人脸跟踪云台制造技术

本发明专利技术涉及云台跟踪技术领域，具体涉及人脸跟踪云台，包括：数据采集模块、人脸检测模块、舵机控制模块，其中：数据采集模块包括摄像头、图像采集卡，人脸检测模块包括控制端，舵机控制模块包括控制芯片、云台架，云台架由两个PWM驱动舵机组成，摄像头安装于云台架上，摄像头为USB摄像头，控制芯片与云台架连接，摄像头与图像采集卡连接，用于捕捉视频，图像采集卡用于将指令发送至摄像头，并将捕捉图像通过数据线传输至控制端，控制端接收图像进行预处理以及检测人脸位置，并将检测到的人脸中心点坐标发送至控制芯片，控制芯片接收控制端的中心点坐标并对两个PWM驱动舵机进行位置控制。点坐标并对两个PWM驱动舵机进行位置控制。点坐标并对两个PWM驱动舵机进行位置控制。

【技术实现步骤摘要】
人脸跟踪云台


[0001]本专利技术属于云台跟踪
，具体涉及人脸跟踪云台。

技术介绍

[0002]随着人们物质生活的提高，平板电脑、手机等便携式移动设备成为追赶时髦的一种生活方式。平板电脑、手机等移动设备非常便于携带，但唯一的缺点就是没有固定的支点，也是造成许多人患上颈椎病的原因之一。而且近年来直播与自拍行为已经日渐成为了人们生活中不可分割的一部分，直播与自拍市场日益扩大，视频聊天使用频率增大，急需一种能够固定手机或者平板电脑的支架，人们都喜欢用自拍杆或者支架拍照，非常的方便。但是，在具体拍照中，自拍杆或者支架操作的繁琐，使拍照的效果很是不理想，因此需人脸跟踪云台来解决上述问题。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供了人脸跟踪云台，目的为实时检测摄像头中出现的人脸，并对其进行跟踪，以解决上述
技术介绍
中提出的现有市场上的问题。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0005]人脸跟踪云台，包括：数据采集模块、人脸检测模块、舵机控制模块，其中：所述数据采集模块包括摄像头、图像采集卡，所述人脸检测模块包括控制端，所述舵机控制模块包括控制芯片、云台架，所述云台架由两个PWM驱动舵机组成，所述摄像头安装于所述云台架上，所述控制芯片与所述云台架连接，所述摄像头与所述图像采集卡连接，用于捕捉视频，所述图像采集卡用于将指令发送至所述摄像头，并将捕捉图像通过数据线传输至所述控制端，所述控制端接收图像进行预处理以及检测人脸位置，并将检测到的人脸中心点坐标发送至所述控制芯片，所述控制芯片接收所述控制端的中心点坐标并对两个所述PWM驱动舵机进行位置控制。
[0006]作为本专利技术的优选方案，所述图像采集卡设有图像采集模块，所述控制端设有图像处理模块、图像检测模块，所述控制芯片设有控制模块。
[0007]作为本专利技术的优选方案，所述图像处理模块用于接收所述图像采集模块的图像并进行预处理，将图像从彩色转化为灰度图像，使用opencv的harr级联分类器检测人脸位置，并将人脸中心点坐标通过串口发送至所述图像检测模块，所述图像检测模块对每帧图像计算所有人脸的中心点形心后发送至所述控制模块，所述控制模块控制所述摄像头对准所有人脸的平均的几何中心，实现人脸区域追踪。
[0008]作为本专利技术的优选方案，其特征在于，所述控制模块设有串口、PD控制器、输出端。
[0009]作为本专利技术的优选方案，所述串口根据设置的内置协议接收所述图像检测模块的人脸的中心点形心坐标。
[0010]作为本专利技术的优选方案，所述控制芯片通过所述串口根据设置的内置协议接收所述图像检测模块的人脸的中心点形心坐标，将横纵坐标两个值分别存储到全局变量coords
中，所述PD控制器将实际坐标数据与目标坐标作差，将差值作为偏差传递给控制模块，从而得到需要的PWM占空比，所述输出端根据PD控制器输出的值作为占空比，通过时钟输出PWM信号，所述PWM信号至所述云台架。
[0011]作为本专利技术的优选方案，两个所述PWM驱动鸵机通过所述PWM信号向偏差减少方向转动。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0013]摄像头与图像采集卡连接捕捉视频，并将捕捉图像传输至控制端，控制端接收图像进行预处理以及检测人脸位置，并将检测到的人脸中心点坐标发送至控制芯片，控制芯片接收控制端的中心点坐标并对两个PWM驱动舵机进行位置控制。本装置操作简单，根据人脸变动调整位置，实时检测摄像头中出现的人脸，实用性强。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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。
[0015]图1为本专利技术的流程图。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]本专利技术提供了以下实施例：
[0018]人脸跟踪云台，包括：数据采集模块、人脸检测模块、舵机控制模块，其中：数据采集模块包括摄像头、图像采集卡，人脸检测模块包括控制端，舵机控制模块包括控制芯片、云台架，云台架由两个PWM驱动舵机组成，摄像头安装于云台架上，摄像头为USB摄像头，控制芯片与云台架连接，摄像头与图像采集卡连接，用于捕捉视频，图像采集卡用于将指令发送至摄像头，并将捕捉图像通过数据线传输至控制端，控制端接收图像进行预处理以及检测人脸位置，并将检测到的人脸中心点坐标发送至控制芯片，控制芯片接收控制端的中心点坐标并对两个PWM驱动舵机进行位置控制。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，图像采集卡设有图像采集模块，控制端设有图像处理模块、图像检测模块，控制芯片设有控制模块。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，图像处理模块用于接收采集模块的图像，使用opencv
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python对usb摄像头的实时图片进行人脸检测，并进行预处理，将图像从彩色转化为灰度图像，使用opencv的harr级联分类器检测人脸位置，并将人脸中心点坐标通过串口发送至图像检测模块，为了解决多个人脸同时出现在画面中造成系统不稳定的现象，对算法进行改进，对每帧图像计算所有人脸中心点的形心，这样当多个人脸同时出现时，摄像头将对准所有人脸的平均的几何中心。图像检测模块对每帧图像计算所有人脸的中心点形心后发送至
控制模块，控制模块控制摄像头对准所有人脸的平均的几何中心，实现人脸区域追踪。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，其特征在于，控制模块设有串口、PD控制器、输出端。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，串口根据设置的内置协议接收图像检测模块的人脸的中心点形心坐标。
[0023]作为本专利技术的进一步改进，控制芯片通过串口根据设置的内置协议接收图像检测模块的人脸的中心点形心坐标，将横纵坐标两个值分别存储到全局变量coords中，PD控制器将实际坐标数据与目标坐标作差，将差值作为偏差传递给控制模块，从而得到需要的PWM占空比，输出端根据PD控制器输出的值作为占空比，通过时钟输出PWM信号，PWM信号至云台架。
[0024]作为本专利技术的进一步改进，两个PWM驱动鸵机通过PWM信号向偏差减少方向转动。
[0025]摄像头与图像采集卡连接捕捉视频，并将捕捉图像传输至控制端，控制端接收图像进行预处理以及检测人脸位置，并将检测到的人脸中心点坐标发送至控制芯片，控制芯片接收控制端的中心点坐标并对两个PWM驱动舵机进行位置控制。本装置操作简单，根据人脸变动调整位置，实时检测摄像头中出现的人脸安全系数和可靠度高，能够更好的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.人脸跟踪云台，其特征在于,包括：数据采集模块、人脸检测模块、舵机控制模块，其中：所述数据采集模块包括摄像头、图像采集卡，所述人脸检测模块包括控制端，所述舵机控制模块包括控制芯片、云台架，所述云台架由两个PWM驱动舵机组成，所述摄像头安装于所述云台架上，所述控制芯片与所述云台架连接，所述摄像头与所述图像采集卡连接，用于捕捉视频，所述图像采集卡用于将指令发送至所述摄像头，并将捕捉图像通过数据线传输至所述控制端，所述控制端接收图像进行预处理以及检测人脸位置，并将检测到的人脸中心点坐标发送至所述控制芯片，所述控制芯片接收所述控制端的中心点坐标并对两个所述PWM驱动舵机进行位置控制。2.根据权利要求1所述的人脸跟踪平台，其特征在于，所述图像采集卡设有图像采集模块，所述控制端设有图像处理模块、图像检测模块，所述控制芯片设有控制模块。3.根据权利要求2所述的人脸跟踪平台，其特征在于，所述图像处理模块用于接收所述图像采集模块的图像并进行预处理，将图像从彩色转化为灰度图像，使用opencv的harr级联分类器检测人脸位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：周倩，梁兵，王强，
申请(专利权)人：苏州艾思兰光电有限公司，
类型：发明
国别省市：