The present invention relates to a stage tracker system with focus self-tracking, including a tracker, an image acquisition device for real-time acquisition of stage scene images, an image processor for processing stage scene images to obtain the image region of the actor and extract the center of mass of the actor, and a two-PID controller for receiving the receiver. The image processor measures the deviation information of the position of the actor's center of mass and the initial position, and calculates the output value of the rotation angle of the output servo device; a servo device for controlling and adjusting the rotation angle of the tracker lamp; and the image processor determines the actor's quality according to the stage scene image acquired by the image acquisition device The real-time position and the initial position of the center are sent to the PID controller to calculate and output the output value of the rotation angle. The servo device receives the output value of the rotation angle to control the rotation action of the tracing lamp, thereby realizing the real-time tracking of the tracing lamp to the actor.
【技术实现步骤摘要】
一种焦点自跟踪的舞台追光灯系统及方法
本专利技术涉及舞台照明
,具体涉及一种焦点自跟踪的舞台追光灯系统。
技术介绍
舞台灯光的运用是舞台艺术中不可缺少的重要手段,达到突出重点、塑造人物形象、烘托环境气氛的目的。追光灯作为一种演员在表演时能够及时进行灯光补偿的设备,可在舞台全场黑暗的情况下用光柱突出演员或其他特殊效果,其特点是追光灯的灯光要跟随演员移动,一般仍需要人为遥控操作,要耗费大量的人力,且会存在控制不精准的情形出现,有的通过计算机控制的追光灯控制系统,虽不再需要大量人力,但是需要专业的监控人员在线实时操作,自动化程度不高且成本较高,因此需要一种控制精准、成本较低且能实时跟踪演员的追光灯系统来解决上述问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的公开了一种焦点自跟踪的舞台追光灯系统,可精准且实时地跟踪演员。第一方面:本专利技术的提供一种焦点自跟踪的舞台追光灯系统,包括一追光灯;一图像采集装置,用于实时获取舞台场景图像;一图像处理器,用于将舞台场景图像进行处理得到演员的图像区域,提取出演员的质心;二PID控制器,用于接收所述图像处理器测量出演员质心的实时位置和初始位置的偏差信息,并计算输出伺服装置的旋转角度输出值;所述伺服装置,用于根据所述旋转角度输出值控制并调整所述追光灯的旋转角度,从而实现所述追光灯对演员的实时跟踪。进一步地,所述图像采集装置为摄像头,所述摄像头的拍摄间隔为100ms。进一步地,所述图像处理器内包含,灰度化处理模块,用于将舞台场景图像进行灰度化处理;类间方差模块,按下列公式计算得出灰度化处理后的图像中的每一个像素的灰度值的类间方差,得 ...
【技术保护点】
1.一种焦点自跟踪的舞台追光灯系统,其特征在于:包括一追光灯;一图像采集装置,用于实时获取舞台场景图像;一图像处理器,用于将舞台场景图像进行处理得到演员的图像区域,提取出演员的质心;二PID控制器,用于接收所述图像处理器测量出演员质心的实时位置和初始位置的偏差信息,并计算输出伺服装置的旋转角度输出值;所述伺服装置,用于根据所述旋转角度输出值控制并调整所述追光灯的旋转角度,从而实现所述追光灯对演员的实时跟踪。
【技术特征摘要】
1.一种焦点自跟踪的舞台追光灯系统,其特征在于:包括一追光灯;一图像采集装置,用于实时获取舞台场景图像;一图像处理器,用于将舞台场景图像进行处理得到演员的图像区域,提取出演员的质心;二PID控制器,用于接收所述图像处理器测量出演员质心的实时位置和初始位置的偏差信息,并计算输出伺服装置的旋转角度输出值;所述伺服装置,用于根据所述旋转角度输出值控制并调整所述追光灯的旋转角度,从而实现所述追光灯对演员的实时跟踪。2.如权利要求1所述一种焦点自跟踪的舞台追光灯系统,其特征在于:所述图像采集装置为摄像头,所述摄像头的拍摄间隔为100ms。3.如权利要求1所述一种焦点自跟踪的舞台追光灯系统,其特征在于:所述图像处理器内包含,灰度化处理模块,用于将舞台场景图像进行灰度化处理;类间方差模块,按下列公式计算得出灰度化处理后的图像中的每一个像素的灰度值的类间方差,得出使得类间方差最大的灰度值,计算公式如下:g=ω1×ω2×(μ1-μ2)2(2)其中,g为类间方差,ω1为属于前景的像素点数占整幅图像的比例,其平均灰度为为μ1,ω2为属于后景的像素点数占整幅图像的比例,其平均灰度为为μ2;二值化处理模块,用于将使得类间方差最大的灰度值作为分割阈值,将灰度化处理后的图像进行二值化处理,得到演员的图像区域,并提取演员的质心。4.如权利要求1所述一种焦点自跟踪的舞台追光灯系统,其特征在于:以所述舞台场景图像的左上角建立图像uv坐标系,所述图像处理器通过下列公式可计算出演员质心的实时位置(u,v)和初始位置(u0,v0),其计算公式为:其中:u为所求取演员质心的横坐标,v为所求取演员质心的纵坐标,i、j为所统计像素的横坐标和纵坐标,I(i,j)为该点的像素值,S为整个待求区域的像素点总数,即像素面积,m是待求区域u轴方向总长度,n是待求区域v轴方向总长度。5.如权利要求4所述一种焦点自跟踪的舞台追光灯系统,其特征在于:所述演员质心的实时位...
【专利技术属性】
技术研发人员:熊倩,代棋帆,李可楠,程婷婷,肖淋译,
申请(专利权)人:中国地质大学武汉,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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