專利名稱：具有聲音識(shí)別定位功能的云臺(tái)攝像機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于安防監(jiān)控領(lǐng)域，尤其是一種具有聲音識(shí)別定位功能的云臺(tái)攝像機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，通過(guò)攝像機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控已經(jīng)成為安防監(jiān)控領(lǐng)域的最主要監(jiān)控方式之一。最常用的監(jiān)控設(shè)備就是帶有云臺(tái)伺服裝置的云臺(tái)攝像機(jī)，云臺(tái)攝像機(jī)能夠根據(jù)監(jiān)控中心的命令調(diào)整拍攝方向，從而拍攝監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的不同區(qū)域并將視頻數(shù)據(jù)回送到監(jiān)控中心，供監(jiān)控人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行分析?，F(xiàn)有的云臺(tái)攝像機(jī)通常只能采集現(xiàn)場(chǎng)的視頻信息，但是，在實(shí)際監(jiān)控過(guò)程中，很多異常事件難以通過(guò)視頻信息發(fā)現(xiàn)，例如，異常聲音作為異常事件的一種典型特征，就無(wú)法被攝像機(jī)所采集，對(duì)于交通事故、危險(xiǎn)呼救、爆炸及打架斗毆等等事件都伴隨有很典型的異常聲音；另外，現(xiàn)在很多防盜設(shè)備在異常情況下都會(huì)發(fā)出報(bào)警聲音，但是，云臺(tái)攝像機(jī)卻無(wú)法采集這些聲音信號(hào)，更無(wú)法給監(jiān)控中心傳遞相應(yīng)的聲音信息，因此，現(xiàn)有云臺(tái)攝像機(jī)無(wú)法對(duì)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的聲音信息進(jìn)行采集和處理，從而影響了監(jiān)控的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種對(duì)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)聲音進(jìn)行識(shí)別和定位并且能夠?qū)ΡO(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)聲音的類型進(jìn)行分析和報(bào)警的具有聲音識(shí)別定位功能的云臺(tái)攝像機(jī)。 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 —種具有聲音識(shí)別定位功能的云臺(tái)攝像機(jī)，包括攝像機(jī)、云臺(tái)伺服模塊、云臺(tái)控制模塊，云臺(tái)控制模塊分別與攝像機(jī)和云臺(tái)伺服模塊相連接，所述的云臺(tái)控制模塊的輸入端與聲音識(shí)別定位模塊相連接，該聲音識(shí)別定位模塊的輸入端與固裝在云臺(tái)攝像機(jī)上的強(qiáng)指向型拾音器相連接。 而且，所述的聲音識(shí)別定位模塊由音頻A/D模塊、中央處理模塊、音頻D/A模塊、存儲(chǔ)器、控制輸出模塊連接構(gòu)成，音頻A/D模塊的輸入端與強(qiáng)指向型拾音器的輸出端相連接，音頻A/D模塊的輸出端與中央處理模塊的相連接，中央處理模塊的一輸出端與云臺(tái)控制模塊相連接，中央處理模塊的另一輸出端與音頻D/A模塊的輸入端相連接，音頻D/A模塊的輸出端與監(jiān)控中心相連接。 而且，所述的中央處理模塊采用的是DSP處理器，所述的控制輸出模塊采用的RS485通信模塊，所述的音頻A/D模塊為模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，音頻D/A模塊為數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是 1.本云臺(tái)攝像機(jī)不僅具有傳統(tǒng)云臺(tái)攝像機(jī)的功能，而且還通過(guò)強(qiáng)指向型拾音器及聲音識(shí)別定位模塊能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)聲音進(jìn)行采集、聲音類型識(shí)別和定位，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)云臺(tái)攝像機(jī)等監(jiān)控設(shè)備只能獲取視頻圖像，而無(wú)法對(duì)聲音信息進(jìn)行采集、分析處理的缺陷，增強(qiáng)了監(jiān)控設(shè)備的功能。 2.本云臺(tái)攝像機(jī)的聲音識(shí)別定位模塊能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的聲音進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，并識(shí)別出異常的聲音信號(hào)，并向監(jiān)控中心發(fā)送異常聲音等報(bào)警信息，監(jiān)控人員可以得到更多的監(jiān)控信息，有助于提高監(jiān)控人員的工作效率。 3.本云臺(tái)攝像機(jī)的聲音識(shí)別定位模塊能夠在識(shí)別異常聲音的同時(shí)對(duì)聲音的來(lái)源進(jìn)行定位，并在發(fā)現(xiàn)異常聲音時(shí)，將云臺(tái)攝像機(jī)拍攝方向指向聲源方向，及時(shí)獲取異常事件的視頻情況，加快了聲音異常事件的捕獲效率。 4.本云臺(tái)攝像機(jī)采用強(qiáng)指向型拾音器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)聲音信號(hào)進(jìn)行拾取，能夠比普通拾音器拾取更遠(yuǎn)的聲音，并屏蔽有效范圍外的其它聲音，大大提高了聲音拾取的有效距離，解決了普通拾音器拾取聲音距離近的問(wèn)題。 5.本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的聲音識(shí)別和定位功能，在出現(xiàn)異常聲音時(shí)能夠控制云臺(tái)攝像機(jī)指向聲源方向進(jìn)行拍攝，及時(shí)獲取異常事件的視頻情況，并向監(jiān)控中心發(fā)送異常聲音等報(bào)警信息，提高了聲音的拾取距離和拾取效果，加快了聲音等異常事件的捕獲效率，有助于提高監(jiān)控人員的工作效率。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)連接原理 圖2是聲音識(shí)別定位模塊的原理框 圖3是聲音識(shí)別定位模塊的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述 —種具有聲音識(shí)別定位功能的云臺(tái)攝像機(jī)，如圖1所示，包括攝像機(jī)、云臺(tái)伺服模塊、云臺(tái)控制模塊、強(qiáng)指向型拾音器和聲音識(shí)別定位模塊，其連接關(guān)系為強(qiáng)指向型拾音器的輸出端與聲音識(shí)別定位模塊的輸入端相連接，聲音識(shí)別定位模塊的一輸出端連接到云臺(tái)控制模塊上，云臺(tái)控制模塊分別與攝像機(jī)及云臺(tái)伺服模塊相連接，聲音識(shí)別定位模塊的另一輸出端與監(jiān)控中心相連接。強(qiáng)指向型拾音器固裝在云臺(tái)攝像機(jī)上并且強(qiáng)指向型拾音器的方向與攝像機(jī)的拍攝方向相同，強(qiáng)指向型拾音器能夠隨云臺(tái)攝像機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。聲音識(shí)別定位模塊的電路結(jié)構(gòu)由中央處理模塊、音頻A/D模塊、音頻D/A模塊、存儲(chǔ)器、控制輸出模塊連接構(gòu)成，如圖2所示，在實(shí)施例中，中央處理模塊采用的是DSP處理器，在DSP處理器中安裝有聲音識(shí)別、定位及控制處理程序，控制輸出模塊采用的RS485通信模塊，通過(guò)RS485通信模塊與云臺(tái)控制模塊相連接，DSP處理器發(fā)出的控制命令可以通過(guò)RS485通信模塊送入云臺(tái)控制模塊，通過(guò)云臺(tái)控制模塊控制攝像機(jī)和云臺(tái)伺服模塊，音頻A/D模塊為一能夠?qū)崿F(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的A/D轉(zhuǎn)換芯片，音頻D/A模塊為一能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換功能的D/A轉(zhuǎn)換芯片，強(qiáng)指向型拾音器輸出的音頻信號(hào)經(jīng)音頻A/D模塊將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)提供給中央處理模塊，中央處理模塊通過(guò)對(duì)音頻信號(hào)分析處理后，確定音頻信號(hào)的類型是否屬于異常聲音，并根據(jù)聲音類型控制云臺(tái)控制模塊執(zhí)行相應(yīng)的功能，同時(shí)將聲音降噪后通過(guò)音頻D/A模塊將數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬音頻信號(hào)后輸出給監(jiān)控中心，供監(jiān)控人員使用。
本發(fā)明可以工作在兩種模式下一種是傳統(tǒng)工作模式，由監(jiān)控中心的監(jiān)控人員直接控制云臺(tái)攝像機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在控制云臺(tái)攝像機(jī)的同時(shí)，強(qiáng)指向型拾音器可以將現(xiàn)場(chǎng)采集的聲音回放給監(jiān)控人員，用于監(jiān)聽(tīng)現(xiàn)場(chǎng)的聲音情況；另一種是自動(dòng)掃描工作模式，云臺(tái)攝像機(jī)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)掃描其監(jiān)控范圍內(nèi)的每個(gè)角落，同時(shí)拾取現(xiàn)場(chǎng)的聲音，由聲音識(shí)別定位模塊對(duì)采集的現(xiàn)場(chǎng)聲音進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，識(shí)別當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)有沒(méi)有異常聲音發(fā)生，當(dāng)掃描到某一位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)異常聲音后，聲音識(shí)別定位模塊向云臺(tái)控制模塊發(fā)出控制信號(hào)使云臺(tái)停止旋轉(zhuǎn)，此時(shí)云臺(tái)攝像機(jī)的拍攝方向即為聲源方向，能夠在第一時(shí)間獲取現(xiàn)場(chǎng)的異常聲音和異常視頻信息。 聲音識(shí)別定位模塊的工作流程如圖3所示，聲音識(shí)別定位模塊在工作過(guò)程中可以
通過(guò)向云臺(tái)控制模塊發(fā)送控制信號(hào)控制云臺(tái)旋轉(zhuǎn)，使云臺(tái)攝像機(jī)掃描其所監(jiān)控范圍內(nèi)的每
個(gè)角落。掃描的方式采用螺旋旋轉(zhuǎn)掃描方式(當(dāng)然也可采用其它方式)，掃描的路徑需要滿
足其視頻和音頻的采集范圍能夠覆蓋整個(gè)監(jiān)控區(qū)域。在掃描過(guò)程中，聲音識(shí)別定位模塊實(shí)
時(shí)對(duì)接收到的各類聲音進(jìn)行分類和內(nèi)容識(shí)別，判斷獲取各類聲音中是否有異常事件發(fā)出的
聲音，如果沒(méi)有異常事件發(fā)生，則繼續(xù)控制云臺(tái)旋轉(zhuǎn)掃描監(jiān)控范圍內(nèi)的各位置，完成一次完
整的掃描后，再重新開(kāi)始下一次掃描；如果發(fā)現(xiàn)收到的聲音中有異常事件(例如發(fā)現(xiàn)聲音
是人的呼救聲、某類報(bào)警器發(fā)出的鳴叫聲、音量非常大的聲音)時(shí)，則立即停止云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，
此時(shí)攝像機(jī)的拍攝方向即為異常聲音發(fā)生的方向。根據(jù)該異常聲音類型和相關(guān)的聲音內(nèi)
容，將聲音和異常聲音信息一同回送到監(jiān)控中心，向監(jiān)控中心人員發(fā)出報(bào)警。 聲音識(shí)別定位模塊包括聲音定位和聲音識(shí)別功能。聲音定位的工作原理為聲音
識(shí)別定位模塊利用強(qiáng)指向型拾音器的強(qiáng)指向特點(diǎn)，在拾取聲音時(shí)只拾取其指向方向上很小
范圍內(nèi)的聲音，這樣，其它方向上的聲音無(wú)法聽(tīng)到或者很難聽(tīng)到，聲源方向就是強(qiáng)指向型拾
音器的指向方向，從而確定了聲音的方向，這種通過(guò)強(qiáng)指向型拾音器進(jìn)行定位的方法，不僅
能夠達(dá)到定位的效果，同時(shí)由于強(qiáng)指向型拾音器的有效拾音距離大大超過(guò)普通拾音器，提
高了聲音有效采集距離。聲音識(shí)別的工作原理為聲音識(shí)別定位模塊對(duì)采集到的聲音信號(hào)
進(jìn)行快速傅立葉變換，獲取到聲音的頻譜，在此基礎(chǔ)上提取出聲音的頻率隨時(shí)間的變化率、
頻譜能量分布等聲音信號(hào)的特征數(shù)據(jù)，繼續(xù)進(jìn)行識(shí)別處理，將聲音信號(hào)的特征數(shù)據(jù)與知識(shí)
庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，計(jì)算當(dāng)前聲音特征數(shù)據(jù)與知識(shí)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)的相似程度，最終確定聲音
類型，聲音知識(shí)庫(kù)是預(yù)先根據(jù)一些特有的聲音，例如人的呼救聲、報(bào)警器的鳴叫聲等，分析
記錄的知識(shí)數(shù)據(jù)。 需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的實(shí)施例是說(shuō)明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明并不限于具體實(shí)施方式
中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
一種具有聲音識(shí)別定位功能的云臺(tái)攝像機(jī)，包括攝像機(jī)、云臺(tái)伺服模塊、云臺(tái)控制模塊，云臺(tái)控制模塊分別與攝像機(jī)和云臺(tái)伺服模塊相連接，其特征在于所述的云臺(tái)控制模塊的輸入端與聲音識(shí)別定位模塊相連接，該聲音識(shí)別定位模塊的輸入端與固裝在云臺(tái)攝像機(jī)上的強(qiáng)指向型拾音器相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有聲音識(shí)別定位功能的云臺(tái)攝像機(jī)，其特征在于所述的聲音識(shí)別定位模塊由音頻A/D模塊、中央處理模塊、音頻D/A模塊、存儲(chǔ)器、控制輸出模塊連接構(gòu)成，音頻A/D模塊的輸入端與強(qiáng)指向型拾音器的輸出端相連接，音頻A/D模塊的輸出端與中央處理模塊的相連接，中央處理模塊的一輸出端與云臺(tái)控制模塊相連接，中央處理模塊的另一輸出端與音頻D/A模塊的輸入端相連接，音頻D/A模塊的輸出端與監(jiān)控中心相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有聲音識(shí)別定位功能的云臺(tái)攝像機(jī)，其特征在于所述的中央處理模塊采用的是DSP處理器，所述的控制輸出模塊采用的RS485通信模塊，所述的音頻A/D模塊為模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，音頻D/A模塊為數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有聲音識(shí)別定位功能的云臺(tái)攝像機(jī)，包括攝像機(jī)、云臺(tái)伺服模塊、云臺(tái)控制模塊，云臺(tái)控制模塊分別與攝像機(jī)和云臺(tái)伺服模塊相連接，其主要技術(shù)特點(diǎn)是所述的云臺(tái)控制模塊的輸入端與聲音識(shí)別定位模塊相連接，該聲音識(shí)別定位模塊的輸入端與固裝在云臺(tái)攝像機(jī)上的強(qiáng)指向型拾音器相連接。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的聲音識(shí)別和定位功能，在出現(xiàn)異常聲音時(shí)能夠控制云臺(tái)攝像機(jī)指向聲源方向進(jìn)行拍攝，及時(shí)獲取異常事件的視頻情況，并向監(jiān)控中心發(fā)送異常聲音等報(bào)警信息，提高了聲音的拾取距離和拾取效果，加快了聲音等異常事件的捕獲效率，有助于提高監(jiān)控人員的工作效率。
文檔編號(hào)G10L15/00GK101771814SQ200910245178
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者權(quán)立偉 申請(qǐng)人:天津市亞安科技電子有限公司