[發(fā)明專利]一種相機(jī)水平位置自適應(yīng)調(diào)整方法、裝置及電子設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010859009.3
• 申請(qǐng)日: 2020-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN112073634B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張樹東;陳樺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 首都師范大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N5/232
• 分類號(hào): H04N5/232;H04N7/18
• 代理公司: 北京中創(chuàng)云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11837
• 代理人: 肖佳

1.一種相機(jī)水平位置自適應(yīng)調(diào)整方法,其特征在于，包括如下步驟：

估算相機(jī)安裝傾斜方向；

獲取相機(jī)安裝傾斜角度；

計(jì)算各方向上的相機(jī)傾斜誤差；

選擇參考方向；

計(jì)算相機(jī)現(xiàn)處方向相對(duì)于參考方向的補(bǔ)償值；

根據(jù)補(bǔ)償值調(diào)整相機(jī)姿態(tài)；

所述獲取相機(jī)安裝傾斜角度具體為，

記相機(jī)傾斜方向上使天際線位于畫面中間時(shí)，相機(jī)俯仰角為∠1；將相機(jī)水平旋轉(zhuǎn)180度，調(diào)整相機(jī)俯仰角，使天際線位于畫面中間，這時(shí)得相機(jī)俯仰角為∠2，則相機(jī)安裝傾斜角度為：

所述計(jì)算各方向上的相機(jī)傾斜誤差，包括，

以相機(jī)傾斜方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度為基準(zhǔn)方向，記為β₀，則

β₀＝β-90，若β₀小于0度，β₀＝β₀+360

則相機(jī)水平旋轉(zhuǎn)360度任意角度q的傾斜誤差為：

其中，角度q為相對(duì)于正北方向；

所述計(jì)算相機(jī)現(xiàn)處方向相對(duì)于參考方向的補(bǔ)償值，包括

設(shè)相機(jī)位置為D，計(jì)算該方向上相機(jī)安裝傾斜誤差：

則方向D上誤差補(bǔ)償值為：

其中，為相機(jī)在參考方向的傾斜誤差，θR＝θ*sin(R-β0)，R為參考位置相對(duì)正北方的旋轉(zhuǎn)角度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相機(jī)水平位置自適應(yīng)調(diào)整方法，其特征在于：

估算相機(jī)安裝傾斜方向包括如下步驟：

1)將相機(jī)焦距調(diào)整到最大；

2)調(diào)整相機(jī)俯仰角使天際線位于相機(jī)畫面中間，記錄相機(jī)俯仰角值；然后以一定角度為步進(jìn)角度，水平旋轉(zhuǎn)相機(jī)；

3)然后重復(fù)步驟2，直至相機(jī)實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)；

4)在步驟3)完成的基礎(chǔ)上，選取俯仰角最大的區(qū)間，不斷細(xì)化步進(jìn)角度，直至找出俯仰角最大的方向，這個(gè)方向即為相機(jī)傾斜方向，其相對(duì)正北的水平旋轉(zhuǎn)角度記為β。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種相機(jī)水平位置自適應(yīng)調(diào)整方法，其特征在于：

所述一定角度為5-30度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種相機(jī)水平位置自適應(yīng)調(diào)整方法，其特征在于：

所述一定角度為10度。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種相機(jī)水平位置自適應(yīng)調(diào)整方法，其特征在于：所述不斷細(xì)化步進(jìn)角度的最小角度為0.1-5度。

6.一種相機(jī)水平位置自適應(yīng)調(diào)整裝置，其特征在于，所述裝置包括：

傾斜方向估算模塊，用于估算相機(jī)安裝傾斜方向；

傾斜角度獲取模塊，用于獲取相機(jī)安裝傾斜角度；

傾斜誤差計(jì)算模塊，用于計(jì)算各方向上的相機(jī)傾斜誤差；

選擇模塊，用于選擇某一方向做為參考方向，設(shè)置相機(jī)姿態(tài)，達(dá)到最佳拍攝角度；

補(bǔ)償值計(jì)算模塊，用于計(jì)算相機(jī)現(xiàn)處方向相對(duì)于參考方向的補(bǔ)償值；

調(diào)整模塊，用于根據(jù)計(jì)算的補(bǔ)償值調(diào)整相機(jī)姿態(tài)；

其中，所述獲取相機(jī)安裝傾斜角度具體為，

記相機(jī)傾斜方向上使天際線位于畫面中間時(shí)，相機(jī)俯仰角為∠1；將相機(jī)水平旋轉(zhuǎn)180度，調(diào)整相機(jī)俯仰角，使天際線位于畫面中間，這時(shí)得相機(jī)俯仰角為∠2，則相機(jī)安裝傾斜角度為：

所述計(jì)算各方向上的相機(jī)傾斜誤差，包括，

以相機(jī)傾斜方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度為基準(zhǔn)方向，記為β₀，則

β₀＝β-90，若β₀小于0度，β₀＝β₀+360

則相機(jī)水平旋轉(zhuǎn)360度任意角度q的傾斜誤差為：

其中，角度q為相對(duì)于正北方向；

所述計(jì)算相機(jī)現(xiàn)處方向相對(duì)于參考方向的補(bǔ)償值，包括

設(shè)相機(jī)位置為D，計(jì)算該方向上相機(jī)安裝傾斜誤差：

則方向D上誤差補(bǔ)償值為：

其中，為相機(jī)在參考方向的傾斜誤差，θ_R＝θ*sin(R-β₀)，R為參考位置相對(duì)正北方的旋轉(zhuǎn)角度。