CN108888975A - 舞台幕布完整度辨识机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种舞台幕布完整度辨识机构，包括：幕布展开设备，与舞台幕布连接，用于控制所述舞台幕布在展开状态和收缩状态之间进行切换，并在所述舞台幕布处于所述展开状态时，发出展开提示信号；半球摄像头，用于面向所述舞台幕布进行图像数据捕获，以获得并输出当前幕布图像；噪声检测设备，与所述半球摄像头连接，用于接收所述当前幕布图像，并对所述当前幕布图像进行噪声检测，以获得所述当前幕布图像对应的噪声幅值以作为当前噪声幅值输出。通过本发明，实现了对幕布整体缺失程度的有效监测。

Description

舞台幕布完整度辨识机构

技术领域

本发明涉及幕布监控领域，尤其涉及一种舞台幕布完整度辨识机构。

背景技术

舞台幕布是各种类型的剧场影剧院礼堂俱乐部演播厅等舞台上不可缺少的设备，它起着装饰舞台，提高演出效果的作用·目前舞台上广泛使用的幕布主要有舞台大幕、二道幕、三道幕、檐幕、横侧幕、纱幕、天幕、吸音幕、串叠幕、侧幕、安全防火幕等种类。

发明内容

为了解决当前舞台幕布缺失而无法察觉的技术问题，本发明提供了一种舞台幕布完整度辨识机构，采用针对性的舞台幕布完整度辨识机制，在舞台幕布占据面积小于预设面积阈值时，发出幕布缺失信号，从而替换了人工肉眼的检测操作；采用两级分割机制对待处理图像中最需要进行增强处理的局部区域进行针对性的增强操作，对剩余区域不进行任何增强操作，并采用两级组合机制进行图像重建，从而保证了图像处理的速度；通过对图像进行初步目标轮廓的提取，获取图像的目标所在的分布区域和无目标的非分别区域，实施有差别的图像分割模式，并针对获取的每一个子图像，基于其每一个动态范围的宽度大小调整对应子图像的用于剥离背景的阈值大小，从而实现了前景图像的定向分割；通过对半球摄像头的输出图像的失焦程度进行实时检测，以根据实时检测结果确定是否进行相应的失焦报警，避免半球摄像头拍摄过程中出现失焦情况。

根据本发明的一方面，提供了一种舞台幕布完整度辨识机构，所述机构包括：

幕布展开设备，与舞台幕布连接，用于控制所述舞台幕布在展开状态和收缩状态之间进行切换，并在所述舞台幕布处于所述展开状态时，发出展开提示信号；

半球摄像头，用于面向所述舞台幕布进行图像数据捕获，以获得并输出当前幕布图像；

噪声检测设备，与所述半球摄像头连接，用于接收所述当前幕布图像，并对所述当前幕布图像进行噪声检测，以获得所述当前幕布图像对应的噪声幅值以作为当前噪声幅值输出；

第一解析设备，与所述噪声检测设备连接，用于接收所述当前噪声幅值，并基于所述当前噪声幅值对所述当前幕布图像进行均匀式分块，以获得对应的多个分块碎片，在所述第一解析设备中，所述当前噪声幅值对所述当前幕布图像进行均匀式分块，以获得对应的多个分块碎片包括：所述当前噪声幅值越大，获得的多个分块碎片的数量越多，所述多个分块碎片的尺寸相同；

第二解析设备，与所述第一解析设备连接，用于接收所述多个分块碎片，提取每一个分块碎片的各个像素点像素值的均值作为所述分块碎片对应的区域像素值，确定各个分块碎片的各个区域像素值的均方差，当所述均方差超限时，发出第一控制信号，当所述均方差未超限时，发出第二控制信号；

区域解析设备，与所述半球摄像头连接，用于接收所述当前幕布图像，对所述当前幕布图像中的各个目标进行轮廓提取，以获得各个目标在所述当前幕布图像中的各个分布区域；

区域分块设备，与所述区域解析设备连接，用于对所述当前幕布图像进行分块，以获得各个子图像，其中，在所述当前幕布图像中，对每一个分布区域进行均匀式分割而获得的子图像的尺寸小于对未分布区域进行均匀式分割而获得的子图像的尺寸；

动态范围检测设备，与所述区域分块设备连接，用于接收所述当前幕布图像的各个子图像，并检测每一个子图像的动态范围，针对每一个子图像，基于其动态范围的宽度大小调整对应子图像的用于剥离背景的阈值大小；

前景解析设备，与所述动态范围检测设备连接，用于针对每一个子图像执行以下处理：采用调整后的阈值对所述子图像进行前景提取，以获得对应的前景区域；所述前景解析设备还用于将各个子图像对应的各个前景区域进行整合以获得前景图像，并输出所述前景图像；

图像搜索设备，与所述前景解析设备连接，用于接收所述前景图像，对所述前景图像进行目标外形搜索，以获取各个目标的外形，将尺寸最大的目标的外形所在的区域作为待处理区域，并输出所述待处理区域；

图像分割设备，与所述图像搜索设备连接，用于接收所述前景图像和所述待处理区域，将去除所述待处理区域后的前景图像作为搜索剩余区域；

图像细分设备，与所述图像分割设备连接，用于接收所述待处理区域，确定所述待处理区域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，基于所述多个待处理频段对所述待处理区域执行带通滤波处理，以获得来自所述待处理区域的、存在所述多个待处理频段的带通滤波区域，还用于获得从所述待处理区域中去除所述带通滤波区域的带通保留区域；

两级组合设备，分别与所述图像细分设备和所述图像分割设备连接，用于基于所述带通滤波区域的动态分布范围对所述带通滤波区域执行增益处理，以获得相应的增益处理区域，还用于将所述增益处理区域和所述带通保留区域组合以获得所述待处理区域对应的已组合区域，以及还用于将所述已组合区域与所述搜索剩余区域组合以获得与所述前景图像对应的局部增益图像；

完整度辨识设备，与所述两级组合设备连接，用于接收所述局部增益图像，还与所述幕布展开设备连接，用于在接收到所述展开提示信号时，进入完整度辨识模式；

其中，所述完整度辨识设备在所述完整度辨识模式中：识别所述局部增益图像中的舞台幕布占据面积，并在所述舞台幕布占据面积小于预设面积阈值时，发出幕布缺失信号，否则，发出幕布完整信号。

更具体地，在所述舞台幕布完整度辨识机构中：在所述区域分块设备中，对每一个分布区域进行均匀式分割包括：分布区域的面积越大，分割而获得的子图像的尺寸越大。

更具体地，在所述舞台幕布完整度辨识机构中：在所述动态范围检测设备中，基于其动态范围的宽度大小调整对应子图像的用于剥离背景的阈值大小包括：其动态范围的宽度越大，调整的对应子图像的用于剥离背景的阈值越大。

更具体地，在所述舞台幕布完整度辨识机构中：所述幕布展开设备还用于在所述舞台幕布处于所述收缩状态时，发出收缩提示信号。

更具体地，在所述舞台幕布完整度辨识机构中：所述完整度辨识设备还用于在接收到所述收缩提示信号时，退出完整度辨识模式。

更具体地，在所述舞台幕布完整度辨识机构中：在所述两级组合设备中，所述带通滤波区域的动态分布范围越窄，对所述带通滤波图像执行的增益处理力度越大。

更具体地，在所述舞台幕布完整度辨识机构中：所述半球摄像头还包括失焦报警器，所述失焦报警器与所述第二解析设备连接，用于在接收到所述第二控制信号，进行失焦报警操作；其中，所述失焦报警器还用于在接收到所述第一控制信号时，不进行任何报警操作。

具体实施方式

下面将对本发明的舞台幕布完整度辨识机构的实施方案进行详细说明。

舞台的大幕在台门口内,是舞台的门户。它主要用于演出开始和结束的启闭,有时也用作场幕使用。

大幕的类型有启闭式、升降式、串帘式、均匀式等.开启可有水平对开,蝶形对开,升降三种形式.大幕拉幕机是舞台上使用最频繁的设备之一,采用无机调速,使大幕随剧情需要随意变换速度,起到烘托艺术氛围的作用。二道幕起装饰和分割演区的作用。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种舞台幕布完整度辨识机构，有效解决了相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的舞台幕布完整度辨识机构包括：

幕布展开设备，与舞台幕布连接，用于控制所述舞台幕布在展开状态和收缩状态之间进行切换，并在所述舞台幕布处于所述展开状态时，发出展开提示信号；

半球摄像头，用于面向所述舞台幕布进行图像数据捕获，以获得并输出当前幕布图像；

噪声检测设备，与所述半球摄像头连接，用于接收所述当前幕布图像，并对所述当前幕布图像进行噪声检测，以获得所述当前幕布图像对应的噪声幅值以作为当前噪声幅值输出；

第一解析设备，与所述噪声检测设备连接，用于接收所述当前噪声幅值，并基于所述当前噪声幅值对所述当前幕布图像进行均匀式分块，以获得对应的多个分块碎片，在所述第一解析设备中，所述当前噪声幅值对所述当前幕布图像进行均匀式分块，以获得对应的多个分块碎片包括：所述当前噪声幅值越大，获得的多个分块碎片的数量越多，所述多个分块碎片的尺寸相同；

第二解析设备，与所述第一解析设备连接，用于接收所述多个分块碎片，提取每一个分块碎片的各个像素点像素值的均值作为所述分块碎片对应的区域像素值，确定各个分块碎片的各个区域像素值的均方差，当所述均方差超限时，发出第一控制信号，当所述均方差未超限时，发出第二控制信号；

区域解析设备，与所述半球摄像头连接，用于接收所述当前幕布图像，对所述当前幕布图像中的各个目标进行轮廓提取，以获得各个目标在所述当前幕布图像中的各个分布区域；

区域分块设备，与所述区域解析设备连接，用于对所述当前幕布图像进行分块，以获得各个子图像，其中，在所述当前幕布图像中，对每一个分布区域进行均匀式分割而获得的子图像的尺寸小于对未分布区域进行均匀式分割而获得的子图像的尺寸；

动态范围检测设备，与所述区域分块设备连接，用于接收所述当前幕布图像的各个子图像，并检测每一个子图像的动态范围，针对每一个子图像，基于其动态范围的宽度大小调整对应子图像的用于剥离背景的阈值大小；

前景解析设备，与所述动态范围检测设备连接，用于针对每一个子图像执行以下处理：采用调整后的阈值对所述子图像进行前景提取，以获得对应的前景区域；所述前景解析设备还用于将各个子图像对应的各个前景区域进行整合以获得前景图像，并输出所述前景图像；

图像搜索设备，与所述前景解析设备连接，用于接收所述前景图像，对所述前景图像进行目标外形搜索，以获取各个目标的外形，将尺寸最大的目标的外形所在的区域作为待处理区域，并输出所述待处理区域；

图像分割设备，与所述图像搜索设备连接，用于接收所述前景图像和所述待处理区域，将去除所述待处理区域后的前景图像作为搜索剩余区域；

图像细分设备，与所述图像分割设备连接，用于接收所述待处理区域，确定所述待处理区域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，基于所述多个待处理频段对所述待处理区域执行带通滤波处理，以获得来自所述待处理区域的、存在所述多个待处理频段的带通滤波区域，还用于获得从所述待处理区域中去除所述带通滤波区域的带通保留区域；

两级组合设备，分别与所述图像细分设备和所述图像分割设备连接，用于基于所述带通滤波区域的动态分布范围对所述带通滤波区域执行增益处理，以获得相应的增益处理区域，还用于将所述增益处理区域和所述带通保留区域组合以获得所述待处理区域对应的已组合区域，以及还用于将所述已组合区域与所述搜索剩余区域组合以获得与所述前景图像对应的局部增益图像；

完整度辨识设备，与所述两级组合设备连接，用于接收所述局部增益图像，还与所述幕布展开设备连接，用于在接收到所述展开提示信号时，进入完整度辨识模式；

其中，所述完整度辨识设备在所述完整度辨识模式中：识别所述局部增益图像中的舞台幕布占据面积，并在所述舞台幕布占据面积小于预设面积阈值时，发出幕布缺失信号，否则，发出幕布完整信号。

接着，继续对本发明的舞台幕布完整度辨识机构的具体结构进行进一步的说明。

在所述舞台幕布完整度辨识机构中：

在所述区域分块设备中，对每一个分布区域进行均匀式分割包括：分布区域的面积越大，分割而获得的子图像的尺寸越大。

在所述舞台幕布完整度辨识机构中：

在所述动态范围检测设备中，基于其动态范围的宽度大小调整对应子图像的用于剥离背景的阈值大小包括：其动态范围的宽度越大，调整的对应子图像的用于剥离背景的阈值越大。

在所述舞台幕布完整度辨识机构中：

所述幕布展开设备还用于在所述舞台幕布处于所述收缩状态时，发出收缩提示信号。

在所述舞台幕布完整度辨识机构中：

所述完整度辨识设备还用于在接收到所述收缩提示信号时，退出完整度辨识模式。

在所述舞台幕布完整度辨识机构中：

在所述两级组合设备中，所述带通滤波区域的动态分布范围越窄，对所述带通滤波图像执行的增益处理力度越大。

以及在所述舞台幕布完整度辨识机构中：

所述半球摄像头还包括失焦报警器，所述失焦报警器与所述第二解析设备连接，用于在接收到所述第二控制信号，进行失焦报警操作；

其中，所述失焦报警器还用于在接收到所述第一控制信号时，不进行任何报警操作。

另外，在所述舞台幕布完整度辨识机构中，采用SOC芯片来实现所述图像细分设备。SOC即片上系统。从狭义角度讲，他是信息系统核心的芯片集成，是将系统关键部件集成在一块芯片上；从广义角度讲，SOC是一个微小型系统，如果说中央处理器(CPU)是大脑，那么SOC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将SOC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上，他通常是客户定制的，或是面向特定用途的标准产品。

SOC定义的基本内容主要在两方面：其一是他的构成，其二是他形成过程。系统级芯片的构成可以是系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器CPU内核模块、数字信号处理器DSP模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有ADC/DAC的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块，对于一个无线SoC还有射频前端模块、用户定义逻辑(他可以由FPGA或ASIC实现)以及微电子机械模块，更重要的是一个SOC芯片内嵌有基本软件(RDOS或COS以及其他应用软件)模块或可载入的用户软件等。

采用本发明的舞台幕布完整度辨识机构，针对现有技术中舞台幕布缺乏自动化监控机制的技术问题，通过采用针对性的舞台幕布完整度辨识机制，在舞台幕布占据面积小于预设面积阈值时，发出幕布缺失信号，从而替换了人工肉眼的检测操作；采用两级分割机制对待处理图像中最需要进行增强处理的局部区域进行针对性的增强操作，对剩余区域不进行任何增强操作，并采用两级组合机制进行图像重建，从而保证了图像处理的速度；通过对图像进行初步目标轮廓的提取，获取图像的目标所在的分布区域和无目标的非分别区域，实施有差别的图像分割模式，并针对获取的每一个子图像，基于其每一个动态范围的宽度大小调整对应子图像的用于剥离背景的阈值大小，从而实现了前景图像的定向分割；通过对半球摄像头的输出图像的失焦程度进行实时检测，以根据实时检测结果确定是否进行相应的失焦报警，避免半球摄像头拍摄过程中出现失焦情况，从而解决了上述技术问题。

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 (7)

1.一种舞台幕布完整度辨识机构，所述机构包括：

幕布展开设备，与舞台幕布连接，用于控制所述舞台幕布在展开状态和收缩状态之间进行切换，并在所述舞台幕布处于所述展开状态时，发出展开提示信号；

半球摄像头，用于面向所述舞台幕布进行图像数据捕获，以获得并输出当前幕布图像；

噪声检测设备，与所述半球摄像头连接，用于接收所述当前幕布图像，并对所述当前幕布图像进行噪声检测，以获得所述当前幕布图像对应的噪声幅值以作为当前噪声幅值输出；

第一解析设备，与所述噪声检测设备连接，用于接收所述当前噪声幅值，并基于所述当前噪声幅值对所述当前幕布图像进行均匀式分块，以获得对应的多个分块碎片，在所述第一解析设备中，所述当前噪声幅值对所述当前幕布图像进行均匀式分块，以获得对应的多个分块碎片包括：所述当前噪声幅值越大，获得的多个分块碎片的数量越多，所述多个分块碎片的尺寸相同；

第二解析设备，与所述第一解析设备连接，用于接收所述多个分块碎片，提取每一个分块碎片的各个像素点像素值的均值作为所述分块碎片对应的区域像素值，确定各个分块碎片的各个区域像素值的均方差，当所述均方差超限时，发出第一控制信号，当所述均方差未超限时，发出第二控制信号；

区域解析设备，与所述半球摄像头连接，用于接收所述当前幕布图像，对所述当前幕布图像中的各个目标进行轮廓提取，以获得各个目标在所述当前幕布图像中的各个分布区域；

区域分块设备，与所述区域解析设备连接，用于对所述当前幕布图像进行分块，以获得各个子图像，其中，在所述当前幕布图像中，对每一个分布区域进行均匀式分割而获得的子图像的尺寸小于对未分布区域进行均匀式分割而获得的子图像的尺寸；

动态范围检测设备，与所述区域分块设备连接，用于接收所述当前幕布图像的各个子图像，并检测每一个子图像的动态范围，针对每一个子图像，基于其动态范围的宽度大小调整对应子图像的用于剥离背景的阈值大小；

前景解析设备，与所述动态范围检测设备连接，用于针对每一个子图像执行以下处理：采用调整后的阈值对所述子图像进行前景提取，以获得对应的前景区域；所述前景解析设备还用于将各个子图像对应的各个前景区域进行整合以获得前景图像，并输出所述前景图像；

图像搜索设备，与所述前景解析设备连接，用于接收所述前景图像，对所述前景图像进行目标外形搜索，以获取各个目标的外形，将尺寸最大的目标的外形所在的区域作为待处理区域，并输出所述待处理区域；

图像分割设备，与所述图像搜索设备连接，用于接收所述前景图像和所述待处理区域，将去除所述待处理区域后的前景图像作为搜索剩余区域；

图像细分设备，与所述图像分割设备连接，用于接收所述待处理区域，确定所述待处理区域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，基于所述多个待处理频段对所述待处理区域执行带通滤波处理，以获得来自所述待处理区域的、存在所述多个待处理频段的带通滤波区域，还用于获得从所述待处理区域中去除所述带通滤波区域的带通保留区域；

两级组合设备，分别与所述图像细分设备和所述图像分割设备连接，用于基于所述带通滤波区域的动态分布范围对所述带通滤波区域执行增益处理，以获得相应的增益处理区域，还用于将所述增益处理区域和所述带通保留区域组合以获得所述待处理区域对应的已组合区域，以及还用于将所述已组合区域与所述搜索剩余区域组合以获得与所述前景图像对应的局部增益图像；

完整度辨识设备，与所述两级组合设备连接，用于接收所述局部增益图像，还与所述幕布展开设备连接，用于在接收到所述展开提示信号时，进入完整度辨识模式；

其中，所述完整度辨识设备在所述完整度辨识模式中：识别所述局部增益图像中的舞台幕布占据面积，并在所述舞台幕布占据面积小于预设面积阈值时，发出幕布缺失信号，否则，发出幕布完整信号。

2.如权利要求1所述的舞台幕布完整度辨识机构，其特征在于：

在所述区域分块设备中，对每一个分布区域进行均匀式分割包括：分布区域的面积越大，分割而获得的子图像的尺寸越大。

3.如权利要求2所述的舞台幕布完整度辨识机构，其特征在于：

在所述动态范围检测设备中，基于其动态范围的宽度大小调整对应子图像的用于剥离背景的阈值大小包括：其动态范围的宽度越大，调整的对应子图像的用于剥离背景的阈值越大。

4.如权利要求3所述的舞台幕布完整度辨识机构，其特征在于：

所述幕布展开设备还用于在所述舞台幕布处于所述收缩状态时，发出收缩提示信号。

5.如权利要求4所述的舞台幕布完整度辨识机构，其特征在于：

所述完整度辨识设备还用于在接收到所述收缩提示信号时，退出完整度辨识模式。

6.如权利要求5所述的舞台幕布完整度辨识机构，其特征在于：

在所述两级组合设备中，所述带通滤波区域的动态分布范围越窄，对所述带通滤波图像执行的增益处理力度越大。

7.如权利要求6所述的舞台幕布完整度辨识机构，其特征在于：

所述半球摄像头还包括失焦报警器，所述失焦报警器与所述第二解析设备连接，用于在接收到所述第二控制信号，进行失焦报警操作；

其中，所述失焦报警器还用于在接收到所述第一控制信号时，不进行任何报警操作。