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1、 图像定位系统图像定位系统 I 图像定位系统图像定位系统 PowerCreator Graphic Position System 用户手册用户手册 北京翰博尔信息技术有限公司北京翰博尔信息技术有限公司 修订时间 2014-02-11 图像定位系统图像定位系统 II 目目 录录 1 系统概述系统概述.1 2 系统组成系统组成.1 2.1 组成部分1 2.1.1 老师跟踪系统： 1 2.1.2 学生定位系统： 2 2.2 系统拓扑图.2 2.3 主要功能特点 .3 2.3.1 自动追踪 3 2.3.2 智能定位 3 2.3.3 多种景别自动切换.4 2.3.4 超强的识别功能 4 2.3.5 板
2、书识别功能4 2.3.6 快速移动不易丢失.4 2.3.7 完全自动化.4 2.3.8 真正满足常态化教学要求 .4 3 运行环境运行环境.5 4 安装步骤安装步骤.5 5 教师跟踪系统使用设置说明教师跟踪系统使用设置说明 .6 5.1 语言选择6 5.2 系统设置说明 .7 5.3 教师跟踪界面设置说明 8 5.4 跟踪设置 .10 5.5 板书设置 16 5.6 上下识别设置.18 5.7 摄像机设置.19 6 学生定位系统使用设置说明学生定位系统使用设置说明 .20 6.1 进入语言选择： 20 6.2 进入配置界面： 20 6.3 进入摄像机设置界面26 图像定位系统图像定位系统 II
3、I 6.4 界面设置 27 7 UDP 表格表格31 8 配置文件说明配置文件说明 32 9 中控控制码中控控制码33 10 配置完成，常见问题问题及一些限制条件配置完成，常见问题问题及一些限制条件34 11 用用图像跟踪图像跟踪系统，遇到其它自己解决不掉的问题怎么办？系统，遇到其它自己解决不掉的问题怎么办？ 35 图像定位系统图像定位系统 0 1 系统概述系统概述 PowerCreator Graphic Position System图像定位系统。基 于“图像分析技术”实现摄像机自动平滑跟踪拍摄。对于所拍摄的 人物景位可以进行大小适中调节。针对教师不同的授课方式，进行 多种手法拍摄，确保了
4、整体授课过程生动、真实。 2 系统组成系统组成 2.1 组成部分组成部分 PowerCreator Graphic Position System 由两个子系统组成：老 师跟踪系统与学生定位系统。 2.1.1 老师跟踪系统：老师跟踪系统： 教师跟踪系统具有出众的跟踪性能，无论是教师在上课时快速 走动还是板书和不同的身高，系统均能准确无误的采用不同策略进 行自动变焦自动上下调节及自动跟踪拍摄。整个跟踪过程连续、稳 定、平滑，画面输出非常稳定，构图非常合理。系统完全采用无人 值守的操作模式，整个跟踪工作过程无需人为干预，上课的教师只 需按照通常的上课模式进行正常教学活动即可，无需佩戴专用跟踪 设备
5、来完成跟踪拍摄，从而消除了教师的不适应感，使其更加专注 于教学活动。 图像定位系统图像定位系统 1 2.1.2 学生定位系统：学生定位系统： 学生定位系统能够自动实时对正在发言的学生进行定位并采用 特写拍摄，并且对教师在学生区域授课实现自动跟踪。当学生通过 站起来进行发言或回答问题时，学生定位系统将自动的调用学生摄 像机对正在发言的学生进行定位并采用特写镜头进行拍摄，学生发 言结束后，系统自动返回教师跟踪系统。当教师从讲台上走到学生 区域的时候，学生特写摄像机进行自动变焦自动跟踪拍摄。 图像定位系统图像定位系统 2 2.2 系统拓扑图系统拓扑图 如下图所示： 图像定位系统图像定位系统 3 2.
6、3 主要功能特点主要功能特点 2.3.1 自动追踪自动追踪 跟踪范围不仅仅局限于摄像机固有的视野范围内，而是在整个教学 活动的范围内，无论教师在做任何动作都能自动跟踪，无盲区情况 出现；跟踪时，系统自动对被跟踪目标进行近距离拍摄，让跟踪对 象始终成为画面重点，符合人物拍摄要求，从而避免了采用感应区 域定位方式跟踪时所产生的跟踪对象不能特写的问题，对于板书较 多的课堂，此功能显得尤其重要； 2.3.2 智能定位智能定位 整个系统自动完成对学生的定位，无需手工干预，能够完美的对所 图像定位系统图像定位系统 4 有细节进行拍摄，不错过任何发言学生；在自动定位发言学生的同 时系统自动变焦为发言学生提供
7、特写镜头拍摄。解决了传统拍摄方 式不能为学生提供特写拍摄的问题；当学生发言完毕，系统自动转 换到教师摄像机； 2.3.3 多种景别自动切换多种景别自动切换 教师跟踪特写、近景、全景三种景别自动切换，图像定位系统自定 义切换策略，完全满足教室授课过程。当有一名学生回答问题时， 系统自动推至学生特写镜头，如同时另外一名或多名学生回答问题 时系统自动推至学生全景画面，当只剩下一名学生回答问题时，系 统再次定位到学生特写镜头，回答完毕自动返回至教师镜头。以上 多种景别自动切换，完美展现教师在授课过程； 2.3.4 超强的识别功能超强的识别功能 支持老师身高的上下识别功能，自动调节摄像头的高度； 2.3
8、.5 板书识别功能板书识别功能 支持板书识别功能，当老师书写板书时，自动切换到板书摄像机 2.3.6 快速移动不易丢失快速移动不易丢失 系统由于采用了先进的图像处理技术，跟踪过程不受被跟踪者移动 速度快慢影响，避免了采用红外等感应方式容易被遮挡从而造成丢 失的问题；同时跟踪过程高度仿真人工手动拍摄效果，画面“移动” 平滑顺畅。 2.3.7 完全自动化完全自动化 跟踪摄像工作可由系统全自动完成，而不需要操作人员的帮助，整 个跟踪过程非常贴近人工拍摄； 2.3.8 真正满足常态化教学要求真正满足常态化教学要求 我们 PowerCreator 的定位系统与市场上其它产品相比最大的不同点 就是我们的系
9、统是基于对“捕获”的图像进行分析后进行跟踪和定 图像定位系统图像定位系统 5 位，所以老师和学生在上课的时候不需要佩戴任何额外物品，我们 的 Graphic Position System 就能全自动的完成、定位、跟踪和拍摄。 2.3.9 抗干扰性强抗干扰性强由于是“图像”定位系统因此就很好的解 决了“红外”技术的易受太阳光，热光源等因素干扰。同时还没有 像超声波技术的产品因长期使用对健康的损害。 2.3.10 保证了拍摄效果保证了拍摄效果根据教师的不同授课状态，进行多 景别的拍摄手法。排除了垃圾镜头，保证了整体的拍摄效果。对于 教师的形态语言进行了更加具体的拍摄手法。 3 运行环境运行环境
10、WindowsXP/windows2003/Win7(32 位)/win7（64 位） /win8(64 位)位系统下 Windows Media Encoder9.0 以上版本 4 安装步骤安装步骤 首先确认已经安装了 Windows Media Encoder9.0 以上版本。然后运 行 GPS.EXE 程序开始安装，直至安装完成。程序默认安装在 C:Program FilesPowerCreatorGPS 文件夹下面。如下组图图所示： 图像定位系统图像定位系统 6 图像定位系统图像定位系统 7 5 教师跟踪系统使用设置说明教师跟踪系统使用设置说明 5.1 语言选择语言选择 安装完成后启动
11、 TeacherTracker.exe 程序，弹出选择应用语言提示， 根据环境选择相应语言。如下图所示： 5.2 系统设置说明系统设置说明 导播地址设置：导播地址设置：填写导播机 IP 地址。端口：8001。 通讯端口：通讯端口：填写老师特写摄像机与电脑连接的串口或者虚拟 串口 波特率：波特率：填写老师特写摄像机的波特率（摄像机默认 9600） 。 地址位：地址位：填写老师特写摄像机的地址位（出厂地址位为 1） 。 摄像机类型：摄像机类型：EXT 摄像机为 D90EXT 协议，一体式摄像机选 择 D90EXT 协议。专业广播级云台对应 K001 协议，koo1 协议 下教师特写大小是由变焦时间
12、与变焦速度来确定的。 “变焦时间” 在系统设置里面。Z330 摄像机对应 Z330 协议。 中控机端口：中控机端口：配置中控的串口及波特率（中控波特率默认 2400） 切换延迟时间：切换延迟时间：根据用户需求可自定义设置全景切换到近景 的等待时间，以及自定义设置点击开始跟踪后全景保留时间。 （五机位设置都为 1 秒即可） 图像定位系统图像定位系统 8 变焦时间：变焦时间：变焦时间为广播级摄像机焦距拉伸的时间。 1000=1S，广播级摄像机拍摄的景位大小就根据变焦速度和设 置变焦时间来设置完成。 学生定位系统：学生定位系统：确认环境是否需要学生程序。 板书功能：板书功能：确认环境是否需要板书功能
13、，及设置板书摄像机 的控制串口。 全景摄像机：全景摄像机：确认环境是否需要全景功能，及设置全景摄像 机的控制串口。 感应区灵敏度：感应区灵敏度：这里指的感应区灵敏度及对比度，是指教师 上下讲台区域的灵敏度和对比度。灵敏度和对比度数值越小感 应越灵敏。 速度系数表：速度系数表：指当用 ext 协议或者 koo1 协议下特写摄像机追 踪人物的加速度。 人位置增加：人位置增加：当每次配置完成后，有时候会出现左右跟踪加 速度不太一样，通过调节左右位置增加量来达到左右跟踪加速 一样。 切换全景和切换近景的界限值：切换全景和切换近景的界限值：通过调节这两个数值，实 现当人物快速走动的时候近景镜头跟踪不上，
14、切换成全景代替。 然后近景镜头跟踪上人物后，切换回近景。 如图所示：如图所示： 图像定位系统图像定位系统 9 5.3 教师跟踪界面设置说明教师跟踪界面设置说明 系统设置完成后，进入教师跟踪界面设置，如下图所示： 图像定位系统图像定位系统 10 界面介绍：界面介绍：如上图所示。图中上半部分为教师跟踪区域，图 下左半边区域为板书识别区域， 图下右半边部分为上下识别区 域。 灵敏度灵敏度： 设置摄像机反应速度快慢的参数，根据现场的拍摄情况调节到 合适的反应速度。 （数值越高特写摄像机反应越快） 速度系数速度系数： 速度系数指摄像机跟踪时候的速度大小。数值越低跟踪速度越 快。 （只在 D90ER 协议
15、下修改管用）调节跟踪速度到教师正常速度 讲课能跟上时候即可。速度过快会出现甩镜头的现象。 变焦速度变焦速度： 指特写摄像机由全景拉伸到近景位的时候，拉焦的速度。 居中调节居中调节： 当跟踪的时候如果发现人物不在中间。可以通过居中调解来进 行微调。 启用启用： 板书功能及上下识别功能的启动应用 响应开始停止跟踪响应开始停止跟踪： 当点击教师整体程序的“开始跟踪”时候。板书及上下识别也 能相应的进行功能开启。 （上下识别的开始除了这里设置外，还需要 等到特写摄像机景位到位后才自动开始。 ） 5.4 跟踪设置跟踪设置 点击界面的跟踪设置按钮，进入跟踪设置。 指定定位老师摄像机：指定定位老师摄像机： 选择采集卡找出教师定位摄像头拍摄的视频。然后选择跟踪区 图像定位系统图像定位系统 11 域个数，默认为 1 个。特殊时候一个跟踪区域不能满足需求，把跟 踪区域个数设置成 2，配置两个跟踪区域。选择正确后请单击“下 一步”进入下图中的界面。 设置活动区域：设置活动区域： 在图像一边点击鼠标左键按住不放，拖拽至图像另外一边，这 样就设置了人物在图像中的活动范围。 （人物在这个范围内活动，特 写摄像机才进行跟踪） 。然后把特写摄像机的焦距拉伸至近景位置， 单击“下一步” 。 图像定位系统图像定位系统 12 第二跟踪区域：第二跟踪区域： 同第一个跟踪区域一样设置，不能与第
