一种拍摄控制方法、装置和动态跟踪拍摄设备与流程

本申请涉及机器人技术领域，更具体地说，涉及一种拍摄控制方法、装置和动态跟踪拍摄设备。

背景技术：

跟踪拍摄是指在拍摄过程中水平匀速移动摄像机，使得被摄对象始终出现在拍摄画面中的方法，例如对运动场上的运动员、对景区中移动的游客、对运动中的交通工具进行的拍摄等都属于跟踪拍摄。这些跟踪拍摄一般都需要人工参与，例如必须由摄影师携带摄像机跟随被摄对象移动，有时候是将摄像师置于轨道车、摇臂或者交通工具上实现对被摄对象的跟踪拍摄。

但是发明人发现，在有些场景和环境下的跟踪拍摄是不适合人工参与的，例如高空环境、高温环境、极度狭窄、火山地震等，会给携带摄像机的摄影师带来极大的危险，且在危险场景下甚至无法完成拍摄任务。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种拍摄控制方法、装置和动态跟踪拍摄设备，用于对被摄对象进行跟踪拍摄，以解决人工拍摄方式下在危险场景下无法完成拍摄任务的问题。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种拍摄控制方法，应用于动态跟踪拍摄设备，所述动态跟踪拍摄设备包括运动模块和设置在所述运动模块上的拍摄模块，所述拍摄控制方法包括步骤：

响应用户的拍摄开启指令，控制所述拍摄模块开始对被摄对象进行拍摄；

当所述被摄对象运动时，获取所述被摄对象相对于所述拍摄模块的位置参数；

根据所述位置参数控制所述运动模块针对所述被摄对象跟踪运动，并控制所述拍摄模块持续对所述被摄对象进行跟踪拍摄。

可选的，所述位置参数包括第一参数和第二参数中的一种或全部，其中：

所述第一参数包括空间位置参数和运动向量参数；

所述第二参数包括运动速度参数。

可选的，所述根据所述位置参数控制所述运动模块针对所述被摄对象跟踪运动，包括：

根据所述位置参数确定运动参数；

根据所述运动参数控制所述运动模块对所述被摄对象进行跟踪运动。

可选的，所述运动参数包括运动距离、运动方向和运动角度中的部分或全部。

可选的，所述控制所述拍摄模块持续对所述被摄对象进行跟踪拍摄，包括：

根据所述位置参数确定所述被摄对象相对于所述拍摄模块的角度参数；

根据所述角度参数控制所述拍摄模块朝向所述被摄对象进行跟踪拍摄。

一种拍摄控制装置，应用于动态跟踪拍摄设备，所述动态跟踪拍摄设备包括运动模块和设置在所述运动模块上的拍摄模块，所述拍摄控制装置包括：

启动控制模块，用于响应用户的拍摄开启指令，控制所述拍摄模块开始对被摄对象进行拍摄；

参数获取模块，用于当所述被摄对象运动时，获取所述被摄对象相对于所述拍摄模块的位置参数；

跟踪运动模块，用于根据所述位置参数控制所述运动模块针对所述被摄对象跟踪运动；

跟踪拍摄模块，用于在所述跟踪控制模块控制所述运动模块针对所述被摄对象跟踪运动过程中，控制所述拍摄模块持续对所述被摄对象进行跟踪拍摄。

可选的，所述位置参数包括第一参数和第二参数中的一种或全部，其中：

所述第一参数包括空间位置参数和运动向量参数；

所述第二参数包括运动速度参数。

可选的，所述跟踪运动模块包括：

运动参数确定单元，用于根据所述位置参数确定运动参数；

跟踪运动控制单元，用于根据所述运动参数控制所述运动模块对所述被摄对象进行跟踪运动。

可选的，所述运动参数包括运动距离、运动方向和运动角度中的部分或全部。

可选的，所述跟踪拍摄模块包括：

角度参数确定单元，用于根据所述位置参数确定所述被摄对象相对于所述拍摄模块的角度参数；

跟踪拍摄控制单元，用于根据所述角度参数控制所述拍摄模块朝向所述被摄对象进行跟踪拍摄。

一种动态跟踪拍摄设备，包括运动模块，拍摄模块，所述拍摄模块设置在所述运动模块上；

还包括如上所述的拍摄控制装置。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种拍摄控制方法、装置和动态跟踪拍摄设备，该方法和装置应用于动态跟踪拍摄设备，动态跟踪拍摄设备包括运动模块和设置在运动模块上的拍摄模块。该方法和装置具体为响应用户的拍摄开启指令，控制拍摄模块开始对被摄对象进行拍摄；当被摄对象运动时，获取被摄对象相对于拍摄模块的位置参数；根据位置参数控制运动模块针对被摄对象跟踪运动，并控制拍摄模块持续对被摄对象进行跟踪拍摄。由于运动模块能够根据被摄对象的位置变化跟踪运动，且拍摄模块在运动模块带动下朝向被摄对象运动的同时，还能够对被摄对象进行跟踪拍摄，当被摄对象的所处环境或者其本身对人员来说较为危险时，就能够替代摄像师对被摄对象进行跟踪拍摄，从而能够解决人工拍摄方式下在危险场景下无法完成拍摄任务的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种拍摄控制方法实施例的流程图；

图1a为本申请提供的另一种拍摄控制方法的流程图；

图2为本申请提供的一种拍摄控制装置实施例的结构框图；

图2a为本申请提供的另一种拍摄控制装置实施例的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

图1为本发明提供的一种拍摄控制方法实施例的流程图。

本实施例提供的拍摄控制方法应用于动态跟踪拍摄设备，该动态跟踪拍摄设备能够在本拍摄控制方法的控制下对被摄对象进行持续跟踪拍摄，该动态跟踪拍摄设备至少包括运动模块和拍摄模块，该拍摄模块设置在运动模块上。

运动模块可以理解为人形机器人、轮式运动平台、飞行运动平台或者水上运动平台，例如运动平板、无人机、航空模型、船模等设备，用于搭载该摄像模型在平地、山地、空中或水上持续或短时间运动。

该拍摄模块可以理解为工作在可见光范围内的摄像头、摄像机、照相机等摄像设备，也可以是工作在红外光区、紫外光区、甚至对各类x射线、γ射线、宇宙射线进行探测的传感器；还可以扩展理解为具有其他探测方式的探测设备，如麦克风等。该拍摄模块通过连接设备固定在上述运动模块上，能够在运动模块的带动下向被摄对象运动，且能够自动或者在其他设备的控制下改变本身的朝向。

如图1所示，本实施例提供的拍摄控制方法用于对上述运动模块和拍摄模块进行控制，具体的步骤如下所述：

s101：根据拍摄开启指令控制拍摄模块开始对被摄对象进行拍摄。

当上述动态跟踪拍摄设备置于所需要拍摄的场景下时，如果此时用户向其发送拍摄开启指令，则响应该指令，并根据该指令控制拍摄模块开始对被摄对象进行拍摄。

在本步骤中，有可能该拍摄模块本身并不朝向被摄对象，即不能满足对被摄对象进行拍摄的目的，此时还包括根据用户输入的方向调节指令将该拍摄模块的拍摄角度调节到正对该被摄对象，以便拍摄模块有效对被摄对象进行拍摄、录像甚至录音。

s102：获取被摄对象相对于拍摄模块的位置参数。

在拍摄模块开始拍摄之后，被摄对象有可能会转移位置，这个位置包括相对于拍摄模块的距离、高度、方位变化，还包括在两者均处于运动状态下的速度变化。

为精确描述被摄对象相对于拍摄模块的位置变化，该位置参数包括第一参数或第二参数中的部分或全部。其中第一参数包括空间位置参数和运动向量参数，空间位置参数是以拍摄模块或者预先选定的原点的空间位置变化，该空间位置参数可以用x、y、z描述；而运动向量参数为以拍摄模块或者预先选定的原点的运动方向，一般可以以dx、dy、dz进行描述。

位置参数中的第二参数优选运动速度参数，即该被摄对象相对于拍摄模块或者预先选定的原点的速度数据，其中包括绝对的速度，以v表示，还可以包括两者之间的速度变化，一般可以以dv或者a表示，该数值可以理解为两者之间的加速度。

s103：根据上述位置参数对被摄对象进行跟踪拍摄。

这里的跟踪拍摄包括两层含义，其一是指运动模块根据上述位置参数向被摄对象跟踪运动，以便靠近该被摄对象；其二是指拍摄模块根据上述位置参数对被摄对象进行跟踪拍摄，具体是指无论被摄对象的位置如何变换，被摄模块的朝向一直指向该被摄对象。

在根据位置参数控制运动模块针对被摄对象跟踪运动时，首先根据该位置参数确定运动参数，这里的运动参数指的是运动模块需要运动的量，具体包括运动距离、运动方向和运动角度中的部分或全部，以运动方向为例，该方向指的是运动模块所需运动的前后、左右、上下等方向。确定运动参数的过程为根据位置参数进行坐标变换的过程。

然后，在确定运动模块的运动参数后，控制该运动模块根据运动参数进行运动，可以是直接向被摄对象进行运动，如果两者中间存在或产生干扰物体时，这个过程还包括根据该运动参数和位置参数进行路径规划，以实现避开该干扰物体向该被摄对象靠近。

另外，该运动参数还可以包括速度参数，即根据被摄对象的运动速度确定运动模块所需的运动速度，并控制该运动模块以该速度参数对被摄对象进行跟踪运动。

在根据位置参数控制拍摄模块对被摄对象进行跟踪拍摄时，考虑到被摄对象在位置发生变化时其相对于拍摄模块的摄像角度也会发生变化，因此，在控制运动模块对被摄对象进行跟踪运动的同时，根据该角度的变化控制拍摄模块进行跟踪拍摄。

具体跟踪拍摄的过程为，首先根据位置参数确定被摄对象相对于拍摄模块的角度参数，具体确定时也是根据该位置参数和拍摄模块的空间位置进行坐标变换得到。然后，在得到该角度参数后，根据该角度参数控制拍摄模块将其摄像角度、如镜头的方向朝向该被摄对象，从而实现对被摄对象进行跟踪拍摄的目的。

从上述技术方案可以看出，本申请提供了一种拍摄控制方法，该方法应用于动态跟踪拍摄设备，动态跟踪拍摄设备包括运动模块和设置在运动模块上的拍摄模块。该方法具体为响应用户的拍摄开启指令，控制拍摄模块开始对被摄对象进行拍摄；当被摄对象运动时，获取被摄对象相对于拍摄模块的位置参数；根据位置参数控制运动模块针对被摄对象跟踪运动，并控制拍摄模块持续对被摄对象进行跟踪拍摄。由于运动模块能够根据被摄对象的位置变化跟踪运动，且拍摄模块在运动模块带动下朝向被摄对象运动的同时，还能够对被摄对象进行跟踪拍摄，当被摄对象的所处环境或者其本身对人员来说较为危险时，就能够替代摄像师对被摄对象进行跟踪拍摄，从而能够解决人工拍摄方式下在危险场景下无法完成拍摄任务的问题。

另外，在实现上述跟踪拍摄的同时，本拍摄控制方法还包括如下步骤，如图1a所示：

当该动态跟踪拍摄设备对被摄对象进行跟踪拍摄时，根据用户的其他指令做出对应性的动作、如响应用户输入的调整指令、关闭指令等，控制运动模块停止运动并离开被摄对象，并同时控制该拍摄模块停止拍摄。

在该动态跟踪拍摄设备上还可以设置遥控命令接收模块，该模块用于通过无线方式接收包括调整指令、关闭指令甚至前述拍摄开启指令等遥控命令，从而使动态跟踪拍摄装置适应较危险的拍摄环境。

实施例二

图2为本发明提供的一种拍摄控制装置实施例的结构框图。

本实施例提供的拍摄控制装置应用于动态跟踪拍摄设备，该动态跟踪拍摄设备能够在本拍摄控制方法的控制下对被摄对象进行持续跟踪拍摄，该动态跟踪拍摄设备至少包括运动模块和拍摄模块，该拍摄模块设置在运动模块上。

运动模块可以理解为人形机器人、轮式运动平台、飞行运动平台或者水上运动平台，例如运动平板、无人机、航空模型、船模等设备，用于搭载该摄像模型在平地、山地、空中或水上持续或短时间运动。

该拍摄模块可以理解为工作在可见光范围内的摄像头、摄像机、照相机等摄像设备，也可以是工作在红外光区、紫外光区、甚至对各类x射线、γ射线、宇宙射线进行探测的传感器；还可以扩展理解为具有其他探测方式的探测设备，如麦克风等。该拍摄模块通过连接设备固定在上述运动模块上，能够在运动模块的带动下向被摄对象运动，且能够自动或者在其他设备的控制下改变本身的朝向。

如图2所示，本实施例提供的拍摄控制装置用于对上述运动模块和拍摄模块进行控制，具体包括启动控制模块10、参数获取模块20、跟踪运动模块30和跟踪拍摄模块40。

启动控制模块用于根据拍摄开启指令控制拍摄模块开始对被摄对象进行拍摄。

当上述动态跟踪拍摄设备置于所需要拍摄的场景下时，如果此时用户向其发送拍摄开启指令，则响应该指令，并根据该指令控制拍摄模块开始对被摄对象进行拍摄。

当运动模块和拍摄模块被启动之初，有可能该拍摄模块本身并不朝向被摄对象，即不能满足对被摄对象进行拍摄的目的，此时还包括根据用户输入的方向调节指令将该拍摄模块的拍摄角度调节到正对该被摄对象，以便拍摄模块有效对被摄对象进行拍摄、录像甚至录音。

参数获取模块用于获取被摄对象相对于拍摄模块的位置参数。

在拍摄模块开始拍摄之后，被摄对象有可能会转移位置，这个位置包括相对于拍摄模块的距离、高度、方位变化，还包括在两者均处于运动状态下的速度变化。

为精确描述被摄对象相对于拍摄模块的位置变化，该位置参数包括第一参数或第二参数中的部分或全部。其中第一参数包括空间位置参数和运动向量参数，空间位置参数是以拍摄模块或者预先选定的原点的空间位置变化，该空间位置参数可以用x、y、z描述；而运动向量参数为以拍摄模块或者预先选定的原点的运动方向，一般可以以dx、dy、dz进行描述。

位置参数中的第二参数优选运动速度参数，即该被摄对象相对于拍摄模块或者预先选定的原点的速度数据，其中包括绝对的速度，以v表示，还可以包括两者之间的速度变化，一般可以以dv或者a表示，该数值可以理解为两者之间的加速度。

跟踪运动模块用于控制运动模块根据上述位置参数向被摄对象跟踪运动，以便靠近该被摄对象；跟踪拍摄模块用于控制拍摄模块根据上述位置参数对被摄对象进行跟踪拍摄，具体是指无论被摄对象的位置如何变换，被摄模块的朝向一直指向该被摄对象。

跟踪运动模块具体包括运动参数定单元31和跟踪运动控制单元32，在该模块根据位置参数控制运动模块针对被摄对象跟踪运动时，运动参数确定单元用于根据该位置参数确定运动参数，这里的运动参数指的是运动模块需要运动的量，具体包括运动距离、运动方向和运动角度中的部分或全部，以运动方向为例，该方向指的是运动模块所需运动的前后、左右、上下等方向。确定运动参数的过程为根据位置参数进行坐标变换的过程。

跟踪运动控制单元用于在运动参数确定单元确定运动模块的运动参数后，控制该运动模块根据运动参数进行运动，可以是直接向被摄对象进行运动，如果两者中间存在或产生干扰物体时，这个过程还包括根据该运动参数和位置参数进行路径规划，以实现避开该干扰物体向该被摄对象靠近。

另外，该运动参数还可以包括速度参数，即根据被摄对象的运动速度确定运动模块所需的运动速度，并控制该运动模块以该速度参数对被摄对象进行跟踪运动。

在跟踪拍摄模块根据位置参数控制拍摄模块对被摄对象进行跟踪拍摄时，考虑到被摄对象在位置发生变化时其相对于拍摄模块的摄像角度也会发生变化，因此，在控制运动模块对被摄对象进行跟踪运动的同时，根据该角度的变化控制拍摄模块进行跟踪拍摄。

该跟踪拍摄模块具体包括角度参数确定单元41和跟踪拍摄控制单元42，角度参数确定单元用于根据位置参数确定被摄对象相对于拍摄模块的角度参数，具体确定时也是根据该位置参数和拍摄模块的空间位置进行坐标变换得到；跟踪拍摄控制单元用于在角度参数确定单元得到该角度参数后，根据该角度参数控制拍摄模块将其摄像角度、如镜头的方向朝向该被摄对象，从而实现对被摄对象进行跟踪拍摄的目的。

从上述技术方案可以看出，本申请提供了一种拍摄控制装置，该装置应用于动态跟踪拍摄设备，动态跟踪拍摄设备包括运动模块和设置在运动模块上的拍摄模块。该装置具体为响应用户的拍摄开启指令，控制拍摄模块开始对被摄对象进行拍摄；当被摄对象运动时，获取被摄对象相对于拍摄模块的位置参数；根据位置参数控制运动模块针对被摄对象跟踪运动，并控制拍摄模块持续对被摄对象进行跟踪拍摄。由于运动模块能够根据被摄对象的位置变化跟踪运动，且拍摄模块在运动模块带动下朝向被摄对象运动的同时，还能够对被摄对象进行跟踪拍摄，当被摄对象的所处环境或者其本身对人员来说较为危险时，就能够替代摄像师对被摄对象进行跟踪拍摄，从而能够解决人工拍摄方式下在危险场景下无法完成拍摄任务的问题。

另外，在实现上述跟踪拍摄的同时，本拍摄控制装置还用于响应用户的调整指令、关闭指令等，控制运动模块停止运动并离开被摄对象，并同时控制该拍摄模块停止拍摄。

在该动态跟踪拍摄设备上还可以设置遥控命令接收模块50，如图2a所示，该模块用于通过无线方式接收包括调整指令、关闭指令甚至前述拍摄开启指令等遥控命令，从而使动态跟踪拍摄装置适应较危险的拍摄环境。

实施例三

本实施例提供了一种动态跟踪拍摄设备，该设备包括该动态跟踪拍摄设备能够在本拍摄控制方法的控制下对被摄对象进行持续跟踪拍摄，该动态跟踪拍摄设备至少包括运动模块和拍摄模块，该拍摄模块设置在运动模块上。

运动模块可以理解为人形机器人、轮式运动平台、飞行运动平台或者水上运动平台，例如运动平板、无人机、航空模型、船模等设备，用于搭载该摄像模型在平地、山地、空中或水上持续或短时间运动。

该拍摄模块可以理解为工作在可见光范围内的摄像头、摄像机、照相机等摄像设备，也可以是工作在红外光区、紫外光区、甚至对各类x射线、γ射线、宇宙射线进行探测的传感器；还可以扩展理解为具有其他探测方式的探测设备，如麦克风等。该拍摄模块通过连接设备固定在上述运动模块上，能够在运动模块的带动下向被摄对象运动，且能够自动或者在其他设备的控制下改变本身的朝向。

另外，本实施例中还包括用于分别对运动模块和拍摄模块进行控制的拍摄控制装置。

该拍摄控制装置具体为响应用户的拍摄开启指令，控制拍摄模块开始对被摄对象进行拍摄；当被摄对象运动时，获取被摄对象相对于拍摄模块的位置参数；根据位置参数控制运动模块针对被摄对象跟踪运动，并控制拍摄模块持续对被摄对象进行跟踪拍摄。由于运动模块能够根据被摄对象的位置变化跟踪运动，且拍摄模块在运动模块带动下朝向被摄对象运动的同时，还能够对被摄对象进行跟踪拍摄，当被摄对象的所处环境或者其本身对人员来说较为危险时，就能够替代摄像师对被摄对象进行跟踪拍摄，从而能够解决人工拍摄方式下在危险场景下无法完成拍摄任务的问题。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。