[發明專利]一種基于聲紋到達相位的可旋轉攝像裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 202110039123.6
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112367473A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 焦顯偉;孟夏冰
• 申請（專利權）人: 北京電信易通信息技術股份有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉鳳玲

本發明公開了一種基于聲紋到達相位的可旋轉攝像裝置及其控制方法。所述可旋轉攝像裝置包括：攝像頭、旋轉模塊、控制模塊、模數轉換模塊和麥克風陣列；攝像頭設置在旋轉模塊上，攝像頭、旋轉模塊和模數轉換模塊均與控制模塊連接；麥克風陣列與模數轉換模塊連接；麥克風陣列包括N個麥克風；模數轉換模塊包括同步控制器和與同步控制器連接的N個采樣電路；一個麥克風對應連接一個采樣電路；控制模塊用于根據N個采樣電路發送的數字信號確定聲源位置，并根據聲源位置控制旋轉模塊旋轉，以實現攝像頭對聲源的追蹤。本發明不僅能減小計算量，還能夠追蹤主講人。

技術領域

本發明涉及聲音識別領域，特別是涉及一種基于聲紋到達相位的可旋轉攝像裝置及其控制方法。

背景技術

近年來，隨著計算機、網絡、圖像處理以及傳輸技術的飛速發展，攝像頭被廣泛的應用到視頻直播、遠程會議等實時語音視頻通信中去。在此類實時通信系統中，主講人的信息，包括面部表情、肢體動作等，會比其他細節更被遠程觀眾關注。

目前市場上現有的可以追蹤人臉的攝像頭，大多是以圖像處理原理進行追蹤。但是該方法不僅存在圖像處理計算量大的問題，并且當多人使用時，攝像頭容易分辨不清，無法達到追蹤主講人的效果。

發明內容

基于此，有必要提供一種基于聲紋到達相位的可旋轉攝像裝置及其控制方法，以在減小計算量的同時，達到追蹤主講人的效果。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種基于聲紋到達相位的可旋轉攝像裝置，包括：攝像頭、旋轉模塊、控制模塊、模數轉換模塊和麥克風陣列；

所述攝像頭設置在所述旋轉模塊上，所述攝像頭、所述旋轉模塊和所述模數轉換模塊均與所述控制模塊連接；所述麥克風陣列與所述模數轉換模塊連接；

所述麥克風陣列包括N個麥克風；所述模數轉換模塊包括同步控制器和與所述同步控制器連接的N個采樣電路；N＞1；一個所述麥克風對應連接一個所述采樣電路；所述麥克風用于采集所述攝像頭覆蓋區域內的聲音信號；所述采樣電路用于對相應麥克風采集到的聲音信號進行模數轉換，得到數字信號；所述同步控制器用于控制N個所述采樣電路同步；所述控制模塊用于根據N個所述采樣電路發送的數字信號確定聲源位置，并根據所述聲源位置控制所述旋轉模塊旋轉，以實現所述攝像頭對聲源的追蹤。

可選的，所述控制模塊包括：

聲音信號獲取單元，用于獲取N個所述采樣電路發送的數字信號，得到N組數字信號；

判斷單元，用于判斷所述數字信號是否為人聲信號；

濾波單元，用于若所述數字信號為人聲信號，則采用數字帶通濾波器對所述人聲信號進行濾波，得到預設頻率下的人聲信號；

初始相位確定單元，用于由所述聲音信號的到達時間確定各組所述預設頻率下的人聲信號的初始相位；

雙曲線建立單元，用于對于任意兩組所述預設頻率下的人聲信號，由兩組所述預設頻率下的人聲信號的初始相位計算相位偏差，由所述相位偏差和載波頻率計算所述相位偏差對應的距離差，并以所述距離差對應的兩個所述麥克風的位置為焦點，以所述距離差為差值建立雙曲線；

聲源位置確定單元，用于將不同組合下得到的多個所述雙曲線的交點確定為聲源位置；

旋轉控制單元，用于根據所述聲源位置控制所述旋轉模塊旋轉，以實現所述攝像頭對聲源的追蹤。