一種雲臺控制方法和裝置與流程
2023-05-07 21:12:11
本發明涉及電子技術領域，尤其涉及一種雲臺控制方法和裝置。
背景技術：
現有控制雲臺運動的方式，是通過點擊按鍵、點擊虛擬按鍵或操縱遙控杆等來控制雲臺運動的方向和速度。以點擊圖形交互界面中虛擬按鍵為例來進行具體說明。用戶點擊虛擬按鍵控制雲臺進行運動，然後觀察雲臺運動後的姿態是否達到目標姿態。如果沒有達到目標姿態，則根據運動後的姿態與目標姿態的差別，再次點擊虛擬按鍵調整雲臺的姿態。
可見，現有技術中控制雲臺的方法，可能要經歷多次調整、觀察、再調整，才能使雲臺達到目標姿態。因此，現有技術中的方法存在遲滯時間長，交互體驗差，操控繁瑣的技術問題。
技術實現要素：
本發明實施例提供了一種雲臺控制方法和裝置，用於解決現有技術控制雲臺遲滯時間長，交互體驗差的技術問題。
第一方面，本發明提供了一種雲臺控制方法，包括：
通過雲臺上搭載的圖像採集單元採集圖像，對採集到的圖像進行識別，獲得識別結果；所述識別結果表示所述採集到的圖像中存在預定手勢，以及所述預定手勢的位置在第一位置；
獲得所述第一位置與存儲的初始位置之間的偏差，並根據所述偏差控制雲臺的轉動角度，以使所述第一位置與所述初始位置重合。
可選的，根據所述偏差控制雲臺的轉動角度，包括：
根據所述偏差，確定處於跟蹤狀態的所述雲臺需要旋轉的目標偏航角和目標俯仰角，並基於所述目標偏航角和所述目標俯仰角，生成第一控制信息；
基於所述第一控制信息控制所述雲臺轉動所述目標偏航角和所述目標俯仰角。
可選的，在獲得所述第一位置與存儲的初始位置之間的偏差之前，還包括：
判斷所述雲臺是否處於跟蹤狀態；
當所述雲臺未處於所述跟蹤狀態時，生成用於控制所述雲臺進入所述跟蹤狀態的第二控制信息，並存儲所述第一位置，進而將所述第一位置作為所述初始位置。
可選的，對採集到的圖像進行識別，獲得識別結果，包括：
按照預先存儲的預定手勢特徵在所述採集到的圖像中進行匹配，獲得匹配結果；
當所述匹配結果表示所述採集到的圖像中存在所述預定手勢時，基於所述預定手勢，獲得所述預定手勢的外接幾何圖形，並獲取所述外接幾何圖形的預設參考點的位置；
確定所述預設參考點的位置為所述第一位置，獲得所述識別結果。
可選的，在基於所述預定手勢，獲得所述預定手勢的外接幾何圖形之後，還包括：
獲取所述外接幾何圖形的當前方向，並確定所述當前方向為所述第一位置，獲得所述識別結果；
所述初始位置包括所述外接幾何圖像的參考方向，根據所述偏差控制雲臺的轉動角度，包括：
根據所述當前方向與所述參考方向之間的角度差，確定處於跟蹤狀態的所述雲臺需要旋轉的目標滾轉角，並基於所述目標滾轉角，生成第一控制信息。
可選的，在獲得所述第一位置與存儲的初始位置之間的偏差，並根據所述偏差控制雲臺的轉動角度之後，還包括：
判斷所述採集到的圖像中是否存在所述預定手勢；
當所述採集到的圖像中不存在所述預定手勢時，生成第三控制信息，並基於所述第三控制信息控制所述雲臺退出所述跟蹤狀態。
可選的，在生成用於控制所述雲臺進入所述跟蹤狀態的第二控制信息之前，還包括：
判斷所述預定手勢的保持時間是否達到預設時間；
當所述預定手勢的保持時間達到所述預設時間時，確定需要生成所述第二控制信息。
第二方面，本發明提供了一種雲臺控制裝置，包括：
識別模塊，用於通過雲臺上搭載的圖像採集單元採集圖像，對採集到的圖像進行識別，獲得識別結果；所述識別結果表示所述採集到的圖像中存在預定手勢，以及所述預定手勢的位置在第一位置；
第一控制模塊，用於獲得所述第一位置與存儲的初始位置之間的偏差，並根據所述偏差控制雲臺的轉動角度，以使所述第一位置與所述初始位置重合。
可選的，所述第一控制模塊用於根據所述偏差，確定處於跟蹤狀態的所述雲臺需要旋轉的目標偏航角和目標俯仰角，並基於所述目標偏航角和所述目標俯仰角，生成第一控制信息；基於所述第一控制信息控制所述雲臺轉動所述目標偏航角和所述目標俯仰角。
可選的，所述裝置還包括第一判斷模塊，用於在獲得所述第一位置與存儲的初始位置之間的偏差之前，判斷所述雲臺是否處於所述跟蹤狀態；
第二控制模塊，用於當所述雲臺未處於跟蹤狀態時，生成用於控制所述雲臺進入所述跟蹤狀態的第二控制信息，並存儲所述第一位置，進而將所述第一位置作為所述初始位置。
可選的，所述識別模塊用於按照預先存儲的預定手勢特徵在所述採集到的圖像中進行匹配，獲得匹配結果；當所述匹配結果表示所述採集到的圖像中存在所述預定手勢時，基於所述預定手勢，獲得所述預定手勢的外接幾何圖形，並獲取所述外接幾何圖形的預設參考點的位置；確定所述預設參考點的位置為所述第一位置，獲得所述識別結果。
可選的，所述識別模塊還用於在基於所述預定手勢，獲得所述預定手勢的外接幾何圖形之後，獲取所述外接幾何圖形的當前方向，並確定所述當前方向為所述第一位置，獲得所述識別結果；
所述初始位置包括所述外接幾何圖像的參考方向，所述第一控制模塊用於根據所述當前方向與所述參考方向之間的角度差，確定處於跟蹤狀態的所述雲臺需要旋轉的目標滾轉角，並基於所述目標滾轉角，生成第一控制信息。
可選的，所述裝置還包括第二判斷模塊，用於在獲得所述第一位置與存儲的初始位置之間的偏差，並根據所述偏差控制雲臺的轉動角度之後，判斷所述採集到的圖像中是否存在所述預定手勢；
第三控制模塊，用於當所述採集到的圖像中不存在所述預定手勢時，生成第三控制信息，並基於所述第三控制信息控制所述雲臺退出所述跟蹤狀態。
可選的，所述裝置還包括第三判斷模塊，用於在生成用於控制所述雲臺進入所述跟蹤狀態的第二控制信息之前，判斷所述預定手勢的保持時間是否達到預設時間；
確定模塊，用於當所述預定手勢的保持時間達到所述預設時間時，確定需要生成所述第二控制信息。
本發明的有益效果如下：
在本發明實施例中，通過雲臺上搭載的圖像採集單元採集圖像，對採集到的圖像進行識別，獲得識別結果；識別結果表示採集到的圖像中存在預定手勢，以及預定手勢的位置在第一位置。然後，獲得第一位置與存儲的初始位置之間的偏差，並根據偏差控制雲臺的轉動角度，以使第一位置與初始位置重合。由此可見，由於雲臺基於第一位置和初始位置的偏差控制轉動角度，所以雲臺能夠跟蹤預定手勢實時運動。進而，用戶調整雲臺姿態的過程中，簡單地通過手勢就可以實現控制雲臺運動，且可以同時觀察到雲臺的實時姿態，從而及時調整手勢位置以使雲臺相應調整。所以，本發明解決了雲臺控制遲滯時間長的技術問題，實現了實時控制雲臺的技術效果。
附圖說明
圖1為本發明實施例的雲臺控制方法流程圖；
圖2a-圖2c為本發明實施例的預定手勢示意圖；
圖3為本發明實施例中的外接幾何圖形以及預設參考點的位置示意圖；
圖4為本發明實施例中的外接幾何圖像當前方向以及參考方向示意圖；
圖5為本發明實施例中一實施方式示意圖；
圖6為本發明實施例中的雲臺控制裝置結構示意圖。
具體實施方式
本發明實施例提供了一種雲臺控制方法和裝置，用於解決現有技術控制雲臺遲滯時間長，交互體驗差的技術問題。
為了解決上述技術問題，在本發明實施例中，通過雲臺上搭載的圖像採集單元採集圖像，對採集到的圖像進行識別，獲得識別結果；識別結果表示採集到的圖像中存在預定手勢，以及預定手勢的位置在第一位置。然後，獲得第一位置與存儲的初始位置之間的偏差，並根據偏差控制雲臺的轉動角度，以使第一位置與初始位置重合。由此可見，由於雲臺基於第一位置和初始位置的偏差控制轉動角度，所以雲臺能夠跟蹤預定手勢實時運動。進而，用戶調整雲臺姿態的過程中，簡單地通過手勢就可以實現控制雲臺運動，且可以同時觀察到雲臺的實時姿態，從而及時調整手勢位置以使雲臺相應調整。所以，本發明解決了雲臺控制遲滯時間長的技術問題，實現了實時控制雲臺的技術效果。
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
本文中術語「和/或」，僅僅是一種描述關聯對象的關聯關係，表示可以存在三種關係，例如，A和/或B，可以表示：單獨存在A，同時存在A和B，單獨存在B這三種情況。另外，本文中字符「/」，一般表示前後關聯對象是一種「或」的關係。
請參考圖1，為本發明實施例中雲臺控制方法的流程圖。本發明實施例中的雲臺控制方法可應用在平衡車、無人機或移動機器人等電子設備中。這些可以應用本發明的電子設備包括雲臺，且雲臺上搭載有圖像採集單元，當雲臺發生轉動，圖像採集單元能夠隨雲臺轉動。另外，本領域技術人員應當理解，本發明所述的雲臺並不僅僅指本領域中的雲臺，具體實現過程中的帶動裝置、機器人可轉動的頭部、轉動平臺等也都屬於所述的雲臺所指的裝置或設備。如圖1所示，雲臺控制的方法包括：
S101：通過雲臺上搭載的圖像採集單元採集圖像，對採集到的圖像進行識別，獲得識別結果。
S102：獲得所述第一位置與存儲的初始位置之間的偏差，並根據所述偏差控制雲臺的轉動角度。
具體來講，在S101之前，啟動雲臺上搭載的圖像採集單元，使圖像採集單元處於圖像採集狀態。然後，在S101中，通過圖像採集單元進行圖像採集，並且，在採集的同時對採集到的圖像進行識別，獲得識別結果。在具體實現過程中，從採集到的圖像中可能識別到預定手勢，也可能識別不到預定手勢。為了方便介紹本發明實施例中的方法，將假設S101中的識別結果具體為表示採集到的圖像中存在預定手勢，以及預定手勢的位置在第一位置。其中，本發明實施例中的第一位置可以具體為預定手勢中任意一點的位置，和/或為預定手勢的方向，本發明不做具體限制。
本發明實施例中預先存儲有初始位置。其中，初始位置包括雲臺在跟蹤手勢時的參考位置，還包括雲臺跟蹤手勢時的參考方向。初始位置可以為預設設置，與也可以由用戶自行設置，還可以為首次識別到的第一位置，在具體實現過程中，可以根據實際需要設置初始位置。
在S102中，計算出第一位置與初始位置之間的偏差，根據偏差進一步計算出雲臺需要如何轉動才能使第一位置與初始位置重合，即如何轉動可以消除偏差。最終，根據計算結果，控制雲臺的轉動角度。
由此可見，由於雲臺基於第一位置和初始位置的偏差控制轉動角度，所以雲臺能夠跟蹤預定手勢實時運動。進而，用戶調整雲臺姿態的過程中，簡單地通過手勢就可以實現控制雲臺運動，且可以同時觀察到雲臺的實時姿態，從而及時調整手勢以使雲臺相應調整。所以，本發明解決了雲臺控制遲滯時間長的技術問題，實現了實時控制雲臺的技術效果。
下面對如何對採集到的圖像進行識別，獲得識別結果進行詳細介紹。
在本發明實施例中，S101可以通過如下過程實現：
按照預先存儲的預定手勢特徵在所述採集到的圖像中進行匹配，獲得匹配結果；
當所述匹配結果表示所述採集到的圖像中存在所述預定手勢時，基於所述預定手勢，獲得所述預定手勢的外接幾何圖形，並獲取所述外接幾何圖形的預設參考點的位置；
確定所述預設參考點的位置為所述第一位置，獲得所述識別結果。
具體來講，為了確定採集到的圖像中是否存在預定手勢，需要先在採集到的圖像中進行手部識別，換言之，需要先識別出採集到的圖像中是否有手部。根據通用手部特徵，在採集到的圖像中進行特徵匹配。如果從採集到的圖像中匹配到符合通用手部特徵的元素，則確定採集到的圖像中具有手部，且該元素就是手部。當然，如果識別到了手部，將進一步識別該手部的手勢是否為預定手勢；而如果在採集到的圖像中未識別出手部，則不需要再進一步確認採集到的圖像中是否有預定手勢了。
在本發明實施例中，預先存儲有預定手勢特徵。預定手勢可以為任意手勢，例如圖2a-圖2c示出的其中三種，本發明對此不做具體限制。而預定手勢特徵，可以為預設設置；用戶也可以根據需要和喜好，自己設置預定手勢，並控制圖像採集單元採集自己設置的預定手勢，進而使雲臺控制裝置獲得並存儲該手勢的特徵。在具體實現過程中，本發明所屬領域的普通技術人員可以根據實際進行設置，本發明不做具體限制。
在採集到的圖像中存在手部時，按照預定手勢特徵，在採集到的圖像中進行匹配，具體為對手部元素匹配，獲得匹配度。如果匹配度達到閾值，表明該手部的手勢為預定手勢，則獲得表示採集到的圖像中存在預定手勢的匹配結果；反之，如果匹配度低於閾值，表明該手部的手勢不為預定手勢，則獲得表示採集到的圖像中不存在預定手勢的匹配結果。閾值例如為80％、90％或95％等。
進一步，當匹配結果表示採集到的圖像中存在預定手勢時，根據預定手勢的邊緣特徵，獲得預定手勢的外接幾何圖形。在本發明實現過程中，預定手勢的外接幾何圖形為能夠包圍預定手勢的最小几何圖形，幾何圖形例如為矩形、圓形、橢圓或者其他不規則幾何圖形等。並且，在一實施例中，還需要進一步獲得該幾何外接圖形的預設參考點的位置。預設參考點可以為外接幾何圖形邊緣上的任意一點，例如頂點、最低點等，也可以為外接幾何圖形內部的任意一點，例如中點、焦點等，本發明不做具體限制。
然後，讀取預設參考點的位置，並確定預設參考點的位置為第一位置，將預設參考點的位置包含在識別結果中，獲得識別表示採集到的圖像中存在預定手勢，以及預定手勢的位置在第一位置的識別結果。
進一步，在具體實現過程中，為了方便用戶確定做出的預定手勢是否被成功識別，還可以在顯示單元中顯示採集到的圖像以及外接幾何圖形。
為了清楚地說明上述識別過程，下面以預定手勢為圖2a所示的手勢，外接幾何圖形為矩形，預設參考點為矩形中心為例來舉例說明。
顯示單元上顯示如圖3所示的採集到的圖像。首先，在圖3中，根據通用手部特徵進行識別，識別出圖3中的手部。進一步，按照存儲的圖2a所示的預定手勢的預定手勢特徵進行匹配，得到表示存在預定手勢的匹配結果。那麼，由預定手勢的邊緣特徵進一步得到預定手勢的外接幾何圖形，如圖3中虛線矩形所示。並且，獲得矩形的中心的位置，如圖3中白色圓圈所示，將中心的位置包含在識別結果中輸出。
接下來，執行S102，計算出第一位置與初始位置之間的偏差。在本發明實施例中，初始位置為某一點的位置。第一位置和初始位置均用同一坐標系下的坐標表示。本發明將該坐標系稱為標準坐標系，其中，標準坐標系可以為圖像採集單元的採集平面坐標系，也可以為顯示單元的顯示坐標系等，本發明不做具體限制。所以，在計算偏差時，第一位置的坐標和初始位置的坐標相減就可以獲得偏差。例如，初始位置為(0，0)，第一坐標為(4，3)，則偏差為(0-4，0-3)，即(-4，-3)，或者(4-0，3-0)，即(4，3)。
接下來，基於偏差控制雲臺的轉動角度。在本發明實施例中，具體可以通過如下方式控制雲臺的轉動角度：
根據所述偏差，確定處於跟蹤狀態的所述雲臺需要旋轉的目標偏航角和目標俯仰角，並基於所述目標偏航角和所述目標俯仰角，生成第一控制信息；
基於所述第一控制信息控制所述雲臺轉動所述目標偏航角和所述目標俯仰角。
具體來講，根據標準坐標系與偏航角、俯仰角的對應關係，計算出要消除偏差雲臺需要轉動多少偏航角和/或俯仰角。其中，標準坐標系與偏航角、俯仰角的對應關係表示雲臺轉動多少度偏航角和/或俯仰角能夠使標準坐標系中的點移動一個基本坐標單位。進而，將計算得到的偏航角作為目標偏航角，以及將計算得到的俯仰角作為目標俯仰角。例如，可以根據第一位置與初始位置之間在滾轉軸方向上的偏差，確定雲臺需要旋轉的目標偏航角，根據第一位置與初始位置之間在俯仰軸方向上的偏差，確定雲臺需要旋轉的目標俯仰角。
接下來，將目標偏航角和目標俯仰角輸入雲臺控制模型中，計算得到對應的控制參數，進而生成第一控制信息。在具體實現過程中，本發明所屬領域的普通技術人員可以對雲臺的運動進行檢測，建模，調試等獲得雲臺控制模型，這裡就不再對此一一贅述了。
進一步，將第一控制信息輸入帶動雲臺圍繞偏航軸轉動的第一電機，以使第一電機基於第一控制信息帶動雲臺轉動目標偏航角。以及，將第一控制信息輸入帶動雲臺圍繞俯仰軸轉動的第二電機，以使第二電機基於第一控制信息帶動雲臺轉動目標俯仰角。另外，為了防止出現晃動，帶動雲臺圍繞滾轉軸轉動的第三電機還需進行相應的補償帶動，以確保雲臺的穩定。
由上述描述可以看出，控制雲臺轉動目標偏航角和目標俯仰角，就消除了偏差，進而使得第一位置與初始位置重合，實現雲臺跟蹤預定手勢運動。並且，一方面，雲臺根據預定手勢的第一位置相應調整偏航角和俯仰角，所以預定手勢可以控制雲臺的轉動角度。另一方面，預定手勢運動的速度，可以決定了偏差的大小，而偏差的大小又決定了目標偏航角和目標俯仰角的大小。由於轉動目標偏航角和目標俯仰角的時隙相同，所以預定手勢運動的速度也控制著雲臺的轉動速度。
結合上述實施例，在另一實施例中，還可以控制雲臺圍繞滾轉軸轉動一定滾轉角。具體可以對外接幾何圖設置參考方向，進而根據外接幾何圖形的當前方向和參考方向之間的角度差控制雲臺繞滾轉軸轉動。此時，第一位置就進一步還包括外接幾何圖形的當前方向，初始位置還包括參考方向。具體來講，在控制雲臺圍繞滾轉軸轉動時，在基於預定手勢，獲得預定手勢的外接幾何圖形之後，還包括：
獲取所述外接幾何圖形的當前方向，並確定所述當前方向為所述第一位置，獲得所述識別結果；
此時，初始位置還包括外接幾何圖像的參考方向，根據所述偏差控制雲臺的轉動角度，包括：
根據所述當前方向與所述參考方向之間的角度差，確定處於跟蹤狀態的所述雲臺需要旋轉的目標滾轉角，並基於所述目標滾轉角，生成第一控制信息。
沿用上文中外接幾何圖形為矩形的例子來說。如圖4所示，假設設置參考方向為矩形長邊平行於標準坐標系縱軸的方向。進而，計算出當前矩形長邊與參考方向的角度差θ，控制雲臺轉動相應的滾轉角。
在具體實現過程中，上述兩個實施例可以單獨實施，也可以結合實施。換言之，可以僅使雲臺僅跟蹤手勢位置來調整俯仰角和偏航角，也可以僅使雲臺跟蹤手勢方向調整滾轉角，還可以使雲臺根據手勢的位置和方向調整俯仰角、偏航角和滾轉角。本發明所屬領域的普通技術人員可以根據實際進行設置，本發明不做具體限制。
進一步，在另一實施例中，S102中獲得第一位置與初始位置之間的偏差之前，還可以包括：
判斷所述雲臺是否處於跟蹤狀態；
當所述雲臺未處於所述跟蹤狀態時，生成用於控制所述雲臺進入所述跟蹤狀態的第二控制信息，並存儲所述第一位置，進而將所述第一位置作為所述初始位置。
具體來講，在本發明實施例中，跟蹤狀態為雲臺根據上述實施例中的技術方案跟蹤預定手勢運動的狀態。如果雲臺未處於跟蹤狀態，則即使在採集到的圖像中識別到了預定手勢，也不會跟隨預定手勢調整轉動角度。因此，在S102之前，需要判斷雲臺是否處於跟蹤狀態。判斷雲臺是否處於跟蹤狀態，可以通過查詢雲臺狀態來確定。如果查詢到的狀態為跟蹤狀態，則判斷雲臺處於跟蹤狀態；反之，如果查詢到的狀態不是跟蹤狀態，則判斷雲臺未處於跟蹤狀態。
在本發明實施例中，如果識別結果中表示識別到了預定手勢以及預定手勢的位置在第一位置，而雲臺未處於跟蹤狀態，則表示用戶此時希望通過預定手勢來控制雲臺。所以，生成用於控制雲臺進入跟蹤狀態的第二控制信息，並且將第一位置存儲起來，作為後續跟蹤的初始位置。
結合上述實施例，在另一實施例中，在生成第二控制信息之前，還包括：
判斷所述預定手勢的保持時間是否達到預設時間；
當所述預定手勢的保持時間達到所述預設時間時，確定需要生成所述第二控制信息。
由於在具體實現過程中，用戶可能由於誤操作做出了預定手勢，並不需要雲臺進入跟蹤狀態，因此，為了提高控制的準確率，在生成第二控制信息之前，需要判斷預定手勢的保持時間是否達到預設時間。其中，預設時間例如為2S，3S等，本發明所屬領域的普通技術人員可以根據實際進行設置，本發明不做具體限制。
對於保持時間，由於圖像採集單元按照相等時間間隔採集圖像，因此通過連續識別到預定手勢的圖像的幀數就可以計算得到保持時間。舉例來所，假設圖像採集單元每隔1mS採集一幀圖像，在連續1200幀圖像中均識別到了預定手勢，則計算出預定手勢的保持時間為1.2S。
由於預定手勢的保持時間達到預設時間時，用戶誤操作做出預定手勢的可能性較小，因此確定用戶需要對雲臺進行控制，進而確定需要生成第二控制信息。
由上述描述可知，在判斷出預定手勢的保持時間達到預設時間時再生成第二控制信息，可以避免由於誤操作導致雲臺進入跟蹤狀態，提高了控制的準確率。
為了更加清楚地對上文技術方案進行說明，下面列舉一個例子來說明如何通過預定手勢控制雲臺。請參考圖5，為一實施方式示意圖。用戶站在平衡車的前方，舉起左手，使左手保持在圖像採集單元的採集範圍中。雲臺控制裝置從採集到的圖像中識別出預定手勢並獲得預定手勢外接幾何圖像的中心位置。雲臺此時未處於跟蹤狀態。進一步，計算得到預定手勢的保持時間達到預設時間2S，因此生成第二控制信息，控制雲臺進入跟蹤狀態，並存儲此時的外接矩形中心位置作為初始位置。用戶觀察到顯示單元顯示的表示雲臺進入跟蹤狀態的信息後，開始按照需要移動左手。在移動的過程中，圖像採集單元持續採集圖像，並且持續從採集到的圖像中識別預定手勢，以及獲得預定手勢的第一位置。然後，實時計算出第一位置與初始位置的偏差，並根據偏差實時控制雲臺轉動相應的目標偏航角和目標俯仰角。
進一步，如果用戶不再需要控制雲臺運動，則雲臺可以退出跟蹤狀態。在本發明實施例中，有多種方式可以控制雲臺退出跟蹤狀態。下面將列舉其中幾種，在具體實現過程中，包括但不限於以下幾種。
第一種：
在雲臺處於跟蹤狀態時，判斷預定手勢的靜止時間是否達到退出時間；當靜止時間達到退出時間時，生成第三控制信息，並基於第三控制信息控制雲臺退出跟蹤狀態。
具體來講，當用戶需要雲臺進入跟蹤狀態時，可以保持預定手勢達到預設時間，而當用戶需要雲臺從跟蹤狀態退出時，同樣也可以通過保持預定手勢靜止達到退出時間來實現。其中，獲得靜止時間的方式與獲得保持時間的方式類似，因此就不重複贅述了。退出時間例如2S、3S等，本發明不做具體限制。當判斷靜止時間達到退出時間時，確定用戶需要雲臺退出跟蹤狀態，進而生成第三控制信息控制雲臺退出跟蹤狀態，並使雲臺保持退出跟蹤狀態時的姿態。
舉例來說，假設退出時間和預設時間都為1S。在T1時刻，用戶遙控平衡車移動到自己的面前，希望控制平衡車的雲臺轉動。故用戶舉起自己的右手做出預定手勢並保持。根據圖像採集單元採集到的圖像，雲臺控制裝置識別出預定手勢，並計算出預定手勢的保持時間達到了1S，因此控制雲臺進入跟蹤狀態。用戶確認雲臺進入跟蹤狀態後，開始移動右手，控制雲臺轉動。在T1時刻之後的T2時刻，雲臺轉動到用戶期望的姿態，用戶再次保持右手靜止。雲臺控制裝置判斷出預定手勢靜止的時間達到1S，控制雲臺退出跟蹤狀態。
第二種：
在雲臺處於跟蹤狀態時，判斷預定手勢是否轉換為退出手勢；當預定手勢轉換為退出手勢時，生成第三控制信息，並基於第三控制信息控制雲臺退出跟蹤狀態。
具體來講，在本發明實施例中，退出手勢為與預定手勢不同的手勢，例如預定手勢如圖2a所示，靜止手勢如圖2b所示。在雲臺處於跟蹤狀態時，對採集到的圖像進行識別，若識別出退出手勢，則確定預定手勢轉換為退出手勢。其中，對退出手勢的識別與對預定手勢的識別類似。當預定手勢轉換為退出手勢，確定用戶需要雲臺退出跟蹤狀態，進而生成第三控制信息控制雲臺退出跟蹤狀態，並使雲臺保持退出跟蹤狀態時的姿態。
舉例來說，假設預設時間為1S。在T3時刻，用戶遙控平衡車移動到自己的面前，希望控制平衡車的雲臺轉動。故用戶舉起自己的右手做出如圖2a所示預定手勢並保持。根據圖像採集單元採集到的圖像，雲臺控制裝置識別出預定手勢，並計算出預定手勢的保持時間達到了1S，因此控制雲臺進入跟蹤狀態。用戶確認雲臺進入跟蹤狀態後，開始移動右手，控制雲臺轉動。在T3之後的T4時刻，雲臺轉動到用戶期望的姿態後，用戶用右手做出如圖2b所示的手勢。雲臺控制裝置識別到退出手勢，控制雲臺退出跟蹤狀態。
第三種：
判斷所述採集到的圖像中是否存在所述預定手勢；
當所述採集到的圖像中不存在所述預定手勢時，生成第三控制信息，並基於所述第三控制信息控制所述雲臺退出所述跟蹤狀態。
具體來講，在雲臺處於跟蹤狀態時，雲臺控制裝置將持續對預定手勢進行識別，並且獲得第一位置，以便實現持續控制雲臺轉動。當用戶的手移動出圖像採集單元的採集範圍，採集到的圖像中將不再識別到預定手勢。當從採集到的圖像識別不到預定手勢時，判斷採集到的圖像中不存在預定手勢，確定用戶需要雲臺退出跟蹤狀態，進而生成第三控制信息控制雲臺退出跟蹤狀態，並使雲臺保持退出跟蹤狀態時的姿態。
舉例來說，假設預設時間為1S。在T5時刻，用戶遙控平衡車移動到自己的面前，希望控制平衡車的雲臺轉動。故用戶舉起自己的右手做出如圖2a所示預定手勢保持。根據圖像採集單元採集到的圖像，雲臺控制裝置識別出預定手勢，並計算出預定手勢的保持時間達到了1S，因此控制雲臺進入跟蹤狀態。用戶確認雲臺進入跟蹤狀態後，開始移動右手，控制雲臺轉動。在T5之後的T6時刻，雲臺轉動到用戶期望的姿態後，用戶放下右手，使右手移動出採集範圍。雲臺控制裝置在T6時刻，識別不到預定手勢，進而判斷不存在預定手勢，控制雲臺退出跟蹤狀態。
基於與前述實施例中雲臺控制方法同樣的發明構思，本發明第二方面還提供一種雲臺控制裝置，如圖6所示，包括：
識別模塊101，用於通過雲臺上搭載的圖像採集單元採集圖像，對採集到的圖像進行識別，獲得識別結果；所述識別結果表示所述採集到的圖像中存在預定手勢，以及所述預定手勢的位置在第一位置；
第一控制模塊102，用於獲得所述第一位置與存儲的初始位置之間的偏差，並根據所述偏差控制雲臺的轉動角度，以使所述第一位置與所述初始位置重合。
具體來講，第一控制模塊102用於根據所述偏差，確定處於跟蹤狀態的所述雲臺需要旋轉的目標偏航角和目標俯仰角，並基於所述目標偏航角和所述目標俯仰角，生成第一控制信息；基於所述第一控制信息控制所述雲臺轉動所述目標偏航角和所述目標俯仰角。
進一步，所述裝置還包括第一判斷模塊，用於在獲得所述第一位置與存儲的初始位置之間的偏差之前，判斷所述雲臺是否處於所述跟蹤狀態；
第二控制模塊，用於當所述雲臺未處於跟蹤狀態時，生成用於控制所述雲臺進入所述跟蹤狀態的第二控制信息，並存儲所述第一位置，進而將所述第一位置作為所述初始位置。
具體來講，識別模塊101用於按照預先存儲的預定手勢特徵在所述採集到的圖像中進行匹配，獲得匹配結果；當所述匹配結果表示所述採集到的圖像中存在所述預定手勢時，基於所述預定手勢，獲得所述預定手勢的外接幾何圖形，並獲取所述外接幾何圖形的預設參考點的位置；確定所述預設參考點的位置為所述第一位置，獲得所述識別結果。
可選的，識別模塊101還用於在基於所述預定手勢，獲得所述預定手勢的外接幾何圖形之後，獲取所述外接幾何圖形的當前方向，並確定所述當前方向為所述第一位置，獲得所述識別結果；
所述初始位置包括所述外接幾何圖像的參考方向，第一控制模塊102用於根據所述當前方向與所述參考方向之間的角度差，確定處於跟蹤狀態的所述雲臺需要旋轉的目標滾轉角，並基於所述目標滾轉角，生成第一控制信息。
進一步，所述裝置還包括第二判斷模塊，用於在獲得所述第一位置與存儲的初始位置之間的偏差，並根據所述偏差控制雲臺的轉動角度之後，判斷所述採集到的圖像中是否存在所述預定手勢；
第三控制模塊，用於當所述採集到的圖像中不存在所述預定手勢時，生成第三控制信息，並基於所述第三控制信息控制所述雲臺退出所述跟蹤狀態
更進一步，所述裝置還包括第三判斷模塊，用於在生成用於控制所述雲臺進入所述跟蹤狀態的第二控制信息之前，判斷所述預定手勢的保持時間是否達到預設時間；
確定模塊，用於當所述預定手勢的保持時間達到所述預設時間時，確定需要生成所述第二控制信息。
前述圖1-圖4實施例中的雲臺控制方法的各種變化方式和具體實例同樣適用於本實施例的雲臺控制裝置，通過前述對雲臺控制方法的詳細描述，本領域技術人員可以清楚的知道本實施例中雲臺控制裝置的實施方法，所以為了說明書的簡潔，在此不再詳述。
本發明的有益效果如下：
為了解決上述技術問題，在本發明實施例中，通過雲臺上搭載的圖像採集單元採集圖像，對採集到的圖像進行識別，獲得識別結果；識別結果表示採集到的圖像中存在預定手勢，以及預定手勢的位置在第一位置。然後，獲得第一位置與存儲的初始位置之間的偏差，並根據偏差控制雲臺的轉動角度，以使第一位置與初始位置重合。由此可見，由於雲臺基於第一位置和初始位置的偏差控制轉動角度，所以雲臺能夠跟蹤預定手勢實時運動。進而，用戶調整雲臺姿態的過程中，簡單地通過手勢就可以實現控制雲臺運動，且可以同時觀察到雲臺的實時姿態，從而及時調整手勢位置以使雲臺相應調整。所以，本發明解決了雲臺控制遲滯時間長，交互體驗差的技術問題，實現了實時控制雲臺的技術效果。
顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。