[發(fā)明專利]移動(dòng)終端與鏡頭組件配合實(shí)現(xiàn)平面拍攝的方法和鏡頭組件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810037000.7
• 申請(qǐng)日: 2018-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN108337411B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳聰;姜文杰;劉靖康;彭文學(xué)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 影石創(chuàng)新科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/225
• 分類號(hào): H04N5/225;H04M1/02;H04M1/725
• 代理公司: 深圳瑞天謹(jǐn)誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44340
• 代理人: 溫青玲

1.一種移動(dòng)終端與鏡頭組件配合實(shí)現(xiàn)平面拍攝的方法，其特征在于，所述方法包括：

移動(dòng)終端啟動(dòng)安裝在移動(dòng)終端中的平面拍攝應(yīng)用程序，所述移動(dòng)終端安裝有鏡頭組件；

移動(dòng)終端實(shí)時(shí)獲取移動(dòng)終端中的陀螺儀的當(dāng)前狀態(tài)時(shí)間戳、加速度計(jì)數(shù)值和角速度數(shù)值；

移動(dòng)終端利用擴(kuò)展卡爾曼濾波結(jié)合加速度計(jì)數(shù)值和角速度數(shù)值，估計(jì)得到移動(dòng)終端到世界坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)量；

控制移動(dòng)終端的前置攝像頭經(jīng)由鏡頭組件的前置鏡頭采集平面視頻幀，或者控制移動(dòng)終端的后置攝像頭經(jīng)由鏡頭組件的后置鏡頭采集平面視頻幀；

移動(dòng)終端同步陀螺儀時(shí)間戳與平面視頻幀的時(shí)間戳；

移動(dòng)終端對(duì)陀螺儀的狀態(tài)進(jìn)行四元數(shù)插值獲取對(duì)應(yīng)平面視頻幀的旋轉(zhuǎn)矩陣；

移動(dòng)終端根據(jù)當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)矩陣旋轉(zhuǎn)平面視頻幀，生成穩(wěn)定的平面視頻幀；

所述鏡頭組件包括安裝支架、前置鏡頭和后置鏡頭，其中，安裝支架的正面和背面均設(shè)有通孔，前置鏡頭嵌入至安裝支架的正面的通孔，后置鏡頭嵌入至安裝支架的背面的通孔，安裝支架可拆卸地套設(shè)在移動(dòng)終端的攝像頭區(qū)域的外面，鏡頭組件安裝至移動(dòng)終端時(shí)，前置鏡頭覆蓋移動(dòng)終端的前置攝像頭，后置鏡頭覆蓋移動(dòng)終端的后置攝像頭，前置鏡頭和后置鏡頭均是廣角鏡頭或魚眼鏡頭；通過(guò)安裝在移動(dòng)終端中的平面拍攝應(yīng)用程序控制移動(dòng)終端的前置攝像頭或后置攝像頭進(jìn)行拍攝，配合所述前置鏡頭或后置鏡頭實(shí)現(xiàn)平面視頻拍攝；

所述移動(dòng)終端對(duì)陀螺儀的狀態(tài)進(jìn)行四元數(shù)插值獲取對(duì)應(yīng)平面視頻幀的旋轉(zhuǎn)矩陣具體包括：

移動(dòng)終端計(jì)算鄰近陀螺儀時(shí)間戳的相對(duì)旋轉(zhuǎn)量，其中，r_k為第K時(shí)刻的相對(duì)旋轉(zhuǎn)量，和為第k和k-1時(shí)刻的狀態(tài)后驗(yàn)估計(jì)量，即世界坐標(biāo)系到陀螺儀坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)量；

移動(dòng)終端進(jìn)行四元數(shù)插值獲取平面視頻幀到第k幀的相對(duì)旋轉(zhuǎn)量，R_j＝γ·I+(1-γ)·r_k，其中，R_j為第k幀的相對(duì)旋轉(zhuǎn)量，其中t_j是平面視頻幀的時(shí)間戳，t_k為陀螺儀第K幀的時(shí)間戳，t_k-1為陀螺儀第K-1幀的時(shí)間戳；

移動(dòng)終端計(jì)算平面視頻幀中第j幀視頻的旋轉(zhuǎn)矩陣

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述移動(dòng)終端利用擴(kuò)展卡爾曼濾波結(jié)合加速度計(jì)數(shù)值和角速度數(shù)值，估計(jì)得到移動(dòng)終端到世界坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)量具體包括：

S1031、初始狀態(tài)旋轉(zhuǎn)量其中，d₀為初始測(cè)得的加速度數(shù)值，g為世界坐標(biāo)系重力矢量；初始過(guò)程協(xié)方差

S1032、利用角速度數(shù)值ω_k計(jì)算第K時(shí)刻的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣Φ(ω_k)；

Φ(ω_k)＝exp(-[ω_k·Δt]_×)，其中ω_k是第K時(shí)刻的角速度數(shù)值，Δt表示陀螺儀數(shù)據(jù)的采樣時(shí)間間隔；

S1033、計(jì)算狀態(tài)噪聲的協(xié)方差矩陣Q_k，更新狀態(tài)旋轉(zhuǎn)先驗(yàn)估計(jì)量和過(guò)程協(xié)方差先驗(yàn)估計(jì)矩陣

Q_k為狀態(tài)噪聲的協(xié)方差矩陣；

其中，是第K-1時(shí)刻的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)后驗(yàn)估計(jì)量；

其中，是第K-1時(shí)刻的過(guò)程協(xié)方差后驗(yàn)估計(jì)矩陣；

S1034、由加速度數(shù)值d_k更新觀測(cè)量的噪聲方差矩陣R_k，計(jì)算觀測(cè)轉(zhuǎn)移雅克比矩陣H_k，計(jì)算當(dāng)前觀測(cè)量和估計(jì)觀測(cè)量誤差e_k；

其中，α為加速度變化量的平滑因子，β為加速度模長(zhǎng)的影響因子；

其中h為觀察函數(shù)，h(q,v)＝q·g+v_k，g世界坐標(biāo)系下的重力矢量，q為狀態(tài)量，即世界坐標(biāo)系到陀螺儀坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)量，v_k為測(cè)量噪聲；

S1035、更新第k時(shí)刻的最優(yōu)卡爾曼增益矩陣K_k；

S1036、根據(jù)最優(yōu)卡爾曼增益矩陣K_k和觀測(cè)量誤差e_k更新移動(dòng)終端到世界坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)后驗(yàn)估計(jì)量和過(guò)程協(xié)方差后驗(yàn)估計(jì)矩陣