一种声源定位摄像追踪装置

摘要

一种声源定位摄像追踪装置，它包括承载摄像机的云台、单片机和四个拾音器，其中，第一拾音器、第二拾音器和第三拾音器沿水平直线依次排列，第四拾音器位于第二拾音器的正上方，四个拾音器的输出端分别经四个滤波器接单片机的四个输入端口，所述云台的水平角电机和仰角电机接单片机的输出端口。本发明根据四个拾音器拾取的声音信号，采用基于时延估计的定位方法确定监控目标的位置，不仅实现了对特定目标的动态跟踪，而且具有运算量小，易于实现，定位精度高等优点。该发明利用单个摄像机就可实现多角度的覆盖性监控，不仅提高了监控能力，而且节约了监控成本。

主权项

一种声源定位摄像追踪装置，其特征是，它包括承载摄像机的云台、单片机（U5）和四个拾音器，其中，第一拾音器（MIC1）、第二拾音器（MIC2）和第三拾音器（MIC3）沿水平直线依次排列，第四拾音器（MIC4）位于第二拾音器（MIC2）的正上方，四个拾音器的输出端分别经四个滤波器接单片机（U5）的四个输入端口，所述云台的水平角电机（M1）和仰角电机（M2）接单片机（U5）的输出端口，所述声源定位摄像追踪装置按如下方式运作：A.以第二拾音器（MIC2）为原点建立三维直角坐标系，第三拾音器（MIC3）在X轴的正半轴上，第四拾音器（MIC4）在Y轴的正半轴上，第二拾音器（MIC2）与其余三个拾音器的距离均为a ，摄像机云台放在原点；B. 利用四个拾音器实时采集被追踪物体发出的声音信号，并采用时延估计算法求得声源到第一拾音器（MIC1）与第二拾音器（MIC2）的距离差d12、声源到第一拾音器（MIC1）与第三拾音器（MIC3）的距离差d13、声源到第三拾音器（MIC3）与第二拾音器（MIC2）的距离差d32、声源到第四拾音器（MIC4）与第二拾音器（MIC2）的距离差d42；C.声源相对原点和X轴的水平角θ根据下式求得：θ=acos(d13/2a)，声源相对原点和Y轴的仰角φ由下式求得：φ=acos(d24/a)，D.单片机（U5）驱动云台的水平角电机（M1）和仰角电机（M2）运转，将摄像机的水平角调整为θ，仰角调整到φ，从而实现监控目标的动态跟踪。