專利名稱：終端設(shè)備用攝像頭和終端設(shè)備用攝像頭的實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及終端設(shè)備開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種終端設(shè)備用攝像頭和終端設(shè)備用攝像頭的實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的飛速發(fā)展，各種終端設(shè)備的功能也越來越強(qiáng)大，許多終端設(shè)備都具備了視頻采集功能，例如，配置了攝像頭的電視機(jī)，能夠利用攝像頭采集圖像，使用戶通過電視機(jī)即可進(jìn)行視頻通信等。然而，目前配置有攝像頭的終端設(shè)備至少具有如下缺陷
攝像頭是固定在終端設(shè)備上的，攝像頭的鏡頭位置固定，從而導(dǎo)致攝像角度也是固定的，攝像效果較差，使用起來也很不方便，用戶體驗(yàn)較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種終端設(shè)備用攝像頭和終端設(shè)備用攝像頭的實(shí)現(xiàn)方法，以解決現(xiàn)有方案攝像頭的攝像角度固定所造成的攝像效果差、使用不便和用戶體驗(yàn)較差的問題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用了如下技術(shù)方案本發(fā)明實(shí)施例提供了一種終端設(shè)備用攝像頭，所述攝像頭包括殼體、鏡頭、鏡頭保持件、水平電機(jī)、麥克風(fēng)陣列和音視頻處理單元，所述鏡頭、鏡頭保持件和水平電機(jī)容納在所述殼體中，且所述殼體對應(yīng)于鏡頭的區(qū)域?yàn)橥该鲄^(qū)域；所述水平電機(jī)，通過水平電機(jī)連接部連接至可移動的鏡頭保持件；所述鏡頭，通過鏡頭連接部連接至可移動的鏡頭保持件；所述麥克風(fēng)陣列，與音視頻處理單元電連接，將采集的目標(biāo)語音信號發(fā)送至音視頻處理單元，以使音視頻處理單元對目標(biāo)進(jìn)行定向；所述鏡頭，與音視頻處理單元電連接，采集已定向的目標(biāo)的目標(biāo)圖像并發(fā)送至音視頻處理單元，以使音視頻處理單元對目標(biāo)進(jìn)行定位。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種終端設(shè)備用攝像頭的實(shí)現(xiàn)方法，所述方法包括將攝像頭的鏡頭設(shè)置在殼體中，其中，所述殼體對應(yīng)于鏡頭的區(qū)域?yàn)橥该鲄^(qū)域；為所述鏡頭設(shè)置鏡頭連接部和可移動的鏡頭保持件，并將所述鏡頭連接部連接至所述鏡頭保持件；在殼體中設(shè)置水平電機(jī)，并將水平電機(jī)的連接部連接至所述鏡頭保持件，以當(dāng)水平電機(jī)啟動后，通過移動鏡頭保持件使鏡頭發(fā)生移動；以及，當(dāng)目標(biāo)移動時，通過所設(shè)置的麥克風(fēng)陣列采集目標(biāo)的目標(biāo)語音信號，并利用音視頻處理單元根據(jù)所述目標(biāo)語音信號對目標(biāo)進(jìn)行定向；通過所述鏡頭采集已定向目標(biāo)的目標(biāo)圖像，并根據(jù)所述目標(biāo)圖像利用音視頻處理單元對所述目標(biāo)進(jìn)行定位；
利用音視頻處理單元啟動水平電機(jī)，由水平電機(jī)將鏡頭移動至與所定位的目標(biāo)相對應(yīng)的位置。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是本發(fā)明實(shí)施例通過設(shè)置可移動的鏡頭保持件，將水平電機(jī)和鏡頭分別連接至鏡頭保持件，并在利用麥克風(fēng)陣列和音視頻處理單元對目標(biāo)進(jìn)行定向后，利用鏡頭和音視頻處理單元對目標(biāo)進(jìn)行精確定位的技術(shù)手段，使水平電機(jī)啟動后能夠通過鏡頭保持件移動鏡頭，改變鏡頭的攝像角度，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)自動捕捉目標(biāo)位置的變化，實(shí)現(xiàn)攝像角度的自動調(diào)整，從而提高了攝像效果，方便了用戶使用，增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種終端設(shè)備用攝像頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種終端設(shè)備用攝像頭在升起狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種終端設(shè)備用攝像頭在降落狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種終端設(shè)備用攝像頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種終端設(shè)備用攝像頭的實(shí)現(xiàn)方法流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。參見圖1，為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種終端設(shè)備用攝像頭，所述攝像頭包括殼體
I、鏡頭2、鏡頭保持件4、水平電機(jī)5、麥克風(fēng)陣列7和首視頻處理單兀8，所述鏡頭2、鏡頭保持件4和水平電機(jī)5容納在所述殼體I中，且所述殼體對應(yīng)于鏡頭的區(qū)域(圖中標(biāo)記A所示區(qū)域)為透明區(qū)域；所述水平電機(jī)5，通過水平電機(jī)連接部50連接至可移動的鏡頭保持件4 ；所述鏡頭2，通過鏡頭連接部20連接至可移動的鏡頭保持件4。所述麥克風(fēng)陣列7，與音視頻處理單元8電連接，將采集的目標(biāo)語音信號發(fā)送至音視頻處理單元8，以使音視頻處理單元8對目標(biāo)進(jìn)行定向；所述鏡頭2，與音視頻處理單元8電連接，采集已定向的目標(biāo)的目標(biāo)圖像并發(fā)送至音視頻處理單元8，以使音視頻處理單元8對目標(biāo)進(jìn)行定位。圖I中只是示例性的示出了各個部件之間的位置關(guān)系，例如，可以根據(jù)需要調(diào)整音視頻處理單元在殼體I中的安裝位置。上述音視頻處理單元8對目標(biāo)進(jìn)行定向，確定目標(biāo)的大體位置方向，音視頻處理單元8可以采用時延估計方式，根據(jù)目標(biāo)語音信號到達(dá)各個麥克風(fēng)的延時確定目標(biāo)的方向位置。在對目標(biāo)進(jìn)行精確定位時(如確定人臉的位置)，音視頻處理單元可以采用運(yùn)動目標(biāo)跟蹤算法和人臉檢測算法確認(rèn)目標(biāo)頭部的位置。上述透明區(qū)域A可以由殼體上的透明材質(zhì)形成，或者，通過殼體上的穿孔形成。
水平電機(jī)5啟動后，水平電機(jī)連接部50帶動鏡頭保持件4移動，鏡頭保持件4的移動會使鏡頭連接部20移動，鏡頭2發(fā)生移動，從而達(dá)到調(diào)整攝像視角的效果。本實(shí)施例中水平電機(jī)帶動鏡頭保持件在水平方向(左右方向)移動，所調(diào)整的攝像視角主要為水平攝像視角。本發(fā)明實(shí)施例通過設(shè)置可移動的鏡頭保持件，將水平電機(jī)和鏡頭分別連接至鏡頭保持件，并在利用麥克風(fēng)陣列和音視頻處理單元對目標(biāo)進(jìn)行定向后，利用鏡頭和音視頻處理單元對目標(biāo)進(jìn)行精確定位的技術(shù)手段，使水平電機(jī)啟動后能夠通過鏡頭保持件移動鏡頭，改變鏡頭的攝像角度，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)自動捕捉目標(biāo)位置的變化，實(shí)現(xiàn)攝像角度的自動調(diào)整，從而提高了攝像效果，方便了用戶使用，增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)。為了便于清楚描述本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，在發(fā)明的實(shí)施例中，采用了“第一”、“第二”等字樣對功能和作用基本相同的相同項(xiàng)或相似項(xiàng)進(jìn)行區(qū)分，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解“第一”、“第二”等字樣并不對數(shù)量和執(zhí)行次序進(jìn)行限定。下面對本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種終端設(shè)備用攝像頭進(jìn)行說明。本實(shí)施例中以終 端設(shè)備為電視機(jī)，攝像頭為電視機(jī)用攝像頭的場景為例進(jìn)行說明。所述攝像頭包括殼體、鏡頭、鏡頭保持件和水平電機(jī)，所述鏡頭、鏡頭保持件和水平電機(jī)容納在所述殼體中，且所述殼體對應(yīng)于鏡頭的區(qū)域?yàn)橥该鲄^(qū)域；所述水平電機(jī)，通過水平電機(jī)連接部連接至可移動的鏡頭保持件；所述鏡頭，通過鏡頭連接部連接至可移動的鏡頭保持件。本實(shí)施例通過上述水平電機(jī)實(shí)現(xiàn)攝像視角在水平方向的調(diào)整。進(jìn)一步的，所述鏡頭保持件為齒輪，所述鏡頭連接部和水平電機(jī)連接部上分別設(shè)置有與作為鏡頭保持件的齒輪相對應(yīng)的齒。鏡頭連接部上的齒與作為鏡頭保持件的齒輪相嚙合，從而使鏡頭和鏡頭保持件連接在一起，水平電機(jī)連接部上的齒與作為鏡頭保持件的齒輪相嚙合，從而使水平電機(jī)和鏡頭保持件連接在一起。進(jìn)一步的，本實(shí)施例中所述殼體包括第一殼體部和第二殼體部，所述第一殼體部和第二殼體部之間通過轉(zhuǎn)軸部相連接，所述鏡頭、鏡頭保持件和水平電機(jī)容納在所述第一殼體部中；所述第二殼體部的外部設(shè)置有殼體連接部，所述殼體連接部與設(shè)置在終端設(shè)備上的導(dǎo)軌相連接，所述殼體連接部與所設(shè)置的垂直電機(jī)的垂直電機(jī)連接部相連接。參見圖2，示出了攝像頭在升起狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖，第一殼體部11位于終端設(shè)備(電視機(jī))顯示屏頂部的上方，第二殼體部12貼合在顯示屏背部，第一殼體部11和第二殼體部12之間的連接處為轉(zhuǎn)軸部13。參見圖3，示出了攝像頭在降落狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖，第一殼體部11和第二殼體部12都貼合在顯示屏背部。本實(shí)施例設(shè)置的垂直電機(jī)能夠使殼體整體沿導(dǎo)軌在垂直方向上移動，從而實(shí)現(xiàn)攝像頭的上升和下降。這種處理方式，在不使用攝像頭時，攝像頭可以縮回至電視機(jī)的背部，一方面保證了電視機(jī)整體結(jié)構(gòu)的緊湊性和美觀性，另一方面，避免了攝像頭由于突出在電視機(jī)頂部而易于損壞的問題，提高了攝像頭設(shè)備的安全性。進(jìn)一步的，本實(shí)施例通過導(dǎo)軌和殼體具體尺寸的調(diào)整，可以使攝像頭在升起并貼合至電視機(jī)頂部上方后，繼續(xù)向上方移動，從而實(shí)現(xiàn)在垂直方向上對攝像視角的調(diào)整，為用戶提供更好的攝像體驗(yàn)和成像效果。本實(shí)施例將殼體設(shè)置為第一殼體部和第二殼體部的兩部分的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸部具有張力，這種張力使攝像頭的殼體上升后，第一殼體部能夠自動前傾貼合至顯示屏頂部。這種處理方式，增加了攝像頭結(jié)構(gòu)的靈活性，使攝像頭與終端設(shè)備更加貼合，整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，外形更加美觀，且有助于提高成像效果。一種示例中，轉(zhuǎn)軸部13中設(shè)置扭簧，通過扭簧的張力使攝像頭升起時，第一殼體部自動前傾貼合至顯示屏頂部，攝像頭降落時，第一殼體部與第二殼體部一起貼合在顯示屏的背部。圖3所的場景中，導(dǎo)軌7、垂直電機(jī)6設(shè)置在殼體的一側(cè)，殼體連接部14與設(shè)置在終端設(shè)備(如終端設(shè)備的顯示屏)上的導(dǎo)軌7相連接，所述殼體連接部14與所設(shè)置的垂直電機(jī)6的垂直電機(jī)連接部相60連接。進(jìn)一步的，本實(shí)施例中為了保證攝像頭能夠平穩(wěn)升降，設(shè)置了兩根(或多根)導(dǎo)軌，并相應(yīng)的在殼體上設(shè)置兩個殼體連接部，例如，在第二殼體 部12的外部在水平方向上對稱的位置(如第二殼體部左右兩側(cè)對稱的位置)設(shè)置有兩個殼體連接部14，所述兩個殼體連接部分別與設(shè)置在終端設(shè)備上的兩個導(dǎo)軌相連接。這時，可以利用一個垂直電機(jī)通過帶動多個殼體連接部分別沿相應(yīng)的導(dǎo)軌移動，或者，也可以為每個殼體連接部設(shè)置一個垂直電機(jī)。垂直電機(jī)的位置可以設(shè)置在殼體的一側(cè)，也可以設(shè)置在對應(yīng)殼體的中部的位置，如圖3中，Pl和P2之間的位置，以使攝像頭的升降更加平穩(wěn)。本實(shí)施例中，導(dǎo)軌可以設(shè)置在殼體的左右側(cè)，或是設(shè)置在對應(yīng)殼體的中部的位置，如對應(yīng)圖3中Pl和P2所示的位置在電視機(jī)上分別設(shè)置一條導(dǎo)軌，以進(jìn)一步在升降過程中保證攝像頭的平穩(wěn)。這時，所設(shè)置的殼體連接部的位置應(yīng)該對應(yīng)于導(dǎo)軌的位置，以使保證殼體連接部與導(dǎo)軌的成功連接。示例性的，上述殼體連接部為齒輪，所述導(dǎo)軌和所述垂直電機(jī)連接部上分別設(shè)置有與作為殼體連接部的齒輪相對應(yīng)的齒。導(dǎo)軌上的齒與作為殼體連接部的齒輪相嚙合，從而將導(dǎo)軌和殼體連接部連接在一起，垂直電機(jī)連接部上的齒與作為殼體連接部的齒輪相嚙合，從而將垂直電機(jī)和殼體連接部連接在一起。攝像頭通過殼體上的殼體連接部與導(dǎo)軌相連接，以及與垂直電機(jī)相連接，從而使攝像頭以一種整體可移動的方式連接在主體的終端設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)調(diào)整攝像視角的目的，并能夠防止對攝像頭的意外損壞?？梢岳斫?，上述鏡頭保持件和殼體連接部也可以由齒輪之外的其他器件實(shí)現(xiàn)，例如，轉(zhuǎn)軸等，相應(yīng)的，鏡頭保持件和殼體連接部與其他部件的連接方式也會因?yàn)榫唧w的實(shí)現(xiàn)部件不同而發(fā)生變化。由上所述，本實(shí)施例中水平電機(jī)、齒輪(鏡頭保持件)和鏡頭構(gòu)成一個有機(jī)整體。當(dāng)水平電機(jī)啟動時，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動攝像頭左右移動，實(shí)現(xiàn)調(diào)整水平攝像視角的目的；垂直電機(jī)、齒輪(殼體連接部)和導(dǎo)軌構(gòu)成一個有機(jī)整體，當(dāng)垂直電機(jī)啟動時，帶動齒輪沿著導(dǎo)軌進(jìn)行升降，實(shí)現(xiàn)攝像頭整體結(jié)構(gòu)的升降。本實(shí)施例還可以在攝像頭的殼體和電視機(jī)(如電視機(jī)的顯示屏)接觸的區(qū)域設(shè)置一個基底，便于攝像頭的安裝和滑動，使攝像頭更加貼合于電視機(jī)。本發(fā)明實(shí)施例三對終端設(shè)備用攝像頭的具體工作方式進(jìn)行說明，本實(shí)施例以一種帶電機(jī)的、可調(diào)整攝像視角的電視用攝像頭的場景為例進(jìn)行說明。本發(fā)明中的電視用攝像頭，帶有兩個電機(jī)，一個水平電機(jī)和一個垂直電機(jī)，其可以在音視頻處理單元的控制下根據(jù)用戶的需求調(diào)整攝像角度。進(jìn)一步的，所述攝像頭包括通信接口和音視頻處理單元，所述通信接口的一端連接至終端設(shè)備，所述通信接口的另一端連接至音視頻處理單元，所述音視頻處理單元分別與水平電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動芯片和垂直電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動芯片相連接。所述攝像頭還包括音頻采集器(如麥克風(fēng))，所述音頻采集器連接至所述音視頻處理單元。垂直電機(jī)可以使攝像頭在不用時縮回電視機(jī)背部，保持電視機(jī)的整體性和美觀性；在使用時升起，供用戶攝像使用，在需要時，垂直電機(jī)可以將攝像頭升高至電視機(jī)的頂部上方與頂部具有一定間隔的位置，以調(diào)整垂直攝像的角度。水平電機(jī)主要用于調(diào)整攝像頭的水平攝像角度，取得更好的成像效果。參見圖4，示出了攝像頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。攝像頭中設(shè)置有鏡頭用于采 集視頻圖像信息、MIC (麥克風(fēng))陣列用于采集音頻信息、音視頻處理單元，電機(jī)及相應(yīng)的電極驅(qū)動芯片、通信接口(電視接口)。本實(shí)施例中采用的水平電機(jī)和垂直電機(jī)都為一種步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)屬于一種感應(yīng)電機(jī)，通過電機(jī)驅(qū)動芯片為其供電，使電機(jī)正常工作。用戶可以通過遙控器或者電視上的按鍵來驅(qū)動攝像頭上的電機(jī)，調(diào)節(jié)攝像頭的水平和垂直位置，具體步驟如下I :電視機(jī)接收用戶通過遙控器的方向按鍵或者電視機(jī)上的按鍵發(fā)送的信號指令。2 :電視機(jī)將信號指令通過電視接口傳送給攝像頭的音視頻處理單元。 電視機(jī)的電視接口將信號指令發(fā)送至攝像頭的通信接口(電視接口)，攝像頭的通信接口將信號指令發(fā)送至音視頻處理單元。3:攝像頭的音視頻處理單元根據(jù)此信號指令，產(chǎn)生相應(yīng)的命令，發(fā)送給相應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動芯片。4 :電機(jī)驅(qū)動芯片驅(qū)動相應(yīng)的電機(jī)，使攝像頭垂直移動或者水平調(diào)整。電機(jī)驅(qū)動芯片A驅(qū)動水平電機(jī)A，水平電機(jī)A啟動后，帶動鏡頭左右移動；電機(jī)驅(qū)動芯片B驅(qū)動垂直電機(jī)B，垂直電機(jī)B啟動后，帶動鏡頭垂直移動。上述步驟I至4提供了一種根據(jù)用戶的外部指令調(diào)整攝像視角的終端設(shè)備用攝像頭，然而，本實(shí)施例還提供了一種能夠自動捕捉目標(biāo)(如用戶)位置的變化，主動調(diào)整攝像頭攝像視角的終端設(shè)備用攝像頭，具體處理如下在音視頻處理單元中設(shè)置動態(tài)追蹤功能，當(dāng)需要自動調(diào)整鏡頭角度時，啟用音視頻處理單元的動態(tài)追蹤功能，開始自動捕捉用戶的移動，根據(jù)用戶的當(dāng)前位置，主動調(diào)整攝像頭的成像視角。本發(fā)明的主要應(yīng)用場景為家用電視連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻通話或視頻游戲；或者辦公場合進(jìn)行視頻會議等。示例性的，本實(shí)施例采用聲源定位結(jié)合人臉定位相結(jié)合的方式，來確定用戶的當(dāng)前位置，首先根據(jù)用戶的聲音確認(rèn)用戶所在的大致位置方向(定向)，然后在監(jiān)測出的聲源方向確定用戶的精確位置，并調(diào)整攝像頭的成像視角。(一)聲源定位技術(shù)基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位技術(shù)廣泛應(yīng)用于具有嘈雜背景的語音通信環(huán)境，如會場、多媒體教室等，以提高通話質(zhì)量。麥克風(fēng)陣列在時域和頻域的基礎(chǔ)上增加了一個空間域，對接收到的來自空間不同方向的語音信號進(jìn)行處理，能夠?qū)崿F(xiàn)說話人的實(shí)時跟蹤。本實(shí)施例中，如圖3中所示，以兩兩分別并排設(shè)置的4個麥克風(fēng)所構(gòu)成的麥克風(fēng)陣列為例進(jìn)行說明。本實(shí)施例中采用基于時延估計的方法，使用麥克風(fēng)陣列對聲源進(jìn)行定位?；跁r延估計的方法，由于聲源發(fā)出的信號(目標(biāo)語音信號)到達(dá)各個麥克風(fēng)存在時間延遲，根據(jù)各個MIC通道信號間的相關(guān)關(guān)系對時間延遲進(jìn)行估計，從而對聲源位置進(jìn)行估計，確認(rèn)出目標(biāo)的方向位置。這種方法計算很快，能達(dá)到實(shí)時的要求。本實(shí)施例采用4個MIC構(gòu)成的麥克風(fēng)陣列，可以覆蓋150°的攝像角度。可選的,也可以利用麥克風(fēng)陣列采用定向波束形成的方式對聲源進(jìn)行定位。定向波束形成是基于最大輸出功率可控波束方法的一種形式，該方法對麥克風(fēng)陣列接收到的語音信號進(jìn)行濾波延遲并加權(quán)求和形成特定指向的波束，然后計算各個指向上的波束能量，其中，搜索空間中功率最大的方向就是對聲源位置的一個最大近似，將該方向作為所確定·的目標(biāo)的方向。(二)人臉定位技術(shù)廣義的人臉識別包括構(gòu)建人臉識別系統(tǒng)的一系列相關(guān)技術(shù)，如人臉圖像采集、人臉定位、人臉識別預(yù)處理、身份確認(rèn)以及身份查找等。本發(fā)明的應(yīng)用場景并不需要進(jìn)行最終的身份確認(rèn)，只需要追蹤到人臉的位置即可，因此本實(shí)施例采用人臉圖像采集、人臉定位技術(shù)。人臉定位的相關(guān)算法主要有兩類基于目標(biāo)跟蹤的算法、人臉檢測和目標(biāo)跟蹤算法相結(jié)合的方法?；谀繕?biāo)跟蹤的算法完全依賴于好的運(yùn)動目標(biāo)跟蹤算法，從運(yùn)動目標(biāo)中找出人臉，沒有充分利用人臉的特征，因此在人臉跟蹤中很少單獨(dú)使用。人臉檢測和跟蹤算法相結(jié)合的方法是在基于目標(biāo)跟蹤算法上，利用人臉的相關(guān)信息(例如膚色、器官分布等)達(dá)到快速跟蹤的目的。自動調(diào)整攝像頭的成像視角的方式下，主要的實(shí)現(xiàn)步驟如下A)攝像頭升至電視機(jī)頂部，攝像頭開始工作。B) MIC陣列開始捕捉聲音，鏡頭開始捕捉圖像。攝像頭通過麥克風(fēng)陣列和鏡頭獲取到音視頻數(shù)據(jù)，以保證成功實(shí)現(xiàn)視頻通話。C)音視頻處理單元通過聲源定位技術(shù)，判斷出聲源的大體位置。當(dāng)啟動動態(tài)追蹤功能時，目標(biāo)(用戶)移動導(dǎo)致聲源位置變化時，攝像頭計算聲源(目標(biāo)語音信號)到達(dá)各麥克風(fēng)的時延，判斷出聲源的大體位置，從而確定目標(biāo)的方向位置。
D )音視頻處理單元驅(qū)動水平電機(jī)(和/或垂直電機(jī))，使攝像頭鏡頭朝向聲源方向。E)音視頻處理單元根據(jù)人臉定位技術(shù)，確定人臉的位置。攝像頭采集聲源方向上目標(biāo)的圖像，采用運(yùn)動目標(biāo)跟蹤算法和人臉檢測算法確認(rèn)目標(biāo)頭部(主要為人臉部)的位置，以對目標(biāo)進(jìn)行精確定位。F)音視頻處理單元驅(qū)動水平電機(jī)，對攝像頭方向進(jìn)行微調(diào)，使人臉在攝像范圍的中心位置。由上述步驟A)至F)實(shí)現(xiàn)了自動調(diào)整攝像頭的攝像角度。本發(fā)明實(shí)施例四還提供了一種終端設(shè)備用攝像頭的實(shí)現(xiàn)方法，參見圖5，所述方法包括51 :將攝像頭的鏡頭設(shè)置在殼體中，其中，所述殼體對應(yīng)于鏡頭的區(qū)域?yàn)橥该鲄^(qū)域；52 :為所述鏡頭設(shè)置鏡頭連接部和可移動的鏡頭保持件，并將所述鏡頭連接部連接至所述鏡頭保持件；53 :在殼體中設(shè)置水平電機(jī)，并將水平電機(jī)的連接部連接至所述鏡頭保持件，以當(dāng)水平電機(jī)啟動后，通過移動鏡頭保持件使鏡頭發(fā)生移動。54:當(dāng)目標(biāo)移動時，通過所設(shè)置的麥克風(fēng)陣列采集目標(biāo)的目標(biāo)語音信號，并利用音視頻處理單元根據(jù)所述目標(biāo)語音信號對目標(biāo)進(jìn)行定向，例如，利用音視頻處理單元采用時延估計方式，根據(jù)目標(biāo)語音信號到達(dá)各個麥克風(fēng)的延時確定目標(biāo)的方向位置。55:通過所述鏡頭采集已定向目標(biāo)的目標(biāo)圖像，并根據(jù)所述目標(biāo)圖像利用音視頻處理單元對所述目標(biāo)進(jìn)行定位，例如，利用音視頻處理單元采用運(yùn)動目標(biāo)跟蹤算法和人臉 檢測算法確認(rèn)目標(biāo)頭部的位置，以對目標(biāo)進(jìn)行定位。56 :利用音視頻處理單元啟動水平電機(jī)，由水平電機(jī)將鏡頭移動至與所定位的目標(biāo)相對應(yīng)的位置。本實(shí)施例不對上述各步驟的執(zhí)行次序進(jìn)行嚴(yán)格限定，例如，也可以在殼體中設(shè)置了鏡頭保持件之后，再設(shè)置鏡頭和水平電機(jī)。進(jìn)一步的，所述殼體包括第一殼體部和第二殼體部，所述第一殼體部和第二殼體部之間通過轉(zhuǎn)軸部相連接，所述轉(zhuǎn)軸部中設(shè)置有扭簧，上述方法還包括將所述鏡頭、鏡頭保持件和水平電機(jī)容納在所述第一殼體部中；在所述第二殼體部的外部設(shè)置殼體連接部，并將所述殼體連接部與設(shè)置在終端設(shè)備上的導(dǎo)軌相連接，以及，將所述殼體連接部與所設(shè)置的垂直電機(jī)的垂直電機(jī)連接部相連接，以當(dāng)所述垂直電機(jī)啟動后，通過移動殼體使鏡頭發(fā)生移動。進(jìn)一步的，所述鏡頭保持件為齒輪，在所述鏡頭連接部和水平電機(jī)連接部上分別設(shè)置與作為鏡頭保持件的齒輪相對應(yīng)的齒。進(jìn)一步的，在所述第二殼體部的外部在水平方向上對稱的位置設(shè)置兩個殼體連接部，所述兩個殼體連接部分別與設(shè)置在終端設(shè)備上的兩個導(dǎo)軌相連接。所述殼體連接部為齒輪，所述導(dǎo)軌和所述垂直電機(jī)連接部上分別設(shè)置有與作為殼體連接部的齒輪相對應(yīng)的齒。進(jìn)一步的，為所述攝像頭設(shè)置通信接口和音視頻處理單元，所述通信接口的一端連接至終端設(shè)備，所述通信接口的另一端連接至音視頻處理單元；所述音視頻處理單元分別與水平電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動芯片和垂直電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動芯片相連接。本發(fā)明方法實(shí)施例中各步驟的具體執(zhí)行方式可以參見本發(fā)明的設(shè)備的實(shí)施例。由上所述，本發(fā)明實(shí)施例通過設(shè)置可移動的鏡頭保持件，將水平電機(jī)和鏡頭分別連接至鏡頭保持件，并在利用麥克風(fēng)陣列和音視頻處理單元對目標(biāo)進(jìn)行定向后，利用鏡頭和音視頻處理單元對目標(biāo)進(jìn)行精確定位的技術(shù)手段，使水平電機(jī)啟動后能夠通過鏡頭保持件移動鏡頭，改變鏡頭的攝像角度，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)自動捕捉目標(biāo)位置的變化，實(shí)現(xiàn)攝像角度的自動調(diào)整，從而提高了攝像效果，方便了用戶使用，增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)。本發(fā)明實(shí)施例中攝像頭能夠垂直升降，可以方便用戶使用，在不使用攝像頭時可以保持終端設(shè)備(如電視機(jī))外觀的整體性和美觀性，同時也可以防止對攝像頭的意外損壞，而攝像頭的水平調(diào)整，則可以調(diào)整攝像頭的攝像視角，提供用戶更好的攝像體驗(yàn)和成像效果。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種終端設(shè)備用攝像頭，其特征在于，所述攝像頭包括殼體、鏡頭、鏡頭保持件、水平電機(jī)、麥克風(fēng)陣列和音視頻處理單元， 所述鏡頭、鏡頭保持件和水平電機(jī)容納在所述殼體中，且所述殼體對應(yīng)于鏡頭的區(qū)域?yàn)橥该鲄^(qū)域； 所述水平電機(jī)，通過水平電機(jī)連接部連接至可移動的鏡頭保持件； 所述鏡頭，通過鏡頭連接部連接至可移動的鏡頭保持件； 所述麥克風(fēng)陣列，與音視頻處理單元電連接，將采集的目標(biāo)語音信號發(fā)送至音視頻處理單元，以使音視頻處理單元對目標(biāo)進(jìn)行定向； 所述鏡頭，與音視頻處理單元電連接，采集已定向的目標(biāo)的目標(biāo)圖像并發(fā)送至音視頻處理單元，以使音視頻處理單元對目標(biāo)進(jìn)行定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像頭，其特征在于，所述鏡頭保持件為齒輪，所述鏡頭連接部和水平電機(jī)連接部上分別設(shè)置有與作為鏡頭保持件的齒輪相對應(yīng)的齒。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的攝像頭，其特征在于，所述殼體包括第一殼體部和第二殼體部，所述第一殼體部和第二殼體部之間通過轉(zhuǎn)軸部相連接； 所述鏡頭、鏡頭保持件和水平電機(jī)容納在所述第一殼體部中； 所述第二殼體部的外部設(shè)置有殼體連接部，所述殼體連接部與設(shè)置在終端設(shè)備上的導(dǎo)軌相連接，所述殼體連接部與所設(shè)置的垂直電機(jī)的垂直電機(jī)連接部相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像頭，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)軸部中設(shè)置有扭簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像頭，其特征在于， 所述第二殼體部的外部在水平方向上對稱的位置設(shè)置有兩個殼體連接部，所述兩個殼體連接部分別與設(shè)置在終端設(shè)備上的兩個導(dǎo)軌相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像頭，其特征在于，所述殼體連接部為齒輪，所述導(dǎo)軌和所述垂直電機(jī)連接部上分別設(shè)置有與作為殼體連接部的齒輪相對應(yīng)的齒。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像頭，其特征在于，所述攝像頭包括通信接口和音視頻處理單元， 所述通信接口的一端連接至終端設(shè)備，所述通信接口的另一端連接至音視頻處理單元; 所述音視頻處理單元分別與水平電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動芯片和垂直電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動芯片相連接。
8.—種終端設(shè)備用攝像頭的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法包括 將攝像頭的鏡頭設(shè)置在殼體中，其中，所述殼體對應(yīng)于鏡頭的區(qū)域?yàn)橥该鲄^(qū)域； 為所述鏡頭設(shè)置鏡頭連接部和可移動的鏡頭保持件，并將所述鏡頭連接部連接至所述鏡頭保持件; 在殼體中設(shè)置水平電機(jī)，并將水平電機(jī)的連接部連接至所述鏡頭保持件，以當(dāng)水平電機(jī)啟動后，通過移動鏡頭保持件使鏡頭發(fā)生移動；以及， 當(dāng)目標(biāo)移動時，通過所設(shè)置的麥克風(fēng)陣列采集目標(biāo)的目標(biāo)語音信號，并利用音視頻處理單元根據(jù)所述目標(biāo)語音信號對目標(biāo)進(jìn)行定向； 通過所述鏡頭采集已定向目標(biāo)的目標(biāo)圖像，并根據(jù)所述目標(biāo)圖像利用音視頻處理單元對所述目標(biāo)進(jìn)行定位； 利用音視頻處理單元啟動水平電機(jī)，由水平電機(jī)將鏡頭移動至與所定位的目標(biāo)相對應(yīng)的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述殼體包括第一殼體部和第二殼體部，所述第一殼體部和第二殼體部之間通過轉(zhuǎn)軸部相連接，所述轉(zhuǎn)軸部中設(shè)置有扭簧，所述方法還包括 將所述鏡頭、鏡頭保持件和水平電機(jī)容納在所述第一殼體部中； 在所述第二殼體部的外部設(shè)置殼體連接部，并將所述殼體連接部與設(shè)置在終端設(shè)備上的導(dǎo)軌相連接，以及，將所述殼體連接部與所設(shè)置的垂直電機(jī)的垂直電機(jī)連接部相連接，以當(dāng)所述垂直電機(jī)啟動后，通過移動殼體使鏡頭發(fā)生移動。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于， 所述利用音視頻處理單元根據(jù)所述目標(biāo)語音信號對目標(biāo)進(jìn)行定向包括 利用音視頻處理單元采用時延估計方式，根據(jù)目標(biāo)語音信號到達(dá)各個麥克風(fēng)的延時確定目標(biāo)的方向位置； 所述根據(jù)所述目標(biāo)圖像利用音視頻處理單元對所述目標(biāo)進(jìn)行定位包括 利用音視頻處理單元采用運(yùn)動目標(biāo)跟蹤算法和人臉檢測算法確認(rèn)目標(biāo)頭部的位置，以對目標(biāo)進(jìn)行定位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種終端設(shè)備用攝像頭和終端設(shè)備用攝像頭的實(shí)現(xiàn)方法，能夠提高攝像效果，方便用戶使用，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種終端設(shè)備用攝像頭，包括鏡頭、鏡頭保持件和水平電機(jī)容納在殼體中，且殼體對應(yīng)于鏡頭的區(qū)域?yàn)橥该鲄^(qū)域；水平電機(jī)通過水平電機(jī)連接部連接至可移動的鏡頭保持件；鏡頭通過鏡頭連接部連接至可移動的鏡頭保持件；麥克風(fēng)陣列與音視頻處理單元電連接，將采集的目標(biāo)語音信號發(fā)送至音視頻處理單元，以使音視頻處理單元對目標(biāo)進(jìn)行定向；鏡頭與音視頻處理單元電連接，采集已定向的目標(biāo)的目標(biāo)圖像并發(fā)送至音視頻處理單元，以使音視頻處理單元對目標(biāo)進(jìn)行定位。
文檔編號H04N21/4223GK102833476SQ20121029493
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者胡明輝, 郎園園, 畢龍濤, 于大超 申請人:歌爾聲學(xué)股份有限公司