CN106341665A - 一种跟踪监控方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种跟踪监控方法及装置,涉及监控技术领域。所述方法应用于跟踪监控系统,所述跟踪监控系统包括图像采集装置和位于不同位置的多个音频传感装置。所述方法包括:获取每个音频传感装置采集的声音信号,从而得到多个声音信号;根据所述多个声音信号计算获得产生所述多个声音信号的声源的位置;检测所述声源是否位于预设监控区域;在所述声源位于所述预设监控区域时,控制所述图像采集装置采集所述声源所在位置的图像信息以对所述声源所在位置进行监控。上述设计使得所述图像采集装置能够根据用户需求及时、可靠地对声源所在位置进行跟踪监控。
Description
技术领域
本发明涉及监控技术领域,具体而言,涉及一种跟踪监控方法及装置。
背景技术
经发明人研究发现,目前,在监控技术领域主要采用固定的摄像头进行定点监控,无法实现对目标的跟踪监控。并且,采用定点监控的方式进行监控,通常会存在监控死角。当监控死角内发生危险事件时,定点摄像头无法及时进行监控,使得相关工作人员不能及时做出处理。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例的目的在于提供一种跟踪监控方法及装置,以解决上述问题。
本发明实施例提供一种跟踪监控方法,应用于跟踪监控系统,所述跟踪监控系统包括图像采集装置和位于不同位置的多个音频传感装置,所述方法包括:
获取每个音频传感装置采集的声音信号,从而得到多个声音信号;
根据所述多个声音信号计算获得产生所述多个声音信号的声源的位置;
检测所述声源是否位于预设监控区域;以及
在所述声源位于所述预设监控区域时,控制所述图像采集装置采集所述声源所在位置的图像信息以对所述声源所在位置进行监控。
本发明另一实施例提供一种跟踪监控装置,应用于跟踪监控系统,所述跟踪监控系统包括图像采集装置和位于不同位置的多个音频传感装置,所述跟踪监控装置包括:
声音信号获取单元,用于获取每个音频传感装置采集的声音信号,从而得到多个声音信号;
位置计算单元,用于根据所述多个声音信号计算获得产生所述多个声音信号的声源的位置;
位置检测单元,用于检测所述声源是否位于预设监控区域;以及
跟踪监控单元,用于在所述声源位于所述预设监控区域时,控制所述图像采集装置采集所述声源所在位置的图像信息以对所述声源所在位置进行监控。
本发明实施例提供的跟踪监控方法及装置根据每个音频传感装置采集的声音信号计算获得产生该声音信号的声源的位置,并检测该声源是否位于预设监控区域,当该声源位于预设监控区域时,控制图像采集装置采集该声源所在位置的图像以对该声源所在位置进行监控。上述设计使得图像采集装置能够根据用户需求及时、可靠地对声源进行跟踪监控,从而帮助工作人员及时、可靠地了解现场情况以进行相应处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种跟踪监控系统的连接框图。
图2为本发明实施例提供的一种处理装置的方框示意图。
图3为本发明实施例提供的一种跟踪监控装置的功能模块框图。
图4为本发明实施例提供的一种音频传感装置与声源的位置关系示意图。
图5为本发明实施例提供的一种图像采集装置、音频传感装置与声源的位置关系示意图。
图6为本发明实施例提供的另一种图像采集装置、音频传感装置与声源的位置关系示意图。
图7为图3中的跟踪监控单元的一种子模块框图。
图8为本发明实施例提供的跟踪监控装置的另一种功能模块框图。
图9为本发明实施例提供的一种跟踪监控方法的一种流程示意图。
图10为图9中的步骤S102的一种子步骤示意图。
图11为图9中的步骤S104的一种子步骤示意图。
图12为本发明实施例提供的跟踪监控方法的另一种流程示意图。
图标:100-处理装置;110-跟踪监控装置;111-声音信号获取单元;112-位置计算单元;1121-第一相对位置计算子单元;1122-第二相对位置计算子单元;113-位置检测单元;114-跟踪监控单元;1141-音频信息提取子单元;1142-声音匹配子单元;1143-目标选取子单元;1144-监控子单元;115-球面全景图生成单元;116-全景显示单元;1161-全景声源立体空间球;117-声源标定单元;118-第一放大倍率调整单元;119-第二放大倍率调整单元;120-存储器;130-存储控制器;140-处理器;150-显示单元;160-通信单元;200-图像采集装置;300-音频传感装置;400-网络。
具体实施方式
为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附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
如图1所示,是本发明较佳实施例提供的跟踪监控系统的连接框图。所述跟踪监控系统包括处理装置100、图像采集装置200和多个音频传感装置300。所述处理装置100、图像采集装置200与多个音频传感装置300可通过网络400进行通信,以实现数据通讯或交互。所述网络400可以是,但不限于,有线网络400或无线网络400。
其中,所述图像采集装置200指具有图像或视频采集功能的设备,例如摄像机、摄像头等,其中,所述摄像机可以为云台摄像机、球机、网络摄像机等。所述音频传感装置300指具有声音采集功能的设备,例如拾音器。所述处理装置100可以是独立的装置,例如电子设备、服务器等,也可以是所述图像采集装置200或者任意一个音频传感装置300的子装置。
请参阅图2,是图1所示的处理装置100的方框示意图。所述处理装置100包括跟踪监控装置110、存储器120、存储控制器130、处理器140、显示单元150及通信单元160。
所述存储器120、存储控制器130、处理器140、显示单元150及通信单元160各元件之间相互直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可以通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述跟踪监控装置110包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器120中或固化在所述处理装置100的操作系统中的功能模块。所述处理器140用于执行所述存储器120中存储的可执行模块,例如所述跟踪监控装置110所包括的软件功能模块及计算机程序等。
其中,所述存储器120可以是,但不限于,随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM),只读存储器(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory,PROM),可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory,EPROM),电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory,EEPROM)等。其中,存储器120用于存储程序,例如,本发明提供的跟踪监控装置110所对应的功能模块以及图像处理系统,可通过所述处理器140实现对图像的处理以及对声源的跟踪监控。
所述处理器140可以是一种集成电路芯片,具有信号处理能力。上述的处理器140可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(DSP))、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器140也可以是任何常规的处理器等。
所述通信单元160用于通过所述网络400建立所述处理装置100与图像采集装置200及音频传感装置300之间的通信连接,并用于通过所述网络400收发数据。
所述显示单元150在所述处理装置100与用户之间提供一个交互界面或用于显示图像数据。在本发明实施例中,所述显示单元150可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器,其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处产生的触控操作,并将该感应到的触控操作交由处理器140进行计算和处理。
可以理解,图2所示的结构仅为示意,处理装置100还可以包括比图2中所示更多或者更少的组件,者具有与图2所示不同的配置。图2中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
请参阅图3,是本发明实施例提供的一种跟踪监控装置110的功能模块框图。所述跟踪监控装置110应用于图1所示的跟踪监控系统。所述跟踪监控装置110包括声音信号获取单元111、位置计算单元112、位置检测单元113以及跟踪监控单元114。
其中,所述声音信号获取单元111用于获取每个音频传感装置300采集的声音信号,从而得到多个声音信号。
在本实施例中,所述音频传感装置300可以为两个、三个、四个或者更多,每个音频传感装置300设置于不同的位置,以使所述多个音频传感装置300能够构成一个多边形或者多面体。
当存在一个声源时,所述声源发出的声音信号能够被所有的音频传感装置300采集到,因此,所述处理装置100获取到的声音信号的个数与所述音频传感装置300的个数相同,并且所述处理装置100获取到的声音信号都由所述声源发出。
所述位置计算单元112用于根据所述多个声音信号计算获得产生所述多个声音信号的声源的位置。
由于所述声源与各音频传感装置300具有不同的相对位置关系,针对同一个声源,各音频传感装置300采集到声音信号的时间以及所采集的声音信号的强度会有所不同。所述位置计算单元112可以根据各音频传感装置300采集到声音信号的时间差异以及所采集的声音信号的强度差异计算出所述声源的位置,以方便在需要时所述图像采集装置200能够对所述声源所在位置进行监控。
可选地,所述位置计算单元112可以包括第一相对位置计算子单元1121和第二相对位置计算子单元1122。
所述第一相对位置计算子单元1121用于根据每个音频传感装置300采集的声音信号计算获得该音频传感装置300与产生所述声音信号的声源的相对位置,从而得到所述声源相对于所述多个音频传感装置300所在位置。
请参阅图4,以存在两个音频传感装置300为例,假设存在音频传感装置A1、音频传感装置A2、声源S1和声源S2,所述音频传感装置A1和音频传感装置A2的连线具有一中垂线L,所述声源S1位于所述中垂线L上,所述声源S2位于所述中垂线L的一侧,并且,所述声源S2与所述音频传感装置A1位于同一侧。
其中,声源S1与音频传感装置A1的距离等于声源S1与音频传感装置A2的距离。因此,当所述声源S1发出声音信号后,所述音频传感装置A1和音频传感装置A2同时采集到声音信号,并且所采集的声音信号的强度相同。
声源S2与音频传感装置A1的距离小于声源S2与音频传感装置A2的距离。因此,当声源S2发出声音信号后,音频传感装置A1采集到声音信号的时间比音频传感装置A2早,并且音频传感装置A1所采集到的声音信号强度更大。
基于上述原理,可以根据所述多个音频传感装置300采集到声音信号的时间差异以及所采集的声音信号的强度差异计算得到产生该声音信号的声源相对于所述多个音频传感装置300所在位置。
其中,所述声源相对于所述图像采集装置200所在位置可以指所述声源相对于所述多个音频传感装置300所构成的多边形或者多面体的中心所在的位置。
例如,当所述音频传感装置300为两个时,所述声源相对于所述图像采集装置200所在位置可以指所述声源相对于两个所述音频传感装置300的中点所在的位置。又例如,当所述音频传感装置300为三个时,所述声源相对于所述图像采集装置200所在位置可以指所述声源相对于三个所述音频传感装置300所构成的三角形的中心所在的位置。
可选地,本实施例中所述的两个装置之间的相对位置为其中一个装置相对于另一个装置的方向与距离。
所述第二相对位置计算子单元1122用于根据所述声源相对于所述多个音频传感装置300所在位置,以及所述图像采集装置200相对于所述多个音频传感装置300所在位置,计算获得所述声源相对于所述图像采集装置200所在位置。
其中,所述图像采集装置200和所述多个音频传感装置300所在位置可以为预先设定,并存储于所述跟踪监控系统中。所述跟踪监控系统能够根据所述图像采集装置200和所述多个音频传感装置300所在位置计算得出所述图像采集装置200相对于所述多个音频传感装置300所在位置。
在本发明实施例中,当所述图像采集装置200与所述多个音频传感装置300之间的相对位置关系不同时,对所述图像采集装置200与所述声源的相对位置关系的计算方式也不同。
当所述多个音频传感装置300的中心与所述图像采集装置200重合时,所述声源相对于所述图像采集装置200所在位置等同于所述声源相对于所述多个音频传感装置300的中心所在位置。也即,所述声源相对于所述图像采集装置200的方向和距离,等同于,所述声源相对于所述多个音频传感装置300的中心的方向和距离。其中,所述多个音频传感装置300的中心为多个音频传感装置300所构成的多边形或者多面体的中心。
如图5所示,假设存在音频传感装置B1、音频传感装置B2、音频传感装置B3和声源S3,所述音频传感装置B1、音频传感装置B2和音频传感装置B3构成一个三角形,所述图像采集装置200的可视区域D的中心与所述图像采集装置200的连线为所述图像采集装置200的中心线。所述图像采集装置200设置于所述三角形的中心O点,则所述声源S3与所述图像采集装置200的相对位置关系即为所述声源S3与O点的相对位置关系。
根据所述音频传感装置B1、音频传感装置B2和音频传感装置B3与所述图像采集装置200的中心线之间的几何关系即可求出所述声源与所述图像采集装置200的中心线之间的相对位置关系,从而控制所述图像采集装置200面朝所述声源所在的位置进行图像采集。
当所述多个音频传感装置300的中心未与所述图像采集装置200重合时,需要根据几何关系将所述声源相对于所述多个音频传感装置300的中心所在位置转换成所述声源相对于所述图像采集装置200所在位置。具体实现方式请参阅图6。
如图6所示,假设存在音频传感装置C1、音频传感装置C2、音频传感装置C3、音频传感装置C4和声源S4,所述音频传感装置C1、音频传感装置C2、音频传感装置C3和音频传感装置C4的中心为O点。所述图像采集装置200的可视区域D的中心与所述图像采集装置200的连线为所述图像采集装置200的中心线。所述图像采集装置200所设置的位置不同于O点,图像采集装置200与O点之间的距离为L1,可以通过所述第一相对位置计算子单元1121计算出所述声源与O点之间的距离为L2,并且所述图像采集装置200、O点和声源所构成的以O点为顶点的夹角为α。如此,可以通过公式
L32=L12+L22-2·L1·L2·cosα
计算得出所述图像采集装置200与所述声源的距离,并进一步根据立体几何原理计算出所述声源相对于所述图像采集装置200的中心线的方向,以控制所述图像采集装置200面朝所述声源的位置进行图像采集。
所述位置检测单元113用于检测所述声源是否位于预设监控区域。
在本发明实施例中,所述预设监控区域可以为预先按照用户需求在所述多个音频传感装置300的感应范围内设定的区域。根据实际需求,所述预设监控区域可以用于表征用户感兴趣的区域,用户可以通过所述处理装置100提供的显示界面设定自己感兴趣的区域作为所述预设监控区域。
在实施时,对于检测到的声源,当所述处理装置100判断出该声源位于所述预设监控区域时,即控制所述图像采集装置200对该声源进行监控。
在本实施例中,在判断出声源位于所述预设监控区域后,所述跟踪监控单元114控制所述图像采集装置200根据所述位置计算单元112所计算出的声源的位置,采集所述声源所在位置的图像信息以对所述声源所在位置进行监控。
当所述第二相对位置计算子单元1122计算出所述声源相对于所述图像采集装置200所在位置后,所述处理装置100可以控制所述图像采集装置200面朝所述声源进行图像采集,从而实现对该声源的监控。
可选地,所述跟踪监控装置110还可以包括球面全景图生成单元115、全景显示单元116以及声源标定单元117。
所述球面全景图生成单元115用于获取所述图像采集装置200采集范围内的图像信息,并将所述图像信息合成以所述图像采集装置200为球心的球面全景图。
在本发明实施例中,所述图像信息指所述图像采集装置200采集范围内的所有图片信息。可选地,所述图像信息可以由所述图像采集装置200采集并发送到所述处理装置100,以使所述处理装置100将所述图像信息合成以所述图像采集装置200为球心的球面全景图。
假设所述图像采集装置200为摄像机,初始时,将所述摄像机的镜头的俯仰角度调整为最小,并维持在该俯仰角度,控制所述摄像机的镜头在水平方向上进行旋转。所述摄像机在旋转过程中抓拍图片信息,并且保持每两张相邻的图片信息之间存在交集,以防止漏拍某个方向的图片信息。当所述摄像机的镜头在水平方向上旋转完一周后增加俯仰角度值,并在新的俯仰角度上控制所述摄像机的镜头进行旋转。可选地,在竖直方向上每相邻的两张图片之间可以存在交集,以防止漏拍某部分图片信息。
所述全景显示单元116用于以所述球面全景图为背景,显示以所述多个音频传感装置300的中心作为球心,以所述多个音频传感装置300的最大感应距离为球径的全景声源立体空间球1161。
请再结合参阅图5和图6,可选地,所述多个音频传感装置300存在一音频感应范围,所述处理装置100可以所述多个音频传感装置300的中心为球心,以所述多个音频传感装置300的最大感应距离为球径,建立一全景声源立体空间球1161并进行显示。其中,所述多个音频传感装置300的中心为所述多个音频传感装置300所构成的多边形或者多面体的中心。
所述处理装置100可以将所述球面全景图作为所述全景声源立体空间球1161的背景图,并在所述全景声源立体空间球1161上按照预设规则标出声源的位置,以方便用户进行查看。
可选地,所述声源可以为一个、两个或者多个,本实施例对此不做限制。当存在多个声源时,可以按照所述预设规则在所述全景声源立体空间球1161上标出所有声源的位置,以方便用户进行查看。
所述预设规则可以指:对于不同强度的声源采用不同的颜色或者形状进行标注,以方便用户进行查看。
在本发明实施例中,所述预设监控区域可以为预先划定在所述全景声源立体空间球1161上的区域。根据实际需求,所述预设监控区域可以用于表征用户感兴趣的区域,用户可以通过所述处理装置100提供的显示界面设定自己感兴趣的区域作为所述预设监控区域。
在实施时,对于所检测到的每一个声源,当所述处理装置100判断出所述声源位于用户感兴趣的区域即所述预设监控区域时,即控制所述图像采集装置200对所述声源进行监控。
根据实际需求,当所述处理装置100判断出位于所述预设监控区域的声源仅有一个时,即可控制所述图像采集装置200采集该声源处的图像信息。
当所述处理装置100判断出位于所述预设监控区域的声源为多个时,请参阅图7,所述跟踪监控单元114可以包括音频信息提取子单元1141、声音匹配子单元1142、目标选取子单元1143以及监控子单元1144。
所述音频信息提取子单元1141用于针对位于所述预设监控区域的每个声源,对所述音频传感装置300采集的该声源发出的声音信号进行预处理,提取出该声音信号的音频参数信息,得到与位于所述预设监控区域的每个声源分别对应的音频参数信息。
在本实施例中,当位于所述预设监控区域的任意一个声源发出声音信号时,每个音频传感装置300都会采集到该声源发出的声音信号,因此,所述处理装置100获取到的声音信号的个数与音频传感装置300的个数一致。所述处理装置100对每个音频传感装置300采集到的该声音信号进行预处理,提取出与该声音信号对应的多个音频参数信息。
当存在多个声源时,所述处理装置100能够提取出与每个声源对应的多个音频参数信息。
所述声音匹配子单元1142用于在预设声音模型库中查找是否存在与各声源对应的音频参数信息相匹配的声音模型。
所述处理装置100中预存有预设声音模型库,所述预设声音模型库中包括多种不同的声音模型,每一种声音模型表示不同的声音,例如:爆炸声、枪声、开门声、脚步声以及汽车引擎声等。
针对与每个声源对应的音频参数信息,所述处理装置100在所述预设声音模型库中查找是否存在与该音频参数信息相匹配的声音模型。需要说明的是,在本实施例中,每个声源对应的音频参数信息为多个,并且与每个声源对应的多个音频参数信息只可能与一个声音模型相匹配。
可选地,在本实施例中,对于与每个声源对应的多个音频参数信息,当所述处理装置100在所述预设声音模型库中查找出与其中任意一个音频参数信息相匹配的声音模型时,即可停止对其他音频参数信息的查询,并判定与该声源对应的所有音频参数信息均与该声音模型相匹配。
所述预设数量可以与所述图像采集装置200的数量相匹配,以便于及时地对所述预设数量个声源进行跟踪监控。在实施时,用户依照上述原则对所述预设数量进行灵活设定。例如,当所述图像采集装置200为一个时,可以将所述预设数量设置为一个。又例如:当所述图像采集装置200为三个时,可以将所述预设数量设置为三个。
所述目标选取子单元1143用于在查找出存在相匹配的声音模型的音频参数信息未超过预设数量时,将所有存在相匹配的声音模型的音频参数信息所对应的声源作为目标声源。在查找出存在相匹配的声音模型的音频参数信息超过所述预设数量时,根据预设的优先级排序规则,对存在相匹配的声音模型的音频参数信息所对应的声源进行优先级排序,并在进行优先级排序后的声源中,选取优先级最高的声源作为目标声源。
在本发明实施例中,当与每个声源对应的音频参数信息均不存在相匹配的声音模型时,结束操作。
当存在相匹配的声音模型的音频参数信息所对应的声源的个数未超过所述预设数量时,所述处理装置100可以将所有存在相匹配的声音模型的音频参数信息所对应的声源作为目标声源。
当存在相匹配的声音模型的音频参数信息所对应的声源的个数超过所述预设数量时,所述处理装置100可以依照预设的优先级排序规则存在相匹配的声音模型的音频参数信息所对应的声源进行优先级排序。其中,所述处理装置100中可以预先设定有优先级排序规则,例如:爆炸声为最高优先级,枪声为第二优先级,开门声为第三优先级,脚步声为第四优先级。
在对存在相匹配的声音模型的音频参数信息所对应的声源进行优先级排序后,所述处理装置100选取进行优先级排序后的声源中优先级最高的声源作为目标声源。例如,当所述预设数量为一个时,则每次选取优先级最高的一个声源作为目标声源。当所述预设数量为两个时,则每次选取优先级最高的两个声源作为目标声源。当所述预设数量为三个时,则每次选取优先级最高的三个声源作为目标声源。
所述监控子单元1144用于控制所述图像采集装置200采集所述目标声源所在位置的图像信息以对所述目标声源所在位置进行监控。
在本发明实施例中,当所述处理装置100在对目标声源进行跟踪监控时,可以在所述全景声源立体空间球1161上将所述图像采集装置200标出,并采用不同于其他声源的颜色或形状将所述目标声源标出。
可选地,所述处理装置100还可以响应用户的操作,选择各声源中的部分声源作为目标声源,以使所述图像采集装置200采集所述目标声源的图像,从而实现对所述目标声源的跟踪监控。此处所述的操作可以为用户在所述全景声源立体空间球1161上点击某个声源的标识的操作。
可选地,在控制所述图像采集装置200对目标声源进行监控时,为了便于用户进行详细查看,可以增大所述图像采集装置200的放大倍率。
可选地,请参阅图8,所述跟踪监控装置110还可以包括第一放大倍率调整单元118和第二放大倍率调整单元119。
所述第一放大倍率调整单元118用于根据所述目标声源相对于所述图像采集装置200所在位置将所述图像采集装置200的放大倍率调整为目标倍率,所述目标倍率与所述目标声源和所述图像采集装置200的距离成正比。
在本实施例中,在对目标声源进行监控时,可以根据该目标声源相对于图像采集装置200所在位置将所述图像采集装置200的放大倍率调整为目标倍率。其中,所述目标倍率与所述目标声源和图像采集装置200的距离成正比,所述目标倍率可以根据预设比例计算得出。
所述第二放大倍率调整单元119用于当所述目标倍率超过预设阈值时,将所述图像采集装置200的放大倍率设置为所述预设阈值。
可选地,在本实施例中,图像采集装置200的放大倍率不超过所述预设阈值。在对图像采集装置200的放大倍率进行调整时,检测计算出的目标倍率是否超过所述预设阈值,当所述目标倍率超过所述预设阈值时,将图像采集装置200的放大倍率调整为所述预设阈值。
可选地,在本发明实施例中,图像采集装置200可以为多个,每个图像采集装置200设置于不同的位置。在实施时,可以根据每个图像采集装置200采集范围内的所有图像信息像建立一个球面全景图,也即一个图像采集装置200对应一个球面全景图。当所述多个音频传感装置300检测到声音信号后,根据每个音频传感装置300采集的声音信号计算出声源的位置。所述处理装置100查找出该声源所在的球面全景图,计算出与该球面全景图对应的图像采集装置200与所述声源的相对位置,从而控制与该球面全景图对应的图像采集装置200采集所述声源处的图像信息。
请参阅图9,是本发明另一实施例提供的一种跟踪监控方法的流程示意图。所述方法有关的流程所定义的方法步骤可以由所述处理器140来实现。下面将对图9所示的具体流程进行详细的阐述。
步骤S101:获取每个音频传感装置300采集的声音信号,从而得到多个声音信号。
本实施例中,步骤S101可以由图3中的声音信号获取单元111执行。
步骤S102:根据所述多个声音信号计算获得产生所述多个声音信号的声源的位置。
本实施例中,步骤S102可以由图3中的位置计算单元112执行。
步骤S103:检测所述声源是否位于预设监控区域。
本实施例中,步骤S103可以由图3中所示的位置检测单元113执行。
步骤S104:在所述声源位于所述预设监控区域时,控制所述图像采集装置200采集所述声源所在位置的图像信息以对所述声源所在位置进行监控。
本实施例中,步骤S104可以由图3中的跟踪监控单元114执行。
可选地,请参阅图10,步骤S102可以包括步骤S201和步骤S202两个子步骤。
步骤S201:根据每个音频传感装置300采集的声音信号计算获得该音频传感装置300与产生所述声音信号的声源的相对位置,从而得到所述声源相对于所述多个音频传感装置300所在位置。
本实施例中,步骤S201可以由图3中的第一相对位置计算子单元1121执行。
步骤S202:根据所述声源相对于所述多个音频传感装置300所在位置,以及所述图像采集装置200相对于所述多个音频传感装置300所在位置,计算获得所述声源相对于所述图像采集装置200所在位置。
其中,所述图像采集装置200和所述多个音频传感装置300所在位置预先设置并存储于所述跟踪监控系统中。本实施例中,步骤S202可以由图3中的第二相对位置计算子单元1122执行。
当位于所述预设监控区域的声源为多个时,步骤S104可以由步骤S301、步骤S302、步骤S303、步骤S304、步骤S305和步骤S306六个子步骤实现。
步骤S301:针对位于所述预设监控区域的每个声源,对所述音频传感装置300采集的该声源发出的声音信号进行预处理,提取出该声音信号的音频参数信息,得到与位于所述预设监控区域的每个声源分别对应的音频参数信息。
本实施例中,步骤S301可以由图7中所示的音频信息提取子单元1141执行。
步骤S302:在预设声音模型库中查找是否存在与各声源对应的音频参数信息相匹配的声音模型。当不存在时,结束操作。当存在时,执行步骤S303。
本实施例中,步骤S302可以由图7中的声音匹配子单元1142执行。
步骤S303:判断存在相匹配的声音模型的音频参数所对应的声源的个数是否超过预设数量。若未超过,执行步骤S304。若超过,则执行步骤S305。
步骤S304:将所有存在相匹配的声音模型的音频参数信息所对应的声源作为目标声源。
步骤S305:根据预设的优先级排序规则,对存在相匹配的声音模型的音频参数信息所对应的声源进行优先级排序,并在进行优先级排序后的声源中,选取优先级最高的声源作为目标声源。
本实施例中,步骤S303~步骤S305可以由图7中的目标选取子单元1143执行。
步骤S306:控制所述图像采集装置200采集所述目标声源所在位置的图像信息以对所述目标声源所在位置进行监控。
本实施例中,步骤S306可以由图7中的监控子单元1144执行。
可选地,如图12所示,所述跟踪监控方法还包括步骤S105、步骤S106和步骤S107。
步骤S105:获取所述图像采集装置200采集范围内的图像信息,并将所述图像信息合成以所述图像采集装置200为球心的球面全景图。
本实施例中,步骤S105可以由图8中的球面全景图生成单元115执行。
步骤S106:以所述球面全景图为背景,显示以所述多个音频传感装置300的中心作为球心,以所述多个音频传感装置300的最大感应距离为球径的全景声源立体空间球1161。
其中,所述多个音频传感装置300的中心为所述多个音频传感装置300构成的多边形或者多面体的中心。本实施例中,步骤S106可以由图8中的全景显示单元116执行。
步骤S107:根据所述声源相对于所述多个音频传感装置300所在位置在所述全景声源立体空间球1161上按预设规则标出所述声源的位置。
本实施例中,步骤S107可以由图8中的声源标定单元117执行。
可选地,所述跟踪监控方法还包括步骤S108和步骤S109。
步骤S108:根据所述目标声源和所述图像采集装置200的相对位置关系将所述图像采集装置200的放大倍率调整为目标倍率。
其中,所述目标倍率与所述目标声源和图像采集装置200的距离成正比。在本发明实施例中,步骤S108可以由图8中的第一放大倍率调整单元118执行。
步骤S109:当所述目标倍率超过预设阈值时,将所述图像采集装置200的放大倍率设置为所述预设阈值。
在本实施例中,步骤S109可以由图8中的第二放大倍率调整单元119执行。
综上所述,本发明实施例提供的跟踪监控方法及装置根据至少两个声音信号计算获得声源与音频传感装置300的相对位置关系,并根据处理装置100中预存图像采集装置200与音频传感装置300的相对位置关系进一步计算出声源与图像采集装置200的相对位置关系,以控制图像采集装置200及时地对声源所在的位置进行监控,从而帮助工作人员及时了解现场情况进行相应处理。
在本发明实施例所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统和方法实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,电子设备,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种跟踪监控方法,其特征在于,应用于跟踪监控系统,所述跟踪监控系统包括图像采集装置和位于不同位置的多个音频传感装置,所述方法包括:
获取每个音频传感装置采集的声音信号,从而得到多个声音信号;
根据所述多个声音信号计算获得产生所述多个声音信号的声源的位置;
检测所述声源是否位于预设监控区域;以及
在所述声源位于所述预设监控区域时,控制所述图像采集装置采集所述声源所在位置的图像信息以对所述声源所在位置进行监控。
2.根据权利要求1所述的跟踪监控方法,其特征在于,所述根据所述多个声音信号计算获得产生所述多个声音信号的声源的位置的步骤,包括:
根据每个音频传感装置采集的声音信号计算获得该音频传感装置与产生所述声音信号的声源的相对位置,从而得到所述声源相对于所述多个音频传感装置所在位置;以及
根据所述声源相对于所述多个音频传感装置所在位置,以及所述图像采集装置相对于所述多个音频传感装置所在位置,计算获得所述声源相对于所述图像采集装置所在位置,所述图像采集装置和所述多个音频传感装置所在位置预先设置并存储于所述跟踪监控系统中。
3.根据权利要求1所述的跟踪监控方法,其特征在于,在位于所述预设监控区域的声源为多个时,所述控制所述图像采集装置采集所述声源所在位置的图像信息以对所述声源所在位置进行监控的步骤,包括:
针对位于所述预设监控区域的每个声源,对所述音频传感装置采集的该声源发出的声音信号进行预处理,提取出该声音信号的音频参数信息,得到与位于所述预设监控区域的每个声源分别对应的音频参数信息;
在预设声音模型库中查找是否存在和与各声源对应的音频参数信息相匹配的声音模型;
在查找出存在相匹配的声音模型的音频参数信息所对应的声源未超过预设数量时,将所有存在相匹配的声音模型的音频参数信息所对应的声源作为目标声源;在查找出存在相匹配的声音模型的音频参数信息所对应的声源超过所述预设数量时,根据预设的优先级排序规则,对存在相匹配的声音模型的音频参数信息所对应的声源进行优先级排序,并在进行优先级排序后的声源中,选取优先级最高的声源作为目标声源;以及
控制所述图像采集装置采集所述目标声源所在位置的图像信息以对所述目标声源所在位置进行监控。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的跟踪监控方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述图像采集装置采集范围内的图像信息,并将所述图像信息合成以所述图像采集装置为球心的球面全景图;
以所述球面全景图为背景,显示以所述多个音频传感装置的中心作为球心,以所述多个音频传感装置的最大感应距离为球径的全景声源立体空间球,其中,所述多个音频传感装置的中心为所述多个音频传感装置构成的多边形或者多面体的中心;以及
根据所述声源相对于所述多个音频传感装置所在位置在所述全景声源立体空间球上按预设规则标出所述声源的位置。
5.根据权利要求3所述的跟踪监控方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述目标声源相对于所述图像采集装置所在位置将所述图像采集装置的放大倍率调整为目标倍率,所述目标倍率与所述目标声源和图像采集装置的距离成正比;以及
当所述目标倍率超过预设阈值时,将所述图像采集装置的放大倍率设置为所述预设阈值。
6.一种跟踪监控装置,其特征在于,应用于跟踪监控系统,所述跟踪监控系统包括图像采集装置和位于不同位置的多个音频传感装置,所述跟踪监控装置包括:
声音信号获取单元,用于获取每个音频传感装置采集的声音信号,从而得到多个声音信号;
位置计算单元,用于根据所述多个声音信号计算获得产生所述多个声音信号的声源的位置;
位置检测单元,用于检测所述声源是否位于预设监控区域;以及
跟踪监控单元,用于在所述声源位于所述预设监控区域时,控制所述图像采集装置采集所述声源所在位置的图像信息以对所述声源所在位置进行监控。
7.根据权利要求6所述的跟踪监控装置,其特征在于,所述位置计算单元包括:
第一相对位置计算子单元,用于根据每个音频传感装置采集的声音信号计算获得该音频传感装置与产生所述声音信号的声源的相对位置,从而得到所述声源相对于所述多个音频传感装置所在位置;以及
第二相对位置计算子单元,用于根据所述声源相对于所述多个音频传感装置所在位置,以及所述图像采集装置相对于所述多个音频传感装置所在位置,计算获得所述声源相对于所述图像采集装置所在位置,所述图像采集装置和所述多个音频传感装置所在位置预先设置并存储于所述跟踪监控系统中。
8.根据权利要求6所述的跟踪监控装置,其特征在于,在位于所述预设监控区域的声源为多个时,所述跟踪监控单元包括:
音频信息提取子单元,用于针对位于所述预设监控区域的每个声源,对所述音频传感装置采集的该声源发出的声音信号进行预处理,提取出该声音信号的音频参数信息,得到与位于所述预设监控区域的每个声源分别对应的音频参数信息;
声音匹配子单元,用于在预设声音模型库中查找是否存在和与各声源对应的音频参数信息相匹配的声音模型;
目标选取子单元,用于在查找出存在相匹配的声音模型的音频参数信息所对应的声源未超过预设数量时,将所有存在相匹配的声音模型的音频参数信息所对应的声源作为目标声源;在查找出存在相匹配的声音模型的音频参数信息所对应的声源超过所述预设数量时,根据预设的优先级排序规则,对存在相匹配的声音模型的音频参数信息所对应的声源进行优先级排序,并在进行优先级排序后的声源中,选取优先级最高的声源作为目标声源;以及
监控子单元,用于控制所述图像采集装置采集所述目标声源所在位置的图像信息以对所述目标声源所在位置进行监控。
9.根据权利要求6-8任意一项所述的跟踪监控装置,其特征在于,所述跟踪监控装置还包括:
球面全景图生成单元,用于获取所述图像采集装置采集范围内的图像信息,并将所述图像信息合成以所述图像采集装置为球心的球面全景图;
全景显示单元,用于以所述球面全景图为背景,显示以所述多个音频传感装置的中心作为球心,以所述多个音频传感装置的最大感应距离为球径的全景声源立体空间球,其中,所述多个音频传感装置的中心为所述多个音频传感装置构成的多边形或者多面体的中心;以及
声源标定单元,用于根据所述声源相对于所述多个音频传感装置所在位置在所述全景声源立体空间球上按预设规则标出所述声源的位置。
10.根据权利要求8所述的跟踪监控装置,其特征在于,所述跟踪监控装置还包括:
第一放大倍率调整单元,用于根据所述目标声源相对于所述图像采集装置所在位置将所述图像采集装置的放大倍率调整为目标倍率,所述目标倍率与所述目标声源和图像采集装置的距离成正比;以及
第二放大倍率调整单元,用于当所述目标倍率超过预设阈值时,将所述图像采集装置的放大倍率设置为所述预设阈值。
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Legal Events
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170118 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |