[发明专利]三轴动态稳定和角度跟踪全景摄照一体机

说明书

技术领域

本发明涉及一种全景摄像器械，尤其涉及一种三轴动态稳定和角度跟踪全景摄照一体 机。

背景技术

在现有技术中，全景视频和图像拍摄技术已经日益成熟，是未来虚拟现实实现高效、低成 本普及化应用最具前景的应用技术。各行业可将现实世界搬到互联网上和高清晰搬到客户 面前；现实企业、影视文化、娱乐休闲影像拍摄制作；大型活动实况展播；远程教育师生 同场互动；公安、武警、国防信息现代化高效、低成本采集的创新手段。是全景虚拟现实 (VR眼镜)应用内容拍摄的最佳伴侣！其全方位、全视角的无盲区拍摄和播放的身临其境 的个性化自主观看特性，是实现全景影像虚拟现实互动展示和导览的互联网020一体化应用 的新趋势。但是目前的应用中共同问题是：

1、全景摄影、摄像基本都是人工定位拍摄。移动拍摄存在的共同问题是缺少稳定系统， 全景摄像机移动拍摄稳定困难，造成全景视频的拍摄不能水平360°稳定和角度精确跟踪； 全景视频播放时不可避免的出现水平波浪式涌动和左右晃动，严重影响了全景视频VR眼镜 播放的效果。难以满足专业普及化的移动拍摄的广泛应用的要求。

2、全景摄像机动辄几万和十几万的价格，严重制约了其普及应用。

3、现有普及型全景摄像或照相机都是由几台相机组成，商业应用拍摄后数据处理量巨 大。目前普及型全景摄像机读取数据、分类处理，全部是手工操作，工作量巨大、耗时、 费力、极易出错，数据下载是拍摄时间的6倍以上！不能满足双机接力工作要求和商业化的 大批量、高效的普及应用对数据处理的自动化和多相机可靠性操作的需求。

4、目前市场上由多相机组成的全景摄像机、照相机基本上全是软件遥控同步拍摄。特 别是动态场景的视频拍摄存在不能同步问题，需要后期同步处理，增加了人工工作量而且 还不能保证其同步。

5、相机参数全部是手工设置，参数设置、数据处理，极易出错，甚至造成(不可重复 事件：如婚庆、重大事件、大型活动拍摄)数据错误等等不可挽回的损失。

发明内容

针对上述现有应用技术中的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种全景视频和图像 移动拍摄实现高效、低成本、人工智能和程序化、傻瓜是操作的动态水平稳定和角度跟踪 的全景摄照一体机。解决以上问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种三轴动态稳定和角度跟踪全景摄照一体机，包括全景摄照一体机和稳定支架，所 述全景摄照一体机安装在稳定支架上；所述全景摄照一体机包括机框，所述机框的四周和 顶部均安装有摄像机，所述机框内安装有摄照一体机控制模块，所述摄照一体机控制模块 分别与摄像机的数据控制总线、开关和信号线连接，安装在机框四周的多台摄像机镜头视 角范围之和为360°，安装在机框顶部的摄像机镜头与安装在机框四周的摄像机合成的垂直 视角范围为330°，所述稳定支架包括三个相对旋转且转轴相互垂直的旋转框架。

优选地，所述摄照一体机控制模块包括可编程中央处理单元、USB集成控制单元、信号 控制与状态监测控制总线、多路稳压电源控制模块和电源组成，所述电源经过多路稳压电 源控制模块稳压后为摄照一体机控制模块和摄像机供电，所述可编程中央处理单元分别与 USB集成控制单元和信号控制与状态监测控制总线通信连接，所述USB集成控制单元和信号 控制与状态监测控制总线分别与多台摄像机的数据控制总线和信号线连接。

优选地，还包括无线信号接收器和无线信号发射器，所述无线信号接收器与可编程中 央处理单元通信连接，所述无线信号接收器将无线信号发射器发出的控制信号传递给可编 程中央处理单元，实现遥控控制。

优选地，所述旋转框架包括水平X轴旋转框架、水平Y轴旋转框架和竖直支架，所述水 平X轴旋转框架、水平Y轴旋转框架均为矩形框架，水平X轴旋转框架位于水平Y轴旋转框架 内，水平X轴旋转框架的两侧长边框中间位置分别与水平Y轴旋转框架的两侧短边框中间位 置轴连接，所述竖直支架为U型框，U型框的两侧开口框分别与水平Y轴旋转框架的两侧长边 框轴连接；还包括Z轴链接器，所述Z轴链接器通过Z轴组合轴承穿过水平X轴旋转框架的上 下短边框，Z轴链接器的上端与全景摄照一体机连接，下端与X轴旋转框架的下短边框固定 的Z轴伺服电机的电机轴及电池仓配重盒连接，实现垂直于X轴的360°旋转。