全景拍摄装置的制作方法

本实用新型涉及虚拟现实技术，尤指一种全景拍摄装置。

背景技术：

全景拍摄可以在拍摄位置拍摄水平和垂直360度的全景视频或全景图片，让观看者有一种身临其境的感觉。随着技术的不断成熟，全景内容正在逐渐普及，并进入人们的生活，人们可以通过各种各样的途径接触到种类繁多的全景内容。

目前的全景相机一般是通过两个鱼眼镜头或多个广角镜头采集外界图像，然后通过算法进行拼接，形成全景视频或全景图像。在生成全景视频或全景图像以后，观看者可以通过虚拟现实眼镜或手机等智能终端观看全景视频或全景图像，达到身临其境的观看效果。

目前，拍摄者在使用全景相机拍摄全景视频或全景图片时，可以将全景相机安装在三脚架上，并放置在想要拍摄的位置。但是，这种方式只能拍摄到某一固定环境中的全景视频或全景图片。如果要拍摄变动环境的全景视频或全景图片，则需要拍摄者在运动状态下进行拍摄，通常需要拍摄者手持全景相机边运动边拍摄，这就需要占用拍摄者的双手，导致拍摄者在拍摄的同时无法进行其他工作。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种全景拍摄装置，能够解放出拍摄者的双手，使拍摄者在拍摄全景内容的同时进行其他工作，并且方便携带。

为了达到本实用新型目的，本实用新型提供了一种全景拍摄装置，包括：多个安装座、连接装置和多个图像采集单元，其中：

所述多个安装座均设置在所述连接装置上，每个安装座在所述连接装置上可移动变换位置；

所述连接装置用于可拆装的固定在一拍摄位置上；

所述每个安装座上设置至少一个图像采集单元，所述图像采集单元用于采集所在位置的广角图像，从而通过多个图像采集单元采集拍摄环境的多路广角图像，以将多路广角图像拼接为全景图像。

与现有技术相比，本实用新型包括一种全景拍摄装置，包括：多个安装座、连接装置和多个图像采集单元，其中：多个安装座均设置在连接装置上，每个安装座在连接装置上可移动变换位置；连接装置用于可拆装的固定在一拍摄位置上；每个安装座上设置至少一个图像采集单元，图像采集单元用于采集所在位置的广角图像，从而通过多个图像采集单元采集拍摄环境的多路广角图像，以将多路广角图像拼接为全景图像。本申请的全景拍摄装置只需要拍摄者将全景拍摄装置固定在身体部位或运动物体上即可进行全景内容的拍摄，无需占用拍摄者的双手，随着拍摄者的移动可以拍摄出不断变动场景的全景内容。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1为本申请一实施例提供的全景拍摄装置的结构图；

图2为本申请另一实施例提供的全景拍摄装置的结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

现有技术中，拍摄者可以将全景相机安装在三脚架或云台上，并放置在想要拍摄的位置进行拍摄。但是，这种拍摄方式只能拍摄出固定场景的全景视频或全景图片。拍摄者为了拍摄出既是自己想要的，又是变动场景的全景视频，就需要拍摄者手持全景相机边运动边拍摄从而对全景相机拍摄的场景进行选择，这种拍摄方式需要占用拍摄者的双手(或单手)，导致拍摄者在拍摄自己想要的全景内容的同时，无法进行其他需要双手参与的工作。

本申请的全景拍摄装置通过设置多个安装座，在每个安装座上设置至少一个图像采集单元实现多路广角图像的采集。多个安装座可变换位置的设置在连接装置上，使得拍摄者可以根据拍摄需要调节图像采集单元的拍摄角度。并且，连接装置能够可拆装的固定在拍摄者身体的某个部位或者固定在如车辆、动物等运动的物体上实现全景内容的拍摄。

如图1所示，本申请提供的全景拍摄装置，包括：多个安装座1、连接装置2和多个图像采集单元3，其中：

多个安装座1均设置在连接装置2上，每个安装座1在连接装置2上可移动变换位置；

连接装置2用于可拆装的固定在一拍摄位置上；

每个安装座1上设置至少一个图像采集单元3，图像采集单元3用于采集所在位置的广角图像，从而通过多个图像采集单元3采集拍摄环境的多路广角图像，以将多路广角图像拼接为全景图像。

本申请的全景拍摄装置可应用在各种场景中拍摄全景视频、全景图片。例如，在体育运动中将全景拍摄装置固定在运动员身体的某个部位上；在日常生活中，将全景拍摄装置固定在自行车、汽车等车辆上；也可以固定在宠物身体上等，实现无需拍摄者的参与即可实现全景视频、全景图片的拍摄。

本申请中的安装座1可以采用任何形状的中空壳体，例如半球形、方形等。在安装座1上开设至少一个圆孔，一个圆孔用于设置一个图像采集单元3所包含的一个镜头。镜头需要通过圆孔暴露在中空壳体之外，以便采集外界的光线。如果需要在一个安装座1上设置多个图像采集单元3，则需要在中空壳体上均匀开设或根据光学设计开设多个圆孔，以便通过多个圆孔设置多个镜头。图像采集单元3所包含的图像传感器可以通过支架等结构设置在中空壳体中。

本申请中设置在安装座1上的每个图像采集单元3包括一鱼眼镜头和一图像传感器。鱼眼镜头为视场角超过180度的镜头。图像采集单元3除了采用鱼眼镜头外，也可以采用标准镜头或广角镜头等。安装座1上设置的图像采集单元3的数量是依据各个图像采集单元3的镜头可摄取的视角范围而配置的，需要使每个相邻图像采集单元3的镜头彼此的视场角范围边缘能部分重叠。

在安装座1上的图像采集单元3采集广角图像时，由鱼眼镜头采集光信号鱼眼图像，并由对应的图像传感器将光信号鱼眼图像转换为电信号鱼眼图像，以便能够将每个图像采集单元3的电信号鱼眼图像共同拼接为全景图像。

请参考图像1，在本申请的一可选实施例中，连接装置2可以采用弹性连接体，多个安装座2串接在弹性连接体上，并可在弹性连接体上移动。弹性连接体通过弹性收缩固定在拍摄位置上。

例如，弹性连接体可以是弹性绷带，通过在安装座1上设置带扣，将弹性绷带穿过安装座1上的带扣，从而将安装座1连接在弹性绷带上，并使安装座1能够在弹性绷带上移动位置。在需要使用全景拍摄装置时，可以将弹性绷带扩展后佩戴在拍摄者手臂、腿部，或者佩戴在宠物的身体上，亦或是套在车辆的某个零件上，通过弹性绷带的弹性收缩力使全景拍摄装置固定在拍摄位置，实现在移动中拍摄。并且，在拍摄的过程中，可以调节弹性绷带的位置，也可以调节每个安装座1在弹性绷带上的位置。

如图2所示，在本申请的另一可选实施例中，连接装置2还可以采用佩戴环，多个安装座连接在佩戴环上，并可在佩戴环上滑动。佩戴环可佩戴在拍摄者身体的一部位上。佩戴环可以是完整环结构，也可以是部分环结构。

例如，佩戴环可以是头环、颈环或者手环，同样可以通过在安装座1上设置带扣，将佩戴环穿过安装座1上的带扣，从而将安装座1连接在佩戴环上，并使安装座1能够在佩戴环上移动位置。

此外，也可以在佩戴环上开设槽体，并通过锁紧栓和卡接体将安装座1可滑动的设置在佩戴环上。卡接体可以卡入佩戴环上开设的槽体中，并可在槽体中沿槽体滑动和定位，锁紧栓的一端与卡接体连接，另一端与安装座1连接。锁紧栓的两端可以分别开设螺纹，在卡接体上与锁紧栓连接的表面开设螺孔，在安装座1上与锁紧栓连接的表面也开设螺孔，锁紧栓通过螺纹与螺孔的配合连接卡接体与安装座1，从而实现安装座1可滑动的与佩戴环连接。

在需要使用全景拍摄装置时，可以将佩戴环佩戴在拍摄者手臂、腿部，或者佩戴在宠物的身体上，亦或是套在车辆的某个零件上，可以选择尺寸与佩戴位置相适应的佩戴环使全景拍摄装置固定在拍摄位置，实现在移动中拍摄。并且，在拍摄的过程中，可以调节每个安装座1在佩戴环上的位置。

在本申请的另一可选实施例中，连接装置还可以是自动驱动系统，自动驱动系统包括导轨、多个滑动装置、驱动系统和控制系统。多个滑动装置都设置在导轨上，一个滑动装置对应的与一个安装座1连接。驱动系统用于驱动滑动装置沿导轨进行滑动，控制系统对驱动系统进行控制，导轨可固定在拍摄位置上。

在本实施例中，采用导轨作为滑动装置的载体。自动驱动系统中包括至少两个滑动装置，一个滑动装置与一个安装座1对应的连接；驱动系统驱动滑动装置沿导轨滑动，从而使安装座1沿导轨滑动，并在到达需要的位置后，停止并固定。控制系统对驱动系统进行滑动、停止和定位等方面的控制。导轨可通过卡接、紧固件、粘连等方式固定到拍摄位置。

在本申请的另一可选实施例中，连接装置还可以是吸附装置，吸附装置包含连接体和吸附结构。多个安装座1设置在连接体的一个表面上，并可在连接体上滑动。吸附结构设置在连接体的设置安装座1的表面之外的另一表面上，吸附结构可吸附在拍摄位置上。

为了不影响设置在安装座1上的图像采集单元3采集广角图像，需要将吸附装置与安装座1设置在连接体的不同的表面上。例如，在将吸附装置设置在连接体的侧表面的情况下，可以将安装座1设置在连接体的上表面和下表面上，通过设置在连接体上表面和下表面的安装座1上的图像采集单元3采集上下两部分的广角图像，进而拼接为全景图像。

在本申请的另一可选实施例中，连接装置可以包括连接体和紧固结构，多个安装座1设置在连接体上，并可在连接体上滑动。紧固结构与连接体连接，将连接体紧固在拍摄位置上。紧固结构可以采用螺钉、螺栓和卡扣等。

类似的，为了不影响设置在安装座1上的图像采集单元3采集广角图像，紧固结构与连接体相连接的表面不应设置安装座1，安装座1应设置在连接体连接紧固结构的表面之外的其他表面上。例如，在将紧固结构设置在连接体的侧表面上时，可以将安装座1设置在连接体的上表面和下表面上，通过设置在连接体上表面和下表面的安装座1上的图像采集单元3采集上下两部分的广角图像，进而拼接为全景图像。

进一步，在本申请的一可选实施例中，全景拍摄装置还可以包括图像处理电路，图像处理电路可以设置在其中一个安装座1中。图像处理电路需要与全景拍摄装置包含的每个安装座1上的图像采集单元电性连接。具体来讲，是与图像采集单元3的图像传感器电性连接。例如，可以通过具有弹性的数据线(如螺旋线)连接图像处理电路与图像传感器。图像处理电路从相连接的图像传感器接收广角图像，并将接收到的广角图像拼接融合为全景图像。

本申请中，图像处理电路在接收多个图像采集单元3拍摄得到的多路广角图像后，需要对多路广角图像进行同步处理，再对多路广角图像进行展开处理，实现广角图像的畸变校正，最后再对展开后的多路广角图像的重叠区域进行拼接融合处理，得到全景图像。

值得说明的是，本申请的多个图像采集单元3所采集的多路广角图像需要保证有部分重叠区域。

在本申请的另一可选实施例中，全景拍摄装置可以包括通信模块，通信模块可以设置在多个安装座1中的其中一个安装座1中。通信模块需要与设置在每个安装座1上的图像采集单元电性连接，具体来说，通信模块是与图像采集单元的图像传感器电性连接。通信模块接收相连接的图像采集单元的广角图像，并将广角图像传输给外部的智能终端，以便外部的智能终端将广角图像拼接融合为全景图像，从而将全景图像展示给观看者。

全景拍摄装置的多个图像采集单元3所拍摄的多路广角图像，可以经由通信模块传输给外部的智能终端。智能终端上可以安装有一具备全景拼接及全景播放功能的应用程序，由智能终端将全景拍摄装置拍摄的多路广角图像拼接融合为全景图像，并可以展现给观看者。

智能终端可以是智能手机、Pad或笔记本电脑等，但本申请并不将智能终端限制为以上类型的装置。

相应的，在全景拍摄装置上包含通信模块的同时，智能终端上也需要设置通信单元才能实现与全景拍摄装置的数据通信。智能终端和全景拍摄装置通过智能终端的通信单元以及全景拍摄装置的通信模块之间的通讯连接进行数据传输。在较佳的实施状态下，通信模块和通信单元之间的通讯连接可以采用wifi、蓝牙、低功耗蓝牙或第三代移动通讯等通信方式。

进一步，本申请的全景拍摄装置也可以同时包含图像处理电路和通信模块。在图像处理电路将多路广角图像拼接融合为全景图像后，由通信模块将拼接融合后的全景图像传输给外部的智能终端，再由智能终端将全景图像播放给观看者。

进一步，在本申请另一可选实施例中，全景拍摄装置还可以包括存储单元。存储单元与图像处理电路电性连接，用于存储图像处理电路拼接融合得到的全景图像。在全景拍摄装置包含通信模块的情况下，通信模块从存储单元中读取全景图像并传输给外部的智能终端。

在全景拍摄装置不包含图像处理电路的情况下，存储单元可以与图像采集单元3的图像传感器电性连接，用于存储图像采集单元3采集得到的电信号广角图像。在这种情况下，如果全景拍摄装置包含通信模块，可以由通信模块从存储单元读取电信号广角图像，并传输给外部的智能终端，由外部的智能终端将多路广角图像拼接融合为全景图像。

储存单元可以是具有储存功能的电子元件，例如：快速闪存、SD卡等。

本申请中通过连接装置2将全景拍摄装置弹性固定、吸附或佩戴在拍摄位置上，可以使拍摄者独立出拍摄过程，不在需要拍摄者全程参加。例如，可以将全景拍摄装置固定在拍摄者身体的某个部位或者固定在如车辆、宠物等运动的物体上实现全景内容的拍摄。并且，在拍摄的过程中，拍摄者可以根据调节多个安装座1在连接装置2上位置，能够更加适应拍摄者的拍摄需要。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。