一种云台摄像机和云台摄像平台的制作方法

本实用新型涉及一种摄影装置，特别涉及一种云台摄像机和云台摄像平台。

背景技术：

“子弹时间(Bullet time)”，也称“时空凝结”、“时间冻结”，是一种时间停止或时间减缓的视觉效果。子弹时间在好莱坞华纳兄弟电影公司出品的电影《黑客帝国(the Matrix)》中，用于表现男主角躲避子弹的场景，并由此而为世人所熟知。要产生子弹时间的效果，可使用围绕拍摄对象的一系列的相机，例如由25-150台相机所组成的相机阵列。这些照相机阵列通常被同时或者顺序触发快门。把每个照相机拍摄的每一帧照片组合起来就可以构成对静止物体的视角旋转效果，或者超级慢镜头效果。它的特点是不但在时间上极端变化(静止或慢到足以呈现出正常情况下根本不可能观察到的现象)，而且在空间上极端变化：在慢镜头的同时拍摄角度(观众视角)也围绕场景旋转。后来这一技术被广泛应用于影视，广告，MV，创意活动等领域。

然而，子弹时间这一视觉特效看似华丽，但制作起来却较为繁琐，现有子弹时间制作系统存在因相机数量繁多，如何控制多台摄像机同步曝光，协调拍摄是本领域亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种云台摄像机和云台摄像平台，其可以快速、简易地实现多台摄像机同步曝光。

本实用新型的解决方案是这样实现的：一种云台摄像机，包括机身、镜头和电动云台，所述镜头通过电动云台与机身连接，其中，所述机身上还设置有同步信号接口和至少两个网络接口。电动云台可以用于大范围角度调整的视频拍摄，电动云台的高速姿态是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位，在控制信号的作用下，与电动云台连接的镜头，可以既能左右旋转又能上下旋转，实现全方位拍摄。同时，通过在云台摄像机上设置同步信号接口，可以实现多台云台摄像机通过同一同步信号线进行连接，从而可以快速、简易地实现多台摄像机同步曝光。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述同步信号接口集成了信号出入端和信号输出端，多台云台摄像机之间通过同一根信号线实现相机与相机级联。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述机身上还设置有调试接口。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述机身上还设置有红外接收管和制式旋转拨码开关。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述镜头为电动变焦镜头。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述云台摄像机还包括控制芯片，所述同步信号接口、网络接口、调试接口和电动变焦镜头都与所述控制芯片信号连接。所述控制芯片可以选用ARM和FPGA芯片，其中，ARM可以采用hi3516芯片，hi3516芯片是海思半导体针对高清IPCamera产品应用开发的一款专业高端SOC芯片，其具有1080P@30fps H264多码流编码性能、优异的ISP和编码视频质量、高性能的智能加速引擎等特性；FPGA芯片可以采用基于Xilinx Zynq平台的工控芯片xc7z010，上述芯片都为现有技术，可以直接从市场采购得到。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，还提供了一种云台摄像平台，包括多台所述的云台摄像机，其中，多台云台摄像机均匀、间隔地固定在环形桁架上，所述多台云台摄像机通过同一同步信号线连接。这样，多台云台摄像机通过同一同步信号线连接，可以快速、简易地实现多台摄像机同步曝光。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述同步信号线包括信号出入端和信号输出端，所述同步信号线连接同步信号接口。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述两个网络接口，其中一个用于RTSP码流实时监看和控制，另一个用于无损RAW格式数据拍摄。

本实用新型所述的技术方案与现有技术相比，其有益效果如下：

本实用新型所述的云台摄像机，其机身上设置有同步信号接口，所述同步信号接口集成了信号IN和OUT，通过IN/OUT信号合一的同步线缆可以实现相机之间的级联，同时，由于多台云台摄像机通过同一同步线缆连接，这样可方便的实现同步曝光。另外，所述云台摄像机的机身上还设置有至少两个网络接口，这样可以保证既可通过RTSP实时监看和控制，又可以实现无损的RAW格式数据连拍，通过网络也可实现对相机阵列的协同操作，可以应用到“子弹时间”拍摄系统或其他领域的应用中。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本方案一种实施例涉及的云台摄像机的局部结构图；

图2为本方案一种实施例涉及的云台摄像机的结构框图。

图中：

1 复位按钮 2 制式旋转拨码开关 3 同步信号接口

4 调试接口 5 网络接口 6 3G-SDI接口

7 12V电源接口 8 电源指示灯 9 红外接收管

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本实用新型实施例如下，请参见图1和图2，一种云台摄像机，包括机身、镜头和电动云台，所述镜头通过电动云台与机身连接，其中，所述机身上还设置有同步信号接口3和至少两个网络接口5。云台摄像机采用电动云台，可以实现大范围角度调整的视频拍摄，电动云台的高速姿态可以由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位，在控制信号的作用下，与电动云台连接的镜头，可以既能左右旋转又能上下旋转，实现全方位拍摄。同时，通过在云台摄像机上设置同步信号接口，可以实现多台云台摄像机通过同一同步信号线进行连接，从而可以快速、简易地实现多台摄像机同步曝光。两个网络接口可以分别用于传输预览的H264码流和拍摄的照片素材。其中，H264码流是国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU)共同提出的继MPEG4之后的新一代数字视频压缩格式。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述同步信号接口3集成了信号出入端(IN)和信号输出端(OUT)，多台云台摄像机之间通过同一根信号线实现相机与相机级联。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述机身上还可以设置有用于复位的复位按钮1、制式旋转拨码开关2、调试接口4、带宽3G以上的3G-SDI接口6，为云台摄像机提供电源的12V电源接口7，电源指示灯8和红外接收管9。其中，制式旋转拨码开关2用于调节云台摄像机的输出分辨率和帧率；调试接口4用于连接PC，调试云台摄像机的内部程序；3G-SDI接口6用于云台摄像机输出SDI视频数据；红外接收管9用于云台摄像机接收遥控器信号。另外，当电源指示灯8的红灯交替闪烁，表示云台摄像机处于自检状态；当电源指示灯8的绿色灯长亮时，表示云台摄像机处于工作状态；当电源指示灯8的绿色灯闪烁时，表示云台摄像机处于遥控状态；当电源指示灯8的红色灯每60秒闪烁时，表示云台摄像机处于休眠状态；当电源指示灯8熄灭时，表示云台摄像机的电源处于关闭状态。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述镜头为电动变焦镜头。电动变焦也称作动力变焦，它是通过操作人员按压“推”、“拉”按钮，由电路产生相应的控制信号，控制变焦电机动作，带动变焦镜头组以一定速度匀速前移动来实现的。电动变焦镜头可以直接通过市场上购买得到。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图2所示，所述云台摄像机还包括控制芯片，所述同步信号接口、网络接口5、调试接口4和电动变焦镜头等都与所述控制芯片信号连接。所述控制芯片可以选用ARM和FPGA芯片，其中，ARM可以采用hi3516芯片，hi3516芯片是海思半导体针对高清IPCamera产品应用开发的一款专业高端SOC芯片，其具有1080P@30fps H264多码流编码性能、优异的ISP和编码视频质量、高性能的智能加速引擎等特性；FPGA芯片可以采用基于Xilinx Zynq平台的工控芯片xc7z010，上述芯片都为现有技术，可以直接从市场采购得到。ARM芯片与FPGA芯片直接通过LVDS信号和UART信号进行通信连接。ARM芯片发送镜头驱动信号给电动变焦镜头和电动云台，控制电动变焦镜头和电动云台的变焦、旋转、拍摄等动作。ARM芯片还传输I2C配置信号给电动变焦镜头。I2C配置信号可以通过I2C总线传输，I2C总通过串行数据(SDA)线和串行时钟(SCL)线在连接到总线的器件间传递信息。每个器件都有一个唯一的地址识别(无论是微控制器——MCU、LCD驱动器、存储器或键盘接口)，而且都可以作为一个发送器或接收器(由器件的功能决定)。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，本专利还提供了一种云台摄像平台，包括多台所述的云台摄像机，其中，多台云台摄像机均匀、间隔地固定在环形桁架上，所述多台云台摄像机通过同一同步信号线连接。这样，多台云台摄像机通过同一同步信号线连接，可以快速、简易地实现多台摄像机同步曝光。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述同步信号线包括信号出入端和信号输出端，所述同步信号线连接同步信号接口3。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述两个网络接口5，其中一个用于RTSP码流实时监看和控制，另一个用于无损RAW格式数据拍摄。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。