[发明专利]用于舞台灯光下的计算机视觉曝光修正方法

摘要

本发明公开一种用于舞台灯光下的计算机视觉曝光修正方法，包括以下步骤：舞台灯光控制台信号采集：从整个舞台所有的灯光控制台上获取实时的控制信号，信号分析和灯光模拟：从灯光控制台上获取所有的灯光设备的工作状况，结合舞台的情况，得到亮度分布估计图和光色分布估计图，摄像机曝光：通过亮度估计分布，根据相机的光圈、感光度等内部参数，确定合适的多阶段曝光时间，消除强光影响：将多阶段曝光的照片融合为一张照片，消除光色影响：将融合的照片，根据光色分布图C，滤去多余的颜色。本发明解决了在复杂舞台灯光下受到光线变化和颜色变化影响造成拍摄的照片无法用于计算机视觉中的识别或者检测等任务的问题，有利于计算机视觉技术进一步的用于舞台演出。

主权项

1.一种用于舞台灯光下的计算机视觉曝光修正方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、舞台灯光控制台信号采集：从整个舞台所有的灯光控制台上获取实时的控制信号，控制信号包括：灯光X轴偏角α，灯光Y轴偏角β，光栅打开程度颜色c，滤镜添加程度滤镜的种类是多样的，滤镜的标准模型为即尺寸为的矩阵，雾化滤镜是：的矩阵，灯的光斑路模型为P(s，f)，s为光斑形状，f为焦距，P的输出结果为尺寸，为后续步骤中图像的尺寸的矩阵，其中包含光斑掩码；步骤二、信号分析和灯光模拟：从灯光控制台上获取所有的灯光设备的工作状况，结合舞台的情况，对灯光的亮度分布和光色分布进行模拟，得到亮度分布估计图和光色分布估计图；亮度分布模型为：；光色分布图：其中，N为灯光设备的总数，m为每台灯光的滤镜总数，A为相机内参，D为舞台深度图，距离摄像机越远的位置，数值越小；步骤三、摄像机曝光：通过亮度估计分布，根据相机的光圈、感光度等内部参数，确定合适的多阶段曝光时间；通过步骤二中的I，计算其累积分布函数cdf，假设曝光阶段分为K段，步骤一中的点的个数为J，则曝光时间其中，M为相机曝光固定参数，与不同传感器的感光度、光圈尺寸有关；步骤四、消除强光影响：将多阶段曝光的照片进行边缘亮度匹配和对齐，将多阶段曝光的照片融合为一张照片；步骤五、消除光色影响：将步骤四融合的照片，根据光色分布图C，结合光边缘提取和对齐，滤去多余的颜色，使图片整体白平衡正常，因为计算值的形状和尺寸不一定和实际拍摄完全匹配，所以图像叠加和图像滤色之前一定要进行图像对齐工作，滤色即根据光色分布图C上的各个点的颜色和亮度，计算该点的白平衡调节系数。