背景巨屏内容分析平台的制作方法

本发明涉及舞台控制领域，尤其涉及一种背景巨屏内容分析平台。

背景技术

舞台屏幕可将一个画面切分为多个视频画面播出、显示屏可独立、结合、任意组合使用播放相关大背景、舞台屏幕可根据演出需求分区显示，并可实现图文的迭加、背景画面用视频信号处理器播放或合成同一画面显示、可对人物特写播放、可做文字滚动播放、或插播播放、可水平推移视频画面屏风，也可上下升降成为文字、个性视频画面、亮化、美化舞台背景及舞台地面、通过软件设计及系统控制达到业主要求的其他要求、优势、可采用框架结构设计，拆装方便、可靠，易于维护应用与各大型娱乐场所及大型活动场合。

技术实现要素：

为了解决舞台表演中背景与表演场景不匹配的技术问题，本发明提供了一种背景巨屏内容分析平台，对舞台上背景巨屏的内容进行现场分析，以在内容与当前演出场景不符合时进行相应的提示；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；根据抓拍图像与背景图像的匹配结果，确定抓拍图像偏移预设拍摄角度的方向，并基于偏移方向对抓拍设备进行相应的驱动控制操作，从而实现抓拍设备拍摄方向的自动化归位。

根据本发明的一方面，提供了一种背景巨屏内容分析平台，所述平台包括：

背景巨屏，设置在舞台的后方，用于为演出的各个场景提供不同的背景内容；

nand闪存设备，与所述背景巨屏连接，用于输出每一个时间段所述背景巨屏应展现的背景内容，所述nand闪存设备还用于输出当前时间段所述背景巨屏应展现的背景内容；

图像抓拍设备，用于对舞台上背景巨屏进行实时图像数据抓拍，以获得并输出实时抓拍图像；

均值分析设备，分别与所述图像抓拍设备和所述nand闪存设备连接，用于接收所述实时抓拍图像、所述基准背景图、所述左侧背景图和所述右侧背景图，对所述实时抓拍图像的所有像素点的红色分量值进行求均值操作，以获取操作结果以作为目标分量值，对所述基准背景图的所有像素点的红色分量值进行求均值操作，以获取操作结果以作为背景分量值，对所述左侧背景图的所有像素点的红色分量值进行求均值操作，以获取操作结果以作为左侧分量值，对所述右侧背景图的所有像素点的红色分量值进行求均值操作，以获取操作结果以作为右侧分量值；

均值匹配设备，与所述均值分析设备连接，用于接收所述目标分量值、所述背景分量值、所述左侧分量值以及所述右侧分量值，计算所述目标分量值和所述背景分量值的差值，当所述差值超限时，发出方向改变信号，并将所述目标分量值分别与所述左侧分量值和所述右侧分量值匹配，当与所述左侧分量值的匹配度大于与所述右侧分量值的匹配度时，发出左向偏移信号，当与所述左侧分量值的匹配度小于等于与所述右侧分量值的匹配度时，发出右向偏移信号；

驱动电机，分别与所述均值匹配设备和所述图像抓拍设备连接，用于在接收到所述左向偏移信号时，驱动所述图像抓拍设备向右侧偏转，还用于在接收到所述右向偏移信号时，驱动所述图像抓拍设备向左侧偏转；

自动调整设备，与所述图像抓拍设备连接，用于接收所述实时抓拍图像，确定所述实时抓拍图像的模糊程度，并基于所述实时抓拍图像的模糊程度对所述实时抓拍图像进行分块处理，以获得大小相同的多个图像分块，对每一个图像分块执行以下处理：基于otsu算法获取所述图像分块的二值化阈值，基于otsu算法获取所述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值，基于述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值对所述图像分块的二值化阈值进行调整以获得所述图像分块的调整后阈值，并输出所述图像分块的调整后阈值；在所述自动调整设备中，基于所述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值对所述图像分块的二值化阈值进行调整以获得所述图像分块的调整后阈值包括：所述图像分块邻域图像分块与所述图像分块的匹配度越高，则所述图像分块邻域图像分块对所述图像分块的二值化阈值的影响程度越大；

融合处理设备，与所述自动调整设备连接，用于接收所述多个图像分块以及每一个图像分块对应的调整后阈值，基于每一个图像分块对应的调整后阈值对所述图像分块进行二值化处理以获得二值化分块，并将各个图像分块分别对应的各个二值化分块进行合并，对合并后的图像进行边缘融合以获得融合的图像，并作为融合处理图像输出；

背景分析设备，与所述融合处理设备连接，用于接收所述融合处理图像，对所述融合处理图像进行巨屏轮廓识别，以获得并分割出只包括背景巨屏的巨屏子图像，还用于与所述nand闪存设备连接，用于接收前时间段所述背景巨屏应展现的背景内容，分析所述巨屏子图像内容与所述背景巨屏应展现的背景内容的相似度，当所述相似度超限时，发出供应准确信号。

更具体地，在所述背景巨屏内容分析平台中：所述nand闪存设备还用于预先存储所述图像抓拍设备设置拍摄方向的基准背景图以及左侧背景图和右侧背景图。

更具体地，在所述背景巨屏内容分析平台中：所述基准背景图为所述图像抓拍设备预先按照设置拍摄方向拍摄的无运动目标的图像。

更具体地，在所述背景巨屏内容分析平台中：所述左侧背景图为所述图像抓拍设备预先按照设置拍摄方向左侧偏离后拍摄的无运动目标的图像。

更具体地，在所述背景巨屏内容分析平台中：所述右侧背景图为所述图像抓拍设备预先按照设置拍摄方向右侧偏离后拍摄的无运动目标的图像。

更具体地，在所述背景巨屏内容分析平台中：所述实时抓拍图像的模糊程度越小，对所述实时抓拍图像进行分块处理获得的图像分块的数量越多。

更具体地，在所述背景巨屏内容分析平台中：在所述背景分析设备中，当所述相似度未超限时，所述背景分析设备发出供应错误信号。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的背景巨屏内容分析平台所在舞台的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的背景巨屏内容分析平台的实施方案进行详细说明。

舞台屏幕在舞台演出中的使用越来越频繁和设计者创作观念的改善。在某些演出中，它已经作为舞台美术中极其重要的构成元素出现了。摒弃了传统布景再现环境的基本形式，形成了新的美学功能。在演出中，舞台屏幕出现与演出节目相匹配画面，代替了布景功能。所营造出的虚拟画面给了我们想象的空间，比实景更有气氛。传统舞美布景是用具体的物质材料构造，具有可视的外部样式，给观众以实体般的感受。而背景屏幕是通过与表演主题相关的画面，对观众进行一种感受的唤醒和启发，让观众在表象之外感觉到了更多的东西，直接影响了观众的心理变化，左右了观众的情绪。

伴随着影像设备的技术发展，使以前传统布景所无法实现的景象，用背景屏幕来实现则显得十分轻松自如。通过技术手段，我们能用背景屏幕播放任何可以想象到的画面，动态的、静态的、写实的、写意的、内容多姿多彩，效果也更为生动逼真。不但给观众带来新的完美享受，而且形成了新的期待和审美联想。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种背景巨屏内容分析平台，有效解决了相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的背景巨屏内容分析平台所在舞台的结构示意图。

根据本发明实施方案示出的背景巨屏内容分析平台包括：

背景巨屏，设置在舞台的后方，用于为演出的各个场景提供不同的背景内容；

nand闪存设备，与所述背景巨屏连接，用于输出每一个时间段所述背景巨屏应展现的背景内容，所述nand闪存设备还用于输出当前时间段所述背景巨屏应展现的背景内容；

图像抓拍设备，用于对舞台上背景巨屏进行实时图像数据抓拍，以获得并输出实时抓拍图像；

均值分析设备，分别与所述图像抓拍设备和所述nand闪存设备连接，用于接收所述实时抓拍图像、所述基准背景图、所述左侧背景图和所述右侧背景图，对所述实时抓拍图像的所有像素点的红色分量值进行求均值操作，以获取操作结果以作为目标分量值，对所述基准背景图的所有像素点的红色分量值进行求均值操作，以获取操作结果以作为背景分量值，对所述左侧背景图的所有像素点的红色分量值进行求均值操作，以获取操作结果以作为左侧分量值，对所述右侧背景图的所有像素点的红色分量值进行求均值操作，以获取操作结果以作为右侧分量值；

均值匹配设备，与所述均值分析设备连接，用于接收所述目标分量值、所述背景分量值、所述左侧分量值以及所述右侧分量值，计算所述目标分量值和所述背景分量值的差值，当所述差值超限时，发出方向改变信号，并将所述目标分量值分别与所述左侧分量值和所述右侧分量值匹配，当与所述左侧分量值的匹配度大于与所述右侧分量值的匹配度时，发出左向偏移信号，当与所述左侧分量值的匹配度小于等于与所述右侧分量值的匹配度时，发出右向偏移信号；

驱动电机，分别与所述均值匹配设备和所述图像抓拍设备连接，用于在接收到所述左向偏移信号时，驱动所述图像抓拍设备向右侧偏转，还用于在接收到所述右向偏移信号时，驱动所述图像抓拍设备向左侧偏转；

自动调整设备，与所述图像抓拍设备连接，用于接收所述实时抓拍图像，确定所述实时抓拍图像的模糊程度，并基于所述实时抓拍图像的模糊程度对所述实时抓拍图像进行分块处理，以获得大小相同的多个图像分块，对每一个图像分块执行以下处理：基于otsu算法获取所述图像分块的二值化阈值，基于otsu算法获取所述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值，基于述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值对所述图像分块的二值化阈值进行调整以获得所述图像分块的调整后阈值，并输出所述图像分块的调整后阈值；在所述自动调整设备中，基于所述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值对所述图像分块的二值化阈值进行调整以获得所述图像分块的调整后阈值包括：所述图像分块邻域图像分块与所述图像分块的匹配度越高，则所述图像分块邻域图像分块对所述图像分块的二值化阈值的影响程度越大；

融合处理设备，与所述自动调整设备连接，用于接收所述多个图像分块以及每一个图像分块对应的调整后阈值，基于每一个图像分块对应的调整后阈值对所述图像分块进行二值化处理以获得二值化分块，并将各个图像分块分别对应的各个二值化分块进行合并，对合并后的图像进行边缘融合以获得融合的图像，并作为融合处理图像输出；

背景分析设备，与所述融合处理设备连接，用于接收所述融合处理图像，对所述融合处理图像进行巨屏轮廓识别，以获得并分割出只包括背景巨屏的巨屏子图像，还用于与所述nand闪存设备连接，用于接收前时间段所述背景巨屏应展现的背景内容，分析所述巨屏子图像内容与所述背景巨屏应展现的背景内容的相似度，当所述相似度超限时，发出供应准确信号。

接着，继续对本发明的背景巨屏内容分析平台的具体结构进行进一步的说明。

在所述背景巨屏内容分析平台中：所述nand闪存设备还用于预先存储所述图像抓拍设备设置拍摄方向的基准背景图以及左侧背景图和右侧背景图。

在所述背景巨屏内容分析平台中：所述基准背景图为所述图像抓拍设备预先按照设置拍摄方向拍摄的无运动目标的图像。

在所述背景巨屏内容分析平台中：所述左侧背景图为所述图像抓拍设备预先按照设置拍摄方向左侧偏离后拍摄的无运动目标的图像。

在所述背景巨屏内容分析平台中：所述右侧背景图为所述图像抓拍设备预先按照设置拍摄方向右侧偏离后拍摄的无运动目标的图像。

在所述背景巨屏内容分析平台中：所述实时抓拍图像的模糊程度越小，对所述实时抓拍图像进行分块处理获得的图像分块的数量越多。

以及在所述背景巨屏内容分析平台中：在所述背景分析设备中，当所述相似度未超限时，所述背景分析设备发出供应错误信号。

另外，所述nand闪存设备中，其存储单元则采用串行结构，存储单元的读写是以页和块为单位来进行(一页包含若干字节，若干页则组成储存块，nand的存储块大小为8到32kb)，这种结构最大的优点在于容量可以做得很大，超过512mb容量的nand产品相当普遍，nand闪存的成本较低，有利于大规模普及。

采用本发明的背景巨屏内容分析平台，针对现有技术中舞台背景更换时机准确性差的技术问题，通过对舞台上背景巨屏的内容进行现场分析，以在内容与当前演出场景不符合时进行相应的提示；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；根据抓拍图像与背景图像的匹配结果，确定抓拍图像偏移预设拍摄角度的方向，并基于偏移方向对抓拍设备进行相应的驱动控制操作，从而实现抓拍设备拍摄方向的自动化归位，解决了上述技术问题。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。