一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于聲控領(lǐng)域，尤其涉及一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著科技的不斷進(jìn)步，越來(lái)越多的智能設(shè)備進(jìn)入到了人們的生活中，給人們的生活帶來(lái)了便利，在日常生活中，聲源跟蹤定位技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用。例如在視頻會(huì)議中，聲源定位被用于檢測(cè)講話人的
位置，并自動(dòng)調(diào)整攝像頭轉(zhuǎn)動(dòng)角度，使其對(duì)準(zhǔn)講話者；舞臺(tái)演出中，聲源定位跟蹤可是攝像頭自動(dòng)保持指向主持人或主角；安防保衛(wèi)系統(tǒng)中，聲源定位技術(shù)可使監(jiān)控?cái)z像頭在監(jiān)控區(qū)域發(fā)生聲響的瞬間對(duì)準(zhǔn)于聲源位置，并保持對(duì)移動(dòng)聲源的跟蹤。現(xiàn)在常見(jiàn)的麥克風(fēng)聲源定位算法，其基本原理是根據(jù)信號(hào)到達(dá)兩個(gè)不同位置的麥克風(fēng)的時(shí)間差，估計(jì)出信號(hào)到達(dá)兩個(gè)不同位置麥克風(fēng)的距離差，使用這種方法進(jìn)行聲源定位時(shí)，至少要使用三個(gè)麥克風(fēng)，才能完成一次定位操作。為了實(shí)現(xiàn)更精確的聲源定位，也常采用陣列技術(shù)，將多個(gè)麥克風(fēng)組成線陣，或方陣采集信號(hào)進(jìn)行聲源定位。但這種定位技術(shù)的算法較為復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在解決上述問(wèn)題，提供一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)。
[0004]一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)，其特征在于包括采集裝置、編碼芯片、控制器、鍵盤(pán)、顯示器和步進(jìn)電機(jī)；其中采集裝置與編碼芯片相連接；編碼芯片與控制器相連接；鍵盤(pán)與控制器相連接；控制器與顯示器相連接；控制器與步進(jìn)電機(jī)相連接；采集裝置設(shè)置有兩個(gè)；步進(jìn)電機(jī)設(shè)置有兩個(gè)。
[0005]本發(fā)明所述的一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述采集裝置為麥克風(fēng)。
[0006]本發(fā)明所述的一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述控制器采用EP3C146F484 的 FPGA 器件。
[0007]本發(fā)明所述的一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述編碼芯片采用UDA1341編碼芯片。
[0008]本發(fā)明所述的一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述編碼芯片的采樣比為128。
[0009]本發(fā)明所述的一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述顯示器為IXD液晶顯示器。
[0010]本發(fā)明所述的一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述顯示器的大小為16X2。
[0011]本發(fā)明所述的一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)，通過(guò)兩個(gè)麥克風(fēng)作為傳感器，選用FPGA作為控制器，當(dāng)對(duì)聲源實(shí)現(xiàn)定位后，控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)聲源位置發(fā)生移動(dòng)時(shí)，可使攝像頭自動(dòng)保持跟蹤。本發(fā)明所述聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作。
【具體實(shí)施方式】
[0012]一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)，其特征在于包括采集裝置、編碼芯片、控制器、鍵盤(pán)、顯示器和步進(jìn)電機(jī)；其中采集裝置與編碼芯片相連接；編碼芯片與控制器相連接；鍵盤(pán)與控制器相連接；控制器與顯示器相連接；控制器與步進(jìn)電機(jī)相連接；采集裝置設(shè)置有兩個(gè)；步進(jìn)電機(jī)設(shè)置有兩個(gè)。
[0013]本發(fā)明所述的一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)，所述采集裝置為麥克風(fēng)。所述控制器采用EP3C146F484的FPGA器件。所述編碼芯片采用UDA1341編碼芯片，使用UDA1341芯片作為前端音頻信號(hào)采集電路的處理芯片，使用兩個(gè)高靈敏度的麥克風(fēng)作為音頻信號(hào)的傳感器。兩個(gè)麥克風(fēng)朝向同一方向，間距0.5 m并行放置。麥克風(fēng)在使用前需要標(biāo)定，保證麥克風(fēng)在同一位置接受同一信號(hào)時(shí)，其接收到的信號(hào)的幅值一致。使用兩個(gè)兩相步進(jìn)電機(jī)對(duì)攝像頭的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行控制。為了記錄數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)中添加了一個(gè)4 Mb的FLASH存儲(chǔ)器，使用一片帶字庫(kù)的16X2的液晶用于顯示定位信息。為保證攝像頭的視線不受環(huán)境障礙物的干擾，攝像頭在放置時(shí)應(yīng)該有一定的高度，一般高于麥克風(fēng)的放置高度，因此需要兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)調(diào)整攝像頭的角度，一個(gè)調(diào)整水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度，另一個(gè)調(diào)整俯仰角。所述編碼芯片的采樣比為128。所述顯示器為IXD液晶顯示器。所述顯示器的大小為16X2。系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)首先進(jìn)行初始化操作，通過(guò)UDA11341芯片的L3總線接口設(shè)置芯片的工作方式和工作參數(shù)。兩個(gè)麥克風(fēng)所接收到的音頻信號(hào)經(jīng)音頻信號(hào)采集電路處理后，轉(zhuǎn)換成離散的信號(hào)，送至FPGA中進(jìn)行處理?？刂破鞲鶕?jù)接收到的信號(hào)的序列判斷出兩個(gè)麥克風(fēng)接收到信號(hào)的時(shí)差和信號(hào)功率的衰減，進(jìn)而計(jì)算出聲源的位置坐標(biāo)。控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使攝像頭對(duì)準(zhǔn)聲源。系統(tǒng)同時(shí)將測(cè)得的聲源的位置坐標(biāo)在LCD顯示出來(lái)。用戶在使用時(shí)可根據(jù)具體的使用環(huán)境建立定位的坐標(biāo)系。確定坐標(biāo)系后在系統(tǒng)啟動(dòng)初始化時(shí)將兩個(gè)麥克風(fēng)的位直和攝像頭的位直的坐標(biāo)通過(guò)矩陣鍵盤(pán)輸入到系統(tǒng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)，其特征在于包括采集裝置、編碼芯片、控制器、鍵盤(pán)、顯示器和步進(jìn)電機(jī)；其中采集裝置與編碼芯片相連接；編碼芯片與控制器相連接；鍵盤(pán)與控制器相連接；控制器與顯示器相連接；控制器與步進(jìn)電機(jī)相連接；采集裝置設(shè)置有兩個(gè)；步進(jìn)電機(jī)設(shè)置有兩個(gè)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述采集裝置為麥克風(fēng)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述控制器采用EP3C146F484 的 FPGA 器件。
4.如權(quán)利要求1所述的一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述編碼芯片采用UDA1341編碼芯片。
5.如權(quán)利要求4所述的一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述編碼芯片的采樣比為128。
6.如權(quán)利要求1所述的一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述顯示器為L(zhǎng)CD液晶顯不器。
7.如權(quán)利要求6所述的一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述顯示器的大小為16X2。
【專利摘要】一種聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)，屬于聲控領(lǐng)域。其特征在于包括采集裝置、編碼芯片、控制器、鍵盤(pán)、顯示器和步進(jìn)電機(jī)；其中采集裝置與編碼芯片相連接；編碼芯片與控制器相連接；鍵盤(pán)與控制器相連接；控制器與顯示器相連接；控制器與步進(jìn)電機(jī)相連接；采集裝置設(shè)置有兩個(gè)；步進(jìn)電機(jī)設(shè)置有兩個(gè)。通過(guò)采集裝置作為傳感器，利用控制器，當(dāng)對(duì)聲源實(shí)現(xiàn)定位后，控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)聲源位置發(fā)生移動(dòng)時(shí)，可使攝像頭自動(dòng)保持跟蹤。本發(fā)明所述聲源定位視頻跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作。
【IPC分類】G05D3-12, H04N5-232
【公開(kāi)號(hào)】CN104639829
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410711440
【發(fā)明人】徐慢
【申請(qǐng)人】徐慢
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2014年12月1日