專利名稱：一種向視頻圖像中添加雨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于戶外攝像后期處理技術(shù)，特別涉及一種向視頻圖像中添加雨裝 置，對電影或視頻中攝取的圖像進行添加雨處理，增加雨效果。
背景技術(shù)：
在視頻和電影中，經(jīng)常用到各種天氣條件下的場景，例如霧天、雪天、風(fēng)沙天氣， 尤其雨天氣情況居多，而在無雨的天氣下進行拍攝時往往采用人工降雨的形式，這樣導(dǎo)致 拍攝成本大大增加。如果采用在電影和視頻的后期制作中添加雨，就會降低成本，因此對于 視頻中各種天氣場景的仿真研究具有重要的意義。按照粒子系統(tǒng)的觀點來看雨是由大量雨 滴粒子組成的粒子集合。每個粒子都具有自己的屬性，如位置、顏色、形狀、大小、速度和生 存周期等。雨滴粒子在各自的生存周期內(nèi)會根據(jù)特定的物理模型不斷改變自己的屬性。例 如雨滴位置會受到重力和風(fēng)速的影響，從而制作出逼真的雨景效果。采用粒子系統(tǒng)模擬雨 景的優(yōu)點是可以較精確地控制每一個雨滴的運動及變化過程。但是采用粒子系統(tǒng)來模擬雨 景也有一定的局限性。因為粒子系統(tǒng)中每一個粒子是相互獨立的。因此記錄它們的屬性需 要占用大量的內(nèi)存空間，另外粒子系統(tǒng)還要對粒子的屬性進行計算，從而確定下一時刻粒 子的狀態(tài)，當(dāng)粒子數(shù)量巨大時系統(tǒng)的計算量也隨之增大事實上在大多數(shù)視景仿真中人們關(guān) 心的并不是一個雨滴的特性，而是雨景的整體效果。針對遇到的這一問題，需要設(shè)計一種向視頻圖像添加雨的裝置。該裝置應(yīng)該在晴 天進行戶外攝像時能給視頻圖像增加雨景。尤其在電影和電視劇拍攝的過程中，在無雨天 氣條件下，該攝像裝置能夠通過添加雨模塊，在視頻圖像中加入比較真實的雨場景。

實用新型內(nèi)容實用新型的目的是針對戶外攝像時存在的天氣問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、效果較 好、使用方便、成本低的添加雨的攝像裝置，適用于電影和電視劇戶外拍攝時，無雨的情況 下拍攝雨景的環(huán)境。本實用新型包括攝像機、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、通訊接口、計算機、添加雨模塊、圖像存儲 器、圖像顯示器，攝像機將攝到的模擬圖像送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將數(shù)字圖像信號經(jīng) 通訊接口輸入給計算機，然后經(jīng)過添加雨模塊將原視頻圖像信號添加雨輸送給存儲器，在 存儲器中儲存，同時顯示添加雨的圖像。

圖1是本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實用新型的工作流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，一種抗雨干擾攝像裝置，包括攝像機1、模數(shù)轉(zhuǎn)換器2、圖像采集器3、通訊接口 4、計算機5、添加雨模塊6、圖像存儲器7、圖像顯示器8。攝像機1將拍攝圖像信 號輸送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器2，模數(shù)轉(zhuǎn)換器2將模擬圖像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，經(jīng)圖像采集器3采 集后通過通訊接口 4輸送給計算機5計算單幀雨滴掩模的參數(shù)和圖像的亮度參數(shù)，再輸送 給添加雨模塊6、添加雨模塊6根據(jù)計算機5計算的單幀掩模的參數(shù)和圖像的亮度參數(shù)在視 頻圖像中加入雨景，最后在圖像存儲器7、圖像顯示器8中存儲和顯示添加雨的圖像。如圖2所示，本實用新型的工作流程是(1)初始化，對攝像系統(tǒng)的各個部分進行初始化，包括對攝像機參數(shù)的設(shè)定，對采 樣周期的設(shè)定和對圖像顯示器的初始化。(2)采集圖像，攝像機拍攝的圖像首先經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)化器處理，將攝像機拍設(shè)的圖像 轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字圖像序列，然后通過圖像采集器采集圖像，通過數(shù)據(jù)接口將圖像輸入計算機。(3)計算單幀雨滴掩模參數(shù)和圖像亮度參數(shù)，模型采用被產(chǎn)生的雨滴噪聲的一個 “掩膜”，即在一黑色背景獲得一有鱗狀斑點的不同尺寸的條形雨的圖像，因此，這里雨滴掩 模的參數(shù)主要是圖像中雨滴的密度、長度、寬度。雨滴的密度由公式
權(quán)利要求1. 一種向視頻圖像中添加雨裝置，其特征是，包括攝像機、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、通訊接口、計算 機、添加雨模塊、存儲器和顯示器，攝像機采集到的圖像信號輸送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換 器將數(shù)字圖像信號輸送給計算機，在經(jīng)添加雨模塊將攝取的圖像信號添加雨后存儲在存儲 器中，同時在顯示器中顯示。
專利摘要一種向視頻圖像中添加雨裝置，包括攝像機、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、通訊接口、計算機、添加雨模塊、圖像存儲器、圖像顯示器，攝像機將攝到的模擬圖像送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將數(shù)字圖像信號經(jīng)通訊接口輸入給計算機，然后經(jīng)過添加雨模塊將攝取的視頻圖像信號添加雨后輸送給存儲器中存儲，同時顯示添加雨后的圖像，該實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、添加雨效果好、添加雨后圖像仿真度高、使用方便、成本低等優(yōu)點，使用于電影和視頻拍攝的后期制作。
文檔編號H04N5/262GK201898562SQ20102064428
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者董慧穎, 陳盛福 申請人:沈陽理工大學(xué)