上期我们深入了解了机械跟踪技术在虚拟演播室系统中的应用情况，而图形识别技术作为一种基于计算机视觉的创新跟踪方式，接下来，就让我们一起了解图形识别技术，了解它是如何助力虚拟演播室实现更加智能、灵活的画面合成的。

1、图形识别技术的原理

图形识别技术是通过间接的方法对摄像机输出视频进行图像处理和分析后获得现场真实摄像机的各种参数信息。

图形识别技术需先在蓝箱内标记区别于蓝底的参考点，像用不同饱和度浅蓝色绘制粗细不等线条的网格，以相邻四个网格为最小识别单位，且保证任意相邻四个格子组合各异。拍摄时，摄像机将前景图像与蓝箱上的网格一并拍下，随后把网格画面传至网格识别器。在网格识别器中，通过与事先设定的模型对比，分析图像来明确摄像机的水平位置、垂直位移以及聚焦变化，进而算出各项运动参数，最后把参数送至图形工作站，由应用软件依此控制虚拟摄像机相应运动，以此获取现场真实摄像机的参数信息。

2、图形识别技术的优点

图形识别技术有很多优点，最主要的是无需改造摄像机，不用校准镜头；能直接使用演播室原有摄像机，甚至便携式摄像机。它解决了机械跟踪技术在虚拟演播室应用中的不足之处，便于摄像人员运用各种摄像机以不同的角度进行拍摄。

3、图形识别技术的不足

虚拟合成后网格应是不可见的，在制作色键时的阴影也很难处理，因此很难保持键的质量；

图形识别技术获得的摄像机运动参数的精度比机械传感器的精度低；

当标记的参考点脱离当前视野，跟踪系统易失去方向，所以必须精准掌握参考点坐标，确保摄像机移动时处于正确相对位置。

当摄像机散焦或者摄取画面中图像信息量过少时，系统无法正常工作，并且为了保证精确跟踪，摄像机焦点要始终落在网格上，使蓝箱中的真实人物有时会显得模糊。

该技术需分析、计算图像，这会增加数据处理时间，加大视频延时量，对此，虚拟演播室要借助视频和音频延时器来实现摄像机画面与背景图像之间的同步。

4、图形识别技术的拓展

为增大拍摄自由度，实现如极端推进、宽角度拍摄等特殊拍摄需求，可采用辅助摄像机技术跟踪。它是图形识别技术的拓展，操作方式为在主摄像机顶部加装小型辅助摄像机，把蓝色网格背景置于摄像师后部、侧墙或天花板上，同时将网格图案简化为黑白两色，采用黑白 CCD 摄像机来降低图像处理复杂度。主摄像机拍摄时，辅助摄像机同步拍摄网格图案，经对其视频图像信号分析，能获取主摄像机的运动参数，但该技术无法知晓主摄像机的聚焦信息。

5、图形识别技术的应用场景

图形识别技术在一些小型的虚拟演播室项目中应用较多，比如小型的访谈类虚拟演播室、企业内部培训视频录制的虚拟演播室等。在这些场景中，摄像机运动相对较为简单，且画面背景相对稳定，通过在背景上设置简单且易于识别的参考图形，就可以利用图形识别技术实现有效的摄像机跟踪，同时又能控制成本，满足项目的实际需求。

本期介绍了图形识别技术在虚拟演播室系统中的相关情况，下一期文章，我们将聚焦红外跟踪技术，看看它又是如何在虚拟演播室中发挥独特作用的，欢迎继续关注。

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