[发明专利]获取摄像机姿态数据的装置及其方法

权利要求书

1.一种获取摄像机姿态数据的装置，其特征在于，包括：卫星定位系统、加速度传感器、陀螺仪和核心处理器,其中,

所述卫星定位系统，与所述核心处理器相连，用于获取摄像机位置的经纬度和时间；

所述加速度传感器，与所述核心处理器相连，用于与所述卫星定位系统配合，测量摄像机运动的速度和摄像机的位置；

所述陀螺仪，与所述核心处理器相连，用于与所述卫星定位系统配合，测量摄像机运动的方向和拍摄角度以及测量摄像机的转动角速度；

所述核心处理器，用于基于帧同步脉冲读取每帧视频所对应的所述卫星定位系统和各传感器数据，并将其做融合、滤波处理，得出摄像机所处的位置和姿态数据后将所处位置和姿态数据输出。

2.根据权利要求1所述的获取摄像机姿态数据的装置，其特征在于，还包括地磁传感器，与所述核心处理器相连，用于与当地实际磁场比较得出当前摄像机的拍摄角度同时配合所述加速度传感器将所述摄像机姿态数据初始化。

3.根据权利要求2所述的获取摄像机姿态数据的装置，其特征在于，所述加速度传感器还用于利用重力加速度对所述地磁传感器做倾斜修正。

4.根据权利要求1所述的获取摄像机姿态数据的装置，其特征在于，还包括：气压传感器，与所述核心处理器相连，用于测量摄像机所处位置的气压以及配合所述卫星定位系统计算摄像机所处的高度。

5.根据权利要求1所述的获取摄像机姿态数据的装置，其特征在于，还包括，帧同步发生器，分别与摄像机和所述核心处理器相连，用于从摄像机输出的视频信号中分离出所述帧同步脉冲，并将所述帧同步脉冲发送给所述核心处理器。

6.根据权利要求1或5所述的获取摄像机姿态数据的装置，其特征在于，所述核心处理器包括，同步脉冲计数器，用于对所述帧同步脉冲进行计数。

7.根据权利要求2或6所述的获取摄像机姿态数据的装置，其特征在于，所述地磁传感器还用于在陀螺仪静止时,基于所述同步脉冲计数器的脉冲数定期对所述摄像机姿态做校正。

8.一种获取摄像机姿态数据的方法，其特征在于，包括：

卫星定位系统获取摄像机位置的经纬度和时间；

加速度传感器与所述卫星定位系统配合测量摄像机运动的速度和摄像机的位置；

陀螺仪与所述卫星定位系统配合测量摄像机运动的方向和拍摄角度以及测量摄像机的转动角速度；

核心处理器基于帧同步脉冲读取每帧视频所对应的所述卫星定位系统和各传感器数据；

将所述数据做融合、滤波处理得出摄像机所处位置和姿态数据，并将所处位置和姿态数据输出。

9.根据权利要求8所述的获取摄像机姿态数据的方法，其特征在于，在摄像机拍摄之前，该方法还包括：

地磁传感器与当地实际磁场比较得出当前摄像机的拍摄角度同时配合所述加速度传感器将所述摄像机姿态数据初始化；

所述加速度传感器利用重力加速度对所述地磁传感器做倾斜修正。

10.根据权利要8所述的获取摄像机姿态数据的方法，其特征在于，该方法还包括：气压传感器测量摄像机所处位置的气压以及配合所述卫星定位系统计算摄像机所处的高度。

11.根据权利要求8所述的获取摄像机姿态数据的方法，其特征在于，在摄像机拍摄时，该方法还包括：帧同步发生器从摄像机输出的视频信号中分离出所述帧同步脉冲，并将所述帧同步脉冲发送给所述核心处理器。

12.根据权利要求8或9所述的获取摄像机姿态数据的方法，其特征在于，在所述将所述数据做融合、滤波处理得出摄像机所处位置和姿态数据，并将所处位置和姿态数据输出后还包括：

同步脉冲计数器对所述帧同步脉冲进行计数；

所述地磁传感器在陀螺仪静止时,基于所述同步脉冲计数器的脉冲数定期对所述摄像机姿态做校正。