CN105335627A - 云台转动的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种云台转动的控制方法及装置，在上述方法中，通过移动终端上的磁力计和/或陀螺仪获取起始定位信息，其中，起始定位信息包括以下至少之一：初始方位角、初始倾角；感应位移变化，通过磁力计和/或陀螺仪获取终止定位信息，其中，终止定位信息包括以下至少之一：当前方位角、当前倾角；根据起始定位信息与终止定位信息控制云台进行转动。根据本发明提供的技术方案，操作方式简便易行、无需占用屏幕空间、可以实现线性转动并且无需根据预览反馈的播放画面不断微调。

Description

云台转动的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及视频监控领域，具体而言，涉及一种云台转动的控制方法及装置。

背景技术

目前，现有的智能手机和平板电脑等移动终端都集成了磁力计和陀螺仪。磁力计是一种用来测量磁场方向的仪器，其可以用于定位设备的方位。磁力计可以理解为移动终端的指南针，其可以获取移动终端在任意倾斜姿态时的方位角(即从某点的指北方向线起，依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角)，即终端的朝向。陀螺仪是一种用来感测与维持方向夹角的装置，用于判断设备的倾斜姿态。陀螺仪可以获取移动终端在任意倾斜姿态时与水平面的夹角，即终端的倾斜姿态。

相关技术中使用智能手机、平板电脑等移动终端对带有云台的摄像机(例如：球机)进行云台方向控制，主要可以分为以下三种方式：

方式一、通过界面上的按钮控制云台转动，其为最原始的个人计算机(PC)客户端控制方法，不适合移动终端这种屏幕较小的场景，需要占用屏幕的一部分空间来排布这些上下左右等控制按钮。另外，此种方式每次都仅能够使得云台旋转一个固定的角度(以下简称为离散转动)，却无法实现连续转动(以下简称为线性转动)。

方式二、在触摸屏上通过滑动手势或虚拟键盘控制云台转动，此种方式虽然减少了屏幕空间占用，但需要依靠预览反馈的播放画面不断微调，以使云台转动到目标位置，从而实现云台的线性转动。

方式三、通过加速计获取移动终端朝某个方向的惯性运动来控制云台转动，此种方式虽然不必占用屏幕空间，但同样需要依靠预览反馈的播放画面不断微调，以使云台转动到目标位置。这种方式实际上与上述方式一相同，仅是将按动按钮改变成使移动终端惯性运动，同样无法实现云台的线性转动。

发明内容

本发明提供了一种云台转动的控制方法及装置，以至少解决相关技术中通过移动终端控制云台的操作方式较为复杂的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种云台转动的控制方法。

该方法应用于移动终端，根据本发明实施例的云台转动的控制方法包括：通过移动终端上的磁力计和/或陀螺仪获取起始定位信息，其中，起始定位信息包括以下至少之一：初始方位角、初始倾角；感应位移变化，通过磁力计和/或陀螺仪获取终止定位信息，其中，终止定位信息包括以下至少之一：当前方位角、当前倾角；根据起始定位信息与终止定位信息控制云台进行转动。

优选地，根据起始定位信息与终止定位信息控制云台进行转动包括：计算当前方位角与初始方位角的方位角差值，其中，方位角差值用于指示云台待转动至的目标位置；根据方位角差值向云台发送控制指令，控制云台按照方位角差值在水平方向上转动至目标位置。

优选地，根据起始定位信息与终止定位信息控制云台进行转动包括：计算当前倾角与初始倾角的倾角差值，其中，倾角差值用于指示云台待转动至的目标位置；根据倾角差值向云台发送控制指令，控制云台按照倾角差值在垂直方向上转动至目标位置。

优选地，根据起始定位信息与终止定位信息控制云台进行转动包括：计算当前方位角与初始方位角的方位角差值以及计算当前倾角与初始倾角的倾角差值，其中，方位角差值和倾角差值共同用于指示云台待转动至的目标位置；根据方位角差值与倾角差值向云台发送控制指令，控制云台分别按照方位角差值在水平方向上转动以及按照倾角差值在垂直方向上转动，以定位至目标位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种云台转动的控制装置。

该装置应用于移动终端，根据本发明实施例的云台转动的控制装置包括：第一获取模块，用于通过移动终端上的磁力计和/或陀螺仪获取起始定位信息，其中，起始定位信息包括以下至少之一：初始方位角、初始倾角；第二获取模块，用于感应位移变化，通过磁力计和/或陀螺仪获取终止定位信息，其中，终止定位信息包括以下至少之一：当前方位角、当前倾角；控制模块，用于根据起始定位信息与终止定位信息控制云台进行转动。

优选地，控制模块包括：第一计算单元，用于计算当前方位角与初始方位角的方位角差值，其中，方位角差值用于指示云台待转动至的目标位置；第一控制单元，用于根据方位角差值向云台发送控制指令，控制云台按照方位角差值在水平方向上转动至目标位置。

优选地，控制模块包括：第二计算单元，用于计算当前倾角与初始倾角的倾角差值，其中，倾角差值用于指示云台待转动至的目标位置；第二控制单元，用于根据倾角差值向云台发送控制指令，控制云台按照倾角差值在垂直方向上转动至目标位置。

优选地，控制模块包括：第三计算单元，用于计算当前方位角与初始方位角的方位角差值以及计算当前倾角与初始倾角的倾角差值，其中，方位角差值和倾角差值共同用于指示云台待转动至的目标位置；第三控制单元，用于根据方位角差值与倾角差值向云台发送控制指令，控制云台分别按照方位角差值在水平方向上转动以及按照倾角差值在垂直方向上转动，以定位至目标位置。

通过本发明实施例，通过移动终端上的磁力计和/或陀螺仪获取起始定位信息，其中，起始定位信息包括以下至少之一：初始方位角、初始倾角；感应位移变化，通过磁力计和/或陀螺仪获取终止定位信息，其中，终止定位信息包括以下至少之一：当前方位角、当前倾角；根据起始定位信息与终止定位信息控制云台进行转动，解决了相关技术中通过移动终端控制云台的操作方式较为复杂的问题，操作方式简便易行、无需占用屏幕空间、可以实现线性转动并且无需根据预览反馈的播放画面不断微调。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的云台转动的控制方法的流程图；

图2是根据本发明优选实施例的控制云台水平转动的示意图；

图3是根据本发明优选实施例的控制云台垂直转动的示意图；

图4是根据本发明实施例的云台转动的控制装置的结构框图；

图5是根据本发明优选实施例的云台转动的控制装置的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在以下描述中，除非另外指明，否则将参考由一个或多个计算机执行的动作和操作的符号表示来描述本申请的各实施例。其中，计算机包括个人计算机、服务器、移动终端等各种产品，使用了中央处理器(CPU)、单片机、数字信号处理器(DSP)等具有处理芯片的设备均可以称为计算机。由此，可以理解，有时被称为计算机执行的这类动作和操作包括计算机的处理单元对以结构化形式表示数据的电信号的操纵。这一操纵转换了数据或在计算机的存储器系统中的位置上维护它，这以本领域的技术人员都理解的方式重配置或改变了计算机的操作。维护数据的数据结构是具有数据的格式所定义的特定属性的存储器的物理位置。然而，尽管在上述上下文中描述本发明，但它并不意味着限制性的，如本领域的技术人员所理解的，后文所描述的动作和操作的各方面也可用硬件来实现。

转向附图，其中相同的参考标号指代相同的元素，本申请的原理被示为在一个合适的计算环境中实现。以下描述基于所述的本申请的实施例，并且不应认为是关于此处未明确描述的替换实施例而限制本申请。

以下实施例可以应用到计算机中，例如：应用到个人计算机(PC)中。也可以应用到目前采用了智能操作系统中的移动终端中，并且并不限于此。对于计算机或移动终端的操作系统并没有特殊要求，只要能够检测接触、确定该接触是否与预定规则相符合，以及根据该接触的属性实现相应功能即可。

图1是根据本发明实施例的云台转动的控制方法的流程图。如图1所示，该方法应用于移动终端，该方法可以包括以下处理步骤：

步骤S102：通过移动终端上的磁力计和/或陀螺仪获取起始定位信息，其中，起始定位信息包括以下至少之一：初始方位角、初始倾角；

步骤S104：感应位移变化，通过磁力计和/或陀螺仪获取终止定位信息，其中，终止定位信息包括以下至少之一：当前方位角、当前倾角；

步骤S106：根据起始定位信息与终止定位信息控制云台进行转动。

相关技术中，通过移动终端控制云台的操作方式较为复杂。采用如图1所示的方法，以移动终端用户的视角为第一视角，即以操作者本人的角度进行目标观察，通过移动终端上的磁力计和/或陀螺仪分别测定位移变化前后的起始定位信息与终止定位信息，然后再根据获取到的起始定位信息与终止定位信息来控制云台进行转动，由此解决了相关技术中通过移动终端控制云台的操作方式较为复杂的问题，操作方式简便易行、无需占用屏幕空间、可以实现线性转动并且无需根据预览反馈的播放画面不断微调。

在优选实施过程中，可以通过移动终端上的磁力计获取初始方位角和当前方位角以及通过移动终端上的陀螺仪获取初始倾角和当前倾角。

优选地，在步骤S106中，根据起始定位信息与终止定位信息控制云台进行转动可以包括以下操作：

步骤S1：计算当前方位角与初始方位角的方位角差值，其中，方位角差值用于指示云台待转动至的目标位置；

步骤S2：根据方位角差值向云台发送控制指令，控制云台按照方位角差值在水平方向上转动至目标位置。

在优选实施例中，图2是根据本发明优选实施例的控制云台水平转动的示意图。如图2所示，图中N表示正北方向。在初始状态下，用户手持终端的方位角无需与摄像机相同。在开始对云台执行控制操作之前，首先可以通过磁力计获取终端的初始方位角Az₀(真方位角或磁方位角)。用户如果希望云台向右水平转动角度∠α，则手持终端屏幕面对自己向右转身∠α。通过磁力计获取终端当前的方位角Az_t(其中，Az_t－Az₀等于∠α)。最后，终端向云台发送向右转动∠α的命令，从而使得云台能够达到目标位置。

优选地，在步骤S106中，根据起始定位信息与终止定位信息控制云台进行转动可以包括以下步骤：

步骤S3：计算当前倾角与初始倾角的倾角差值，其中，倾角差值用于指示云台待转动至的目标位置；

步骤S4：根据倾角差值向云台发送控制指令，控制云台按照倾角差值在垂直方向上转动至目标位置。

在优选实施例中，图3是根据本发明优选实施例的控制云台垂直转动的示意图。如图3所示，图中H表示水平线。在初始状态下，用户手持终端的倾角无需与摄像机相同。在开始对云台执行控制操作之前，首先可以通过陀螺仪获取终端的初始倾角dip₀。用户如果希望云台向上垂直转动角度∠β，则手持终端屏幕面对自己向上抬起终端∠β。通过陀螺仪获取终端当前的倾角dip_t(其中，dip_t－dip₀等于∠β)。最后，终端向云台发送向上转动∠β的命令从而使得云台达到目标位置。

优选地，在步骤S106中，根据起始定位信息与终止定位信息控制云台进行转动可以包括以下操作：

步骤S5：计算当前方位角与初始方位角的方位角差值以及计算当前倾角与初始倾角的倾角差值，其中，方位角差值和倾角差值共同用于指示云台待转动至的目标位置；

步骤S6：根据方位角差值与倾角差值向云台发送控制指令，控制云台分别按照方位角差值在水平方向上转动以及按照倾角差值在垂直方向上转动，以定位至目标位置。

在优选实施例中，不仅可以控制云台在水平方向上移动或者在垂直方向上移动，而且还可以控制云台在一次转动过程中依次完成在水平方向上移动和在垂直方向上移动。在开始对云台执行控制操作之前，首先可以通过磁力计获取终端的初始方位角Az₀，通过陀螺仪获取终端的初始倾角dip₀。用户如果希望云台先向右水平转动角度∠α、再向上垂直转动角度∠β，则手持终端屏幕面对自己先向右转身∠α，同时向上抬起终端∠β。通过磁力计获取终端当前的方位角Az_t(其中Az_t－Az₀等于∠α)，通过陀螺仪获取终端当前的倾角dip_t(其中，dip_t－dip₀等于∠β)。最后，终端向云台发送先向右转动∠α再向上转动∠β的命令从而使得云台达到目标位置。

图4是根据本发明实施例的云台转动的控制装置的结构框图。如图4所示，该云台转动的控制装置应用于移动终端，该云台转动的控制装置可以包括：第一获取模块10，用于通过移动终端上的磁力计和/或陀螺仪获取起始定位信息，其中，起始定位信息包括以下至少之一：初始方位角、初始倾角；第二获取模块20，用于感应位移变化，通过磁力计和/或陀螺仪获取终止定位信息，其中，终止定位信息包括以下至少之一：当前方位角、当前倾角；控制模块30，用于根据起始定位信息与终止定位信息控制云台进行转动。

采用如图4所示的装置，解决了相关技术中通过移动终端控制云台的操作方式较为复杂的问题，操作方式简便易行、无需占用屏幕空间、可以实现线性转动并且无需根据预览反馈的播放画面不断微调。

在优选实施过程中，可以通过移动终端上的磁力计获取初始方位角和当前方位角以及通过移动终端上的陀螺仪获取初始倾角和当前倾角。

优选地，如图5所示，控制模块30可以包括：第一计算单元300，用于计算当前方位角与初始方位角的方位角差值，其中，方位角差值用于指示云台待转动至的目标位置；第一控制单元302，用于根据方位角差值向云台发送控制指令，控制云台按照方位角差值在水平方向上转动至目标位置。

优选地，如图5所示，控制模块30可以包括：第二计算单元304，用于计算当前倾角与初始倾角的倾角差值，其中，倾角差值用于指示云台待转动至的目标位置；第二控制单元306，用于根据倾角差值向云台发送控制指令，控制云台按照倾角差值在垂直方向上转动至目标位置。

优选地，如图5所示，控制模块30可以包括：第三计算单元308，用于计算当前方位角与初始方位角的方位角差值以及计算当前倾角与初始倾角的倾角差值，其中，方位角差值和倾角差值共同用于指示云台待转动至的目标位置；第三控制单元310，用于根据方位角差值与倾角差值向云台发送控制指令，控制云台分别按照方位角差值在水平方向上转动以及按照倾角差值在垂直方向上转动，以定位至目标位置。

从以上的描述中，可以看出，上述实施例实现了如下技术效果(需要说明的是这些效果是某些优选实施例可以达到的效果)：本发明实施例所提供的技术方案，从第一视角出发，通过移动终端控制云台转动。用户无需考虑控制云台时应操作的命令，而只需要自然而然地向左转，即可看到摄像机左方的景象，抬头即可看到摄像机上方的景象，从而使得用户能够通过控制云台观看远端摄像机的全景画面，如同身临其境一般，进而实现无需占用屏幕空间、可以实现线性转动、无需根据预览反馈的播放画面不断微调，一次性即可使得云台转动到目标位置。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种云台转动的控制方法，其特征在于，所述方法应用于移动终端，包括：

通过所述移动终端上的磁力计和/或陀螺仪获取起始定位信息，其中，所述起始定位信息包括以下至少之一：初始方位角、初始倾角；

感应位移变化，通过所述磁力计和/或所述陀螺仪获取终止定位信息，其中，所述终止定位信息包括以下至少之一：当前方位角、当前倾角；

根据所述起始定位信息与所述终止定位信息控制云台进行转动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述起始定位信息与所述终止定位信息控制所述云台进行转动包括：

计算所述当前方位角与所述初始方位角的方位角差值，其中，所述方位角差值用于指示所述云台待转动至的目标位置；

根据所述方位角差值向所述云台发送控制指令，控制所述云台按照所述方位角差值在水平方向上转动至所述目标位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述起始定位信息与所述终止定位信息控制所述云台进行转动包括：

计算所述当前倾角与所述初始倾角的倾角差值，其中，所述倾角差值用于指示所述云台待转动至的目标位置；

根据所述倾角差值向所述云台发送控制指令，控制所述云台按照所述倾角差值在垂直方向上转动至所述目标位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述起始定位信息与所述终止定位信息控制所述云台进行转动包括：

计算所述当前方位角与所述初始方位角的方位角差值以及计算所述当前倾角与所述初始倾角的倾角差值，其中，所述方位角差值和所述倾角差值共同用于指示所述云台待转动至的目标位置；

根据所述方位角差值与所述倾角差值向所述云台发送控制指令，控制所述云台分别按照所述方位角差值在水平方向上转动以及按照所述倾角差值在垂直方向上转动，以定位至所述目标位置。

5.一种云台转动的控制装置，其特征在于，所述装置应用于移动终端，包括：

第一获取模块，用于通过所述移动终端上的磁力计和/或陀螺仪获取起始定位信息，其中，所述起始定位信息包括以下至少之一：初始方位角、初始倾角；

第二获取模块，用于感应位移变化，通过所述磁力计和/或所述陀螺仪获取终止定位信息，其中，所述终止定位信息包括以下至少之一：当前方位角、当前倾角；

控制模块，用于根据所述起始定位信息与所述终止定位信息控制云台进行转动。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括：

第一计算单元，用于计算所述当前方位角与所述初始方位角的方位角差值，其中，所述方位角差值用于指示所述云台待转动至的目标位置；

第一控制单元，用于根据所述方位角差值向所述云台发送控制指令，控制所述云台按照所述方位角差值在水平方向上转动至所述目标位置。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括：

第二计算单元，用于计算所述当前倾角与所述初始倾角的倾角差值，其中，所述倾角差值用于指示所述云台待转动至的目标位置；

第二控制单元，用于根据所述倾角差值向所述云台发送控制指令，控制所述云台按照所述倾角差值在垂直方向上转动至所述目标位置。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括：

第三计算单元，用于计算所述当前方位角与所述初始方位角的方位角差值以及计算所述当前倾角与所述初始倾角的倾角差值，其中，所述方位角差值和所述倾角差值共同用于指示所述云台待转动至的目标位置；

第三控制单元，用于根据所述方位角差值与所述倾角差值向所述云台发送控制指令，控制所述云台分别按照所述方位角差值在水平方向上转动以及按照所述倾角差值在垂直方向上转动，以定位至所述目标位置。