[发明专利]基于精准定位的自动追光系统

说明书

本发明涉及一种基于精准定位的自动追光系统，包括：追光灯，设置在舞台上方，面向舞台以对所述舞台上的人物进行追光操作，以吸引观众对所述舞台上的人物的关注度；永磁电机设备，与所述追光灯连接，用于基于接收到的人物相对位置控制所述追光灯的追光照射方向；实时摄影设备，包括CMOS传感器、边缘像素解析单元、模糊度估算单元、变焦镜头，微控制马达和图像输出接口，所述CMOS传感器用于对所述舞台场景进行图像感应，以获得并输出相应的实时场景图像；在所述实时摄影设备中，所述边缘像素解析单元与所述CMOS传感器连接，用于接收所述实时场景图像。通过本发明，能够同时对舞台上的多个人物进行自动追光。

技术领域

本发明涉及自动追光领域，尤其涉及一种基于精准定位的自动追光系统。

背景技术

舞台追光灯是电视演播室和舞台常用的照明灯具。其主要使用功能是能够产生一个明亮的光斑，用舞台术语来说是“一个硬而实的光圈”，在表演区内随着演员的移动而移动，故名为舞台追光灯。常用舞台追光灯因所用光源不同而分为卤钨灯舞台追光灯，金属卤化物舞台追光灯和氙灯舞台追光灯三种：

卤钨灯舞台追光灯的特点是结构简单，不需要镇流器，使用方便，通电即亮，可调光，亮度从0-100无级可调，格便宜，缺点是亮度较低。2KW的卤钨灯舞台追光灯仅能在距离25米以内的范围内使用。

金属卤化物舞台追光灯其光源发光效率高达80流明/瓦以上，所以亮度较卤钨灯舞台追光灯高，射程也较远,HMI2500W舞台追光灯具射程可达50米，价格适中。缺点是灯在启动后需要3分钟以上的预热时间才能达到最大亮度。

由于观众对节目艺术水平的要求日趋提高，表演场面越来越大，氙灯舞台追光灯因射程远、亮度高、光色好而受到使用者青睐。例如，3KW氙灯舞台追光灯在距离120米处，光斑直径3.7米，照度达4700勒克司，这对于在背景光较亮的环境中，突出被照人物是十分重要的，特别是在体育场或其它大型演出场所，超过100米的长距离追光，只有氙灯舞台追光灯才能担当如此重任。此外氙灯舞台追光灯还有另一个重要优点，就是在调光时，其色温和光谱都保持不变，这是卤钨灯舞台追光灯和金属卤化物舞台追光灯所无法相比的。

发明内容

为了解决当前舞台追光精度低的技术问题，本发明提供了一种基于精准定位的自动追光系统，在舞台上存在多个人物的情况下，根据接收到的当前时刻对应的被追光人物的体形特征，采用高精度图像处理机制确定被追光人物的相对位置，并基于所述相对位置实施对舞台上特定人物的自动追光；建立了自适应的二值化阈值的自动调整机制，尤其是引用了邻域的图像阈值进行调整，为后续图像处理提供了方便；在像素点梯度分析的基础上，基于拍摄图像中的边缘线数量统计，确定图像的模糊程度，并进一步触发后续的变焦操作，从而避免实时摄影设备受到因为各种原因导致的丢焦影响。

根据本发明的一方面，提供了一种基于精准定位的自动追光系统，所述系统包括：

追光灯，设置在舞台上方，面向舞台以对所述舞台上的人物进行追光操作，以吸引观众对所述舞台上的人物的关注度；

永磁电机设备，与所述追光灯连接，用于基于接收到的人物相对位置控制所述追光灯的追光照射方向。

更具体地，在所述基于精准定位的自动追光系统中，还包括：实时摄影设备，包括CMOS传感器、边缘像素解析单元、模糊度估算单元、变焦镜头，微控制马达和图像输出接口，所述CMOS传感器用于对所述舞台场景进行图像感应，以获得并输出相应的实时场景图像。

更具体地，在所述基于精准定位的自动追光系统中：在所述实时摄影设备中，所述边缘像素解析单元与所述CMOS传感器连接，用于接收所述实时场景图像，对所述实时场景图像中的每一个像素点执行以下处理：基于所述像素点的像素值与其领域像素点的像素值确定所述像素点在各个方向的梯度值，并在所述各个方向中存在一个方面的梯度值超限时，确定所述像素点为边缘像素点。

更具体地，在所述基于精准定位的自动追光系统中：