一种声音识别定位云台摄像机系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种声音识别定位云台摄像机系统，包括摄像机、云台伺服模块、云台控制模块，云台控制模块分别与摄像机和云台伺服模块相连接，其特征在于:所述的云台控制模块的输入端与声音识别定位模块相连接，该声音识别定位模块的输入端与固装在云台摄像机上的强指向型拾音器相连接。本实用新型设计合理，实现了对监控现场的声音识别和定位功能，在出现异常声音时能够控制云台摄像机指向声源方向进行拍摄，及时获取异常事件的视频情况，并向监控中心发送异常声音等报警信息，提高了声音的拾取距离和拾取效果，加快了声音等异常事件的捕获效率，有助于提高监控人员的工作效率。
【专利说明】一种声音识别定位云台摄像机系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于视频监控【技术领域】，尤其是一种声音识别定位云台摄像机系统。
【背景技术】
[0002]目前，通过摄像机进行现场监控己经成为安防监控领域的最主要监控方式之一。最常用的监控设备就是带有云台伺服装置的云台摄像机，云台摄像机能够根据监控中心的命令调整拍摄方向，从而拍摄监控现场的不同区域并将视频数据回送到监控中心，供监控人员对现场情况进行分析。现有的云台摄像机通常只能采集现场的视频信息，但是，在实际监控过程中，很多异常事件难以通过视频信息发现，例如，异常声音作为异常事件的一种典型特征，就无法被摄像机所采集，对于交通事故、危险呼救、爆炸及打架斗殴等等事件都伴随有很典型的异常声音；另外，现在很多防盗设备在异常情况下都会发出报警声音，但是，云台摄像机却无法采集这些声音信号，更无法给监控中心传递相应的声音信息，因此，现有云台摄像机无法对监控现场的声音信息进行采集和处理，从而影响了监控的效果。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种对监控现场声音进行识别和定位并且能够对监控现场声音的类型进行分析和报警的具有声音识别定位功能的云台摄像机。
[0004]本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:一种声音识别定位云台摄像机系统，包括摄像机、云台伺服模块、云台控制模块，云台控制模块分别与摄像机和云台伺服模块相连接，所述的云台控制模块的输入端与声音识别定位模块相连接，该声音识别定位模块的输入端与固装在云台摄像机上的强指向型拾音器相连接。
[0005]而且，所述的声音识别定位模块由音频A/D模块、中央处理模块、音频D/A模块、存储器、控制输出模块连接构成，音频A/D模块的输入端与强指向型拾音器的输出端相连接，音频A/D模块的输出端与中央处理模块的相连接，中央处理模块的一输出端与云台控制模块相连接，中央处理模块的另一输出端与音频D/A模块的输入端相连接，音频D/A模块的输出端与监控中心相连接。
[0006]而且，所述的中央处理模块采用的是DSP处理器，所述的控制输出模块采用的RS485通信模块，所述的音频A/D模块为模数转换芯片，音频D/A模块为数模转换芯片。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型的系统连接原理图；
[0008]图2是声音识别定位模块的原理框图；
[0009]图3是声音识别定位模块的工作流程图。
【具体实施方式】
[0010]以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述:
[0011]一种声音识别定位云台摄像机系统，如图1所示，包括摄像机、云台伺服模块、云台控制模块、强指向型拾音器和声音识别定位模块，其连接关系为:强指向型拾音器的输出端与声音识别定位模块的输入端相连接，声音识别定位模块的一输出端连接到云台控制模块上，云台控制模块分别与摄像机及云台伺服模块相连接，声音识别定位模块的另一输出端与监控中心相连接。强指向型拾音器固装在云台摄像机上并且强指向型拾音器的方向与摄像机的拍摄方向相同，强指向型拾音器能够随云台摄像机一起转动。
[0012]声音识别定位模块的电路结构由中央处理模块、音频A/D模块、音频D/A模块、存储器、控制输出模块连接构成，如图2所示，在实施例中，中央处理模块采用的是DSP处理器，在DSP处理器中安装有声音识别、定位及控制处理程序，控制输出模块采用的RS485通信模块，通过RS485通信模块与云台控制模块相连接，DSP处理器发出的控制命令可以通过RS485通信模块送入云台控制模块，通过云台控制模块控制摄像机和云台伺服模块，音频A/D模块为一能够实现模数转换功能的A/D转换芯片，音频D/A模块为一能够实现数模转换功能的D/A转换芯片，强指向型拾音器输出的音频信号经音频A/D模块将模拟信号转换为数字信号提供给中央处理模块，中央处理模块通过对音频信号分析处理后，确定音频信号的类型是否属于异常声音，并根据声音类型控制云台控制模块执行相应的功能，同时将声音降噪后通过音频D/A模块将数字音频信号转换为模拟音频信号后输出给监控中心，供监控人员使用。
[0013]本实用新型可以工作在两种模式下:一种是传统工作模式，由监控中心的监控人员直接控制云台摄像机进行转动，在控制云台摄像机的同时，强指向型拾音器可以将现场采集的声音回放给监控人员，用于监听现场的声音情况；另一种是自动扫描工作模式，云台摄像机自动旋转扫描其监控范围内的每个角落，同时拾取现场的声音，由声音识别定位模块对采集的现场声音进行实时分析，识别当前现场有没有异常声音发生，当扫描到某一位置时，发现异常声音后，声音识别定位模块向云台控制模块发出控制信号使云台停止旋转，此时云台摄像机的拍摄方向即为声源方向，能够在第一时间获取现场的异常声音和异常视频信息。
[0014]声音识别定位模块的工作流程如图3所示，声音识别定位模块在工作过程中可以通过向云台控制模块发送控制信号控制云台旋转，使云台摄像机扫描其所监控范围内的每个角落。扫描的方式采用螺旋旋转扫描方式(当然也可采用其它方式)，扫描的路径需要满足其视频和音频的采集范围能够覆盖整个监控区域。在扫描过程中，声音识别定位模块实时对接收到的各类声音进行分类和内容识别，判断获取各类声音中是否有异常事件发出的声音，如果没有异常事件发生，则继续控制云台旋转扫描监控范围内的各位置，完成一次完整的扫描后，再重新开始下一次扫描；如果发现收到的声音中有异常事件(例如发现声音是人的呼救声、某类报警器发出的鸣叫声、音量非常大的声音)时，则立即停止云台转动，此时摄像机的拍摄方向即为异常声音发生的方向。根据该异常声音类型和相关的声音内容，将声音和异常声音信息一同回送到监控中心，向监控中心人员发出报警。
[0015]声音识别定位模块包括声音定位和声音识别功能。声音定位的工作原理为:声音识别定位模块利用强指向型拾音器的强指向特点，在拾取声音时只拾取其指向方向上很小范围内的声音，这样，其它方向上的声音无法听到或者很难听到，声源方向就是强指向型拾音器的指向方向，从而确定了声音的方向，这种通过强指向型拾音器进行定位的方法，不仅能够达到定位的效果，同时由于强指向型拾音器的有效拾音距离大大超过普通拾音器，提高了声音有效采集距离。声音识别的工作原理为:声音识别定位模块对采集到的声音信号进行快速傅立叶变换，获取到声音的频谱，在此基础上提取出声音的频率随时间的变化率、频谱能量分布等声音信号的特征数据，继续进行识别处理，将声音信号的特征数据与知识库内的数据进行比对，计算当前声音特征数据与知识库内数据的相似程度，最终确定声音类型，声音知识库是预先根据一些特有的声音，例如人的呼救声、报警器的鸣叫声等，分析记录的知识数据。
【权利要求】
1.一种声音识别定位Ζ5Γ台摄像机系统，包括摄像机、Ζ5Γ台伺服t吴块、Ζ5Γ台控制t吴块，Ζ5Γ台控制模块分别与摄像机和云台伺服模块相连接，其特征在于；所述的云台控制模块的输入端与声音识别定位模块相连接，该声音识别定位模块的输入端与固装在云台摄像机上的强指向型拾音器相连接。
2.根据权利要求1所述的声音识别定位云台摄像机系统，其特征在于:所述的声音识别定位模块由音频A/D模块、中央处理模块、音频D/A模块、存储器、控制输出模块连接构成，音频A/D模块的输入端与强指向型拾音器的输出端相连接，音频A/D模块的输出端与中央处理模块的相连接，中央处理模块的一输出端与云台控制模块相连接，中央处理模块的另一输出端与音频D/A模块的输入端相连接，音频D/A模块的输出端与监控中心相连接。
3.根据权利要求2所述的声音识别定位云台摄像机系统，其特征在于:所述的中央处理模块采用的是DSP处理器，所述的控制输出模块采用的RS485通信模块，所述的音频A/D模块为模数转换芯片，音频D/A模块为数模转换芯片。
【文档编号】H04N7/18GK204258950SQ201420828068
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月23日 优先权日:2014年12月23日
【发明者】曾骥, 刘方 申请人:天津市亚安科技股份有限公司