[发明专利]一种基于目标位置感知的演播室智能控制系统和方法

权利要求书

1.一种基于目标位置感知的演播室智能控制系统，其特征在于，该系统包括：控制中心、位置采集设备、摄像系统、灯光系统、虚拟显示系统、背景屏幕系统和网络连接设备，其中：

所述网络连接设备为有线网络中的连接设备或无线网络中的连接设备；网络连接设备将控制中心与位置采集设备、摄像系统、灯光系统、虚拟显示系统和背景屏幕系统接入同一网络；位置采集设备用于采集动态目标的三维位置信息，并将其通过网络发送给控制中心；

所述控制中心包括接入模块、控制参数映射模块、指令生成模块和指令发送模块；其中：

接入模块用于与位置采集设备、摄像系统、灯光系统、虚拟显示系统和背景屏幕系统接入同一网络；

控制参数映射模块用于将从位置采集设备接收的位置信息映射为各个设备的控制参数；控制参数包括摄像控制参数、灯光控制参数、虚拟显示控制参数和背景屏幕控制参数；摄像控制参数包括摄像机的目标位置、目标角度和目标焦距；灯光控制参数包括灯光旋转角度和灯光亮度；虚拟显示控制参数包括摄像机的当前位置和目标位置信息，用于实时渲染三维虚拟图像；背景屏幕控制参数包括屏幕序号和开关信息；

指令生成模块根据控制参数生成各个设备可以识别解析的控制指令；

指令发送模块通过接入的网络向各设备发送控制指令。

2.采用如权利要求1所述的控制系统进行演播室智能控制的方法，其特征在于：

控制中心与位置采集设备、摄像系统、灯光系统、虚拟显示系统、背景屏幕系统通过网络连接设备建立通信连接；

位置采集设备感知目标得到目标的三维位置信息，并通过网络发送给控制中心；

控制中心接收来自位置采集设备的三维位置信息，将三维位置信息分别映射为摄像控制参数、灯光控制参数、虚拟显示控制参数和背景屏幕控制参数，并根据各个控制参数生成控制指令发送给对应设备；各个设备接收到控制中心通过网络发送的控制指令后，执行该控制指令指定的操作；摄像系统接收到摄像控制指令，调整摄像的位置、角度和焦距；灯光系统接收到灯光控制指令，调整灯光的角度和亮度；虚拟显示系统接收到控制指令，根据摄像位置信息和目标位置信息渲染三维虚拟图像；背景屏幕控制信息接收到控制指令，按照屏幕序号控制各个屏幕的开关。

3.如权利要求1所述的一种基于目标位置感知的演播室智能控制系统，其特征在于：

所述的控制参数映射模块包括摄像控制模块、灯光控制模块、虚拟显示控制模块和背景屏幕控制模块；

摄像控制模块中包括摄像机调整精度范围内的所有摄像调整模板；摄像控制模块根据目标的三维位置，确定摄像机的目标位置、角度和焦距，并量化映射为摄像机可执行的摄像调整模板，得到摄像控制参数；

灯光控制模块通过国际上通用的DMX512通信协议实现对灯光的控制；确定演播过程中灯光变化的典型模式，将每一个灯光变化模式量化为灯具的旋转角度和灯光亮度，定义为灯光控制模板；根据目标的三维位置信息，确定目标光照效果的灯光控制模板，得到灯光控制参数；

虚拟显示控制模块根据当前摄像机反馈的位置信息和目标三维位置信息确定虚拟摄像机的对应坐标，得到虚拟显示控制参数；

背景屏幕控制模块通过在指定时间点发送屏幕开关信号实现对显示屏的定时控制；根据目标的三维位置信息，确定当前需要呈现的背景屏幕的开关信息，用屏幕序号和各个序号屏幕对应的开关参数表示，得到背景屏幕控制参数。