智能追光机器及其追光系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了智能追光机器及其追光系统，智能追光机器包括聚光灯、Kinect体感摄像头、云台和底座，云台固定于底座上，Kinect体感摄像头安装于云台上，聚光灯安装于Kinect体感摄像头上，智能追光系统包括检测识别系统、控制系统和执行装置。本发明具有智能、方便，响应速度快，目标不易丢失，实用性好的特点。
【专利说明】智能追光机器及其追光系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及舞台灯光控制领域，具体涉及一种智能追光机器及其追光系统。
【背景技术】
[0002]智能化设备在人们的日常生活中发挥越来越大的作用，其能力的发挥离不开与人的交互能力，因此，人体检测与跟踪技术越来越引起人们的关注；当前舞台的聚光追踪系统多用人工进行操作，在自动化方面有很大的改进空间。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种智能、方便，响应速度快，目标不易丢失，实用性好的智能追光机器及其追光系统。
[0004]为实现上述目的，本发明提供一种智能追光机器，智能追光机器包括聚光灯、Kinect体感摄像头、云台和底座,云台固定于底座上，Kinect体感摄像头安装于云台上,聚光灯安装于Kinect体感摄像头上。
[0005]为实现上述目的，本发明提供一种智能追光系统，智能追光系统包括检测识别系统、控制系统和执行装置；
检测识别系统包括基于Kinect体感摄像头系统的RGB摄像头、红外发射器和CMOS红外接收器；
控制系统包括图像处理系统和算法控制，图像处理系统包括上位机和基于上位机的Kinect for Windows软件、Rs232转Rs485通讯器；算法控制包括PID控制器、多人干扰和遮挡处理；
执行装置为云台系统；
智能追光系统基于权利要求1所述的智能追光机器。
[0006]本发明进一步改进在于:聚光灯和Kinect体感摄像头可以在水平方向和垂直方向转动。
[0007]本发明进一步改进在于:云台可水平转向和纵向俯仰。
[0008]本发明进一步改进在于:云台系统可手动控制或自动控制。
[0009]本发明与现有技术相比具有以下优点:
本发明检采用基于Kinect体感摄像头系统的RGB摄像头、红外发射器和CMOS红外接收器作为测识别系统，获得深度数据流和骨骼数据流，使得追光系统的人体捕捉率高；采用PID控制器、多人干扰和遮挡处理作为算法控制，使得跟踪响应速度快，目标不易丢失，实用性好，提高了跟踪效果。
[0010]【专利附图】
【附图说明】:
图1为本发明智能追光机器的结构示意图；
图2是本发明智能追光系统的整体结构图。
[0011]【具体实施方式】: 为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
[0012]如图1-图2示出了本发明智能追光机器及其追光系统的一种实施方式，智能追光机器包括聚光灯4、Kinect体感摄像头3、云台2和底座1，云台2固定于底座I上，Kinect体感摄像头3安装于云台2上,聚光灯4安装于Kinect体感摄像头3上,聚光灯4和Kinect体感摄像头3可以在水平方向和垂直方向转动，云台2可水平转向和纵向俯仰。
[0013]智能追光系统包括检测识别系统、控制系统和执行装置；
检测识别系统包括基于Kinect体感摄像头系统5的RGB摄像头6、红外发射器7和CMOS红外接收器8 ；
控制系统包括图像处理系统和算法控制，图像处理系统包括上位机10和基于上位机10的Kinect for Windows软件9、Rs232转Rs485通讯器12 ;算法控制包括PID控制器13、多人干扰和遮挡处理14 ；
执行装置为云台系统11 ；
z?台系统可手动控制或自动控制；
智能追光系统基于权利要求1所述的智能追光机器。
[0014]本发明的工作流程为:首先，Kinect体感摄像头3将对视野内的图像进行检测，通过检测识别系统中的RGB摄像头6、红外发射器7和CMOS红外接收器8得到目标的深度数据流和骨骼数据流，通过USB 口传到上位机10，然后在上位机10上调用Kinect for Windows软件9进行开发，提取出有用信息进行加工后，获得目标的三维坐标，通过上位机10控制云台系统11，使得云台2在水平方向和垂直方向根据目标人体的移动而移动，使得聚光灯4的光束始终打在人身上；同时，通过PID控制器13、多人干扰和遮挡处理14的算法控制，当视野中出现多人和被遮挡时，目标不会丢失。
[0015]对本发明进行测试和分析，结果如下:
智能追光机器及其追光系统的人体目标捕捉率:最多可识别3个目标，显示2个目标；在1.5m外识别效果最好；有效目标捕捉成功率接近100% ；
智能追光机器及其追光系统的检测和跟踪实时性:首次捕捉延长时间较长，连续跟踪时具有非常好的实时性；
智能追光机器及其追光系统的抗干扰性:当出现多人干扰和遮挡干扰时，目标不会丢失。
[0016]前面提供了对实施例的描述，以使本领域内的任何技术人员可使用或利用本发明。对这些实施例的各种修改对本领域内的技术人员是显而易见的，可把这里所述的总的原理应用到其他实施例而不使用创造性。因而，本发明将不限于这里所示的实施例，而应依据符合这里所揭示的原理和新特征的最宽范围。
【权利要求】
1.一种智能追光机器,其特征在于:所述智能追光机器包括聚光灯、Kinect体感摄像头、云台和底座，所述云台固定于所述底座上，所述Kinect体感摄像头安装于所述云台上，所述聚光灯安装于所述Kinect体感摄像头上。
2.—种智能追光系统，其特征在于:所述智能追光系统包括检测识别系统、控制系统和执行装置； 所述检测识别系统包括基于Kinect体感摄像头系统的RGB摄像头、红外发射器和CMOS红外接收器； 所述控制系统包括图像处理系统和算法控制，所述图像处理系统包括上位机和基于上位机的Kinect for Windows软件、Rs232转Rs485通讯器；所述算法控制包括PID控制器、多人干扰和遮挡处理； 所述执行装置为云台系统； 所述智能追光系统基于权利要求1所述的智能追光机器。
3.根据权利要求1所述的智能追光机器，其特征在于:所述聚光灯和Kinect体感摄像头可以在水平方向和垂直方向转动。
4.根据权利要求1所述的智能追光机器，其特征在于:所述云台可水平转向和纵向俯仰。
5.根据权利要求2所述的智能追光系统，其特征在于:所述云台系统可手动控制或自动控制。
【文档编号】F21V23/00GK104456474SQ201410691329
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】陈亮 申请人:陈亮