基于数字图像处理的摄像机跟踪系统-电工理论与新技术专业论文.docx

西北工业大学硕士论文：基于数字图像处理的摄像机跟踪系统摘 西北工业大学硕士论文：基于数字图像处理的摄像机跟踪系统 摘 要 本文研究了虚拟演播室关键技术之一的摄像机跟踪技术，通过比较以往的摄 像机跟踪系统的优缺点，并在此基础上提出了一种新的摄像机跟踪方案。从新的 角度考虑问题，提出了以天花板为参照。为了降低摄像机跟踪系统的成本，满足 系统实时性及精确性的要求设计天花板的图案。固连在主摄像机上的辅助摄像机 拍摄天花板的图像，通过分析图像的特点选取滤波算法。为了提高计算速度，满 足实时性要求，提出了选取--d,部分图像进行处理的思想。比较图像边缘检测sobcl 算子及电荷耦合器件CCD角度考虑的两种算法，选取了一种精度较高的边缘检测 的算法。图像边缘检测后进行hongll变换获取直线方程，在hough变换的基础上 提出快速hough变换检测直线提高计算速度。获取直线方程后可计算两帧图像的 对应特征点，根据对应特征点计算图像的二维位置参数和旋转角度。依照图像与 摄像机的坐标关系可得出摄像机的二维位置参数和摄像机的旋转角度。 关键词： 虚拟演播室摄像机跟踪滤波边缘检测 Sobel算予 CCD阵列 快速hough变换 堕韭三、业查堂堡：!笙兰!苎王塾!璺堡些些塑塑堡垫璺堕墨竺 堕韭三、业查堂堡：!笙兰!苎王塾!璺堡些些塑塑堡垫璺堕墨竺 ABSTRACT Camera Tracking System that is one of the key technologies in the Virtual Studio is studied in the paper．Compared with prevent works，the new Camera Tracking is brought forward in the thesis．It is new way that is referred to the image of ceiling to design the camera tracking system．To cut down the COSt of the system，to meet require of real-time and accuracy the image of ceiling is designed． Assistant camera that fasten the main camera shoot ceiling．The shot images are analyzed and the better filter arithmetic of is chosen．To compute a smaU part of the image can reduce the work time of the system and it is a new way to prove the rate of the system． Comparing with the Sobel operator and the imaging the theory of CCD Array gets the better Edge detection Image edges are computed by the Edge detection of the CCD array．And the points correspondences can gained by Hough transform．At last it can gain the position parameters of the main camera． Key Words：The Virtual Studio Camera Tracking Filter Edge Detection Sobel Operator Hough Transform CCD Array MHT II 西北r业大学坝L论文：基于数字图像处理的摄像机跟踪系统第一 西北r业大学坝L论文：基于数字图像处理的摄像机跟踪系统 第一章帚一早 绪三百。 论了匕 1．1虚拟演播室 电视节目制作技术在迅速地向数字化、多媒体方向发展，但传统演播室制作 需要大量时间进行前期布景、后期合成，无法满足现代电视生产周期短、节目变 化频繁的需求，因此虚拟演播室技术应运而生，并已成为近年来的新热点。虚拟 演播室系统(the Virtual Studio System，简称vss)是通过计算机三维图形技术，模 拟真实电视节目场景，并通过摄像机位参数的精确传感，使真实电视演播视觉空 间与三维虚拟场景空间完全一致，最终用视频色键处理混和器，实现主体与三维 虚拟场景的合成。虚拟演播室既包含了传统演播室的特技切换设备，也集成了先 进的计算机