[發明專利]一種采集三維音視頻及運動姿態的裝置及方法

在審

• 申請號: 202010541790.X
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111885333A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 戴永峰
• 申請（專利權）人: 東方通信股份有限公司
• 主分類號: H04N5/92
• 分類號: H04N5/92;G01C21/16;G01C17/32;G01S17/08;G01S17/66;G01C5/06
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 林寶堂

本發明涉及音視頻采集裝置，具體涉及一種采集三維音視頻及運動姿態的裝置及方法，包括殼體、攝像頭、聲音采集器、電子羅盤、6軸運動跟蹤計、TOF數據采集裝置、氣壓計、控制器、存儲器和電源管理單元，電子羅盤以及6軸運動跟蹤計采集裝置的運動姿態數據，攝像頭、聲音采集器、TOF數據采集裝置以及氣壓計均安裝在殼體上，聲音采集器以及攝像頭分別采集音視頻數據，TOF數據采集裝置采集三維深度圖像，攝像頭、聲音采集器、TOF數據采集裝置、氣壓計、電子羅盤、6軸運動跟蹤計以及存儲器均與控制器鏈接，電源管理單元為其他元件供電。本發明的實質性效果是：適合搭載在移動載體上工作，擴展了音視頻采集裝置的使用范圍。

技術領域

本發明涉及音視頻采集裝置，具體涉及一種采集三維音視頻及運動姿態的裝置及方法。

背景技術

隨著人工智能技術的高速應用發展，圍繞人的身份確認的人臉識別技術和確認人員語音定位識別技術應用越來越多，各種人臉識別和語音識別模塊設備也相繼出現，對這種基于人體本身的生物特征安全識別應用，一方面雖可滿足一些業務的辦理智能化需求，但另一方面卻因人臉識別模塊更多的產品表象是一個攝像頭，采集到的圖像是一種平面的圖像或視頻信息，這種信息中沒有人臉的三維數據，那就無法起到有效驗證人物實體的三維特征和真實身份的作用，易于被不法分子利用和欺騙。同時這些人臉采集攝像頭也沒有定向采集語音的能力，即使使用了麥克風所采集到的聲音也是受環境降噪音影響，對一些同時需要語音識別和聲音定向功能的場景達不到應用需求，從而不得不再增加一個麥克風語音采集陣列模塊，這樣就形成了二種物理上獨立不同模塊設備，二個模塊在集成應用上即不方便，也推高應用成本，這樣的方案或產品在商業應用上也較大限制了其能發揮靈活的作用，也限制了其在各類產品在人工智能領域應用和創新發展，更不用說在適應汽車無人駕駛、移動設備、機器人智能、人體互動識別等領域發展的應用需要。

中國專利CN105282516A，公開日2016年1月27日，一種旋翼飛行器視頻音頻航跡回傳系統，包括安裝在旋翼飛行器上的攝像裝置、視頻/音頻發射機、攝像端伺服系統，和位于地面的視頻/音頻接收機、頭部跟蹤功能監視器、入網數據處理器和移動終端。其提供的系統安裝在旋翼飛行器上，能夠實現視頻/音頻向地面的回傳，并能夠在監視器、移動終端、互聯網上查看視頻、音頻和旋翼飛行器的航跡，對操作人員的操作技巧要求不高。但其技術方案雖然僅能采集音視頻信號，不能同時采集運動數據，采集到的音視頻，尤其是音頻信號清晰度欠佳。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：目前的音視頻采集裝置功能單一的技術問題。提出了一種采集三維音視頻及運動姿態的裝置及方法。本裝置能夠采集豐富的現場數據，同時適合搭載在移動載體上工作，擴展了音視頻采集裝置的使用范圍。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案為：一種采集三維音視頻及運動姿態的裝置，包括殼體、攝像頭、聲音采集器、電子羅盤、6軸運動跟蹤計、TOF數據采集裝置、氣壓計、控制器、存儲器和電源管理單元，所述電子羅盤、6軸運動跟蹤計、控制器、存儲器以及電源管理單元均安裝在殼體內，所述電子羅盤以及6軸運動跟蹤計采集裝置的運動姿態數據，所述攝像頭、聲音采集器、TOF數據采集裝置以及氣壓計均安裝在殼體上，所述氣壓計檢測殼體各方向的氣壓，所述聲音采集器以及攝像頭分別采集音視頻數據，所述TOF數據采集裝置采集三維深度圖像，所述攝像頭、聲音采集器、TOF數據采集裝置、氣壓計、電子羅盤、6軸運動跟蹤計以及存儲器均與控制器鏈接，所述電源管理單元為其他元件供電。TOF數據采集裝置能夠采集深度信息，將深度信息與音視頻信息在時間軸上關聯存儲，能夠方便后續設備提取信息，通過6軸運動跟蹤計傳感器測量本裝在去運動狀態下的X、Y、Z三軸向角速度和X、Y、Z三軸向加速度。通過電子羅盤傳感器來測量本裝置所處方位和方向。通過這些信息的獲得，可使整個裝置在即獲得音視頻信息在基礎上，又同時補充了當前采集裝置所處位置、方向、移動狀態，海拔高度信息，提高了數據豐富度，使得本裝置具有更加豐富的功能和更大的應用范圍。