[發明專利]使設備對準聲源

無效

• 申請號: 01802205.7
• 申請日: 2001-07-17
• 公開（公告）號: CN1386371A
• 公開（公告）日: 2002-12-18
• 發明（設計）人: H·J·斯特魯貝
• 申請（專利權）人: 皇家菲利浦電子有限公司
• 主分類號: H04N7/14
• 分類號: H04N7/14;H04N7/15
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王忠忠

技術領域

本發明主要涉及自動瞄準系統領域，比如用于電視會議系統中的電視追蹤系統。

背景技術

攝像機自動跟蹤系統基于某些判定標準，如運動、顏色、圖像處理等，將目標自動捕捉、鎖定在其視野中，例如，電視會議系統可以使用全景變焦攝像機跟蹤所需目標。一種這樣的攝像機通過自動在人群中確定一個正在講話的人并將焦點集中在該講話者身上來保持跟蹤該講話者。不管什么時候另外的人開始講話時，自動系統通過音量和/或其它判定標準檢測到新的講話者并隨后聚焦在新演講者上。

迄今為止，已經提出了多種不同的確定當前講話者的技術。雖然這些技術能夠使自動攝像機確定出現新的講話者并將焦點集中在其上，但這些技術卻存在著致命的缺陷。這些系統要么從一個講話者到另一個的轉換遲緩，以致遺漏了大部分講話內容，要么就轉換過于靈敏，干擾攝像機的跟蹤定位。

美國專利文獻US5206721公開了一種上述缺陷的解決方法。該文獻中披露了一種在一個系統中鎖定一個正在講話的人的方法，該系統中每一個發言者都單獨有一個麥克風。在該系統中，輸入信號從多個麥克風中對應于每個講話者的每一個麥克風中采集。每一個講話者總的講話時間由其連續講話的時間段累計得來。在一個給定的時間點，當前的講話者被確定為累計講話時間最長者。

上述途徑的一個問題是，當前講話者的確定需要使用大量的麥克風。使用大量麥克風，由于講話者們的麥克風通常相互接近以及在封閉的空間或有隔墻和物體的空間中回聲的相互影響和無關的噪音的影響，使區分多個講話者很困難。此外，上述公開的方法沒有有效防止攝像機在兩個挨得很近的講話者之間持續的移動帶來的不必要的影響。

因此，在自動電視會議技術中需要一種方法以確定當前講話者，利用這一方法，自動攝像機被自動確定焦點位置以克服上述現有技術中存在的缺點。

發明概述

本發明由獨立權利要求說明，而從屬權利要求由有利實施例說明。

簡單來說，一個系統使一設備響應于由各種可能的聲源發射出的聲音而瞄準目標。例如，該系統可以在會議上或辯論中被用來使一個電視攝像機瞄準當前講話者。該控制系統響應于由新的聲源發射出的連續聲音的持續時間和當前目標與新聲源之間的角度差。當超過一個極限值，攝像機將被重新瞄準。聲音不需要完全連續，因此短暫的停頓(比如換氣)在連續的講話中不會被做出反映。

系統從一組聲源中確定一個當前的聲源，比如講話者，以能夠控制諸如攝像機或燈光這樣的設備。系統在捕捉新的聲源前利用兩個判定標準，首先，聲源必須充分地持續一個預定的時間間隔，其次，它必須有一個完全區別于設備瞄準的當前坐標的目標位置坐標(使設備瞄準的角度)。在電話會議的環境中，總的來講，如果新的講話者和在先的講話者之間的角度間隔超過一個預定值并且新的講話者講話持續了一個最小時間段，系統的指向將從當前講話者轉移到新的講話者。

這一方法可以利用一個聲音傳感器來執行，如WO-A-99/27522中公開的聲音傳感器(代理人摘錄PHN16.638)。上述的傳感器產生一個聲音功率電平信號(RMS或其它任何合適的指標)和一指示出當前聲源坐標的坐標信號。實施控制來得到上述功能，可以由下述程序來完成：

1.如果由聲音傳感器產生的當前的聲源坐標與當前目標的坐標間的差為一個最小的角度極值，把當前的坐標作為由目標獲得的候選坐標。

2.如果在指定的時間間隔內當前瞬時坐標保持在一個給定的范圍內(即，沒有變化超出被認定為持續聲源的極限)，捕獲新的目標并把候選坐標作為表征當前目標的坐標保存。

為確保講話可以有短暫中斷，如可以察覺的偶爾換氣和停頓，在連續的講話中不會被當做間斷而做出反應，一個低通濾波器、時間鎖存器或其它的濾波器結構將被應用于提供聲音功率電平值信號。

為提供所必需的時間極值，候選講話者連續講話期間的時間間隔，被實時累計并持續地與預定的時間極值比較。在沒有停頓或方向坐標改變(在公差允許范圍內)的連續的講話中，一旦計時器達到時間極值，候選講話者變為當前講話者，諸如攝像機、燈光這樣的設備從而被瞄準。

在選擇性的應用中，本發明可以被用來使燈光，例如聚光燈，瞄準在例如演講者或表演者這樣的聲源上。

附圖簡述

附圖1示出了本申請的實施例的應用圖。

附圖2是本申請實施例的功能框圖。

附圖3示出了用來執行附圖2中的實施例的控制運算的流程圖。

附圖的詳細描述