CN109322513B - 万向车台紧急扶持机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种万向车台紧急扶持机构，包括：万向车台，设置在舞台的导轨上，用于在舞台的导轨上进行各个方向的移动；直流控制电机，与所述万向车台连接，用于为所述万向车台的各个方向的移动提供助力；现场摄像机构，用于面向万向车台进行现场摄像，以获得相应的现场车台图像，并输出所述现场车台图像；第一分析设备，与所述现场摄像机构连接，用于对所述现场车台图像的对比度进行测量，并将测量结果作为实时对比度输出；第二分析设备，用于基于所述实时对比度对所述现场车台图像进行均匀分块处理，以获得相应的多个子图像。通过本发明，能够提高万向车台的稳定性。

Description

万向车台紧急扶持机构

技术领域

本发明涉及舞台设备领域，尤其涉及一种万向车台紧急扶持机构。

背景技术

万向车台，由高速运算的运动控制器、快速响应的驱动系统、高精度扫描的激光导航等系统组成。具备手持盘无线操控、任意运行轨迹规划、运行轨迹智能记忆、多组联动互动或同步运行、大量常用轨迹预设(存储)、激光精确定位导航等功能。与传统的轨道式车台相比，不受机械传动和线缆束缚，能更灵活自由应用在各种演出场所。

可以不限数量的任意指定每一设备在某时运动到某一位置,由软件自动生成运行速度和加减速时间和曲线；舞台设备的运动时间高速高精度定位，误差为毫秒级，运动位置误差不超过1毫米。其他控制系统的时间差和精度差分别是1秒和5毫米,处于同类设备领先地位；实现舞台设备动作实时倒播，只要轻推一下操纵杆，所有设备即可原路径返回，准备就绪；不同类型、功率、性能的设备均以控制轴为基准，实现高精度同步。

发明内容

为了解决万向车台容易倾斜而影响表演效果的技术问题，本发明提供了一种万向车台紧急扶持机构，在所述万向车台下方设立紧急扶持设备，以在测量到高精度的车台倾角时，对所述万向车台实施与所述车台倾角相对应的扶持操作；在分块处理的基础上，只对边缘像素点多的分块进行特征加强操作，从而减少了图像处理的数据量；获取图像中的各种噪声类型，基于预先存储的类型权重对照表确定对二值化阈值的影响权重，从而实现对二值化阈值的定向修正；通过对基于图像实时对比度实现对现场摄像机构输出图像的分割处理，并基于对分割后的子图像的特征分析，确定现场摄像机构输出的图像是否达到调焦标准，以方便现场摄像机构及时调焦。

根据本发明的一方面，提供了一种万向车台紧急扶持机构，所述机构包括：

万向车台，设置在舞台的导轨上，用于在舞台的导轨上进行各个方向的移动；

直流控制电机，与所述万向车台连接，用于为所述万向车台的各个方向的移动提供助力；

现场摄像机构，用于面向万向车台进行现场摄像，以获得相应的现场车台图像，并输出所述现场车台图像。

更具体地，在所述万向车台紧急扶持机构中，还包括：

第一分析设备，与所述现场摄像机构连接，用于对所述现场车台图像的对比度进行测量，并将测量结果作为实时对比度输出；

第二分析设备，分别与所述现场摄像机构和所述第一分析设备连接，用于接收所述实时对比度和所述现场车台图像，并基于所述实时对比度对所述现场车台图像进行均匀分块处理，以获得相应的多个子图像。

更具体地，在所述万向车台紧急扶持机构中，还包括：

第一处理设备，与所述第二分析设备连接，用于接收所述多个子图像，并针对每一个子图像执行以下处理：获取所述子图像的各个像素点的R通道值，将所述子图像的各个像素点的R通道值相加，将相加后的结果作为所述子图像的颜色参数输出。

更具体地，在所述万向车台紧急扶持机构中，还包括：

第二处理设备，与所述第一处理设备连接，用于接收各个子图像的各个颜色参数，并在所有颜色参数落在预设参数阈值范围内时，发出第一控制信号，以及在存在颜色参数落在预设参数阈值范围外时，发出第二控制信号。

更具体地，在所述万向车台紧急扶持机构中，还包括：

数据输出设备，分别与所述第二处理设备和所述现场摄像机构连接，用于在接收到所述第一控制信号时，将调焦提示信息发送给所述现场摄像机构，还用于在接收到所述第二控制信号时，不发送任何信息给所述现场摄像机构；

噪声类型检测设备，与所述现场摄像机构连接，用于接收所述现场车台图像，对所述现场车台图像进行噪声类型分析，以获得所述现场车台图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值；

噪声幅值测量设备，与所述噪声类型检测设备连接，用于接收所述现场车台图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值，基于最大幅值的从大到小的顺序对所述各种噪声类型进行排序，将序号前三的三种噪声类型作为三种待处理噪声类型输出；

静态存储设备，用于预先存储类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每一个种噪声类型对二值化阈值的影响权重，还用于预先存储了初始化二值化阈值；

初值提取设备，与所述静态存储设备连接，用于获取所述初始化二值化阈值；

初值修正设备，分别与所述初值提取设备和所述噪声幅值测量设备连接，用于接收所述三种待处理噪声类型，基于所述类型权重对照表确定所述三种待处理噪声类型分别对应的三个影响权重，并采用所述三个影响权重对所述初始化二值化阈值进行按顺序的修正处理，以获得修正处理完毕后的修正化阈值，并输出所述修正化阈值；

阈值执行设备，与所述初值修正设备连接，采用所述修正化阈值对所述现场车台图像执行二值化处理，以获得处理后图像，并输出所述处理后图像；

轮廓搜索设备，与所述阈值执行设备连接，用于接收所述处理后图像，对所述处理后图像进行均匀式分块处理，以获得各个图像分块，对每一个图像分块执行以下操作：检测所述图像分块中各个点是否为边缘点，统计所述图像分块中的边缘点的数量，当所述边缘点的数量大于等于预设数量阈值时，将所述图像分块标记为轮廓分块，以及当所述边缘点的数量小于所述预设数量阈值时，将所述图像分块标记为非轮廓分块；

定向处理设备，与所述轮廓搜索设备连接，用于接收各个轮廓分块以及各个非轮廓分块，对于每一个轮廓分块执行以下操作：测量所述轮廓分块的对比度，基于所述对比度确定所述轮廓分块中的高频分布频段，以作为所述轮廓分块的目标频段，对所述轮廓分块执行基于所述目标频段的高通滤波处理，以获得对应的高通滤波分块，还用于将所述轮廓分块逐像素减去所述高通滤波分块，以获得并输出对应的低通滤波分块，对所述高通滤波分块进行特征加强处理，以获得并输出对应的特征加强分块，还用于将所述特征加强分块与所述低通滤波分块逐像素相加，以获得所述轮廓分块对应的局部加强分块；

图像恢复设备，与所述定向处理设备连接，用于接收各个非轮廓分块，以及接收各个轮廓分块分别对应的各个局部加强分块，将所述各个非轮廓分块与所述各个局部加强分块整合，以获得分块整合图像，并输出所述分块整合图像；

倾角测量设备，与所述图像恢复设备连接，用于接收所述分块整合图像，对基于预设万向车台外形从所述分块整合图像中检测出万向车台对象，并从所述分块整合图像中分割出只包括所述万向车台对象的万向车台图案，将所述万向车台图案与所述预设万向车台外形进行形状对比，以确定所述万向车台图案对应的车台倾角；

紧急扶持设备，与所述倾角测量设备连接，设置在所述万向车台的下方，用于接收所述车台倾角，并在所述车台倾角大于等于预设角度阈值时，对所述万向车台实施与所述车台倾角相对应的扶持操作；

其中，在所述紧急扶持设备中，对所述万向车台实施与所述车台倾角相对应的扶持操作包括：所述车台倾角越大，对所述万向车台实施与所述车台倾角相对应的扶持操作的力度越大。

更具体地，在所述万向车台紧急扶持机构中：在所述图像恢复设备中，所述分块整合图像的尺寸与所述处理后图像的尺寸一致。

更具体地，在所述万向车台紧急扶持机构中：所述静态存储设备还分别与所述初值修正设备和所述阈值执行设备连接，用于存储所述修正化阈值。

更具体地，在所述万向车台紧急扶持机构中：所述预设参数阈值范围由预设参数上限阈值和预设参数下限阈值组成，所述预设参数上限阈值小于所述预设参数下限阈值。

具体实施方式

下面将对本发明的万向车台紧急扶持机构的实施方案进行详细说明。

万向车台的控制台是舞台效果整装集成控制系统的管理中心，对运动、视觉、听觉等子系统进行控制和数据管理。根据演出节目单，对子系统的演出CUE按演出时间点进行编排。操作台的时间发生器与演出进度同步，当时间点到达时，即把对应的CUE编号和执行指令发送到子系统的控制单元，使参与演出的设备有序运行，达到运动、视觉、听觉等演出效果的完美协调及配合。还可接受子系统的反馈数据，在操作台上即可查询相关设备的实时数据，并反馈至舞台监督调度系统。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种万向车台紧急扶持机构，能够解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的万向车台紧急扶持机构包括：

万向车台，设置在舞台的导轨上，用于在舞台的导轨上进行各个方向的移动；

直流控制电机，与所述万向车台连接，用于为所述万向车台的各个方向的移动提供助力；

现场摄像机构，用于面向万向车台进行现场摄像，以获得相应的现场车台图像，并输出所述现场车台图像。

接着，继续对本发明的万向车台紧急扶持机构的具体结构进行进一步的说明。

在所述万向车台紧急扶持机构中，还包括：

第一分析设备，与所述现场摄像机构连接，用于对所述现场车台图像的对比度进行测量，并将测量结果作为实时对比度输出；

第二分析设备，分别与所述现场摄像机构和所述第一分析设备连接，用于接收所述实时对比度和所述现场车台图像，并基于所述实时对比度对所述现场车台图像进行均匀分块处理，以获得相应的多个子图像。

在所述万向车台紧急扶持机构中，还包括：

第一处理设备，与所述第二分析设备连接，用于接收所述多个子图像，并针对每一个子图像执行以下处理：获取所述子图像的各个像素点的R通道值，将所述子图像的各个像素点的R通道值相加，将相加后的结果作为所述子图像的颜色参数输出。

在所述万向车台紧急扶持机构中，还包括：

第二处理设备，与所述第一处理设备连接，用于接收各个子图像的各个颜色参数，并在所有颜色参数落在预设参数阈值范围内时，发出第一控制信号，以及在存在颜色参数落在预设参数阈值范围外时，发出第二控制信号。

在所述万向车台紧急扶持机构中，还包括：

数据输出设备，分别与所述第二处理设备和所述现场摄像机构连接，用于在接收到所述第一控制信号时，将调焦提示信息发送给所述现场摄像机构，还用于在接收到所述第二控制信号时，不发送任何信息给所述现场摄像机构；

噪声类型检测设备，与所述现场摄像机构连接，用于接收所述现场车台图像，对所述现场车台图像进行噪声类型分析，以获得所述现场车台图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值；

噪声幅值测量设备，与所述噪声类型检测设备连接，用于接收所述现场车台图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值，基于最大幅值的从大到小的顺序对所述各种噪声类型进行排序，将序号前三的三种噪声类型作为三种待处理噪声类型输出；

静态存储设备，用于预先存储类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每一个种噪声类型对二值化阈值的影响权重，还用于预先存储了初始化二值化阈值；

初值提取设备，与所述静态存储设备连接，用于获取所述初始化二值化阈值；

初值修正设备，分别与所述初值提取设备和所述噪声幅值测量设备连接，用于接收所述三种待处理噪声类型，基于所述类型权重对照表确定所述三种待处理噪声类型分别对应的三个影响权重，并采用所述三个影响权重对所述初始化二值化阈值进行按顺序的修正处理，以获得修正处理完毕后的修正化阈值，并输出所述修正化阈值；

阈值执行设备，与所述初值修正设备连接，采用所述修正化阈值对所述现场车台图像执行二值化处理，以获得处理后图像，并输出所述处理后图像；

轮廓搜索设备，与所述阈值执行设备连接，用于接收所述处理后图像，对所述处理后图像进行均匀式分块处理，以获得各个图像分块，对每一个图像分块执行以下操作：检测所述图像分块中各个点是否为边缘点，统计所述图像分块中的边缘点的数量，当所述边缘点的数量大于等于预设数量阈值时，将所述图像分块标记为轮廓分块，以及当所述边缘点的数量小于所述预设数量阈值时，将所述图像分块标记为非轮廓分块；

定向处理设备，与所述轮廓搜索设备连接，用于接收各个轮廓分块以及各个非轮廓分块，对于每一个轮廓分块执行以下操作：测量所述轮廓分块的对比度，基于所述对比度确定所述轮廓分块中的高频分布频段，以作为所述轮廓分块的目标频段，对所述轮廓分块执行基于所述目标频段的高通滤波处理，以获得对应的高通滤波分块，还用于将所述轮廓分块逐像素减去所述高通滤波分块，以获得并输出对应的低通滤波分块，对所述高通滤波分块进行特征加强处理，以获得并输出对应的特征加强分块，还用于将所述特征加强分块与所述低通滤波分块逐像素相加，以获得所述轮廓分块对应的局部加强分块；

图像恢复设备，与所述定向处理设备连接，用于接收各个非轮廓分块，以及接收各个轮廓分块分别对应的各个局部加强分块，将所述各个非轮廓分块与所述各个局部加强分块整合，以获得分块整合图像，并输出所述分块整合图像；

倾角测量设备，与所述图像恢复设备连接，用于接收所述分块整合图像，对基于预设万向车台外形从所述分块整合图像中检测出万向车台对象，并从所述分块整合图像中分割出只包括所述万向车台对象的万向车台图案，将所述万向车台图案与所述预设万向车台外形进行形状对比，以确定所述万向车台图案对应的车台倾角；

紧急扶持设备，与所述倾角测量设备连接，设置在所述万向车台的下方，用于接收所述车台倾角，并在所述车台倾角大于等于预设角度阈值时，对所述万向车台实施与所述车台倾角相对应的扶持操作；

其中，在所述紧急扶持设备中，对所述万向车台实施与所述车台倾角相对应的扶持操作包括：所述车台倾角越大，对所述万向车台实施与所述车台倾角相对应的扶持操作的力度越大。

在所述万向车台紧急扶持机构中：在所述图像恢复设备中，所述分块整合图像的尺寸与所述处理后图像的尺寸一致。

在所述万向车台紧急扶持机构中：所述静态存储设备还分别与所述初值修正设备和所述阈值执行设备连接，用于存储所述修正化阈值。

以及在所述万向车台紧急扶持机构中：所述预设参数阈值范围由预设参数上限阈值和预设参数下限阈值组成，所述预设参数上限阈值小于所述预设参数下限阈值。

另外，在所述万向车台紧急扶持机构中，可采用FPM DRAM器件来替换所述静态存储设备。FPM DRAM(Fast Page Mode RAM)：快速页面模式内存。是一种在486时期被普遍应用的内存(也曾应用为显存)。72线、5V电压、带宽32bit、基本速度60ns以上。他的读取周期是从DRAM阵列中某一行的触发开始，然后移至内存地址所指位置，即包含所需要的数据。第一条信息必须被证实有效后存至系统，才能为下一个周期作好准备。这样就引入了“等待状态”，因为CPU必须傻傻的等待内存完成一个周期。FPM之所以被广泛应用，一个重要原因就是他是种标准而且安全的产品，而且很便宜。

采用本发明的万向车台紧急扶持机构，针对现有技术中万向车台无法自动进行抗倾斜处理的技术问题，通过在所述万向车台下方设立紧急扶持设备，以在测量到高精度的车台倾角时，对所述万向车台实施与所述车台倾角相对应的扶持操作；在分块处理的基础上，只对边缘像素点多的分块进行特征加强操作，从而减少了图像处理的数据量；获取图像中的各种噪声类型，基于预先存储的类型权重对照表确定对二值化阈值的影响权重，从而实现对二值化阈值的定向修正；通过对基于图像实时对比度实现对现场摄像机构输出图像的分割处理，并基于对分割后的子图像的特征分析，确定现场摄像机构输出的图像是否达到调焦标准，以方便现场摄像机构及时调焦，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 (4)

1.一种万向车台紧急扶持机构，其特征在于，所述机构包括：

万向车台，设置在舞台的导轨上，用于在舞台的导轨上进行各个方向的移动；

直流控制电机，与所述万向车台连接，用于为所述万向车台的各个方向的移动提供助力；

现场摄像机构，用于面向万向车台进行现场摄像，以获得相应的现场车台图像，并输出所述现场车台图像；

第一分析设备，与所述现场摄像机构连接，用于对所述现场车台图像的对比度进行测量，并将测量结果作为实时对比度输出；

第二分析设备，分别与所述现场摄像机构和所述第一分析设备连接，用于接收所述实时对比度和所述现场车台图像，并基于所述实时对比度对所述现场车台图像进行均匀分块处理，以获得相应的多个子图像；

第一处理设备，与所述第二分析设备连接，用于接收所述多个子图像，并针对每一个子图像执行以下处理：获取所述子图像的各个像素点的R通道值，将所述子图像的各个像素点的R通道值相加，将相加后的结果作为所述子图像的颜色参数输出；

第二处理设备，与所述第一处理设备连接，用于接收各个子图像的各个颜色参数，并在所有颜色参数落在预设参数阈值范围内时，发出第一控制信号，以及在存在颜色参数落在预设参数阈值范围外时，发出第二控制信号；

数据输出设备，分别与所述第二处理设备和所述现场摄像机构连接，用于在接收到所述第一控制信号时，将调焦提示信息发送给所述现场摄像机构，还用于在接收到所述第二控制信号时，不发送任何信息给所述现场摄像机构；

噪声类型检测设备，与所述现场摄像机构连接，用于接收所述现场车台图像，对所述现场车台图像进行噪声类型分析，以获得所述现场车台图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值；

噪声幅值测量设备，与所述噪声类型检测设备连接，用于接收所述现场车台图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值，基于最大幅值的从大到小的顺序对所述各种噪声类型进行排序，将序号前三的三种噪声类型作为三种待处理噪声类型输出；

静态存储设备，用于预先存储类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每一种噪声类型对二值化阈值的影响权重，还用于预先存储了初始化二值化阈值；

初值提取设备，与所述静态存储设备连接，用于获取所述初始化二值化阈值；

初值修正设备，分别与所述初值提取设备和所述噪声幅值测量设备连接，用于接收所述三种待处理噪声类型，基于所述类型权重对照表确定所述三种待处理噪声类型分别对应的三个影响权重，并采用所述三个影响权重对所述初始化二值化阈值进行按顺序的修正处理，以获得修正处理完毕后的修正化阈值，并输出所述修正化阈值；

阈值执行设备，与所述初值修正设备连接，采用所述修正化阈值对所述现场车台图像执行二值化处理，以获得处理后图像，并输出所述处理后图像；

轮廓搜索设备，与所述阈值执行设备连接，用于接收所述处理后图像，对所述处理后图像进行均匀式分块处理，以获得各个图像分块，对每一个图像分块执行以下操作：检测所述图像分块中各个点是否为边缘点，统计所述图像分块中的边缘点的数量，当所述边缘点的数量大于等于预设数量阈值时，将所述图像分块标记为轮廓分块，以及当所述边缘点的数量小于所述预设数量阈值时，将所述图像分块标记为非轮廓分块；

定向处理设备，与所述轮廓搜索设备连接，用于接收各个轮廓分块以及各个非轮廓分块，对于每一个轮廓分块执行以下操作：测量所述轮廓分块的对比度，基于所述对比度确定所述轮廓分块中的高频分布频段，以作为所述轮廓分块的目标频段，对所述轮廓分块执行基于所述目标频段的高通滤波处理，以获得对应的高通滤波分块，还用于将所述轮廓分块逐像素减去所述高通滤波分块，以获得并输出对应的低通滤波分块，对所述高通滤波分块进行特征加强处理，以获得并输出对应的特征加强分块，还用于将所述特征加强分块与所述低通滤波分块逐像素相加，以获得所述轮廓分块对应的局部加强分块；

图像恢复设备，与所述定向处理设备连接，用于接收各个非轮廓分块，以及接收各个轮廓分块分别对应的各个局部加强分块，将所述各个非轮廓分块与所述各个局部加强分块整合，以获得分块整合图像，并输出所述分块整合图像；

倾角测量设备，与所述图像恢复设备连接，用于接收所述分块整合图像，对基于预设万向车台外形从所述分块整合图像中检测出万向车台对象，并从所述分块整合图像中分割出只包括所述万向车台对象的万向车台图案，将所述万向车台图案与所述预设万向车台外形进行形状对比，以确定所述万向车台图案对应的车台倾角；

紧急扶持设备，与所述倾角测量设备连接，设置在所述万向车台的下方，用于接收所述车台倾角，并在所述车台倾角大于等于预设角度阈值时，对所述万向车台实施与所述车台倾角相对应的扶持操作；

其中，在所述紧急扶持设备中，对所述万向车台实施与所述车台倾角相对应的扶持操作包括：所述车台倾角越大，对所述万向车台实施与所述车台倾角相对应的扶持操作的力度越大。

2.如权利要求1所述的万向车台紧急扶持机构，其特征在于：

在所述图像恢复设备中，所述分块整合图像的尺寸与所述处理后图像的尺寸一致。

3.如权利要求2所述的万向车台紧急扶持机构，其特征在于：

所述静态存储设备还分别与所述初值修正设备和所述阈值执行设备连接，用于存储所述修正化阈值。

4.如权利要求3所述的万向车台紧急扶持机构，其特征在于：

所述预设参数阈值范围由预设参数上限阈值和预设参数下限阈值组成，所述预设参数上限阈值小于所述预设参数下限阈值。