【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及相机全方位摄影，尤其涉及具有语音控制的图像采集装置。
技术介绍
1、在构建物体的三维模型和模拟动态物体时，物体外观图像的采集无疑是一个核心环节。为了确保生成的三维模型和动态效果的高度逼真性，全方位采集物体的外观图像显得尤为重要。这种方法不仅为用户提供了多角度的观看体验，还使得虚拟漫游和交互互动等功能得以实现，极大地增强了用户的参与感和沉浸感。与传统的相机全景技术、二维图片和动态视频相比，全方位采集物体外观图像的方法更能凸显物体的真实立体感。
2、然而，现有的图像采集装置无法通过语音对装置进行自动调节，智能效果不佳。
3、此外，与传统的按键输入方式相比，语音输入方式在交互上更为便捷，不仅在速度及准确率方面更具优势，提高了用户的操作效率，还为用户带来了更为自然和流畅的交互体验。
技术实现思路
1、鉴于现有技术的局限，本专利技术提供了一种先进的具有语音控制的图像采集装置，该装置集成多种控制方式，旨在实现相机的灵活操控和高效适应性。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现。
3、一种具有语音控制的图像采集装置，其特征在于，包括：基座(1)、相机(2)、移动结构(3)、旋转结构(4)、电机驱动单元(20)、语音采集单元(21)、人脸识别单元(22)、控制面板(23)和独立供电单元(24)，其中：
4、所述基座(1)为方形结构，用于支撑各个机械结构以及集成各个电气模块；
5、所述相机(2)由移
6、所述移动结构(3)用于调整相机与所述旋转结构(4)之间的竖直高度和水平距离，其包括水平结构(8)、竖直结构(9)、绳索(10)、第一滑块(11)、第二滑块(12)、滑动扣(13)、定滑轮1(14)、固定杆1(15)、定滑轮2(16)、固定杆2(17)。所述滑动扣(13)用于固定相机；所述水平结构(8)水平设置且其一端固定在所述基座(1)上；所述绳索(10)连接滑块且由所述电机驱动单元(20)进行驱动；所述第一滑块(11)滑动连接在所述水平结构(8)上，在绳索的牵引下滑动实现水平移动；所述第二滑块(12)滑动连接在所述竖直结构(9)上，在绳索的牵引下滑动实现竖直移动；所述竖直结构(9)竖直设置且其下端与所述第一滑块(11)固定连接，通过所述第一滑块(11)相对所述载物盘(5)水平移动；所述定滑轮1(14)、定滑轮2(16)分别安装在所述竖直结构(9)的两端，且由所述固定杆1(15)、固定杆2(17)固定；
7、所述旋转结构(4)用于使载物盘(5)进行周向转动，其包括连接环(7)、轴杆(6)、载物盘(5)，所述轴杆(6)为圆柱形转动杆；所述连接环(7)与所述轴杆(6)下端竖直连接并与所述电机驱动单元(20)机械连接；所述载物盘(5)为圆形板块结构，所述载物盘(5)的中心处固定连接在所述轴杆(6)的顶部，所述载物盘(5)与所述基座(1)相互平行；
8、所述电机驱动单元(20)用于控制移动机构的移动方向以及旋转机构的转动方向和速度，所述电机驱动单元(20)包括电机组、驱动指令接受模块、电机驱动模块和信息检测模块，所述驱动指令接受模块用于接收所述控制面板(23)发送的电机驱动指令，所述电机驱动模块用于驱动相关电机进而带动移动结构和旋转结构工作，所述信息检测模块用于获取旋转结构的状态；
9、所述语音采集单元(21)与所述控制面板(23)电连接，并用于识别语音信息后发送信号到控制面板；所述语音采集单元(21)所包括：麦克风(25)、滤波放大电路、音频解码芯片、功放芯片；所述麦克风(25)与所述滤波放大电路电连接，用于采集用户语音命令；所述滤波放大电路对所采集到的声音信号进行滤波、分帧等预处理工作；所述音频解码芯片首先通过声学模型将声音信号从时域转换到频域，然后通过语音模型、字典模型将语音转换为数字信号；所述功放芯片与所述音频解码芯片电连接，用于将数字信号进行放大并传输信息至控制面板；
10、所述人脸识别单元(22)用于验证用户身份，当用户身份合法时才能对所述装置进行操作和使用；
11、所述控制面板(23)包括主控芯片、扬声器(26)、显示屏(27)、操控按键(28)、指示灯(30)，其中主控芯片通过所述语音采集单元(21)接收用户的语音指令进而向所述电机驱动单元(20)发送控制指令控制旋转结构(4)的转动和移动结构(3)的移动，同时接收和处理所述电机驱动单元(20)、语音采集单元(21)、人脸识别单元(22)发送的反馈信息，扬声器(26)将反馈信息进行播报，2指示灯(30)通过不同颜色和闪烁模式提供状态提示，显示屏(27)用于显示相机的不同控制状态，操作按键(28)用于辅助语音执行控制；
12、所述独立供电单元(24)用于为上述各单元提供稳定的电压，所述独立供电单元包括usb供电模块、备用锂电池供电模块和切换控制模块，所述usb供电模块允许用户通过usb接口连接外部电源，为整个系统提供电能；所述备用锂电池供电模块在usb供电模块无法提供电能时（如外部电源断开或电量不足）时将自动启动；所述切换控制模块包括mcu控制器，所述mcu控制器通过ad端口实时监测usb接口是否接通电源以及锂电池的剩余电量，当电量发生变化或外部电源状态改变时，mcu控制器将自动切换供电方式。
13、进一步的，所述移动结构(3)包括水平结构(8)、竖直结构(9)、绳索(10)、第一滑块(11)、第二滑块(12)、滑动扣(13)、定滑轮1(14)、固定杆1(15)、定滑轮2(16)、固定杆2(17)。所述相机(2)可拆卸连接在所述滑动扣(13)上且通过所述滑动扣(13)上下移动。所述定滑轮1(14)、定滑轮2(16)均安装在竖直结构的截面中心处，并与所述水平结构平行,方便将绳索顺利连接至所述电机驱动单元(20)。
14、进一步的，所述旋转结构(4)包括连接环(7)、轴杆(6)、载物盘(5)，所述轴杆(6)为圆柱形转动杆且下端与所述连接环(7)竖直连接；所述载物盘(5)为中心设有锥型通孔的环形板状结构，所述载物盘(5)的通孔下端直径与所述轴杆(6)的直径相同，所述载物盘(5)平行于所述基座(1)且与所述轴杆(6)上端固定连接；所述连接环(7)与所述轴杆(6)同轴连接并与所述电机驱动单元(20)机械连接。
15、进一步的，所述人脸识别单元(22)包括图像获取模块、图像预处理模块、图像识别模块，所述图像获取模块负责捕获清晰且包含足够的人脸特征信息的人脸图像，并经由所述图像预处理模块进行图像预处理；所述预处理模块会对图像进行一系列预处理操作，包括去噪、增强对比度、裁剪等，以优化图像质量，提高后续识别的准确性；所述图像识别模块采用基于cnn卷积神经网络的识别算法进行特征对比、信息匹配和决策分类，将分类结果传输给所述控制面板(23)。
16、进一步的，所述控制面板(23)包括主控芯片、扬声器(26)、显示屏(27)、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有语音控制的图像采集装置，其特征在于，包括：基座(1)、相机(2)、移动结构(3)、旋转结构(4)、电机驱动单元(20)、语音采集单元(21)、人脸识别单元(22)、控制面板(23)和独立供电单元(24)。其中：
2.根据权利要求1所述的具有语音控制的图像采集装置，其特征在于，所述移动结构(3)包括水平结构(8)、竖直结构(9)、绳索(10)、第一滑块(11)、第二滑块(12)、滑动扣(13)、定滑轮1(14)、固定杆1(15)、定滑轮2(16)、固定杆2(17)。所述相机(2)可拆卸连接在所述滑动扣(13)上且通过所述滑动扣(13)上下移动。所述定滑轮1(14)、定滑轮2(16)均安装在竖直结构的截面中心处，并与所述水平结构平行,方便将绳索顺利连接至所述电机驱动单元(20)。
3.根据权利要求1所述的具有语音控制的图像采集装置，其特征在于，所述旋转结构(4)包括连接环(7)、轴杆(6)、载物盘(5)，所述轴杆(6)为圆柱形转动杆且下端与所述连接环(7)竖直连接；所述载物盘(5)为中心设有锥型通孔的环形板状结构，所述载物盘(5)的通孔下端直径与所
4.根据权利要求1所述的具有语音控制的图像采集装置，其特征在于，所述电机组包括第一主电机，第二主电机，以及第三主电机；所述第一主电机用于驱动所述旋转；所述第二主电机用于驱动所述垂直移动；所述第三主电机用于驱动所述水平移动。
5.根据权利要求1所述的具有语音控制的图像采集装置，其特征在于，所述基座(1)表面设有与所述语音采集单元(21)配合的扬声器孔扬声器(26)与麦克风孔扬声器(25)，分别用于播报语音信息和实时接收用户语音命令。
6.根据权利要求1所述的具有语音控制的图像采集装置，其特征在于，所述人脸识别单元(22)包括图像获取模块、图像预处理模块、图像识别模块，所述图像获取模块负责捕获清晰且包含足够的人脸特征信息的人脸图像，并经由所述图像预处理模块进行图像预处理；所述预处理模块会对图像进行一系列预处理操作，包括去噪、增强对比度、裁剪等，以优化图像质量，提高后续识别的准确性；所述图像识别模块采用基于CNN卷积神经网络的识别算法进行特征对比、信息匹配和决策分类，将分类结果传输给所述控制面板(23)。
7.根据权利要求1所述的具有语音控制的图像采集装置，其特征在于，所述控制面板(23)包括主控芯片、扬声器(26)、显示屏(27)、操控按键(28)、指示灯(30)。所述操控按键(28)设计简洁且功能全面，包含：设置/OK、开始/停止、左旋转、右旋转、上升、下降、前进、后退、转速加、转速减等移动结构、水平结构的方向和速度控制按键，确保用户能够通过按键快速准确地控制相机的移动和视角调整。
8.根据权利要求1所述的具有语音控制的图像采集装置，其特征在于，所述控制面板(23)用于对所述语音采集单元(21)采集到的声音信号进行分析，若分析到的结果为所述声音信号与预设的指令库中的至少一条指令相匹配，则将相匹配的指令发送至所述电机驱动单元(20)，所述指令库中包括驱动所述旋转结构(4)转动的第一指令、驱动所述移动结构(3)移动的第二指令、改变所述旋转结构(4)运动特性的第三指令。
9.根据权利要求8所述的具有语音控制的图像采集装置，其特征在于，在所述第一指令下，所述控制面板(23)控制所述第一主电机驱动所述旋转结构(4)旋转；
10.根据权利要求8所述的具有语音控制的图像采集装置，其特征在于，所述第一指令至少包含“开始/停止”，所述第二指令至少包含“前进/后退/上升/下降”，所述第三指令至少包含“设置”。
...【技术特征摘要】
1.一种具有语音控制的图像采集装置，其特征在于，包括：基座(1)、相机(2)、移动结构(3)、旋转结构(4)、电机驱动单元(20)、语音采集单元(21)、人脸识别单元(22)、控制面板(23)和独立供电单元(24)。其中：
2.根据权利要求1所述的具有语音控制的图像采集装置，其特征在于，所述移动结构(3)包括水平结构(8)、竖直结构(9)、绳索(10)、第一滑块(11)、第二滑块(12)、滑动扣(13)、定滑轮1(14)、固定杆1(15)、定滑轮2(16)、固定杆2(17)。所述相机(2)可拆卸连接在所述滑动扣(13)上且通过所述滑动扣(13)上下移动。所述定滑轮1(14)、定滑轮2(16)均安装在竖直结构的截面中心处，并与所述水平结构平行,方便将绳索顺利连接至所述电机驱动单元(20)。
3.根据权利要求1所述的具有语音控制的图像采集装置，其特征在于，所述旋转结构(4)包括连接环(7)、轴杆(6)、载物盘(5)，所述轴杆(6)为圆柱形转动杆且下端与所述连接环(7)竖直连接；所述载物盘(5)为中心设有锥型通孔的环形板状结构，所述载物盘(5)的通孔下端直径与所述轴杆(6)的直径相同，所述载物盘(5)平行于所述基座(1)且与所述轴杆(6)上端固定连接；所述连接环(7)与所述轴杆(6)同轴连接并与所述电机驱动单元(20)机械连接。
4.根据权利要求1所述的具有语音控制的图像采集装置，其特征在于，所述电机组包括第一主电机，第二主电机，以及第三主电机；所述第一主电机用于驱动所述旋转；所述第二主电机用于驱动所述垂直移动；所述第三主电机用于驱动所述水平移动。
5.根据权利要求1所述的具有语音控制的图像采集装置，其特征在于，所述基座(1)表面设有与所述语音采集单元(21)配合的扬声器孔扬声器(26)与麦克风孔扬声器(25)，分别用于播报语音信息和实时接收用户语音命令。
【专利技术属性】
技术研发人员：唐星，唐思远，胡聪，孙保燕，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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