CN107509007A - 一种虚拟演播室同步信号分离系统 - Google Patents

一种虚拟演播室同步信号分离系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107509007A
CN107509007A CN201710675077.2A CN201710675077A CN107509007A CN 107509007 A CN107509007 A CN 107509007A CN 201710675077 A CN201710675077 A CN 201710675077A CN 107509007 A CN107509007 A CN 107509007A
Authority
CN
China
Prior art keywords
synchronizing signal
module
pins
processing module
system processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710675077.2A
Other languages
English (en)
Inventor
欧屹
赵宇豪
雷超
冯虎田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lianyungang Sikesi Robot Technology Co Ltd
Nanjing University of Science and Technology
Original Assignee
Lianyungang Sikesi Robot Technology Co Ltd
Nanjing University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lianyungang Sikesi Robot Technology Co Ltd, Nanjing University of Science and Technology filed Critical Lianyungang Sikesi Robot Technology Co Ltd
Priority to CN201710675077.2A priority Critical patent/CN107509007A/zh
Publication of CN107509007A publication Critical patent/CN107509007A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/222—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
    • H04N5/2224—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment related to virtual studio applications
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/04—Synchronising
    • H04N5/08—Separation of synchronising signals from picture signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

本发明提出了一种虚拟演播室同步信号分离系统，其特征在于，包括系统处理模块、电源模块、同步信号分离模块、USB模块，其中，所述同步信号分离模块用于分离接收的视频信号或同步场信号中的同步信号并产生垂直同步逻辑信号；所述系统处理模块与同步信号分离模块连接，且系统处理模块通过USB模块与电脑连接，所述系统处理模块响应于接收的垂直同步逻辑信号，获取电脑机器人控制软件中的当前镜头参数，并将该镜头参数发送至外部图像合成系统。本发明的虚拟演播室同步信号分离系统能够跟随演播室节拍以Free‑D协议的方式发送摄影机器人参数信息，最终实现动画和实景的匹配。

Description

一种虚拟演播室同步信号分离系统
技术领域
本发明涉及同步信号分离领域，特别是一种虚拟演播室同步信号分离系统。
背景技术
虚拟演播室作为近几年兴起的电视节目制作手段，对电视节目的制作有着积极的意义。虚拟演播室能够将虚拟场景或者物件和真实的人或物合成到同一台电视画面，为节目制作提供了更大的空间。虚拟演播室有着传统演播室不可比拟的优势。在演播室设计上，虚拟演播室系统架构完成后，无需准备其他物理场景，大大节省成本；在观众感官上，虚拟演播室布景设计天马行空，为观看者提供丰富的观看体验。
虚拟演播室后台的技术实现是将计算机制作的虚拟三维场景与摄像机现场拍摄的人物视频进行实时合成，使两者能同步变化和互动，实现完美合成的效果。为了达成这一效果，需要实时回传摄像机当前位置。这种跟踪、定位和控制，所对应的载体是摄影机器人。然而，国内还没有虚拟演播室和摄影机器人配套的数据传输和处理系统，缺少这种系统会导致计算机动画和实景不匹配，音频和视频存在时差，导致虚拟演播室无法搭建。
发明内容
本发明提出了一种虚拟演播室同步信号分离系统。
实现本发明的技术解决方案为：一种虚拟演播室同步信号分离系统，包括系统处理模块、电源模块、同步信号分离模块、USB模块，其中，所述同步信号分离模块用于分离接收的视频信号或同步场信号中的同步信号并产生垂直同步逻辑信号；所述系统处理模块与同步信号分离模块连接，且系统处理模块通过USB模块与电脑连接，所述系统处理模块响应于接收的垂直同步逻辑信号，获取电脑机器人控制软件中的当前镜头参数，并将该镜头参数发送至外部图像合成系统。
进一步地，虚拟演播室同步信号分离系统还包括与系统处理模块连接的按钮，所述按钮用于在同步信号分离模块无法接收正常的视频信号或同步场信号时，手动控制系统处理模块产生模拟垂直同步逻辑信号。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)解决了虚拟演播室摄影机器人和计算机动画CG机通信的问题。2)能够跟随演播室节拍以Free-D协议的方式发送摄影机器人参数信息，与计算机动画和合成软件完美配合。3)利用同步信号实现操作软件加密狗的功能。
下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。
附图说明
图1为本发明一种虚拟演播室同步信号分离系统的整体框图。
图2为本发明实施例系统处理模块的电路图。
图3为本发明实施例同步信号分离模块的电路图。
图4为本发明实施例USB模块的电路图。
具体实施方式
如图1～图4所示，一种虚拟演播室同步信号分离系统，包括系统处理模块、电源模块、同步信号分离模块、USB模块，其中，所述同步信号分离模块用于分离接收的视频信号或同步场信号中的同步信号并产生垂直同步逻辑信号；所述系统处理模块与同步信号分离模块连接，且系统处理模块通过USB模块与电脑连接，所述系统处理模块响应于接收的垂直同步逻辑信号，获取电脑机器人控制软件中的当前镜头参数，并将该镜头参数发送至外部图像合成系统。
进一步地，虚拟演播室同步信号分离系统还包括显示屏模块，所述显示屏模块与系统处理模块连接，用于显示系统处理模块、电源模块、同步信号分离模块、USB模块当前的运行状态。
进一步地，虚拟演播室同步信号分离系统还包括与系统处理模块连接的按钮，所述按钮用于在同步信号分离模块无法接收正常的视频信号或同步场信号时，手动控制系统处理模块产生模拟垂直同步逻辑信号。
进一步地，虚拟演播室同步信号分离系统还包括内存模块，所述内存模块与系统处理模块连接，用于暂时存储系统处理模块运算数据。
进一步地，所述系统处理模块为型号为STM32F103的ARM微处理器，所述ARM微处理器的五十一管脚和五十二管脚为串口输出管脚，用于将当前镜头信息输出至图像合成系统，所述ARM微处理器的十一管脚、四十七管脚、六十三管脚、十八管脚、十二管脚接地。
进一步地，所述同步信号分离模块为LMH1981芯片，所述同步信号分离模块的一管脚经第一电阻R13后与地连接；所述同步信号分离模块的二管脚、十管脚均与地连接；所述同步信号分离模块的二管脚和三管脚分别均与电容第一电容C4、第二电容C8的两端连接；所述同步信号分离模块的三管脚、六管脚、十一管脚与电源模块连接；所述同步信号分离模块的四管脚、五管脚接收BNC接口传入的视频信号或同步场信号；所述同步信号分离模块的八管脚与系统处理模块的十五管脚相连。
进一步地，所述USB模块包括USBLC6-2芯片和USB-type B接口，所述USBLC6-2芯片的一管脚与USB-typeB的D-接口连接，所述USBLC6-2芯片的二管脚接地，所述USBLC6-2芯片的三管脚与USB-typeB的D+接口连接，所述USBLC6-2芯片的四管脚、六管脚分别与系统处理模块的四十五管脚、四十四管脚一一对应连接。
从而，本发明公开的虚拟演播室同步信号分离系统解决了虚拟演播室设备数据传输问题，将镜头实时信息按照演播室场信号的节拍按照Free-D协议传给图像合成系统。
本装置的工作原理为：本装置提供了两种工作模式，第一种模式为同步模式，在可以正常接收视频信号或同步场信号时，本装置可选用在同步模式下工作。将视频信号或同步场信号接入本装置，当同步信号分离模块接收到信号时，该模块自动检测输入的信号格式，将其中的时序信号进行分离，通过LMH1981八管脚输出垂直同步逻辑信号。对于双电平的同步信号，同步信号的下降沿到来时，八管脚产生下降沿；对于三电平的同步信号，同步信号正向过零点时引脚八产生下降沿。通过同步信号分离模块向STM32F103的串口1(四十二和四十三管脚)发送垂直同步信号。
第二种模式为流模式，在特定有特殊情况无法接入外部信号或外部信号出现错误时，可以通过STM32F103五十三管脚连接的按钮，将工作模式转换为流模式，即利用STM32F103晶振以25Hz的稳定频率生成模拟的垂直同步逻辑信号。当可产生正确垂直同步逻辑信号时，STM32F103八管脚所接的第一指示灯闪烁。
当系统处理模块接收到系统处理模块发送的垂直同步逻辑信号时，通过USB模块从机器人操作软件中获得摄像机镜头数据。本发明为人机接口设备，可以做到即插即用；含有保护芯片，保护USB与系统通信正常。接口电路使用type-B接口。当本装置与上位机通信正常时，STM32F103九管脚所接的第二指示灯常亮。
当从机器人操作软件中获得摄像机镜头数据后，通过STM32F103的五十一和五十二管脚将镜头信息发送给外部图像合成软件。发送频率按照同步模式或流模式下接收的垂直同步逻辑信号的频率。每接收一次垂直同步逻辑信号，向图像合成系统发送一帧镜头信息。发送正常时STM32F103十管脚所接的第三指示灯闪烁。

Claims (7)

1.一种虚拟演播室同步信号分离系统，其特征在于，包括系统处理模块、电源模块、同步信号分离模块、USB模块，其中，所述同步信号分离模块用于分离接收的视频信号或同步场信号中的同步信号并产生垂直同步逻辑信号；所述系统处理模块与同步信号分离模块连接，且系统处理模块通过USB模块与电脑连接，所述系统处理模块响应于接收的垂直同步逻辑信号，获取电脑机器人控制软件中的当前镜头参数，并将该镜头参数发送至外部图像合成系统。
2.根据权利要求1所述的虚拟演播室同步信号分离系统，其特征在于，还包括显示屏模块，所述显示屏模块与系统处理模块连接，用于显示系统处理模块、电源模块、同步信号分离模块、USB模块当前的运行状态。
3.根据权利要求1所述的虚拟演播室同步信号分离系统，其特征在于，还包括与系统处理模块连接的按钮，所述按钮用于在同步信号分离模块无法接收正常的视频信号或同步场信号时，手动控制系统处理模块产生模拟垂直同步逻辑信号。
4.根据权利要求1所述的虚拟演播室同步信号分离系统，其特征在于，还包括内存模块，所述内存模块与系统处理模块连接，用于暂时存储系统处理模块运算数据。
5.根据权利要求1所述的虚拟演播室同步信号分离系统，其特征在于，所述系统处理模块为型号为STM32F103的ARM微处理器，所述ARM微处理器的五十一管脚和五十二管脚为串口输出管脚，用于将当前镜头信息输出至图像合成系统，所述ARM微处理器的十一管脚、四十七管脚、六十三管脚、十八管脚、十二管脚接地。
6.根据权利要求1所述的虚拟演播室同步信号分离系统，其特征在于，所述同步信号分离模块为LMH1981芯片，所述同步信号分离模块的一管脚经第一电阻[R13]后与地连接；所述同步信号分离模块的二管脚、十管脚均与地连接；所述同步信号分离模块的二管脚和三管脚分别均与电容第一电容[C4]、第二电容[C8]的两端连接；所述同步信号分离模块的三管脚、六管脚、十一管脚与电源模块连接；所述同步信号分离模块的四管脚、五管脚接收BNC接口传入的视频信号或同步场信号；所述同步信号分离模块的八管脚与系统处理模块的十五管脚相连。
7.根据权利要求1所述的虚拟演播室同步信号分离系统，其特征在于，所述USB模块包括USBLC6-2芯片和USB-type B接口，所述USBLC6-2芯片的一管脚与USB-typeB的D-接口连接，所述USBLC6-2芯片的二管脚接地，所述USBLC6-2芯片的三管脚与USB-typeB的D+接口连接，所述USBLC6-2芯片的四管脚、六管脚分别与系统处理模块的四十五管脚、四十四管脚一一对应连接。
CN201710675077.2A 2017-08-09 2017-08-09 一种虚拟演播室同步信号分离系统 Pending CN107509007A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710675077.2A CN107509007A (zh) 2017-08-09 2017-08-09 一种虚拟演播室同步信号分离系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710675077.2A CN107509007A (zh) 2017-08-09 2017-08-09 一种虚拟演播室同步信号分离系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107509007A true CN107509007A (zh) 2017-12-22

Family

ID=60690472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710675077.2A Pending CN107509007A (zh) 2017-08-09 2017-08-09 一种虚拟演播室同步信号分离系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107509007A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109822573A (zh) * 2019-02-25 2019-05-31 太仓中科信息技术研究院 基于摄像机器人的直播节目在线包装系统及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11112856A (ja) * 1997-09-30 1999-04-23 Fuji Photo Optical Co Ltd 撮影装置の操作ユニット
WO2009035199A1 (en) * 2007-09-15 2009-03-19 Young-Dae Kim Virtual studio posture correction machine
CN102710898A (zh) * 2011-08-26 2012-10-03 新奥特（北京）视频技术有限公司 一种色键器前景背景同步切换的方法及系统
CN103841299A (zh) * 2012-11-23 2014-06-04 西安天动数字科技有限公司 虚拟演播室系统
CN104394316A (zh) * 2014-11-16 2015-03-04 南京理工大学 摄像机云台姿态测试系统
CN105959513A (zh) * 2016-06-06 2016-09-21 杭州同步科技有限公司 真三维虚拟演播室系统及其实现方法
CN206350086U (zh) * 2016-12-29 2017-07-21 深圳市上众信息技术有限公司 一种演播室中前景位置识别装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11112856A (ja) * 1997-09-30 1999-04-23 Fuji Photo Optical Co Ltd 撮影装置の操作ユニット
WO2009035199A1 (en) * 2007-09-15 2009-03-19 Young-Dae Kim Virtual studio posture correction machine
CN102710898A (zh) * 2011-08-26 2012-10-03 新奥特（北京）视频技术有限公司 一种色键器前景背景同步切换的方法及系统
CN103841299A (zh) * 2012-11-23 2014-06-04 西安天动数字科技有限公司 虚拟演播室系统
CN104394316A (zh) * 2014-11-16 2015-03-04 南京理工大学 摄像机云台姿态测试系统
CN105959513A (zh) * 2016-06-06 2016-09-21 杭州同步科技有限公司 真三维虚拟演播室系统及其实现方法
CN206350086U (zh) * 2016-12-29 2017-07-21 深圳市上众信息技术有限公司 一种演播室中前景位置识别装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
贾云飞等: ""虚拟3D技术中摄像机云台姿态高精度定位测试方法研究"", 《测试技术学报》 *
陈杨: ""虚拟3D技术中摄像机云台姿态高精度定位测试方法研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109822573A (zh) * 2019-02-25 2019-05-31 太仓中科信息技术研究院 基于摄像机器人的直播节目在线包装系统及方法
CN109822573B (zh) * 2019-02-25 2022-04-22 太仓中科信息技术研究院 基于摄像机器人的直播节目在线包装方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101710256A (zh) 基于Camera Link接口的高速图像数据采集处理卡
WO2016000309A1 (zh) 基于穿戴设备的增强现实方法及系统
CN105376530B (zh) 一种基于固定位置的全景视频图像生成装置
CN106303289A (zh) 一种将真实对象与虚拟场景融合显示的方法、装置及系统
CN103618869B (zh) 多画面视频拼接方法及装置
CN102833525A (zh) 一种360度全景视频的浏览操作方法
CN105430368A (zh) 一种两视点立体图像合成方法及系统
CN106131419A (zh) 一种用于同步多个无线摄像设备的方法和系统及虚拟现实系统
CN103841299A (zh) 虚拟演播室系统
CN106980369A (zh) 虚拟现实项目的第三视角视频的合成和输出系统及方法
CN107509007A (zh) 一种虚拟演播室同步信号分离系统
US10666925B2 (en) Stereoscopic calibration using a multi-planar calibration target
CN114581284A (zh) 一种多相机高速同步拍摄系统及拍摄方法
CN109167994A (zh) 一种图像采集系统
CN106791041B (zh) 一种智能终端间的信息传输方法
CN206575517U (zh) 一种高清图像处理拼接器
CN206313877U (zh) 一种云台摄像机和云台摄像平台
CN107295255A (zh) 拍摄模式的确定方法、装置及终端
CN208572248U (zh) 基于无线同步的阵列相机
CN216700149U (zh) 基于安卓系统的图像输出控制系统
CN102780871A (zh) 一种用于模拟视频监视器的全景展开系统及全景展开方法
CN104243784B (zh) 一种基于人眼视觉的超宽视觉高清摄像机
CN103595996A (zh) 一种适用于真三维显示系统的多视点数据传输方法
CN205584318U (zh) 一种usb高清会议摄像机
CN103064811A (zh) 一种用于生物显微镜的高速高分辨率图像的采集存储装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171222

RJ01 Rejection of invention patent application after publication