数字化卡通智能动检系统及动检方法技术方案

一种数字化卡通智能动检系统，其特征是包括：校正模块、原画采集模块、原画合成模块和视频预览模块；校正模块，用于根据格网板上的控制点和图像上对应的量测点进行解算，得到摄像头的校正参数，用于校正摄像头的镜头畸变；原画采集模块，用于完成原画稿图像的获取和编号存储，包括摄像头驱动、序号和图层自动识别、目录自动编排等功能；原画合成模块，用于完成原画稿图像的格式转换和图层合成，包括格式转换、图像合成、视频输出等功能；视频预览模块，用于完成原画稿的动检过程，包括单帧预览、全部预览功能。本发明专利技术有效节约制作成本、有效提高动检效率、有效保证动动检质量的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无纸卡通
，具体涉及一种。
技术介绍
动检仪，又称线拍仪，是动画片导演用于检验动作设计和原画质量的仪器。它一般由高精度摄像头、视频采集卡、拍摄云台和处理软件等四个部分组成。近年来，随着计算机技术在卡通动漫领域的应用越来越广泛以及“无纸动画”理念的不断推广，动画制作行业对动检仪技术平台的要求也越来越高。但是目前国内推出的几款动检仪，如北京笛生公司推出的笛生线拍仪、宇杰卡通动画线拍系统等依然按照传统动画制作的要求来设计，采用的还是利用专业高清摄像头来拍摄手绘稿，然后合成视频进行查看的流程，不但需要手工进行画稿的排序，而且无法实现手绘稿和数字图稿之间的融合使用，智能化程度较低；此外，专业的摄像头需要专业的视频采集卡与之配套使用，这也导致上述公司出品的线拍仪代价高昂，不符合当前动画产业制作成本不断降低的发展趋势， 也难以满足目前数字化卡通动画制作的要求。目前国内推出的动检仪普遍采用拍摄系统+软件系统+网络的技术方案，其中拍摄系统包括高精度摄像头、专业视频采集卡和拍摄云台等三部分；软件系统包括拍摄图像的输入、摄影表生成、AVI格式视频输出以及网络传输等四个部分，总体上属于传统动画制作模式。如笛生动画线拍仪由网络线拍软件(实现网络数据传输)、专业视频捕捉卡、专业彩色摄像机和专用拍摄架等四部分组成，其中，线拍软件主要包括镜头创建拍摄、编排摄影表、单镜头播放多镜头播放、输出AVI格式视频文件等功能，从其系统的组成可以看出，笛生动画线拍仪主要的目的还是为了实现对原画手绘稿的拍摄数字化，然后通过输出AVI格式视频查看动画的运动规律和线条的准确率，属于传统的动画制作模式；宇杰卡通动画线拍系统也是一款专为中大规模动画制作公司设计开发的线拍系统。它可以完成包括原动画画稿拍摄、排表、播放、修改合成及网络传输一系列动画设计辅助工作，其组成和笛生动画线拍系统的组成大同小异，也是依靠高精度的摄像头和专业级的视频采集卡来完成数据采集工作，然后通过人工编排摄影表来组织采集的原画数据。此外，炫魔科技新一代移动数字线拍系统是北京炫魔科技有限公司出品的，它的技术方案和笛生、宇杰的技术方案基本一样，所不同的是它支持手写板对画稿进行直接修改，并采用专用拍摄定位板来实现拍摄时原画稿位置的一致，其技术出发点还是基于传统的动画制作模式。综上所述，目前国内主要的线拍(动检)系统都是基于传统动画制作的模式而设计制造的，其技术流程如图I所示。通过对比研究目前国内主要的线拍仪技术方案，我们认为目前国内线拍系统技术方案的缺陷主要在于以下几点I、硬件受限较多，成本较高，且维护困难。因为一般的摄像头的镜头光学畸变都比较大，使拍摄得到的原画图像产生变形，影响导演对动画角色运动规律和线条的检查效果，因此为了降低镜头畸变对拍摄效果的影响，目前的技术方案中往往采用专业摄像头和视频采集卡，从而增加了线拍仪在硬件方面的限制，维护比较困难，而且专业摄像头和视频采集卡的成本比较高，导致线拍仪的价格也比较昂贵，难以符合当前动画产业降低成本的大趋势；2、线拍软件的智能化程度不高，效率较低。线拍仪的主要目的是为了导演对动画角色的运动规律和原画的线条进行检查，因此需要把原画稿按照一定的顺序和层次进行排列与合成，工作量比较大。目前线拍仪的技术方案中，都是依靠人工来编排摄影表，并设定原画稿的顺序，而且需要通过专业的定位板来保证拍摄图像相互之间的位置准确，使得整个过程效率低下且容易出错；3、线拍软件缺乏图像处理等技术处理手段，难以实现原画的层次合成以及实时的修补。因为原画稿在绘制过程中，往往采用分层绘制的方法(即把不同人物，相同人物的不同部位分为多个层次，在多张纸稿上进行绘制)，因此在动检过程中，需要把原画的各个层合成到一起进行检查。此外，原画稿的数量比较多，动画角色的动作也往往不能满足导演的要求，因此在动检过程中进行修补原画帧的现象也比较普遍。但目前的线拍系统缺乏有效的图像处理等技术手段，只能依靠手工来解决上述问题，效率极低，出错率较高，难以满足当前数字化动画生产的需要。
技术实现思路
针对目前国内线拍仪系统存在的诸多缺陷，本专利技术的采用图像处理技术和模式识别等自动化技术，解决线拍仪硬件复杂、软件智能化低、缺乏有效技术手段等问题，利用普通硬件和图像处理、模式识别等技术实现线拍仪结构的简化和原画处理过程的智能化，降低成本，提高效率，以适应当前动画产业发展的趋势和满足数字化卡通动画制作流程的需要。本专利技术的技术方案如下一种数字化卡通智能动检系统，其特征是包括校正模块、原画采集模块、原画合成模块和视频预览模块；校正模块，根据格网板上的控制点和图像上对应的量测点进行解算，得到摄像头的校正参数，用于校正摄像头的镜头畸变；原画采集模块，用于完成原画稿图像的获取和编号存储，包括摄像头驱动、序号和图层自动识别、目录自动编排等功能；原画合成模块，用于完成原画稿图像的格式转换和图层合成，包括格式转换、图像合成、视频输出等功能；视频预览模块，用于完成原画稿的动检过程，包括单帧预览、全部预览功能。一种数字化卡通智能动检方法，包括以下步骤I)通过校正模块解算校正参数解算校正参数，是指利用格网板上的控制点真实坐标和由摄像头拍摄得到的格网板图像上对应点的量测坐标联立方程组，按照多项式方程组的答解方法解算校正参数的过程；2)通过校正模块对扫描原画稿进行图像校正是指利用原画稿上的三个定位孔中心确定拍摄图像的旋转角和偏移量，然后对图像进行旋转和平移，使拍摄得到的原画稿图像在像空间上进行对准，从而便于图层合并和动作检查；3)通过原画采集模块依次获取原画稿图像并自动排序是指利用基于多模板匹配的字符和数字识别技术识别原画稿上的顺序号码，然后根据顺序号码对扫描得到的图像按照一定规则进行命名和排序；4)如果有数字原画稿，导入原画稿序列，并按照步骤3的方法自动排序5)通过原画合成模块合并原画的图层是指利用像素透明和图像合并技术，把两幅或几幅扫描图像合并为一幅图像的过程，图像合并后可以更加有利于进行扫描画稿的预览和检查；6)通过视频预览模块输出视频序列；7)完成预览检查。所述的解算校正参数的过程主要包括以下几个步骤I)量测格网板上的控制点平面坐标，平面坐标单位为毫米；2)利用动检仪拍摄平台对格网板进行拍摄，得到其数字图像；3)量测并记录图像上与实测控制点相对应的像点坐标；4)把量测得到的像素坐标转换为平面坐标，转换公式如下xc = j*px ；yc = i*py(I)其中，Xc;、y。代表某一控制点在图像上的平面坐标，单位为毫米，i，j分别代表该控制点在图像上的像素行、列号，单位为像素，Px, Py则分别代表图像在X，y方向，即图像的行方向和列方向上的分辨率，单位为毫米/像素；5)解算畸变参数，根据控制点的量测坐标和真实坐标联立方程组，摄像头的畸变可表示为如下方程式 权利要求1.一种数字化卡通智能动检系统，其特征是包括校正模块、原画采集模块、原画合成模块和视频预览模块；校正模块，用于根据格网板上的控制点和图像上对应的量测点进行解算，得到摄像头的校正参数，用于校正摄像头的镜头畸变；原画采集模块，用于完成原画稿图像的获取和编号存储，包括摄像头驱动、序号和图层自动识别、目录自动编排等功能；原画合成模块，用于完成原画稿图像的格式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝印，沈学如，
申请(专利权)人：江苏如意通动漫产业有限公司，
类型：发明
国别省市：