
【００５１】
具体的には時間に基づいて第二角度に対して計算を行うことができ、対応する角速度と角加速度を獲得する。
【００５２】
Ｓ１０３において、プリセットの追従調整パラメータと計算ルールを選択して前記第一角度、第二角度および角度変化パラメータに対して計算を行うことにより、前記カメラの追従回転角度を獲得する。
【００５３】
前記追従調整パラメータはユーザーの経験に応じて設定することにより獲得され、それはユーザーがブルートゥース、赤外線およびＷｉＦｉなどの方式を介して前記雲台装置のコントローラと通信接続を確立してから設定することにより獲得されることができる。ここで、前記計算ルールが採用した具体的な計算公式は以下の公式に記載のとおりである。
ωｆｏｌｌｏｗ＝Ｋ１×（θｈａｎｄｌｅ−θｃａｍｅｒａ）＋Ｋ２×ｄ（θｈａｎｄｌｅ）／ｄｔ＋Ｋ３×ｄ２（θｈａｎｄｌｅ）／ｄｔ２
式中、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３はユーザーが実際の状況に応じて設置した追従調整パラメータであり、具体的には０から１００の数字とし、ωｆｏｌｌｏｗはカメラが所在する軸の追従回転角度であり、θｈａｎｄｌｅはハンドルなどのハンギング保持アームの回転角度、即ち第二角度であり、θｃａｍｅｒａはカメラが所在する軸の回転角度、即ち第一角度であり、この公式の中で、第二角度に基づいて角速度と角加速度を計算するのはそれぞれｄ（θｈａｎｄｌｅ）／ｄｔとｄ２（θｈａｎｄｌｅ）／ｄｔ２の計算により獲得される。
【００５４】
Ｓ１０４において、前記追従回転角度に応じて前記カメラの回転を制御することにより撮影を完成する。
【００５５】
具体的に実施するとき、Ｓ１０１の中で第二角度を検出するのはリアルタイムな検出であり、そのため、ハンギング保持アームに回転が発生すると検出された場合は、素早く前記Ｓ１０２からＳ１０３まで獲得された追従回転角度を実行し、かつ同時にこの追従回転角度に応じて関連する支持アームの回転を駆動するように相応なモータの回転を制御し、よって追従操作を完成する。
【００５６】
具体的には、例えばハンギング保持アームが第二角度を回転するのを検出した場合は、前記Ｓ１０４は前記ハンギング保持アームと横軸支持アームを連結するモータの回転を制御し、よって横軸支持アームの回転を制御することにより雲台装置がカメラの同期回転を駆動するようにさせ、カメラの回転追従を実現する。
【００５７】
本発明の実施例はハンドルなどのハンギング保持アームの回転角度に基づいてハンギング保持アームの角速度と角加速度などの角度変化パラメータを確定し、かつカメラの角度、ハンギング保持アームの回転角度および前記角度変化パラメータとプリセットの追従調整パラメータに応じて追従回転角度を計算することができ、その実現方式は簡便で、迅速であり、比較的正確なカメラ追従角度を獲得することができ、比較的良好にカメラレンズが移動オブジェクトに追いつくことを保証する。
【００５８】
さらに図５を参照すると、本発明の実施例の他の撮像制御方法のフローチャートであり、本発明の実施例に記載の方法は各種電動雲台装置の中で対応的に設置されるコントローラを介して実現されることができ、具体的には、前記方法は以下のＳ２０１〜Ｓ２０６を含む。
【００５９】
Ｓ２０１において、外部パラメータ調整装置との無線信号接続を確立する。
【００６０】
Ｓ２０２において、前記外部パラメータ調整装置が送信した追従調整パラメータを受信し、かつ受信したこの追従調整パラメータを記憶する。
【００６１】
無線信号接続はブルートゥース、赤外線およびＷｉＦｉなどの接続を含む。ユーザーはスマートフォン、タブレットなどで提供された雲台装置に対してパラメータ調整提示を行うアプリケーションＡＰＰに基づいて雲台装置に係る追従調整パラメータＫ１、Ｋ２、Ｋ３に対して調整を行うことを実現する。
【００６２】
Ｓ２０３において、プリセットの基準方向に対するカメラの現在の角度を検出することにより第一角度を獲得し、かつカメラ載置装置をハンギング保持するためのハンギング保持アームの回転角度を検出することにより第二角度を獲得する。
【００６３】
Ｓ２０４において、前記第二角度に対して計算を行い、前記カメラ載置装置の回転する角度の変化パラメータを獲得し、この角度変化パラメータは角速度と角加速度を含む。
【００６４】
Ｓ２０５において、プリセットの追従調整パラメータと計算ルールを選択して前記第一角度、第二角度および角度変化パラメータに対して計算を行うことにより、前記カメラの追従回転角度を獲得する。
【００６５】
前記第一角度、第二角度、角速度、角加速度および追従回転角度の具体的な実現は前の実施例の説明を参照することができる。
【００６６】
Ｓ２０６において、前記回転角度に応じてモータ回転コマンドを生成し、かつ前記モータ回転コマンドを前記カメラ載置装置上に設置された回転モータへ送信し、前記カメラの回転に対する制御を完成するように前記回転モータの回転を制御する。
【００６７】
具体的に実施するとき、第二角度を検出するのはリアルタイムな検出であり、そのため、ハンギング保持アームに回転が発生すると検出された場合は、素早く関連する各計算ステップで獲得された前記追従回転角度を実行し、かつ同時にこの追従回転角度に応じて関連する支持アームの回転を駆動するように相応なモータの回転を制御し、よって追従操作を完成する。
【００６８】
具体的には、例えばハンギング保持アームが第二角度を回転するのを検出した場合は、前記Ｓ２０６は前記ハンギング保持アームと横軸支持アームを連結するモータの回転を制御し、よって横軸支持アームの回転を制御することにより雲台装置がカメラの同期回転を駆動するようにさせ、カメラの回転追従を実現する。
【００６９】
本発明の実施例はハンドルなどのハンギング保持アームの回転角度に基づいてハンギング保持アームの角速度と角加速度などの角度変化パラメータを確定し、かつカメラの角度、ハンギング保持アームの回転角度および前記角度変化パラメータとプリセットの追従調整パラメータに応じて追従回転角度を計算することができ、その実現方式は簡便で、迅速であり、比較的正確なカメラ追従角度を獲得することができ、比較的良好にカメラレンズが移動オブジェクトに追いつくことを保証する。
【００７０】
本発明で提供した幾つかの実施例において、開示した関連する装置と方法は、その他の形態で実現することができると理解できるであろう。例えば、上記の装置の実施例は例示的なものに過ぎず、例えば、前記モジュールまたはユニットの区分は、論理的な機能による区分に過ぎず、実際に実現するときに他の区分方式を有することができ、例えば複数のユニットまたはモジュールを組み合わせることができまたは他の一個のシステムに集積させることができ、または幾つかの特徴を無視してもよく、または実行しなくてもよい。他方、表示または説明した相互間の結合または直接的な結合または通信接続は幾つかのインタフェース、装置またはユニットを介した間接的な結合または通信接続であってもよく、電気的、機械的またはその他の形態とすることができる。
【００７１】
前記分離部材として説明したユニットは物理的に分離していても分離していなくてもよく、ユニット表示としての部材は物理ユニットであってもよくまたはそうでなくてもよく、即ち一箇所に位置することができ、または複数のネットワークユニット上に分布することができる。実際の必要に応じてそのうちの一部または全部を選択して本実施例の解決手段の目的を実現することができる。
【００７２】
さらには、本発明の各実施例の各機能ユニットは一つの処理ユニットに集積することができ、各ユニットは別々の物理的な存在であってもよく、さらに二つまたは二つ以上のユニットを一つのユニットに集積することもできる。上記集積のユニットはハードウェアの形式を採用して実現することができ、ソフトウェア機能ユニットの形式を採用して実現することもできる。
【００７３】
前記集積したユニットは、ソフトウェア機能ユニットの形式として実現しかつ独立した製品として販売または使用する場合は、コンピュータの読み取り可能な記憶媒体の中に記憶することができる。このような理解に基づき、本発明の技術的解決手段は、本質的にまたは従来技術に対する寄与部分またはこの技術的解決手段の全部または一部に対して、ソフトウェア製品の形式として具現することができ、このコンピュータのソフトウェア製品は一つの記憶媒体の中に記憶され、コンピュータプロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）に本発明の各実施例に記載の方法のすべてまたは一部のステップを実行させるのに用いられる幾つかのコマンドを含む。前記記憶媒体は以下を含む：ＵＳＢメモリ、リムーバブルハードディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ，Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ，Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フロッピーディスクまたは光ディスクなどの各種のプログラムコードを記憶することができる媒体。
【００７４】
上記は本発明の実施例に過ぎず、本発明の特許範囲を限定するものではなく、本発明の明細書および添付図面の内容を利用して行った等価的な構造または等価的なフロー変更、または直接または間接的なその他の関連する技術分野におけるその応用のいずれも、同様に本発明の特許保護範囲内に含まれる。
【図１】
2017522588.tif 000003
【図２】
2017522588.tif 000004
【図３】
2017522588.tif 000005
【図４】
2017522588.tif 000006
【図５】
2017522588.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月7日(2016.12.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリセットの基準方向に対するカメラの現在の角度を検出することにより第一角度を獲得し、かつカメラ載置装置をハンギング保持するためのハンギング保持アームの回転角度を検出することにより第二角度を獲得するステップと、
前記第二角度に対して計算を行い、前記カメラ載置装置の回転の角度変化パラメータを獲得するステップであって、前記角度変化パラメータは角速度と角加速度を含むステップと、
プリセットの追従調整パラメータと計算ルールを選択して前記第一角度、第二角度および角度変化パラメータに対して計算を行うことにより、前記カメラの追従回転角度を獲得するステップと、
前記追従回転角度に応じて前記カメラの回転を制御することにより撮影を完成するステップとを含むことを特徴とする撮像制御方法。
【請求項２】
前記プリセットの基準方向に対するカメラの現在の角度を検出することにより第一角度を獲得し、かつカメラ載置装置をハンギング保持するためのハンギング保持アームの回転角度を検出することにより第二角度を獲得する前に、さらに、
外部パラメータ調整装置との無線信号接続を確立するステップと、
前記外部パラメータ調整装置が送信した追従調整パラメータを受信し、かつ受信した該追従調整パラメータを記憶するステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第一角度は、前記カメラ載置装置上に設置されたジャイロスコープにより検出かつ伝送された角度情報を含み、
前記第二角度は、前記カメラ載置装置上に設置された角度センサにより検出かつ伝送された回転角度情報を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記追従回転角度に応じて前記カメラの回転を制御するステップは、前記回転角度に応じてモータ回転コマンドを生成し、かつ前記モータ回転コマンドを前記カメラ載置装置上に設置された回転モータへ送信し、前記カメラの回転に対する制御を完成するように前記回転モータの回転を制御するステップを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
プリセットの基準方向に対するカメラの現在の角度を検出することにより第一角度を獲得し、かつカメラ載置装置をハンギング保持するためのハンギング保持アームの回転角度を検出することにより第二角度を獲得する検出モジュールと、
前記第二角度に対して計算を行い、前記カメラ載置装置の回転の角度変化パラメータを獲得するのに用いられる計算モジュールであって、前記角度変化パラメータは角速度と角加速度を含む計算モジュールと、
プリセットの追従調整パラメータと計算ルールを選択して前記第一角度、第二角度および角度変化パラメータに対して計算を行うことにより、前記カメラの追従回転角度を獲得するのに用いられる処理モジュールと、
前記追従回転角度に応じて前記カメラの回転を制御することにより撮影を完成するのに用いられる制御モジュールとを備えることを特徴とする撮像制御装置。
【請求項６】
外部パラメータ調整装置との無線信号接続を確立し、かつ前記外部パラメータ調整装置が送信した追従調整パラメータを受信し、かつ受信した前記追従調整パラメータを記憶するのに用いられる通信モジュールをさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記制御モジュールは、具体的には前記回転角度に応じてモータ回転コマンドを生成し、かつ前記モータ回転コマンドを前記カメラ載置装置上に設置された回転モータへ送信し、前記カメラの回転に対する制御を完成するように前記回転モータの回転を制御するのに用いられることを特徴とする請求項５または６に記載の装置。
【請求項８】
雲台装置であって、横軸支持アーム、ピッチ軸支持アーム、ロール軸支持アーム、ハンギング保持アームおよびハンギング保持アームと横軸支持アームとを連結するモータ、横軸支持アームとロール軸支持アームとを連結するモータ、ロール軸支持アームとピッチ軸支持アームとを連結するモータを備え、
さらに、コントローラならびにそれぞれ前記コントローラと連結する第一角度センサ、及び第二角度センサを備え、
前記第一角度センサは、プリセットの基準方向に対するカメラの現在の角度を検出するのに用いられ、
前記第二角度センサは、前記雲台装置をハンギング保持するハンギング保持アームの回転角度を検出するのに用いられ、
前記コントローラは、受信した前記第一角度センサで感知した角度を第一角度とし、前記第二角度センサで感知した角度を第二角度とし、前記第二角度に対して計算を行い、カメラ載置装置の回転の角度変化パラメータを獲得し、前記角度変化パラメータは角速度と角加速度を含み、プリセットの追従調整パラメータと計算ルールを選択して前記第一角度、第二角度および角度変化パラメータに対して計算を行うことにより、前記カメラの追従回転角度を獲得しており、前記追従回転角度に応じて前記カメラの回転を制御することにより撮影を完成するのに用いられることを特徴とする雲台装置。
【請求項９】
前記第一角度センサは、ピッチ軸支持アーム上に載置されたカメラのプリセットの基準方向に対する角度を検出するのに用いられ、
前記第二角度センサは、前記ハンギング保持アームの前記横軸支持アームに対して回転する回転角度を検出するのに用いられることを特徴とする請求項８に記載の雲台装置。
【請求項１０】
前記第一角度センサは、ピッチ軸支持アーム上に載置されたカメラのプリセットの基準方向に対する角度を検出するのに用いられ、
前記第二角度センサは、前記ピッチ軸支持アームの前記ロール軸支持アームに対して回転する回転角度を検出するのに用いられることを特徴とする請求項８に記載の雲台装置。
【請求項１１】
前記コントローラは、前記回転角度に応じてモータ回転コマンドを生成し、かつ前記モータ回転コマンドを前記カメラ載置装置上に設置された回転モータへ送信し、前記カメラの回転に対する制御を完成するように前記回転モータの回転を制御するのに用いられることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の雲台装置。
【国際調査報告】
2017522588.tif 000008
2017522588.tif 000009
2017522588.tif 000010
2017522588.tif 000011