Система управления видеокамерами Российский патент 2024 года по МПК H04N5/222 H04N21/80 G06T7/80 

Описание патента на изобретение RU2811574C1

Изобретение относится к области телевидения, в частности к автоматизированному управлению видеокамерами в студийном помещении. Основной функцией системы является перемещение видеокамер в студийном помещении с целью съёмки происходящего внутри.

Известна система для съемки надвигающихся спортсменов [RU 2678572 C2, 30.01.2019], включающая мобильную видеокамеру для съемки пары двигающихся спортсменов; средство перемещения с моторным приводом для перемещения упомянутой мобильной видеокамеры путем изменения ее ориентации относительно игрового поля; фиксированную видеокамеру, которая расположена неподвижно относительно игрового поля для кадрирования всего игрового поля для того, чтобы получать видеоизображения в форме видеосигнала, указывающие положение двигающихся спортсменов; средство обработки и управления, которое взаимодействует с упомянутой фиксированной видеокамерой и выполнено с возможностью определять в режиме реального времени, в зависимости от упомянутого видеосигнала, промежуточное положение между двумя спортсменами относительно системы координат, которая объединена с игровым полем, и управлять средством перемещения с моторным приводом таким образом, чтобы сцентрировать кадрирование мобильной видеокамеры на упомянутом промежуточном положении.

Недостатками системы являются: по определению текущего положения двигающихся спортсменов производится центрирование мобильной видеокамеры, что является лишь одной из разновидностью плана в съемочном процессе и является недостаточным для полноценной съемки телепрограммы; жесткая привязка к координатам положения двигающихся спортсменов приводит к тому, что из поля зрения видеокамер упускаются детали происходящего, например, полет мяча и другие элементы, что является важным в съемочном процессе; возможна ситуация, при которой в поле зрения видеокамеры попадает другая видеокамера, поскольку в процессе съёмки одного мероприятия могут быть задействованы несколько видеокамер, что приводит к порче кадра.

Наиболее близким решением является, принятым за прототип, является система для видеосъемки [RU 2705102 C1, 05.11.2019], включающая: отдельные управляемые единицы системы, предназначенные для перемещения и управления параметрами работы устройства для видеосъемки; общий модуль управления (ОМУ)/согласующий электронный блок (СЭБ), выполненный с возможностью записи в память сигналов, управляющих отдельными единицами системы. В частности: устройство для видеозаписи выполнено в виде кинокамеры, видеокамеры, телекамеры или цифрового фотоаппарата с возможностью видеозаписи или смартфона со встроенной камерой; устройства, предназначенные для перемещения в пространстве устройства для видеозаписи, выбраны из группы, содержащей: операторский кран, операторскую тележку, панорамную головку. Дополнительно система может содержать: управляемые единицы, предназначенные для перемещения и управления параметрами работы оборудования для видеосъемки, а именно микрофон, источник света, источник звука, управляемые вручную, при помощи по меньшей мере одного пульта управления, с возможностью записи управляющих сигналов в ОМУ/СЭБ и/или управляющими сигналами с ОМУ/СЭБ. Дополнительно в устройстве ОМУ/СЭБ может быть реализован процесс анализа изображения, поступающего от устройства для видеозаписи, что позволяет в автоматическом режиме управлять исполнительными механизмами таким образом, чтобы обеспечить заданные перемещения устройства для видеозаписи относительно объекта съемки.

Признаки прототипа, являющиеся общими с заявляемой системой управления, - видеокамеры и устройства для перемещения видеокамер в пространстве.

Недостатки прототипа: долгое время на настройку оборудования и его быстрый износ, поскольку приходится производить физическое перемещение этого оборудования для записи координат перемещения в запоминающее устройство; возможность обеспечить удержание движущегося объекта съёмки в поле зрения объектива для создания художественного эффекта не всегда является достаточным, поскольку могут упускаться другие «планы» - деления кинематографического пространства; отсутствуют функциональные возможности определения попадания в поле зрения видеокамеры другой видеокамеры или оператора с ней, что приводит к порче сцены; отсутствует защита от столкновений видеокамер между собой; отсутствует возможность автоматической адаптации направления видеокамер под людей, находящихся в кадре, то есть возможна ситуация, при которой видеокамера не успеет навести объектив на человека, начавшего говорить или производить какие-либо действия, так как была направлена на другой объект; отсутствует возможность самообучения, при котором в поле зрения объектива попадали бы только те объекты и люди, и только в тех «планах», которые согласуются с режиссёром.

Задачей изобретения является разработка системы управления видеокамерами, позволяющей: уменьшить время на настройку оборудования перед съёмкой; увеличить количество снимаемых «планов» при привязке объектов, находящихся в студии; обеспечить отсутствие видеооператора и видеокамеры в объективе другой видеокамеры; обеспечить защиту от столкновений видеокамер и поддерживающих их устройств между собой; обеспечить автоматическую адаптацию направления видеокамер под людей, находящихся в кадре; обеспечить попадание в поле зрения объектива только тех объектов и людей, и только в тех «планах», которые согласуются с режиссёром.

Решение этой задачи является актуальным в связи с усложнением технологического оборудования, используемого при съёмке в студии, что влечет необходимость привлечения более квалифицированных специалистов, что удорожает стоимость конечного телевизионного продукта.

Поставленная задача была решена за счет того, что известная система управления видеокамерами, включающая видеокамеры и устройства для перемещения видеокамер в пространстве, согласно изобретению дополнительно содержит

блок автоматизации, выполненный с возможностью программирования и множеством входов/выходов для подключения внешних устройств, и соединённый с пультом режиссера, выполненного с возможностью переключения активных видеокамер в процессе съёмки, видеокамерами для съёмки, контроллерами электроприводов перемещения по осям X, Y, Z видеокамер, контроллерами электроприводов позиционирования по осям X, Y, Z объектива видеокамер, статичными видеокамерами для анализа происходящего, лазерными дальномерами по каждой оси X, Y, Z видеокамер, акселерометрами для определения положения в пространстве видеокамер,

при этом блок автоматизации содержит

модуль приёма видеоизображения со статичных видеокамер, соединённый с модулем преобразования видеоизображения в наборы признаков с определением координат действующих объектов, реализующий алгоритмы определения у каждого кадра входного видеопотока признаков, которыми он характеризуется, а именно наличием действий у динамических объектов и изменения цвета, фона или формы у статических объектов по базе данных наборов признаков, с которой связан, а также определением внутренних координат этих объектов, в рамках помещения, где происходит видеозапись, при этом выходные данные модуля передаются в модуль прогнозирования развития ситуации, реализующий интеллектуальные алгоритмы преобразования поступающей на вход последовательности признаков кадров в набор признаков, характеризующих действия, которые могут произойти в ближайшее время и координат объектов, как они будут изменяться в течении этого ближайшего времени,

модуль приёма видеоизображения с видеокамер для съёмки, соединённый с модулем отправки видеоизображения на пульт режиссера,

модуль приёма сигналов по переключению видеокамер с пульта режиссера, выход которого соединён с модулем сохранения видеопотока и действий по переключению видеокамер в базу данных, на вход которого также поступает видеопоток из модуля приёма видеоизображения с видеокамер для съёмки, при этом выход соединен с базой данных, хранящей видео и выбор активного видеопотока в каждый интервал времени,

модуль распознавания объектов на кадрах и «плана» кадра, и их сопоставление с активным видеопотоком, реализующий интеллектуальные алгоритмы, которые берут данные из базы данных с видео и выбором активного видеопотока в каждый интервал времени, обрабатывают их на предмет распознавания статических и динамических объектов в кадре и определения «плана» - деления кинематографического пространства, делая метки у активного видеопотока, выбранного режиссеров в каждый интервал времени, и производят запись выходной информации в базу данных распознанных объектов, «плана» кадра и выбранных режиссером сцен,

модуль прогнозирования наилучшего кадра, связанный с модулем прогнозирования развития ситуации и базой данных распознанных объектов, «плана» кадра и выбранных режиссером сцен, реализующий интеллектуальные алгоритмы выбора объектов для съёмки, ракурса съёмки и меры приближения к ним, которые основываются на прогнозной информации о том, как будет развиваться ситуация и какие решения принимал режиссер в подобных ситуациях ранее,

модуль расчета координат расположения видеокамер и их объективов, на вход которого поступает информация из блока прогнозирования наилучшего кадра, а на выходе выдаёт информацию о координатах локального пространства, где необходимо расположить видеокамеру и объектив, чтобы сделать прогнозный кадр,

модуль расчёта траекторий движения каждой видеокамеры на вход получает информацию из блока расчета координат расположения видеокамер и их объективов, и для каждой координаты, в которой должна оказаться видеокамера рассчитывает траекторию её движения до этой точки, при этом рассчитанные траектории движения анализируются в соединённых с ним модулях, а именно модуле определения попадания видеокамеры в объектив другой видеокамеры и модуле определения риска возникновения столкновения видеокамер и перемещающих их устройств, выходные данные из которых поступают на вход модуля корректировки траекторий движения каждой видеокамеры,

модуль приёма сигнала с лазерных дальномеров, соединённый с модулем определения риска столкновения с объектами, который реализует алгоритмы расчета расстояния до объектов и определения степени риска столкновения с ними, выход которого соединен с модулем корректировки траекторий движения каждой видеокамеры, реализующем алгоритмы изменения ранее принятой траектории с изменившимися условиями,

модуль приёма сигнала с акселерометров, соединенный с модулем расчета отклонений и определения корректирующих воздействий, который реализует алгоритмы определения отклонения видеокамеры и объектива от расчетной траектории, а также определение корректирующих воздействий для контроллеров электроприводов перемещения видеокамер и позиционирования объективов видеокамер,

модуль отправки данных в контроллеры электроприводов видеокамер и их объективов, соединенный с модулем корректировки траекторий движения каждой видеокамеры и модулем расчета отклонений и определения корректирующих воздействий, реализующий алгоритм отправления поступающих на вход данных.

Отличительные признаки предлагаемой системы – введены блок автоматизации; пульт режиссера; контроллеры электроприводов перемещения по осям X, Y, Z видеокамер; контроллеры электроприводов позиционирования по осям X, Y, Z объектива видеокамер; акселерометры для определения положения в пространстве видеокамер; статичные видеокамеры для анализа происходящего; лазерные дальномеры по каждой оси X, Y, Z видеокамер; модуль приёма видеоизображения со статичных видеокамер; модуль преобразования видеоизображения в наборы признаков с определением координат действующих объектов; база данных наборов признаков; модуль прогнозирования развития ситуации; модуль прогнозирования наилучшего кадра; модуль приёма видеоизображения с видеокамер для съёмки; модуль отправки видеоизображения на пульт режиссера; модуль приёма сигналов по переключению видеокамер с пульта режиссера; модуль сохранения видеопотока и действий по переключению видеокамер в базу данных; база данных с видео и выбором активного видеопотока в каждый интервал времени; модуль распознавания объектов на кадрах и «плана» кадра, и их сопоставление с активным видеопотоком; база данных распознанных объектов, «плана» кадра и выбранных режиссером сцен; модуль расчета координат расположения видеокамер и их объективов; модуль расчёта траекторий движения каждой видеокамеры; модуль определения попадания видеокамеры в объектив другой видеокамеры; модуль определения риска возникновения столкновения видеокамер и перемещающих их устройств; модуль приёма сигнала с лазерных дальномеров; модуль определения риска столкновения с объектами; модуль корректировки траекторий движения каждой видеокамеры; модуль приёма сигнала с акселерометров; модуль расчета отклонений и определения корректирующих воздействий; модуль отправки данных в контроллеры электроприводов видеокамер и их объективов.

Отличительные признаки в совокупности с известными позволяют достичь уменьшение времени на настройку оборудования перед съёмкой; увеличение количества снимаемых «планов» при привязке объектов, находящихся в студии; отсутствие видеооператора и видеокамеры в объективе другой видеокамеры; защиту от столкновений видеокамер и поддерживающих их устройств между собой; автоматическую адаптация направления видеокамер под людей, находящихся в кадре; попадание в поле зрения объектива только тех объектов и людей, и только в тех «планах», которые согласуются с режиссёром.

На фиг. 1 изображена структурная схема системы управления видеокамерами в общем виде.

На фиг. 2 изображена структурная схема блока автоматизации системы управления видеокамерами.

Система управления видеокамерами (фиг.1) включает блок автоматизации 1, выполненный с возможностью программирования и множеством входов/выходов для подключения внешних устройств. Блок автоматизации 1 соединён с пультом режиссера 2, выполненным с возможностью переключения активных видеокамер в процессе съёмки, видеокамерами для съёмки 3, устройствами для перемещения видеокамер в пространстве 4, контроллерами электроприводов перемещения по осям X, Y, Z видеокамер 5, контроллерами электроприводов позиционирования по осям X, Y, Z объектива видеокамер 6, статичными видеокамерами для анализа происходящего 7, лазерными дальномерами по каждой оси X, Y, Z видеокамер 8, акселерометрами для определения положения в пространстве видеокамер 9.

Блок автоматизации 1 (фиг.2) содержит модуль приёма видеоизображения со статичных видеокамер 10, соединённый с модулем преобразования видеоизображения в наборы признаков с определением координат действующих объектов 11, реализующим алгоритмы определения у каждого кадра входного видеопотока признаков, которыми он характеризуется, а именно наличием действий у динамических объектов и изменения цвета, фона или формы у статических объектов по базе данных наборов признаков 12, с которой связан, а также определением внутренних координат этих объектов, в рамках помещения, где происходит видеозапись. При этом выходные данные модуля 11 передаются в модуль прогнозирования развития ситуации 13, реализующий интеллектуальные алгоритмы преобразования поступающей на вход последовательности признаков кадров в набор признаков, характеризующих действия, которые могут произойти в ближайшее время и координат объектов, как они будут изменяться в течении этого ближайшего времени.

Блок автоматизации 1 содержит модуль приёма видеоизображения с видеокамер для съёмки 14, соединённый с модулем отправки видеоизображения на пульт режиссера 15, модуль приёма сигналов по переключению видеокамер с пульта режиссера 16. Выход модуля приёма сигналов по переключению видеокамер с пульта режиссера 16 соединён с модулем сохранения видеопотока и действий по переключению видеокамер в базу данных 17, на вход которого также поступает видеопоток из модуля приёма видеоизображения с видеокамер для съёмки 14. Выход модуля 17 соединен с базой данных, хранящей видео и выбор активного видеопотока в каждый интервал времени 18.

Блок автоматизации 1 содержит модуль распознавания объектов на кадрах и «плана» кадра, и их сопоставление с активным видеопотоком 19, реализующий интеллектуальные алгоритмы, которые берут данные из базы данных с видео и выбором активного видеопотока в каждый интервал времени 18, обрабатывают их на предмет распознавания статических и динамических объектов в кадре и определения «плана» - деления кинематографического пространства, делая метки у активного видеопотока, выбранного режиссеров в каждый интервал времени, и производят запись выходной информации в базу данных распознанных объектов, «плана» кадра и выбранных режиссером сцен 20.

Модуль прогнозирования развития ситуации 13 соединен с модулем прогнозирования наилучшего кадра 21, связанным с базой данных распознанных объектов, «плана» кадра и выбранных режиссером сцен 20, реализующем интеллектуальные алгоритмы выбора объектов для съёмки, ракурса съёмки и меры приближения к ним, которые основываются на прогнозной информации о том, как будет развиваться ситуация и какие решения принимал режиссер в подобных ситуациях ранее.

Выход модуля прогнозирования наилучшего кадра 21 соединен с модулем расчета координат расположения видеокамер и их объективов 22, выполненным с возможностью выдачи информацию о координатах локального пространства, где необходимо расположить видеокамеру и объектив, чтобы сделать прогнозный кадр. Выход модуля расчета координат расположения видеокамер и их объективов 22 соединен с модулем расчёта траекторий движения каждой видеокамеры 23.

Выходы модуля расчёта траекторий движения каждой видеокамеры 23 соединены с модулем определения попадания видеокамеры в объектив другой видеокамеры 24 и модулем определения риска возникновения столкновения видеокамер и перемещающих их устройств 25. Выходы модуля определения попадания видеокамеры в объектив другой видеокамеры 24 и модуля определения риска возникновения столкновения видеокамер и перемещающих их устройств 25 соединены с модулем корректировки траекторий движения каждой видеокамеры 26.

Блок автоматизации 1 содержит модуль приёма сигнала с лазерных дальномеров 27, соединённый с модулем определения риска столкновения с объектами 28, реализующий алгоритмы расчета расстояния до объектов и определения степени риска столкновения с ними. Выход модуля определения риска столкновения с объектами 28 соединен с модулем корректировки траекторий движения каждой видеокамеры 26, который реализует алгоритмы изменения ранее принятой траектории с изменившимися условиями.

Блок автоматизации 1 содержит модуль приёма сигнала с акселерометров 29, соединенный с модулем расчета отклонений и определения корректирующих воздействий 30, реализующем алгоритмы определения отклонения видеокамеры и объектива от расчетной траектории, а также определение корректирующих воздействий для контроллеров электроприводов перемещения видеокамер и позиционирования объективов видеокамер. Выход модуля расчета отклонений и определения корректирующих воздействий 30 соединен с модулем отправки данных в контроллеры электроприводов видеокамер и их объективов 31, реализующем алгоритм отправления поступающих на вход данных и соединенным с модулем корректировки траекторий движения каждой видеокамеры 26.

Система работает следующим образом. Сначала её внедряют в студийном помещении, в котором планируется запись телепрограммы. Под внедрением понимается размещение в студийном помещении всех механических узлов, представленных в системе, и их подключение к блоку автоматизации 1, в который загружено программное обеспечение, реализующее алгоритмы управления подключенным оборудованием. Статичные видеокамеры 7 размещают таким образом, чтобы обеспечивался максимальный охват всего студийного пространства. Устройства для перемещения видеокамер 4 размещают таким образом, чтобы обеспечивалось перемещение видеокамер для съёмки 3 по трём основным направлениям X, Y и Z.

После подключения всех узлов системы, начинается съёмочный процесс, который подразумевает ручное управление пультом режиссера, а также наличие динамических и статических сцен в той области студийного пространства, где планируется съёмка. Статичные видеокамеры 7 передают видеоизображение в блок автоматизации 1, где его принимает модуль 10. Затем этот видеопоток преобразуется в наборы признаков с определением координат действующих объектов в модуле 11. Для того, чтобы сопоставлять уже известные признаки с видеопотоком и происходящими действиями на нем, имеется база данных наборов признаков 12. После того, как все признаки считаны, они подаются в модуль прогнозирования ситуации 13, где по их последовательности интеллектуальные алгоритмы определяют, что с определенной долей вероятности будет происходить на сцене дальше.

Параллельно процессу приёма изображения со статичных видеокамер, принимается видеоизображения и с видеокамер для съёмки 3 с помощью модуля 14. Это видеоизображение с помощью модуля 15 отправляется на пульт режиссера 2. В этот же момент времени режиссер решает какой из видеопотоков сделать активным и его действия по переключению принимаются модулем 16 в блоке автоматизации 1, и передаются в модуль 17. Модуль 17 сохраняет видеопоток и действия по переключению видеокамер, которые режиссер делает активными в разные моменты времени в базу данных 18. Затем эти данные обрабатываются на предмет распознания статических и динамических объектов в кадре и определяется «план» - деление кинематографического пространства, при этом делаются метки у активного видеопотока, выбранного режиссером в модуле 19. Данная информация сохраняется в базе данных 20.

После чего в работу вступает модуль 21, который берет данные о прогнозной информации, что будет происходить дальше от модуля 13 и набор распознанных объектов, «плана» кадра и выбранных режиссером сцен из базы данных 20, и с помощью интеллектуальных алгоритмов прогнозирует наилучший кадр. Затем, чтобы видеокамеры 3 смогли произвести запись этого кадра, производится расчет координат расположения видеокамер и их объективов в модуле 22. После чего эти данные пересылаются в модуль 23, где происходит расчет траекторий движения каждой видеокамеры, чтобы произвести видеосъемку соответствующих кадров.

Затем происходит определение, попадают или нет видеокамеры в объективы других видеокамер с помощью модуля 24 и просчитываются риски столкновений видеокамер и перемещающих их устройств между собой в модуле 25. Если такие риски найдены, то происходит корректировка траекторий движений видеокамер 3 с помощью модуля 26, где просчитываются новые траектории движения с учетом выявленных рисков. Параллельно этому принимаются сигналы с лазерных дальномеров 8 с помощью модуля 27 и определяется риск возникновения столкновения с объектами, находящими в студийном помещении с помощью модуля 28. Затем, если такие риски выявлены, то данные об этом передаются в модуль 26, где происходит корректировка траекторий движения видеокамер.

Затем происходит прием сигнала с акселерометров 9 при помощи модуля 29, и на основе этих данных производится расчет отклонений и определение корректирующих воздействий при помощи модуля 30. Данные о заданной траектории движения видеокамер и о корректирующих воздействиях стекаются в модуль 31, который отправляет их в контроллеры электроприводов видеокамер и их объективов. Затем контроллеры 5 и 6 производят выдачу управляющих воздействий на устройства перемещения видеокамер в пространстве 4. Таким образом осуществляется процесс съёмки. Чтобы произвести новый кадр необходимо повторить все действия, изложенные ранее, снова.

Похожие патенты RU2811574C1

название год авторы номер документа
Цифровой видеонаклономер для высокоточного определения значений углов наклона контролируемого объекта, инженерного или природного, при геодезическом мониторинге посредством технологии компьютерного зрения в режиме реального времени в экстремальных климатических условиях 2024
  • Карпик Александр Петрович
  • Макеев Александр Викторович
  • Мамаев Даниил Станиславович
  • Мареев Артём Владимирович
  • Попков Максим Андреевич
  • Янгалышев Валентин Рамильевич
RU2832854C1
ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА В ФОРМАТЕ 4D 2017
  • Куделькин Владимир Андреевич
RU2667793C1
СПОСОБ ПОДДЕРЖКИ ОПЕРАТОРА С ПОМОЩЬЮ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ ПРИ ДИСТАНЦИОННОМ УПРАВЛЕНИИ НАЗЕМНЫМ МОБИЛЬНЫМ РОБОТОМ В УСЛОВИЯХ НАЛИЧИЯ ЗАДЕРЖЕК В КАНАЛАХ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ 2022
  • Попов Дмитрий Сергеевич
RU2792328C1
Способ автоматического определения в поле видеонаблюдения статистических характеристик рассеивания траекторий характерных точек транспортных средств 2022
  • Марусин Александр Вячеславович
  • Марусин Алексей Вячеславович
  • Данилов Игорь Кеворкович
  • Беляков Александр Борисович
  • Санжапов Рустам Рафильевич
RU2779971C1
АВТОНОМНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЛОКАЛЬНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ И НАВИГАЦИИ 2023
  • Парий Александр Витальевич
  • Парий Валерий Александрович
  • Непряхин Николай Владимирович
RU2816087C1
Способ формирования панорамного изображения с помощью мультифасеточной системы сенсоров и система для его осуществления 2023
  • Дмитриев Алексей Викторович
  • Горонеско Анатолий Геннадьевич
RU2817511C1
Система автоматического создания сценарного видеоролика с присутствием в кадре заданного объекта или группы объектов 2019
  • Роженков Антон Владимирович
  • Клюев Сергей Сергеевич
  • Калиниченко Денис Евгеньевич
  • Гуричев Дмитрий Вячеславович
RU2719328C1
СПОСОБ И СИСТЕМА АНАЛИЗА СТАТИЧНЫХ ОБЪЕКТОВ В ВИДЕОПОТОКЕ 2020
  • Гоценко Илья Павлович
  • Филистеева Мария Игоревна
  • Каширин Павел Дмитриевич
  • Гончарова Мария Александровна
  • Ломов Никита Александрович
RU2723900C1
Способ многоканального дистанционного видеонаблюдения на строительных и промышленных объектах и мобильная система видеофиксации для его реализации 2020
  • Потапов Александр Сергеевич
RU2748517C1
Способ высокоточного определения углов наклона контролируемого объекта, инженерного или природного, при геодезическом мониторинге посредством технологии компьютерного зрения в режиме реального времени в условиях экстремально низких температур окружающей среды и устройство для его осуществления 2022
  • Карпик Александр Петрович
  • Мареев Артём Владимирович
  • Попков Максим Андреевич
  • Янгалышев Валентин Рамильевич
RU2800188C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 811 574 C1

Реферат патента 2024 года Система управления видеокамерами

Изобретение относится к области телевидения, в частности к автоматизированному управлению видеокамерами в студии. Техническим результатом является уменьшение времени на настройку оборудования; увеличение количества снимаемых «планов» при привязке объектов в студии; защита от столкновений видеокамер; автоматическая адаптация направления видеокамер под людей в кадре. Предложена система управления видеокамерами, состоящая из видеокамер; устройства для перемещения видеокамер в пространстве; блока автоматизации; пульта режиссера; контроллеров электроприводов перемещения видеокамер и позиционирования объектива видеокамер по осям X, Y, Z; акселерометров определения положения в пространстве видеокамер; статичных видеокамер для анализа происходящего; лазерных дальномеров по каждой оси X, Y, Z видеокамер; модуля приёма видеоизображения со статичных видеокамер; модуля преобразования видеоизображения в наборы признаков с определением координат объектов; базы данных наборов признаков; модуля прогнозирования развития ситуации; модуля прогнозирования наилучшего кадра; модуля приёма видеоизображения с видеокамер для съёмки; модуля отправки видеоизображения на пульт режиссера; модуля приёма сигналов по переключению видеокамер с пульта режиссера; модуля сохранения видеопотока и действий по переключению видеокамер в базу данных; базы данных с видео и выбором активного видеопотока в каждый интервал времени; модуля распознавания объектов на кадрах и «плана» кадра и их сопоставление с активным видеопотоком; базы данных распознанных объектов, «плана» кадра и выбранных режиссером сцен; модуля расчета координат расположения видеокамер и их объективов; модуля расчёта траекторий движения каждой видеокамеры; модуля определения попадания видеокамеры в объектив другой видеокамеры; модуля определения риска возникновения столкновения видеокамер и перемещающих их устройств; модуля приёма сигнала с лазерных дальномеров; модуля определения риска столкновения с объектами; модуля корректировки траекторий движения каждой видеокамеры; модуля приёма сигнала с акселерометров; модуля расчета отклонений и определения корректирующих воздействий; модуля отправки данных в контроллеры электроприводов видеокамер и их объективов. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 811 574 C1

Система управления видеокамерами, включающая видеокамеры и устройства для перемещения видеокамер в пространстве, отличающаяся тем, что содержит блок автоматизации, выполненный с возможностью программирования и множеством входов/выходов для подключения внешних устройств и соединённый с пультом режиссера, выполненным с возможностью переключения активных видеокамер в процессе съёмки, видеокамерами для съёмки, устройствами для перемещения видеокамер в пространстве, контроллерами электроприводов перемещения по осям X, Y, Z видеокамер, контроллерами электроприводов позиционирования по осям X, Y, Z объектива видеокамер, статичными видеокамерами для анализа происходящего, лазерными дальномерами по каждой оси X, Y, Z видеокамер, акселерометрами для определения положения в пространстве видеокамер, при этом блок автоматизации содержит модуль приёма видеоизображения со статичных видеокамер, соединённый с модулем преобразования видеоизображения в наборы признаков с определением координат действующих объектов, реализующий алгоритмы определения у каждого кадра входного видеопотока признаков, которыми он характеризуется, а именно наличием действий у динамических объектов и изменения цвета, фона или формы у статических объектов по базе данных наборов признаков, с которой связан, а также определением внутренних координат этих объектов, в рамках помещения, где происходит видеозапись, выход модуля преобразования видеоизображения в наборы признаков с определением координат действующих объектов соединен с модулем прогнозирования развития ситуации, реализующим интеллектуальные алгоритмы преобразования поступающей на вход последовательности признаков кадров в набор признаков, характеризующих действия, которые могут произойти в ближайшее время, и координат объектов, как они будут изменяться в течение этого ближайшего времени; модуль приёма видеоизображения с видеокамер для съёмки, соединённый с модулем отправки видеоизображения на пульт режиссера; модуль приёма сигналов по переключению видеокамер с пульта режиссера, выход которого соединён с модулем сохранения видеопотока и действий по переключению видеокамер в базу данных, вход которого соединен с модулем приёма видеоизображения с видеокамер для съёмки, а выход соединен с базой данных, хранящей видео и выбор активного видеопотока в каждый интервал времени; модуль распознавания объектов на кадрах и «плана» кадра и их сопоставление с активным видеопотоком выполнен с возможностью обработки данных на предмет распознавания статических и динамических объектов в кадре и определения «плана» - деления кинематографического пространства, делая метки у активного видеопотока, выбранного режиссером в каждый интервал времени, вход модуля распознавания объектов на кадрах и «плана» кадра и их сопоставление с активным видеопотоком соединен с базой данных с видео и выбором активного видеопотока в каждый интервал времени, а выход соединен с базой данных распознанных объектов, «плана» кадра и выбранных режиссером сцен, при этом модуль прогнозирования развития ситуации соединен с модулем прогнозирования наилучшего кадра, связанным с базой данных распознанных объектов, «плана» кадра и выбранных режиссером сцен, реализующим интеллектуальные алгоритмы выбора объектов для съёмки, ракурса съёмки и меры приближения к ним, которые основываются на прогнозной информации о том, как будет развиваться ситуация и какие решения принимал режиссер в подобных ситуациях ранее, выход модуля прогнозирования наилучшего кадра соединен с модулем расчета координат расположения видеокамер и их объективов, выполненным с возможностью выдачи информацию о координатах локального пространства, где необходимо расположить видеокамеру и объектив, чтобы сделать прогнозный кадр, выход модуля расчета координат расположения видеокамер и их объективов соединен с модулем расчёта траекторий движения каждой видеокамеры, выходы которого соединены с модулем определения попадания видеокамеры в объектив другой видеокамеры и модулем определения риска возникновения столкновения видеокамер и перемещающих их устройств, при этом выходы модуля определения попадания видеокамеры в объектив другой видеокамеры и модуля определения риска возникновения столкновения видеокамер и перемещающих их устройств соединены с модулем корректировки траекторий движения каждой видеокамеры; модуль приёма сигнала с лазерных дальномеров, соединённый с модулем определения риска столкновения с объектами, реализующий алгоритмы расчета расстояния до объектов и определения степени риска столкновения с ними, выход которого соединен с модулем корректировки траекторий движения каждой видеокамеры, реализующим алгоритмы изменения ранее принятой траектории с изменившимися условиями; модуль приёма сигнала с акселерометров, соединенный с модулем расчета отклонений и определения корректирующих воздействий, реализующий алгоритмы определения отклонения видеокамеры и объектива от расчетной траектории, а также определение корректирующих воздействий для контроллеров электроприводов перемещения видеокамер и позиционирования объективов видеокамер; при этом выход модуля расчета отклонений и определения корректирующих воздействий соединен с модулем отправки данных в контроллеры электроприводов видеокамер и их объективов, реализующим алгоритм отправления поступающих на вход данных и соединенным с модулем корректировки траекторий движения каждой видеокамеры.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2811574C1

US 2006221187 A1 - 2006.10.05
US 11120638 B2 - 2021.09.14
Способ видеосъемки и система для его реализации 2019
  • Иванов Александр Юрьевич
RU2705102C1
Система автоматического создания сценарного видеоролика с присутствием в кадре заданного объекта или группы объектов 2020
  • Роженков Антон Владимирович
RU2748581C1
US 7187401 B2 - 2007.03.06
US 2011052000 A1 - 2011.03.03
СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВИДЕОПРОДУКЦИИ 2014
  • Сагас Серхи
  • Беннассар Жоан
  • Вальверде Антуан
  • Торрент Херард
RU2666137C2

RU 2 811 574 C1

Авторы

Чернышев Никита Алексеевич

Свитек Антон Станиславович

Даты

2024-01-15Публикация

2023-01-13Подача