CN115877773A - 一种多媒体动态舞台控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于舞台控制技术领域，具体是一种多媒体动态舞台控制系统，包括处理器和服务器，服务通信连接处理器和多媒体动态舞台监控终端，处理器与数据存储单元、舞台区域划分单元、舞台安全监测反馈单元、线路安全监测反馈单元和舞台灯关联分析单元均通信连接；本发明是通过舞台灯关联分析单元对运行中的舞台灯进行监测分析，有助于实现舞台灯之间的有效配合并维持所需舞台灯光效果，通过舞台安全监测反馈单元进行舞台安全分析，显著降低表演人员在多媒体动态舞台上进行表演时的安全风险，通过线路安全监测反馈单元进行线路安全分析，避免因电力隐患而造成安全事故，有效保障多媒体动态舞台使用中的安全。

Description

一种多媒体动态舞台控制系统

技术领域

本发明涉及舞台控制技术领域，具体是一种多媒体动态舞台控制系统。

背景技术

舞台是在剧院中为演员表演提供的空间，使观众的注意力集中于演员的表演并获得理想的观赏效果，舞台通常由一个矩形状的平台构成，舞台平台的后方为供人员进出的后台，舞台平台的前方和两侧为观众区，舞台平台的所处高度高于其附近位置的观众区所处高度；

现有多媒体动态舞台控制系统主要通过预先设置的操控程序去自动控制舞台灯光，在运行过程中无法对各组舞台灯的实际实施状况以及相互之间的协调配合情况进行监测分析，难以使各组舞台灯相互配合来维持所需灯光效果，且无法实现对接入舞台的电力线路风险和舞台表演风险的实时监测，存在安全隐患，难以保证多媒体动态舞台运行中的人员、舞台设备和现场设施的安全；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多媒体动态舞台控制系统，解决了现有技术无法对各组舞台灯的实际实施状况以及相互之间的协调配合情况进行监测分析，难以使各组舞台灯相互配合来维持所需灯光效果，且无法实现对接入舞台的电力线路风险和舞台表演风险的实时监测，存在安全隐患的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多媒体动态舞台控制系统，包括处理器和服务器，服务通信连接处理器和多媒体动态舞台监控终端，处理器与数据存储单元、舞台区域划分单元、舞台安全监测反馈单元、线路安全监测反馈单元和舞台灯关联分析单元均通信连接；

舞台区域划分单元将多媒体动态舞台的表演区域划分为安全区域、过渡区域和危险区域，将多媒体动态舞台的区域划分信息发送至处理器；处理器生成舞台安全分析信号并将舞台安全分析信号发送至舞台安全监测反馈单元，舞台安全监测反馈单元接收到舞台安全分析信号后进行舞台安全分析，通过舞台安全分析判定当前时刻多媒体动态舞台处于正常状态或异常状态，在判定多媒体动态舞台处于异常状态时生成舞台风险信号，将舞台风险信号发送至处理器；

处理器生成线路安全分析信号并将线路安全分析信号发送至线路安全监测反馈单元，线路安全监测反馈单元接收到线路安全监测信号后进行线路安全分析，通过线路安全分析判定接入舞台设备的电力线路整体状况，并生成线路风险信号或线路稳定信号，且将线路风险信号或线路稳定信号发送至处理器；

处理器生成舞台灯关联分析信号并将舞台灯关联分析信号发送至舞台灯关联分析单元，舞台灯关联分析单元接收到舞台灯关联分析信号后进行舞台灯关联分析，通过舞台灯关联分析判定当前对应舞台灯的协调配合状况，生成关联舞台灯稳定信号或关联舞台灯异常信号，且将关联舞台灯稳定信号或关联舞台灯异常信号发送至处理器；

处理器在接收到舞台风险信号、线路风险信号或关联舞台灯异常信号后，通过服务器将舞台风险信号、线路风险信号或关联舞台灯异常信号发送至多媒体动态舞台监控终端，多媒体动态舞台监控终端接收到舞台风险信号、线路风险信号或关联舞台灯异常信号后进行对应的风险信息显示并发出对应的提示音。

进一步的，舞台灯关联分析单元的具体分析过程包括：

获取到舞台表演形式，确定舞台表演当前阶段处于运行状态的舞台灯，并将当前阶段处于运行状态的各组舞台灯标记为关联舞台灯；将关联舞台灯标记为n，n＝{1,2，3，…，j}，j为大于1的正整数；

通过分析获取到关联舞台灯的光强量值、水平转角量值和竖直转角量值，对光强量值、水平转角量值和竖直转角量值进行归一化处理得到对应关联舞台灯的效果稳定值；

通过数据存储单元获取到效果稳定阈值，比较效果稳定值和效果稳定阈值，若效果稳定值小于等于效果稳定阈值，判定对应关联舞台灯为稳定舞台灯，若效果稳定值大于效果稳定阈值，判定对应关联舞台灯为偏离舞台灯；

将关联舞台灯中偏离舞台灯数目与稳定舞台灯数目的比值标记为灯稳比；通过数据存储单元获取到灯稳比阈值，比较灯稳比与灯稳比阈值，若灯稳比小于等于灯稳比阈值，则生成关联舞台灯稳定信号并将关联舞台灯稳定信号发送至处理器；

若灯稳比大于灯稳比阈值，则将所有关联舞台灯的效果稳定值建立效果稳定集合，对效果稳定集合进行求和取平均值和方差处理得到效果稳定均值和效果偏离系数；

通过数据存储单元获取到效果偏离阈值，若效果稳定均值小于等于效果稳定阈值且效果偏离系数小于等于效果偏离阈值，则生成关联舞台灯稳定信号并将关联舞台灯稳定信号发送至处理器，反之则生成关联舞台灯异常信号并将关联舞台灯异常信号发送至处理器；处理器接收到关联舞台灯异常信号后，向对应偏离舞台灯发送校正调节指令，以使对应偏离舞台灯进行角度和光亮强度校正。

进一步的，通过分析获取到关联舞台灯的光强量值、水平转角量值和竖直转角量值的具体过程如下：

获取到当前阶段的实际舞台灯光信息以及对应当前阶段的预设舞台灯光信息，其中，实际舞台灯光信息包括关联舞台灯的光亮强度、水平旋转角度和竖直旋转角度，预设舞台灯光信息包括关联舞台灯的光亮强度标准值、水平旋转角度标准值和竖直旋转角度标准值；

将关联舞台灯光亮强度与光亮强度标准值两者差值的绝对值标记为光强量值，关联舞台灯水平旋转角度与水平旋转角度标准值两者差值的绝对值标记为水平转角量值，关联舞台灯竖直旋转角度与竖直旋转角度标准值两者差值的绝对值标记为竖直转角量值。

进一步的，舞台区域划分单元的具体划分过程包括：

获取到多媒体动态舞台的俯视矩形图像，将多媒体动态舞台的俯视矩形图像进行灰度处理，以多媒体动态舞台俯视矩形图像的几何中心点作为坐标原点建立二维坐标系，多媒体动态舞台的四个边界点分别落入二维坐标系的四象限中，将多媒体动态舞台四个边界点的坐标标记为(x1，y1)、(-x1，y1)、(-x1，-y1)和(x1，-y1)；

在多媒体动态舞台的二维坐标系中标出四个危险点和四个过渡点，四个危险点的坐标标记为(x2，y2)、(-x2，y2)、(-x2，-y1)和(x2，-y1)，四个过渡点的坐标标记为(x3，y3)、(-x3，y3)、(-x3，-y1)和(x3，-y1)；x1、x2、x3均为正数且x1＞x2＞x3，y1、y2、y3均为正数且y1＞y2＞y3；

通过线段依次将相邻两个过渡点连线，将四个过渡点围成的区域标记为安全区域，通过线段依次将相邻两个危险点连线，将四个危险点和四个过渡点所围成的区域标记为过渡区域，将多媒体动态舞台四个边界点与四个危险点所围成的区域标记为危险区域；获取多媒体动态舞台安全区域和过渡区域的面积并标记为安全面积和过渡面积。

进一步的，舞台安全监测反馈单元的具体监测过程包括：

获取到多媒体动态舞台上表演人员的分布信息，表演人员的分布信息包括多媒体动态舞台上位于安全区域、过渡区域和危险区域的人员数量并分别标记为RS1、RS2和RS3，以及多媒体动态舞台上安全区域、过渡区域的受压数据；将安全面积与安全区域人员数量的比值标记为安全均值，将过渡面积与过渡区域人员数量的比值标记为过渡均值；

当危险区域存在表演人员时，即RS3≥1时，生成舞台风险信号并将舞台风险信号发送至处理器；若危险区域不存在表演人员时，将安全均值、过渡均值进行赋值求和计算得到多媒体动态舞台的人危系数，将安全区域受压数据和过渡区域受压数据进行赋值求和计算得到多媒体动态舞台的承压系数；

通过数据存储单元获取到人危阈值和承压阈值，将多媒体动态舞台的人危系数和承压系数分别与人危阈值和承压阈值进行比较，若人危系数和承压系数均小于对应阈值，判定当前时刻舞台处于正常状态，不生成舞台风险信号；若人危系数和承压系数中存在一项大于等于对应阈值时，对人危系数和承压系数进行归一化处理得到舞险值；

通过数据存储单元获取到舞险阈值，将舞险值与舞险阈值进行比较，若舞险值小于等于舞险阈值，判定当前时刻舞台处于正常状态，不生成舞台风险信号，若舞险值大于舞险阈值，判定当前时刻舞台处于异常状态，生成舞台风险信号并将舞台风险信号发送至处理器。

进一步的，线路安全监测反馈单元的具体监测过程包括：

获取到接入舞台设备的电力线路，将接入舞台设备的各个电力线路标记为u，u＝{1,2，3，…，i}，i为大于1的正整数；

获取到各个电力线路的漏电状况、短路状况和断路状况，并将各个电力线路的漏电状况、短路状况和断路状况标记为LZu、DZu和HZu；LZu的取值为1或2，其中1表示对应电力线路不存在漏电状况，2表示对应电力线路存在漏电状况；DZu的取值为1或2，其中1表示对应电力线路不存在短路状况，2表示对应电力线路存在短路状况；HZu的取值为1或2，其中1表示对应线路不存在断路状况，2表示对应电力线路存在断路状况；

将电力线路漏电状况、短路状况和断路状况的乘积标记为路险值LXZu，若LXZu＝1，将对应电力线路标记为正常线路；若LXZu大于1，将对应电力线路标记为异常线路；若接入舞台设备的电力线路中存在异常线路，则生成线路风险信号并将线路风险信号发送至处理器；

若接入舞台设备的电力线路均为正常线路，则获取正常线路各个检测点的电力数据，电力数据包括电流量值和电压量值，电流量值为检测点实时电流值与预设电流范围中值两者差值的绝对值，电压量值为检测点实时电压值与预设电压范围中值两者差值的绝对值；

基于各个检测点的电流量值和电压量值并通过分析将正常线路划分为稳定线路和波动线路，统计稳定线路和波动线路的数目，将波动线路数目和稳定线路数目的比值标记为波稳比；通过数据存储单元获取到波稳比阈值，比较波稳比和波稳比阈值，若波稳比大于等于波稳比阈值，则生成线路风险信号并将线路风险信号发送至处理器，若波稳比小于波稳比阈值，则生成线路稳定信号并将线路稳定信号发送至处理器。

进一步的，基于各个检测点的电流量值和电压量值并通过分析将正常线路划分为稳定线路和波动线路的具体分析过程如下：

若电压量值小于等于电压阈值，则表示对应检测点的电压正常，并将电压正常标定为符号A1，若电压量值大于电压阈值，则表示对应检测点的电压异常，并将电压异常标定为符号A2；若电流量值小于等于电流阈值，则表示对应检测点的电流正常，并将电流正常标定为B1，若电流量值大于电流阈值，则表示对应就检测点的电流异常，并将电流异常标定为B2；

将A1∩B1的线路检测点标记为正常检测点，A2∩B2的线路检测点标记为异常检测点，A1∩B2的线路检测点标记为第一良性检测点，A2∩B1的线路检测点标记为第二良性检测点；统计正常线路中正常检测点、异常检测点、第一良性检测点和第二良性检测点的数目；

基于各种类型检测点的数目并通过公式进行分析得到对应正常线路的线路稳定系数，通过数据存储单元获取到线路稳定阈值，比较线路稳定系数和线路稳定阈值，若线路稳定系数大于等于线路稳定阈值，则将对应正常线路划分为稳定线路，若线路稳定系数小于线路稳定阈值，则将对应正常线路划分为波动线路。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过舞台灯关联分析单元对各组舞台灯实际实施状况以及相互之间的协调配合情况进行监测分析，判定当前关联舞台灯的协调配合状况，生成关联舞台灯稳定信号或关联舞台灯异常信号，处理器接收到关联舞台灯异常信号后向对应偏离舞台灯发送校正调节指令，以使对应偏离舞台灯进行角度和光亮强度校正，实现各组舞台灯的有效配合并维持所需灯光效果；

2、本发明中，通过舞台安全监测反馈单元进行舞台安全分析，在判定多媒体动态舞台处于异常状态时生成舞台风险信号，多媒体动态舞台监控终端进行对应的风险信息显示并发出对应的提示音，不仅能够有效防止多媒体动态舞台上的表演人员从舞台坠落，还能够显著降低表演人员在多媒体动态舞台上进行表演时的安全风险，对表演人员的人身安全起到保护作用；

3、本发明中，通过线路安全监测反馈单元进行线路安全分析，生成线路风险信号或线路稳定信号，多媒体动态舞台监控终端进行对应的风险信息显示并发出对应的提示音，有助于后台监管人员及时掌握接入舞台设备的电力线路的整体和个体状况，能够准确及时的对电力线路进行维修并暂停舞台表演，对人员、舞台设备和现场设施起到保护作用，避免因电力隐患而造成安全事故，进一步保障多媒体动态舞台使用中的安全。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明的整体系统框图；

图2为本发明中处理器、服务器和多媒体动态舞台监控终端的系统框图；

图3为本发明中的多媒体动态舞台二维坐标系示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1-2所示，本发明提出的一种多媒体动态舞台控制系统，包括处理器和服务器，服务通信连接处理器和多媒体动态舞台监控终端，处理器与数据存储单元、舞台区域划分单元、舞台安全监测反馈单元、线路安全监测反馈单元和舞台灯关联分析单元均通信连接；

处理器生成舞台灯关联分析信号并将舞台灯关联分析信号发送至舞台灯关联分析单元，舞台灯关联分析单元接收到舞台灯关联分析信号后进行舞台灯关联分析，通过舞台灯关联分析判定当前对应舞台灯的协调配合状况，生成关联舞台灯稳定信号或关联舞台灯异常信号，且将关联舞台灯稳定信号或关联舞台灯异常信号发送至处理器；

舞台灯关联分析单元的具体分析过程包括：

步骤S1、获取到舞台表演形式，确定舞台表演当前阶段处于运行状态的舞台灯，并将当前阶段处于运行状态的各组舞台灯标记为关联舞台灯；将关联舞台灯标记为n，n＝{1,2，3，…，j}，j为大于1的正整数；

步骤S2、通过分析获取到关联舞台灯的光强量值GQLn、水平转角量值PZLn和竖直转角量值SZLn，具体过程如下：

步骤S21、获取到当前阶段的实际舞台灯光信息以及对应当前阶段的预设舞台灯光信息，其中，实际舞台灯光信息包括关联舞台灯的光亮强度、水平旋转角度和竖直旋转角度，预设舞台灯光信息包括关联舞台灯的光亮强度标准值、水平旋转角度标准值和竖直旋转角度标准值；

步骤S22、将关联舞台灯光亮强度与光亮强度标准值两者差值的绝对值标记为光强量值GQLn，光强量值表示实际光亮强度相对光亮强度标准值的偏离状况，光强量值的数值越大，表明当前对应关联舞台灯实际光亮强度偏离标准光亮强度的程度越大；关联舞台灯水平旋转角度与水平旋转角度标准值两者差值的绝对值标记为水平转角量值PZLn，关联舞台灯竖直旋转角度与竖直旋转角度标准值两者差值的绝对值标记为竖直转角量值SZLn；

同理，水平转角量值表示对应关联舞台灯实际水平角度相对于水平旋转角度标准值的偏离状况，竖直转角量值表示对应关联舞台灯实际竖直旋转角度相对于竖直旋转角度标准值的偏离状况；水平转角量值和竖直转角量值的数值越大，表明对应关联舞台灯的灯光照射方向与当前所需照射方向的偏差越大；

步骤S3、通过公式

对光强量值GQLn、水平转角量值PZLn和竖直转角量值SZLn进行归一化处理得到对应关联舞台灯的效果稳定值XWZn；

其中，a1、a2、a3为预设比例系数，a1、a2、a3的取值均大于零，a1＞a2＞a3且a1+a2+a3＝5.262；β为误差修正因子，且β的取值为1.136；需要说明的是，效果稳定值的数值大小反映了对应关联舞台灯的实际应用效果，效果稳定值的数值越小，表明对应关联舞台灯所带来的舞台效果越好；

步骤S4、通过数据存储单元获取到效果稳定阈值，比较效果稳定值XWZn和效果稳定阈值，若效果稳定值XWZn小于等于效果稳定阈值，判定对应关联舞台灯为稳定舞台灯，若效果稳定值XWZn大于效果稳定阈值，判定对应关联舞台灯为偏离舞台灯；

步骤S5、将关联舞台灯中稳定舞台灯和偏离舞台灯的数目分别标记为WD1和WD2，将偏离舞台灯数目WD2与稳定舞台灯数目WD1的比值标记为灯稳比DWb，即DWb＝WD2/WD1；灯稳比的数值越大，表明多媒体动态舞台的灯光效果越差；

步骤S6、通过数据存储单元获取到灯稳比阈值；比较灯稳比DWb与灯稳比阈值，若灯稳比DWb小于等于灯稳比阈值，表明多媒体动态舞台的灯光效果良好，则生成关联舞台灯稳定信号并将关联舞台灯稳定信号发送至处理器；

若灯稳比DWb大于灯稳比阈值，则将所有关联舞台灯的效果稳定值XWZn建立效果稳定集合(XWZ1，XWZ2，XWZ3，…，XWZj)，对效果稳定集合进行求和取平均值和方差处理得到效果稳定均值WJZ和效果偏离系数XPX；效果偏离系数反映了关联舞台灯之间相互的协调配合情况，效果偏离系数的数值越小，表明所有关联舞台灯之间的配合越好，所营造出的舞台灯光效果越好；

步骤S7、通过数据存储单元获取到效果偏离阈值，若效果稳定均值WJZ小于等于效果稳定阈值且效果偏离系数XPX小于等于效果偏离阈值，则生成关联舞台灯稳定信号并将关联舞台灯稳定信号发送至处理器，反之则生成关联舞台灯异常信号并将关联舞台灯异常信号发送至处理器。

处理器接收到关联舞台灯异常信号后，向对应偏离舞台灯发送校正调节指令，以使对应偏离舞台灯进行角度和光亮强度校正；且处理器通过服务器将关联舞台灯异常信号发送至多媒体动态舞台监控终端，多媒体动态舞台监控终端进行信息显示并发出对应的提示音，以方便后台监管人员直观了解现场舞台灯的协调状况并在需要时进行人工调节。

实施例二：

本实施例与实施例1的区别在于，舞台区域划分单元将多媒体动态舞台的表演区域划分为安全区域、过渡区域和危险区域，将多媒体动态舞台的区域划分信息发送至处理器；舞台区域划分单元的具体划分过程如下：

步骤T1、获取到多媒体动态舞台的俯视矩形图像，将多媒体动态舞台的俯视矩形图像进行灰度处理，以多媒体动态舞台俯视矩形图像的几何中心点作为坐标原点建立二维坐标系，多媒体动态舞台的四个边界点分别落入二维坐标系的四象限中，将多媒体动态舞台四个边界点的坐标标记为(x1，y1)、(-x1，y1)、(-x1，-y1)和(x1，-y1)；

步骤T2、在多媒体动态舞台的二维坐标系中标出四个危险点和四个过渡点，四个危险点的坐标标记为(x2，y2)、(-x2，y2)、(-x2，-y1)和(x2，-y1)，四个过渡点的坐标标记为(x3，y3)、(-x3，y3)、(-x3，-y1)和(x3，-y1)；x1、x2、x3均为正数且x1＞x2＞x3，y1、y2、y3均为正数且y1＞y2＞y3；

步骤T3、通过线段依次将相邻两个过渡点连线，将四个过渡点围成的区域标记为安全区域，通过线段依次将相邻两个危险点连线，将四个危险点和四个过渡点所围成的区域标记为过渡区域，将多媒体动态舞台四个边界点与四个危险点所围成的区域标记为危险区域；多媒体动态舞台的二维坐标系如图3所示。

处理器生成舞台安全分析信号并将舞台安全分析信号发送至舞台安全监测反馈单元，舞台安全监测反馈单元接收到舞台安全分析信号后进行舞台安全分析，通过舞台安全分析判定当前时刻多媒体动态舞台处于正常状态或异常状态，在判定多媒体动态舞台处于异常状态时生成舞台风险信号，将舞台风险信号发送至处理器；舞台安全监测反馈单元的具体监测过程如下：

步骤P1、获取到多媒体动态舞台上表演人员的分布信息，表演人员的分布信息包括多媒体动态舞台上位于安全区域、过渡区域和危险区域的人员数量并分别标记为RS1、RS2和RS3，以及多媒体动态舞台上安全区域、过渡区域的受压数据并标记为YS1和YS2；

步骤P2、当危险区域存在表演人员时，即RS3≥1时，生成舞台风险信号并将舞台风险信号发送至处理器，有助于防止舞台表演人员从舞台坠落；若危险区域不存在表演人员时，获取多媒体动态舞台安全区域和过渡区域的面积并标记为安全面积MJ1和过渡面积MJ2；将安全面积与安全区域人员数量的比值标记为安全均值AJZ，即AJZ＝MJ1/RS1，将过渡面积与过渡区域人员数量的比值标记为过渡均值GJZ，即GJZ＝MJ2/RS2；

通过公式

将安全均值AJZ、过渡均值GJZ进行赋值求和计算得到多媒体动态舞台的人危系数RWX；其中，e1、e2为预设比例系数，0＜e1＜e2且e1+e2＝2.327；

通过公式

将安全区域受压数据YS1和过渡区域受压数据YS2进行赋值求和计算得到多媒体动态舞台的承压系数CYX；其中，e3、e4为预设比例系数，0＜e3＜e4且e3+e4＝1.813；

步骤P3、通过数据存储单元获取到人危阈值和承压阈值，将多媒体动态舞台的人危系数RWX和承压系数CYX分别与人危阈值和承压阈值进行比较，若人危系数RWX和承压系数CYX均小于对应阈值，表明舞台当前时刻存在风险的可能性较小，判定当前时刻舞台处于正常状态，不生成舞台风险信号；

若人危系数RWX和承压系数CYX中存在一项大于等于对应阈值时，通过舞险分析公式WFZ＝e5×RWX+e6×CYX对人危系数RWX和承压系数CYX进行归一化处理得到舞险值WFZ；其中，e5、e6为预设比例系数，e5和e6的取值均大于零，e5＞e6且e5+e6＝3.324；

步骤P4、通过数据存储单元获取到舞险阈值，将舞险值WFZ与舞险阈值进行比较，若舞险值WFZ小于等于舞险阈值，判定当前时刻舞台处于正常状态，不生成舞台风险信号，若舞险值WFZ大于舞险阈值，表明当前时刻多媒体动态舞台上的表演人员在表演过程中存在安全隐患的可能性越大，如发生踩踏、碰撞或掉落舞台等安全隐患，判定当前时刻舞台处于异常状态，生成舞台风险信号并将舞台风险信号发送至处理器。

处理器在接收到舞台风险信号后，通过服务器将舞台风险信号发送至多媒体动态舞台监控终端，多媒体动态舞台监控终端接收到舞台风险信号后进行对应的风险信息显示并发出对应的提示音，后台监管人员根据风险提示信息和提示音向舞台表演人员的耳麦发送警示语音并加强对多媒体动态舞台的实时关注，不仅能够有效防止多媒体动态舞台上的表演人员从舞台坠落，还能够显著降低表演人员在多媒体动态舞台上进行表演时的安全风险，对表演人员的人身安全起到保护作用。

实施例三：

本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，处理器生成线路安全分析信号并将线路安全分析信号发送至线路安全监测反馈单元，线路安全监测反馈单元接收到线路安全监测信号后进行线路安全分析，通过线路安全分析判定接入舞台设备的电力线路整体状况，并生成线路风险信号或线路稳定信号，且将线路风险信号或线路稳定信号发送至处理器；

线路安全监测反馈单元的具体监测过程包括：

步骤H1、获取到接入舞台设备的电力线路，将接入舞台设备的各个电力线路标记为u，u＝{1,2，3，…，i}，i为大于1的正整数；

步骤H2、获取到各个电力线路的漏电状况、短路状况和断路状况，并将各个电力线路的漏电状况、短路状况和断路状况标记为LZu、DZu和HZu；LZu的取值为1或2，其中1表示对应电力线路不存在漏电状况，2表示对应电力线路存在漏电状况；DZu的取值为1或2，其中1表示对应电力线路不存在短路状况，2表示对应电力线路存在短路状况；HZu的取值为1或2，其中1表示对应线路不存在断路状况，2表示对应电力线路存在断路状况；

步骤H3、将电力线路漏电状况、短路状况和断路状况的乘积标记为路险值LXZu，即LXZu＝LZu*DZu*HZu；若LXZu＝1，表明对应电力线路不存在漏电状况、短路状况和断路状况，将对应电力线路标记为正常线路；若LXZu大于1，表明对应电路线路存在漏电状况或短路状况或断路状况，则将对应电力线路标记为异常线路；

步骤H4、若接入舞台设备的电力线路中存在异常线路，则生成线路风险信号并将线路风险信号发送至处理器；

若接入舞台设备的电力线路均为正常线路，则获取正常线路各个检测点的电力数据，电力数据包括电流量值和电压量值；其中，电流量值为检测点实时电流值与预设电流范围中值两者差值的绝对值，预设电流范围为预先设置的电流量值的最佳范围，电压量值为检测点实时电压值与预设电压范围中值两者差值的绝对值，预设电压范围为预先设置的电压量值的最佳范围；

步骤H5、基于各个检测点的电流量值和电压量值并通过分析将正常线路划分为稳定线路和波动线路，具体分析过程如下：

步骤H51、通过数据存储单元获取到电压阈值和电流阈值，电压阈值和电流阈值为预先设置的电压量值的判定值和电流量值的判定值，若电压量值小于等于电压阈值，则表示对应检测点的电压正常，并将电压正常标定为符号A1，若电压量值大于电压阈值，则表示对应检测点的电压异常，并将电压异常标定为符号A2；若电流量值小于等于电流阈值，则表示对应检测点的电流正常，并将电流正常标定为B1，若电流量值大于电流阈值，则表示对应检测点的电流异常，并将电流异常标定为B2；

步骤H52、将A1∩B1的线路检测点标记为正常检测点，A2∩B2的线路检测点标记为异常检测点，A1∩B2的线路检测点标记为第一良性检测点，A2∩B1的线路检测点标记为第二良性检测点；统计正常线路中正常检测点、异常检测点、第一良性检测点和第二良性检测点的数目并标记为SMu1、SMu2、SMu3和SMu4；

步骤H53、基于各种类型检测点的数目并通过线路稳定分析公式

进行分析得到对应正常线路的线路稳定系数XWXu；通过数据存储单元获取到线路稳定阈值，比较线路稳定系数XWXu和线路稳定阈值，若线路稳定系数XWXu大于等于线路稳定阈值，则将对应正常线路划分为稳定线路，若线路稳定系数XWXu小于线路稳定阈值，则将对应正常线路划分为波动线路；

其中，k1、k2、k3、k4为预设比例系数，k1、k2、k3、k4的取值均大于零，k1＞k2＞k3＞k4且k1+k2+k3+k4＝5.328；线路稳定系数反映了电力线路电压、电流整体的稳定状况，线路稳定系数的数值越大，则表明对应电力线路的运行越稳定；

步骤H6、统计稳定线路和波动线路的数目并标记为WDs和BDs，将波动线路数目和稳定线路数目的比值标记为波稳比BWb；波稳比反映了接入舞台设备的所有线路的整体状况，波稳比的数值越小，表明接入舞台设备的所有电力线路整体的运行状况越稳定，存在线路安全风险的可能性越小；

通过数据存储单元获取到波稳比阈值，比较波稳比BWb和波稳比阈值，若波稳比BWb大于等于波稳比阈值，则生成线路风险信号并将线路风险信号发送至处理器，若波稳比BWb小于波稳比阈值，则生成线路稳定信号并将线路稳定信号发送至处理器。

处理器在接收到线路风险信号后，通过服务器将线路风险信号发送至多媒体动态舞台监控终端，多媒体动态舞台监控终端接收到线路风险信号后进行对应的风险信息显示并发出对应的提示音，有助于后台监管人员及时掌握接入舞台设备的电力线路的整体和个体状况，在接入舞台设备的电力线路存在严重安全隐患时，能够准确及时的对电力线路进行维修并暂停舞台表演，对人员、舞台设备和现场设施起到保护作用，避免因电力隐患而造成安全事故，进一步保障多媒体动态舞台使用中的安全。

本发明的工作原理：使用时，通过舞台灯关联分析单元对各组舞台灯实际实施状况以及相互之间的协调配合情况进行监测分析，判定当前各组处于运行状态的舞台灯的协调配合状况，生成关联舞台灯稳定信号或关联舞台灯异常信号，处理器接收到关联舞台灯异常信号后向对应偏离舞台灯发送校正调节指令，以使对应偏离舞台灯进行角度和光亮强度校正，实现各组舞台灯的有效配合并维持所需灯光效果；

通过舞台区域划分单元将多媒体动态舞台的表演区域进行划分，通过舞台安全监测反馈单元进行舞台安全分析，在判定多媒体动态舞台处于异常状态时生成舞台风险信号，多媒体动态舞台监控终端进行对应的风险信息显示并发出对应的提示音，后台监管人员向舞台表演人员的耳麦发送警示语音并加强对多媒体动态舞台的实时关注，不仅能够有效防止多媒体动态舞台上的表演人员从舞台坠落，还能够显著降低表演人员在多媒体动态舞台上进行表演时的安全风险，对表演人员的人身安全起到保护作用；

通过线路安全监测反馈单元进行线路安全分析，生成线路风险信号或线路稳定信号，处理器在接收到线路风险信号后通过服务器将线路风险信号发送至多媒体动态舞台监控终端，多媒体动态舞台监控终端进行对应的风险信息显示并发出对应的提示音，有助于后台监管人员及时掌握接入舞台设备的电力线路的整体和个体状况，在接入舞台设备的电力线路存在严重安全隐患时，能够准确及时的对电力线路进行维修并暂停舞台表演，对人员、舞台设备和现场设施起到保护作用，避免因电力隐患而造成安全事故，进一步保障多媒体动态舞台使用中的安全。

上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式均是去量纲取其数值计算，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置，关于系数的大小，只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可，如线路稳定系数XWXu与正常检测点数目SMu1的数值成正比。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种多媒体动态舞台控制系统，其特征在于，包括处理器和服务器，服务通信连接处理器和多媒体动态舞台监控终端，处理器与数据存储单元、舞台区域划分单元、舞台安全监测反馈单元、线路安全监测反馈单元和舞台灯关联分析单元均通信连接；

舞台区域划分单元将多媒体动态舞台的表演区域划分为安全区域、过渡区域和危险区域，将多媒体动态舞台的区域划分信息发送至处理器；处理器生成舞台安全分析信号并将舞台安全分析信号发送至舞台安全监测反馈单元，舞台安全监测反馈单元接收到舞台安全分析信号后进行舞台安全分析，通过舞台安全分析判定当前时刻多媒体动态舞台处于正常状态或异常状态，在判定多媒体动态舞台处于异常状态时生成舞台风险信号，将舞台风险信号发送至处理器；

处理器生成线路安全分析信号并将线路安全分析信号发送至线路安全监测反馈单元，线路安全监测反馈单元接收到线路安全监测信号后进行线路安全分析，通过线路安全分析判定接入舞台设备的电力线路整体状况，并生成线路风险信号或线路稳定信号，且将线路风险信号或线路稳定信号发送至处理器；

处理器生成舞台灯关联分析信号并将舞台灯关联分析信号发送至舞台灯关联分析单元，舞台灯关联分析单元接收到舞台灯关联分析信号后进行舞台灯关联分析，通过舞台灯关联分析判定当前对应舞台灯的协调配合状况，生成关联舞台灯稳定信号或关联舞台灯异常信号，且将关联舞台灯稳定信号或关联舞台灯异常信号发送至处理器；

处理器在接收到舞台风险信号、线路风险信号或关联舞台灯异常信号后，通过服务器将舞台风险信号、线路风险信号或关联舞台灯异常信号发送至多媒体动态舞台监控终端，多媒体动态舞台监控终端接收到舞台风险信号、线路风险信号或关联舞台灯异常信号后进行对应的风险信息显示并发出对应的提示音。

2.根据权利要求1所述的一种多媒体动态舞台控制系统，其特征在于，舞台灯关联分析单元的具体分析过程包括：

获取到舞台表演形式，确定舞台表演当前阶段处于运行状态的舞台灯，并将当前阶段处于运行状态的各组舞台灯标记为关联舞台灯；将关联舞台灯标记为n，n＝{1,2，3，…，j}，j为大于1的正整数；

通过分析获取到关联舞台灯的光强量值、水平转角量值和竖直转角量值，对光强量值、水平转角量值和竖直转角量值进行归一化处理得到对应关联舞台灯的效果稳定值；

通过数据存储单元获取到效果稳定阈值，比较效果稳定值和效果稳定阈值，若效果稳定值小于等于效果稳定阈值，判定对应关联舞台灯为稳定舞台灯，若效果稳定值大于效果稳定阈值，判定对应关联舞台灯为偏离舞台灯；

将关联舞台灯中偏离舞台灯数目与稳定舞台灯数目的比值标记为灯稳比；通过数据存储单元获取到灯稳比阈值，比较灯稳比与灯稳比阈值，若灯稳比小于等于灯稳比阈值，则生成关联舞台灯稳定信号并将关联舞台灯稳定信号发送至处理器；

若灯稳比大于灯稳比阈值，则将所有关联舞台灯的效果稳定值建立效果稳定集合，对效果稳定集合进行求和取平均值和方差处理得到效果稳定均值和效果偏离系数；

通过数据存储单元获取到效果偏离阈值，若效果稳定均值小于等于效果稳定阈值且效果偏离系数小于等于效果偏离阈值，则生成关联舞台灯稳定信号并将关联舞台灯稳定信号发送至处理器，反之则生成关联舞台灯异常信号并将关联舞台灯异常信号发送至处理器；处理器接收到关联舞台灯异常信号后，向对应偏离舞台灯发送校正调节指令，以使对应偏离舞台灯进行角度和光亮强度校正。

3.根据权利要求2所述的一种多媒体动态舞台控制系统，其特征在于，通过分析获取到关联舞台灯的光强量值、水平转角量值和竖直转角量值的具体过程如下：

获取到当前阶段的实际舞台灯光信息以及对应当前阶段的预设舞台灯光信息，其中，实际舞台灯光信息包括关联舞台灯的光亮强度、水平旋转角度和竖直旋转角度，预设舞台灯光信息包括关联舞台灯的光亮强度标准值、水平旋转角度标准值和竖直旋转角度标准值；

将关联舞台灯光亮强度与光亮强度标准值两者差值的绝对值标记为光强量值，关联舞台灯水平旋转角度与水平旋转角度标准值两者差值的绝对值标记为水平转角量值，关联舞台灯竖直旋转角度与竖直旋转角度标准值两者差值的绝对值标记为竖直转角量值。

4.根据权利要求1所述的一种多媒体动态舞台控制系统，其特征在于，舞台区域划分单元的具体划分过程包括：

获取到多媒体动态舞台的俯视矩形图像，将多媒体动态舞台的俯视矩形图像进行灰度处理，以多媒体动态舞台俯视矩形图像的几何中心点作为坐标原点建立二维坐标系，多媒体动态舞台的四个边界点分别落入二维坐标系的四象限中，将多媒体动态舞台四个边界点的坐标标记为(x1，y1)、(-x1，y1)、(-x1，-y1)和(x1，-y1)；

在多媒体动态舞台的二维坐标系中标出四个危险点和四个过渡点，四个危险点的坐标标记为(x2，y2)、(-x2，y2)、(-x2，-y1)和(x2，-y1)，四个过渡点的坐标标记为(x3，y3)、(-x3，y3)、(-x3，-y1)和(x3，-y1)；x1、x2、x3均为正数且x1＞x2＞x3，y1、y2、y3均为正数且y1＞y2＞y3；

通过线段依次将相邻两个过渡点连线，将四个过渡点围成的区域标记为安全区域，通过线段依次将相邻两个危险点连线，将四个危险点和四个过渡点所围成的区域标记为过渡区域，将多媒体动态舞台四个边界点与四个危险点所围成的区域标记为危险区域；获取多媒体动态舞台安全区域和过渡区域的面积并标记为安全面积和过渡面积。

5.根据权利要求1所述的一种多媒体动态舞台控制系统，其特征在于，舞台安全监测反馈单元的具体监测过程包括：

获取到多媒体动态舞台上表演人员的分布信息，表演人员的分布信息包括多媒体动态舞台上位于安全区域、过渡区域和危险区域的人员数量并分别标记为RS1、RS2和RS3，以及多媒体动态舞台上安全区域、过渡区域的受压数据；将安全面积与安全区域人员数量的比值标记为安全均值，将过渡面积与过渡区域人员数量的比值标记为过渡均值；

当危险区域存在表演人员时，即RS3≥1时，生成舞台风险信号并将舞台风险信号发送至处理器；若危险区域不存在表演人员时，将安全均值、过渡均值进行赋值求和计算得到多媒体动态舞台的人危系数，将安全区域受压数据和过渡区域受压数据进行赋值求和计算得到多媒体动态舞台的承压系数；

通过数据存储单元获取到人危阈值和承压阈值，将多媒体动态舞台的人危系数和承压系数分别与人危阈值和承压阈值进行比较，若人危系数和承压系数均小于对应阈值，判定当前时刻舞台处于正常状态，不生成舞台风险信号；若人危系数和承压系数中存在一项大于等于对应阈值时，对人危系数和承压系数进行归一化处理得到舞险值；

通过数据存储单元获取到舞险阈值，将舞险值与舞险阈值进行比较，若舞险值小于等于舞险阈值，判定当前时刻舞台处于正常状态，不生成舞台风险信号，若舞险值大于舞险阈值，判定当前时刻舞台处于异常状态，生成舞台风险信号并将舞台风险信号发送至处理器。

6.根据权利要求1所述的一种多媒体动态舞台控制系统，其特征在于，线路安全监测反馈单元的具体监测过程包括：

获取到接入舞台设备的电力线路，将接入舞台设备的各个电力线路标记为u，u＝{1,2，3，…，i}，i为大于1的正整数；

获取到各个电力线路的漏电状况、短路状况和断路状况，并将各个电力线路的漏电状况、短路状况和断路状况标记为LZu、DZu和HZu；LZu的取值为1或2，其中1表示对应电力线路不存在漏电状况，2表示对应电力线路存在漏电状况；DZu的取值为1或2，其中1表示对应电力线路不存在短路状况，2表示对应电力线路存在短路状况；HZu的取值为1或2，其中1表示对应线路不存在断路状况，2表示对应电力线路存在断路状况；

将电力线路漏电状况、短路状况和断路状况的乘积标记为路险值LXZu，若LXZu＝1，将对应电力线路标记为正常线路；若LXZu大于1，将对应电力线路标记为异常线路；若接入舞台设备的电力线路中存在异常线路，则生成线路风险信号并将线路风险信号发送至处理器；

若接入舞台设备的电力线路均为正常线路，则获取正常线路各个检测点的电力数据，电力数据包括电流量值和电压量值，电流量值为检测点实时电流值与预设电流范围中值两者差值的绝对值，电压量值为检测点实时电压值与预设电压范围中值两者差值的绝对值；

基于各个检测点的电流量值和电压量值并通过分析将正常线路划分为稳定线路和波动线路，统计稳定线路和波动线路的数目，将波动线路数目和稳定线路数目的比值标记为波稳比；通过数据存储单元获取到波稳比阈值，比较波稳比和波稳比阈值，若波稳比大于等于波稳比阈值，则生成线路风险信号并将线路风险信号发送至处理器，若波稳比小于波稳比阈值，则生成线路稳定信号并将线路稳定信号发送至处理器。

7.根据权利要求6所述的一种多媒体动态舞台控制系统，其特征在于，基于各个检测点的电流量值和电压量值并通过分析将正常线路划分为稳定线路和波动线路的具体分析过程如下：

若电压量值小于等于电压阈值，则表示对应检测点的电压正常，并将电压正常标定为符号A1，若电压量值大于电压阈值，则表示对应检测点的电压异常，并将电压异常标定为符号A2；若电流量值小于等于电流阈值，则表示对应检测点的电流正常，并将电流正常标定为B1，若电流量值大于电流阈值，则表示对应检测点的电流异常，并将电流异常标定为B2；

将A1∩B1的线路检测点标记为正常检测点，A2∩B2的线路检测点标记为异常检测点，A1∩B2的线路检测点标记为第一良性检测点，A2∩B1的线路检测点标记为第二良性检测点；统计正常线路中正常检测点、异常检测点、第一良性检测点和第二良性检测点的数目；

基于各种类型检测点的数目并通过公式进行分析得到对应正常线路的线路稳定系数，通过数据存储单元获取到线路稳定阈值，比较线路稳定系数和线路稳定阈值，若线路稳定系数大于等于线路稳定阈值，则将对应正常线路划分为稳定线路，若线路稳定系数小于线路稳定阈值，则将对应正常线路划分为波动线路。

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