CN105554475A - 具有全双工通讯功能的物联网智能设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有全双工通讯功能的物联网智能设备，内设置有主机装置；主体部包括底座和机身；机身表面外设或内嵌有用于获取监控录像的摄像头、一个或多个用于获取外部音频信号的麦克风；机身设置为可360度转动拍摄的云台结构；麦克风和摄像头均通过线路与主机装置电连接；主机装置还连接有无线信号收发模块；主机装置设置有安全监控模块，主机装置通过无线信号收发模块与互联网连接、以将摄像头拍摄的图像信息及麦克风获取的语音信息发送至互联网的云存储器进行存储或中转发送至其他终端设备；无线信号收发模块，用于接收来自互联网的图像和语音信息；主机装置还包括用于播放来自互联网的图像信息的视频播放装置和播放语音信息的扬声器。

Description

具有全双工通讯功能的物联网智能设备

技术领域

本发明涉及智能硬件技术领域，更具体地说，涉及一种具有全双工通讯功能的物联网智能设备。

背景技术

随着科技的发展和人们生活水平的提高，人们对居住环境方便快捷的要求也越来越高，智能家居系统应运而生。智能家居系统是现代电子技术、通讯技术及自动化技术相结合的产物，其能够实现对家电设备的自动控制和管理以及对家庭的安全进行监测报警，从而能够为用户提供安全舒适、高效便利的生活环境。

目前的智能家居系统中，用于进行监控录像的物联网设备虽然能实现24小时实时监控录像，但在进行家庭录像时还不够智能。例如，在进行家庭生活影像拍摄时，一旦启动拍摄，则中间无法中断，如有些画面不想被摄入其中，一定需要中断拍摄才行，这样会导致拍摄的视频不连续。而且，现有的物联网家居设备一般只能实现单独的图像或声音传送，无法实现全双工的智能通讯。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种具有全双工通讯功能的物联网智能设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种具有全双工通讯功能的物联网智能设备，包括主体部，其中，所述主体部内设置有可与互联网连接、且具有数据计算功能的主机装置；所述主体部包括底座和安装在所述底座上的机身；所述机身表面外设或内嵌有用于获取监控录像的摄像头、一个或多个用于获取外部音频信号的麦克风、扬声器；所述机身设置为可360度转动拍摄的云台结构；所述麦克风、扬声器和摄像头通过线路与所述主机装置电连接；所述主机装置还连接有无线信号收发模块；

所述主机装置设置有安全监控模块，所述安全监控模块包括：用于通过检测所述麦克风获取到的音频信号、进行声音识别、并获知所述音频信号的来源方向信息的方向辨识单元；用于根据音频信号来源方向信息控制所述云台结构转动至相应方向、以便于安装于所述云台结构上的摄像头进行拍摄的跟随摄像单元；用于在获取到隐私保护语音信息时控制所述云台结构转动、以便于将所述摄像头转到死角位置的隐私保护控制单元；

所述主机装置通过所述无线信号收发模块与所述互联网连接、以将所述摄像头拍摄的图像信息及所述麦克风获取的语音信息发送至所述互联网的云存储器进行存储或中转发送至其他终端设备；

所述无线信号收发模块，用于接收来自所述互联网的图像和语音信息；

所述主机装置还包括用于播放来自所述互联网的图像信息的视频播放装置和播放语音信息的扬声器。

本发明所述的具有全双工通讯功能的物联网智能设备，其中，所述视频播放装置为显示屏。

本发明所述的具有全双工通讯功能的物联网智能设备，其中，所述视频播放装置为微型投影仪。

本发明所述的具有全双工通讯功能的物联网智能设备，其中，所述方向辨识单元包括：

与所述麦克风连接的声音识别子单元，用于将所述麦克风获取的音频信息与本地存储的音频数据样本相比较，区别出是否为人声；

坐标计算子单元，用于在所获取的音频信息为人声时，计算该音频信息的来源位置参数。

本发明所述的具有全双工通讯功能的物联网智能设备，其中，所述隐私保护控制单元包括：

死角位置设置子单元，用于获取用户输入的死角位置设置指令，提示用户将摄像头调整至死角位置；

死角位置记录子单元，用于记录用户手动调整的摄像头死角状况下云台结构中X轴和Y轴的坐标参数；

死角位置自动调节子单元，用于在获取到隐私保护语音信息时控制所述云台结构转动至记录的死角位置对应的坐标参数，以进行隐私保护。

本发明所述的具有全双工通讯功能的物联网智能设备，其中，所述机身包括可在水平方向进行180度转动的水平转台和可在竖直方向进行180度转动的竖直转台。

本发明所述的具有全双工通讯功能的物联网智能设备，其中，所述水平转台与所述底座可转动连接，所述竖直转台安装于所述水平转台上，所述摄像头安装于所述竖直转台上。

本发明所述的具有全双工通讯功能的物联网智能设备，其中，所述水平转台四周均匀设置有至少8个麦克风，每个所述麦克风单独连接至所述方向辨识单元。

本发明所述的具有全双工通讯功能的物联网智能设备，其中，所述方向辨识单元包含音频比较子单元，用于比较8个所述麦克风分别获取的音频数据。

本发明所述的具有全双工通讯功能的物联网智能设备，其中，所述竖直转台上安装有多个摄像头，多个所述摄像头同时拍摄视频；

所述主机装置还包括3D影像生成模块，用于获取多个所述摄像头拍摄的视频数据，生成3D影像数据。

本发明的有益效果在于：通过采用无线信号收发模块，实现拍摄图像和声音的全双工通讯；以及，通过采用安全监控模块的方向辨识单元进行声音方向识别，并通过对云台结构的转动控制实现听音辨位跟随拍摄，同时通过隐私保护控制单元的隐私保护指令识别实现在涉及到隐私信息不便拍摄时，设备自动转移至拍摄死角位置，以达到保护隐私的目的。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明较佳实施例的具有全双工通讯功能的物联网智能设备大体结构图；

图2是本发明较佳实施例的具有全双工通讯功能的物联网智能设备原理框图；

图3是本发明较佳实施例的具有全双工通讯功能的物联网智能设备的安全监控模块原理框图；

图4是本发明较佳实施例的具有全双工通讯功能的物联网智能设备的方向辨识单元原理框图；

图5是本发明较佳实施例的具有全双工通讯功能的物联网智能设备的隐私保护控制单元原理框图。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明较佳实施例的具有全双工通讯功能的物联网智能设备结构如图1所示，原理框图如图2和图3所示，包括主体部，主体部内设置有可与互联网连接、且具有数据计算功能的主机装置50；主体部包括底座10和安装在底座10上的机身20；机身20表面外设或内嵌有用于获取监控录像的摄像头40、一个或多个用于获取外部音频信号的麦克风30、用于播放本地存储的音频数据的扬声器；机身20设置为可360度转动拍摄的云台结构；麦克风30和摄像头40通过线路与主机装置50电连接；主机装置50还连接有无线信号收发模块52；主机装置50设置有安全监控模块51，安全监控模块51包括：用于通过检测麦克风30获取到的音频信号、进行声音识别、并获知音频信号的来源方向信息的方向辨识单元511；用于根据音频信号来源方向信息控制云台结构转动至相应方向、以便于安装于云台结构上的摄像头40进行拍摄的跟随摄像单元512；用于在获取到隐私保护语音信息时控制云台结构转动、以便于将摄像头40转到死角位置的隐私保护控制单元513；主机装置50通过无线信号收发模块52与互联网连接、以将摄像头拍摄的图像信息及麦克风获取的语音信息发送至互联网的云存储器进行存储或中转发送至其他终端设备；无线信号收发模块，用于接收来自互联网的图像和语音信息；主机装置50还包括用于播放来自互联网的图像信息的视频播放装置53和播放语音信息的扬声器60。本实施例方案通过采用无线信号收发模块，实现拍摄图像和声音的全双工通讯；以及，通过采用安全监控模块的方向辨识单元进行声音方向识别，并通过对云台结构的转动控制实现听音辨位跟随拍摄，同时通过隐私保护控制单元的隐私保护指令识别实现在涉及到隐私信息不便拍摄时，设备自动转移至拍摄死角位置，以达到保护隐私的目的。

上述具有全双工通讯功能的物联网智能设备中，视频播放装置53为显示屏或微型投影仪。如果设置为显示屏，则显示画面较小，通过微型投影仪可将从互联网上其他终端接收到的图像以较大画面呈现。

进一步地，上述具有全双工通讯功能的物联网智能设备中，如图4所示，方向辨识单元511包括：与麦克风30连接的声音识别子单元5111，用于将麦克风30获取的音频信息与本地存储的音频数据样本相比较，区别出是否为人声；坐标计算子单元5112，用于在所获取的音频信息为人声时，计算该音频信息的来源位置参数。由于外界声音有很多中，在进行声音跟踪拍摄时，需提取其中的人声信息，滤除干扰噪声，以实现精确跟随拍摄。

进一步地，上述具有全双工通讯功能的物联网智能设备中，如图5所示，隐私保护控制单元513包括：死角位置设置子单元5131，用于获取用户输入的死角位置设置指令，提示用户将摄像头40调整至死角位置；死角位置记录子单元5132，用于记录用户手动调整的摄像头40死角状况下云台结构中X轴和Y轴的坐标参数；死角位置自动调节子单元5133，用于在获取到隐私保护语音信息时控制云台结构转动至记录的死角位置对应的坐标参数，以进行隐私保护。在用户使用设备前，可根据设备在室内安装的固定位置调整设置拍摄死角位置，具体地，可通过手动转动云台结构来设置拍摄死角位置。当位置确认好后，通过记录该位置对应的坐标参数可实现下次拍摄时的死角位置自动调节。

上述实施例中，隐私保护语音信息也可以进行设置，即上述隐私保护控制单元513进一步包括：隐私语音控制信息设置子单元，用于给用户提供语音设置的入口，设置个性化的控制语音。

进一步地，上述具有全双工通讯功能的物联网智能设备中，机身20包括可在水平方向进行180度转动的水平转台21和可在竖直方向进行180度转动的竖直转台22。通过水平转台21和竖直转台22的协同运动，实现摄像头40的多角度转动拍摄。摄像头40可固定于水平转台21或竖直转台22上。

更进一步地，上述具有全双工通讯功能的物联网智能设备中，水平转台21与底座10在水平方向上可转动连接，竖直转台22安装于水平转台21上，并相对于水平转台21在竖直方向上可转动连接，摄像头40安装于竖直转台22上。

优选地，上述具有全双工通讯功能的物联网智能设备中，水平转台21四周或底座10的四周均匀设置有多个麦克风30。上述具有全双工通讯功能的物联网智能设备中，方向辨识单元511根据每个麦克风30搜集到的音频信息强弱进行声音来源方向设别，例如，靠近声源的麦克风30收集到的音频信息一般会较强，远离声源的麦克风30收集到的音频信息一般会较弱，而位于从距离声源最近处和距离声源最远处之间的麦克风30收集到的音频信息会逐渐减弱，根据该信息强弱梯度分布即可计算出声源的准确方向。

进一步地，上述具有全双工通讯功能的物联网智能设备中，水平转台21四周均匀设置有至少8个麦克风30，每个麦克风30单独连接至方向辨识单元511，可实现声音方向来源的准确分析计算。方向辨识单元511内设有8个单独的存储单元。

进一步地，上述具有全双工通讯功能的物联网智能设备中，方向辨识单元511包含音频比较子单元，用于比较8个麦克风30分别获取的音频数据。

进一步地，上述具有全双工通讯功能的物联网智能设备中，竖直转台22上安装有多个摄像头40，多个摄像头40同时拍摄视频；主机装置还包括3D影像生成模块，用于获取多个摄像头40拍摄的视频数据，生成3D影像数据。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有全双工通讯功能的物联网智能设备，包括主体部，其特征在于，所述主体部内设置有可与互联网连接、且具有数据计算功能的主机装置；所述主体部包括底座和安装在所述底座上的机身；所述机身表面外设或内嵌有用于获取监控录像的摄像头、一个或多个用于获取外部音频信号的麦克风；所述机身设置为可360度转动拍摄的云台结构；所述麦克风和摄像头通过线路与所述主机装置电连接；所述主机装置还连接有无线信号收发模块；

所述主机装置设置有安全监控模块，所述安全监控模块包括：用于通过检测所述麦克风获取到的音频信号、进行声音识别、并获知所述音频信号的来源方向信息的方向辨识单元；用于根据音频信号来源方向信息控制所述云台结构转动至相应方向、以便于安装于所述云台结构上的摄像头进行拍摄的跟随摄像单元；用于在获取到隐私保护语音信息时控制所述云台结构转动、以便于将所述摄像头转到死角位置的隐私保护控制单元；

所述主机装置通过所述无线信号收发模块与所述互联网连接、以将所述摄像头拍摄的图像信息及所述麦克风获取的语音信息发送至所述互联网的云存储器进行存储或中转发送至其他终端设备；

所述无线信号收发模块，用于接收来自所述互联网的图像和语音信息；

所述主机装置还包括用于播放来自所述互联网的图像信息的视频播放装置和播放语音信息的扬声器。

2.根据权利要求1所述的具有全双工通讯功能的物联网智能设备，其特征在于，所述视频播放装置为显示屏。

3.根据权利要求1所述的具有全双工通讯功能的物联网智能设备，其特征在于，所述视频播放装置为微型投影仪。

4.根据权利要求1所述的具有全双工通讯功能的物联网智能设备，其特征在于，所述方向辨识单元包括：

与所述麦克风连接的声音识别子单元，用于将所述麦克风获取的音频信息与本地存储的音频数据样本相比较，区别出是否为人声；

坐标计算子单元，用于在所获取的音频信息为人声时，计算该音频信息的来源位置参数。

5.根据权利要求1所述的具有全双工通讯功能的物联网智能设备，其特征在于，所述隐私保护控制单元包括：

死角位置设置子单元，用于获取用户输入的死角位置设置指令，提示用户将摄像头调整至死角位置；

死角位置记录子单元，用于记录用户手动调整的摄像头死角状况下云台结构中X轴和Y轴的坐标参数；

死角位置自动调节子单元，用于在获取到隐私保护语音信息时控制所述云台结构转动至记录的死角位置对应的坐标参数，以进行隐私保护。

6.根据权利要求1所述的具有全双工通讯功能的物联网智能设备，其特征在于，所述机身包括可在水平方向进行180度转动的水平转台和可在竖直方向进行180度转动的竖直转台。

7.根据权利要求6所述的具有全双工通讯功能的物联网智能设备，其特征在于，所述水平转台与所述底座可转动连接，所述竖直转台安装于所述水平转台上，所述摄像头安装于所述竖直转台上。

8.根据权利要求7所述的具有全双工通讯功能的物联网智能设备，其特征在于，所述水平转台四周均匀设置有至少8个麦克风，每个所述麦克风单独连接至所述方向辨识单元。

9.根据权利要求8所述的具有全双工通讯功能的物联网智能设备，其特征在于，所述方向辨识单元包含音频比较子单元，用于比较8个所述麦克风分别获取的音频数据。

10.根据权利要求6所述的具有全双工通讯功能的物联网智能设备，其特征在于，所述竖直转台上安装有多个摄像头，多个所述摄像头同时拍摄视频；

所述主机装置还包括3D影像生成模块，用于获取多个所述摄像头拍摄的视频数据，生成3D影像数据。