警用声源立体呈现与追溯系统技术方案

阅读:4 留言:0更新日期:2018-04-15 08:29
提供一种警用声源立体呈现与追溯系统,具有音、视频采集模块;数据存储单元;音、视频数据处理三维重建模块;大数据处理及模型匹配单元以及该单元内以时间单位为节点利用空间三维坐标建立数学模型的音、视频匹配程序;以及包括目标音源输入、定位、运动轨迹显示以及音视对应显示子程序的音、视频搜索程序在内。通过收集分析提纯处理目标音源特征曲线,并借助三维重建技术重建采集音、视频虚拟场景空间三维坐标信息,当目标音源发声时,可精确定位与目标音源特征曲线相同的所有视频中的目标音源位置和目标音源运动轨迹,且在视频场景中,直观地反映多个与目标音源匹配的音源,为公安干警破案调查取证提供有效的辅助手段,提高音源视频甄别的工作效率和准确性。

A stereoscopic presentation and tracing system for police sound sources

【技术实现步骤摘要】
警用声源立体呈现与追溯系统
本技术属视频三维技术和音频三维技术应用
,具体涉及一种警用声源立体呈现与追溯系统。
技术介绍
目前,警用监控调查取证时,警员需要在多个音视频资料中反复观看和监听,人工查询和甄别目标音源,并与视频场景反复对比,才能确定音源位置和目标音源的运动轨迹。从事此项工作的警员需要专业培训和长期的工作积累,公安部门反映,此项工作人员要求高、工作量大、效率低。现有技术下,公布号为CN105045828A的专利公开了一种通过建立多音视频子文件夹,并输入检索关键字,通过关键字或词语输入快速搜寻定位目标文件夹的方式来精确查找音视频文件的系统。该系统应用于数字化电视多媒体视听播放的查找收益显著,但是应用于警用监控调查取证使用时,警员通过关键字查询多子文件夹来实现精确定位的查询方式,以及播放与关键字匹配的目标文件夹音视频资料的方式,无法实现目标音源在三维空间坐标内的发声位置的快速锁定,查询方式和结果仅与关键字、词查询相关,无法实现以目标音源声音频率特征为对象的快速调查和取证,查询到的最终结果仍需借助人工仔细辨识和监听的方式来甄别各子文件夹内的目标音源是否为证据源,且仍需反复将音源与视频场景反复比对,才能确定音源位置和目标音源的运动轨迹,因此有必要改进。
技术实现思路
本技术解决的技术问题:提供一种警用声源立体呈现与追溯系统,本技术装置匹配安装音视频采集设备后,借助三维重建技术储备并采集设备所在安装位置的空间坐标并重建虚拟场景,通过收集并分析提纯处理目标音源特征曲线,当目标音源发声时,可精确定位与目标音源特征曲线相同的所有视频中的目标音源位置和目标音源运动轨迹,且在视频场景中,直观地反映多个与目标音源匹配的音源,为公安干警破案调查取证提供有效的辅助手段,省去人工甄别声音视频的麻烦,提高音源视频甄别的工作效率和准确性。本技术采用的技术方案:警用声源立体呈现与追溯系统,具有安装在机体内的视频采集模块和音频采集模块,所述视频采集模块输出端连接数据存储单元,并通过数据存储单元连接视频数据处理三维重建模块,所述音频采集模块输出端连接数据存储单元,并通过数据存储单元连接音频数据处理三维重建模块;所述视频数据处理三维重建模块和音频数据处理三维重建模块的输出端连接大数据处理及模型匹配单元的输入端,并通过大数据处理及模型匹配单元的输出端连接音视频输出模块;所述大数据处理及模型匹配单元包括以时间单位为节点利用空间三维坐标建立数学模型的音、视频匹配程序和与该匹配程序连接且关联的音、视频搜索程序;所述音、视频搜索程序包括以时间单位为节点在空间三维坐标数学模型内可视化精确定位和查找目标音源的目标音源输入子程序、目标音源定位子程序、目标音源运动轨迹显示子程序和目标音源视频对应显示子程序。上述技术方案中,为对采集音源音频特征进行更为准确的数字化处理和提纯,提高音频取证的准确性,并为后期依据音源音频特征曲线进行检索提供更为精确的数据曲线依据,作为优选技术方案,所述音频处理三维重建模块具有降噪电路、滤波电路并安装多音源分离软件模块。上述技术方案中,为保证该系统与外接设备匹配连接时的通用性,作为优选技术方案,所述机体正面壳体前端具有状态指示灯、带锁电源开关、条状散热窗和安装把手,机体正面壳体外侧设有安装配件;机体背面壳体具有220V电源输入插座、VGA输出接口、音频输出接口、HDMI接口、USB接口以及多个视频采集接口和多个音频采集接口。上述技术方案中,为提高设备利用音视频三维技术进行虚拟场景重建时的精确性、准确性和全面性,作为优选技术方案,所述视频采集模块连接机体壳体具有的多个视频采集接口;所述音频采集模块连接机体壳体具有的多个音频采集接口。上述技术方案中,为推广该系统的实际应用,使其可与市面现有常见大多数外接输出和采集设备的匹配连接,作为优选技术方案,所述音视频输出模块通过音视频输出接口连接显示器和音响;所述视频采集模块和音频采集模块分别通过音、视频输入接口连接多台外接摄像机和多部外接拾音器。本技术与现有技术相比的优点:1、本方案直接通过目标音源输入的方式,借助三维重建技术利用三维空间坐标实现与目标音源特征曲线特征相同的所有音频资料在视频资料中的快速定位和查找,节省警员人工查询和反复甄别目标音源,并将目标音源与视频场景反复对比的工作量,提高调查取证的工作效率,较关键字查询的方式更适合警用音、视频甄别查询的调查取证所用,为公安部门提供一种辅助手段,提高警员提取音频信息的效率,增强有用音频信息取证的准确率;2、本方案借助视、音三维重建技术建立所采集的音视频资料数据库的数学模型,并建立与之相关以时间为节点的空间三维坐标,利用计算机对信息数据高效快速的分析和处理能力,高效快速地在空间三维坐标内定位所要查找的目标音源特征曲线、运动轨迹以及音视对应显示,协助警员全面、精确、快速、直观地定位和查看所有目标音源位置和目标音源运动轨迹,为加快调查取证工作效率提供了更为高效、便捷、准确的保证;2、本方案对音源特征的数字化处理和提纯并建立数学模型,通过对多个音源数字化特征的综合分析,可在数据库内精确构建音源点在空间的坐标,对视频信息中的参照物大小变化、光影效果等因素的数字化处理,重构与视频画面相一致的三维场景,借助计算机对音视频信息的智能分析和三维立体重构,可视化地展现目标音源对象在大数据空间三维坐标内的具体位置和运动轨迹,为公安部门音视频资料精准查询、甄别和取证提供新型辅助手段;为公安部门的大数据利用、提高破案率和社会维定提供技术装备支持。附图说明图1为本技术内部连接及工作原理结构示意图;图2为本技术图1中大数据处理及模型匹配单元的内部连接结构及工作原理示意图;图3为本技术机体正面结构示意图;图4为本技术机体背面结构示意图。具体实施方式下面结合附图1-4描述本技术的一种实施例。以下的实施例便于更好地理解本技术,但并不限定本技术。下述实施例中控制电路的实现,如无特殊说明,均为常规控制方式。下述实施例中计算机技术的应用,如无特殊说明,均为已知计算机理论和技术的应用。下述实施例中所用器件,如无特殊说明,均为市售。本方案通过直接录入目标音源的方式,以该目标音源的声音特征曲线在众多音视频资料中进行快速定位,搜索与该目标音源特征曲线相同的所有音视频资料的时间坐标以及空间坐标,节省警员人工查询和反复甄别目标音源,和将该目标音源与视频场景反复对比的工作量。警用声源立体呈现与追溯系统,(如图1所示)具有安装在机体10内的视频采集模块1和音频采集模块2,所述视频采集模块1输出端连接数据存储单元3的一个输入端,并通过数据存储单元3的一个输出端连接视频数据处理三维重建模块4,所述音频采集模块2输出端连接数据存储单元3的一个输入端,并通过数据存储单元3的一个输出端连接音频数据处理三维重建模块5。运用已知的三维技术、和音频处理技术建立与采集音频信息相关的时间、空间函数关系,建立以时间点划分相关的三维数据模型;同理地,运用已知的基于视频的三维重建技术,对设备视频采集覆盖范围内的物体建立适合计算机表示和处理的数学模型,对视屏采集覆盖范围内的场景进行三维虚拟重构,以获取被控对象的空间函数关系,建立同样以时间点划分相关的本文档来自技高网...
警用声源立体呈现与追溯系统

【技术保护点】
警用声源立体呈现与追溯系统,具有安装在机体(10)内的视频采集模块(1)和音频采集模块(2),其特征在于:所述视频采集模块(1)输出端连接数据存储单元(3),并通过数据存储单元(3)连接视频数据处理三维重建模块(4),所述音频采集模块(2)输出端连接数据存储单元(3),并通过数据存储单元(3)连接音频数据处理三维重建模块(5);所述视频数据处理三维重建模块(4)和音频数据处理三维重建模块(5)的输出端连接大数据处理及模型匹配单元(6)的输入端,并通过大数据处理及模型匹配单元(6)的输出端连接音视频输出模块(7);所述大数据处理及模型匹配单元(6)包括以时间单位为节点利用空间三维坐标建立数学模型的音、视频匹配程序(61)和与该匹配程序连接且关联的音、视频搜索程序(62);所述音、视频搜索程序(62)包括以时间单位为节点在空间三维坐标数学模型内可视化精确定位和查找目标音源的目标音源输入子程序(621)、目标音源定位子程序(622)、目标音源运动轨迹显示子程序(623)和目标音源视频对应显示子程序(624)。

【技术特征摘要】
1.警用声源立体呈现与追溯系统,具有安装在机体(10)内的视频采集模块(1)和音频采集模块(2),其特征在于:所述视频采集模块(1)输出端连接数据存储单元(3),并通过数据存储单元(3)连接视频数据处理三维重建模块(4),所述音频采集模块(2)输出端连接数据存储单元(3),并通过数据存储单元(3)连接音频数据处理三维重建模块(5);所述视频数据处理三维重建模块(4)和音频数据处理三维重建模块(5)的输出端连接大数据处理及模型匹配单元(6)的输入端,并通过大数据处理及模型匹配单元(6)的输出端连接音视频输出模块(7);所述大数据处理及模型匹配单元(6)包括以时间单位为节点利用空间三维坐标建立数学模型的音、视频匹配程序(61)和与该匹配程序连接且关联的音、视频搜索程序(62);所述音、视频搜索程序(62)包括以时间单位为节点在空间三维坐标数学模型内可视化精确定位和查找目标音源的目标音源输入子程序(621)、目标音源定位子程序(622)、目标音源运动轨迹显示子程序(623)和目标音源视频对应显示子程序(624)。2.根据权利要求1所述的警用声源立体呈现与追溯系统,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:李岩赵强张亚波魏录孝
申请(专利权)人:陕西光辉电子科技有限公司
类型:新型
编号:201721237826
国别省市:陕西,61

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