專利名稱:一種利用聲波定位的智能監控攝像頭裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種智能監控攝像頭裝置,特別涉及到一種利用聲波 定位的智能監控攝像頭裝置。
背景技術:
近年來,隨著計算機、網絡以及圖像處理、傳輸技術的飛速發展,
作為3C(Computer,Communication,Consumer Electronics)數字產品之
一的攝像頭進入了安保系統當中,開創了視頻監控技術領域。視頻監 控系統是以"攝像機"這一先進的圖像獲取工具,結合報警探測器以 及一些系統控制設備組合而成的一種新的安全防范自動化技術。視頻 監控是安全防范系統的重要組成部分,它是一種防范能力較強的綜合 系統。視頻監控以其直觀、準確、及時和信息內容豐富而廣泛應用于 許多場合。
數字視頻監控系統以其信息量大、視覺直觀、現場信息便于保存 分析、系統功能齊全、控制靈活、能節省大量安全保衛巡邏人力物力、 安全防范嚴密及時等特點,在安全防范技術中得到越來越多的應用。
但是,市場上的監控攝像頭,存在著低效,浪費資源的缺點。首 先,監控攝像頭一旦開機工作,就一直處于工作狀態,無論被監控現 場是否存在異常現象還是風平浪靜。而在攝像頭工作的同時存儲設備也寫入了大量無用的視頻信息,可能一個存儲設備中記錄的信息全都 是監控現場一成不變的畫面,這樣,浪費了昂貴的存儲設備資源,電 力資源,而且長時間工作使得攝像頭的工作壽命降低。
其次,對于非全方位旋轉監控攝像頭, 一個大的監控現場需要部 署多臺攝像裝置,以達到全方位監控的目的,極度浪費資源;而對于 全方位旋轉監控攝像頭,因為其旋轉一周有一個周期,所以存在某一 時刻某一地點不在監控范圍內的缺點,容易造成某一時刻的監控盲 點,給有預謀的人造成可乘之機。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種利用聲波定位 的智能監控攝像頭裝置。
為了實現發明目的,采用的技術方案如下
一種利用聲波定位的智能監控攝像頭裝置,設置有如下模塊聲 音采集模塊,處理器模塊,控制模塊,攝像頭本體以及存儲模塊。
處理器模塊分別與聲音采集模塊和控制模塊相連接,處理器模塊 分析處理聲音采集模塊傳送過來的信息,并將處理后的控制信息發送 到控制模塊。
所述控制模塊與攝像頭本體相連接,向攝像頭本體輸出控制指 令,能夠將來自處理器模塊的信息轉化為控制信息,監控攝像頭的工 作狀態與休眠狀態的轉換,同時通過控制信息自動啟動攝像頭并調整 攝像頭相對于目標物體的攝像角度。所述聲音采集模塊包括三個高靈敏度的聲音采集麥克風,安裝在 攝像頭本體的附近的不同位置,用以檢測發聲目標物體發出的聲音到 達這三個高靈敏度聲音采集麥克風的時差,當目標發聲物體出現時, 發出的聲音到達這三個麥克風的時間是不同的,兩兩之間具有一個時 差,聲音采集模塊負責將這個時差信息傳送給處理器模塊。
所述存儲模塊與攝像頭本體相連接,在攝像頭本體進入工作狀態 時開始記錄攝像頭監控到的信息,并在寫入采集到的視頻信息的同時 加入時間信息,方便查閱目標物體進入監控范圍內的時間。
所述攝像頭本體處于休眠狀態,即非工作狀態,當有目標物體出 現,由控制模塊將其喚醒,轉化為工作狀態。攝像頭拍攝的有效信息 將大大的提高,尤其針對于監控不發生頻繁活動的場所。攝像頭本體 在三維空間內自動旋轉,并根據控制模塊傳送的信息進行角度的定 位,鎖定目標物體,使攝像頭能夠對準被監控的場所中發生事故的角 度;避免了周期性旋轉攝像頭在某一刻某些位置沒有監控到的情況, 同時可以減少部署攝像頭的數量。
所述處理器模塊根據聲音采集模塊傳送過來的時差信息建立立 體幾何模型,每個時差能夠建立一個立體幾何體,兩個立體幾何體的 交點便是聲源,從而向控制模塊發出定位信息;同時,當有信息從聲 音采集模塊到達所述處理器模塊時,所述處理器模塊首先向控制模塊 發出啟動信息,令攝像頭本體從休眠狀態進入工作狀態。
本發明的技術特點主要體現如下
1.能夠在監控場所沒有出現目標監控物體時使視頻監控裝置處于休眠狀態,并在監控場所出現目標監控物體,并有聲波產生時自動 將視頻監控裝置切換到工作狀態。節約了昂貴的存儲資源,提高了采 集到的視頻信息的有效性,降低視頻監控裝置的工作時間,延長視頻 監控裝置的壽命。
2. 能夠利用聲波對目標監控物體進行定位,使視頻監控裝置時 刻追捕目標物體,避免漏網之魚。減少了為達到全方位監控進行多攝 '像頭部署的情況,節省資源。此外,避免了旋轉式攝像頭在一個旋轉 周期內某一時刻某些角度沒有監控到的情況。
3. 在一些大型的監控操縱室,在應用了該視頻監控裝置后可以 節省大量的安保人力,而且安保人員的工作量大大降低,不需要一整 天對著一成不變的監控屏幕,枯燥無味。在應用了該視頻監控裝置后, 當監控場所出現目標物體時,監控屏幕自動打開,方便而且工作效率 大大提高。
圖1是本發明的結構示意圖; 圖2是本發明的工作流程圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細描述
本發明的結構示意圖如附圖l所示,由聲音采集模塊,處理器模 塊,控制模塊,攝像頭本體以及存儲模塊組成。所述聲音采集模塊通過數據總線與處理器模塊相連,將時差信息 傳送給處理器。
所述處理器模塊通過數據總線與控制模塊相連,將建模分析后的 信息傳送給控制模塊。
所述控制模塊通過控制總線分別與攝像頭本體和存儲設備相連, 將處理器傳送過來的分析信息轉化為控制信息傳送給攝像頭本體和 存儲設備。
所述攝像頭本體通過數據總線與存儲設備相連,將采集到的視頻 信息寫入存儲設備。
本發明的工作流程圖如圖2所示,三個高靈敏度的聲音采集麥克 風,安裝在攝像頭本體的附近的不同位置,構成聲音采集模塊,用以 檢測發聲目標物體發出的聲音到達這三個高靈敏度聲音采集麥克風 的時差,當有聲波出現時,啟動攝像頭工作,并將時差信息傳送給處 理器進行幾何建模分析。
處理器模塊通過數據總線分別與聲音采集模塊和控制模塊相連 接,處理器模塊通過幾何建模,分析處理聲音采集模塊傳送過來的時 差信息,并將處理后的控制信息發送到控制模塊。
處理器模塊的幾何建模的步驟為當聲源發出聲波時,先后被聲 音采集裝置的三個麥克風接收到,并產生了時差信息。根據聲音傳播 速度與其中一個時差信息,可以計算出該聲源離麥克風的距離差,幾 何建模計算出聲源在一空間雙曲柱面表面上。再根據另一時差信息建 立同樣的模型,并進行空間幾何運算,計算出兩個空間幾何模型的交點,便是聲源所在,將該點的空間幾何坐標信息傳送給控制模塊。
控制模塊與攝像頭本體相連接,將來自處理器模塊的信息轉化為 控制信息,向攝像頭本體輸出控制指令,通過控制模塊控制信息自動 啟動攝像頭并根據處理器傳來的控制信息調整攝像頭相對于目標物 體的攝像角度。
攝像頭本體可以在三維空間內自動旋轉,并根據控制模塊傳送的 信息進行角度的定位,鎖定目標物體,使攝像頭能夠對準被監控的場 所中發生事故的角度。
存儲模塊與攝像頭本體相連接,用于存儲監控攝像頭拍攝下來的 東西;存儲模塊在攝像頭本體進入工作狀態時,開始記錄攝像頭監控 到的信息,并在采集到的視頻信息中加入時間信息,方便查閱目標物 體進入監控范圍內的時間。
權利要求
1. 一種利用聲波定位的智能監控攝像頭裝置,其特征在于,包括聲音采集模塊,處理器模塊,控制模塊,攝像頭本體以及存儲模塊;處理器模塊分別與聲音采集模塊和控制模塊相連接,處理器模塊分析處理聲音采集模塊傳送過來的信息,并將處理后的控制信息發送到控制模塊;控制模塊還與攝像頭本體相連接,向攝像頭本體輸出控制指令,通過控制模塊控制信息自動啟動攝像頭并根據處理器傳來的控制信息調整攝像頭相對于目標物體的攝像角度;所述聲音采集模塊包括三個高靈敏度的聲音采集麥克風,安裝在攝像頭本體的附近的不同位置,用以檢測發聲目標物體發出的聲音到達這三個高靈敏度聲音采集麥克風的時差,當目標發聲物體出現時,發出的聲音到達這三個麥克風的時間是不同的,兩兩之間具有一個時差,聲音采集模塊負責將這個時差信息傳送給處理器模塊;所述存儲模塊與攝像頭本體相連接,在攝像頭本體進入工作狀態時開始記錄攝像頭監控到的信息,并在寫入采集到的視頻信息的同時加入時間信息,方便查閱目標物體進入監控范圍內的時間;所述攝像頭本體處于休眠狀態,即非工作狀態,當有目標物體出現,由控制模塊將其喚醒,轉化為工作狀態;攝像頭本體在三維空間內自動旋轉,并根據控制模塊傳送的信息進行角度的定位,鎖定目標物體,使攝像頭能夠對準被監控的場所中發生事故的角度,減少部署攝像頭的數量。
2.根據權利要求1所述的一種利用聲波定位的智能監控攝像頭 裝置,其特征在于,所述處理器模塊根據聲音采集模塊傳送過來的時 差信息建立立體幾何模型,每個時差能夠建立一個立體幾何體,兩個 立體幾何體的交點便是聲源,從而向控制模塊發出定位信息;同時, 當有信息從聲音采集模塊到達所述處理器模塊時,所述處理器模塊首 先向控制模塊發出啟動信息,令攝像頭本體從休眠狀態進入工作狀 態。
全文摘要
本發明涉及一種利用聲波定位的智能監控攝像頭裝置,包括聲音采集模塊,處理器模塊,控制模塊,攝像頭本體以及存儲模塊。利用該裝置既節約了昂貴的存儲資源,提高了采集到的視頻信息的有效性,又可降低視頻監控裝置的工作時間。同時當監控場所出現目標物體時,監控屏幕會自動打開,方便而且工作效率大大提高。
文檔編號G01S5/00GK101511000SQ20091003744
公開日2009年8月19日 申請日期2009年2月27日 優先權日2009年2月27日
發明者通 張, 羅笑南 申請人:中山大學