CN202975721U

CN202975721U - 基于智能视觉定位技术的智能舞台控制系统

Info

Publication number: CN202975721U
Application number: CN2012202871889U
Authority: CN
Inventors: 张鹏; 薛宏权
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2012-06-19
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2022-06-19

Abstract

本实用新型涉及一种基于智能视觉定位技术的智能舞台控制系统。它由视觉定位传感器，中央控制器，数据库服务器，工作站，以太网交换机，以及舞台升降控制器、烟雾控制器、灯光控制器、音效控制器组成。通过视觉定位传感器，可非接触、高精度获取演员舞台位置和移动速度信息，并将其通过以太网交换机传递给中央控制器，中央控制器根据获得的演员舞台位置信息，移动速度信息，自动编排舞台效果设备的控制剧本程序，并将剧本程序通过以太网相应的发给相应控制设备，舞台控制设备根据收到的指令，完成对升降舞台、烟雾发生器、灯光设备、音效设备的现场控制。

Description

基于智能视觉定位技术的智能舞台控制系统

技术领域：

本实用新型涉及一种舞台效果控制系统，该系统运用智能视觉定位技术，可通过视觉定位传感器自动完成对演艺人员在舞台上的位置和行为进行识别，进而自动根据演艺人员的位置、速度等信息，自动完成对灯光、音效、烟雾、舞台升降等舞台效果设备等配置和控制。

背景技术：

随着国内外舞台技术的不断发展，大量的舞台灯光、音效、烟雾等控制设备引入到舞台表演中。目前，新型的舞台效果设备构造复杂、品种繁多、数量庞杂，对整个的舞台现场控制提出了更高的要求。传统基于手工的由多部门、多岗位、经反复排练才能进行的手动舞台效果控制已经适应不了现实需要，因此建立集智能化管理、控制、监视和报警等功能于一体的自动化舞台效果控制系统就显得非常迫切。新的舞台效果控制系统要求在功能上实现智能化、多样化，运行过程尽量减少人为干预、确保安全性，在操作上简便、灵活、可靠、体现人性化。

当前的舞台控制系统尽管已经采用了多种自动控制技术，但是核心的灯光、音效、烟雾、舞台等设备程序设定部分，还是离不开工作人员的手工操作，灯光音效师要花费大量的精力，进行灯光、音效、烟雾、舞台等设备程序的设定工作，这部分的工作量很大，一台大型舞台演出需要至少10-20人的团队进行默契高效的协同才能完成，同时对灯光师、音效师熟练程度要求也很高，要求灯光、音效、现场控制人员要熟悉舞台演出内容各方面的细节，尤其是要准确预见演艺人员演出的走位，结合情节才能编制合适的匹配演出人员走位的舞台效果控制程序。如演出中出现意外变化，还需有由经验丰富的专家快速进行手工纠正。这种控制方式属于半自动的控制方式，工作量繁重，效率低，对人的依赖程度很高，需要现场经验很丰富的舞台效果指导跟各演出单位进行反复演练沟通后才能确定。

本发明正是顺应目前国内舞台技术产业快速发展的要求而提出的，旨在开发能满足现代舞台发展需要基于智能视觉定位的全自动舞台效果控制系统，实现舞台效果的智能化控制和综合管理。

实用新型内容：

舞台效果控制系统的核心是精确判断舞台演出人员的位置变化，根据位置变化动态设计出符合要求的灯光、音效、烟雾、舞台的设备程序来。

本实用新型目的是通过视觉定位传感器自动实时计算出演艺人员在舞台上的舞台位置信息，移动速度信息，并把相关信息通过以太网交换机存入数据库服务器，供中央控制器进行读取，让其自动智能化的自动生成舞台调度方案，减少人为操作，减轻工作量。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型专利是这样实现上述目的的：

基于智能视觉定位技术的智能舞台控制系统，由视觉定位传感器，数据库，中央控制器，数据库服务器，工作站，以太网交换机，以及舞台升降控制器、烟雾控制器、灯光控制器、音效控制器组成，视觉定位传感器直接同以太网交换机相连，中央控制器通过以太网交换机同数据库服务器、舞台升降控制器、烟雾控制器、灯光控制器、音效控制器，舞台升降控制器、烟雾控制器、灯光控制器、音效控制器连接组成控制网路。

进一步地，本系统通过以太网进行通信，视觉定位传感器、舞台效果控制设备、中央控制器、工作站数据库之间都是通过以太网交换机进行连接，以TCP/IP协议进行通讯。

进一步地，本系统中舞台升降控制器、烟雾控制器、灯光控制器、音效控制器同其控制的升降舞台、烟雾发生器、灯光设备、音效设备之间通过RS485控制线相连。

进一步地，本系统采用分布式网络结构，各设备各自独立工作，通过中央控制器完成相互间协同。

基于智能视觉定位技术的智能舞台控制系统集视觉定位传感器、中央控制器、数据库服务器、舞台效果控制设备、以太网交换机于一体的，以计算机控制系统为基础的，舞台效果控制系统。具体系统构成图如附图1所示。

整个系统由三部分组成：视觉定位传感器、中央控制设备、舞台效果控制设备。

其中视觉定位传感器是用来采集演艺人员位置、移动速度信息的传感器，视觉定位传感器采用视频摄像机将被摄取目标转换成图像信号，并对采集的图像新型号进行处理，根据采集图像的像素分布、亮度、颜色等信息，进行各种运算来抽取演艺人员在舞台的位置信息如：演艺人员特征、数量、位置、移动速度、舞蹈的动作剧烈程度等。视觉定位传感器的特点是自动化、非接触和高精度，是整个智能舞台音效灯光控制系统的眼睛，它获取演艺人员在舞台位置和移动速度信息，并将相关信息通过以太网交换机以TCP/IP协议的方式存入数据库服务器，供中央控制器调用。

中央控制器实际上是服务器计算机，它从数据库服务器获取来自视觉定位传感器采集的相关数据后、根据舞台效果设备情况，自动生成设备控制程序。其主要功能为：完成舞台效果控制设备的配置与管理，进行舞台效果控制设备程序的编制与运行，从舞台效果控制设备中获取实时运行数据，实时显示效果控制设备的运行状态，对发生故障的效果设备进行报警提示和处理。

数据库服务器是负责向中央控制计算机进行视觉定位传感器采集数据的存储。

舞台效果控制器包括舞台升降控制器、烟雾控制器、灯光控制器、音效控制器，是控制舞台设备运行的设施。它接受和执行来自中央控制器发送的各种舞台效果设备控制程序，并将控制程序转换为舞台效果设备的控制指令，直接指挥这些设备完成对升降舞台、烟雾发生器、灯光设备、音效设备的现场控制变换。

舞台效果控制设备是控制舞台效果设备运行的设施。它包括升降舞台、烟雾发生器、灯光设备、音效设备，它接受和执行来自舞台升降控制器、烟雾控制器、灯光控制器、音效控制器的控制指令，展开相应舞台效果的作业任务。

以太网通信系统连接着舞台控制系统的各个组成部分，完成数据、指令等信息的传递。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和效果如下：

本实用新型设计出一套全自动的舞台效果控制系统。通过本系统的构建，将大幅度的提高舞台效果的现场控制的自动化水平。提高舞台效果控制剧本的编制效率，降低相关作业人员的工作强度，实现舞台效果控制剧本自动生成、舞台设备工作的全过程控制。在功能上实现智能化、多样化，运行过程尽量减少人为干预、确保安全性；在操作上简便、灵活、可靠、体现人性化。

附图说明：

图1是本实用新型基于智能视觉定位技术的智能舞台控制系统构成示意图；

具体实施方式：

如图1所示，视觉定位传感器(1)获取演艺人员在舞台上的位置信息、移动速度信息，其同以太网交换机相连接(2)，将演艺人员舞台的位置信息、移动速度信息通过以太网存入数据库服务器(13)。工作站(11)通过以太网交换机(2)向中央控制器(12)下达控制指令，中央控制器(12)根据获得的指令从数据库服务器(13)获得演艺人员舞台的位置信息、移动速度信息，并对数据进行分析，根据分析结果制定舞台效果控制程序。

中央控制器(12)将舞台升降控制指令通过以太网交换机(2)传送给同其相连的舞台升降控制器(3)，舞台升降控制器(3)收到以太网传来的指令后，将指令转化为RS485控制信号，通过RS485控制线传送给升降舞台(7)；

中央控制器(12)将烟雾控制指令通过以太网交换机(2)传送给同其相连的烟雾控制器(4)，烟雾控制器(4)收到以太网传来的指令后，将指令转化为RS485控制信号，通过RS485控制线传送给烟雾发生器(8)；

中央控制器(12)并将灯光控制指令通过以太网交换机(2)传送给同其相连的灯光控制器(5)灯光控制器(5)收到以太网传来的指令后，将指令进一步转化为RS485控制信号，通过RS485控制线传送给灯光设备(9)；

中央控制器(12)并将舞台升降控制指令通过以太网交换机(2)传送给同其相连的音效控制器(6)，音效控制器(6)收到以太网传来的指令后，将指令转化为RS485控制信号，通过RS485控制线传送给音效设备(10)。

Claims

1.一种舞台效果控制系统，包括视觉定位传感器，数据库，中央控制器，数据库服务器，工作站，以太网交换机，以及舞台升降控制器、烟雾控制器、灯光控制器、音效控制器，其特征在于：视觉定位传感器直接同以太网交换机相连，中央控制器通过以太网交换机同数据库服务器、舞台升降控制器、烟雾控制器、灯光控制器、音效控制器，舞台升降控制器、烟雾控制器、灯光控制器、音效控制器连接组成控制网路。

2.据权利要求1所述的舞台效果控制系统，其特征在于：本系统通过以太网进行通信，视觉定位传感器、舞台效果控制设备、中央控制器、工作站数据库之间都是通过以太网交换机进行连接，以TCP/IP协议进行通讯。

3.据权利要求1所述的舞台效果控制系统，其特征在于：舞台升降控制器、烟雾控制器、灯光控制器、音效控制器同其控制的升降舞台、烟雾发生器、灯光设备、音效设备之间通过RS485控制线相连。

4.据权利要求1所述的舞台效果控制系统，其特征在于：采用分布式网络结构进行系统构建，各设备各自独立工作，通过中央控制器完成相互之间协同。