CN208874651U

CN208874651U - 双云台智能摄像机

Info

Publication number: CN208874651U
Application number: CN201821822885.3U
Authority: CN
Inventors: 王全强
Original assignee: Hangzhou Morning Ann Polytron Technologies Inc
Current assignee: Hangzhou Morning Ann Polytron Technologies Inc
Priority date: 2018-11-07
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2019-05-17
Anticipated expiration: 2028-11-07

Abstract

本实用新型提供一种双云台智能摄像机，提供一种能实现产业化的硬件基础，在本实用新型中嵌入现有技术的算法，即能通过一台摄像机实现与会者的拍摄和发言者的抓取。云台装置为两个，水平并排设置在设置在底座上；两个变焦摄像头装置分别设置在两个云台装置上；两个定焦摄像头装置并排固定设置在底座上；水平麦克风和竖直麦克风组成倒T形的麦克风阵列；三号处理器模块与水平麦克风、竖直麦克风、内存、闪存和一号处理器模块连接；一号处理器模块还与变焦摄像头装置、内存、闪存、音频接口、HDMI接口、3G‑SDI接口、网络接口、USB接口、RS232/RS485控制接口连接；二号处理器模块与定焦摄像头装置、竖直转动电机、水平转动电机、内存、闪存、一号处理器模块连接。

Description

双云台智能摄像机

技术领域

本实用新型涉及一种双云台智能摄像机，主要应用在视频会议中。

背景技术

现有的视频会议摄像机，通常设置在会议室中，对会议现场进行摄制。在很多会议中，通常需要一台摄像机摄制包括所有与会者的全景图像，而另外一台摄像机摄制会议中的发言者的特写图像。由于会议室中的人数及所坐位置不同，为了捕捉所有与会者的影像和发言者的特写图像，需要两台摄像机，需要调整摄像头的角度和焦距来解决这个问题，一般是通过遥控人为的调整摄像头的角度和变焦大小，进行摄制，但是，这样就需要有专人根据情况进行调整，难免会因为操作人的问题产生捕捉影像不到位，调整滞后的问题，特别是当参会人员数量有变动，或者参会者位置有变动时，或者发言人变化时，摄像机需要人为进行较长时间的调整才能形成比较好的拍摄角度和拍摄大小，会议体验常会因此变得较差。

为了解决上述问题，许多团体和个人研发了多种适用于摄像机、用于自动检测人体数量、位置及动作的算法，目前急需一种能够搭载上述算法、且能实现产业化的摄像机硬件基础。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的双云台智能摄像机，提供一种能实现产业化的硬件基础，在本实用新型中嵌入现有技术的算法，即能通过一台摄像机实现与会者的拍摄和发言者的抓取。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种双云台智能摄像机，包括底座、定焦摄像头装置、变焦摄像头装置、云台装置和处理装置；云台装置中设置有竖直转动电机和水平转动电机；处理装置安装在底座上，其特征在于：还包括水平麦克风和竖直麦克风；云台装置为两个，水平并排设置在设置在底座上；变焦摄像头装置为两个，两个变焦摄像头装置分别设置在两个云台装置上；定焦摄像头装置为两个，两个定焦摄像头装置并排固定设置在底座上；水平麦克风为多个，水平排列设置在底座上；竖直麦克风为多个，竖直排列设置在底座上；水平麦克风和竖直麦克风组成倒T形的麦克风阵列；处理装置包括一号处理器模块、二号处理器模块、三号处理器模块、内存、闪存、音频接口、HDMI接口、3G-SDI接口、网络接口、USB接口和RS232/RS485控制接口；三号处理器模块与水平麦克风、竖直麦克风、内存、闪存和一号处理器模块连接；一号处理器模块还与变焦摄像头装置、内存、闪存、音频接口、HDMI接口、3G-SDI接口、网络接口、USB接口、RS232/RS485控制接口连接；二号处理器模块与定焦摄像头装置、竖直转动电机、水平转动电机、内存、闪存、一号处理器模块连接。

本实用新型所述的水平麦克风位于两个云台装置下方。

本实用新型所述的竖直麦克风位于两个云台装置之间。

本实用新型还包括红外接收模块，二号处理器模块与红外接收模块连接。

本实用新型所述的水平麦克风和竖直麦克风均为四个。

本实用新型一号处理器模块通过MIPI接口连接两个变焦摄像头装置；一号处理器模块通过地址总线或程序总线连接内存和闪存；一号处理器模块通过I2S接口连接音频接口。

本实用新型二号处理器模块通过MIPI接口连接两个定焦摄像头装置；二号处理器模块通过地址总线或数据总线连接内存和闪存。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、设置两个摄像头装置，可以同时摄制与会者全景视频和发言者特写视频；2、本实用新型提供一种能实现产业化的硬件基础，在本实用新型中嵌入现有技术的算法，根据室内人员多少和位置，自动实时控制摄像机的水平、垂直角度和变焦大小，实现最佳全景取景效果，无需手动控制，大幅提升视频会议体验；3、本实用新型提供一种能实现产业化的硬件基础，在本实用新型中嵌入现有技术的算法，就能准确定位发言者位置，自动实时控制摄像机的水平、垂直角度和变焦大小，实现最佳特写取景效果，无需手动控制，大幅提升视频会议体验；4、集成定焦摄像头装置和变焦摄像头装置的一体化设计；5、同时支持SDI、HDMI、网络和USB3.0(兼容USB2.0)视频输出接口；6、高清视频H.265、H.264编码输出；7、可支持主辅双码流；8、可支持UVC协议；9、可支持遥控器、RS232控制；10、自动操作、外形美观、造型别致、结构紧凑、运行平稳、无噪声；定位精确、停止时无偏差抖动，可靠性高；可长期稳定运行，使用方便，无须维护，成本低。

附图说明

图1为本实用新型实施例的外部结构示意图。

图2为本实用新型实施例的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

参见图1和图2，本实用新型实施例包括水平麦克风1、定焦摄像头装置2、底座3、云台装置4、变焦摄像头装置5、竖直麦克风6和处理装置。

云台装置4为两个，水平并排设置在设置在底座3上。云台装置4中设置有竖直转动电机14和水平转动电机15，分别负责竖直转动和水平转动。

变焦摄像头装置5为两个，两个变焦摄像头装置5分别设置在两个云台装置4上，通过云台装置4的转动，可以调节变焦摄像头装置5的工作方向。

定焦摄像头装置2为两个，两个定焦摄像头装置2并排固定设置在底座1上。

水平麦克风1为多个，水平排列设置在底座3上，且位于两个云台装置4下方；竖直麦克风6为多个，竖直排列设置在底座3上，且位于两个云台装置4之间。水平麦克风1和竖直麦克风6组成倒T形的麦克风阵列。本实施例中，水平麦克风1和竖直麦克风6均为四个。

处理装置安装在底座3上，包括一号处理器模块CPU1、二号处理器模块CPU2、三号处理器模块CPU3、内存DDR、闪存FLASH、HDMI接口7、3G-SDI接口8、网络接口9、USB接口10、RS232/RS485控制接口11、红外接收模块12和音频接口13。

三号处理器模块CPU3连接水平麦克风1和竖直麦克风6，并连接内存DDR和闪存FLASH。水平麦克风1和竖直麦克风6的音频进入三号处理器模块CPU3进行滤波处理，并在三号处理器模块CPU3内利用嵌入的算法，根据水平麦克风1定位出声源的水平角度，根据竖直麦克风6定位出声源的竖直角度，根据水平角度和竖直角度，确定声音在三维空间中的角度；三号处理器模块CPU3通过串口UART和一号处理器模块CPU1相连，并把声音在三维空间中的角度再传送给一号处理器模块CPU1。

一号处理器模块CPU1通过MIPI接口连接两个变焦摄像头装置5。

一号处理器模块CPU1通过地址总线或程序总线连接内存DDR和闪存FLASH。

一号处理器模块CPU1通过I2S接口连接音频接口13。

一号处理器模块CPU1还连接HDMI接口7、3G-SDI接口8、网络接口9、USB接口10、RS232/RS485控制接口11。

二号处理器模块CPU2通过MIPI接口连接两个定焦摄像头装置2。

二号处理器模块CPU2连接云台装置4的竖直转动电机14和水平转动电机15

二号处理器模块CPU2通过地址总线或数据总线连接内存DDR和闪存FLASH。

二号处理器模块CPU2通过红外接口连接红外接收模块12。

二号处理器模块CPU2连接一号处理器模块CPU1。

全景视频经过定焦摄像头装置2进入二号处理器模块CPU2进行滤波、白平衡和曝光等图像处理。变焦摄像头装置5的视频进入一号处理器模块CPU1进行滤波、白平衡和曝光等图像处理。

使用时，底座3固定安装(壁挂或者吊杆固定安装均可)，且定焦摄像头装置2正对会议室所有参会者的中间位置，定焦摄像头装置2摄制会议室的视频图像，二号处理器模块CPU2根据定焦摄像头装置2摄制的视频图像采用嵌入的算法检测和定位参会者的位置，当参会者的数量或者位置变化时，控制一个云台装置4转动(包括水平转动和竖直转动)，并控制此云台装置4上的变焦摄像头装置5的焦距变化，以得到最佳录制角度，并使整个画面大小刚刚可以覆盖全部与会者。三号处理器模块CPU3获得包含水平麦克风1和竖直麦克风6的倒T形麦克风阵列的声源信息并通过嵌入的算法得到发言者的空间角度后，把此角度传给一号处理器模块CPU1，一号处理器模块CPU1通知二号处理器模块CPU2控制另外一个云台装置4转到发言者的角度，此云台装置4上的变焦摄像头装置5拉近获得发言者角度的人员图像，一号处理器模块CPU1通过嵌入的算法算法检测人脸上的嘴部关键特征点，并动态识别此嘴部关键特征点的动态开合动作，确定真正的发言者，并精确调整云台装置4位置，以获得最合适的特写图像角度和特写人物比例大小。

本实用新型所采用的各种算法、处理方法、处理过程均采用的现有技术。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1. 一种双云台智能摄像机，包括底座、定焦摄像头装置、变焦摄像头装置、云台装置和处理装置；云台装置中设置有竖直转动电机和水平转动电机；处理装置安装在底座上，其特征在于：还包括水平麦克风和竖直麦克风；云台装置为两个，水平并排设置在设置在底座上；变焦摄像头装置为两个，两个变焦摄像头装置分别设置在两个云台装置上；定焦摄像头装置为两个，两个定焦摄像头装置并排固定设置在底座上；水平麦克风为多个，水平排列设置在底座上；竖直麦克风为多个，竖直排列设置在底座上；水平麦克风和竖直麦克风组成倒T形的麦克风阵列；处理装置包括一号处理器模块、二号处理器模块、三号处理器模块、内存、闪存、音频接口、HDMI接口、3G-SDI接口、网络接口、USB接口和RS232/RS485控制接口；三号处理器模块与水平麦克风、竖直麦克风、内存、闪存和一号处理器模块连接；一号处理器模块还与变焦摄像头装置、内存、闪存、音频接口、HDMI接口、3G-SDI接口、网络接口、USB接口、RS232/RS485控制接口连接；二号处理器模块与定焦摄像头装置、竖直转动电机、水平转动电机、内存、闪存、一号处理器模块连接。

2.根据权利要求1所述的双云台智能摄像机，其特征在于：所述的水平麦克风位于两个云台装置下方。

3.根据权利要求1所述的双云台智能摄像机，其特征在于：所述的竖直麦克风位于两个云台装置之间。

4.根据权利要求1所述的双云台智能摄像机，其特征在于：还包括红外接收模块，二号处理器模块与红外接收模块连接。

5.根据权利要求1所述的双云台智能摄像机，其特征在于：所述的水平麦克风和竖直麦克风均为四个。

6.根据权利要求1所述的双云台智能摄像机，其特征在于：一号处理器模块通过MIPI接口连接两个变焦摄像头装置；一号处理器模块通过地址总线或程序总线连接内存和闪存；一号处理器模块通过I2S接口连接音频接口。

7.根据权利要求1所述的双云台智能摄像机，其特征在于：二号处理器模块通过MIPI接口连接两个定焦摄像头装置；二号处理器模块通过地址总线或数据总线连接内存和闪存。