[发明专利]一种基于图像裁剪实现云台转动的方法及系统

说明书

本发明公开一种基于图像裁剪实现云台转动的方法及系统，该系统包括：该系统包括摄像单元及控制终端，该摄像单元不具备旋转云台结构，包含有一高分辨率传感器、一广角镜头，所述高分辨率传感器的分辨率大于摄像单元输出的目标分辨率，所述广角镜头视场角为高分辨率传感器输出最大长度m与目标分辨率长a的比值m/a倍的目标视场角。本发明是一种基于图像裁剪实现画面视角调整的解决方案，解决了传统枪形摄像机视角固定无法调整的问题；对比外挂云台的方式，本发明极大的降低了成本，并解决了硬件机械云台防水性，可靠性，长时间转动容易磨损老化等问题；对比传统全景摄像头方案，本发明在实施过程中并不会影响画质，且完全不影响主控性能。

技术领域

本发明涉及图像切割实现视角控制的技术，尤其涉及一种基于图像裁剪实现云台转动的方法及系统。

背景技术

云台摄像机可以实现镜头水平和垂直方向移动的机器，相对于固定镜头的机器能够通过转动镜头获得更广的视野范围从而呈现更多的画面和信息。云台摄像机其本身额外增加了外挂硬件(云台电机组件)的成本，并且在通信控制上可能由于线路老化、结构失效、电机疲劳失效等因素会有不稳定的情况出现，属于比较妥协的处理方式。

基于现有的能够提供固定角度和大小画面输出的摄像单元，例如枪形摄像机、传统家用摄像机，如何实现云台摄像机的转动效果，是本发明研发之初衷。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于图像裁剪实现云台转动的方法及系统。

为实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：

一种基于图像裁剪实现云台转动的系统，该系统包括摄像单元及控制终端，该摄像单元不具备旋转云台结构，包含有一高分辨率传感器、一广角镜头，所述高分辨率传感器的分辨率大于摄像单元输出的目标分辨率，所述广角镜头视场角为高分辨率传感器输出最大长度m与目标分辨率长a的比值m/a倍的目标视场角；

基于广角镜头的目标输出画面大小设置高分辨率传感器的输出画面大小，所述控制终端通过App控制高分辨率传感器输出的画面位于整个高分辨率传感器感光画面的位置从而使得传感器输出指定位置开始指定大小的画面，达到画面裁剪的目的。

优选地，所述高分辨率传感器的分辨率大于等于摄像单元输出的目标分辨率的2倍。

优选地，所述摄像单元还包括主控芯片、网络连接模组；所述主控芯片负责连接各类外设并进行逻辑处理，对高分辨率传感器输出的视频流进行预处理、编码压缩、保存操作；所述网络连接模组用于和APP以及服务器连接交互，实现视频和控制数据的实时传输。

优选地，所示摄像单元为枪形摄像机或传统家庭摄像机。

本发明还提供一种基于图像裁剪实现云台转动的方法，其应用于包括摄像单元及控制终端的系统中，该摄像单元不具备旋转云台结构，包含有一高分辨率传感器、一广角镜头，所述高分辨率传感器的分辨率大于摄像单元输出的目标分辨率，所述广角镜头视场角为高分辨率传感器输出最大长度m与目标分辨率长a的比值m/a倍的目标视场角；该方法包括如下步骤：

基于广角镜头的目标输出画面设置高分辨率传感器的输出画面大小，当摄像单元接收到APP发出的控制指令，根据控制算法给出的目标点，设置高分辨率传感器输出的画面位于整个高分辨率传感器感光画面的位置从而使得传感器输出指定位置开始指定大小的画面，达到画面裁剪的目的。

优选地，所述控制算法在画面切换过程中增加起始点到目标点之间的过渡点，达到画面平滑移动的效果。

进一步地，所述控制算法为：

每次用户指令下发后云台移动一定的长度，方向体现为加减一定的长度，通过软件读取摄像单元的寄存器即可精确得知云台的位置，计算得出预期要移动到的目标点，通过路径规划算法得出移动路径；