[发明专利]一种摄像画面保持方法及装置

权利要求书

1.一种摄像画面保持方法，应用于摄像装置，所述摄像装置包括：控制机构以及固定于控制机构上的摄像机，其特征在于，所述摄像画面保持方法包括：

获取摄像机运动信息，所述控制机构所处的机器人坐标系，以及所述摄像机所处的摄像机坐标系；

基于所述控制机构和所述摄像机之间的连接位置关系，确定所述摄像机坐标系相对于所述机器人坐标系的第一姿态变换矩阵；

基于所述摄像机运动信息所指示的第一角速度向量以及所述第一姿态变换矩阵，确定第二角速度向量；所述第一角速度向量在所述摄像机坐标系的第一坐标轴、第二坐标轴和第三坐标轴上对应的三个角速度分量中，其中至少一者为零；

根据所述第二角速度向量控制所述机器人在机器人坐标系中运动以保持所述摄像机跟随所述控制机构运动拍摄过程中摄像画面稳定；

所述获取摄像机运动信息，所述控制机构所处的机器人坐标系，以及所述摄像机所处的摄像机坐标系之后，所述摄像画面保持方法还包括：

确认所述摄像机坐标系的所述第一坐标轴、所述第二坐标轴和所述第三坐标轴在所述机器人坐标系中对应的第一方向向量、第二方向向量和第三方向向量；

所述基于所述控制机构和所述摄像机之间的连接位置关系，确定所述摄像机坐标系相对于所述机器人坐标系的第一姿态变换矩阵，包括：

基于所述第一方向向量、所述第二方向向量和所述第三方向向量，确定所述摄像机坐标系相对于所述机器人坐标系的第一姿态变换矩阵；

所述摄像画面保持方法还包括：

获取世界坐标系；

根据所述控制机构在所述世界坐标系的自身位姿，确定所述机器人坐标系相对于所述世界坐标系的第二姿态变换矩阵；

所述摄像画面保持方法还包括通过以下步骤确定所述第三方向向量：

确定所述摄像机坐标系中，与所述世界坐标系对应的坐标轴平行的第三坐标轴在所述世界坐标系中表达的参考方向向量；

基于所述第二姿态变换矩阵和所述参考方向向量，确认所述第三坐标轴对应的所述第三方向向量。

2.根据权利要求1所述的摄像画面保持方法，其特征在于，所述摄像画面保持方法，还包括：

获取所述摄像机的成像轴线，并且基于所述摄像机与所述控制机构的连接位置关系，确认所述成像轴线在所述机器人坐标系中的成像方向向量；其中，所述成像轴线与所述摄像机坐标系中的所述第二坐标轴和所述第三坐标轴共面，并与所述第一坐标轴垂直；

所述摄像画面保持方法还包括通过以下步骤确定所述第一方向向量和第二方向向量：

根据已知的所述第三方向向量，以及已知的所述成像方向向量，确定所述第一方向向量和所述第二方向向量。