一種手機空中拍照攝影的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種手機空中拍照攝影的方法，其根據(jù)陀螺儀的方向不改變的特性，通過將陀螺儀采集到的弧度角和球形旋轉攝像頭的修正角傳給攝像頭旋轉控制服務，轉化為攝像頭轉動控制時間量，分別輸出對應的微型馬達的轉動軸的轉動時間，通過調整三個微型馬達的轉動軸的轉動控制球形旋轉攝像頭實時轉動，使其攝像孔始終與陀螺儀的初始方向保持一致，進而便于控制手機在空中進行拍攝或攝影，其操作方便，方向自動控制，趣味性高，拍攝效果好，在手機運動的時候能夠抓住拍照的瞬間圖像，提升了用戶體驗。
【專利說明】一種手機空中拍照攝影的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及手機【技術領域】，更具體地說，是涉及一種手機空中拍照攝影的方法。

【背景技術】
[0002]目前，越來越多的用戶使用智能手機等拍照設備進行拍照，拍照方式五花八門，有手持自拍，定時自拍、朋友幫忙拍攝等方式，但是要想實現(xiàn)從空中拍攝自己或是朋友們的話，就必須借助其他設備，如無人機等控制設備，該設備昂貴且不便攜帶。另外，要是將手機扔在空中進行拍攝，方向不好控制，拍出來的照片不理想。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的上述缺陷，提供一種操作方便、拍攝效果好、趣味性高、可提升用戶體驗的手機空中拍照攝影的方法。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術方案如下:一種手機空中拍照攝影的方法，所述手機設有球形旋轉攝像頭和驅動球形旋轉攝像頭旋轉到任意角度的驅動裝置，所述驅動裝置包括三個轉速額定且對應于x、y、ζ軸方向的微型馬達，該方法包括以下步驟:
[0005]S1、設置手機中的陀螺儀的初始方向；
[0006]S2、當手機在空中時，接收陀螺儀傳入的手機在X、y、ζ軸方向轉動的弧度角；
[0007]S3、計算球形旋轉攝像頭在X、y、ζ軸方向的修正角,其中,所述修正角為陀螺儀當前位置相對于初始位置的弧度角；
[0008]S4、將陀螺儀傳入的弧度角和球形旋轉攝像頭的修正角傳給攝像頭旋轉控制服務，轉化為攝像頭轉動控制時間量，分別輸出對應的微型馬達的轉動軸的轉動時間，通過調整三個微型馬達的轉動軸的轉動控制球形旋轉攝像頭實時轉動，使其攝像孔始終與陀螺儀的初始方向保持一致；
[0009]S5、控制手機拍攝或攝影。
[0010]作為優(yōu)選的，在上述技術方案中，所述步驟S4的具體步驟包括:
[0011]對球形旋轉攝像頭初始化建模，建立三維球面坐標函數(shù)體，將球形旋轉攝像頭劃分為三個曲面，分別為AB面、AC面和BC面，其中，A、B、C經線虛擬對應空間三坐標的x、y、ζ軸；
[0012]根據(jù)陀螺儀傳入的弧度角和球形旋轉攝像頭的修正角，模擬計算球形旋轉攝像頭的攝像孔在三維虛擬球面模型中的點D位置；
[0013]當點D在AB面上時，則將在A、B經線方向上轉動到點D位置所要轉動的弧度轉化成與A、B經線相對應的X、y微型馬達的轉動軸的轉動時間,驅動球形旋轉攝像頭旋轉；
[0014]當點D在BC面上時，則將在B、C經線方向上轉動到點D位置所要轉動的弧度轉化成與B、C經線相對應的Y、ζ微型馬達的轉動軸轉動時間,驅動球形旋轉攝像頭旋轉；
[0015]當點D在AC面上時，則將在A、C經線方向上轉動到點D位置所要轉動的弧度轉化成與A、C經線相對應的X、ζ微型馬達的轉動軸轉動時間,驅動球形旋轉攝像頭旋轉。
[0016]作為優(yōu)選的，在上述技術方案中，所述根據(jù)陀螺儀傳入的弧度角和球形旋轉攝像頭的修正角，模擬計算球形旋轉攝像頭的攝像孔在三維虛擬球面模型中的點D位置的步驟具體包括:
[0017]設定計算機建模函數(shù)體:D(a, b, c) = Μ( Θ (anglex, angley, anglez), β ( β x,β y，β ζ))；
[0018]其中，D是輸出量，數(shù)組型，a、b、c分別代表位置點D在三維虛擬球面上x、y、ζ方向的弧度角位置，參數(shù)Θ是陀螺儀傳入的弧度角，數(shù)組型，anglex、angley、anglez分別代表在x、y、ζ方向轉動的弧度角，參數(shù)β是球形旋轉攝像頭的修正角，數(shù)組型，βχ> βζ分別代表在x、y、ζ方向的修正角；
[0019]M函數(shù)體對參數(shù)Θ累加計算，得到臨時累加值D1，依據(jù)參數(shù)β和臨時累加值Dl比較做補差，最終M函數(shù)體計算輸出點D的位置。
[0020]作為優(yōu)選的，在上述技術方案中，所述將在對應的經線方向上轉動到點D位置所要轉動的弧度轉化成對應的微型馬達的轉動軸的轉動時間的步驟具體包括:
[0021]S函數(shù)建模，計算一個虛擬位置點E到點D之間在三坐標方向的分量差，即得到在對應的經線方向上轉動到點D位置所要轉動的弧度；
[0022]通過微型馬達的額定轉速得到其角速度，結合在對應的經線方向上轉動到點D位置所要轉動的弧度，計算出對應的微型馬達的轉動軸的轉動時間。
[0023]作為優(yōu)選的，在上述技術方案中，所述步驟S5的具體步驟包括:
[0024]當手機采集的參數(shù)信息達到規(guī)定閾值時，則控制手機開始拍攝或攝影，其中，所述手機采集的參數(shù)信息包括加速度值、速度值、高度值或時間值。
[0025]作為優(yōu)選的，在上述技術方案中，所述步驟S5的具體步驟包括:
[0026]接收與手機進行wifi或藍牙方式連接的外設控制設備發(fā)送的拍攝指令，控制手機拍攝或攝影。
[0027]作為優(yōu)選的，在上述技術方案中，所述步驟S5之后還包括:
[0028]在手機下降過程中，通過與手機相連接的緩沖設備以緩沖手機下降速度。
[0029]作為優(yōu)選的，在上述技術方案中，所述緩沖設備為彈簧細繩。
[0030]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0031]本發(fā)明根據(jù)陀螺儀的方向不改變的特性，通過將陀螺儀采集到的弧度角和球形旋轉攝像頭的修正角傳給攝像頭旋轉控制服務，轉化為攝像頭轉動控制時間量，分別輸出對應的微型馬達的轉動軸的轉動時間，通過調整三個微型馬達的轉動軸的轉動控制球形旋轉攝像頭實時轉動，使其攝像孔始終與陀螺儀的初始方向保持一致，進而便于控制手機在空中進行拍攝或攝影，其操作方便，方向自動控制，趣味性高，拍攝效果好，在手機運動的時候能夠抓住拍照的瞬間圖像，提升了用戶體驗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1是本發(fā)明提供的手機空中拍照攝影的方法流程圖；
[0034]圖2是本發(fā)明提供的攝像頭轉動服務控制流程圖；
[0035]圖3是本發(fā)明提供的球形旋轉攝像頭的曲面分割圖。

【具體實施方式】
[0036]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0037]本發(fā)明提供了一種手機空中拍照攝影的方法，是在申請公布號為CN 103595836A,名稱為“帶旋轉攝像頭的移動終端及其攝像頭的旋轉控制裝置”的專利的基礎上進行的開發(fā)。所述手機設有球形旋轉攝像頭和驅動球形旋轉攝像頭旋轉到任意角度的驅動裝置，所述驅動裝置包括三個轉速額定且布置方式對應于標準三坐標X、1、z軸方向的微型馬達，三個微型馬達的轉動軸的轉動方向是球的經度方向，球形旋轉攝像頭的攝像孔在球面的旋轉位置可通過調整三個微型馬達的轉動軸的轉動，使其運動到指定的點。
[0038]圖1是本發(fā)明所述的手機空中拍照攝影的方法流程圖，請參考圖1，本發(fā)明實施例的方法包括以下步驟:
[0039]步驟S1、設置手機中的陀螺儀的初始方向；
[0040]陀螺儀的方向具有不改變的特性，陀螺儀的內部有一個陀螺，它的軸由于陀螺效應始終與初始方向平行，這樣就可以通過與初始方向的偏差計算出實際方向。
[0041]步驟S2、當手機在空中時，接收陀螺儀傳入的手機在x、y、z軸方向轉動的弧度角；
[0042]步驟S3、計算球形旋轉攝像頭在X、y、z軸方向的修正角；
[0043]其中，所述修正角為陀螺儀當前位置相對于初始位置的弧度角，即球形旋轉攝像頭為了能夠與陀螺儀的初始方向保持一致而需要轉動的角度。
[0044]步驟S4、將陀螺儀傳入的弧度角和球形旋轉攝像頭的修正角傳給攝像頭旋轉控制服務，轉化為攝像頭轉動控制時間量，分別輸出對應的微型馬達的轉動軸的轉動時間，通過調整三個微型馬達的轉動軸的轉動控制球形旋轉攝像頭實時轉動，使其攝像孔始終與陀螺儀的初始方向保持一致；
[0045]具體而言，如圖2所示，所述步驟S4的具體步驟包括:
[0046]步驟S41、對球形旋轉攝像頭初始化建模，建立三維球面坐標函數(shù)體，將球形旋轉攝像頭劃分為三個曲面，如圖3所示，分別為AB面、AC面和BC面，其中，A、B、C經線虛擬對應空間三坐標的x、y、z軸；
[0047]步驟S42、根據(jù)陀螺儀傳入的弧度角和球形旋轉攝像頭的修正角，模擬計算球形旋轉攝像頭的攝像孔在三維虛擬球面模型中的點D位置；
[0048]其中，步驟S42的具體步驟為:
[0049]設定計算機建模函數(shù)體:D(a,b, c) = Μ( Θ (anglex, angley, anglez), β ( β χ,β y，β ζ))；
[0050]其中，D是輸出量，數(shù)組型，a、b、c分別代表位置點D在三維虛擬球面上x、y、ζ方向的弧度角位置，參數(shù)Θ是陀螺儀傳入的弧度角，數(shù)組型，anglex、angley、anglez分別代表在x、y、z方向轉動的弧度角，參數(shù)β是球形旋轉攝像頭的修正角，數(shù)組型，βχ> βζ分別代表在χ、y、ζ方向的修正角；
[0051]M函數(shù)體對參數(shù)Θ累加計算，得到臨時累加值D1，依據(jù)參數(shù)β和臨時累加值Dl比較做補差，最終M函數(shù)體計算輸出點D的位置。
[0052]步驟S43、當點D在AB面上時，則將在Α、B經線方向上轉動到點D位置所要轉動的弧度轉化成與Α、Β經線相對應的χ、y微型馬達的轉動軸的轉動時間，驅動球形旋轉攝像頭旋轉；
[0053]步驟S44、當點D在BC面上時，則將在B、C經線方向上轉動到點D位置所要轉動的弧度轉化成與B、C經線相對應的γ、ζ微型馬達的轉動軸轉動時間，驅動球形旋轉攝像頭旋轉；
[0054]步驟S45、當點D在AC面上時，則將在A、C經線方向上轉動到點D位置所要轉動的弧度轉化成與A、C經線相對應的χ、ζ微型馬達的轉動軸轉動時間,驅動球形旋轉攝像頭旋轉。
[0055]在步驟S43?步驟S45中，所述將在對應的經線方向上轉動到點D位置所要轉動的弧度轉化成對應的微型馬達的轉動軸的轉動時間的步驟具體包括:
[0056]S函數(shù)建模，計算一個虛擬位置點E到點D之間在三坐標方向的分量差，即得到在對應的經線方向上轉動到點D位置所要轉動的弧度；
[0057]通過微型馬達的額定轉速得到其角速度，結合在對應的經線方向上轉動到點D位置所要轉動的弧度，計算出對應的微型馬達的轉動軸的轉動時間。
[0058]舉例而言，假設點D在AB面，就計算虛擬位置點E到D點之間，在A、B經線方向要移動多少弧度才能到達點D，計算出A、B經線的弧度后，結合微型馬達的角速度，即可計算出與A、B經線相對應的χ、y微型馬達的轉動軸的轉動時間。
[0059]步驟S5、控制手機拍攝或攝影。
[0060]具體的，在一實施例中，步驟S5的具體步驟包括:
[0061]當手機采集的參數(shù)信息達到規(guī)定閾值時，則控制手機開始拍攝或攝影，其中，所述手機采集的參數(shù)信息包括加速度值、速度值、高度值或時間值等，加速度、速度和高度三個參數(shù)可以通過加速度傳感器采集，時間參數(shù)可以通過軟件計時采集。
[0062]當手機采集的參數(shù)信息為加速度值時，手機在除重力外，豎直方向加速度等于重力加速度G，依據(jù)F = ma原理，即手機被拋出時，它的加速度就是G，可以設定加速度的空間三方向的加速度閾值，最大為G。比如拋物線，可以設定在水平方向加速度為O時，過頂拍照最佳。
[0063]當手機采集的參數(shù)信息為速度值時，在豎直上拋時，通過加速度、時間和初速度，算出速度為O時最佳拍照點。
[0064]當手機采集的參數(shù)信息為高度值時，通過加速度、時間和初速度，算出高度，達到設定高度閾值時拍照。
[0065]當手機采集的參數(shù)信息為時間值時，通過計時器計算當前時間，達到設定時間閾值時拍照。
[0066]在另一實施例中，步驟S5的具體步驟包括:
[0067]接收與手機進行wifi或藍牙方式連接的外設控制設備發(fā)送的拍攝指令，控制手機拍攝或攝影。
[0068]在使用手機拍照前，將外設控制設備與手機連接好，在拋出手機后，手機拍攝服務檢測信號，當外設控制設備傳入拍攝指令時，拍攝服務啟動(或停止)拍照或攝影。
[0069]較佳的，所述步驟S5之后還包括以下步驟:
[0070]步驟S6、在手機下降過程中，通過與手機相連接的緩沖設備以緩沖手機下降速度。其中，所述緩沖設備優(yōu)選設置為彈簧細繩，其可避免手機下降過程中不至于摔壞。
[0071]綜上所述，本發(fā)明能夠根據(jù)陀螺儀的方向不改變的特性，通過將陀螺儀采集到的弧度角和球形旋轉攝像頭的修正角傳給攝像頭旋轉控制服務，轉化為攝像頭轉動控制時間量，分別輸出對應的微型馬達的轉動軸的轉動時間，通過調整三個微型馬達的轉動軸的轉動控制球形旋轉攝像頭實時轉動，使其攝像孔始終與陀螺儀的初始方向保持一致，進而便于控制手機在空中進行拍攝或攝影，其操作方便，方向自動控制，趣味性高，拍攝效果好，在手機運動的時候能夠抓住拍照的瞬間圖像，提升了用戶體驗。
[0072]本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可以在存儲于一計算機可讀取存儲介質中，所述的存儲介質，如R0M/RAM、磁盤、光盤等。
[0073]上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種手機空中拍照攝影的方法，所述手機設有球形旋轉攝像頭和驅動球形旋轉攝像頭旋轉到任意角度的驅動裝置，所述驅動裝置包括三個轉速額定且對應于X、1、Z軸方向的微型馬達，其特征在于，該方法包括以下步驟: 51、設置手機中的陀螺儀的初始方向； 52、當手機在空中時，接收陀螺儀傳入的手機在x、y、z軸方向轉動的弧度角； 53、計算球形旋轉攝像頭在x、y、z軸方向的修正角,其中,所述修正角為陀螺儀當前位置相對于初始位置的弧度角； 54、將陀螺儀傳入的弧度角和球形旋轉攝像頭的修正角傳給攝像頭旋轉控制服務，轉化為攝像頭轉動控制時間量，分別輸出對應的微型馬達的轉動軸的轉動時間，通過調整三個微型馬達的轉動軸的轉動控制球形旋轉攝像頭實時轉動，使其攝像孔始終與陀螺儀的初始方向保持一致； 55、控制手機拍攝或攝影。
2.根據(jù)權利要求1所述的手機空中拍照攝影的方法，其特征在于，所述步驟S4的具體步驟包括: 對球形旋轉攝像頭初始化建模，建立三維球面坐標函數(shù)體，將球形旋轉攝像頭劃分為三個曲面，分別為AB面、AC面和BC面，其中，A、B、C經線虛擬對應空間三坐標的x、y、z軸； 根據(jù)陀螺儀傳入的弧度角和球形旋轉攝像頭的修正角，模擬計算球形旋轉攝像頭的攝像孔在三維虛擬球面模型中的點D位置； 當點D在AB面上時，則將在A、B經線方向上轉動到點D位置所要轉動的弧度轉化成與A、B經線相對應的X、y微型馬達的轉動軸的轉動時間,驅動球形旋轉攝像頭旋轉； 當點D在BC面上時，則將在B、C經線方向上轉動到點D位置所要轉動的弧度轉化成與B、C經線相對應的Y、z微型馬達的轉動軸轉動時間,驅動球形旋轉攝像頭旋轉； 當點D在AC面上時，則將在A、C經線方向上轉動到點D位置所要轉動的弧度轉化成與A、C經線相對應的X、z微型馬達的轉動軸轉動時間,驅動球形旋轉攝像頭旋轉。
3.根據(jù)權利要求2所述的手機空中拍照攝影的方法，其特征在于，所述根據(jù)陀螺儀傳入的弧度角和球形旋轉攝像頭的修正角，模擬計算球形旋轉攝像頭的攝像孔在三維虛擬球面模型中的點D位置的步驟具體包括: 設定計算機建模函數(shù)體:D (a, b, c) =Μ(Θ (anglex, angley, anglez), β ( β x, β y,β ζ))； 其中，D是輸出量，數(shù)組型，a、b、c分別代表位置點D在三維虛擬球面上X、y、z方向的弧度角位置，參數(shù)9是陀螺儀傳入的弧度角,數(shù)組型，anglex、angley、anglez分別代表在x、y、z方向轉動的弧度角，參數(shù)β是球形旋轉攝像頭的修正角，數(shù)組型，β X、β y、β ζ分別代表在x、y、ζ方向的修正角； M函數(shù)體對參數(shù)Θ累加計算，得到臨時累加值D1，依據(jù)參數(shù)β和臨時累加值Dl比較做補差，最終M函數(shù)體計算輸出點D的位置。
4.根據(jù)權利要求3所述的手機空中拍照攝影的方法，其特征在于，所述將在對應的經線方向上轉動到點D位置所要轉動的弧度轉化成對應的微型馬達的轉動軸的轉動時間的步驟具體包括: S函數(shù)建模，計算一個虛擬位置點E到點D之間在三坐標方向的分量差，即得到在對應的經線方向上轉動到點D位置所要轉動的弧度； 通過微型馬達的額定轉速得到其角速度，結合在對應的經線方向上轉動到點D位置所要轉動的弧度，計算出對應的微型馬達的轉動軸的轉動時間。
5.根據(jù)權利要求1所述的手機空中拍照攝影的方法，其特征在于，所述步驟S5的具體步驟包括: 當手機采集的參數(shù)信息達到規(guī)定閾值時，則控制手機開始拍攝或攝影，其中，所述手機采集的參數(shù)信息包括加速度值、速度值、高度值或時間值。
6.根據(jù)權利要求1所述的手機空中拍照攝影的方法，其特征在于，所述步驟S5的具體步驟包括: 接收與手機進行wifi或藍牙方式連接的外設控制設備發(fā)送的拍攝指令，控制手機拍攝或攝影。
7.根據(jù)權利要求1所述的手機空中拍照攝影的方法，其特征在于，所述步驟S5之后還包括: 在手機下降過程中，通過與手機相連接的緩沖設備以緩沖手機下降速度。
8.根據(jù)權利要求1所述的手機空中拍照攝影的方法，其特征在于，所述緩沖設備為彈簧細繩。
【文檔編號】H04N5/225GK104202531SQ201410489947
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權日:2014年9月23日
【發(fā)明者】劉愿飛 申請人:廣東歐珀移動通信有限公司