CN107026974A - 一种网络摄像机音频增强与控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种网络摄像机音频增强与控制方法及系统。当外置设备采集到符合要求的音频后，向网络摄像机发出无线连接请求；网络摄像机响应外置设备的请求，并与其建立连接；网络摄像机同时接收多个外置设备的音频数据和空间位置，将多路音频与本机采集的音频一同整合，并与视频进行同步，然后上传到后端服务器；网络摄像机分析音频信息、空间位置信息，根据多路音频的音量衰减等信息得到音源的位置，动态调整音源到网络摄像机的焦点和视场中心位置，使得单个或多个音源在网络摄像机中清晰聚焦。本发明使用了音频外置设备，使现有的网络摄像机的音频采集能力得到提升，并且使用多音频定位的功能动态调整视场焦点，具有移动监控的性能，更具灵活性。

Description

一种网络摄像机音频增强与控制方法及系统
技术领域
本发明涉及监控安防设备技术领域，主要是一种网络摄像机的音频增强和控制方法及系统。
背景技术
近年来，随着数字和网络的不断发展，网络产品正在逐渐覆盖生活的各个角落，人们的工作、生活中出现越来越多的网络设备。其中，网络摄像机作为一种网络设备，广泛应用于多个领域，如教育、商业、医疗、公共事业等，网络摄像机正成为安防监控领域不可或缺的终端产品。网络摄像机可以方便快捷地将可以将远程监控的视频信息通过网络传输给用户，比如用户可以通过智能手机来获取安装于家中的网络摄像机的实时监控画面。
但是在现有技术中，当网络摄像机被安装于指定位置之后，其监控范围是固定且有限的，网络摄像机的视场范围和焦距是固定的，无法针对事件进行不同的调整来重点地反映监控对象的图像信息。比如说在家庭场景中安装的网络摄像机，无论是房间中有花盆掉落地面或者有人在房间中大声说话的事件，网络摄像机的监控范围和景深都是固定不变的，无法动态调整视场中心到破碎的花盆或者是大声说话的人身上，缺乏灵活性，不符合具体的监控需求。
此外，当网络摄像机被安装于指定位罝后，该网络摄像机内部的拾音器的音频采集范围是有限的。比如，当网络摄像机被安装于房间的一边时，房间的对角传来的音频数据由于距离太远、音频数据强度太弱而导致网络摄像机无法接收识別，进而也就无法完成网络摄像机应当具有的音频采集功能。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种网络摄像机音频增强与控制方法及系统。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种网络摄像机音频增强与控制方法，主要包括：
当网络摄像机的外置音频采集设备采集到符合要求的音频数据信息后，向网络摄像机发出无线连接请求；
网络摄像机响应外置设备的请求信息，并与外置设备建立数据连接；
网络摄像机同多个外置设备建立数据连接后，同时接收多个设备的音频数据和空间位置信息；
网络摄像机将多路音频与本机采集到的音频数据一同整合，并与采集到的视频进行同步；
网络摄像机分析多个外置设备和本机采集到的音频信息，根据多路音频的音量等信息得到音源的位置，动态调整音源到网络摄像机的焦点和视场中心位置，使得单个或多个音源位置在网络摄像机中清晰聚焦；
将网络摄像机的视频上传到后端服务器。
进一步地，网络摄像机的外置设备上设有控制单元，只有当控制单元使能时，外置设备才能开始采集音频数据，并且当音频数据符合预设条件时，将音频数据通过无线发送给网络摄像机。
进一步地，符合要求的音频数据信息为音量大小大于设定阈值的音频。
进一步地，无线连接可以为wifi连接、蓝牙连接、红外连接，或者是网络摄像机开启无线连接热点。
进一步地，当外置设备与网络摄像机进行无线连接后，网络摄像机向外置设备发送统一的时间信息，使得外置设备的时间和网络摄像机同步。
进一步地，网络摄像机外置设备采集到的音频数据、网络摄像机内置的拾音器采集到的音频数据、网络摄像机采集到的视频数据三者均带有时间戳信息。
当网络摄像机接收到这三种数据后，将外置设备采集到的音频数据和网络摄像机内置的拾音器采集到的音频数据根据时间戳信息进行整合，并将整合后的音频数据和网络摄像机采集到的视频数据进行同步，最后将音视频数据上传到后端服务器。
进一步地，空间位置信息主要包括外置设备相对于网络摄像机的空间方位和距离，另外根据音量的衰减，确定音源和网络摄像机以及外置设备的距离。
进一步地，音源位置的获取具体为：一台网络摄像机可以和多个外置设备相配对，当网络摄像机获得多个外置设备的位置信息和音量信息后，可根据多个外置设备和网络摄像机的相对位置以及多路音量的衰减程度对比，来综合计算得出音源相对于网络摄像机的方位。
一种网络摄像机音频增强与控制系统，该系统包括网络摄像机、外置音频采集设备、后端服务器；所述网络摄像机包括以下三个部分：
无线通信单元，用于和外置设备进行无线连接，并进行空间信息和音频传输。
控制处理单元，整合多个外置设备采集的音频数据和网路摄像机采集的音频数据，并与视频进行同步。根据多个外置设备的空间位置信息和音量信息，计算得出音源与网络摄像机的相对位置，控制网络摄像机的视场使得音源处于中心位置，清晰聚焦。
数据传输单元，将控制处理部分整合同步好的音视频数据上传到后端服务器上。
本发明的有益效果是：本发明使用了音频外置设备，使现有的网络摄像机的音频采集能力得到提升，并且使用多音频定位的功能动态调整视场焦点，具有移动监控的性能，更具灵活性。
附图说明
图1为根据本发明方法的一种示例的流程图；
图2为根据本发明方法的一种示例的简单示意图；
图3为本发明的一个实施示例的网络摄像机的示意图；
图4为本发明的一个实施示例的网络摄像机音频增强与控制系统的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
图1为根据本发明一种网络摄像机音频增强与控制方法的一种示例的流程图，如图所示，主要包括以下几个步骤：
步骤S110，当网络摄像机的外置音频采集设备采集到符合要求的音频数据信息后，向网络摄像机发出无线连接请求。
步骤S120，网络摄像机响应外置设备的请求信息，并与外置设备建立数据连接。
步骤S130，网络摄像机同多个外置设备建立数据连接后，同时接收多个设备的音频数据和空间位置信息。
步骤S140，网络摄像机将多路音频与本机采集到的音频数据一同整合，并与采集到的视频进行同步。
步骤S150，网络摄像机分析多个外置设备和本机采集到的音频信息，根据多路音频的音量等信息得到音源的位置，动态调整音源到网络摄像机的焦点和视场中心位置，使得单个或多个音源位置在网络摄像机中清晰聚焦；
步骤S160，将网络摄像机的视频上传到后端服务器。
通过以上的流程，外置设备和网络摄像机建立数据连接，外置设备将采集到的音频数据传输给网络摄像机，极大地增加了网络摄像机的音频采集范围，更具灵活性。
图1中网络摄像机的外置设备上应有控制单元，只有当控制单元使能时，外置设备才能开始采集音频数据，并且当音频数据符合预设条件时，将数据通过无线发送给网络摄像机。
在上述的方法中，符合要求的音频数据信息为音量大小大于设定阈值的音频。无线连接可以为wifi连接、蓝牙连接和红外连接，或者是网络摄像机开启无线连接热点。
在上述方法S130中，当网络摄像机和外置设备简历数据连接后，网络摄像机必须向外置设备发送统一的时间信息，使得外置设备的时间和网络摄像机同步。时间同步后，网络摄像机外置设备采集到的音频数据、网络摄像机内置的拾音器采集到的音频数据、网络摄像机采集到的视频数据三者都带有时间戳信息。
则图1中的流程S140中，当网络摄像机接收到这三种数据后，须将外置设备采集到的音频数据和网络摄像机内置的拾音器采集到的音频数据根据时间戳信息进行整合，并将整合后的音频数据和网络摄像机采集到的视频数据根据时间戳信息进行同步，最后将音视频数据上传到后端服务器。
图1流程S130，网络摄像机同多个外置设备建立数据连接后，同时接收多个设备的音频数据和空间位置信息。其中的空间位置信息为外置设备首次安装时进行初始设定后保存在外置设备的存储器当中的外置设备相对于网络摄像机的方位，一般外置设备和网络摄像机安装于同一水平面上，就不用考虑垂直的高度区别，此外可以根据网络摄像机和外置设备采集到的音频音量的衰减信息来进一步验证方位的准确性。
图1流程S150，其中网络摄像机分析多个外置设备和本机采集到的音频信息，根据多路音频的音量等信息得到音源的位置。
本发明中一台网络摄像机可以与多个外置音频采集设备相配对，当网络摄像机获得多个外置设备的位置信息和音量信息后，可根据多个外置设备和网络摄像机的相对位置以及多路音量的衰减程度对比，来综合计算得出音源相对于网络摄像机的角度和方位。示例见图2，图2当中的方框表示一个房间，220为网络摄像机安装位置，其余三个角落的210、230、240均为外置设备，网络摄像机和外置设备均安装于房间顶部，基本处于同一水平面。当音源250产生声音后，网络摄像机和外置设备都采集到音频信息，三个外置设备通多数据连接将音频传输给网络摄像机，网络摄像机根据本机拾音器采集的视频和接收到的三路视频的音量衰减信息，以及外置设备与网络摄像机的相对位置信息，综合计算出音源的方位。
动态调整音源到网络摄像机的焦点和视场中心位置，使得单个或多个音源位置在网络摄像机中清晰聚焦。这两个步骤包括对网络摄像机的底座进行旋转控制来调整内置摄像头的监控范围和对内置摄像头进行焦距调整使得监控范围内的景物清晰。
最终，外置设备不仅增加了网络摄像机的音频采集范围，还使使得网络摄像在接收音频数据时能动态调整监控范围使得音源清晰聚焦，具有灵活性，符合网络摄像机监控的需求。
图3为根据本发明的一个实施示例的一种网络摄像机的示意图，该网络摄像机包括几个部分：
无线通信部分310，用于和外置设备进行无线连接，并进行空间信息和音频传输。
控制处理部分320，根据多个外置设备的空间位置信息和音量信息，计算得出音源与网络摄像机的相对位置，控制网络摄像机的视场使得音源处于中心位置，清晰聚焦；整合多个外置设备采集的音频数据和网路摄像机采集音频数据，并与视频进行同步。
数据传输部分330，将最终整合同步好的音视频数据上传到后端服务器上。
图4为根据本发明的一个实施示例的一种网络摄像机音频增强与控制系统的示意图，包括几个部分：外置音频采集设备410、后端服务器430和上述说明的网络摄像机420。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种网络摄像机音频增强与控制方法，其特征在于：
当网络摄像机的外置音频采集设备采集到符合要求的音频数据信息后，向网络摄像机发出无线连接请求；
网络摄像机响应外置设备的请求信息，并与外置设备建立数据连接；
网络摄像机与多个外置设备建立数据连接后，同时接收多个设备的音频数据和空间位置信息；
网络摄像机将多路音频与本机采集到的音频数据一同整合，并与采集到的视频进行同步；
网络摄像机分析多个外置设备和本机采集到的音频信息，根据多路音频的音量等信息得到音源的位置，动态调整音源到网络摄像机的焦点和视场中心位置，使得单个或多个音源位置在网络摄像机中清晰聚焦；
将网络摄像机的音视频上传到后端服务器。
2.根据权利要求1所述的网络摄像机音频增强与控制方法，其特征在于，网络摄像机的外置设备上设有控制单元，只有当控制单元使能时，外置设备才能开始采集音频数据，并且当音频数据符合预设条件时，将音频数据通过无线发送给网络摄像机。
3.根据权利要求1所述的网络摄像机音频增强与控制方法，其特征在于，所述符合要求的音频数据信息为音量大小大于设定阈值的音频。
4.根据权利要求1所述的网络摄像机音频增强与控制方法，其特征在于，所述无线连接可以为wifi连接、蓝牙连接、红外连接，或者是网络摄像机开启无线连接热点。
5.根据权利要求1所述的网络摄像机音频增强与控制方法，其特征在于，当外置设备与网络摄像机进行无线连接后，网络摄像机向外置设备发送统一的时间信息，使得外置设备的时间和网络摄像机同步。
6.根据权利要求5所述的网络摄像机音频增强与控制方法，其特征在于，网络摄像机的外置设备采集到的音频数据、网络摄像机内置的拾音器采集到的音频数据、网络摄像机采集到的视频数据三者均带有时间戳信息。
当网络摄像机接收到这三种数据后，将外置设备采集到的音频数据和网络摄像机内置的拾音器采集到的音频数据根据时间戳信息进行整合，并将整合后的音频数据和网络摄像机采集到的视频数据进行同步，最后将音视频数据上传到后端服务器。
7.根据权利要求1所述的网络摄像机音频增强与控制方法，其特征在于，所述空间位置信息主要包括外置设备相对于网络摄像机的空间方位，另外根据音量的衰减，确定音源和网络摄像机以及外置设备的距离。
8.根据权利要求1所述的网络摄像机音频增强与控制方法，其特征在于，音源位置的获取具体为：一台网络摄像机可以和多个外置设备相配对，当网络摄像机获得多个外置设备的位置信息和音量信息后，可根据多个外置设备和网络摄像机的相对位置以及音量的衰减程度，来综合计算得出音源相对于网络摄像机的方位。
9.一种网络摄像机音频增强与控制系统，其特征在于，该系统包括网络摄像机、外置音频采集设备、后端服务器；所述网络摄像机包括以下三个部分：
无线通信单元，用于和外置设备进行无线连接，并进行空间信息和音频传输。
控制处理单元，整合多个外置设备采集的音频数据和网路摄像机采集的音频数据，并与视频进行同步。根据多个外置设备的空间位置信息和音量信息，计算得出音源与网络摄像机的相对位置，控制网络摄像机的视场使得音源处于中心位置，清晰聚焦。
数据传输单元，将控制处理部分整合同步好的音视频数据上传到后端服务器上。
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