基于人脸识别的摄像机自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于人脸识别的摄像机自动控制系统，所述系统包括位于教室前方的全景摄像机、云台摄像机、录播工作站、显示屏；所述全景摄像机与所述录播工作站信号连接，用于采集学生全景画面并输送至录播工作站；所述云台摄像机，与所述录播工作站和显示屏信号连接，用于接收来自录播工作站的控制信号进行跟踪拍摄起立发言者；所述显示屏，与所述云台摄像机信号连接，用于播放起立发言者的脸部特写。本实用新型专利技术将人脸识别技术应用于摄像机自动跟踪定位，通过人脸识别，可以方便的判断学生的起立，进而通过云台摄像机的自动跟踪。

Camera automatic control system based on face recognition

The utility model discloses an automatic camera control system based on face recognition, the system is located in the front of the classroom including panoramic camera, PTZ camera, recording workstation, display screen; the panoramic camera is connected with the signal collection for recording workstation, students panoramic picture and transported to the recording workstation; PTZ camera. And the display screen is connected with the signal recording workstation for tracking shot up the speaker receives a control signal from the recording workstation; display screen connected with the camera signal for playing rose to speaker's facial features. The face recognition technology is applied to the automatic tracking and positioning of the camera. Through the face recognition, the students' standing can be conveniently judged, and then the automatic tracking is carried out through the pan tilt camera.

【技术实现步骤摘要】
基于人脸识别的摄像机自动控制系统
本技术涉及教育设备
，具体涉及一种基于人脸识别的摄像机自动控制系统。
技术介绍
老师在授课的情况下，希望能给发言的学生特别镜头。全自动录播系统必须自动去判断是否有学生起立，是否有学生发言。现有方法有红外定位、超声波定位和声音定位等。公开号为CN203149672U的中国专利文献公开了一种基于人脸识别的学生考勤系统，包括摄像装置、用户终端、前端处理器和后端管理计算机，用户终端分别与前端处理器和后端管理计算机连接，前端处理器分别与摄像装置和后端管理计算机相连。公开号为CN205490942U的中国专利文献公开了一种基于语音识别的摄像机自动定位系统，包括：麦克风阵列、摄像装置和处理工作站；麦克风阵列，用于对目标区域声源进行探测，获得声源目标的位置信息，并根据所述位置信息，向摄像装置和处理工作站发出控制信号；摄像装置，与所述麦克风阵列和处理工作站连接，用于根据麦克风阵列输出的位置信息调整位置并进行摄像；处理工作站，用于根据所述麦克风阵列输出的位置信息，存储接收所述摄像装置输入的数据，同时输出所存储的声音、影像数据，通过该系统解决了现有技术中无法及时录制发言这视频的问题。利用红外技术进行判断，每一个学生座位需要安置红外装置，一旦触发，则判断学生已经起立发言。但是仅采用红外技术，设备复杂，必须在特定的场合使用。超声波定位需佩戴超声波装置在身上，不方便，当在教室走动转身时，系统容易跟踪丢失，导致产生垃圾画面。声音定位需要在教室上方布置密集的麦阵，不适合普通的场合。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于人脸识别的摄像机自动控制系统，本技术将人脸识别技术应用于摄像机自动跟踪定位，通过人脸识别，可以方便的判断学生的起立，进而通过云台摄像机的自动跟踪。为实现上述目的，本技术提供一种基于人脸识别的摄像机自动控制系统，所述系统包括位于教室前方的全景摄像机、云台摄像机、录播工作站、显示屏；所述全景摄像机与所述录播工作站信号连接，用于采集学生全景画面并输送至录播工作站；所述录播工作站与所述全景摄像机和所述云台摄像机信号连接，用于接收来自所述全景摄像机的学生全景画面后进行起立发言者的人脸识别，并向云台摄像机发出控制信号；所述云台摄像机，与所述录播工作站和显示屏信号连接，用于接收来自录播工作站的控制信号进行跟踪拍摄起立发言者；所述显示屏，与所述云台摄像机信号连接，用于播放起立发言者的脸部特写。可选的，所述系统还包括位于教室后方的红外感应器，所述红外感应器位于每排学生的正后方且向教室前方感应发言者，所述红外感应器与云台摄像机信号连接，用于向云台摄像机发出控制信号，所述云台摄像机同时连接来自所述录播工作站的控制信号和来自红外感应器的控制信号后进行跟踪拍摄起立发言者。可选的，所述红外感应器包括设置有光学接收器的红外感应器本体和遮罩，所述遮罩包括半球形罩体和位于罩体中心处且向外延伸的中空柱体，所述罩体与所述中空柱体连通，所述遮罩包覆在光学接收器的外侧使所述光学接收器仅能接收来自中空柱体的红外线。可选的，所述系统还包括竖直放置的轨道和可移动地固定于所述轨道上的固定块，所述红外感应器与所述固定块固定相连。可选的，所述轨道的横截面呈U形且两侧面形成有多个沿导轨长度方向延伸的第一螺纹孔，所述固定块可容纳于所述U形中且贯穿有第二螺纹孔，所述固定块与所述轨道通过穿过所述第一螺纹孔和第二螺纹孔的螺栓相连。本技术具有如下优点：1.老师、学生不需要佩戴任何辅助跟踪定位仪器；2.只需要一台摄像机就能采集所有对象的画面，进行图像分析3.对任何场景都可以适用，无需对现场进行特定系统的调试和安装；4.判断准确、迅速。附图说明图1是本技术系统一种具体实施方式的结构示意图。图2是本技术系统另一种具体实施方式的结构示意图。图3是本技术红外感应器一种具体实施方式的结构示意图。图4是本技术红外感应器本体一种具体实施方式的结构示意图。图5是本技术遮罩一种具体实施方式的结构示意图。图6是本技术轨道一种具体实施方式的结构示意图。图7是本技术轨道另一种具体实施方式的结构示意图。具体实施方式以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。如图1所示，本技术提供一种基于人脸识别的摄像机自动控制系统，所述系统包括位于教室前方的全景摄像机1、云台摄像机2、录播工作站3、显示屏4；所述全景摄像机1与所述录播工作站3信号连接，用于采集学生全景画面并输送至录播工作站3；所述录播工作站3与所述全景摄像机1和所述云台摄像机2信号连接，用于接收来自所述全景摄像机1的学生全景画面后进行起立发言者的人脸识别，并向云台摄像机2发出控制信号；所述云台摄像机2，与所述录播工作站3和显示屏4信号连接，用于接收来自录播工作站3的控制信号进行跟踪拍摄起立发言者；所述显示屏4，与所述云台摄像机2信号连接，用于播放起立发言者的脸部特写。本技术通过人脸识别，判断学生的起立状态，从而控制摄像机自动的给与该学生特写镜头。例如全自动录播教室中，全景摄像机1用于采集学生全景画面，录播工作站3进行画面分析人脸识别，检测到人脸并进行追踪，有学生进行起立发言时，给云台摄像,2发出命令进行画面跟踪，同时把学生的特写镜头进行画面在显示屏4输出。如图1所示，具体步骤如下：利用一个全景摄像机1拍摄学生的整体画面；录播工作站3利用人脸识别技术，跟踪人脸，通过判断学生脸部的位置，触发云台摄像机2，进行特写定位并由显示屏4给与特写镜头；在定位的过程中，同时可以进行导播切换。本技术全景摄像机是本领域技术人员所熟知的，例如GoProOmni全景摄像机，云台摄像机就是带有云台的摄像机。它带有承载摄像机进行水平和垂直两个方向转动的装置，把摄像机装云台上能使摄像机从多个角度进行摄像，例如可以为联想Snowman1080P云台机。录播工作站承担着课堂录播中最重要视频录制、编辑、控制等功能，例如可以为上海景瑞信息技术有限公司的GeneduVC录播工作站，人脸识别技术是本领域技术人员所熟知的，例如可以参考中国专利CN104050449A等。人脸识别系统能够识别人脸的位移，但是学生若低头或者头部左右移动，也会被识别，从而被显示屏显示，形成“上榜”，从而伤害学生自尊，因此，如图2所示，所述系统还可以包括位于教室后方的红外感应器5，所述红外感应器5位于每排学生的正后方且向教室前方感应发言者，所述红外感应器5与云台摄像机2信号连接，用于向云台摄像机2发出控制信号，所述云台摄像机2同时连接来自所述录播工作站3的控制信号和来自红外感应器5的控制信号后进行跟踪拍摄起立发言者。将红外感应器结合人脸识别技术，可以解决上述问题，具体地：人脸识别技术识别学生脸部大范围移动，安装在教室后方的红外感应器感应站立起来的学生，当二者同时满足条件的时候，才能出发云台摄像机进行跟踪。例如，学生站立时为1.70米，坐下时为1.40米，则红外感应器的高度可以安装位1.50米，从而当学生站立时可以给予特写镜头。当然教室的侧面也可以设置多个红外感应器进行伍配使用，本技术不予限制。采用该种结合的方式，不仅能够减少红外感应器使用的数量，还可以提高精确度。红外感应器一般检测范围可以达本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于人脸识别的摄像机自动控制系统，其特征在于，所述系统包括位于教室前方的全景摄像机(1)、云台摄像机(2)、录播工作站(3)、显示屏(4)；所述全景摄像机(1)与所述录播工作站(3)信号连接，用于采集学生全景画面并输送至录播工作站(3)；所述录播工作站(3)与所述全景摄像机(1)和所述云台摄像机(2)信号连接，用于接收来自所述全景摄像机(1)的学生全景画面后进行起立发言者的人脸识别，并向云台摄像机(2)发出控制信号；所述云台摄像机(2)，与所述录播工作站(3)和显示屏(4)信号连接，用于接收来自录播工作站(3)的控制信号进行跟踪拍摄起立发言者；所述显示屏(4)，与所述云台摄像机(2)信号连接，用于播放起立发言者的脸部特写。

【技术特征摘要】
1.一种基于人脸识别的摄像机自动控制系统，其特征在于，所述系统包括位于教室前方的全景摄像机(1)、云台摄像机(2)、录播工作站(3)、显示屏(4)；所述全景摄像机(1)与所述录播工作站(3)信号连接，用于采集学生全景画面并输送至录播工作站(3)；所述录播工作站(3)与所述全景摄像机(1)和所述云台摄像机(2)信号连接，用于接收来自所述全景摄像机(1)的学生全景画面后进行起立发言者的人脸识别，并向云台摄像机(2)发出控制信号；所述云台摄像机(2)，与所述录播工作站(3)和显示屏(4)信号连接，用于接收来自录播工作站(3)的控制信号进行跟踪拍摄起立发言者；所述显示屏(4)，与所述云台摄像机(2)信号连接，用于播放起立发言者的脸部特写。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括位于教室后方的红外感应器(5)，所述红外感应器(5)位于每排学生的正后方且向教室前方感应发言者，所述红外感应器(5)与云台摄像机(2)信号连接，用于向云台摄像机(2)发出控制信号，所述云台摄像机(2)同时连接来自所述录播工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨传钧，吴亮，
申请(专利权)人：上海景瑞信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31