[发明专利]一种教育云课实景图生成方法和装置

权利要求书

1.一种教育云课实景图生成方法，其特征在于，依次包括如下步骤：

(1)在实景房间的一侧墙面上，设置主拍摄装置，并且以主摄像装置为圆心o建立直角坐标系，圆心o点位于墙面的中心位置处；

(2)在同一墙面上，距离主拍摄装置水平方向上的长度为L的位置处，分别设置有第一辅助拍摄装置和第二辅助拍摄装置；

(3)教学老师佩戴追踪装置，将追踪装置放置于圆心o处进行初始校准；

(4)利用加速度计、陀螺仪和高度计实时地测量追踪装置的速度信息、角度信息和高度信息，经微处理器处理后，通过无线通讯器发送至无线接收器进行接收；

(5)无线收发机实时接收来自无线通讯器发送的速度信息、角度信息和高度信息后，利用控制处理器进行计算，基于前一时刻接收到的速度信息、角度信息和高度信息与当前时刻接收到的速度信息、角度信息和高度信息，得到追踪装置的方位变化值A；

(6)利用前一时刻和后一时刻的速度值得到速度差值△V，确定调整系数B；

(7)根据主摄像装置、第一辅助拍摄装置和第二辅助拍摄装置的性能设置单元调整时间t，利用调整系数B与单元调整时间t相乘就得到此次的调整时间；

(8)基于方位变化值A，利用控制处理器控制驱动单元在步骤(7)中得到的调整时间内以均速控制调整主摄像装置、第一辅助拍摄装置和第二辅助拍摄装置完成视场方位的调整，生成教育云课实景图。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中L的取值使得第一辅助拍摄装置和第二辅助拍摄装置分别与主拍摄装置具有45％的叠加视场。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(8)生成教育云课实景图具体通过主拍摄装置拍摄的实景图中的部分，与第一辅助拍摄装置和/或第二辅助拍摄装置拍摄的实景图中的部分进行图像拼接得到。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(8)中视场方位的调整包括主摄像装置、第一辅助拍摄装置和第二辅助拍摄装置在竖直方向的位置调整和/或主摄像装置、第一辅助拍摄装置和第二辅助拍摄装置拍摄角度的调整。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：拍摄角度的调整为利用搭载云台来实现调整，或者直接通过改变镜头方向来实现调整。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于：视场方位的调整为主摄像装置、第一辅助拍摄装置和第二辅助拍摄装置的同步调整。

7.一种教育云课实景图生成装置，其特征在于：包括在实景房间的一侧墙面上，设置的主拍摄装置，以及距离主拍摄装置水平方向上的长度为L的位置处分别设置的第一辅助拍摄装置和第二辅助拍摄装置，以及无线收发机、驱动单元和控制处理器，其中控制处理器分别连接无线收发机、驱动单元、主摄像装置、第一辅助拍摄装置和第二辅助拍摄装置；

还包括追踪装置，其中追踪装置包括加速度计、陀螺仪、高度计、无线通讯器和微处理器，微处理器分别与加速度计、陀螺仪、高度计、无线通讯器连接；

其中:

无线收发机用于实时接收来自无线通讯器发送的速度信息、角度信息和高度信息；

控制处理器用于对接收到的速度信息、角度信息和高度信息进行计算，通过前一时刻接收到的速度信息、角度信息和高度信息与当前时刻接收到的速度信息、角度信息和高度信息，得到追踪装置的方位变化值A，并且利用前一时刻和后一时刻的速度值得到速度差值△V，确定调整系数B，基于调整系数B与单元调整时间t相乘得到此次的调整时间段，控制驱动单元在调整时间段内以均速控制调整主摄像装置、第一辅助拍摄装置和第二辅助拍摄装置完成视场方位的调整。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：主拍摄装置具有比第一辅助拍摄装置和第二辅助拍摄装置大的拍摄视场。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：第一辅助拍摄装置和第二辅助拍摄装置分别与主拍摄装置具有45％的叠加视场。

10.如权利要求7-9任一项所述的装置，其特征在于：主摄像装置、第一辅助拍摄装置和第二辅助拍摄装置为高清摄像装置。