本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)同步方法及攝像設(shè)備。

背景技術(shù)：

在ar領(lǐng)域，需要使用攝像裝置獲取手勢識(shí)別或者運(yùn)動(dòng)跟蹤，還需要使用慣性測量單元(inertialmeasurementunit，簡稱imu)來獲取運(yùn)動(dòng)軌跡(加速度數(shù)據(jù)和角速度數(shù)據(jù))，ar領(lǐng)域中例如slam追蹤等很多應(yīng)用要求攝像裝置和imu兩種設(shè)備采集的數(shù)據(jù)同步，現(xiàn)有技術(shù)通常是通過時(shí)間戳比對(duì)的方法來獲取到同步的圖像數(shù)據(jù)和imu數(shù)據(jù)，而在分別給圖像數(shù)據(jù)和imu數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名添加時(shí)間戳?xí)r就已存在誤差，使得通過時(shí)間戳對(duì)比方法得到的同步的圖像數(shù)據(jù)和imu數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差的概率更高，導(dǎo)致出現(xiàn)同步的圖像數(shù)據(jù)和imu數(shù)據(jù)一致性較低的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)同步方法及攝像設(shè)備，能夠有效提高同步的圖像數(shù)據(jù)和imu數(shù)據(jù)的一致性。

本申請(qǐng)第一方面提供了一種數(shù)據(jù)同步方法，應(yīng)用于包含有攝像裝置和慣性測量傳感器的攝像設(shè)備中，包括：

在所述攝像裝置每采集視頻圖像數(shù)據(jù)中的一幀圖像數(shù)據(jù)的同時(shí)，將同步信號(hào)發(fā)送給所述慣性測量傳感器；

在所述慣性測量傳感器接收到所述同步信號(hào)時(shí)，利用所述慣性測量傳感器采集所述攝像設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡信息；

將采集的每幀圖像數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息整合成一組數(shù)據(jù)后進(jìn)行存儲(chǔ)。

可選的，所述在所述攝像裝置每采集所述視頻圖像數(shù)據(jù)中的一幀圖像數(shù)據(jù)的同時(shí)，將同步信號(hào)發(fā)送給所述慣性測量傳感器，具體包括：

在所述攝像裝置每采集所述視頻圖像數(shù)據(jù)中的一幀圖像數(shù)據(jù)開始曝光的同時(shí)，將所述同步信號(hào)發(fā)送給所述慣性測量傳感器。

可選的，在所述攝像設(shè)備包括中央處理器時(shí)，所述方法還包括：

在所述同步信號(hào)發(fā)送給所述慣性測量傳感器的同時(shí)，將所述同步信號(hào)發(fā)送給所述中央處理器；

在所述中央處理器接收到所述同步信號(hào)時(shí)，所述中央處理器讀取所述慣性測量傳感器采集的所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息；

所述中央處理器將采集的每幀圖像數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息整合成一組數(shù)據(jù)后進(jìn)行存儲(chǔ)。

可選的，在所述每組數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或轉(zhuǎn)發(fā)給其他設(shè)備時(shí)，在每組數(shù)據(jù)中加入所述攝像裝置的參數(shù)和所述慣性測量傳感器的參數(shù)。

可選的，在將采集的每幀圖像數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息整合成一組數(shù)據(jù)后進(jìn)行存儲(chǔ)之前，所述方法還包括：

對(duì)采集的每幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名，得到采集的每幀圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳。

可選的，所述攝像裝置采集視頻圖像的幀率小于所述慣性測量傳感器采集所述攝像設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡信息的采樣率。

本申請(qǐng)另一實(shí)施例還提供了一種攝像設(shè)備，包括攝像裝置、慣性測量傳感器和中央處理器，包括：

所述攝像裝置用于采集視頻圖像，以及在采集視頻圖像數(shù)據(jù)中的每幀圖像數(shù)據(jù)的同時(shí)，將同步信號(hào)發(fā)送給所述慣性測量傳感器；

所述慣性測量傳感器，用于在接收所述攝像裝置發(fā)送的所述同步信號(hào)時(shí)，采集所述攝像設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡信息；

所述中央處理器，用于將獲取的采集的每幀圖像數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息整合成一組數(shù)據(jù)后進(jìn)行存儲(chǔ)。

可選的，所述攝像裝置，還用在每采集所述視頻圖像數(shù)據(jù)中的一幀圖像數(shù)據(jù)開始曝光的同時(shí)，將所述同步信號(hào)發(fā)送給所述慣性測量傳感器。

可選的，所述攝像裝置將同步信號(hào)發(fā)送給所述慣性測量傳感器時(shí)，所述方法還包括：

所述攝像裝置將所述同步信號(hào)發(fā)送給所述中央處理器；

所述中央處理器接收到所述同步信號(hào)時(shí)，讀取所述慣性測量傳感器采集的所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息；

所述中央處理器將采集的每幀圖像數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息整合成一組數(shù)據(jù)后進(jìn)行存儲(chǔ)。

可選的，所述攝像裝置采集視頻圖像的幀率小于所述慣性測量傳感器采集所述攝像設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡信息的采樣率。

本發(fā)明的有益效果如下：

基于上述技術(shù)方案，由于本申請(qǐng)實(shí)施例中在所述攝像裝置每采集所述視頻圖像數(shù)據(jù)中的一幀圖像數(shù)據(jù)的同時(shí)，通過同步信號(hào)控制所述慣性測量傳感器采集所述攝像設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡信息；再將采集的每幀圖像數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息整合成一組數(shù)據(jù)后進(jìn)行存儲(chǔ)，如此，在數(shù)據(jù)采集的時(shí)就將圖像數(shù)據(jù)與運(yùn)動(dòng)軌跡信息進(jìn)行同步，從而有效降低了同步的圖像數(shù)據(jù)與運(yùn)動(dòng)軌跡信息出現(xiàn)誤差的概率，進(jìn)而有效提高了同步的圖像數(shù)據(jù)和imu數(shù)據(jù)的一致性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中一種數(shù)據(jù)同步方法的方法流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中采集的每幀圖像數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息整合成的一組數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中攝像裝置、imu和中央處理器的數(shù)據(jù)處理流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)同步的方法及攝像設(shè)備，能夠有效提高同步的圖像數(shù)據(jù)和imu數(shù)據(jù)的一致性。

實(shí)施例一：

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種數(shù)據(jù)同步方法，應(yīng)用于包含有攝像裝置和慣性測量傳感器的攝像設(shè)備中，包括以下步驟：

s101、在所述攝像裝置每采集視頻圖像數(shù)據(jù)中的一幀圖像數(shù)據(jù)的同時(shí)，將同步信號(hào)發(fā)送給所述慣性測量傳感器；

s102、在所述慣性測量傳感器接收到所述同步信號(hào)時(shí)，利用所述慣性測量傳感器采集所述攝像設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡信息；

s103、將采集的每幀圖像數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息整合成一組數(shù)據(jù)后進(jìn)行存儲(chǔ)。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，慣性測量傳感器下面具體用imu表示，所述攝像裝置例如可以是攝像頭、攝像機(jī)等拍照裝置；進(jìn)一步的，本申請(qǐng)實(shí)施例中的執(zhí)行主體是包含有攝像裝置和慣性測量傳感器的攝像設(shè)備。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述攝像裝置的曝光模式可以為全局曝光模式和卷簾曝光模式，優(yōu)選為全局曝光模式，以降低拍攝的運(yùn)動(dòng)物體出現(xiàn)拖影現(xiàn)象的概率。

其中，在執(zhí)行步驟s101之前，啟動(dòng)所述攝像裝置，然后執(zhí)行步驟s101，所述攝像裝置采集包括多幀圖像數(shù)據(jù)的視頻圖像數(shù)據(jù)，且在每采集所述視頻圖像中的一幀圖像數(shù)據(jù)的同時(shí)，將同步信號(hào)發(fā)送給所述慣性測量傳感器。

具體的，在啟動(dòng)所述攝像裝置過程中，所述攝像設(shè)備首先需要給所述攝像裝置上電，使得所述攝像裝置處于待機(jī)狀態(tài)，然后所述攝像設(shè)備發(fā)送啟動(dòng)指令給所述攝像裝置，從而啟動(dòng)所述攝像裝置采集所述視頻圖像數(shù)據(jù)。

例如，所述攝像設(shè)備包括攝像頭a，所述攝像設(shè)備啟動(dòng)后，所述攝像設(shè)備供電給攝像頭a，以使得攝像頭a處于待機(jī)狀態(tài)；在需要使用攝像頭a時(shí)，所述攝像設(shè)備發(fā)送啟動(dòng)指令給攝像頭a，從而控制攝像頭a啟動(dòng)并采集視頻圖像數(shù)據(jù)。

在執(zhí)行步驟s101過程中，在所述攝像裝置每采集所述視頻圖像數(shù)據(jù)中的一幀圖像數(shù)據(jù)的同時(shí)，觸發(fā)生成所述同步信號(hào)，并將所述同步信號(hào)發(fā)生給imu，以使得imu接收到所述同步信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)imu并采集所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息。

具體來講，可以在所述攝像裝置每采集所述視頻圖像數(shù)據(jù)中的一幀圖像數(shù)據(jù)開始曝光的同時(shí)，觸發(fā)生成所述同步信號(hào)，并將所述同步信號(hào)發(fā)送給imu，以使得imu接收到所述同步信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)imu并采集所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述同步信號(hào)具體可以為幀同步信號(hào)。

例如，所述攝像設(shè)備還包括imu，所述攝像設(shè)備控制攝像頭a啟動(dòng)并采集視頻圖像數(shù)據(jù)時(shí)，觸發(fā)生成一個(gè)幀同步信號(hào)，并將生成的所述幀同步信號(hào)發(fā)送給imu，在imu接收到所述同步信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)imu并采集所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息，所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息包括imu采集的加速度信息和角速度信息。

具體來講，由于所述攝像設(shè)備每采集一幀圖像數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)將同步信號(hào)發(fā)送給imu，使得imu每接收一個(gè)所述同步信號(hào)時(shí)，控制imu采集相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡信息，如此，可以控制imu會(huì)采集到與每幀圖像數(shù)據(jù)同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息。

具體的，為了進(jìn)一步提高采集的每幀圖像和同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息的一致性，可以在所述攝像裝置每采集所述視頻圖像數(shù)據(jù)中的一幀圖像數(shù)據(jù)開始曝光的同時(shí)，將生成的同步信號(hào)發(fā)送給imu，然后利用imu采集與該幀圖像數(shù)據(jù)同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息；由于所述攝像裝置在開始曝光時(shí)將同步信號(hào)發(fā)送給imu，使得imu采集的運(yùn)動(dòng)軌跡信息的時(shí)間與所述攝像裝置同步采集的一幀圖像數(shù)據(jù)的時(shí)間相差更短，從而能夠有效提高采集的每幀圖像和同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息的一致性。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，imu可以是九軸imu或六軸imu，其中，在imu為九軸imu時(shí)，九軸imu可以包括六軸加速度計(jì)和三軸陀螺儀。

例如，在所述攝像設(shè)備為所述攝像設(shè)備時(shí)，所述攝像設(shè)備包括攝像頭a和九軸imu，在所述攝像設(shè)備控制攝像頭a在采集第一幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行曝光時(shí)，觸發(fā)生成一個(gè)幀同步信號(hào)，并將生成的所述幀同步信號(hào)發(fā)送給九軸imu，在九軸imu接收到所述幀同步信號(hào)時(shí)，控制九軸imu通過六軸加速度計(jì)或陀螺儀采集加速度信息和三軸磁力集采集角速度信息，根據(jù)所述加速度信息和所述角速度信息，得到與第一幀圖像數(shù)據(jù)同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息；同理，依次獲取第二幀、第三幀…直至最后一幀圖像數(shù)據(jù)和與每幀圖像數(shù)據(jù)同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，可以在imu采集與一幀圖像數(shù)據(jù)同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息之后，停止采集數(shù)據(jù)操作；直至接收到所述攝像裝置采集下一幀圖像數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)送的同步信號(hào)時(shí)，才繼續(xù)采集與下一幀圖像數(shù)據(jù)同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息，而且在imu采集所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息采集完成之后；繼續(xù)等待下一個(gè)同步信號(hào)，接收到同步信號(hào)時(shí)開始采集同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息；通過此種方式，能夠進(jìn)一步提高采集的每幀圖像及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息的一致性，降低出現(xiàn)采集的運(yùn)動(dòng)軌跡信息錯(cuò)位的概率。

接下來執(zhí)行步驟s103，可以將采集的每幀圖像數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息存儲(chǔ)到所述攝像設(shè)備的緩存中；也可以在將采集的每幀圖像數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息存儲(chǔ)到所述攝像設(shè)備的緩存之后，再存儲(chǔ)到所述攝像設(shè)備的存儲(chǔ)器或外部存儲(chǔ)器中；也可以直接將采集的每幀圖像數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息存儲(chǔ)到所述攝像設(shè)備的存儲(chǔ)器或外部存儲(chǔ)器中。

其中，在將采集的每幀圖像數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息存儲(chǔ)到所述攝像設(shè)備的緩存中時(shí)，能夠有效提高每幀圖像數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息的處理速度。

在具體實(shí)施過程中，為了使得采集到與圖像數(shù)據(jù)同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息，所述攝像裝置采集視頻圖像的幀率小于imu采集所述攝像設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡信息的采樣率，如此，使得imu采集數(shù)據(jù)的速度大于所述攝像裝置采集數(shù)據(jù)的速度，使得所述攝像裝置采集一幀圖像數(shù)據(jù)完成之前imu已采集完成與該幀圖像數(shù)據(jù)同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息，從而能夠精確采集與圖像數(shù)據(jù)同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息。

具體來講，在將采集的每幀圖像數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息進(jìn)行存儲(chǔ)之前，還需對(duì)采集的每幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名，得到采集的每幀圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳，然后再進(jìn)行存儲(chǔ)。例如可以在采集到每幀圖像數(shù)據(jù)之后，立刻對(duì)采集的每幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名，如此，可以得到每幀圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳；也可以在將采集的每幀圖像數(shù)據(jù)緩存之后，立刻對(duì)采集的每幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名，如此，可以得到每幀圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳。

具體的，可以將采集的每幀圖像數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息整合成一組數(shù)據(jù)后進(jìn)行存儲(chǔ)。每組數(shù)據(jù)可以由三個(gè)字段組成，其中，第一字段為數(shù)據(jù)頭，用于記錄一幀圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳；第二字段用于記錄一幀圖像數(shù)據(jù)同步的運(yùn)動(dòng)軌跡；第三字段用于記錄一幀圖像數(shù)據(jù)；由于imu通常由多軸加速度計(jì)和多軸陀螺儀組成，使得imu采集的運(yùn)動(dòng)軌跡信息包括多組加速度參數(shù)和多組角速度參數(shù)，即imu采集的運(yùn)動(dòng)軌跡信息包含了多組參數(shù)。

當(dāng)然，在所述每組數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或轉(zhuǎn)發(fā)給其他設(shè)備時(shí)，在每組數(shù)據(jù)中加入所述攝像裝置的參數(shù)和所述慣性測量傳感器的參數(shù)；以及每組數(shù)據(jù)還可以加入每幀圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的索引信息。如此，可以將所述攝像裝置的參數(shù)、所述慣性測量傳感器的參數(shù)和每幀圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的索引信息中的至少一種數(shù)據(jù)記錄在所述第一字段中。

例如，如圖2所示，攝像裝置(camera)20用于采集視頻數(shù)據(jù)中的每幀圖像數(shù)據(jù)，imu30用于采集與每幀圖像數(shù)據(jù)同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息，每組數(shù)據(jù)分成三個(gè)字段，以第一幀圖像對(duì)應(yīng)的第一組數(shù)據(jù)40為例，第一組數(shù)據(jù)40包括第一字段401、第二字段402和第三字段403，其中，第一字段401中記錄攝像裝置20采集的第一幀圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳和索引信息，第二字段402記錄imu30采集的與攝像頭a采集第一幀圖像數(shù)據(jù)同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息(多組imu數(shù)據(jù))；第三字段中記錄攝像裝置20采集的第一幀圖像數(shù)據(jù)；相應(yīng)的，第一幀圖像數(shù)據(jù)之后的每幀圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的每組數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)與第一組數(shù)據(jù)40的結(jié)構(gòu)相同。

在本申請(qǐng)另一實(shí)施例中，在所述攝像設(shè)備包括中央處理器時(shí)，所述方法還包括：

s301、在所述同步信號(hào)發(fā)送給所述慣性測量傳感器的同時(shí)，將所述同步信號(hào)發(fā)送給所述中央處理器；

具體來講，所述攝像裝置在將所述同步信號(hào)發(fā)送給imu的同時(shí)，也將所述同步信號(hào)發(fā)送給所述中央處理器，以使得所述中央處理能夠接受所述攝像裝置采集的每幀圖像數(shù)據(jù)及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息。

s302、在所述中央處理器接收到所述同步信號(hào)時(shí)，所述中央處理器讀取imu采集的所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息；

具體來講，在所述中央處理器接收到所述同步信號(hào)時(shí)，所述中央處理器立即讀取imu采集的所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息。

s303、所述中央處理器將采集的每幀圖像數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息整合成一組數(shù)據(jù)后進(jìn)行存儲(chǔ)。

具體來講，步驟s303的執(zhí)行主體是所述中央處理器，其具體實(shí)施方式具體參考步驟s103的實(shí)施方式。

在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以通過所述攝像設(shè)備中的中央處理器(centralprocessingunit，簡稱cpu)發(fā)送啟動(dòng)指令給所述攝像裝置，啟動(dòng)所述攝像裝置開始拍攝視頻圖像；在所述攝像裝置開始曝光采集圖像數(shù)據(jù)的同時(shí)，將生成的幀同步信號(hào)發(fā)送給imu和cpu，imu接收到所述幀同步信號(hào)后采集所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息；cpu接收到此同步信號(hào)后，開始主動(dòng)讀取imu采集的所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息；而所述攝像裝置采集的每幀圖像數(shù)據(jù)傳輸給cpu，cpu將開辟一塊緩存用于存儲(chǔ)每幀圖像數(shù)據(jù)及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息，在緩存每幀圖像數(shù)據(jù)及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息時(shí)，可以在每幀圖像數(shù)據(jù)及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息的簽名加上標(biāo)記，所述標(biāo)記例如可以是索引等信息。

當(dāng)然，在所述攝像裝置開始曝光采集圖像數(shù)據(jù)的同時(shí)，還可以只將生成的幀同步信號(hào)發(fā)送給imu，imu接收到所述幀同步信號(hào)后采集所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息，并控制imu主動(dòng)將采集的所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息傳輸給cpu，且所述攝像裝置采集的每幀圖像數(shù)據(jù)傳輸給cpu，cpu將開辟一塊緩存用于存儲(chǔ)每幀圖像數(shù)據(jù)及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息，在緩存每幀圖像數(shù)據(jù)及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息時(shí)，可以在每幀圖像數(shù)據(jù)及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息的簽名加上標(biāo)記，所述標(biāo)記例如可以是索引等信息。

本申請(qǐng)實(shí)施例中的攝像設(shè)備不僅可以應(yīng)用在ar領(lǐng)域，還可以應(yīng)用在視頻拍攝、視頻直播等視頻領(lǐng)域中。在視頻領(lǐng)域中，現(xiàn)有技術(shù)通常是通過攝像設(shè)備采集視頻然后進(jìn)行傳輸，而攝像設(shè)備若在移動(dòng)采集視頻例如運(yùn)動(dòng)拍攝或無人機(jī)航拍過程中，為了提高控制攝像設(shè)備的姿態(tài)，也需要確保攝像裝置和imu兩種設(shè)備采集的數(shù)據(jù)同步，而現(xiàn)有計(jì)算也是通過時(shí)間戳比對(duì)的方法來獲取到同步的圖像數(shù)據(jù)和imu數(shù)據(jù)，而分別給同步的圖像數(shù)據(jù)和imu數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名添加時(shí)間戳?xí)r由于采集的數(shù)據(jù)時(shí)間不同且簽名的時(shí)間不同其存在誤差，使得通過時(shí)間戳對(duì)比方法得到的同步的圖像數(shù)據(jù)和imu數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差的概率更高，而通過本申請(qǐng)所記載的數(shù)據(jù)同步的方法能夠有效提高同步的圖像數(shù)據(jù)和imu數(shù)據(jù)的一致性。

基于與上述方法相同的技術(shù)構(gòu)思，如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種攝像設(shè)備，包括攝像裝置20、imu30和中央處理器50，包括：

攝像裝置20用于采集視頻圖像，以及在采集視頻圖像數(shù)據(jù)中的每幀圖像數(shù)據(jù)的同時(shí)，將同步信號(hào)發(fā)送給imu30；

imu30，用于在接收攝像裝置20發(fā)送的所述同步信號(hào)時(shí)，采集所述攝像設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡信息；

中央處理器50，用于將獲取的采集的每幀圖像數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息整合成一組數(shù)據(jù)后進(jìn)行存儲(chǔ)。

較佳的，攝像裝置20，還用在每采集所述視頻圖像數(shù)據(jù)中的一幀圖像數(shù)據(jù)開始曝光的同時(shí)，將所述同步信號(hào)發(fā)送給imu30。

較佳的，攝像裝置20將同步信號(hào)發(fā)送給imu30時(shí)，所述方法還包括：

攝像裝置20將所述同步信號(hào)發(fā)送給中央處理器50；

中央處理器50接收到所述同步信號(hào)時(shí)，讀取imu30采集的所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息；

中央處理器50將采集的每幀圖像數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息整合成一組數(shù)據(jù)后進(jìn)行存儲(chǔ)。

較佳的，在所述每組數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或轉(zhuǎn)發(fā)給其他設(shè)備時(shí)，在每組數(shù)據(jù)中加入攝像裝置20的參數(shù)和imu30的參數(shù)；當(dāng)然，每組數(shù)據(jù)還可以加入每幀圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的索引信息。

較佳的，攝像裝置20采集視頻圖像的幀率小于imu30采集所述攝像設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡信息的采樣率。

在實(shí)際應(yīng)用過程中，如圖3所示，在拍攝視頻圖像時(shí)，中央處理器50首先發(fā)送啟動(dòng)指令給攝像裝置20和imu30；攝像裝置20和imu30接收到所述啟動(dòng)指令之后，首先進(jìn)行初始化，然后啟動(dòng)自身并處于待機(jī)狀態(tài)；中央處理器50監(jiān)測到攝像裝置20和imu30均處于待機(jī)狀態(tài)之后，開始采集視頻圖像并將相應(yīng)的采集信號(hào)發(fā)送給攝像裝置20；攝像裝置20接收到采集信號(hào)之后，從待機(jī)狀態(tài)調(diào)整為工作狀態(tài)，開始采集第一幀圖像數(shù)據(jù)，在采集第一幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行曝光的同時(shí)，發(fā)送同步信號(hào)給中央處理器50和imu30；imu30接收到所述同步信號(hào)時(shí)，從待機(jī)狀態(tài)調(diào)整為工作狀態(tài)，采集所述攝像設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡信息(圖3中用imu數(shù)據(jù)表示)；以及中央處理器50接收到所述同步信號(hào)之后，讀取imu30采集到的與第一幀圖像數(shù)據(jù)同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息；以及攝像裝置20采集完第一幀圖像數(shù)據(jù)時(shí)，將第一幀圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給中央處理器50；此時(shí)，中央處理器50接收到第一幀圖像數(shù)據(jù)及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息，然后可以對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名，得到相應(yīng)的時(shí)間戳，然后將第一幀圖像數(shù)據(jù)、相應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息整合成一組數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。其中，imu30在采集完與第一幀圖像數(shù)據(jù)同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息之后，停止采集數(shù)據(jù)，以降低出現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)和其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息不一致的概率；依次針對(duì)后續(xù)采集的每幀圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行采集第一幀圖像數(shù)據(jù)相同的操作，從而采集到所述視頻圖像。

當(dāng)然，在攝像裝置20開始曝光采集圖像數(shù)據(jù)的同時(shí)，還可以只將生成的幀同步信號(hào)發(fā)送給imu30，imu30接收到所述幀同步信號(hào)后采集所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息，并控制imu30主動(dòng)將采集的所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息傳輸給中央處理器50，且攝像裝置20采集的每幀圖像數(shù)據(jù)傳輸給中央處理器50，中央處理器50將開辟一塊緩存用于存儲(chǔ)每幀圖像數(shù)據(jù)及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息，在緩存每幀圖像數(shù)據(jù)及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息時(shí)，可以在每幀圖像數(shù)據(jù)及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息的簽名進(jìn)而得到相應(yīng)時(shí)間戳，然后將每幀圖像數(shù)據(jù)、相應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息整合成一組數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。

本發(fā)明的有益效果如下：

基于上述技術(shù)方案，由于本申請(qǐng)實(shí)施例中在所述攝像裝置每采集所述視頻圖像數(shù)據(jù)中的一幀圖像數(shù)據(jù)的同時(shí)，通過同步信號(hào)控制所述慣性測量傳感器采集操作者的運(yùn)動(dòng)軌跡信息；再將采集的每幀圖像數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳及其同步的運(yùn)動(dòng)軌跡信息進(jìn)行存儲(chǔ)，如此，在數(shù)據(jù)采集的時(shí)就將圖像數(shù)據(jù)與運(yùn)動(dòng)軌跡信息進(jìn)行同步，從而有效降低了同步的圖像數(shù)據(jù)與運(yùn)動(dòng)軌跡信息出現(xiàn)誤差的概率，進(jìn)而有效提高了同步的圖像數(shù)據(jù)和imu數(shù)據(jù)的一致性。

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。

本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。