[发明专利]一种舞台灯光自动跟踪系统及其控制方法

权利要求书

1.一种舞台灯光自动跟踪系统，其特征在于，包括：发射装置、舞台光源装置、上位机软件和摄像装置；所述发射装置可拆卸安装在所要跟踪的目标上；舞台光源装置用于照射所跟踪的目标；摄像装置用于检测发射装置的位置和拍摄目标的图像，并把图像和位置信号传递给上位机软件，所述上位机软件设有OpenCV计算机视觉库和DMX512控台，所述OpenCV计算机视觉库用于处理摄像装置传输过来的图像，并根据图像中的颜色提取、识别和跟踪目标，再计算目标相对舞台光源照射方向的偏移位置，通过DMX512控台发送给舞台光源装置，舞台光源装置控制照射方向照向目标，实现舞台灯光自动跟踪目标运动。

2.根据权利要求1所述的一种舞台灯光自动跟踪系统，其特征在于，所述发射装置为红外发射装置，用于发出红外不可见光。

3.根据权利要求1所述的一种舞台灯光自动跟踪系统，其特征在于，所述OpenCV计算机视觉库设有camshift跟踪算法，所述OpenCV计算机视觉库将识别到的目标颜色发送给camshift跟踪算法，camshift跟踪算法跟踪目标运动，获取目标的坐标信息，并把坐标信息发送给上位机软件。

4.根据权利要求1所述的一种舞台灯光自动跟踪系统，其特征在于，所述摄像装置安装在舞台光源装置上，摄像装置平行于舞台光源装置的发光光轴，并且一起转动，随着舞台光源装置照射方向的改变而改变跟踪拍摄角度。

5.根据权利要求1所述的一种舞台灯光自动跟踪系统，其特征在于，所述舞台光源装置与DMX512控台之间通过DMX512转换器实现信号传递，所述上位机软件将控制信号传递给DMX512控台，再由DMX512控台通过DMX512转换器执行控制命令控制舞台灯的照射方向照向目标，实现舞台灯光自动跟踪目标运动。

6.根据权利要求1所述的一种舞台灯光自动跟踪系统，其特征在于，所述摄像装置包括摄像机和安装在摄像机内用于截止可见光透过的滤光片。

7.根据权利要求2所述的一种舞台灯光自动跟踪系统，其特征在于，所述红外发射装置包括发光驱动电路和若干个940nm波长的红外LED，所述红外LED分别与发光驱动电路连通。

8.一种应用于权利要求1-7任一项所述的舞台灯光自动跟踪系统的控制方法，其特征在于，其控制步骤包括：

S1：发射装置可拆卸安装在所要跟踪的目标上；

S2：摄像装置检测发射装置的位置和拍摄目标的图像，并把图像和位置信号传递给上位机软件；

S3：上位机软件中的OpenCV计算机视觉库接收图像并从图像中识别跟踪目标，计算目标相对舞台光源照射方向的偏移位置，通过DMX512控台发送给舞台光源装置，舞台光源装置控制照射方向照向目标，实现舞台灯光自动跟踪目标运动。

9.根据权利要求7所述的一种舞台灯光自动跟踪系统的控制方法，其特征在于，所述步骤S2的实现方法为：首先预设好舞台灯光的照射方向指向目标，调整好舞台灯光的灯光效果，然后摄像装置拍摄目标图像和实时监测目标的位置，并将图像和位置信息传送给上位机软件中的OpenCV计算机视觉库。

10.根据权利要求7所述的一种舞台灯光自动跟踪系统的控制方法，其特征在于，所述步骤S3的实现方法为：OpenCV计算机视觉库接收摄像装置传送过来的图像和位置信号，首先从图像中提取并识别目标，根据目标的位置信息确定目标在图像中的坐标，然后实时跟踪目标运动，并根据目标运动的位置实时计算出图像中目标偏移原坐标的位置信息，并通过DMX512控台将偏移的位置信息传递给舞台光源装置；最后由舞台光源装置控制舞台灯光的照射方向照向目标，实现舞台灯光自动跟踪目标运动。