[发明专利]一种基于声纹到达相位的可旋转摄像装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种基于声纹到达相位的可旋转摄像装置及其控制方法。所述可旋转摄像装置包括：摄像头、旋转模块、控制模块、模数转换模块和麦克风阵列；摄像头设置在旋转模块上，摄像头、旋转模块和模数转换模块均与控制模块连接；麦克风阵列与模数转换模块连接；麦克风阵列包括N个麦克风；模数转换模块包括同步控制器和与同步控制器连接的N个采样电路；一个麦克风对应连接一个采样电路；控制模块用于根据N个采样电路发送的数字信号确定声源位置，并根据声源位置控制旋转模块旋转，以实现摄像头对声源的追踪。本发明不仅能减小计算量，还能够追踪主讲人。

技术领域

本发明涉及声音识别领域，特别是涉及一种基于声纹到达相位的可旋转摄像装置及其控制方法。

背景技术

近年来，随着计算机、网络、图像处理以及传输技术的飞速发展，摄像头被广泛的应用到视频直播、远程会议等实时语音视频通信中去。在此类实时通信系统中，主讲人的信息，包括面部表情、肢体动作等，会比其他细节更被远程观众关注。

目前市场上现有的可以追踪人脸的摄像头，大多是以图像处理原理进行追踪。但是该方法不仅存在图像处理计算量大的问题，并且当多人使用时，摄像头容易分辨不清，无法达到追踪主讲人的效果。

发明内容

基于此，有必要提供一种基于声纹到达相位的可旋转摄像装置及其控制方法，以在减小计算量的同时，达到追踪主讲人的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于声纹到达相位的可旋转摄像装置，包括：摄像头、旋转模块、控制模块、模数转换模块和麦克风阵列；

所述摄像头设置在所述旋转模块上，所述摄像头、所述旋转模块和所述模数转换模块均与所述控制模块连接；所述麦克风阵列与所述模数转换模块连接；

所述麦克风阵列包括N个麦克风；所述模数转换模块包括同步控制器和与所述同步控制器连接的N个采样电路；N＞1；一个所述麦克风对应连接一个所述采样电路；所述麦克风用于采集所述摄像头覆盖区域内的声音信号；所述采样电路用于对相应麦克风采集到的声音信号进行模数转换，得到数字信号；所述同步控制器用于控制N个所述采样电路同步；所述控制模块用于根据N个所述采样电路发送的数字信号确定声源位置，并根据所述声源位置控制所述旋转模块旋转，以实现所述摄像头对声源的追踪。

可选的，所述控制模块包括：

声音信号获取单元，用于获取N个所述采样电路发送的数字信号，得到N组数字信号；

判断单元，用于判断所述数字信号是否为人声信号；

滤波单元，用于若所述数字信号为人声信号，则采用数字带通滤波器对所述人声信号进行滤波，得到预设频率下的人声信号；

初始相位确定单元，用于由所述声音信号的到达时间确定各组所述预设频率下的人声信号的初始相位；

双曲线建立单元，用于对于任意两组所述预设频率下的人声信号，由两组所述预设频率下的人声信号的初始相位计算相位偏差，由所述相位偏差和载波频率计算所述相位偏差对应的距离差，并以所述距离差对应的两个所述麦克风的位置为焦点，以所述距离差为差值建立双曲线；

声源位置确定单元，用于将不同组合下得到的多个所述双曲线的交点确定为声源位置；

旋转控制单元，用于根据所述声源位置控制所述旋转模块旋转，以实现所述摄像头对声源的追踪。