CN108712616B - 侧光吊笼侧光检测机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种侧光吊笼侧光检测机构，包括：侧光吊笼，设置在舞台的一侧，包括吊笼主体和多个光源设备，所述吊笼主体为长柱体不锈钢架构，所述长柱体不锈钢架构从上到下由多个槽体接连构成，每一个槽体尺寸相同，且每一个槽体内设置一个光源设备，用于为舞台提供侧光；CMOS感应设备，对所述吊笼主体进行拍摄，以感应相应的吊笼主体图像；像素值分析设备，用于对所述吊笼主体图像中的每一个像素点执行以下处理：基于所述像素点的像素值与其领域像素点的像素值确定所述像素点在各个方向的梯度值，并在所述各个方向中存在一个方向的梯度值超限时，确定所述像素点为边缘像素点。通过本发明，能够提高侧光吊笼的检测效率。

Description

侧光吊笼侧光检测机构

技术领域

本发明涉及舞台设备领域，尤其涉及一种侧光吊笼侧光检测机构。

背景技术

测光吊笼是演出空间构成的重要组成部分。是根据情节的发展对人物以及所需的特定场景进行全方位的视觉

舞台的灯光设计，并有目的将设计意图以视觉形象的方式再现给观众的艺术创作。应该全面、系统的考虑人物和情节的空间造型，严谨地遵循造型规律，运用好手段。

测光吊笼在现代舞台演出中的作用：①照明演出，使观众看清演员表演和景物形象；②导引观众视线；③塑造人物形象，烘托情感和展现舞台幻觉；④创造剧中需要的空间环境；⑤渲染剧中气氛；⑥显示时、空转换，突出戏剧矛盾冲突和加强舞台节奏，丰富艺术感染力，有时也配合舞台特技。

发明内容

为了解决侧光吊笼侧光缺失的技术问题，本发明提供了一种侧光吊笼侧光检测机构，采用针对性的测光检测机制对侧光吊笼的侧光情况进行现场检测，从而替换人工检测模式，提高舞台设备管理的自动化水准；在图像碎片分割处理的基础上，对每一个图像碎片的前景进行基于图像未分割前的整体分割阈值的调整，从而提高了获取的前景图像的清晰度；通过对图像的像素点梯度分析和边缘线数量统计，确定图像的模糊程度，并根据图像的模糊程度对CMOS感应设备的调焦镜头进行相应的位移管理；采用智能化的模式对图像的细节进行增强，减少了其中的各个判断环节。

根据本发明的一方面，提供了一种侧光吊笼侧光检测机构，所述机构包括：

侧光吊笼，设置在舞台的一侧，包括吊笼主体和多个光源设备，所述吊笼主体为长柱体不锈钢架构，所述长柱体不锈钢架构从上到下由多个槽体接连构成，每一个槽体尺寸相同，且每一个槽体内设置一个光源设备，用于为舞台提供侧光；

CMOS感应设备，对所述吊笼主体进行拍摄，以感应相应的吊笼主体图像；

像素值分析设备，与所述CMOS感应设备连接，用于接收所述吊笼主体图像，对所述吊笼主体图像中的每一个像素点执行以下处理：基于所述像素点的像素值与其领域像素点的像素值确定所述像素点在各个方向的梯度值，并在所述各个方向中存在一个方向的梯度值超限时，确定所述像素点为边缘像素点。

更具体地，在所述侧光吊笼侧光检测机构中，还包括：

模糊度分析设备，与所述像素值分析设备连接，用于接收在所述吊笼主体图像中确定的各个边缘像素点，将所述各个边缘像素点拟合成一个或多个边缘线，统计所述一个或多个边缘线的总数，在所述一个或多个边缘线的总数低于预设数量阈值时，发出图像模糊信号，并确定所述一个或多个边缘线的总数和所述预设数量阈值之间的差值，基于所述差值确定对应的模糊度，所述差值越大，所述模糊度越大，在所述模糊度分析设备中，在所述一个或多个边缘线的总数高于等于预设数量阈值时，发出图像清晰信号；

驱动电机设备，分别与所述模糊度分析设备和CMOS感应设备的调焦镜头连接，用于接收所述模糊度，并基于所述模糊度驱动所述调焦镜头进行相应的位移操作，其中，所述模糊度越大，所述调焦镜头进行相应的位移幅度越大。

更具体地，在所述侧光吊笼侧光检测机构中，还包括：

数据提取设备，用于接收所述吊笼主体图像，基于所述吊笼主体图像内部各个像素点的像素值的分布情况确定所述吊笼主体图像对应的整体分割阈值，还用于对所述吊笼主体图像进行对比度分析，以获得并输出对应的对比度；

碎片处理设备，与所述数据提取设备连接，用于接收所述对比度，并基于所述对比度对所述吊笼主体图像进行图像分割处理，以获得多个碎片，基于每一个碎片内部各个像素点的像素值的分布情况确定所述碎片对应的区域分割阈值，获取各个碎片分别对应的各个区域分割阈值，并基于所述整体分割阈值对所述各个区域分割阈值分别进行数值调整，获得调整后的各个区域分割阈值以作为各个区域调整阈值，还用于对每一个碎片采取对应的区域调整阈值进行分割处理，以获得对应的前景碎片，并将所有前景碎片进行合并以获得并输出待处理前景图像；

第一处理设备，与所述碎片处理设备连接，用于接收所述待处理前景图像，对所述待处理前景图像中的各个目标外形进行检测，对检测到的各个目标外形进行加深处理，以获得对应的加深处理图像，并输出所述加深处理图像；所述对检测到的各个目标外形进行加深处理，以获得对应的加深处理图像包括：获取所述待处理前景图像中组成各个目标外形的各个像素点，将获取的各个像素点的像素值降为其本身数值的百分之四十；

第一检测设备，与所述第一处理设备连接，用于接收所述加深处理图像，并确定所述加深处理图像中分布在不同频段的能量大小，将能量小于等于限量的多个频段作为多个待处理频段输出；

第二处理设备，与所述第一检测设备和所述第一处理设备分布连接，用于接收所述多个待处理频段以及所述加深处理图像，基于所述多个待处理频段对所述加深处理图像执行带通滤波处理，以获得来自所述加深处理图像的、存在所述多个待处理频段的带通滤波图像，还用于获得从所述加深处理图像中去除所述带通滤波图像的带通保留图像；

第三处理设备，与所述第二处理设备连接，用于基于所述带通滤波图像的动态分布范围对所述带通滤波图像执行增益处理，以获得并输出增益处理图像，其中，所述带通滤波图像的动态分布范围越宽，对所述带通滤波图像执行的增益处理力度越小；

第四处理设备，分别与所述第二处理设备和所述第三处理设备连接，用于接收所述增益处理图像和所述带通保留图像，将所述增益处理图像和所述带通保留图像整合以获得并输出频域处理图像；

侧光检测设备，与所述第四处理设备连接，用于接收所述频域处理图像，对所述频域处理图像中吊笼主体进行识别和分割，以获得对应的吊笼子图像，并在所述吊笼子图像中对光源设备进行定位以获得各个光源设备的位置，并基于各个光源设备的位置及对应位置所在区域的亮度确定所述吊笼子图像中是否存在光源设备未发光的情况，以确定是否发出侧光丢失信号。

更具体地，在所述侧光吊笼侧光检测机构中，还包括：WIFI通信设备，与所述侧光检测设备连接，用于在接收到所述侧光丢失信号时，将所述侧光丢失信号通过双向WIFI通信链路发送到附近的舞台运营服务器处。

更具体地，在所述侧光吊笼侧光检测机构中：所述驱动电机设备还用于在接收到所述图像清晰信号时，停止基于所述模糊度驱动所述调焦镜头进行相应的位移操作。

更具体地，在所述侧光吊笼侧光检测机构中：在所述碎片处理设备中，所述对比度越高，获得的碎片的数量越多。

更具体地，在所述侧光吊笼侧光检测机构中：在所述碎片处理设备中，基于所述整体分割阈值对所述各个区域分割阈值分别进行数值调整包括：针对每一个碎片的区域分割阈值，基于所述整体分割阈值到所述区域分割阈值的差值大小对所述区域分割阈值进行数值调整，计算所述差值的二分之一以获得调整因子，调整后的区域分割阈值为所述区域分割阈值与所述调整因子相加的结果。

具体实施方式

下面将对本发明的侧光吊笼侧光检测机构的实施方案进行详细说明。

测光吊笼按光学结构可分为泛光灯、聚光灯和幻灯三类；按舞台上安装的部位则又有面光、耳光、脚光、柱光、顶排光、天排光、地排光以及流动光之分。泛光系统是指可以发出均匀柔和的光线并能照射出一定方向灯光的灯具。单独的泛光灯、顶排灯、脚灯和幕灯等一般用于照明天幕、绘画布景或演区。聚光系统指能发出定向并能控制光区范围的灯具。一般是用折射原理，通过透镜投出不同的光斑。如用螺纹柔光

测光吊笼镜头则能产生边缘柔和的光斑。采用反射光学结构取得聚光效果的灯叫回光灯。幻灯系统是在聚光灯具前再加一组物镜使其投光成像。这种幻灯又可分为：①利用幻灯片成像的投景幻灯；②通过转动的圆盘式链带把云、水、火等活动形象投在景物上的投景幻灯；③利用长焦距物镜使小光斑清晰成像。突出主角形象的追光灯；④椭球面凹镜名为造型灯的灯具。

测光吊笼的控制系统须能有效地控制和调配全部灯具并产生谐调的艺术效果。他由电源配电板、调光器及总控制台三个部分组成。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种侧光吊笼侧光检测机构，用于解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的侧光吊笼侧光检测机构包括：

侧光吊笼，设置在舞台的一侧，包括吊笼主体和多个光源设备，所述吊笼主体为长柱体不锈钢架构，所述长柱体不锈钢架构从上到下由多个槽体接连构成，每一个槽体尺寸相同，且每一个槽体内设置一个光源设备，用于为舞台提供侧光；

CMOS感应设备，对所述吊笼主体进行拍摄，以感应相应的吊笼主体图像；

像素值分析设备，与所述CMOS感应设备连接，用于接收所述吊笼主体图像，对所述吊笼主体图像中的每一个像素点执行以下处理：基于所述像素点的像素值与其领域像素点的像素值确定所述像素点在各个方向的梯度值，并在所述各个方向中存在一个方向的梯度值超限时，确定所述像素点为边缘像素点。

接着，继续对本发明的侧光吊笼侧光检测机构的具体结构进行进一步的说明。

在所述侧光吊笼侧光检测机构中，还包括：

模糊度分析设备，与所述像素值分析设备连接，用于接收在所述吊笼主体图像中确定的各个边缘像素点，将所述各个边缘像素点拟合成一个或多个边缘线，统计所述一个或多个边缘线的总数，在所述一个或多个边缘线的总数低于预设数量阈值时，发出图像模糊信号，并确定所述一个或多个边缘线的总数和所述预设数量阈值之间的差值，基于所述差值确定对应的模糊度，所述差值越大，所述模糊度越大，在所述模糊度分析设备中，在所述一个或多个边缘线的总数高于等于预设数量阈值时，发出图像清晰信号；

驱动电机设备，分别与所述模糊度分析设备和CMOS感应设备的调焦镜头连接，用于接收所述模糊度，并基于所述模糊度驱动所述调焦镜头进行相应的位移操作，其中，所述模糊度越大，所述调焦镜头进行相应的位移幅度越大。

在所述侧光吊笼侧光检测机构中，还包括：

数据提取设备，用于接收所述吊笼主体图像，基于所述吊笼主体图像内部各个像素点的像素值的分布情况确定所述吊笼主体图像对应的整体分割阈值，还用于对所述吊笼主体图像进行对比度分析，以获得并输出对应的对比度；

碎片处理设备，与所述数据提取设备连接，用于接收所述对比度，并基于所述对比度对所述吊笼主体图像进行图像分割处理，以获得多个碎片，基于每一个碎片内部各个像素点的像素值的分布情况确定所述碎片对应的区域分割阈值，获取各个碎片分别对应的各个区域分割阈值，并基于所述整体分割阈值对所述各个区域分割阈值分别进行数值调整，获得调整后的各个区域分割阈值以作为各个区域调整阈值，还用于对每一个碎片采取对应的区域调整阈值进行分割处理，以获得对应的前景碎片，并将所有前景碎片进行合并以获得并输出待处理前景图像；

第一处理设备，与所述碎片处理设备连接，用于接收所述待处理前景图像，对所述待处理前景图像中的各个目标外形进行检测，对检测到的各个目标外形进行加深处理，以获得对应的加深处理图像，并输出所述加深处理图像；所述对检测到的各个目标外形进行加深处理，以获得对应的加深处理图像包括：获取所述待处理前景图像中组成各个目标外形的各个像素点，将获取的各个像素点的像素值降为其本身数值的百分之四十；

第一检测设备，与所述第一处理设备连接，用于接收所述加深处理图像，并确定所述加深处理图像中分布在不同频段的能量大小，将能量小于等于限量的多个频段作为多个待处理频段输出；

第二处理设备，与所述第一检测设备和所述第一处理设备分布连接，用于接收所述多个待处理频段以及所述加深处理图像，基于所述多个待处理频段对所述加深处理图像执行带通滤波处理，以获得来自所述加深处理图像的、存在所述多个待处理频段的带通滤波图像，还用于获得从所述加深处理图像中去除所述带通滤波图像的带通保留图像；

第三处理设备，与所述第二处理设备连接，用于基于所述带通滤波图像的动态分布范围对所述带通滤波图像执行增益处理，以获得并输出增益处理图像，其中，所述带通滤波图像的动态分布范围越宽，对所述带通滤波图像执行的增益处理力度越小；

第四处理设备，分别与所述第二处理设备和所述第三处理设备连接，用于接收所述增益处理图像和所述带通保留图像，将所述增益处理图像和所述带通保留图像整合以获得并输出频域处理图像；

侧光检测设备，与所述第四处理设备连接，用于接收所述频域处理图像，对所述频域处理图像中吊笼主体进行识别和分割，以获得对应的吊笼子图像，并在所述吊笼子图像中对光源设备进行定位以获得各个光源设备的位置，并基于各个光源设备的位置及对应位置所在区域的亮度确定所述吊笼子图像中是否存在光源设备未发光的情况，以确定是否发出侧光丢失信号。

在所述侧光吊笼侧光检测机构中，还包括：

WIFI通信设备，与所述侧光检测设备连接，用于在接收到所述侧光丢失信号时，将所述侧光丢失信号通过双向WIFI通信链路发送到附近的舞台运营服务器处。

在所述侧光吊笼侧光检测机构中：所述驱动电机设备还用于在接收到所述图像清晰信号时，停止基于所述模糊度驱动所述调焦镜头进行相应的位移操作。

在所述侧光吊笼侧光检测机构中：在所述碎片处理设备中，所述对比度越高，获得的碎片的数量越多。

以及在所述侧光吊笼侧光检测机构中：在所述碎片处理设备中，基于所述整体分割阈值对所述各个区域分割阈值分别进行数值调整包括：针对每一个碎片的区域分割阈值，基于所述整体分割阈值到所述区域分割阈值的差值大小对所述区域分割阈值进行数值调整，计算所述差值的二分之一以获得调整因子，调整后的区域分割阈值为所述区域分割阈值与所述调整因子相加的结果。

另外，CMOS图像传感器是一种典型的固体成像传感器，与CCD有着共同的历史渊源。CMOS图像传感器通常由像敏单元阵列、行驱动器、列驱动器、时序控制逻辑、AD转换器、数据总线输出接口、控制接口等几部分组成,这几部分通常都被集成在同一块硅片上。其工作过程一般可分为复位、光电转换、积分、读出几部分。

在CMOS图像传感器芯片上还可以集成其他数字信号处理电路，如AD转换器、自动曝光量控制、非均匀补偿、白平衡处理、黑电平控制、伽玛校正等，为了进行快速计算甚至可以将具有可编程功能的DSP器件与CMOS器件集成在一起，从而组成单片数字相机及图像处理系统。

采用本发明的侧光吊笼侧光检测机构，针对现有技术中测光吊笼侧光监控依赖人工的技术问题，通过采用针对性的测光检测机制对侧光吊笼的侧光情况进行现场检测，从而替换人工检测模式，提高舞台设备管理的自动化水准；在图像碎片分割处理的基础上，对每一个图像碎片的前景进行基于图像未分割前的整体分割阈值的调整，从而提高了获取的前景图像的清晰度；通过对图像的像素点梯度分析和边缘线数量统计，确定图像的模糊程度，并根据图像的模糊程度对CMOS感应设备的调焦镜头进行相应的位移管理；采用智能化的模式对图像的细节进行增强，减少了其中的各个判断环节，从而解决上述技术问题。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种侧光吊笼侧光检测机构，所述机构包括：

侧光吊笼，设置在舞台的一侧，包括吊笼主体和多个光源设备，所述吊笼主体为长柱体不锈钢架构，所述长柱体不锈钢架构从上到下由多个槽体接连构成，每一个槽体尺寸相同，且每一个槽体内设置一个光源设备，用于为舞台提供侧光；

CMOS感应设备，对所述吊笼主体进行拍摄，以感应相应的吊笼主体图像；

像素值分析设备，与所述CMOS感应设备连接，用于接收所述吊笼主体图像，对所述吊笼主体图像中的每一个像素点执行以下处理：基于所述像素点的像素值与其领域像素点的像素值确定所述像素点在各个方向的梯度值，并在所述各个方向中存在一个方向的梯度值超限时，确定所述像素点为边缘像素点；

模糊度分析设备，与所述像素值分析设备连接，用于接收在所述吊笼主体图像中确定的各个边缘像素点，将所述各个边缘像素点拟合成一个或多个边缘线，统计所述一个或多个边缘线的总数，在所述一个或多个边缘线的总数低于预设数量阈值时，发出图像模糊信号，并确定所述一个或多个边缘线的总数和所述预设数量阈值之间的差值，基于所述差值确定对应的模糊度，所述差值越大，所述模糊度越大，在所述模糊度分析设备中，在所述一个或多个边缘线的总数高于等于预设数量阈值时，发出图像清晰信号；

驱动电机设备，分别与所述模糊度分析设备和CMOS感应设备的调焦镜头连接，用于接收所述模糊度，并基于所述模糊度驱动所述调焦镜头进行相应的位移操作，其中，所述模糊度越大，所述调焦镜头进行相应的位移幅度越大；

数据提取设备，用于接收所述吊笼主体图像，基于所述吊笼主体图像内部各个像素点的像素值的分布情况确定所述吊笼主体图像对应的整体分割阈值，还用于对所述吊笼主体图像进行对比度分析，以获得并输出对应的对比度；

碎片处理设备，与所述数据提取设备连接，用于接收所述对比度，并基于所述对比度对所述吊笼主体图像进行图像分割处理，以获得多个碎片，基于每一个碎片内部各个像素点的像素值的分布情况确定所述碎片对应的区域分割阈值，获取各个碎片分别对应的各个区域分割阈值，并基于所述整体分割阈值对所述各个区域分割阈值分别进行数值调整，获得调整后的各个区域分割阈值以作为各个区域调整阈值，还用于对每一个碎片采取对应的区域调整阈值进行分割处理，以获得对应的前景碎片，并将所有前景碎片进行合并以获得并输出待处理前景图像；

第一处理设备，与所述碎片处理设备连接，用于接收所述待处理前景图像，对所述待处理前景图像中的各个目标外形进行检测，对检测到的各个目标外形进行加深处理，以获得对应的加深处理图像，并输出所述加深处理图像；所述对检测到的各个目标外形进行加深处理，以获得对应的加深处理图像包括：获取所述待处理前景图像中组成各个目标外形的各个像素点，将获取的各个像素点的像素值降为其本身数值的百分之四十；

第一检测设备，与所述第一处理设备连接，用于接收所述加深处理图像，并确定所述加深处理图像中分布在不同频段的能量大小，将能量小于等于限量的多个频段作为多个待处理频段输出；

第二处理设备，与所述第一检测设备和所述第一处理设备分布连接，用于接收所述多个待处理频段以及所述加深处理图像，基于所述多个待处理频段对所述加深处理图像执行带通滤波处理，以获得来自所述加深处理图像的、存在所述多个待处理频段的带通滤波图像，还用于获得从所述加深处理图像中去除所述带通滤波图像的带通保留图像；

第三处理设备，与所述第二处理设备连接，用于基于所述带通滤波图像的动态分布范围对所述带通滤波图像执行增益处理，以获得并输出增益处理图像，其中，所述带通滤波图像的动态分布范围越宽，对所述带通滤波图像执行的增益处理力度越小；

第四处理设备，分别与所述第二处理设备和所述第三处理设备连接，用于接收所述增益处理图像和所述带通保留图像，将所述增益处理图像和所述带通保留图像整合以获得并输出频域处理图像；

侧光检测设备，与所述第四处理设备连接，用于接收所述频域处理图像，对所述频域处理图像中吊笼主体进行识别和分割，以获得对应的吊笼子图像，并在所述吊笼子图像中对光源设备进行定位以获得各个光源设备的位置，并基于各个光源设备的位置及对应位置所在区域的亮度确定所述吊笼子图像中是否存在光源设备未发光的情况，以确定是否发出侧光丢失信号。

2.如权利要求1所述的侧光吊笼侧光检测机构，其特征在于，所述机构还包括：

WIFI通信设备，与所述侧光检测设备连接，用于在接收到所述侧光丢失信号时，将所述侧光丢失信号通过双向WIFI通信链路发送到附近的舞台运营服务器处。

3.如权利要求2所述的侧光吊笼侧光检测机构，其特征在于：

所述驱动电机设备还用于在接收到所述图像清晰信号时，停止基于所述模糊度驱动所述调焦镜头进行相应的位移操作。

4.如权利要求3所述的侧光吊笼侧光检测机构，其特征在于：

在所述碎片处理设备中，所述对比度越高，获得的碎片的数量越多。

5.如权利要求2-4任一所述的侧光吊笼侧光检测机构，其特征在于：

在所述碎片处理设备中，基于所述整体分割阈值对所述各个区域分割阈值分别进行数值调整包括：针对每一个碎片的区域分割阈值，基于所述整体分割阈值到所述区域分割阈值的差值大小对所述区域分割阈值进行数值调整，计算所述差值的二分之一以获得调整因子，调整后的区域分割阈值为所述区域分割阈值与所述调整因子相加的结果。