球机声音定位跟踪方法
【专利摘要】本发明公开了一种球机声音定位跟踪方法，包括以下步骤：i首先在球机自身或附近安装的4个以上的声音传感器；ii通过声音传感器采集并记录接收到声源信号时的时间；iii根据声音传感器接收到声源信号时的时间计算得出声源坐标；iv根据声源坐标控制球机摄像部分指向声源位置以实施监控。本发明的球机声音定位跟踪方法可以根据声音传感器接收到声源信息的时间差确定声源位置的坐标和角度，并通过球机摄像部分调整摄像机监控该声源位置的画面，发出报警信号，供监控人员或者智能分析设备进行判断监控现场是否发生危险情况，全过程可以利用球机自身已有的CPU模块、控制模块完成计算和控制任务。
【专利说明】球机声音定位跟踪方法
【技术领域】
[0001]发明涉及视频监控领域，特别是一种球机声音定位跟踪方法。
【背景技术】
[0002]近年来监控领域逐渐呈现出智能化的趋势，随着无人值守技术的发展，在人员稀少的地区使用的智能监控设备也逐渐增多，具有自动巡航或全景扫描等功能的的球机和云台摄像机逐渐显现出在提高治安水平，保证人身财产安全上的独特优势。
[0003]但是在人员遇险呼叫时，现有的监控技术还不能做到在无人值守的情况下，对发生的危险情况进行预判，并即时调整监控画面位置并跟踪监视。
【发明内容】
[0004]本发明为了解决上述问题而提供一种球机声音定位跟踪方法。
[0005]本发明为解决这一问题所采取的技术方案是:
本发明的球机声音定位跟踪方法，包括以下步骤:
i首先在球机自身或附近安装的4个以上的声音传感器； ?通过声音传感器采集并记录接收到声源信号时的时间； iii根据声音传感器接收到声源信号时的时间计算得出声源坐标； iv根据声源坐标控制球机摄像部分指向声源位置以实施监控。
[0006]本发明具有的优点和积极效果是:
本发明的球机声音定位方法可以根据声音传感器接收到声源信息的时间差确定声源位置的坐标和角度，并通过球机摄像部分调整摄像机监控该声源位置的画面，发出报警信号，供监控人员或者智能分析设备进行判断监控现场是否发生危险情况。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明的方法流程图。
【具体实施方式】
[0008]以下参照附图及实施例对本发明的儿童手机进行详细的说明。
[0009]如图1所示，一种球机声音定位跟踪方法，包括以下步骤:
i首先在球机自身或附近安装的4个以上的声音传感器，所述的声音传感器可以通过采用麦克风，设置在球机自身或者附近的不同位置，采集声源发出的声音信号；
?通过声音传感器采集并记录接收到声源信号时的时间，所述的声音传感器采集到声音信号时，可以即时记录声音信号到达每个声音传感器的时间；
iii根据声音传感器接收到声源信号时的时间计算得出声源坐标，声音采集装置记录的声音信号到达每个声音传感器的时间经过数据传输到球机自身CPU后，可以通过球机自身的CPU进行计算，最终的得出声源位置坐标、水平角度、垂直角度，具体步骤如下: a建立三维坐标单位为分米:0点为空间参考原点坐标(0，0，0)，1点为(1，0，0)，2点为(0, 1,0), 3 点为(0，0，1);
b设所求点(X，1, z)到4个声音传感器的时间分别为t1； t2, t3,以声音到达原点为参考，根据其它点到原点的时间差Λ tf tr ?0>Δ t2= t2- ?0>Δ t3= t3- 从而计算出距尚差Δ Sf V声速* Δ Δ S2= V声速* Δ t2>Δ S3= V声速* Δ t3由以下关系式:
Δ S1= S「S0=[(x-l)2+y2+z2] 1/2-(x2+y2+z2)172,
Δ S2= S2- S0=[x2+(y-l)2+z2] 1/2-(x2+y2+z2)172,
Δ S3= S3- S0=[x2+y2+(z-l)2] 1/2-(x2+y2+z2)172,
得出所求点的三维坐标值(χ，y，z)； c根据三维坐标值以X轴为正方向，通过以下关系式: a=Ctan(y/χ), b= Ctan(z/x),
可求出此点的方位水平角度a，垂直角度b。
[0010]iv根据声源坐标控制球机摄像部分指向声源位置以实施监控，由所述的步骤iii计算得出的声源坐标、水平角度、垂直角度通过485通信技术或者串口通信技术由球机已有的控制模块通过发送控制指令，调整球机摄像机部分转向声源方向，记录声源位置的视频图像，发出报警信息，提供给监控人员或智能分析系统判断现场是否发生危害人身或者财产安全的险情。
[0011 ] 确定声源位置后，还可以根据本方法持续确定声源位置，调整摄像机方向，实现跟踪监控声源现场。
[0012]本实施例的技术方案可以应用与球机、云台摄像机的可调整监控方向的监控设备。
[0013]本发明的球机声音定位方法可以根据声音传感器接收到声源信息的时间差确定声源位置的坐标和角度，并通过球机摄像部分调整摄像机监控该声源位置的画面，发出报警信号，供监控人员或者智能分析设备进行判断监控现场是否发生危险情况，全过程可以利用球机自身已有的CPU模块、控制模块完成计算和控制任务。技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种球机声音定位跟踪方法，包括以下步骤: I首先在球机自身或附近安装的4个以上的声音传感器； ?通过声音传感器采集并记录接收到声源信号时的时间； iii根据声音传感器接收到声源信号时的时间计算得出声源坐标； IV根据声源坐标控制球机摄像部分指向声源位置以实施监控。
2.根据权利要求1所述的球机声音定位跟踪方法，其特征在于:所述的声音传感器为麦克风。
3.根据权利要求1所述的球机声音定位跟踪方法，其特征在于:所述的步骤iii中包括以下步骤: a建立三维坐标单位为分米:0点为空间参考原点坐标(O，O，0)，I点为(1，O，0)，2点为(O, 1,0), 3 点为(0，0，1); b设所求点(X，I, z)到4个声音传感器的时间分别为t1； t2, t3,以声音到达原点为参考，根据其它点到原点的时间差Λ L= tr ?0>Δ t2= t2- ?0>Δ t3= t3- 从而计算出距尚差Δ S1= V声速* Δ Δ S2= V声速* Δ t2>Δ S3= V声速* Δ t3由以下关系式:
Δ S1= S1- S0= [ (x-1) V+z2] 1/2-(x2+y2+z2)172,
Δ S2= S2- S0=[x2+(y-l)2+z2] 1/2-(x2+y2+z2)172,
Δ S3= S3- S0=[x2+y2+(z-l)2] 1/2-(x2+y2+z2)172, 得出所求点的三维坐标值(X，y，z)； C根据三维坐标值以X轴为正方向，通过以下关系式: a=Ctan(y/x), b= Ctan(z/x), 可求出此点的方位水平角度a，垂直角度b。
【文档编号】G01S5/18GK104394364SQ201410694967
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】戴林, 张海燕, 陈运辉 申请人:天津天地伟业数码科技有限公司