一种应用于摄像机的防碰撞检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于摄像机的防碰撞检测方法及系统，属于演播技术领域；包括：分别构建演播场景的第一虚拟模型和第二虚拟模型，在第一虚拟模型中捕捉每个摄像机的第二虚拟模型的相对坐标点并建立该摄像机的碰撞光栅范围，判断不同的碰撞光栅范围是否有接触，若有则表示摄像机之间即将发生碰撞，处理装置对相应的摄像机发出停止指令以控制摄像机停止移动。上述技术方案的有益效果是：避免演播场景中各摄像机相互碰撞和干扰的问题，保证演播过程的正常有序进行，以及保证摄像机工作环境的安全性。

An anti-collision detection method and system applied to the camera

Anti collision detection method and system of the invention discloses a method for applying to the camera, which belongs to the technical field of the studio; including: the first virtual model and second virtual studio scene model were constructed, second virtual models capture each camera in the first phase of the virtual model coordinates and establish the scope of the collision grating camera, judgment if there is a range of different grating collision contact, said if there is an impending collision between cameras, the processing device sends out the corresponding camera stop instruction to control the camera to stop moving. The beneficial effect of the above technical scheme is to avoid the collision and interference between cameras in the studio, ensure the normal and orderly progress of the broadcast process, and ensure the safety of the working environment of the camera.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于摄像机的防碰撞检测方法及系统
本专利技术涉及演播
，尤其涉及一种应用于摄像机的防碰撞检测方法及系统。
技术介绍
演播室是一种利用光和声进行空间艺术创作的场所，是电视节目制作的常规场所。随着科学技术的不断发展，开始出现大场景的演播大厅，并且为了满足观众对于不同视角的欣赏要求，在演播大厅内需要有多个设置在不同机位上的摄像机同时进行拍摄，并由后台控制人员进行不同视角的视频剪辑和融合，最终形成观众能够在电视上看到的电视节目画面。进一步地，为了播出的效果考虑，上述设置在不同机位上的摄像机需要根据拍摄内容或者拍摄效果的需求不停地进行移动，例如左右平移或者升降高度等。目前已经开始出现一些能够根据外部输入的一系列指令自动控制摄像机在拍摄的同时进行移动，但是这些摄像机的移动是无规律的，在一些包括了多个同时在移动的摄像机的场景中，若不对这些摄像机的移动加以限制，有可能会产生互相碰撞的问题，从而影响各摄像机的正常工作以及电视节目的正常制作，甚至可能造成安全事故，危及电视节目制作人员的人身安全。
技术实现思路
根据现有技术中存在的上述问题，现提供一种应用于摄像机的防碰撞检测方法及系统，旨在避免演播场景中各摄像机相互碰撞和干扰的问题，保证演播过程的正常有序进行，以及保证摄像机工作环境的安全性。一种应用于摄像机的防碰撞检测方法，适用于一设置有多个摄像机的演播场景中，多个所述摄像机按照外部输入的指令在所述演播场景中移动；其中，于一处理装置中预先导入所述演播场景的第一虚拟模型以及每个所述摄像机的第二虚拟模型，并根据所述摄像机的实时位置更新所述第二虚拟模型在所述第一虚拟模型中的相对坐标点，还包括：步骤S1，所述处理装置获取每个所述摄像机于当前时刻在所述第一虚拟模型中的所述相对坐标点；步骤S2，所述处理装置分别以每个所述摄像机的所述相对坐标点为基准形成当前时刻所述摄像机的碰撞光栅范围；步骤S3，所述处理装置判断在当前时刻所述第一虚拟模型中是否存在有两个所述碰撞光栅范围相互碰撞：若是，则所述处理装置向对应的所述摄像机发送停止移动的指令，随后返回所述步骤S1；若否，则直接返回所述步骤S1。优选的，该防碰撞检测方法，其中，针对每个所述摄像机预先设定一相对坐标点的补偿量；则所述处理装置获取所述摄像机的所述实时位置后，根据所述实时位置和所述补偿量处理得到所述相对坐标点。优选的，该防碰撞检测方法，其中，于所述处理装置中预先设定一光栅半径；所述步骤S2中，针对一个所述摄像机，所述处理装置以所述相对坐标点为圆点，以所述光栅半径为半径构建一个球形区域作为对应的所述摄像机在当前时刻的所述碰撞光栅范围。优选的，该防碰撞检测方法，其中，所述光栅半径为1米或者2米。优选的，该防碰撞检测方法，其中，所述步骤S2中，针对一个所述摄像机具体包括：步骤S21，所述处理装置以一预设的时间间隔为周期持续获取所述摄像机的所述相对坐标点的坐标值以及所述摄像机的云台旋转的旋转角度；步骤S22，所述处理装置根据当前时刻的所述相对坐标点的坐标值和前一时刻的所述相对坐标点的坐标值处理得到所述摄像机的当前移动速度；所述处理装置根据当前时刻的所述相对坐标点的坐标值和前一时刻的所述相对坐标点的坐标值处理得到所述摄像机的当前升降速度；以及所述处理装置根据当前时刻的所述云台的所述旋转角度和前一时刻的所述云台的所述旋转角度处理得到所述摄像机的当前旋转角速度；步骤S23，所述处理装置根据所述摄像机的所述当前移动速度、所述当前升降速度以及所述当前旋转角速度处理得到包围所述摄像机的各个角度下从当前的运行状态到停止运行的制动距离；步骤S24，所述处理装置根据包围所述摄像机的各角度下的所述制动距离处理得到所述摄像机在当前时刻的所述碰撞光栅范围。优选的，该防碰撞检测方法，其中，预设的所述时间周期为40毫秒。优选的，该防碰撞检测方法，其中，于所述第一虚拟模型中，针对所述演播场景中的实际物体分别设置有第三虚拟模型；在执行所述步骤S3的同时，所述处理装置还执行下述检测步骤：步骤A1，所述处理装置判断在当前时刻是否存在有所述碰撞光栅范围与任意一个所述第三虚拟模型相互碰撞：若是，则所述处理装置向对应的所述摄像机发送停止移动的指令，随后返回所述步骤S1；若否，则直接返回所述步骤S1。优选的，该防碰撞检测方法，其中，提供一显示界面实时显示所述第一虚拟模型以及所述第二虚拟模型，以供使用者查看；当所述步骤S3中所述处理装置判断在当前时刻存在两个所述碰撞光栅范围相互碰撞，则于所述显示界面上输出对应的报警信息。优选的，该防碰撞检测方法，其中，提供一显示界面实时显示所述第一虚拟模型以及所述第二虚拟模型，以供使用者查看；当所述步骤A1中所述处理装置判断在当前时刻存在两个所述碰撞光栅范围相互碰撞，则于所述显示界面上输出对应的报警信息。一种应用于摄像机的防碰撞检测系统，适用于一设置有多个摄像机的演播场景中，多个所述摄像机按照外部输入的指令在所述演播场景中移动；其中，包括：处理装置，所述处理装置内预先导入所述演播场景的第一虚拟模型以及每个所述摄像机的第二虚拟模型，所述处理装置根据所述摄像机的实时位置更新所述第二虚拟模型在所述第一虚拟模型中的相对坐标点；所述处理装置中具体包括：获取单元，用于获取每个所述摄像机于当前时刻在所述第一虚拟模型中的所述相对坐标点；光栅形成单元，连接所述获取单元，分别以每个所述摄像机的所述相对坐标点为基准形成当前时刻所述摄像机的碰撞光栅范围；第一碰撞判断单元，连接所述光栅形成单元，用于判断在当前时刻所述第一虚拟模型中是否存在有两个所述碰撞光栅范围相互碰撞，并输出第一判断结果；所述处理装置根据所述第一判断结果，在存在有两个所述碰撞光栅范围相互碰撞时，向对应的所述摄像机发送停止移动的指令。优选的，该防碰撞检测系统，其中，针对每个所述摄像机预先设定一相对坐标点的补偿量；所述处理装置中具体包括：坐标转换单元，用于获取所述摄像机的所述实时位置，并根据所述实时位置和所述补偿量处理得到所述相对坐标点。优选的，该防碰撞检测系统，其中，所述光栅形成单元中具体包括：第一形成模块，所述第一形成模块中预先设定一光栅半径，所述第一形成模块用于将一个所述摄像机当前时刻的所述相对坐标点为圆点，以所述光栅半径为半径构建一个球形区域作为对应的所述摄像机在当前时刻的所述碰撞光栅范围。优选的，该防碰撞检测系统，其中，所述光栅形成单元中具体包括：第一获取模块，用于以一预设的时间间隔为周期持续获取所述摄像机的所述相对坐标点的坐标值；第二获取模块，用于以预设的所述时间间隔为周期持续获取所述摄像机的云台旋转的旋转角度；第一处理模块，连接所述第一获取模块，用于根据当前时刻的所述相对坐标点的坐标值和前一时刻的所述相对坐标点的坐标值处理得到所述摄像机的当前移动速度；第二处理模块，连接所述第一获取模块，用于根据当前时刻的所述相对坐标点的坐标值和前一时刻的所述相对坐标点的坐标值处理得到所述摄像机的当前升降速度；第三处理模块，连接所述第二获取模块，用于根据当前时刻的所述云台的所述旋转角度和前一时刻的所述云台的所述旋转角度处理得到所述摄像机的当前旋转角速度；第四处理模块，分别连接所述第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块，用于根据所述摄像机的所述当前移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于摄像机的防碰撞检测方法，适用于一设置有多个摄像机的演播场景中，多个所述摄像机按照外部输入的指令在所述演播场景中移动；其特征在于，于一处理装置中预先导入所述演播场景的第一虚拟模型以及每个所述摄像机的第二虚拟模型，并根据所述摄像机的实时位置更新所述第二虚拟模型在所述第一虚拟模型中的相对坐标点，还包括：步骤S1，所述处理装置获取每个所述摄像机于当前时刻在所述第一虚拟模型中的所述相对坐标点；步骤S2，所述处理装置分别以每个所述摄像机的所述相对坐标点为基准形成当前时刻所述摄像机的碰撞光栅范围；步骤S3，所述处理装置判断在当前时刻所述第一虚拟模型中是否存在有两个所述碰撞光栅范围相互碰撞：若是，则所述处理装置向对应的所述摄像机发送停止移动的指令，随后返回所述步骤S1；若否，则直接返回所述步骤S1。

【技术特征摘要】
1.一种应用于摄像机的防碰撞检测方法，适用于一设置有多个摄像机的演播场景中，多个所述摄像机按照外部输入的指令在所述演播场景中移动；其特征在于，于一处理装置中预先导入所述演播场景的第一虚拟模型以及每个所述摄像机的第二虚拟模型，并根据所述摄像机的实时位置更新所述第二虚拟模型在所述第一虚拟模型中的相对坐标点，还包括：步骤S1，所述处理装置获取每个所述摄像机于当前时刻在所述第一虚拟模型中的所述相对坐标点；步骤S2，所述处理装置分别以每个所述摄像机的所述相对坐标点为基准形成当前时刻所述摄像机的碰撞光栅范围；步骤S3，所述处理装置判断在当前时刻所述第一虚拟模型中是否存在有两个所述碰撞光栅范围相互碰撞：若是，则所述处理装置向对应的所述摄像机发送停止移动的指令，随后返回所述步骤S1；若否，则直接返回所述步骤S1。2.如权利要求1所述的防碰撞检测方法，其特征在于，针对每个所述摄像机预先设定一相对坐标点的补偿量；则所述处理单元获取所述摄像机的所述实时位置后，根据所述实时位置和所述补偿量处理得到所述相对坐标点。3.如权利要求1所述的防碰撞检测方法，其特征在于，于所述处理装置中预先设定一光栅半径；所述步骤S2中，针对一个所述摄像机，所述处理装置以所述相对坐标点为圆点，以所述光栅半径为半径构建一个球形区域作为对应的所述摄像机在当前时刻的所述碰撞光栅范围。4.如权利要求3所述的防碰撞检测方法，其特征在于，所述光栅半径为1米或者2米。5.如权利要求1所述的防碰撞检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，针对一个所述摄像机形成所述碰撞光栅范围的步骤具体包括：步骤S21，所述处理装置以一预设的时间间隔为周期持续获取所述摄像机的所述相对坐标点的坐标值以及所述摄像机的云台旋转的旋转角度；步骤S22，所述处理装置根据当前时刻的所述相对坐标点的坐标值和前一时刻的所述相对坐标点的坐标值处理得到所述摄像机的当前移动速度；所述处理装置根据当前时刻的所述相对坐标点的坐标值和前一时刻的所述相对坐标点的坐标值处理得到所述摄像机的当前升降速度；以及所述处理装置根据当前时刻的所述云台的所述旋转角度和前一时刻的所述云台的所述旋转角度处理得到所述摄像机的当前旋转角速度；步骤S23，所述处理装置根据所述摄像机的所述当前移动速度、所述当前升降速度以及所述当前旋转角速度处理得到包围所述摄像机的各个角度下从当前的运行状态到停止运行的制动距离；步骤S24，所述处理装置根据包围所述摄像机的各角度下的所述制动距离处理得到所述摄像机在当前时刻的所述碰撞光栅范围。6.如权利要求5所述的防碰撞检测方法，其特征在于，预设的所述时间周期为40毫秒。7.如权利要求1所述的防碰撞检测方法，其特征在于，于所述第一虚拟模型中，针对所述演播场景中的实际物体分别设置有第三虚拟模型；在执行所述步骤S3的同时，所述处理装置还执行下述检测步骤：步骤A1，所述处理装置判断在当前时刻是否存在有所述碰撞光栅范围与任意一个所述第三虚拟模型相互碰撞：若是，则所述处理装置向对应的所述摄像机发送停止移动的指令，随后返回所述步骤S1；若否，则直接返回所述步骤S1。8.如权利要求1所述的防碰撞检测方法，其特征在于，提供一显示界面实时显示所述第一虚拟模型以及所述第二虚拟模型，以供使用者查看；当所述步骤S3中所述处理装置判断在当前时刻存在两个所述碰撞光栅范围相互碰撞，则于所述显示界面上输出对应的报警信息。9.如权利要求7所述的防碰撞检测方法，其特征在于，提供一显示界面实时显示所述第一虚拟模型以及所述第二虚拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵云，金世杰，
申请(专利权)人：上海东方传媒技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31