CN108184061A - 手持云台的跟拍控制方法、装置及手持云台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手持云台的跟拍控制方法、装置及手持云台。一种手持云台的跟拍控制方法，包括：接收到跟拍指令后，控制手持云台进入跟拍模式；实时获取目标物的位置信息，根据位置信息设置跟拍速度，以使目标物处于拍摄画面的特定区域；实时获取手持云台的状态信息，如果平移轴的转动角和/或俯仰轴的转动角与预设参数不匹配，调整跟拍速度，以使目标物偏离特定区域，提示即将到达极限位置。通过上述方式，在手持云台跟拍过程中，当平移轴和/或俯仰轴即将到达其极限位置时，能够及时提示用户改变拍摄姿势或角度，避免在跟拍过程中目标物脱离拍摄画面。

Description

手持云台的跟拍控制方法、装置及手持云台

技术领域

本发明涉及云台技术领域，具体涉及一种手持云台的跟拍控制方法、装置及手持云台。

背景技术

普通大众使用智能手机拍照、摄影时，有如下特点：1.视轴指向性差，方向突变、机体震动、手不稳、人为因素和环境变化等都会降低手机视轴的稳定性；2.姿态渐变力差，拍照、摄影过程中人体动态和地理位置都会影响手机姿势的自适应，人体动态如跳动、奔跑、冲浪等，地理位置如山顶、坡路、谷底等；3.灵活性差，手机需要手拿着，在小的范围内，人手的构造不能很好协调完成姿态与方位的共同变化。

因此，手持云台现在广泛用于休闲娱乐和航模摄像等，其可通过多个按键或者无线遥控器，控制相机等镜头的旋转以及俯仰等方向动作的执行，以拍摄出各种方向的优秀相片和/或视频。

在上述应用中，手持云台开启跟拍模式时，平移轴和俯仰轴的转动角都会控制在一定的范围内，当跟拍所需要的平移轴的转动角和/或俯仰轴的转动角超过这个范围时，无法再继续转动，即平移轴和/或俯仰轴已到达其极限位置。而用户在拍摄时难以察觉是否已经临近该极限，如果已经临近极限再继续拍摄下去，会出现平移轴和/或俯仰轴无法转动的情况，导致目标物脱离拍摄范围，拍摄画面中断。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种手持云台的跟拍控制方法、装置及手持云台，在手持云台跟拍过程中，当平移轴和/或俯仰轴即将到达其极限位置时，能够及时提示用户改变拍摄姿势或角度，避免在跟拍过程中目标物脱离拍摄画面。

本发明采用的一个技术方案是：第一方面，提供一种手持云台的跟拍控制方法，手持云台包括手柄、平移轴电机以及俯仰轴电机，平移轴电机安装于手柄，平移轴电机与俯仰轴电机转动连接，方法包括：

接收到跟拍指令后，控制手持云台进入跟拍模式；

实时获取目标物的位置信息，根据位置信息设置跟拍速度，以使目标物处于拍摄画面的特定区域；

实时获取手持云台的状态信息，如果平移轴的转动角和/或俯仰轴的转动角与预设参数不匹配，调整跟拍速度，以使目标物偏离特定区域，提示即将到达极限位置。

可选地，跟拍速度包括平移轴的平移速度和俯仰轴的俯仰速度；

预设参数包括平移轴的平移角范围[-α,α]，以及俯仰轴的俯仰角范围[-β,β]；

调整跟拍速度，包括：

根据平移轴的转动角和平移角范围[-α,α]计算平移轴的平移偏离量，根据平移偏离量确定平移降速比；和/或

根据俯仰轴的转动角和俯仰角范围[-β,β]计算俯仰轴的俯仰偏离量，根据俯仰偏离量确定俯仰降速比；

根据平移降速比调整平移轴的平移速度和/或根据俯仰降速比调整俯仰轴的俯仰速度。

可选地，根据平移轴的转动角和平移角范围[-α,α]计算平移轴的平移偏离量，包括：

当平移轴的转动角>α时，根据平移轴的转动角和平移角范围的α计算平移轴的平移偏离量，

当平移轴的转动角<-α时，根据平移轴的转动角和平移角范围的-α计算平移轴的平移偏移量；

根据俯仰轴的转动角和俯仰角范围[-β,β]计算俯仰轴的俯仰偏移量，包括：

当俯仰轴的转动角>β时，根据俯仰轴的转动角和俯仰角范围的β计算俯仰轴的俯仰偏移量；

当俯仰轴的转动角<-β时，根据俯仰轴的转动角和俯仰角范围的-β计算俯仰轴的俯仰偏移量。

可选地，方法还包括：

预设平移偏移量与平移降速比的第一对应关系，以及俯仰偏离量与俯仰降速比的第二对应关系，其中，平移偏离量的绝对值越大，平移降速比越高，俯仰偏离量的绝对值越大，俯仰降速比越高；

根据平移偏离量确定平移降速比，具体为：

根据第一对应关系和平移偏离量确定平移降速比；

根据俯仰偏离量确定俯仰降速比，具体为；

根据第二对应关系和俯仰偏离量确定俯仰降速比。

可选地，拍摄画面的特定区域为拍摄画面的中心区域；

调整跟拍速度，以使目标物偏离特定区域，包括：

当平移轴的转动角>α时，根据平移降速比调整平移轴的平移速度，以使目标物向左偏离中心区域；

当平移轴的转动角<-α，根据平移降速比调整平移轴的平移速度，以使目标物向右偏离中心区域；

当俯仰轴的转动角>β时，根据俯仰降速比调整俯仰轴的俯仰速度，以使目标物向下偏离中心区域；

当俯仰轴的转动角<-β时，根据俯仰降速比调整俯仰轴的俯仰速度，以使目标物向上偏离中心区域。

第二方面，提供一种手持云台的跟拍控制装置，手持云台包括手柄、平移轴电机以及俯仰轴电机，平移轴电机安装于手柄，平移轴电机与俯仰轴电机转动连接，装置包括：

指令接收模块，用于接收到跟拍指令后，控制手持云台进入跟拍模式；

跟拍控制模块，用于实时获取目标物的位置信息，根据位置信息设置跟拍速度，以使目标物处于拍摄画面的特定区域；

跟拍调整模块，用于实时获取手持云台的状态信息，如果平移轴的转动角和/或俯仰轴的转动角与预设参数不匹配，调整跟拍速度，以使目标物偏离特定区域，提示即将到达极限位置。

可选地，跟拍速度包括平移轴的平移速度和俯仰轴的俯仰速度；

预设参数包括平移轴的平移角范围[-α,α]，以及俯仰轴的俯仰角范围[-β,β]；

跟拍调整模块，包括：

第一计算子模块，用于根据平移轴的转动角和平移角范围[-α,α]计算平移轴的平移偏离量，根据平移偏离量确定平移降速比；

第二计算子模块，用于根据俯仰轴的转动角和俯仰角范围[-β,β]计算俯仰轴的俯仰偏离量，根据俯仰偏离量确定俯仰降速比；

速度调整子模块，用于根据平移降速比调整平移轴的平移速度和/或根据俯仰降速比调整俯仰轴的俯仰速度。

可选地，第一计算子模块，具体用于：

当平移轴的转动角>α时，根据平移轴的转动角和平移角范围的α计算平移轴的平移偏离量，

当平移轴的转动角<-α时，根据平移轴的转动角和平移角范围的-α计算平移轴的平移偏移量；

第二计算子模块，具体用于：

当俯仰轴的转动角>β时，根据俯仰轴的转动角和俯仰角范围的β计算俯仰轴的俯仰偏移量；

当俯仰轴的转动角<-β时，根据俯仰轴的转动角和俯仰角范围的-β计算俯仰轴的俯仰偏移量。

可选地，跟拍调整模块，还包括：

预设子模块，用于预设平移偏移量与平移降速比的第一对应关系，以及俯仰偏离量与俯仰降速比的第二对应关系，其中，平移偏离量的绝对值越大，平移降速比越高，俯仰偏离量的绝对值越大，俯仰降速比越高；

第一计算子模块，具体用于：

根据第一对应关系和平移偏离量确定平移降速比；

第二计算子模块，具体用于：

根据第二对应关系和俯仰偏离量确定俯仰降速比。

可选地，拍摄画面的特定区域为拍摄画面的中心区域；

跟拍调整模块，具体用于：

当平移轴的转动角>α时，根据平移降速比调整平移轴的平移速度，以使目标物向左偏离中心区域；

当平移轴的转动角<-α，根据平移降速比调整平移轴的平移速度，以使目标物向右偏离中心区域；

当俯仰轴的转动角>β时，根据俯仰降速比调整俯仰轴的俯仰速度，以使目标物向下偏离中心区域；

当俯仰轴的转动角<-β时，根据俯仰降速比调整俯仰轴的俯仰速度，以使目标物向上偏离中心区域。

第三方面，本发明还提供一种手持云台，手持云台包括手柄、平移轴电机以及俯仰轴电机，平移轴电机安装于手柄，平移轴电机与俯仰轴电机转动连接，该手持云台还包括：

至少一个处理器；以及

与至少一个处理器连接的存储器；其中，

存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令程序，指令程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行如上的方法。

第四方面，本发明还提供一种非易失性计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当计算机可执行指令被手持云台执行时，使手持云台执行如上的方法。

第五方面，本发明还提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被手持云台执行时，使手持云台执行如上所述的方法。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明在手持云台跟拍过程中，实时获取手持云台的状态信息，如果平移轴的转动角和/或俯仰轴的转动角与预设参数不匹配，调整跟拍速度，以使目标物偏离特定区域，提示即将到达极限位置，能够在平移轴和/或俯仰轴即将到达其极限位置时，及时提示用户改变拍摄姿势或角度，避免在跟拍过程中目标物脱离拍摄画面。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例所涉及的一种实施环境的结构示意图；

图2是本发明实施例的手持云台的跟拍控制方法的流程示意图；

图3是本发明实施例的手持云台的跟拍控制装置的结构示意图；

图4是图3所示的装置的跟拍调整模块的结构示意图；

图5是本发明实施例的手持云台的硬件结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施方式，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1，图1示出了本发明其中一实施例所涉及的一种手持云台的结构示意图，该手持云台包括夹持装置1和用于带动夹持装置1转动的云台组件2，其中，夹持装置1用于装夹摄像设备3，摄像设备3可以是手机、平板电脑或者相机等。

云台组件2包括平移轴电机10、横滚轴电机20和俯仰轴电机30，平移轴电机10、横滚轴电机20和俯仰轴电机30在空间呈正交分布，通过平移轴电机10、横滚轴电机20和俯仰轴电机30带动夹持装置1在空间内进行三轴运动，实现控制摄像设备3多维度旋转。

平移轴电机10包括平移轴固定部11和平移轴转动部12，横滚轴电机20包括横滚轴固定部21和横滚轴转动部22，俯仰轴电机30包括俯仰轴固定部31和俯仰轴转动部32。

可选地，平移轴电机10、横滚轴电机20和俯仰轴电机30中至少一个采用无刷直流电机实现。无刷直流电机具有以下优点：(1)性能可靠，减少磨损和/或故障率，并且由于具有代替机械换向器的电子换相，使用寿命比有刷电机更长(约六倍)；(2)低空载电流，因为无刷直流电机是静态的电机；(3)效率高；(4)体积小。

云台组件2还包括竖向连接臂40和横向连接臂50，竖向连接臂40呈竖向布置，且竖向连接臂40的两端分别与平移轴转动部12和横滚轴固定部21固定连接；横向连接臂50呈横向布置，且横向连接臂50的两端分别与横滚轴转动部22和俯仰轴固定部31固定连接。

具体地，平移轴转动部12转动带动竖向连接臂40转动，与竖向连接臂40连接的横滚轴固定部21转动；横滚轴转动部22转动带动横向连接臂50转动，与横向连接臂50连接的俯仰轴固定部31转动，如此，摄像设备3在夹持装置1的装夹以及在平移轴转动部12、横滚轴转动部22和俯仰轴转动部32共三转轴的转动带动下，在空间内实现三轴转动，从而实现了控制摄像设备3多维度旋转。

平移轴固定部11底部连接有手柄4，手柄4的设置便于供人握持，同时也可以在手柄4内部设置控制板，通过控制板电性连接到摄像设备3，并同时在手持部外部设置控制按钮，如此，可以通过按动控制按钮以控制摄像设备3的开、关以及各功能的启动和关闭。

该手持云台的内部设置有侦测组件和处理器，侦测组件用于侦测或获取手持云台的状态信息，例如，手柄4、平移轴电机10、横滚轴电机20和俯仰轴电机30的状态信息；处理器用于根据上述状态信息计算手持云台的姿态信息，并根据上述姿态信息输出一个或多个电机信号。

侦测组件可包括惯性测量单元、指南针、速度传感器或其他类型的测量元件或传感器，状态信息可包括手持云台的角度、线性速度、加速度和位置信息等类似信息，例如，手柄4、平移轴电机10、横滚轴电机20和俯仰轴电机30的角度、线性速度、加速度和位置信息等；状态信息还包括平移轴、横滚轴、俯仰轴的状态信息，例如，平移轴、横滚轴、俯仰轴的角度、线性速度和加速度等。

处理器用于根据上述状态信息计算手持云台的姿态信息，姿态信息可包括平移轴、横滚轴、俯仰轴的方向或倾角、速度和/或加速度等，还有手柄4、平移轴电机10、横滚轴电机20和俯仰轴电机30相对于其旋转中心轴的方向或倾角、速度和/或加速度等。在某些情况下，上述姿态信息可基于角速度信息计算。在一些情况下，上述姿态信息可基于角速度信息和线性加速度信息两者计算，例如，线性加速度信息可用来修改和/或纠正角速度信息。

处理器基于上述姿态信息输出一个或多个电机信号，电机信号用于驱动平移轴电机10、横滚轴电机20和俯仰轴电机30的正转、反转和调节转速。平移轴电机10、横滚轴电机20和俯仰轴电机30可根据一个或多个电机信号相应转动，使得夹持装置1可绕平移中心轴、横滚中心轴、俯仰中心轴中的至少一个转动，使得摄像设备3转向预定的方向、位置，或者保持预定的位置或姿态。

请参阅图2，图2为本发明实施例的手持云台的跟拍控制方法的流程示意图，手持云台包括手柄、平移轴电机以及俯仰轴电机，平移轴电机安装于手柄，平移轴电机与俯仰轴电机转动连接，该方法包括：

步骤110：接收到跟拍指令后，控制手持云台进入跟拍模式。

在实际应用中，用户可通过功能按键、语音控制、手势控制等方式发出跟拍指令。处理器在接收到跟拍指令后，控制手持云台进入跟拍模式。

步骤120：实时获取目标物的位置信息，根据位置信息设置跟拍速度，以使目标物处于拍摄画面的特定区域。

具体实施时，可根据视频图像每一帧中目标物的位置信息，获取目标物的运动信息。例如，以包含目标物的图像区域为目标模板，通过目标跟踪算法，如卡尔曼滤波、粒子滤波、Mean Shift等算法处理与分析从成像传感器获得的图像序列，建立X-Y坐标系，计算出视频图像每一帧中目标物的二维坐标位置。

可根据目标物的中心点的二维坐标位置，获取目标物在水平方向上的水平运动信息，以及目标物在竖直方向上的竖直运动信息，进一步地，根据上述运动信息设置跟拍速度，以使目标物处于拍摄画面的特定区域。

可选地，跟拍速度包括平移轴的平移速度和俯仰轴的俯仰速度。需要说明的是，平移轴的平移速度即平移轴电机的角速度，为平移轴转动部相对于平移中心轴的角速度；俯仰轴的俯仰速度即俯仰轴电机的角速度，为俯仰轴转动部相对于俯仰中心轴的角速度。

在其他实施例中，如果设置手持云台的跟拍模式为单轴跟拍模式，则，跟拍速度只包括平移轴的平移速度或俯仰轴的俯仰速度。

步骤130：实时获取手持云台的状态信息，如果平移轴的转动角和/或俯仰轴的转动角与预设参数不匹配，调整跟拍速度，以使目标物偏离特定区域，提示即将到达极限位置。

手持云台的内部设置有侦测组件和处理器，侦测组件包括惯性测量单元、指南针、速度传感器或其他类型的测量元件或传感器，用于侦测或获取手持云台的状态信息，例如，手柄、平移轴电机、横滚轴电机和俯仰轴电机的状态信息，以及平移轴、横滚轴、俯仰轴的状态信息。

本实施例中，获取的手持云台的状态信息包括平移轴的转动角和俯仰轴的转动角。

在实际应用中，手持云台开启跟拍模式时，平移轴和俯仰轴的转动角都会控制在一定的范围内，以保护平移轴电机和俯仰轴电机内部的线路结构，当平移轴和/或俯仰轴的转动角超过这个范围时，无法再继续转动。

根据平移轴的可允许的转动角范围可预设平移轴的平移角范围，根据俯仰轴的可允许的转动角范围可预设俯仰轴的俯仰角范围。其中，平移角范围要小于平移轴的可允许的转动角范围，俯仰角范围要小于俯仰轴的可允许的转动角范围。

具体地，预设参数包括平移轴的平移角范围[-α,α]，以及俯仰轴的俯仰角范围[-β,β]，平移轴的转动角和/或俯仰轴的转动角与预设参数不匹配，包括下列情形：

当平移轴的转动角超过平移角范围[-α,α]，即平移轴的转动角>α或平移轴的转动角<-α时，平移轴的转动角与预设参数不匹配；当俯仰轴的转动角超过俯仰角范围[-β,β]，即俯仰轴的转动角>β或俯仰轴的转动角<-β时，俯仰轴的转动角与预设参数不匹配。

调整跟拍速度，包括：

根据平移轴的转动角和平移角范围[-α,α]计算平移轴的平移偏离量，根据平移偏离量确定平移降速比；和/或

根据俯仰轴的转动角和俯仰角范围[-β,β]计算俯仰轴的俯仰偏离量，根据俯仰偏离量确定俯仰降速比；

根据平移降速比调整平移轴的平移速度和/或根据俯仰降速比调整俯仰轴的俯仰速度。

其中，平移降速比大于0且小于等于1，俯仰降速比大于0且小于等于1，根据平移降速比调整平移轴的平移速度后，调整后的平移速度＝设置的平移速度*(1-平移降速比)，调整后的俯仰速度＝设置的俯仰速度*(1-俯仰降速比)。因此，调整后的平移速度必然小于设置的平移速度，调整后的俯仰速度必然小于设置的俯仰速度。

可选地，拍摄画面的特定区域为所述拍摄画面的中心区域，则，调整跟拍速度，以使目标物偏离特定区域，包括：

当平移轴的转动角>α时，根据平移降速比调整平移轴的平移速度，以使目标物向左偏离中心区域；

当平移轴的转动角<-α，根据平移降速比调整平移轴的平移速度，以使目标物向右偏离中心区域；

当俯仰轴的转动角>β时，根据俯仰降速比调整俯仰轴的俯仰速度，以使目标物向下偏离中心区域；

当俯仰轴的转动角<-β时，根据俯仰降速比调整俯仰轴的俯仰速度，以使目标物向上偏离中心区域。

预先设定平移偏移量与平移降速比的第一对应关系，以及俯仰偏离量与俯仰降速比的第二对应关系，其中，平移偏离量的绝对值越大，平移降速比越高，俯仰偏离量的绝对值越大，俯仰降速比越高。

当平移轴的转动角和/或俯仰轴的转动角越接近其极限时，平移轴的平移速度和/或俯仰轴的俯仰速度与设置的跟拍速度相比，降低的越多，则目标物也越偏离特定区域，更能引起用户的警惕。

在一实施例中，根据平移轴的转动角和平移角范围[-α,α]计算平移轴的平移偏移量，包括：

当平移轴的转动角>α时，根据平移轴的转动角和平移角范围的α计算平移轴的平移偏移量；

当平移轴的转动角<-α时，根据平移轴的转动角和平移角范围的-α计算平移轴电机的平移偏移量。

根据俯仰轴的转动角和俯仰角范围[-β,β]计算俯仰轴的俯仰偏移量，包括：

当俯仰轴的转动角>β时，根据俯仰轴的转动角和俯仰角范围的β计算俯仰轴的俯仰偏移量；

当俯仰轴的转动角<-β时，根据俯仰轴的转动角和俯仰角范围的-β计算俯仰轴的俯仰偏移量。

根据平移偏离量确定平移降速比，具体为：

根据第一对应关系和平移偏离量确定平移降速比。

根据俯仰偏离量确定俯仰降速比，具体为；

根据第一对应关系和平移偏离量确定平移降速比。

示例性地，第一对应关系可以是平移偏移量范围与平移降速比的对应关系，首先确定平移偏移量落入的平移偏移量范围，进而根据第一对应关系确定平移偏移量对应的平移降速比。

示例性地，第一对应关系可以是平移偏移量与平移降速比的对应关系，例如，设置平移降速比＝平移偏移量/K，其中，K为一常数，在一实施例中，K为平移轴的极限角度与α的差值，例如，平移轴的极限角度为+165°，α为+135°，则K为30°。在该对应关系下，当平移轴的转动角为+165°，即平移偏移量为30°时，平移降速比为1，调整后的平移速度为0。

同样地，第二对应关系可以是俯仰偏移量范围与俯仰降速比的对应关系，也可以是俯仰偏移量与俯仰降速比的对应关系。例如，设置俯仰降速比＝俯仰偏移量/C，其中，C为一常数，在一实施例中，C为俯仰轴的极限角度与β的差值。

本实施例在手持云台跟拍过程中，实时获取手持云台的状态信息，如果平移轴的转动角和/或俯仰轴的转动角与预设参数不匹配，调整跟拍速度，以使目标物偏离特定区域，提示即将到达极限位置，能够在平移轴和/或俯仰轴即将到达其极限位置时，及时提示用户改变拍摄姿势或角度，避免在跟拍过程中目标物脱离拍摄画面。

本发明实施例进一步公开一种手持云台的跟拍控制装置，手持云台包括手柄、平移轴电机以及俯仰轴电机，平移轴电机安装于手柄，平移轴电机与俯仰轴电机转动连接，如图3所示，装置200包括：

指令接收模块210，用于接收到跟拍指令后，控制手持云台进入跟拍模式；

跟拍控制模块220，用于实时获取目标物的位置信息，根据位置信息设置跟拍速度，以使目标物处于拍摄画面的特定区域；

跟拍调整模块230，用于实时获取手持云台的状态信息，如果平移轴的转动角和/或俯仰轴的转动角与预设参数不匹配，调整跟拍速度，以使目标物偏离所述特定区域，提示即将到达极限位置。

可选地，跟拍速度包括平移轴的平移速度和俯仰轴的俯仰速度；

预设参数包括平移轴的平移角范围[-α,α]，以及俯仰轴的俯仰角范围[-β,β]；

如图4所示，跟拍调整模块230，包括：

第一计算子模块231，用于根据平移轴的转动角和平移角范围[-α,α]计算平移轴的平移偏离量，根据平移偏离量确定平移降速比；

第二计算子模块232，用于根据俯仰轴的转动角和俯仰角范围[-β,β]计算俯仰轴的俯仰偏离量，根据俯仰偏离量确定俯仰降速比；

速度调整子模块233，用于根据平移降速比调整平移轴的平移速度和/或根据俯仰降速比调整俯仰轴的俯仰速度。

在一实施例中，第一计算子模块231，具体用于：

当平移轴的转动角>α时，根据平移轴的转动角和平移角范围的α计算平移轴的平移偏离量，

当平移轴的转动角<-α时，根据平移轴的转动角和平移角范围的-α计算平移轴的平移偏移量；

第二计算子模块232，具体用于：

当俯仰轴的转动角>β时，根据俯仰轴的转动角和俯仰角范围的β计算俯仰轴的俯仰偏移量；

当俯仰轴的转动角<-β时，根据俯仰轴的转动角和俯仰角范围的-β计算俯仰轴的俯仰偏移量。

可选地，跟拍调整模块230，还包括：

预设子模块234，用于预设平移偏移量与平移降速比的第一对应关系，以及俯仰偏离量与俯仰降速比的第二对应关系，其中，平移偏离量的绝对值越大，平移降速比越高，俯仰偏离量的绝对值越大，俯仰降速比越高；

第一计算子模块231，具体用于：

根据第一对应关系和平移偏离量确定平移降速比；

第二计算子模块232，具体用于：

根据第二对应关系和俯仰偏离量确定俯仰降速比。

在一实施例中，拍摄画面的特定区域为拍摄画面的中心区域；

跟拍调整模块230，具体用于：

当平移轴的转动角>α时，根据平移降速比调整平移轴的平移速度，以使目标物向左偏离中心区域；

当平移轴的转动角<-α，根据平移降速比调整平移轴的平移速度，以使目标物向右偏离中心区域；

当俯仰轴的转动角>β时，根据俯仰降速比调整俯仰轴的俯仰速度，以使目标物向下偏离中心区域；

当俯仰轴的转动角<-β时，根据俯仰降速比调整俯仰轴的俯仰速度，以使目标物向上偏离中心区域。

本实施例在手持云台跟拍过程中，跟拍调整模块230实时获取手持云台的状态信息，如果平移轴的转动角和/或俯仰轴的转动角与预设参数不匹配，调整跟拍速度，以使目标物偏离特定区域，提示即将到达极限位置，能够在平移轴和/或俯仰轴即将到达其极限位置时，及时提示用户改变拍摄姿势或角度，避免在跟拍过程中目标物脱离拍摄画面。

需要说明的是，由于本发明实施例的装置实施例与方法实施例基于相同的发明构思，方法实施例中的技术内容同样适用于装置实施例，因此，装置实施例中与方法实施例相同的技术内容在此不再赘述。

为了更好的实现上述目的，本发明实施例还提供一种手持云台，手持云台包括手柄、平移轴电机以及俯仰轴电机，平移轴电机安装于手柄，平移轴电机与俯仰轴电机转动连接，该手持云台存储有可执行指令，该可执行指令可执行上述任意方法实施例中的手持云台的跟拍控制方法。

图5是本发明实施例提供的一种手持云台500的硬件结构示意图，如图5所示，该手持云台500包括：一个或多个处理器501以及存储器502，图5中以一个处理器501为例。

处理器501和存储器502可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。

存储器502作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的手持云台的跟拍控制方法对应的程序指令/模块(例如，图3和图4所示的各个模块)。处理器501通过运行存储在存储器502中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行手持云台的跟拍控制装置的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的手持云台的跟拍控制方法以及上述装置实施例的各个模块的功能。

存储器502可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器502可选包括相对于处理器501远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器501。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述程序指令/模块存储在所述存储器502中，当被所述一个或者多个处理器501执行时，执行上述任意方法实施例中的手持云台的跟拍控制方法，例如，执行以上描述的图2所示的各个步骤；也可实现图3和图4所述的各个模块的功能。

本实施例的手持云台在跟拍过程中，实时获取手持云台的状态信息，如果平移轴的转动角和/或俯仰轴的转动角与预设参数不匹配，调整跟拍速度，以使目标物偏离特定区域，提示即将到达极限位置，能够在平移轴和/或俯仰轴即将到达其极限位置时，及时提示用户改变拍摄姿势或角度，避免在跟拍过程中目标物脱离拍摄画面。

本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如图5中的一个处理器501，可使得上述一个或多个处理器可执行上述任意方法实施例中的手持云台的跟拍控制方法，例如，执行以上描述的图2所示的各个步骤；也可实现图3和图4所述的各个模块的功能。

上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施例的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种手持云台的跟拍控制方法，所述手持云台包括手柄、平移轴电机以及俯仰轴电机，所述平移轴电机安装于所述手柄，所述平移轴电机与所述俯仰轴电机转动连接，其特征在于，所述方法包括：

接收到跟拍指令后，控制所述手持云台进入跟拍模式；

实时获取目标物的位置信息，根据所述位置信息设置跟拍速度，以使所述目标物处于拍摄画面的特定区域；

实时获取所述手持云台的状态信息，如果所述平移轴的转动角和/或所述俯仰轴的转动角与预设参数不匹配，调整所述跟拍速度，以使所述目标物偏离所述特定区域，提示即将到达极限位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述跟拍速度包括所述平移轴的平移速度和所述俯仰轴的俯仰速度；

所述预设参数包括所述平移轴的平移角范围[-α,α]，以及所述俯仰轴的俯仰角范围[-β,β]；

所述调整所述跟拍速度，包括：

根据所述平移轴的转动角和所述平移角范围[-α,α]计算所述平移轴的平移偏离量，根据所述平移偏离量确定平移降速比；和/或

根据所述俯仰轴的转动角和所述俯仰角范围[-β,β]计算所述俯仰轴的俯仰偏离量，根据所述俯仰偏离量确定俯仰降速比；

根据所述平移降速比调整所述平移轴的平移速度和/或根据所述俯仰降速比调整所述俯仰轴的俯仰速度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述根据所述平移轴的转动角和所述平移角范围[-α,α]计算所述平移轴的平移偏离量，包括：

当所述平移轴的转动角>α时，根据所述平移轴的转动角和所述平移角范围的α计算所述平移轴的平移偏离量，

当所述平移轴的转动角<-α时，根据所述平移轴的转动角和所述平移角范围的-α计算所述平移轴的平移偏移量；

所述根据所述俯仰轴的转动角和所述俯仰角范围[-β,β]计算所述俯仰轴的俯仰偏移量，包括：

当所述俯仰轴的转动角>β时，根据所述俯仰轴的转动角和所述俯仰角范围的β计算所述俯仰轴的俯仰偏移量；

当所述俯仰轴的转动角<-β时，根据所述俯仰轴的转动角和所述俯仰角范围的-β计算所述俯仰轴的俯仰偏移量。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

预设所述平移偏移量与所述平移降速比的第一对应关系，以及所述俯仰偏离量与所述俯仰降速比的第二对应关系，其中，所述平移偏离量的绝对值越大，所述平移降速比越高，所述俯仰偏离量的绝对值越大，所述俯仰降速比越高；

所述根据所述平移偏离量确定平移降速比，具体为：

根据所述第一对应关系和所述平移偏离量确定平移降速比；

所述根据所述俯仰偏离量确定俯仰降速比，具体为；

根据所述第二对应关系和所述俯仰偏离量确定俯仰降速比。

5.根据权利要求2-4任一项所述的方法，其特征在于，

所述拍摄画面的特定区域为所述拍摄画面的中心区域；

所述调整所述跟拍速度，以使所述目标物偏离所述特定区域，包括：

当所述平移轴的转动角>α时，根据所述平移降速比调整所述平移轴的平移速度，以使所述目标物向左偏离所述中心区域；

当所述平移轴的转动角<-α，根据所述平移降速比调整所述平移轴的平移速度，以使所述目标物向右偏离所述中心区域；

当所述俯仰轴的转动角>β时，根据所述俯仰降速比调整所述俯仰轴的俯仰速度，以使所述目标物向下偏离所述中心区域；

当所述俯仰轴的转动角<-β时，根据所述俯仰降速比调整所述俯仰轴的俯仰速度，以使所述目标物向上偏离所述中心区域。

6.一种手持云台的跟拍控制装置，所述手持云台包括手柄、平移轴电机以及俯仰轴电机，所述平移轴电机安装于所述手柄，所述平移轴电机与所述俯仰轴电机转动连接，其特征在于，所述装置包括：

指令接收模块，用于接收到跟拍指令后，控制所述手持云台进入跟拍模式；

跟拍控制模块，用于实时获取目标物的位置信息，根据所述位置信息设置跟拍速度，以使所述目标物处于拍摄画面的特定区域；

跟拍调整模块，用于实时获取所述手持云台的状态信息，如果所述平移轴的转动角和/或所述俯仰轴的转动角与预设参数不匹配，调整所述跟拍速度，以使所述目标物偏离所述特定区域，提示即将到达极限位置。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述跟拍速度包括所述平移轴的平移速度和所述俯仰轴的俯仰速度；

所述预设参数包括所述平移轴的平移角范围[-α,α]，以及所述俯仰轴的俯仰角范围[-β,β]；

所述跟拍调整模块，包括：

第一计算子模块，用于根据所述平移轴的转动角和所述平移角范围[-α,α]计算所述平移轴的平移偏离量，根据所述平移偏离量确定平移降速比；

第二计算子模块，用于根据所述俯仰轴的转动角和所述俯仰角范围[-β,β]计算所述俯仰轴的俯仰偏离量，根据所述俯仰偏离量确定俯仰降速比；

速度调整子模块，用于根据所述平移降速比调整所述平移轴的平移速度和/或根据所述俯仰降速比调整所述俯仰轴的俯仰速度。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述第一计算子模块，具体用于：

当所述平移轴的转动角>α时，根据所述平移轴的转动角和所述平移角范围的α计算所述平移轴的平移偏离量，

当所述平移轴的转动角<-α时，根据所述平移轴的转动角和所述平移角范围的-α计算所述平移轴的平移偏移量；

所述第二计算子模块，具体用于：

当所述俯仰轴的转动角>β时，根据所述俯仰轴的转动角和所述俯仰角范围的β计算所述俯仰轴的俯仰偏移量；

当所述俯仰轴的转动角<-β时，根据所述俯仰轴的转动角和所述俯仰角范围的-β计算所述俯仰轴的俯仰偏移量。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述跟拍调整模块，还包括：

预设子模块，用于预设所述平移偏移量与所述平移降速比的第一对应关系，以及所述俯仰偏离量与所述俯仰降速比的第二对应关系，其中，所述平移偏离量的绝对值越大，所述平移降速比越高，所述俯仰偏离量的绝对值越大，所述俯仰降速比越高；

所述第一计算子模块，具体用于：

根据所述第一对应关系和所述平移偏离量确定平移降速比；

所述第二计算子模块，具体用于：

根据所述第二对应关系和所述俯仰偏离量确定俯仰降速比。

10.根据权利要求7-9任一项所述的装置，其特征在于，

所述拍摄画面的特定区域为所述拍摄画面的中心区域；

所述跟拍调整模块，具体用于：

当所述平移轴的转动角>α时，根据所述平移降速比调整所述平移轴的平移速度，以使所述目标物向左偏离所述中心区域；

当所述平移轴的转动角<-α，根据所述平移降速比调整所述平移轴的平移速度，以使所述目标物向右偏离所述中心区域；

当所述俯仰轴的转动角>β时，根据所述俯仰降速比调整所述俯仰轴的俯仰速度，以使所述目标物向下偏离所述中心区域；

当所述俯仰轴的转动角<-β时，根据所述俯仰降速比调整所述俯仰轴的俯仰速度，以使所述目标物向上偏离所述中心区域。

11.一种手持云台，所述手持云台包括手柄、平移轴电机以及俯仰轴电机，所述平移轴电机安装于所述手柄，所述平移轴电机与所述俯仰轴电机转动连接，其特征在于，所述手持云台还包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令程序，所述指令程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-5任一项所述的方法。

12.一种非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被手持云台执行时，使所述手持云台执行如权利要求1-5任一项所述的方法。