[发明专利]一种基于图像识别的舞台追光灯控制方法

权利要求书

1.一种基于图像识别的舞台追光灯控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)实时采集当前舞台俯视角度的图像和红外图像；

2)对图像以及红外图像进行处理，根据聚光灯光斑所形成的近似椭圆提取特征点；

3)根据识别出的椭圆特征点计算其中心点所在位置；

4)以中心点所在位置为圆心，半径大小为20至25厘米确定椭圆中心区域，根据红外图像计算出表演者所形成的俯视图阴影区域与椭圆中心区域相重合部分的比率，从而判断椭圆中心区域是否被遮挡；

所述步骤4)中，检测中心点区域是否被遮挡方法，包括：获取未被遮挡状态下的光斑的RGB值c；以中心点(ox,oy)为圆心以R为半径画圆该区域为中心点区域，获取该部分红外成像的像素值；计算中心点区域遮挡率其计算公式为：

当中心点区域未被完全遮挡时遮挡率的上限为：因此当遮挡率时，则中心区域被完全遮挡否则中心点区域未被完全遮挡；

5)若未被遮挡，则根据椭圆中心区域与表演者相对方位移动聚光灯使表演者位于椭圆的中心区域。

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的舞台追光灯控制方法，其特征在于，所述步骤2)中椭圆特征点由聚光灯在舞台照射所形成的椭圆光斑部分边缘的点构成。

3.根据权利要求1所述的基于图像识别的舞台追光灯控制方法，其特征在于，所述步骤3)中，中心点的计算方法如下：利用边缘检测算法获取椭圆光斑特征点；对所述的椭圆特征点进行最小二乘拟合计算得到椭圆的中心坐标，即为中心点。

4.根据权利要求1所述的基于图像识别的舞台追光灯控制方法，其特征在于，所述步骤5)中计算表演者与中心点相对方位距离的方法，包括：通过红外成像图片进行确定表演者的位置；找到图像中表演者离中心点(ox,oy)距离最小的点(mx,my)；假设拍摄的照片分辨率为m*n，则聚光灯中心与表演者在舞台上实际水平方向的偏移距离Lx和前后方向的偏移距离Ly用以下公式计算：

其中,h为摄像机离舞台的垂直高度，θx、θy分别为摄像机的水平视场角和垂直视场角。

5.根据权利要求1所述的基于图像识别的舞台追光灯控制方法，其特征在于，所述步骤5)中移动聚光灯的方法如下：获取当前聚光灯水平方向旋转角度α和前后方向旋转角度β；记水平方向要移动的角度为Δα，前后方向要移动的角度为Δβ，具体计算公式如下：

其中，h为摄像机离舞台的垂直高度，Lx为聚光灯中心与表演者在舞台上水平方向的偏移距离，Ly为聚光灯中心与表演者在舞台上前后方向的偏移距离。