[发明专利]电视摄像色彩智能化自动调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种自动控制技术领域的装置，具体是一种电视摄像色彩智能化自动调节装置。

背景技术

众所周知，电视演播人物无论你扮演什么角色，也无论你的地位高低，均要接受导演和化妆师的安排，除了对你的形象进行一番设计和装饰外，还要在你的面部施粉上彩进行恰到好处的着色美化，否则，一个人形象的拍摄效果可想而知；尽管，通常在演播室内根据房间结构及空间要求已经配置2盏主聚光灯、2盏副聚灯光、3盏柔光灯、2盏后轮廊光灯、3盏背影光灯，并且采用移动支架，目字天花吊灯架、3通道12盏输出调光台等，用以提高人物形象的拍摄效果，但是，所有这些工作全部是依靠人工操作来完成，而且是依靠摄影师个人的专业水准来把握人物形象设计和拍摄的效果，因此，这是一个极为费时、费事，并且还难以把握实际技术水平和效果的工作。

实际上，人物形象的拍摄效果完全无需对被拍摄人物形象刻意进行着色，而且完全能够通过彩色灯光对人物自然原形的自动配色照射予以实现。

经对现有技术文献的检索发现，李胜杰在《黄河科技大学学报》(2007年第6期)上发表的文章《新世纪电视摄像灯光技术的新特点初探》，该文中介绍了电视摄像灯光技术数字化、网络化的意义，强调“从模拟数控到全链路数字化控制的进步，加速了数字调光技术在精确性、多样性、通用性方面的进程。以电脑灯为代表的新型灯具，将数字信号延伸到了作为控制末端的灯具本身，使数字技术在灯光艺术中得到了淋漓尽致的发挥。国际专业展示会已出现的数字灯具吊挂系统，标志着数字技术已开始进入电视摄像灯光的另一重要领域——灯具电脑系统。灯光人员梦寐以求的灯光空间定位智能化也正在实现。”但是，该文中仅描述了较为简单的数字技术，并没有涉及到彩色灯光的自动调节装置的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电视摄像色彩智能化自动调节装置，在电视拍摄人物形象过程能够进行彩色灯光的智能化自动调节，因此使得被拍摄人物形象出现于影视屏幕时产生出人物形象的艺术美感，令人赏心悦目，而且能够根据不同种族的不同肤色寻找到一种真实肤色与艺术美感的最佳结合。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：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，将被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不同的电功率作用下发出相应的光亮照度，在被拍摄人物的面部显现各种不同的彩色效果。

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、人脸色彩特征值及经典彩色图像数据库模块、彩色灯光强度调节设定模块，其中，

图像彩色空间转换模块将数字摄像机输出的人脸图像从RGB彩色空间转换至HSV彩色空间；

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；

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脸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、篮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、篮三基色成分光通量，计算出红、绿、篮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、篮三基色比例值，从而识别人脸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；

人脸色彩特征值及经典彩色图像数据库模块，负责存储人脸色彩特征值及人脸经典彩色图像，其中，人脸色彩特征值是指人脸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；