基于安卓系统的360度旋转图像拍摄与合成装置的制作方法

本实用新型涉及三维立体展示技术领域，尤其是基于安卓系统的360度旋转图像拍摄与合成装置。

背景技术：

随着计算机网络，尤其是移动互联网的快速发展，越来越多的物品需要在互联网上展示。目前的在线物品展示方式主要为二维展示，用户只能通过有限数量的二维图片和说明文字了解物品的具体信息，无法全方位立体观察和了解物品。并且受到图片数量、图片拍摄角度等因素的限制，物品展示效果很难令互联网用户满意。三维立体展示手段可以用接近现实方式立体展示物品，但是由于网络带宽、浏览器和三维立体成像技术等条件的限制，三维立体展示很难在用于互联网中的一般物品展示。

将物品进行360度拍摄，将拍摄后的图片合成360度旋转图像，既可以达到三维立体展示物品的效果，又能避免专业三维立体成像技术带来的弊端。目前已有的360度旋转图像拍摄装置需要专业的照相机与云台，图像生成需要借助于电脑合成，拍摄复杂，图像制作时间长。

技术实现要素：

针对目前的360度旋转图像拍摄复杂、耗时的问题，本实用新型提供了一种基于安卓系统的360度旋转图像拍摄与合成装置。

本实用新型的技术方案是：基于安卓系统的360度旋转图像拍摄与合成装置，包括安卓智能终端和旋转装置，所述安卓智能终端作为主设备，所述旋转装置作为从设备，所述安卓智能终端与所述旋转装置采用OTG连接线连接，进行有线数据通讯，所述安卓智能终端作为主设备通过OTG连接线对旋转装置供电；

所述安卓智能终端包括OTG母头、控制器2、摄像头、拍摄控制模块、旋转控制模块、图像合成模块和UI显示模块，所述控制器2与其它各个模块之间通过Intent对象相互通讯，所述OTG母头与所述旋转装置的转换器连接；

所述旋转装置包括转换器、控制器1、驱动器、步进电机、转盘、复位和时钟，所述控制器1与转换器、驱动器、复位和时钟之间电连接，所述步进电机与驱动器、转盘之间电连接。

进一步的，所述拍摄控制模块通过安卓API与摄像头通讯，通过Camera类来控制摄像头拍照。

进一步的，所述旋转控制模块控制旋转状装置进行旋转。

进一步的，所述转换器采用PL2303HXD芯片，PL2303HXD的TXD引脚和RXD引脚分别与单片机的RXD引脚和TXD引脚相连，完成了单片机的串口与USB口的转换，所述单片机从串口发送出去的数据信息通过PL2303HXD芯片转换为USB数据流，再通过USB OTG连接线传送给安卓智能终端。

进一步的，所述控制器1采用MSP430单片机。

进一步的，所述驱动器采用L298N芯片。

进一步的，所述步进电机采用TM10-20S001型号的两相四线步进电机。

进一步的，所述转盘位于旋转装置的顶部，由所述步进电机带动旋转，所述转盘上可以放置需要拍摄的物品。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过安卓智能终端控制旋转装置旋转固定角度后，自动对旋转装置上放置的物体进行拍照，旋转与拍照同步进行，旋转装置旋转360度后，旋转拍摄自动停止，安卓智能终端将获取到的图片合成360旋转图像，创建对象的3D视图，可以通过滑动屏幕来旋转图片，从不同的角度观察物品，达到360度立体显示图像的效果。

(2)本实用新型的旋转装置采用小型低功耗MSP430F413单片机、L298N驱动芯片及微型步进电机，体积小，功耗低。旋转装置整体为圆柱型，下部为圆柱形底座，上部为圆形托盘。旋转装置高5厘米，直径10厘米。旋转装置结构简单，体积小，携带使用方便，适合于拍摄小型物体。旋转装置由安卓智能供电，无需外接电源；

(3)本实用新型将旋转拍摄与图像合成功能融为一体，一键启动，自动完成拍摄与图像合成，操作简单，使用方便，适合普通人员拍摄与合成360度旋转图像。

附图说明

图1为本实用新型的系统示意图。

图2为本实用新型的装置连接图。

图3为本实用新型的安卓智能终端工作示意图。

图4为本实用新型的工作流程图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图所示，基于安卓系统的360度旋转图像拍摄与合成装置，包括安卓智能终端和旋转装置，安卓智能终端作为主设备，所述旋转装置作为从设备，安卓智能终端与旋转装置采用OTG连接线连接，进行有线数据通讯，数据通信采用安卓的USB HOST方式，所述主设备具有一定的主机检测能力，安卓智能终端作为主设备通过OTG连接线对旋转装置供电，无需外接其他供电装置；

安卓智能终端包括OTG母头、控制器2、摄像头、拍摄控制模块、旋转控制模块、图像合成模块和UI显示模块，控制器2与其它各个模块之间通过Intent对象相互通讯，OTG母头与旋转装置的转换器连接；

旋转装置包括转换器、控制器1、驱动器、微型步进电机、转盘、复位和时钟，控制器1与转换器、驱动器、复位和时钟之间电连接，步进电机与驱动器、转盘之间电连接。

控制器2使用USB Manager对象来获取期望的USB Device对象，通过USB Device对象，查找对应的USB Interface对象和基于该接口通信的USB Endpoint对象，获取正确USB Endpoint对象后，打开USB Device Connect对象，与旋转控制模块进行通信；

控制器2负责协调、控制各个模块的正常运行。拍摄开始时，控制器2发送启动指令给所述拍摄控制模块，进而启动摄像头拍摄；同时发送指令给旋转控制模块，拍摄图片后旋转一定角度，等待下一次拍摄；拍摄与旋转同步进行；360度拍摄完成后，所述控制器2发送指令给图像合成模块，处理所有拍摄的图片，合成360旋转图像并进行显示。

拍摄控制模块通过安卓API与摄像头通讯，通过Camera类来控制摄像头拍照；旋转控制模块控制旋转状装置进行旋转；旋转拍摄完成后，由图像合成模块负责处理所有图片，合成360度旋转图像；UI显示模块显示系统运行过程中的系统状态信息，360度旋转图像合成后，通过UI显示模块显示图像；摄像头采用的是内置摄像头。

转换器采用PL2303HXD芯片，PL2303HXD的TXD引脚和RXD引脚分别与单片机的RXD引脚和TXD引脚相连，完成了单片机的串口与USB口的转换，所述单片机从串口发送出去的数据信息通过PL2303HXD芯片转换为USB数据流，再通过USB OTG连接线传送给安卓智能终端。

时钟为单片机提供一个非常稳定的频率信号(时钟信号)，使单片机各内部组件同步工作，并且与外部设备通信也能达到同步工作。

复位将电路初始化到一个确定的状态，当单片机系统在运行中，受到环境干扰出现程序跑飞的时候，按下复位按钮，内部的程序自动从头开始执行。

控制器1采用MSP430单片机，降低了功耗，延长了使用寿命。

驱动器采用L298N芯片，驱动步进电机，步进电机带动转盘转动。L298N芯片的IN1、IN2、IN3和IN4接到单片机管脚上。Vss接供电电压，Vs接输入逻辑电压。EN A和EN B接高电平，ISEN A、ISEN B通过一个小电阻接地，OUT1、OUT2连接步进电机。

步进电机采用TM10-20S001型号的两相四线步进电机，它将格脉冲信号转变成角位移，即给一个那脉冲信号，步进电机就转动一个角度，适合单片机的控制。

转盘位于旋转装置的顶部，由步进电机带动旋转，转盘上可以放置需要拍摄的物品。

旋转装置采用小型低功耗MSP430F413单片机、L298N驱动芯片及微型步进电机，体积小，功耗低。旋转装置整体为圆柱型，下部为圆柱形底座，上部为圆形托盘。旋转装置高5厘米，直径10厘米。旋转装置结构简单，体积小，携带使用方便，适合于拍摄小型物体。

工作原理：

系统启动时，安卓智能终端向旋转装置发送系统启动指令，同步控制旋转装置旋转和摄像头拍摄。安卓智能终端向旋转装置发送指令控制步进电机旋转，步进电机带动微型转盘旋转固定角度，同时控制摄像头拍摄物体图片，旋转与拍摄同步进行，旋转360度后，拍摄与旋转结束，安卓智能终端自动将上述过程中拍摄的所有图片用于合成360度旋转图像。图像合成后，安卓智能终端旋显示360度旋转图像效果。

安卓智能终端基于MVC模式开发，View层、Control层、Model分别实现，便于系统维护。360度旋转图像展示基于HTML5、JQuery实现，允许用户通过图像来创建对象的3D视图，支持各种主流的浏览器，可以通过滑动屏幕来旋转图片，从不同的角度观察物品，达到360度立体显示图像的效果。

安卓智能终端与旋转装置之间数据通信采用安卓的USB HOST方式，主动发现连接安卓智能终端的外部USB设备，通过有线方式进行通信。相比蓝牙、无线等通信方式更安全、稳定、快捷，无需其它数据通讯模块。

安卓智能终端和旋转装置之间采用OTG有线通信模式，不需要外接供电设备，通过安卓智能终端为旋转装置进行供电。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。