一种虚拟演播室智能灯光控制系统

本实用新型涉及一种虚拟演播室智能灯光控制系统，具体地涉及一种能够实现智能场景预设、智能感知、智能精细控制的系统，属于智能控制领域。

背景技术：

随着5g时代的到来，高带宽、低时延的数据传输技术对超高清视频拍摄场景的图像采集与布光提出了更高要求。超高清视频是继视频数字化、高清化之后的新一轮重大技术革新，将带动视频采集、制作、传输、呈现、应用等产业链各环节发生深刻变革。加快发展超高清视频产业，对满足人民日益增长的美好生活需要、驱动以视频为核心的行业智能化转型、促进我国信息产业和文化产业整体实力提升都具有重大意义。

灯光作为演播室录播中一个必不可少的艺术组成部分，它以其独特的手段可以达到表达主持人及演员情感、模拟自然环境、创造特殊意境、切割演播室演出空间等众多艺术效果。然而，这些艺术效果都是通过灯光的明暗程度、色彩、照射方向等各种表现手法及其动态组合效果来体现的。这就要求在演播室录播时，对灯光的控制既要使得灯光能在演出过程中实现快速切换，又要使得灯光的变化流畅、细腻和准确。这样才能很好的反应出节目的内涵，这无疑对从事控制演播室灯光的工作人员提出了更高的要求。

随着图像处理技术、机器学习、深度学习、人工智能等技术的发展，为虚拟演播室智能灯光控制提供了新的发展方向，为解决虚拟演播室复杂的布光技术提供了新方案。将视频处理、目标识别与跟踪、深度学习、大数据分析等技术应用于演播室灯光控制，开发一种智能识别演播室场景的ai智能光电系统，实现对演播室进行智能场景预设、智能感知、智能精细控制，具有非常重要的理论和现实意义。

技术实现要素：

本实用新型使得基于智能目标识别、跟踪、场景分析的ai智能光电系统应用于演播室录播场景中，图像处理及控制算法达到最大的优化，提升目标检测及跟踪效率，构建ai智能光电系统。实现智能立体布光，将场景中的前景、背景、和人能够立体分离，便于后续视频处理。

研究基于深度学习的目标检测与跟踪算法，避免因演员动作多变、灯光复杂、图像噪声大等情况导致的跟踪发生漂移，使得识别及跟踪算法高效，以保障演播室智能感知并控制灯光，达到理想效果。

一种虚拟演播室智能灯光控制系统，其特征在于整套装置包括精细光源系统1、图像采集模块2、图像处理模块3、智能决策模块4、上位机监控模块5、安全保护模块6、反馈模块7，精细光源系统1由转换头、驱动电源、microled、螺纹聚光灯、三基色柔光灯与外围电路组成，整体照明灯具安装在桁架上，布置于舞台四周，与上位机监控模块5、反馈模块7相连接，以实现智能决策模块4识别场景后，控制所需照明灯具，图像采集模块2与上位机监控模块5连接的同时，图像处理模块3、智能决策模块4中的dsp芯片与图像采集模块2的芯片相连接，以实现镜头的偏转、准确捕捉人像和记录场景，安全保护模块6与智能决策模块4、上位机监控模块5相连接，以实现决策异常时智能决策模块(4)启动安全报警程序并触发安全警报。

精细光源系统1包括螺纹聚光灯、三基色柔光灯多种灯具类型。并且含有转换头，根据图像采集模块2识别的场景不同，调换不同的转换头。

智能决策模块4所存储的场景，根据图像采集模块2的场景不同而做出相应判断。

本实用新型具有积极效果：(1)本实用新型设计的控制系统，结构简单，易于工作人员进行系统控制；(2)本系统能够较大程度的提高工作效率，节省人力和时间成本；(3)本系统能够实时监控并调整绿幕照度均匀度并及时做出调整；(4)本系统能够有效地将场景中的前景、背景、和人立体分离，便于后期剪辑；(5)本系统能够做到科学合理布光，提高环境光与主持人的契合度，优化节目画面，提升节目录制效果。

附图说明

图1是本实用新型的配置示意图；

图1中的硬件配置标记如下：

精细光源系统1、图像采集模块2、图像处理模块3、智能决策模块4、上位机监控模块5、安全保护模块6、反馈模块7。

具体实施方式

下面结合附图阐述实用新型内容的具体实施方式。

图1所示是一种虚拟演播室智能灯光控制系统，其特征在于整套装置包括精细光源系统1、图像采集模块2、图像处理模块3、智能决策模块4、上位机监控模块5、安全保护模块6、反馈模块7。精细光源系统1由转换头、驱动电源、microled、螺纹聚光灯、三基色柔光灯与外围电路组成，整体照明灯具安装在桁架上，布置于舞台四周，与上位机监控模块5、反馈模块7相连接，智能决策模块4识别场景后，控制所需照明灯具。图像采集模块2与上位机监控模块5连接的同时，连接图像处理模块3、智能决策模块4中的dsp芯片与图像采集模块2的芯片相连接，以实现镜头的偏转、准确捕捉人像和记录场景。安全保护模块6与智能决策模块4、上位机监控模块5相连接，决策异常时智能决策模块4启动安全报警程序并触发安全警报。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化从而可以得到相对应的等同的技术方案，例如增减灯具数量以提高现场效果，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围。

技术特征：

1.一种虚拟演播室智能灯光控制系统，其特征在于整套装置包括精细光源系统(1)、图像采集模块(2)、图像处理模块(3)、智能决策模块(4)、上位机监控模块(5)、安全保护模块(6)、反馈模块(7)，精细光源系统(1)由转换头、驱动电源、microled、螺纹聚光灯、三基色柔光灯与外围电路组成，整体照明灯具安装在桁架上，布置于舞台四周，与上位机监控模块(5)、反馈模块(7)相连接，以实现智能决策模块(4)识别场景后，控制所需照明灯具，图像采集模块(2)与上位机监控模块(5)连接的同时，图像处理模块(3)、智能决策模块(4)中的dsp芯片与图像采集模块(2)的芯片相连接，以实现镜头的偏转、准确捕捉人像和记录场景，安全保护模块(6)与智能决策模块(4)、上位机监控模块(5)相连接，以实现决策异常时智能决策模块(4)启动安全报警程序并触发安全警报。

2.如权利要求1所述的一种虚拟演播室智能灯光控制系统，其特征在于精细光源系统(1)包括螺纹聚光灯、三基色柔光灯多种灯具类型。

3.如权利要求1所述的一种虚拟演播室智能灯光控制系统，其特征在于精细光源系统(1)含有转换头，根据图像采集模块(2)识别的场景不同，调换不同的转换头。

4.如权利要求1所述的一种虚拟演播室智能灯光控制系统，其特征在于智能决策模块(4)所存储的场景，根据图像采集模块(2)的场景不同而做出相应判断。

技术总结
一种虚拟演播室智能灯光控制系统，属于智能控制领域。其特征在于采用AI智能灯光控制系统，对演播室场景进行智能识别，将所用灯光实时切换。本系统通过图像采集模块将所需场景收集，通过智能监测实时反馈。本实用新型能够对演播室进行智能场景预设、智能感知、智能精细控制。

技术研发人员：牛萍娟;张步;韩抒真
受保护的技术使用者：天津工业大学
技术研发日：2020.10.27
技术公布日：2021.07.13