CN102045497A - 实现声音事件监控的影像摄录设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种实现声音事件监控的影像摄录设备，其首先为需监控的区域可能发生的声音事件的音源方位进行预先定位训练，以确定声音事件监控参数，进而根据确定的声音事件监控参数，控制转动马达其对需监控的区域即时发生的声音事件进行精确定位和监控，提高了对音源物件的影像监控效果，且提高了音源的声音收录效果。本发明还提供一种实现声音事件监控的方法。

Description

实现声音事件监控的影像摄录设备及方法
技术领域
本发明涉及一种声音事件监控系统及方法，特别是涉及一种实现声音事件监控的影像摄录设备及方法。
背景技术
目前，在利用影像摄录设备(例如：摄像机)进行区域化监控作业时，对于不在影像摄录设备直视范围内的具备声音特征的异常事件，如车祸、枪击、尖叫声或特定人物的语音等事件，现有的监控系统无法进行自动定位及识别监控，进而不能有效监控这些事件的音源物件的影像。同时，在三维空间中，对于不在影像摄录设备直视范围内的具备声音特征的异常事件，现有的监控系统在不能对这些事件的声音输出方向进行定位的情况下，需要在影像摄录设备周围架设尽量多的声音收录装置(例如：麦克风)以提高这些事件的声音收录效果，然而，这种做法并不能保证这些事件的声音收录效果，且大大提高了声音事件监控成本。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种实现声音事件监控的影像摄录设备，能够对监控区域内发生声音事件的音源方位进行精确定位，以对音源物件的影像进行有效监控，且提高音源的声音收录效果。
此外，还有必要提供一种实现声音事件监控的方法，能够对监控区域内发生声音事件的音源方位进行精确定位，以对音源物件的影像进行有效监控，且提高音源的声音收录效果。
一种影像摄录设备，该影像摄录设备周围架设有至少三个声音收录设备，其可在转动马达的带动下进行影像摄录方向调节。该影像摄录设备包括音源定位训练模块及声音事件监控模块。该音源定位训练模块用于对监控区域内发生声音事件的音源方位进行定位训练，以确定声音事件监控参数。该声音事件监控模块用于根据确定的声音事件监控参数，对监控区域内发生声音事件的音源方位进行定位，并控制转动马达带动影像摄录设备按照定位的方向进行转动，以侦测摄录音源的物件影像及收录音源发出的声音。
一种声音事件监控方法，适用于可进行影像摄录方向调节的影像摄录设备，该影像摄录设备周围架设有至少三个声音收录设备。该方法包括步骤：(i1)对监控区域内发生声音事件的音源方位进行定位训练，以确定声音事件监控参数；及(i2)根据确定的声音事件监控参数，对监控区域内发生声音事件的音源方位进行定位，并控制转动马达带动影像摄录设备按照定位的方向进行转动，以侦测摄录音源的物件影像及收录音源发出的声音。
相较现有技术，本发明首先为需监控的区域可能发生的声音事件的音源方位进行预先定位训练，以确定声音事件监控参数，进而根据确定的声音事件监控参数控制转动马达带动影像摄录设备，对需监控的区域即时发生的声音事件进行精确定位和监控，提高了对音源物件的影像监控效果，且提高了音源的声音收录效果。
附图说明
图1是本发明声音事件监控系统较佳实施例的运行环境图。
图2是本发明音源定位训练方法较佳实施例的具体实施流程图。
图3是本发明利用声音收录装置进行声音输出方向识别的示意图。
图4是本发明利用影像摄录装置进行声音事件分区监控的示意图。
图5是本发明基于音源定位训练结果实现声音事件监控的方法较佳实施例的具体实施流程图。
具体实施方式
如图1所示，是本发明声音事件监控系统较佳实施例的运行环境图。该声音事件监控系统12运行于摄像机1中。该摄像机1还包括处理器10、存储器11、声音分类器13及转动马达15。该摄像机1周围架设有多个声音收录装置5(本实施例以3个为例进行说明)。所述声音收录装置5可以是麦克风或者其他任意适用的声音收录设备。该摄像机1通过周围架设的声音收录装置5对监控区域发生的声音事件进行监控。
在本实施例中，该存储器11用于存储该声音事件监控系统12及声音事件监控参数；在本发明的其他实施例中，该声音事件监控系统12及声音事件监控参数存储在不同的存储器中。
在本发明的其他实施例中，该声音事件监控系统12还可以运行于对摄像机1进行远程控制的控制设备中，以远程控制摄像机1对监控区域发生的声音事件进行监控。
该摄像机1还可以是其他任意适用的具有物件影像摄录功能的设备。
该转动马达15用于按照特定指令带动该摄像机1转动确定大小的角度。
该声音分类器13用于对声音收录装置5接收到的声音进行辨识，以对声音事件进行过滤。
该声音事件监控系统12包括音源定位训练模块120及声音事件监控模块121。该音源定位训练模块120用于对监控区域内发生声音事件的音源方位进行定位训练，以确定声音事件监控参数；该声音事件监控模块121用于根据确定的声音事件监控参数对监控区域内发生的声音事件进行监控。在本实施例中，所述声音事件监控参数指的是摄像机1需转动的角度与监控区域内声音输出方向之间的对应关系参数。
以下是结合本实施例逐步实现对声音事件进行监控的内容，即：该处理器10运行该声音事件监控系统12对监控区域发生的声音事件进行监控的内容。
如图2所示，是本发明音源定位训练方法较佳实施例的具体实施流程图。
步骤S10，在需要监控的区域内安装摄像机1，并在安装的每一个摄像机1的周围架设至少三个声音收录设备5(本实施例以3个为例进行说明)。在本实施例中，在每一个摄像机1周围架设的声音收录设备5呈等边三角形排布(如图3所示)；在本发明的其他实施例中，在每一个摄像机1周围架设的声音收录设备5还可以呈其他形式三角形排布。
步骤S11，该音源定位训练模块120将需要监控的区域划分成多个聚焦监控区块，并选择一个聚焦监控区块作为摄像机1的常态监控区块，并将各个摄像机1的镜头聚焦至常态监控区块中央处。如图4所示，需要监控的区域3被划分成多个聚焦监控区块4。原则上，在允许的范围内，需要监控的区域3被划分的聚焦监控区块4越细化，该音源定位训练模块120确定的声音事件监控参数就越精确。
步骤S12，在常态监控区块中央处放置一个发声器2且该发声器2发出声音时，该音源定位训练模块120接收并分析该声音以得到一个标准声音输出方向。如图4所示，发声器2在划分的各个聚焦监控区块间移动，以制造出与各个聚焦监控区块对应的声音事件样本供该音源定位训练模块120进行训练。在本实施例中，该音源定位训练模块120根据摄像机1周围架设的声音收录设备5接收到声音的时间先后顺序及时间差，确定发声器2的声音输出方向。
步骤S13，该音源定位训练模块120在该发声器2被移动至另一个聚焦监控区块中央处时，利用影像物件追踪技术将摄像机镜头聚焦至该发声器2上，且在该发声器2发出声音时，接收并分析该声音以得到一个声音输出方向。
步骤S15，该音源定位训练模块120根据该声音输出方向相对于标准声音输出方向所发生的偏转，计算出摄像机1在追踪聚焦过程中所转动的角度，在计算出的转动角度与该声音输出方向之间建立对应关系，并将摄像机1的镜头重新聚焦至常态监控区块中央处。
步骤S16，该音源定位训练模块120判断是否还有划分的聚焦监控区块没有训练完毕。
在还有划分的聚焦监控区块没有训练完毕时，转入执行上述步骤步骤S13；或者，在所有划分的聚焦监控区块都已训练完毕时，转入执行下述步骤S17。
步骤S17，该音源定位训练模块120根据上述对每一个划分的聚焦监控区块的训练结果，生成声音事件监控参数，即：摄像机1需转动的角度与监控区域内声音输出方向之间的对应关系表。
如图5所示，是本发明基于音源定位训练结果实现声音事件监控的方法较佳实施例的具体实施流程图。
步骤S20，该声音事件监控模块121通过声音收录设备5侦测在监控区域内发生的声音事件。
步骤S21，该声音事件监控模块121通过该声音分类器13对声音收录装置5侦测到的声音进行辨识，以判断侦测到的声音是否属于欲侦测的声音类。
在侦测到的声音属于欲侦测的声音类时，转入执行下述步骤S22；或者，在侦测到的声音不属于欲侦测的声音类时，转入执行上述步骤S20。
步骤S22，该声音事件监控模块121分析侦测到的声音以得到一个当前声音输出方向。
步骤S23，该声音事件监控模块121根据得到的当前声音输出方向从声音事件监控参数(即：摄像机1需转动的角度与监控区域内声音输出方向之间的对应关系表)中查找出摄像机1需转动的角度。
步骤S25，该声音事件监控模块121控制转动马达15按照查找出的角度带动摄像机1进行转动。
步骤S26，该声音事件监控模块121控制摄像机1侦测摄录音源的物件影像。
步骤S27，该声音事件监控模块121通过声音收录装置5收录音源物件发出的声音。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种影像摄录设备，该影像摄录设备周围架设有至少三个声音收录设备，其可在转动马达的带动下进行影像摄录方向调节，其特征在于，该影像摄录设备包括：
音源定位训练模块，用于对监控区域内发生声音事件的音源方位进行定位训练，以确定声音事件监控参数；及
声音事件监控模块，用于根据确定的声音事件监控参数，对监控区域内发生声音事件的音源方位进行定位，并控制转动马达带动影像摄录设备按照定位的方向进行转动，以侦测摄录音源的物件影像及收录音源发出的声音。
2.如权利要求1所述的影像摄录设备，其特征在于，所述声音事件监控参数指的是影像摄录设备需转动的角度与监控区域内声音输出方向之间的对应关系参数。
3.如权利要求2所述的影像摄录设备，其特征在于，所述音源定位训练模块进行音源方位定位训练按照以下步骤执行：
(a)将需要监控的区域划分成多个聚焦监控区块，选择一个聚焦监控区块作为影像摄录设备的常态监控区块，并将影像摄录设备的镜头聚焦至常态监控区块中央处；
(b)在常态监控区块中央处放置一个发声器，在该发声器发出声音时，接收并分析该声音以得到一个标准声音输出方向；
(c)在该发声器被移动至另一个聚焦监控区块中央处时，将影像摄录设备的镜头追踪聚焦至该发声器上，在该发声器发出声音时，接收并分析该声音以得到一个声音输出方向；
(d)根据该声音输出方向相对于标准声音输出方向所发生的偏转，计算出影像摄录设备在追踪聚焦过程中所转动的角度，在计算出的转动角度与该声音输出方向之间建立对应关系，并将影像摄录设备的镜头重新聚焦至常态监控区块中央处；
(e)在还有划分的聚焦监控区块没有训练完毕时，转入执行上述步骤(c)及(d)，或者，在所有划分的聚焦监控区块都已训练完毕时，根据对每一个划分的聚焦监控区块的训练结果，生成所述声音事件监控参数。
4.如权利要求3所述的影像摄录设备，其特征在于，所述声音输出方向是根据影像摄录设备周围架设的声音收录设备接收到声音的时间先后顺序及时间差来确定的。
5.如权利要求2所述的影像摄录设备，其特征在于，所述声音事件监控模块进行声音事件监控按照以下步骤执行：
通过声音收录设备侦测在监控区域内发生的声音事件；
对侦测到的声音进行辨识，以判断侦测到的声音是否属于欲侦测的声音类；
在侦测到的声音属于欲侦测的声音类时，分析侦测到的声音以得到一个当前声音输出方向；
根据得到的当前声音输出方向从声音事件监控参数中查找出影像摄录设备需转动的角度；
控制转动马达按照查找出的角度带动影像摄录设备进行转动；
控制影像摄录设备侦测摄录音源的物件影像；及
通过声音收录装置收录音源物件发出的声音。
6.一种声音事件监控方法，适用于可进行影像摄录方向调节的影像摄录设备，该影像摄录设备周围架设有至少三个声音收录设备，该其特征在于，该方法包括步骤：
(i1)对监控区域内发生声音事件的音源方位进行定位训练，以确定声音事件监控参数；及
(i2)根据确定的声音事件监控参数，对监控区域内发生声音事件的音源方位进行定位，并控制转动马达带动影像摄录设备按照定位的方向进行转动，以侦测摄录音源的物件影像及收录音源发出的声音。
7.如权利要求6所述的声音事件监控方法，其特征在于，所述声音事件监控参数指的是影像摄录设备需转动的角度与监控区域内声音输出方向之间的对应关系参数。
8.如权利要求7所述的声音事件监控方法，其特征在于，所述步骤(i1)包括：
(i11)将需要监控的区域划分成多个聚焦监控区块，选择一个聚焦监控区块作为影像摄录设备的常态监控区块，并将影像摄录设备的镜头聚焦至常态监控区块中央处；
(i12)在常态监控区块中央处放置一个发声器，在该发声器发出声音时，接收并分析该声音以得到一个标准声音输出方向；
(i13)在该发声器被移动至另一个聚焦监控区块中央处时，将影像摄录设备的镜头追踪聚焦至该发声器上，在该发声器发出声音时，接收并分析该声音以得到一个声音输出方向；
(i14)根据该声音输出方向相对于标准声音输出方向所发生的偏转，计算出影像摄录设备在追踪聚焦过程中所转动的角度，在计算出的转动角度与该声音输出方向之间建立对应关系，并将影像摄录设备的镜头重新聚焦至常态监控区块中央处；
(i15)在还有划分的聚焦监控区块没有训练完毕时，转入执行上述步骤(i13)及(i14)，或者，在所有划分的聚焦监控区块都已训练完毕时，根据对每一个划分的聚焦监控区块的训练结果，生成所述声音事件监控参数。
9.如权利要求8所述的声音事件监控方法，其特征在于，所述声音输出方向是根据影像摄录设备周围架设的声音收录设备接收到声音的时间先后顺序及时间差来确定的。
10.如权利要求7所述的声音事件监控方法，其特征在于，所述步骤(i2)包括：
通过声音收录设备侦测在监控区域内发生的声音事件；
对侦测到的声音进行辨识，以判断侦测到的声音是否属于欲侦测的声音类；
在侦测到的声音属于欲侦测的声音类时，分析侦测到的声音以得到一个当前声音输出方向；
根据得到的当前声音输出方向从声音事件监控参数中查找出影像摄录设备需转动的角度；
控制转动马达按照查找出的角度带动影像摄录设备进行转动；
控制影像摄录设备侦测摄录音源的物件影像；及
通过声音收录装置收录音源物件发出的声音。
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