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基于NCAM的图像识别跟踪系统在演播室的应用

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潘之颖 李宁斌
苏州广播电视总台

【摘要】 NCAM图像识别跟踪系统作为主流的演播室
追踪系统，在演播室得到了越来越多的应用，提升了节目的
视觉效果。首先，本文介绍了NCAM图像识别跟踪系统的使
用；其次，介绍了NCAM在演播室的系统结构；最后，介绍
了NCAM在演播室的应用。
【关键词】 NCAM 图像识别跟踪 虚拟跟踪
图1 NCAM的主机界面
一．引言 说明虚拟跟踪数据的质量最好，可正常使用。
传统的电视节目比较单一，由主持人在实景前讲述口播， 跟踪视图是由两个不同的屏幕，2D和3D视图组成，如图2
承前启后。随着科技的发展，电视图像跟踪系统将图像识别、
所示。当正在跟踪以及系统正在被使用时，应该把2D视图作为
处理、跟踪技术结合，把虚拟的物体形象、实时地在演播室表 当前活动屏。2D跟踪视图是从鱼眼虚拟镜头得到的实时视图，
现出来，使节目内容更加直观、丰富。电视图像跟踪系统的实 在系统启动跟踪时，当前使用的点会出现，彩色的点代表规模
现，预处理数据量大，为了保证系统的实时性，一般采用DSP 和精度，紫色是最大点黄色是最小点，紫色点越多说明有效跟
芯片+FPGA结构协作处理。
踪数据越大。在跟踪开始前就应当用2D视图来确保鱼眼镜头能
苏州广播电视总台作为全国首个实现高清整体转换的城市 在当前的环境下合适地曝光并匹配。3D跟踪视图是用3D方式展
台，采用了主流的演播室追踪系统——NCAM图像识别跟踪系 现的当前环境、测试立方体和对应的摄像机位置和方向，2D视
统，N C A M的鱼眼模拟人眼具有的图像识别能力，再通过计
图中看到的彩点在3D视图中以蓝色和紫色的光线形式表示每个
算机识别、处理获得的信息，实现了图像目标的跟踪。目前， 点是如何由摄像机捕捉到的。
NCAM图像识别跟踪系统在全媒体新闻中心的《社会传真》、
《姑苏警方》、《天网》等栏目使用，关注政治、民生，例如
C919大型客机在上海圆满首飞、重现警方破案现场、枇杷上市
价格分析等等，直观形象的虚拟场景提高了收视率，使新闻类
节目丰富有趣，让观众了解到政治、经济、生活等各个方面的
情况。

二．NCAM图像识别跟踪系统介绍 图2 NCAM的2D和3D跟踪视图
NCAM主机默认系统为Linux图形界面，该系统具有可靠的 点击开关按钮，显示为Starting Tracking，开始传送虚拟
安全性和良好的稳定性。如图1所见，打开NcamReality软件， 跟踪数据。根据固定虚拟点位设定虚拟物件位置及演播室栏目
软件界面上的左右画面为两个Fisheyes虚拟镜头的跟踪点位，紫 灯光全部开启后，点击“√”按钮初始化跟踪数据。选择基准
色点越多说明有效跟踪数据越大。默认情况下系统开始跟踪时， 面，前两个关键位置图像会自动显示，如果需要不同的视图，
鱼眼镜头的第一对图像将自动显示在此处，当相机在环境中移动 可以从下方时间轴中选取，拖动图像到主窗口。选取基准点
通过时，会自动在底部栏中生成其他图像。右侧是系统状态选 后，可以通过旋转轴来重新定位轴，如图3所示，左图用于定位
项，用于调整跟踪有关的各种设置，可以看到系统跟踪情况以及 和操作NCAM世界坐标系（原点）的方向。当系统跟踪增强现
一些参数，调整鱼眼环境的增益、曝光量和Gamma。跟踪数据 实时，NCAM立方体也将在这里合成，用作故障排除和测试。
正常传输后，右侧系统状态选项中所有数据应均为绿色状态。在 确认跟踪好后，点击“ON AIR”按钮，确保在直播环境
对应Visual Tracking目录下有一个可变值“Pixel Error”，在 中没有人为干涉虚拟数据的变化，关闭不必要的过程并提高性
不同镜头场景环境下，该值会不断变化。该值位于0-0.25之间 能。
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