CN112911256A - 一种具备摄像头自动捕捉发声源的投影机系统 - Google Patents
一种具备摄像头自动捕捉发声源的投影机系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112911256A CN112911256A CN202011590442.8A CN202011590442A CN112911256A CN 112911256 A CN112911256 A CN 112911256A CN 202011590442 A CN202011590442 A CN 202011590442A CN 112911256 A CN112911256 A CN 112911256A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sound
- projector
- camera
- sound source
- projector system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/695—Control of camera direction for changing a field of view, e.g. pan, tilt or based on tracking of objects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
- H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only
- H04R1/26—Spatial arrangements of separate transducers responsive to two or more frequency ranges
- H04R1/265—Spatial arrangements of separate transducers responsive to two or more frequency ranges of microphones
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
- H04R3/02—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for preventing acoustic reaction, i.e. acoustic oscillatory feedback
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种具备摄像头自动捕捉发声源的投影机系统，包括集成360度智能旋转摄像头的投影机，所述投影机具有一个阵列布置的拾音系统，拾音系统通过采集周围发声源头，将发声源方位角度和基准角度0做差值，得到发声源角度值，智能旋转摄像头根据得到的发生源角度值并通过步进马达驱动系统驱动控制转动角度。本发明应用在远程投影交互系统中，投影机集成360度智能旋转摄像头，当拾音器拾取到发言人声音时，系统计算出方位角度，摄像头智能旋转捕捉发言人影像，远程系统可以准确及时看到发言人讲话动作，声形并存。
Description
技术领域
本发明涉及投影机领域，具体涉及一种具备摄像头自动捕捉发声源的投影机系统。
背景技术
现有产品叫语音跟踪摄像机，是视频会议摄像机新物种，视频会议摄像机内置了拾音器，会根据发言人的语音方位来实现对会议发言人进行自动跟踪。国产视频会议摄像机和视频会议系统还是比较少见的，这也是未来视频会议自动跟踪摄像机的趋势。
现有技术的缺点如下：
第一、语音采集在处理环境噪音和喇叭回音效果差，因为产品只是一个语音跟踪摄像机，没有固定的喇叭和内腔环境处理，特别是投影机内部，集合了喇叭和风扇声音；
第二、识别到发声源，计算出方位，驱动摄像头旋转到指定方位，精准度和可操作性低，非专业人员很难调试到最佳角度和拾音效果；
第三、价格高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是一种具备摄像头自动捕捉发声源的投影机系统，将采集发声源算法、摄像头360度智能捕捉系统二者结合，更精确识别到发言人方位，可以避开周围人发声引起误判断，同时拾音器有效消除喇叭回音，去掉投影机内腔噪音。
更重要的是，将此技术内置到投影机中，实现远程会议系统一体化设计，大大提高了会议效率，提高了会议投影机的使用价值。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种具备摄像头自动捕捉发声源的投影机系统，包括集成360度智能旋转摄像头的投影机，所述投影机具有一个阵列布置的拾音系统，拾音系统通过采集周围发声源头，将发声源方位角度和基准角度0做差值，得到发声源角度值，智能旋转摄像头根据得到的发生源角度值并通过步进马达驱动系统驱动控制转动角度；
拾音系统还包括一个DSP回音消除系统，采集喇叭声音输出，经过DSP芯片处理，将喇叭采集到的声音数据从麦克风采集到的声音数据中剥离开来抑制喇叭回声。
作为优选的技术方案，DSP回音消除系统包括DSP芯片、系统主板、视频解码主芯片、数字功放以及MIC，MIC的信号输入端与DSP芯片输入端连接，系统主板的输出端连接视频解码主芯片，数字功放连接系统主板的信号输入端。
作为优选的技术方案，DSP芯片通过预留串口通讯或者I2S或者USB AUDIO 连接系统主板，系统主板通过HDMI连接视频解码主芯片，视频解码主芯片通过 I2S信号连接数字功放。
作为优选的技术方案，投影机还包括一智能开关，通过系统操作关闭智能开关，并采用手动旋转摄像头。
作为优选的技术方案，多方位发声时的声音拾取方法如下：
出现多人讨论时，拾音系统做了算法处理，从E位置发声后，随后A\B\C 多个位置发声，此时拾音系统采用“短距优先，时间辅助”算法，将距离上次角度值最近的C作为目标角度，通知马达驱动系统驱动摄像头旋转到C位置，随后间隔2秒，如果发声源还是A\B\C，那么摄像头将旋转到A位置，同理，间隔2秒，如果A\B\C继续讨论，摄像头将转到B位置，否则，摄像头将另外找寻目标。
作为优选的技术方案，更精确捕捉到声源的方法如下：采用麦克风阵列布置，麦克风采集声音，经过放大电路处理，转换成电压值，拾音系统经过筛选过滤，得出电压值较大的通道，这个方位就是发声源位置。
本发明的有益效果是：本发明技术有效捕捉发言人方位，同时系统智能驱动摄像头360度旋转，实时传输发言人影像到远程交互系统屏幕，给远程会议交互带来便利。
本发明技术系统能有效消除喇叭回音干扰，精准定位发言人，并将此技术内置到投影机中，在远程会议系统中，只需该投影机即可，无须单独配置语音跟踪摄像机，降低成本，提高效率。
本发明技术内置在投影系统中，经过投影整机适配，与传统的语音跟踪摄像机不同，区别如下：
1.有效抑制投影机喇叭回音，有效剔除投影内环境腔体风杂声；
2.一体化设计，方便使用；
3.自有摄像头跟踪算法，在复杂环境下，采用“短距优先、时间辅助”算法；
4.拾音定位效果好，采用麦克风阵列排布，多角度识别发声源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明的拾音系统的工作原理图；
图2为本发明的麦克风阵列图；
图3为本发明的拾音系统去除喇叭回音的工作原理图；
图4为本发明的整机工作流程图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本发明使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1和图4所示，本发明的一种具备摄像头自动捕捉发声源的投影机系统，包括集成360度智能旋转摄像头的投影机，所述投影机具有一个阵列布置的拾音系统，拾音系统通过采集周围发声源头，将发声源方位角度和基准角度0 做差值，得到发声源角度值，智能旋转摄像头根据得到的发生源角度值并通过步进马达驱动系统驱动控制转动角度；
拾音系统通过采集周围发声源头，将发声源方位角度和基准角度0做差值，得到发声源角度值L1，拾音系统将角度值L1发送给步进马达驱动系统，马达驱动系统将目标角度L1和当前摄像头角度L2进行比较，得出摄像头实际需要旋转的角度值±L，±代表旋转方向。
如图3所示，拾音系统还包括一个DSP回音消除系统，将喇叭采集到的声音数据从麦克风采集到的声音数据中剥离开来抑制喇叭回声。拾音系统在处理喇叭回音方面，做了特别处理，采用DSP回声消除，采集喇叭声音输出，经过 DSP芯片处理，将喇叭采集到的声音数据从麦克风采集到的声音数据中剥离开，有效抑制喇叭回声，更好的拾取人说话的声音
其中，DSP回音消除系统包括DSP芯片、系统主板、视频解码主芯片、数字功放以及MIC，MIC的信号输入端与DSP芯片输入端连接，系统主板的输出端连接视频解码主芯片，数字功放连接系统主板的信号输入端。
本实施例中，DSP芯片通过预留串口通讯或者I2S或者USB AUDIO连接系统主板，系统主板通过HDMI连接视频解码主芯片，视频解码主芯片通过I2S信号连接数字功放。
本实施例中，投影机还包括一智能开关，根据发声源位置自动旋转角度，如果使用者想固定角度不自动旋转，可以通过系统操作关闭智能开关，然后可以采用手动旋转摄像头。
其中，多方位发声时的声音拾取方法如下：
如图1所示，出现多人讨论时，拾音系统做了算法处理，从E位置发声后，随后A\B\C多个位置发声，此时拾音系统采用“短距优先，时间辅助”算法，将距离上次角度值最近的C作为目标角度，通知马达驱动系统驱动摄像头旋转到C位置，随后间隔2秒，如果发声源还是A\B\C，那么摄像头将旋转到A位置，同理，间隔2秒，如果A\B\C继续讨论，摄像头将转到B位置，否则，摄像头将另外找寻目标。
如图2所示，拾音系统设计上，为了防误判，更精确捕捉到声源，采用麦克风阵列布置，麦克风采集声音，经过放大电路处理，转换成电压值，拾音系统经过筛选过滤，得出电压值较大的通道，这个方位就是发声源位置。例如发声源在D2,那么系统获取到D2的电压值V最大，如果发声源在D1和D2中间，那么系统获取到D1和D2电压值较大，而其它位置电压值为0。
本发明的有益效果是：本发明技术有效捕捉发言人方位，同时系统智能驱动摄像头360度旋转，实时传输发言人影像到远程交互系统屏幕，给远程会议交互带来便利。
本发明系统能有效消除喇叭回音干扰，精准定位发言人，并将此技术内置到投影机中，在远程会议系统中，只需该投影机即可，无须单独配置语音跟踪摄像机，降低成本，提高效率。
本发明内置在投影系统中，经过投影整机适配，与传统的语音跟踪摄像机不同，区别如下：
1.有效抑制投影机喇叭回音，有效剔除投影内环境腔体风杂声；
2.一体化设计，方便使用；
3.自有摄像头跟踪算法，在复杂环境下，采用“短距优先、时间辅助”算法；
4.拾音定位效果好，采用麦克风阵列排布，多角度识别发声源。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种具备摄像头自动捕捉发声源的投影机系统，其特征在于：包括集成360度智能旋转摄像头的投影机，所述投影机具有一个阵列布置的拾音系统，拾音系统通过采集周围发声源头，将发声源方位角度和基准角度0做差值，得到发声源角度值，智能旋转摄像头根据得到的发生源角度值并通过步进马达驱动系统驱动控制转动角度；
拾音系统还包括一个DSP回音消除系统，采集喇叭声音输出，经过DSP芯片处理，将喇叭采集到的声音数据从麦克风采集到的声音数据中剥离开来抑制喇叭回声。
2.根据权利要求1所述的具备摄像头自动捕捉发声源的投影机系统，其特征在于：DSP回音消除系统包括DSP芯片、系统主板、视频解码主芯片、数字功放以及MIC，MIC的信号输入端与DSP芯片输入端连接，系统主板的输出端连接视频解码主芯片，数字功放连接系统主板的信号输入端。
3.根据权利要求2所述的具备摄像头自动捕捉发声源的投影机系统，其特征在于：DSP芯片通过预留串口通讯或者I2S或者USB AUDIO连接系统主板，系统主板通过HDMI连接视频解码主芯片，视频解码主芯片通过I2S信号连接数字功放。
4.根据权利要求1所述的具备摄像头自动捕捉发声源的投影机系统，其特征在于：投影机还包括一智能开关，通过系统操作关闭智能开关，并采用手动旋转摄像头。
5.根据权利要求1所述的具备摄像头自动捕捉发声源的投影机系统，其特征在于：多方位发声时的声音拾取方法如下：
出现多人讨论时，拾音系统做了算法处理，从E位置发声后，随后A\B\C多个位置发声，此时拾音系统采用“短距优先，时间辅助”算法，将距离上次角度值最近的C作为目标角度，通知马达驱动系统驱动摄像头旋转到C位置，随后间隔2秒，如果发声源还是A\B\C，那么摄像头将旋转到A位置，同理，间隔2秒，如果A\B\C继续讨论，摄像头将转到B位置，否则，摄像头将另外找寻目标。
6.根据权利要求1所述的具备摄像头自动捕捉发声源的投影机系统，其特征在于：更精确捕捉到声源的方法如下：采用麦克风阵列布置，麦克风采集声音，经过放大电路处理，转换成电压值，拾音系统经过筛选过滤，得出电压值较大的通道，这个方位就是发声源位置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011590442.8A CN112911256A (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 一种具备摄像头自动捕捉发声源的投影机系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011590442.8A CN112911256A (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 一种具备摄像头自动捕捉发声源的投影机系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112911256A true CN112911256A (zh) | 2021-06-04 |
Family
ID=76111846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011590442.8A Pending CN112911256A (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 一种具备摄像头自动捕捉发声源的投影机系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112911256A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103067655A (zh) * | 2011-10-24 | 2013-04-24 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 控制摄影机装置的系统及方法 |
| CN103595953A (zh) * | 2013-11-14 | 2014-02-19 | 华为技术有限公司 | 一种控制视频拍摄的方法和装置 |
| CN104469154A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-03-25 | 合肥国科声拓信息技术有限公司 | 一种基于麦克风阵列的摄像头引导装置及引导方法 |
| CN107147830A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-09-08 | 山东共达电声股份有限公司 | 一种可远讲拾音降噪消回音的摄像头 |
| CN108513063A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-09-07 | 苏州科技大学 | 一种自动捕捉的智能会议拍摄系统 |
| CN110267072A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-09-20 | 明基智能科技（上海）有限公司 | 无线投屏器 |
| US20200186649A1 (en) * | 2017-08-16 | 2020-06-11 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Camera tracking method and director device |
| CN111708383A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-09-25 | 海信视像科技股份有限公司 | 一种摄像头拍摄角度的调整方法及显示设备 |
-
2020
- 2020-12-29 CN CN202011590442.8A patent/CN112911256A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103067655A (zh) * | 2011-10-24 | 2013-04-24 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 控制摄影机装置的系统及方法 |
| CN103595953A (zh) * | 2013-11-14 | 2014-02-19 | 华为技术有限公司 | 一种控制视频拍摄的方法和装置 |
| CN104469154A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-03-25 | 合肥国科声拓信息技术有限公司 | 一种基于麦克风阵列的摄像头引导装置及引导方法 |
| CN107147830A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-09-08 | 山东共达电声股份有限公司 | 一种可远讲拾音降噪消回音的摄像头 |
| US20200186649A1 (en) * | 2017-08-16 | 2020-06-11 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Camera tracking method and director device |
| CN108513063A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-09-07 | 苏州科技大学 | 一种自动捕捉的智能会议拍摄系统 |
| CN110267072A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-09-20 | 明基智能科技（上海）有限公司 | 无线投屏器 |
| CN111708383A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-09-25 | 海信视像科技股份有限公司 | 一种摄像头拍摄角度的调整方法及显示设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106782584B (zh) | 音频信号处理设备、方法和电子设备 | |
| CN109218651B (zh) | 视频会议中的最佳视图选择方法 | |
| US9226070B2 (en) | Directional sound source filtering apparatus using microphone array and control method thereof | |
| JP2004032782A (ja) | 全方位カメラ及びマイクロフォンアレイのためのシステム | |
| CN104349040B (zh) | 用于视频会议系统中的摄像机底座及其方法 | |
| CN106887236A (zh) | 一种声像联合定位的远距离语音采集装置 | |
| KR20030067979A (ko) | 복수의 음향취득장치가 결합 가능한 캠코더 | |
| JP2017028608A (ja) | ビデオ会議端末機 | |
| CN112616034A (zh) | 一种集成式的音视频装置 | |
| CN112911256A (zh) | 一种具备摄像头自动捕捉发声源的投影机系统 | |
| CN112367473A (zh) | 一种基于声纹到达相位的可旋转摄像装置及其控制方法 | |
| US20170289712A1 (en) | A method for operating a hearing system as well as a hearing system | |
| CN208445660U (zh) | 一种拍摄设备 | |
| CN214851543U (zh) | 录播设备 | |
| CN211481445U (zh) | 一种基于声像耦合的语音采集智能耳机 | |
| CN213213666U (zh) | 一种视音频通讯设备 | |
| WO2021004067A1 (zh) | 一种显示装置 | |
| US20080170705A1 (en) | Recorder that creates stereophonic sound | |
| CN113707165A (zh) | 音频处理方法、装置及电子设备和存储介质 | |
| CN214014398U (zh) | 基于音视频一体机的直播装置及音视频一体机 | |
| JP2006217398A (ja) | センサ機能付撮像モジュールおよびセンサ機能付撮像システム | |
| CN101783897A (zh) | 一种带摄像头的电视机以及实现方法 | |
| CN219351800U (zh) | 一种多维感知全景视觉系统 | |
| CN114333831A (zh) | 信号处理的方法和电子设备 | |
| CN212135954U (zh) | 一种语音控制装置及智能终端 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210604 |