球機(jī)聲音定位跟蹤方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種球機(jī)聲音定位跟蹤方法，包括以下步驟：i首先在球機(jī)自身或附近安裝的4個(gè)以上的聲音傳感器；ii通過(guò)聲音傳感器采集并記錄接收到聲源信號(hào)時(shí)的時(shí)間；iii根據(jù)聲音傳感器接收到聲源信號(hào)時(shí)的時(shí)間計(jì)算得出聲源坐標(biāo)；iv根據(jù)聲源坐標(biāo)控制球機(jī)攝像部分指向聲源位置以實(shí)施監(jiān)控。本發(fā)明的球機(jī)聲音定位跟蹤方法可以根據(jù)聲音傳感器接收到聲源信息的時(shí)間差確定聲源位置的坐標(biāo)和角度，并通過(guò)球機(jī)攝像部分調(diào)整攝像機(jī)監(jiān)控該聲源位置的畫(huà)面，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，供監(jiān)控人員或者智能分析設(shè)備進(jìn)行判斷監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)是否發(fā)生危險(xiǎn)情況，全過(guò)程可以利用球機(jī)自身已有的CPU模塊、控制模塊完成計(jì)算和控制任務(wù)。
【專利說(shuō)明】球機(jī)聲音定位跟蹤方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]發(fā)明涉及視頻監(jiān)控領(lǐng)域，特別是一種球機(jī)聲音定位跟蹤方法。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)監(jiān)控領(lǐng)域逐漸呈現(xiàn)出智能化的趨勢(shì)，隨著無(wú)人值守技術(shù)的發(fā)展，在人員稀少的地區(qū)使用的智能監(jiān)控設(shè)備也逐漸增多，具有自動(dòng)巡航或全景掃描等功能的的球機(jī)和云臺(tái)攝像機(jī)逐漸顯現(xiàn)出在提高治安水平，保證人身財(cái)產(chǎn)安全上的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
[0003]但是在人員遇險(xiǎn)呼叫時(shí)，現(xiàn)有的監(jiān)控技術(shù)還不能做到在無(wú)人值守的情況下，對(duì)發(fā)生的危險(xiǎn)情況進(jìn)行預(yù)判，并即時(shí)調(diào)整監(jiān)控畫(huà)面位置并跟蹤監(jiān)視。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題而提供一種球機(jī)聲音定位跟蹤方法。
[0005]本發(fā)明為解決這一問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:
本發(fā)明的球機(jī)聲音定位跟蹤方法，包括以下步驟:
i首先在球機(jī)自身或附近安裝的4個(gè)以上的聲音傳感器； ?通過(guò)聲音傳感器采集并記錄接收到聲源信號(hào)時(shí)的時(shí)間； iii根據(jù)聲音傳感器接收到聲源信號(hào)時(shí)的時(shí)間計(jì)算得出聲源坐標(biāo)； iv根據(jù)聲源坐標(biāo)控制球機(jī)攝像部分指向聲源位置以實(shí)施監(jiān)控。
[0006]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
本發(fā)明的球機(jī)聲音定位方法可以根據(jù)聲音傳感器接收到聲源信息的時(shí)間差確定聲源位置的坐標(biāo)和角度，并通過(guò)球機(jī)攝像部分調(diào)整攝像機(jī)監(jiān)控該聲源位置的畫(huà)面，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，供監(jiān)控人員或者智能分析設(shè)備進(jìn)行判斷監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)是否發(fā)生危險(xiǎn)情況。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本發(fā)明的方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]以下參照附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的兒童手機(jī)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0009]如圖1所示，一種球機(jī)聲音定位跟蹤方法，包括以下步驟:
i首先在球機(jī)自身或附近安裝的4個(gè)以上的聲音傳感器，所述的聲音傳感器可以通過(guò)采用麥克風(fēng)，設(shè)置在球機(jī)自身或者附近的不同位置，采集聲源發(fā)出的聲音信號(hào)；
?通過(guò)聲音傳感器采集并記錄接收到聲源信號(hào)時(shí)的時(shí)間，所述的聲音傳感器采集到聲音信號(hào)時(shí)，可以即時(shí)記錄聲音信號(hào)到達(dá)每個(gè)聲音傳感器的時(shí)間；
iii根據(jù)聲音傳感器接收到聲源信號(hào)時(shí)的時(shí)間計(jì)算得出聲源坐標(biāo)，聲音采集裝置記錄的聲音信號(hào)到達(dá)每個(gè)聲音傳感器的時(shí)間經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)角驒C(jī)自身CPU后，可以通過(guò)球機(jī)自身的CPU進(jìn)行計(jì)算，最終的得出聲源位置坐標(biāo)、水平角度、垂直角度，具體步驟如下: a建立三維坐標(biāo)單位為分米:0點(diǎn)為空間參考原點(diǎn)坐標(biāo)(0，0，0)，1點(diǎn)為(1，0，0)，2點(diǎn)為(0, 1,0), 3 點(diǎn)為(0，0，1);
b設(shè)所求點(diǎn)(X，1, z)到4個(gè)聲音傳感器的時(shí)間分別為t1； t2, t3,以聲音到達(dá)原點(diǎn)為參考，根據(jù)其它點(diǎn)到原點(diǎn)的時(shí)間差Λ tf tr ?0>Δ t2= t2- ?0>Δ t3= t3- 從而計(jì)算出距尚差Δ Sf V聲速* Δ Δ S2= V聲速* Δ t2>Δ S3= V聲速* Δ t3由以下關(guān)系式:
Δ S1= S「S0=[(x-l)2+y2+z2] 1/2-(x2+y2+z2)172,
Δ S2= S2- S0=[x2+(y-l)2+z2] 1/2-(x2+y2+z2)172,
Δ S3= S3- S0=[x2+y2+(z-l)2] 1/2-(x2+y2+z2)172,
得出所求點(diǎn)的三維坐標(biāo)值(χ，y，z)； c根據(jù)三維坐標(biāo)值以X軸為正方向，通過(guò)以下關(guān)系式: a=Ctan(y/χ), b= Ctan(z/x),
可求出此點(diǎn)的方位水平角度a，垂直角度b。
[0010]iv根據(jù)聲源坐標(biāo)控制球機(jī)攝像部分指向聲源位置以實(shí)施監(jiān)控，由所述的步驟iii計(jì)算得出的聲源坐標(biāo)、水平角度、垂直角度通過(guò)485通信技術(shù)或者串口通信技術(shù)由球機(jī)已有的控制模塊通過(guò)發(fā)送控制指令，調(diào)整球機(jī)攝像機(jī)部分轉(zhuǎn)向聲源方向，記錄聲源位置的視頻圖像，發(fā)出報(bào)警信息，提供給監(jiān)控人員或智能分析系統(tǒng)判斷現(xiàn)場(chǎng)是否發(fā)生危害人身或者財(cái)產(chǎn)安全的險(xiǎn)情。
[0011 ] 確定聲源位置后，還可以根據(jù)本方法持續(xù)確定聲源位置，調(diào)整攝像機(jī)方向，實(shí)現(xiàn)跟蹤監(jiān)控聲源現(xiàn)場(chǎng)。
[0012]本實(shí)施例的技術(shù)方案可以應(yīng)用與球機(jī)、云臺(tái)攝像機(jī)的可調(diào)整監(jiān)控方向的監(jiān)控設(shè)備。
[0013]本發(fā)明的球機(jī)聲音定位方法可以根據(jù)聲音傳感器接收到聲源信息的時(shí)間差確定聲源位置的坐標(biāo)和角度，并通過(guò)球機(jī)攝像部分調(diào)整攝像機(jī)監(jiān)控該聲源位置的畫(huà)面，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，供監(jiān)控人員或者智能分析設(shè)備進(jìn)行判斷監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)是否發(fā)生危險(xiǎn)情況，全過(guò)程可以利用球機(jī)自身已有的CPU模塊、控制模塊完成計(jì)算和控制任務(wù)。技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種球機(jī)聲音定位跟蹤方法，包括以下步驟: I首先在球機(jī)自身或附近安裝的4個(gè)以上的聲音傳感器； ?通過(guò)聲音傳感器采集并記錄接收到聲源信號(hào)時(shí)的時(shí)間； iii根據(jù)聲音傳感器接收到聲源信號(hào)時(shí)的時(shí)間計(jì)算得出聲源坐標(biāo)； IV根據(jù)聲源坐標(biāo)控制球機(jī)攝像部分指向聲源位置以實(shí)施監(jiān)控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球機(jī)聲音定位跟蹤方法，其特征在于:所述的聲音傳感器為麥克風(fēng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球機(jī)聲音定位跟蹤方法，其特征在于:所述的步驟iii中包括以下步驟: a建立三維坐標(biāo)單位為分米:0點(diǎn)為空間參考原點(diǎn)坐標(biāo)(O，O，0)，I點(diǎn)為(1，O，0)，2點(diǎn)為(O, 1,0), 3 點(diǎn)為(0，0，1); b設(shè)所求點(diǎn)(X，I, z)到4個(gè)聲音傳感器的時(shí)間分別為t1； t2, t3,以聲音到達(dá)原點(diǎn)為參考，根據(jù)其它點(diǎn)到原點(diǎn)的時(shí)間差Λ L= tr ?0>Δ t2= t2- ?0>Δ t3= t3- 從而計(jì)算出距尚差Δ S1= V聲速* Δ Δ S2= V聲速* Δ t2>Δ S3= V聲速* Δ t3由以下關(guān)系式:
Δ S1= S1- S0= [ (x-1) V+z2] 1/2-(x2+y2+z2)172,
Δ S2= S2- S0=[x2+(y-l)2+z2] 1/2-(x2+y2+z2)172,
Δ S3= S3- S0=[x2+y2+(z-l)2] 1/2-(x2+y2+z2)172, 得出所求點(diǎn)的三維坐標(biāo)值(X，y，z)； C根據(jù)三維坐標(biāo)值以X軸為正方向，通過(guò)以下關(guān)系式: a=Ctan(y/x), b= Ctan(z/x), 可求出此點(diǎn)的方位水平角度a，垂直角度b。
【文檔編號(hào)】G01S5/18GK104394364SQ201410694967
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】戴林, 張海燕, 陳運(yùn)輝 申請(qǐng)人:天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司