[发明专利]电视摄像色彩智能化自动调节装置

权利要求书

1.一种电视摄像色彩智能化自动调节装置，其特征在于，包括：数字摄像机、图像处理与光强度设定装置、驱动电路、三基色灯具，其中，

数字摄像机拍摄新闻采访人物，将采集的人物图像由数字摄像机输出接口传输至图像处理与光强度设定装置的输入接口；图像处理与光强度设定装置对接收到的图像进行图像彩色空间转换、图像增强、人脸识别与跟踪、人脸图像色彩分解与形象匹配，根据处理后的图像设定彩色灯光强度，并将设定彩色灯光强度的控制指令经传输至驱动电路；驱动电路将接收到的控制指令进行数模转换和电压放大，并将放大后的控制信号分别依次输送至三基色灯具所对应的控制信号输入接口，用于控制被控灯具的输出电功率大小；三基色灯具中的三基色灯在驱动电路的控制下发出光亮照度；

所述图像处理与光强度设定装置，包括：图像彩色空间转换模块、图像增强模块、人脸识别与跟踪模块、人脸图像色彩分解与形象匹配模块、彩色灯光强度调节设定模块、人脸色彩特征值及经典彩色图像数据库模块，其中：

人脸识别与跟踪模块负责识别图像中的人脸区域，并控制驱动数字摄像机的镜头的光轴瞄准方向对准人脸区域，实现数字摄像机镜头对人脸区域的跟踪，并将已识别出人脸区域的图像传输给人脸图像色彩分解与形象匹配模块；

人脸图像色彩分解与形象匹配模块对人物图像中的人脸区域在RGB彩色空间通过三基色滤光片进行三基色分解，获取红、绿、蓝三基色成分在人脸区域中的光通量，然后根据人脸区域的红、绿、蓝三基色成分光通量，计算出红、绿、蓝三基色成分的比例关系r∶g∶b，最后通过r∶g∶b与人脸色彩特征值及经典彩色图像数据库模块中存储的色彩特征值进行比对，寻找出与之最为接近的红、绿、蓝三基色成分比例值，从而识别人物图像中人物的人种及其肤色，进而找到该肤色所对应的人脸经典彩色图像；

所述人脸色彩特征值及经典彩色图像数据库模块，负责存储色彩特征值及人脸经典彩色图像，其中，色彩特征值是指彩色图像在相应彩色空间中所代表的特征数值，人脸经典彩色图像是根据所能收集到的公认人脸彩色图像经典作品；

彩色灯光强度调节设定模块将人脸图像色彩分解与形象匹配模块获取的红、绿、蓝三基色成分在人脸区域的光通量与所述该肤色所对应的人脸经典彩色图像的色彩特征值中的红、绿、蓝三基色成分光通量进行比较，获得两者之间的光通量的差值，并根据光通量的差值确定红、绿、蓝三基色成分光通量调节控制指令，并将控制指令发送给驱动电路。

2.根据权利要求1所述的电视摄像色彩智能化自动调节装置，其特征是，所述图像彩色空间转换模块将数字摄像机输出的人物图像从RGB彩色空间转换至HSV彩色空间；

所述图像增强模块负责对经彩色空间转换后的图像进行亮度强度分量的增强和饱和度分量的调节。

3.根据权利要求1所述的电视摄像色彩智能化自动调节装置，其特征是，所述图像增强模块，其进行亮度强度分量的增强，是指采用脉冲耦合神经网络方法对图像亮度强度分量进行增强，平滑了图像区域，突出了图像的边缘；其进行饱和度分量的调节，是指对饱和度分量进行了非线性指数调整，扩大色彩变化的动态范围、增强其对比度。

4.根据权利要求1所述的电视摄像色彩智能化自动调节装置，其特征是，所述彩色灯光强度调节设定模块，其生成的控制指令由12位二进制数代码表示，其中，高位两位数码表示颜色，即“00”对应“红”，“01”对应“绿”，“10”对应“蓝”，高位第三位数码代表正负符号，即“0”对应“+”，“1”对应“-”，低位九位数码表示光照强度调节量。

5.根据权利要求1所述的电视摄像色彩智能化自动调节装置，其特征是，所述驱动电路，包括：红色驱动模块、绿色驱动模块和蓝色驱动模块，三个驱动模块分别控制三基色灯具中的红色灯、绿色灯、蓝色灯，三个驱动模块均包括数模转换器和放大器，数模转换器将控制指令转换为模拟量输出给放大器，放大器将数模转换器的模拟量进行电压放大，放大后的控制信号输出至三基色灯具。

6.根据权利要求1所述的电视摄像色彩智能化自动调节装置，其特征是，所述三基色灯具，包括：交流电源输入接口、红色灯调压模块、绿色灯调压模块、蓝色灯调压模块、红色灯、绿色灯、蓝色灯，交流电源输入接口的输入端口与220V交流市电的输出端连接，交流电源输入接口的输出端口与红色灯调压模块、绿色灯调压模块、蓝色灯调压模块的输入端口并行连接，红色灯调压模块、绿色灯调压模块、蓝色灯调压模块的输出端口分别与红色灯、绿色灯、蓝色灯的电压输入端口连接。