專利名稱：動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及廣播電視中的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器，更具體地是涉及基于軟件實(shí)現(xiàn)的動(dòng) 態(tài)背景發(fā)生器。
背景技術(shù)：
動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器主要用于替代傳統(tǒng)演播室背景的搭建?？赏ㄟ^(guò)添加虛擬的動(dòng)靜態(tài) 背景，如豐富多彩的動(dòng)/靜態(tài)二維、三維背景到動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器中，創(chuàng)建虛擬背景庫(kù)， 擺脫節(jié)目制景所受時(shí)間、空間和景物內(nèi)容的限制，為演播室播出提供了豐富的虛擬背景。
傳統(tǒng)的演播室中，由于時(shí)時(shí)間、空間、資金等的限制，通常并不能實(shí)現(xiàn)大量豐富 背景的搭建，搭建過(guò)程又需要將大量的人力、財(cái)力耗費(fèi)在道具的購(gòu)買(mǎi)、布置和維護(hù)上， 并且無(wú)法及時(shí)更新，工作周期長(zhǎng)、資源利用率低，極大地造成了資源的浪費(fèi)，而許多場(chǎng) 景、舞臺(tái)效果仍不能得到實(shí)現(xiàn)。
虛擬演播室，將傳統(tǒng)的色鍵技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)結(jié)合起來(lái)而形成一種 新穎的電視節(jié)目制作技術(shù)， 一定程度上解決了這個(gè)問(wèn)題，但是由于三維虛擬環(huán)境的建模
過(guò)于專業(yè)、復(fù)雜，使得許多用戶很難自己去建立新的虛擬背景；另夕卜，其技術(shù)方面的不 成熟以及較高的成本，都使之在實(shí)際應(yīng)用方面存在著很大的局限性。例如，由于網(wǎng)格識(shí) 別而引起的視頻延時(shí)，使得攝像機(jī)必須緩慢穩(wěn)定地操縱才能可靠跟蹤虛擬場(chǎng)景；拍攝特 寫(xiě)鏡頭時(shí)受到網(wǎng)格的限制，藍(lán)色的道具不能遮擋太多的網(wǎng)格，嚴(yán)重限制了主播人員的活 動(dòng)范圍和攝#^幾的景深范圍，等等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)傳統(tǒng)演播室系統(tǒng)背景搭建的上述缺陷，提供一種主要基于軟 件實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
包括一臺(tái)計(jì)算機(jī)， 一塊視音頻1/0卡，動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器軟件；前景信號(hào)輸入所述視 音頻I/O卡，由所述纟見(jiàn)音頻I/O卡將該信號(hào)送入計(jì)算機(jī)，動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器軟件將計(jì)算機(jī) 內(nèi)背景素材庫(kù)的背景調(diào)入后，依靠軟件中的色鍵模塊將前景信號(hào)與背景信號(hào)進(jìn)行合成， 并最終通過(guò)視音頻I/O卡輸出最終合成的信號(hào)，其特征在于，在所述計(jì)算機(jī)內(nèi)部設(shè)置有動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器軟件，所述動(dòng)態(tài)背景處理軟件將所需背景調(diào)入，軟件中的色鍵模塊將 前景信號(hào)和背景信號(hào)合成，最終由視音頻1/0卡輸出合成的信號(hào)。
其中，所述的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器軟件具備隨意添加動(dòng)靜態(tài)背景的功能，為用戶提供隨 意添加所需的各種虛擬背景功能，支持Windows全圖片格式及各種視頻格式，如具有豐 富效果的圖片、3D背景。
其中，所述的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器軟件具備隨意添加動(dòng)態(tài)背景的功能，為用戶提供隨意 添加所需的各種動(dòng)態(tài)背景功能，支持多種視頻格式，如兩維/三維的動(dòng)態(tài)視頻文件，方式 靈活，操作簡(jiǎn)便。
其中，所述的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器軟件提供編輯/保存與節(jié)目配套的播出清單功能，動(dòng) 態(tài)背景發(fā)生器為用戶提供可建立并可保存多個(gè)背景素材播出清單的功能，以適應(yīng)不同 類型節(jié)目檔的播出需要，便于調(diào)用。
其中，所述的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器還具備動(dòng)態(tài)背景可編輯功能，系統(tǒng)為用戶提供對(duì)動(dòng) 態(tài)背景的編輯設(shè)置，使_捷靈活。
其中，所述的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器還包括切換臺(tái)的工作模式，同時(shí)監(jiān)看前景母線與背 景母線內(nèi)容；啟動(dòng)背景的播出，則可監(jiān)看已播出和將要播出的背景。
其中，所述的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器可按使用者的習(xí)慣以多種方式瀏覽所添加的背景，例 如圖標(biāo)、細(xì)節(jié)等才莫式。
其中，所述的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器可以顯示已添加背景的頭尾幀及入點(diǎn)、出點(diǎn)、時(shí)間長(zhǎng) 度、名稱等全面信息，便于用戶直觀查看。
其中，所述的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器還具備動(dòng)態(tài)背景循環(huán)播放功能，動(dòng)態(tài)的背景素材按 循環(huán)播放方式播出，且播放時(shí)長(zhǎng)任意。


圖1為本發(fā)明的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器的帶有色鍵卡或色鍵器的結(jié)構(gòu)框圖2為本發(fā)明的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖(色4建^^莫塊內(nèi)置)；
圖3為本發(fā)明的色鍵:才莫塊的一個(gè)實(shí)施的流程具體實(shí)施例方式
如圖l所示，在本發(fā)明的一個(gè)傳統(tǒng)帶有色鍵卡或色鍵器實(shí)施例中，動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器 系統(tǒng)包括視音頻I/0卡1，計(jì)算機(jī)2和軟件3。其中色鍵卡或色鍵器4實(shí)現(xiàn)合成前景信
4號(hào)與背景信號(hào)。視音頻板I/0卡1具備處理數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)功能。模擬/數(shù)字前景 信號(hào)通過(guò)所述色鍵卡或色鍵器4,在所述計(jì)算機(jī)2內(nèi)部設(shè)置有動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器軟件3， 所述動(dòng)態(tài)背景處理軟件3從計(jì)算機(jī)2調(diào)入所需的背景，并通過(guò)視音頻I/O卡1將背景信 號(hào)輸出給所述的色鍵卡或色鍵器4，最終由所述色鍵卡或色鍵器4合成前景與背景信號(hào)， 同時(shí)一個(gè)同步信號(hào)要發(fā)送給視音頻I/O卡1和色鍵卡或色鍵器4。
如圖2所示，在本發(fā)明的一個(gè)使用色鍵模塊代替色鍵卡或色鍵器的實(shí)施例中，動(dòng)態(tài) 背景發(fā)生器系統(tǒng)包括視音頻1/0卡1，計(jì)算機(jī)2和軟件(帶有色鍵模塊)3;前景信號(hào) 輸入所述視音頻I/O卡1,由所述視音頻I/O卡將該信號(hào)送入計(jì)算機(jī)2,軟件3將計(jì)算 機(jī)內(nèi)背景素材庫(kù)的背景調(diào)入后，依靠軟件3中的色鍵模塊將前景信號(hào)與背景信號(hào)進(jìn)行合 成，并最終通過(guò)視音頻I/O卡1輸出最終合成的信號(hào)。這樣節(jié)省了色鍵卡或色鍵器的設(shè) 備，用軟件方式代替了該設(shè)備的功能，大大的節(jié)省了成本。
如圖3所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，色鍵模塊起到了至關(guān)重要的作用，其實(shí)現(xiàn) 的原理如圖3所事，前景信號(hào)l,一般是在高飽和度的單色幕布前拍攝出來(lái)的人(或物)。 背景信號(hào)2是有動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器軟件從計(jì)算機(jī)中調(diào)入，動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的背景都可以輕松的 儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)中，形成背景庫(kù)以方便調(diào)用。當(dāng)背景信號(hào)為靜態(tài)時(shí)，前景信號(hào)將以幀為單 位調(diào)入幀存，背景信號(hào)只需調(diào)入一幀進(jìn)入幀存，之后色4建模塊開(kāi)始對(duì)前景每一幀的信號(hào) 進(jìn)行逐個(gè)像素的計(jì)算(如果為YUV的電視信號(hào)，則需要進(jìn)行色度空間的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)化成為 RGB空間)，在此之前系統(tǒng)已對(duì)色度空間進(jìn)行計(jì)算形成了色控區(qū)域值，其將作為判斷的 門(mén)限值，色鍵模塊根據(jù)這個(gè)門(mén)限值進(jìn)行判斷，將前景信號(hào)每個(gè)像素色度值的計(jì)算結(jié)果與 色控區(qū)域值進(jìn)行比較，如果落在區(qū)域值的范圍之內(nèi)將摳掉前景該像素點(diǎn)信號(hào)，將背景的 該點(diǎn)像素值進(jìn)行填充，反之則輸出前景信號(hào)。當(dāng)背景信號(hào)為動(dòng)態(tài)時(shí)，前景信號(hào)將以幀為 單位調(diào)入幀存，背景信號(hào)則需一幀一幀進(jìn)入幀存。其余過(guò)程與背景信號(hào)為靜態(tài)時(shí)相同。
權(quán)利要求
1、一種動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器系統(tǒng)，包括一臺(tái)計(jì)算機(jī)，一塊視音頻I/O卡，動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器軟件；前景信號(hào)輸入所述視音頻I/O卡，由所述視音頻I/O卡將該信號(hào)送入計(jì)算機(jī)，動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器軟件將計(jì)算機(jī)內(nèi)背景素材庫(kù)的背景調(diào)入后，依靠軟件中的色鍵模塊將前景信號(hào)與背景信號(hào)進(jìn)行合成，并最終通過(guò)視音頻I/O卡輸出最終合成的信號(hào)，其特征在于，在所述計(jì)算機(jī)內(nèi)部設(shè)置有動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器軟件，所述動(dòng)態(tài)背景處理軟件將所需背景調(diào)入，軟件中的色鍵模塊將前景信號(hào)和背景信號(hào)合成，最終由視音頻I/O卡輸出合成的信號(hào)。
2、 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器還具 備隨意添加動(dòng)靜態(tài)背景的功能，為用戶提供隨意添加所需的各種虛擬背景功能，支持 Windows全圖片格式及各種視頻格式，如具有豐富效果的圖片、3D背景，也可以是兩維/ 三維的動(dòng)態(tài)視頻文件，方式靈活，操作簡(jiǎn)便。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器 還包括背景播出功能，實(shí)現(xiàn)將所需播出的背景編單保存，啟動(dòng)所述背景播出功能，所述 計(jì)算機(jī)將按照播出的背景清單播出背景。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器，其特征在于，所述軟件還具備動(dòng)態(tài) 背景可編輯功能，系統(tǒng)為用戶提供對(duì)動(dòng)態(tài)背景的編輯-沒(méi)置，方 _靈活。
5、 如權(quán)利要求3所述的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器，其特征在于，所述軟件還包括切換臺(tái)的 工作模式，同時(shí)監(jiān)看前景母線與背景母線內(nèi)容；啟動(dòng)背景的播出，則可監(jiān)看已播出和將 要播出的背景。
6、 如權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器，其特征在于，可按使用者的習(xí)慣以多種 方式瀏覽所添加的背景，例如圖標(biāo)、細(xì)節(jié)等模式。
7、 如權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器，其特征在于，系統(tǒng)可以顯示已添加 背景的頭尾幀及入點(diǎn)、出點(diǎn)、時(shí)間長(zhǎng)度、名稱等全面信息，便于用戶直觀查看。
8、 如權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器，其特征在于，所述軟件還具備動(dòng)態(tài) 背景循環(huán)播放功能，動(dòng)態(tài)的背景素材按循環(huán)播放方式播出，且播放時(shí)長(zhǎng)任意。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種應(yīng)用在廣播電視中的動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器，其主要基于軟件實(shí)現(xiàn)，即在計(jì)算機(jī)上采用動(dòng)態(tài)背景處理軟件完成背景產(chǎn)生的功能。所述動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器系統(tǒng)包括一塊同步科技自主研發(fā)的視音頻I/O卡，一臺(tái)計(jì)算機(jī)，動(dòng)態(tài)背景發(fā)生器軟件。演播室的背景搭建需要耗費(fèi)大量的人力和財(cái)力，而且搭建的背景會(huì)受到時(shí)間和空間的限制，本系統(tǒng)卻輕松實(shí)現(xiàn)了這樣的功能，傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)往往需要色鍵器或者色鍵卡才能實(shí)現(xiàn)，而本系統(tǒng)用軟件實(shí)現(xiàn)了色鍵器或色鍵卡的功能，其可以為演播室提供大量的虛擬背景，可以進(jìn)行藍(lán)背景素材的摳像，最終為演播室提供了背景庫(kù)，便捷的實(shí)現(xiàn)了節(jié)目的多樣化，并且大大的節(jié)約了成本。
文檔編號(hào)H04N5/262GK101472079SQ200710303819
公開(kāi)日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者斌 張 申請(qǐng)人:北京同步科技有限公司