[發明專利]一種虛擬演播室同步信號分離系統

在審

• 申請號: 201710675077.2
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107509007A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 歐屹;趙宇豪;雷超;馮虎田
• 申請（專利權）人: 南京理工大學;連云港斯克斯機器人科技有限公司
• 主分類號: H04N5/222
• 分類號: H04N5/222;H04N5/08
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 馬魯晉

技術領域

本發明涉及同步信號分離領域，特別是一種虛擬演播室同步信號分離系統。

背景技術

虛擬演播室作為近幾年興起的電視節目制作手段，對電視節目的制作有著積極的意義。虛擬演播室能夠將虛擬場景或者物件和真實的人或物合成到同一臺電視畫面，為節目制作提供了更大的空間。虛擬演播室有著傳統演播室不可比擬的優勢。在演播室設計上，虛擬演播室系統架構完成后，無需準備其他物理場景，大大節省成本；在觀眾感官上，虛擬演播室布景設計天馬行空，為觀看者提供豐富的觀看體驗。

虛擬演播室后臺的技術實現是將計算機制作的虛擬三維場景與攝像機現場拍攝的人物視頻進行實時合成，使兩者能同步變化和互動，實現完美合成的效果。為了達成這一效果，需要實時回傳攝像機當前位置。這種跟蹤、定位和控制，所對應的載體是攝影機器人。然而，國內還沒有虛擬演播室和攝影機器人配套的數據傳輸和處理系統，缺少這種系統會導致計算機動畫和實景不匹配，音頻和視頻存在時差，導致虛擬演播室無法搭建。

發明內容

本發明提出了一種虛擬演播室同步信號分離系統。

實現本發明的技術解決方案為：一種虛擬演播室同步信號分離系統，包括系統處理模塊、電源模塊、同步信號分離模塊、USB模塊，其中，所述同步信號分離模塊用于分離接收的視頻信號或同步場信號中的同步信號并產生垂直同步邏輯信號；所述系統處理模塊與同步信號分離模塊連接，且系統處理模塊通過USB模塊與電腦連接，所述系統處理模塊響應于接收的垂直同步邏輯信號，獲取電腦機器人控制軟件中的當前鏡頭參數，并將該鏡頭參數發送至外部圖像合成系統。

進一步地，虛擬演播室同步信號分離系統還包括與系統處理模塊連接的按鈕，所述按鈕用于在同步信號分離模塊無法接收正常的視頻信號或同步場信號時，手動控制系統處理模塊產生模擬垂直同步邏輯信號。

本發明與現有技術相比，其顯著優點為：1)解決了虛擬演播室攝影機器人和計算機動畫CG機通信的問題。2)能夠跟隨演播室節拍以Free-D協議的方式發送攝影機器人參數信息，與計算機動畫和合成軟件完美配合。3)利用同步信號實現操作軟件加密狗的功能。

下面結合附圖對本發明做進一步詳細的描述。

附圖說明

圖1為本發明一種虛擬演播室同步信號分離系統的整體框圖。

圖2為本發明實施例系統處理模塊的電路圖。

圖3為本發明實施例同步信號分離模塊的電路圖。

圖4為本發明實施例USB模塊的電路圖。

具體實施方式

如圖1～圖4所示，一種虛擬演播室同步信號分離系統，包括系統處理模塊、電源模塊、同步信號分離模塊、USB模塊，其中，所述同步信號分離模塊用于分離接收的視頻信號或同步場信號中的同步信號并產生垂直同步邏輯信號；所述系統處理模塊與同步信號分離模塊連接，且系統處理模塊通過USB模塊與電腦連接，所述系統處理模塊響應于接收的垂直同步邏輯信號，獲取電腦機器人控制軟件中的當前鏡頭參數，并將該鏡頭參數發送至外部圖像合成系統。

進一步地，虛擬演播室同步信號分離系統還包括顯示屏模塊，所述顯示屏模塊與系統處理模塊連接，用于顯示系統處理模塊、電源模塊、同步信號分離模塊、USB模塊當前的運行狀態。

進一步地，虛擬演播室同步信號分離系統還包括與系統處理模塊連接的按鈕，所述按鈕用于在同步信號分離模塊無法接收正常的視頻信號或同步場信號時，手動控制系統處理模塊產生模擬垂直同步邏輯信號。

進一步地，虛擬演播室同步信號分離系統還包括內存模塊，所述內存模塊與系統處理模塊連接，用于暫時存儲系統處理模塊運算數據。

進一步地，所述系統處理模塊為型號為STM32F103的ARM微處理器，所述ARM微處理器的五十一管腳和五十二管腳為串口輸出管腳，用于將當前鏡頭信息輸出至圖像合成系統，所述ARM微處理器的十一管腳、四十七管腳、六十三管腳、十八管腳、十二管腳接地。

進一步地，所述同步信號分離模塊為LMH1981芯片，所述同步信號分離模塊的一管腳經第一電阻R13后與地連接；所述同步信號分離模塊的二管腳、十管腳均與地連接；所述同步信號分離模塊的二管腳和三管腳分別均與電容第一電容C4、第二電容C8的兩端連接；所述同步信號分離模塊的三管腳、六管腳、十一管腳與電源模塊連接；所述同步信號分離模塊的四管腳、五管腳接收BNC接口傳入的視頻信號或同步場信號；所述同步信號分離模塊的八管腳與系統處理模塊的十五管腳相連。