共享式观景装置的制作方法

本发明涉及信息处理技术，尤其涉及一种共享式观景装置。

背景技术：

随着旅游经济日益发达，旅游观光产业蓬勃发展，其中自然风景观光是最重要的一部分。自然风景的美感往往取决于观景的角度和时间，很多绝美的风景需要在极其特殊的位置和角度才能看到，正所谓“无限风光在险峰”，遗憾的是出于成本和安全的考虑，绝大多数景区的观景模式都是遵循既定路线，用户没有机会从最佳的观赏角度领略自然风景，这不失为一大遗憾。另一方面，如果能够解决用户在任意位置、视角欣赏景点风光的问题，必将大大提升用户观光的体验。

目前已有的拓展观光视角/视野的手段主要有望远镜、缆车、热气球、图片、纪录片(包括3D纪录片)、虚拟现实(VR)等，还没有一种手段能够让观光者以极低的成本达到面向游览现场的自由视角的观景体验。

技术实现要素：

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于此，本发明提供了一种共享式观景装置，以至少解决现有技术无法实现景点任意视角观景的低成本、实时观看、多用户共享的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种共享式观景装置，所述共享式观景装置设置于可观景的移动设备上或设置于观景区域的固定位置处，所述共享式观景装置包括图像/视频采集单元、存储单元、处理单元和无线传输单元；所述处理单元用于在识别到采集指令后通过所述图像/视频采集单元开始采集其视野内图像/视频数据，将采集的所述图像/视频数据存储于所述存储单元中；其中，所述图像/视频数据包括由一个或多个广视角图像构成的广视角图像序列；所述处理单元还用于通过所述无线传输单元接收来自一个或多个用户设备的至少一个传输指令，并针对该至少一个传输指令中的每一个，从所述存储单元中获取与该传输指令包含的发送姿态相匹配的图像帧序列来发送给发出该传输指令的用户设备。

进一步地，所述共享式观景装置还包括姿态传感器和方向校正单元；所述姿态传感器用于在识别到所述采集指令后，采集所述共享式观景装置的姿态数据，其中，该姿态数据包含有与所述广视角图像序列对应的取景方向信息序列；所述方向校正单元用于利用所述共享式观景装置的姿态数据对所述图像/视频数据进行方向校正，以使得所述图像/视频数据中的每个广视角图像中各像素位置的方向信息从相对方向校正为绝对方向。

进一步地，所述处理单元通过如下方式从所述存储单元中获取与该传输指令包含的发送姿态相匹配的图像帧序列：判断接收的传输指令中是否包含发送时间：在该传输指令中包含发送时间的情况下，在所述存储单元存储的图像/视频数据中选择采集时间在该发送时间及该发送时间以后的多帧广视角图像作为候选图像，直到接收到发出该传输指令的用户设备再次发来的新传输指令为止，在该传输指令中不包含发送时间的情况下，在所述存储单元存储的图像/视频数据中选择当前存储的最后一帧广视角图像及之后将要存储的多帧广视角图像作为候选图像，直到接收到发出该传输指令的用户设备再次发来的新传输指令为止；针对已选择的所有候选图像中的每一帧广视角图像，利用该广视角图像各像素位置对应的方向信息，在该广视角图像中截取方向与该发送姿态对应的截图，其中，该截图的尺寸为预设值；利用所截取的所有截图按照时间顺序形成图像帧序列，作为与该传输指令包含的发送姿态相匹配的图像帧序列。

进一步地，所述共享式观景装置还包括用户管理单元；其中，所述用户管理单元用于接收来自每个用户设备的身份认证请求，并基于该身份认证请求对对应的用户设备进行身份认证，在认证成功后向该对应的用户设备发送认证成功信息以与该用户设备建立数据连接。

进一步地，所述图像/视频采集单元包括广视角摄像模块。

进一步地，所述处理单元还用于：在接收到来自所述来自一个或多个用户设备的至少一个传输指令时，针对该至少一个传输指令中的每一个，判定该传输指令中是否包含已支付信息，并在该传输指令中包含已支付信息的情况下建立与发出该传输指令的用户设备之间的数据连接。

进一步地，所述已支付信息是通过在线支付方式获得的。

进一步地，所述发送姿态包括：对应的用户设备中显示模块的屏幕法线方向或屏幕背面法线方向。

进一步地，所述可观景的移动设备为：无人机、移动机械手臂、缆车、观光车、火车、飞机或船舶。

本发明的共享式观景装置，其利用可观景的移动设备或特定位置的广视角，实现了低成本、低风险的广视角观景以及多用户共享，而这是利用望远镜等传统设备无法实现的，其为普通用户在现场的观景提供了更广阔、更自由的视角，具有以下有益效果：

1)将本发明的共享式观景装置设于可观景的移动设备或游览现场固定位置，用户通过该共享式观景装置能够在其用户设备上观看到其无法到达的位置及视角的独特风景；

2)用户借助本发明的共享式观景装置，可以拍摄独特位置、视角的风景或自拍照片及视频；

3)多名用户可以同时共享本装置进行观景或拍摄视频和图像；

4)本装置能够支持多用户自主选择观景角度，且支持用户设备的屏幕显示图像的取景方向匹配用户设备的屏幕朝向；

在使用该装置时，用户通过改变发送姿态(如改变用户设备的姿态，或通过触屏操作等设置不同的发送姿态等)能够获得不同取景角度的图像帧序列(因为发送姿态不同，所以得到的与发送姿态匹配的图像帧序列也不同)，由此实现了自主选择观景角度；这样，对于多个用户的情况，该共享式观景装置回传给各个用户的图像帧序列也由于各用户设备的发送姿态的不同而不同，由此显示在各个用户设备上的图像也就不同，从而能够实现多个用户自主选择观景角度；

此外，通过方向校正单元进行方向校正后，能够使得显示在用户设备的显示模块屏幕上的图像帧序列中的每一帧对应的取景方向与发出该传输指令的用户设备显示模块的屏幕背面法线方向(或屏幕法线方向)一致。而且，用户还可以在屏幕背面法线方向与屏幕法线方向之间切换选择，以此实现拍摄外景和自拍两种功能之间的快速切换。

5)用户可以通过诸如手机等移动终端以电子支付的形式支付租用费、取景费；

6)景区或相关运营商可以通过将该共享式观景装置设置于无人机、移动机械手臂、缆车、观光车、火车、飞机或船舶等可观景的移动设备而向更多的用户分享景点最好的观景体验。

通过以下结合附图对本发明的最佳实施例的详细说明，本发明的这些以及其他优点将更加明显。

附图说明

本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中：

图1是示意性地示出本发明的共享式观景装置的一个示例的结构框图。

本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本发明实施例的理解。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

本发明的实施例提供了一种共享式观景装置，所述共享式观景装置用于设置于可观景的移动设备上或设置于所述观景区域的固定位置处，所述共享式观景装置包括图像/视频采集单元、存储单元、处理单元和无线传输单元；所述处理单元用于在识别到采集指令后通过所述图像/视频采集单元开始采集其视野内图像/视频数据，将采集的所述图像/视频数据存储于所述存储单元中；其中，所述图像/视频数据包括由一个或多个广视角图像构成的广视角图像序列；所述处理单元还用于通过所述无线传输单元接收来自一个或多个用户设备的至少一个传输指令，并针对该至少一个传输指令中的每一个，从所述存储单元中获取与该传输指令包含的发送姿态相匹配的图像帧序列来发送给发出该传输指令的用户设备。

下面，结合图1来描述本发明的共享式观景装置的一个示例。该共享式观景装置可设置于可观景的移动设备上。其中，上述可观景的移动设备可以是可观景的交通工具(例如缆车、观光车、火车、飞机或船舶等)，或者也可以是诸如无人机或移动机械手臂等可观景的移动对象。此外，本发明的共享式观景装置也可以设在观景区域的固定位置处，比如悬崖峭壁上某处，等等。应当说明的是，本发明所指的交通工具并不限于载人交通工具，也可为非载人的交通工具(如运输货物的交通工具等)。

如图1所示，共享式观景装置包括图像/视频采集单元1、存储单元2、处理单元3和无线传输单元4。

处理单元3在识别到采集指令后，控制图像/视频采集单元1开始采集其视野内的图像/视频数据。其中，图像/视频数据例如是视频数据，或是图像集数据，等等。处理单元3例如可以是CPU、微处理器等具有控制处理功能的设备。无线传输单元4例如为WIFI传输模块或蓝牙传输模块等。

在一个例子中，上述采集指令可以来自诸如遥控器、控制按键等控制设备，处理单元3可以通过无线传输单元4接收上述采集指令，而控制设备例如可由景区工作人员操作。

在另一个例子中，处理单元3在通过无线传输单元4接收到来自用户设备的传输指令后，在与该用户设备建立数据连接关系的情况下，生成一个采集指令，然后图像/视频采集单元1根据该采集指令来采集上述图像/视频数据。

其中，图像/视频采集单元1例如为广视角摄像模块。图像/视频数据包括由一个或多个广视角图像构成的广视角图像序列，且该广视角图像序列中每个广视角图像的各像素位置对应具有方向信息(如相对方向)。其中，广视角图像各像素位置对应的相对方向是指相对于图像/视频采集单元1的整体朝向而言的方向，是个相对量。当图像/视频采集单元1设置在可观景的移动设备上时，图像/视频采集单元1的朝向在该移动设备行驶或者飞行期间会随着其朝向的改变而改变，广视角图像各像素位置的相对方向(即，相对于图像/视频采集单元1的方向)是不变的。其中，广视角图像各像素位置对应的相对方向是可以利用现有技术获得的，比如，根据图像/视频采集设备1-2的朝向、其包含的各个镜头分别的朝向等计算而得。

在一种实现方式(以下称为第一实现方式)中，处理单元3将图像/视频采集单元1所采集到的图像/视频数据存储在存储单元2中。在该实现方式中，存储单元2中存储的图像/视频数据中，每一个广视角图像中各像素位置对应的方向信息为相对方向。

在另一种实现方式(以下称为第二实现方式)中，当共享式观景装置设置在可观景的移动设备上时，共享式观景装置还包括姿态传感器和方向校正单元(图中未示出)。这样，在识别到上述采集指令后，姿态传感器实时地采集共享式观景装置的姿态数据(由于图像/视频采集单元1是设置在共享式观景装置上的，所以共享式观景装置的姿态数据相当于图像/视频采集单元1的姿态数据)。

其中，共享式观景装置的姿态数据包含有与图像/视频采集单元1所采集的广视角图像序列对应的取景方向信息序列。也就是说，图像/视频采集单元1采集的每一帧广视角图像在上述取景方向信息序列中都有一个取景方向信息与之对应。取景方向信息序列包括的每一个取景方向信息是用来描述图像/视频采集单元1整体朝向的。图像/视频采集单元1设于共享式观景装置上，并假设图像/视频采集单元1的整体朝向与共享式观景装置正前方(如可观景的移动设备的正前方)是一致的。这样，当可观景的移动设备朝正南方向行驶或飞行时，假设此时图像/视频采集单元1采集了一帧广视角图像(并存入广视角图像序列中)，那么该帧广视角图像对应的取景方向信息(由姿态传感器采集并存入取景方向信息序列中)则是正南方向，依此类推。

举例来说，假设图像/视频采集单元1所采集的广视角图像序列可以用{I₁，I₂，I₃，……，I_M}表示，M表示该广视角图像序列中所包含的广视角图像数量，其为正整数；并且，假设姿态传感器所采集的取景方向信息序列(与上述广视角图像序列对应)可以用{D₁，D₂，D₃，……，D_M}表示。在该例子中，广视角图像I₁与取景方向信息D₁对应(即取景方向信息D₁表示图像/视频采集单元1在采集广视角图像I₁时的整体朝向)，广视角图像I₂与取景方向信息D₂对应(即取景方向信息D₂表示图像/视频采集单元1在采集广视角图像I₂时的整体朝向)，依此类推。

这样，方向校正单元可以利用共享式观景装置的姿态数据对图像/视频采集单元1采集到的图像/视频数据进行方向校正，以使得上述图像/视频数据中的每个广视角图像中各像素位置的方向信息从相对方向校正为绝对方向。

以上述例子中的广视角图像I₁为例，在方向校正之前，广视角图像I₁中各像素位置对应的方向信息为相对方向。根据其对应的取景方向信息D₁，可知图像/视频采集单元1在采集广视角图像I₁时的整体朝向，进而可以计算出广视角图像I₁中各像素位置对应的绝对方向。利用广视角图像I₁中各像素位置对应的绝对方向代替对应像素位置的相对方向，即完成方向校正。其他广视角图像的处理与此类似，不再详述。

这样，方向校正单元将校正后的图像/视频数据保存在存储单元2。也就是说，在该实现方式(即第二实现方式)中，存储单元2中存储的图像/视频数据中，每一个广视角图像中各像素位置对应的方向信息为绝对方向。

需要说明的是，各像素位置的绝对方向是指相对于地球绝对坐标系而言的方向，而地球绝对坐标系各坐标轴向是不变的；而各像素位置的相对方向如上所述，是相对于图像/视频采集单元1的朝向而言的方向，而图像/视频采集单元1的朝向是变化的。

此外，处理单元3通过无线传输单元4还可以接收来自一个或多个用户设备的至少一个传输指令。用户设备发来的传输指令中包含用户设备的发送姿态。其中，用户设备的发送姿态是指用户设备在发送该传输指令时的姿态，例如可以是用户设备中显示模块的屏幕法线方向或其屏幕背面法线方向。

针对上述至少一个传输指令中的每一个，处理单元3从存储单元2中获取与该传输指令包含的发送姿态相匹配的图像帧序列来发送给发出该传输指令的用户设备。用户设备可以是智能手机、平板电脑或头戴式VR(虚拟现实)系统等终端设备。

其中，当共享式观景装置设于诸如缆车、观光车、火车、飞机或船舶等载人交通工具上时，一个或多个用户携带其各自的用户设备乘坐于该交通工具上；当共享式观景装置设于诸如无人机、移动机械手臂等其他可观景的移动设备上时，无人机、移动机械手臂等其他可观景的移动设备位于游览现场，而且一个或多个用户携带其各自的用户设备也同样位于游览现场；当共享式观景装置设于诸如游览现场的固定位置处时，一个或多个用户携带其各自的用户设备也同样位于游览现场。

根据一种实现方式，处理单元3可以通过如下将要描述的步骤101～103来从存储单元2中获取与传输指令包含的发送姿态相匹配的图像帧序列。

首先执行步骤101。在步骤101中，判断接收的传输指令中是否包含发送时间：1)在该传输指令中包含发送时间的情况下，在存储单元2存储的图像/视频数据中选择采集时间在该发送时间及该发送时间以后的多帧广视角图像作为候选图像，直到接收到发出该传输指令的用户设备再次发来的新传输指令为止；2)在该传输指令中不包含发送时间的情况下，在存储单元2存储的图像/视频数据中选择当前存储的最后一帧广视角图像及之后将要存储的多帧广视角图像作为候选图像，直到接收到发出该传输指令的用户设备再次发来的新传输指令为止。其中，发送时间是指对应的用户设备在发送传输指令时的时间。

需要说明的是，在上述“在存储单元2存储的图像/视频数据中选择采集时间在该发送时间及该发送时间以后的多帧广视角图像”中提到的“多帧广视角图像”可能是一帧或多帧广视角图像，也可能是0帧(例如在存储单元2存储的图像/视频数据中选择出一帧采集时间为该发送时间的广视角图像后，立即收到上述新传输指令的情况下)。此外，在上述“在存储单元2存储的图像/视频数据中选择当前存储的最后一帧广视角图像及之后将要存储的多帧广视角图像”中提到的“之后将要存储的多帧广视角图像”可能是一帧或多帧广视角图像，有可能是0帧(例如在存储单元2存储的图像/视频数据中选择出当前存储的最后一帧广视角图像后，立即收到上述新传输指令的情况下)。

接着，在步骤102中，针对步骤101中已选择的所有候选图像中的每一帧广视角图像，利用该广视角图像各像素位置对应的方向信息，在该广视角图像中截取方向与该传输指令中的发送姿态对应的截图，其中，该截图的尺寸为预设值，该预设值例如可以根据经验值设定，或者可以根据用户设备发来的传输指令中包含的屏幕尺寸参数来设定，等等。

然后，在步骤103中，利用步骤102中所截取的所有截图按照时间顺序形成图像帧序列，作为与该传输指令包含的发送姿态相匹配的图像帧序列。

需要说明的是，在第一实现方式中，存储单元2中存储的图像/视频数据中，每一个广视角图像中各像素位置对应的方向信息为相对方向。在这种情况下，针对某个广视角图像，通过步骤102所截取的“方向与该传输指令中的发送姿态对应的截图”实际是“相对方向与该传输指令中的发送姿态对应的截图”。在这种情况下，最终通过用户设备所看到的图像或视频就像是用户坐在对应的可观景的移动设备上看到的一样，即使保持用户设备朝着一个方向不变，其显示的图像或视频也会随着该移动设备行驶或飞行方向的改变而改变。

此外，在第二实现方式中，存储单元2中存储的图像/视频数据中，每一个广视角图像中各像素位置对应的方向信息为绝对方向。在这种情况下，针对某个广视角图像，通过步骤102所截取的“方向与该传输指令中的发送姿态对应的截图”实际是“绝对方向与该传输指令中的发送姿态对应的截图”。由此，最终通过用户设备所看到的图像或视频就是用户设备的屏幕背面法线方向(或屏幕法线方向)所指的绝对方向，如果保持用户设备朝着一个方向不变，其显示的图像或视频则不会随着可观景的移动设备行驶或飞行方向的改变而改变。换句话说，通过第二实现方式中的方向校正单元进行方向校正后，显示在用户设备的显示模块屏幕上的图像帧序列中的每一帧对应的取景方向与发出该传输指令的用户设备显示模块的屏幕背面法线方向(或屏幕法线方向)一致。其中，用户例如可以在屏幕背面法线方向与屏幕法线方向之间切换选择，以此实现拍摄外景和自拍两种功能之间的快速切换。此外，需要说明的是，对于一帧图像而言，取景方向可以指该图像中心位置的取景方向，也就是说，该中心位置是朝向哪个方向拍摄的。

根据另一种实现方式，处理单元3还可以在接收到来自来自一个或多个用户设备的至少一个传输指令时，针对该至少一个传输指令中的每一个，判定该传输指令中是否包含已支付信息，并在该传输指令中包含已支付信息的情况下建立与发出该传输指令的用户设备之间的数据连接；而若判定传输指令中未包含已支付信息则不与对应用户设备建立数据连接。其中，已支付信息例如是通过诸如扫码支付等在线支付方式获得的。

此外，根据一种实现方式，共享式观景装置还可以包括用户管理单元。用户管理单元可以通过无线传输单元4接收来自每个用户设备的身份认证请求，并基于该身份认证请求对对应的用户设备进行身份认证，在认证成功后向该对应的用户设备发送认证成功信息以与该用户设备建立数据连接。

应用本发明的共享式观景装置，用户可以通过手机等用户设备实现自身无法到达的位置处的摄影、摄像或自拍，由此使得用户体验大大增强，而且可同时适用于多个用户，操作便捷。

尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。