一种自动人体跟踪录播设备、系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种自动人体跟踪录播设备、系统及方法，该设备包括：红外矩阵传感器集成电路，所述红外矩阵传感器集成电路对应讲坛，用于利用红外矩阵传感器的多个检测点采用被动式热电堆温差检测原理测量不同检测区域的热体红外线，以进行人体检测；信息处理单元，根据所述红外矩阵传感器集成电路的检测结果确定人体所在的区域，并根据确定的结果控制摄像机云台模组，以实现人体跟踪摄像；摄像机云台模组，包括云台控制接口及驱动电路以及摄像机云台，在所述信息处理单元的控制下，实现人体跟踪摄像，本发明专利技术实现了人体自动跟踪摄像及录播。

An automatic tracking device, recording system and method

The invention discloses an automatic tracking system and method, recording equipment, the equipment includes: infrared sensor matrix integrated circuit, the infrared sensor integrated circuit matrix corresponding to the pulpit, for using multiple point detection infrared sensor detection principle of temperature difference matrix stack measuring different detection area using passive infrared thermoelectric heat, to the human body detection; information processing unit is determined according to the human body region of the detection results of the infrared sensor matrix integrated circuit, control module and the video camera is determined according to the results, in order to achieve human tracking camera; video camera module, including control interface and drive circuit and the video camera, in control of the information processing unit. The human tracking camera, the invention realizes the automatic tracking and recording camera body.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动人体跟踪录播设备、系统及方法，特别是涉及一种基于人体热释电红外传感器的自动人体跟踪录播设备、系统及方法。
技术介绍
在学校、培训单位使用的录播系统需要自动跟踪教师、演讲者(以下统称“老师”)在讲坛的位置进行摄像，传统技术一般采用一路摄像机拍摄讲坛全景，对视频流进行分析，根据老师位置控制另外一路摄像机云台，实现自动跟踪老师位置，例如广州奥威亚电子科技有限公司的录播系统，广州盈可视电子科技有限公司的录播系统等等。这类技术成本比较昂贵，需要大量的视频数据处理，并且在讲坛有多个移动物体或者教学投影仪图画有变动时容易造成干扰。目前，也有一些其它企业采用红外线反射/对射原理进行区域跟踪，即在讲坛安装红外对射/反射器，将讲坛分3-5个区域进行摄像跟踪，其原理是老师走到某个红外对射/反射器触发信号来区分老师在哪个区域，从而设置摄像机云台对准老师所在区域。这类方法虽然结构简单，价格低廉，但是其弊端也比较明显：其红外对射/反射器安装要求比较高，而且讲坛不能有其它物体对其进行遮挡，并且分辨率比较低。另外，目前的录播系统在学校应用中，若要能推广普及，需要实现各个教室，每节课都能够录制下来，形成一种常态化录播。然而目前市面上的录播系统，大多数都是为学校评级，上传精品课程而设计的精品课程录播系统，其摄像通道过多，自动跟踪摄像技术复杂，视频存储架构不合理，缺少自动划分上下课时间点等等因素，造成录播系统造价高昂，视频存放和检索非常繁琐，老师实际使用还未能全面自动化，难以普及。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足，本专利技术之目的在于提供一种自动人体跟踪录播设备、系统及方法，通过利用人体热释电红外传感器组成的阵列或红外矩阵传感器集成电路，检测人体红外线以确定检测区域内是否有人体，并对检测结果进行放大、滤波处理，将检测结果通过与参考值比较后输出至信息处理单元，利用信息处理单元根据各人体热释电红外传感器的检测结果，实现人体区位检测，确定人体所在的区域，并根据确定的结果控制摄像机云台模组，实现了人体自动跟踪摄像及录播。为达上述及其它目的，本专利技术提出一种自动人体跟踪录播设备，包括：红外矩阵传感器集成电路，用于对应讲坛，利用该传感器的多个检测点采用被动式热电堆温差检测原理测量不同检测区域的热体红外线，以进行人体检测；信息处理单元，根据所述红外矩阵传感器集成电路的检测结果确定人体所在的区域，并根据确定的结果控制摄像机云台模组，以实现人体跟踪摄像；摄像机云台模组，包括云台控制接口及驱动电路以及摄像机云台，在所述信息处理单元的控制下，实现人体跟踪摄像。进一步地，所述红外矩阵传感器集成电路具有64个点阵，将其安装在离讲坛一定距离，并将8×8＝64的矩阵降为邻近四点位一个检测区域的4×4＝16矩阵。为达到上述目的，本专利技术还提供一种自动人体跟踪录播设备，包括：传感器阵列，采用人体热释电红外传感器组成的阵列,以检测人体红外线来确定检测区域内是否有人体；放大及滤波模组，包括多个放大和滤波电路，每个放大和滤波电路对应一人体热释电红外传感器，以将人体热释电红外传感器检测的数据经过放大和滤波后送入模拟开关矩阵；模拟开关矩阵，用于对多个人体热释电红外传感器检测的数据进行一输出至比较电路；比较电路，用于将所述模拟开关矩阵的输出与一参考值进行比较后，送入信息处理单元；信息处理单元，对比较电路的输出分析处理以实现人体区位检测，确定人体所在的区域，并根据确定的结果控制摄像机云台模组，以实现人体跟踪摄像；摄像机云台模组，包括云台控制接口及驱动电路以及摄像机云台，在所述信息处理单元的控制下，实现人体跟踪摄像。进一步地，所述人体热释电红外传感器组成的阵列设置于讲台处，每个人体热释电红外传感器对应讲台的一检测区域。进一步地，所述传感器阵列间隔使用人体红外波长段的隔离板实现区域隔离。为达到上述目的，本专利技术还提供一种自动人体跟踪录播系统，包括：录播设备，利用人体热释电红外传感器组成的阵列或红外矩阵传感器集成电路实现人体区域的跟踪检测，并根据跟踪检测结果控制摄像机云台进行人体跟踪摄像；视频采集设备，用于在分布式多媒体中央控制模块的控制下采集所述录播设备跟踪拍摄的视频信息；分布式多媒体中央控制模块，通过将所述录播设备中的人体热释电红外传感器结合本地开启设备或远程服务器形成联动控制，以实现控制视频的采集以及完善的上下课录制点插入信号。进一步地，该本地开启设备包括IC/ID卡、数字麦克风发射机、手机等与授课老师身份相关的设备。进一步地，所述录播系统还包括中央及分布式存储器，所述中央及分布式存储器包括云分布式存储和检索系统，用于分布式存储所述视频采集设备采集的视频信息，并提供检索/直播/点播功能。为达到上述目的，本专利技术还提供一种自动人体跟踪录播方法，包括如下步骤：步骤一，采用人体热释电红外传感器组成的阵列或红外矩阵传感器集成电路，检测相应检测区域内人体红外线以确定检测区域内是否有人体；步骤二，并对检测结果进行放大、滤波处理，并将其与参考值进行比较后输出至信息处理单元；步骤三，信息处理单元根据各人体热释电红外传感器或红外矩阵传感器集成电路的检测结果，实现人体区位检测，确定人体所在的区域，并根据确定的结果控制摄像机云台模组，以实现人体跟踪摄像。进一步地，于步骤三中，若只有某一个人体热释电红外传感器检测到人体，所述信息处理单元则确定人体所在的区域为该人体热释电红外传感器对应的检测区域的中心；若有两个或两个以上的人体热释电红外传感器检测到人体，所述信息处理单元则确定人体所在的区域为该些人体热释电红外传感器对应检测区域的重叠区域。与现有技术相比，本专利技术一种自动人体跟踪录播设备、系统及方法，通过利用人体热释电红外传感器组成的阵列或红外矩阵传感器集成电路，检测人体红外线以确定检测区域内是否有人体，并对检测结果进行放大、滤波处理，将检测结果通过与参考值比较后输出至信息处理单元，利用信息处理单元根据各人体热释电红外传感器的检测结果，实现人体区位检测，确定人体所在的区域，并根据确定的结果控制摄像机云台模组，实现了人体自动跟踪摄像及录播。附图说明图1为本专利技术一种自动人体跟踪录播设备之第一较佳实施例的系统架构图；图2为本专利技术较佳实施例中人体热释电红外传感器阵列示意图；图3为本专利技术一种自动人体跟踪录播设备之第二较佳实施例的系统架构图；图4为本专利技术较佳实施例中采用红外矩阵传感器集成电路的工作原理图；图5为本专利技术一种自动人体跟踪录播系统的系统架构图；图6为本专利技术一种自动人体跟踪录播系统之较佳实施例的架构示意图；图7为本专利技术较佳实施例中采用分布式存储(方式一)的拓扑图；图8为本专利技术较佳实施例中采用分布式存储(方式二)的拓扑图；图9为本专利技术一种自动人体跟踪录播方法的步骤流程图。具体实施方式以下通过特定的具体实例并结合附图说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本专利技术的精神下进行各种修饰与变更。图1为本专利技术一种自动人体跟踪录播设备之第一较佳实施例的系统架构图。如图1所示，本专利技术一种自动人体跟踪录播设备，包括：传感器阵列101、放大及滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动人体跟踪录播设备，包括：红外矩阵传感器集成电路，所述红外矩阵传感器集成电路对应讲坛，用于利用红外矩阵传感器的多个检测点采用被动式热电堆温差检测原理测量不同检测区域的热体红外线，以进行人体检测；信息处理单元，根据所述红外矩阵传感器集成电路的检测结果确定人体所在的区域，并根据确定的结果控制摄像机云台模组，以实现人体跟踪摄像；摄像机云台模组，包括云台控制接口及驱动电路以及摄像机云台，在所述信息处理单元的控制下，实现人体跟踪摄像。

【技术特征摘要】
1.一种自动人体跟踪录播设备，包括：红外矩阵传感器集成电路，所述红外矩阵传感器集成电路对应讲坛，用于利用红外矩阵传感器的多个检测点采用被动式热电堆温差检测原理测量不同检测区域的热体红外线，以进行人体检测；信息处理单元，根据所述红外矩阵传感器集成电路的检测结果确定人体所在的区域，并根据确定的结果控制摄像机云台模组，以实现人体跟踪摄像；摄像机云台模组，包括云台控制接口及驱动电路以及摄像机云台，在所述信息处理单元的控制下，实现人体跟踪摄像。2.如权利要求1所述的一种自动人体跟踪录播设备，其特征在于：所述红外矩阵传感器集成电路具有64个点阵，将其安装在离讲坛一定距离，并将8×8＝64的矩阵降为邻近四点位一个检测区域的4×4＝16矩阵。3.一种自动人体跟踪录播设备，包括：传感器阵列，采用人体热释电红外传感器组成的阵列,以检测人体红外线来确定检测区域内是否有人体；放大及滤波模组，包括多个放大和滤波电路，每个放大和滤波电路对应一人体热释电红外传感器，以将人体热释电红外传感器检测的数据经过放大和滤波后送入模拟开关矩阵；模拟开关矩阵，用于对多个人体热释电红外传感器检测的数据进行一输出至比较电路；比较电路，用于将所述模拟开关矩阵的输出与一参考值进行比较后，送入信息处理单元；信息处理单元，对比较电路的输出分析处理以实现人体区位检测，确定人体所在的区域，并根据确定的结果控制摄像机云台模组，以实现人体跟踪摄像；摄像机云台模组，包括云台控制接口及驱动电路以及摄像机云台，在所述信息处理单元的控制下，实现人体跟踪摄像。4.如权利要求3所述的一种自动人体跟踪录播设备，其特征在于：所述人体热释电红外传感器组成的阵列设置于讲台处，每个人体热释电红外传感器对应讲台的一检测区域。5.如权利要求3所述的一种自动人体跟踪录播设备，其特征在于：所述传感器阵列间隔使用人体红外波长段的隔离板实现区...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄珲，王名全，万宁，
申请(专利权)人：广州东文信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44