[发明专利]球状传感器及应用该传感器的音频远程探测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及环境监测领域，尤其涉及一种球状传感器、一种应用该球状传感器的音频远程探测方法及系统。

背景技术

随着近年来国内外恐怖案件的增多，劫持人质等事件屡屡发生，造成了大量的无辜人员伤亡。在人质营救场景中，要达到成功制服劫匪，又要不伤害到人质，需要对人质劫持现场的具体情况做出迅速、准确的了解，以制定详细的营救计划。目前，对人质劫持现场情况的监测大都是通过望远镜、或是闭路监控系统来实现。然而，在上述监测方法均容易受到环境的限制，例如采用望远镜监控的方式无法获知劫持现场的音频信息，从而不利于对现场情况的准确判断。另外，虽然部分闭路监控系统兼备视频及音频信号的采集功能，但通常闭路监控系统的监控设备均安装在比较显眼的位置，容易遭到人为破坏。

发明内容

为解决现有技术中所存在的上述问题，本发明提供一种球状传感器，通过获取目标区域内目标对象的视频信息，进而从所述视频信息中提取所述目标区域内的环境音频信息，以实现音频信号的远程探测。

另，本发明还提供一种应用所述球状传感器的音频远程探测方法。

另，本发明还提供一种应用所述球状传感器的音频远程探测系统。

一种球状传感器，包括：

驱动模块，用于接收控制终端发送的移动指令，并根据所述移动指令驱动所述球状传感器移动至目标区域；

视频获取模块，用于接收所述控制终端发送的目标锁定指令，并根据所述目标锁定指令锁定目标对象以及获取所述目标对象的视频信息；

音频还原模块，用于从所述目标对象的视频信息中提取音频信息；其中，所述音频信息为所述目标区域的环境音频信息；

无线通信模块，用于将所述音频信息传送至所述控制终端。

其中，所述视频获取模块还用于接收控制终端发送的影像获取指令，以根据所述影像获取指令获取所述目标区域的实时影像信息，并通过所述无线通信模块将所述实时影像信息发送至所述控制终端。

其中，所述视频获取模块包括目标锁定子模块，用于接收所述控制终端的目标锁定指令，并根据所述目标锁定指令触发所述视频获取模块调整视角方向为正对所述目标对象的方向，以实现对所述目标对象的锁定；其中，所述目标锁定指令由所述控制终端根据所述目标区域的实时影像信息及所述目标对象在所述目标区域的方位信息生成。

其中，所述音频还原模块包括相位计算模块、振幅计算模块、音频重构模块及后处理模块，所述相位计算模块用于根据所述目标对象视频信息计算所述目标对象的帧图像之间的相位变化，所述振幅计算模块用于根据所述目标对象视频信息计算所述目标对象的振幅变化，所述音频重构模块根据所述相位变化及振幅变化重构音频信号，所述后处理模块用于对所述音频信号进行滤波及放大处理。

一种音频远程探测方法，包括步骤：

接收控制终端发送的移动指令，并根据所述移动指令驱动球状传感器移动至目标区域；

接收控制终端发送的目标锁定指令，并根据所述目标锁定指令锁定目标对象以及获取所述目标对象的视频信息；

从所述目标对象的视频信息中提取音频信息；其中，所述音频信息为所述目标对象所在目标区域的环境音频信息；

将所述音频信息传送至所述控制终端。

其中，所述接收控制终端发送的目标锁定指令，并根据所述目标锁定指令锁定目标对象之前，所述方法还包括：

接收控制终端发送的影像获取指令，获取目标区域的实时影像信息；

将所述实时影像信息发送至所述控制终端；

根据所述实时影像信息从所述目标区域中选取目标对象，并获取所述目标对象在所述目标区域的方位信息；

根据所述目标对象在所述目标区域的方位信息生成目标锁定指令。

其中，接收控制终端发送的目标锁定指令，并根据所述目标锁定指令锁定目标对象，包括：

根据所述目标锁定指令，触发视频获取模块调整视角方向为正对所述目标对象的方向，实现对所述目标对象的锁定。

其中，所述从所述目标对象的视频信息中提取音频信息，包括：

根据所述目标对象视频信息计算所述目标对象的帧图像之间的相位变化；

根据所述目标对象视频信息计算所述目标对象的振幅变化；

根据所述相位变化及振幅变化重构音频信号；

对所述重构音频信号进行滤波及放大处理。

一种音频远程探测系统，包括控制终端及至少一球状传感器，所述控制终端与所述至少一球状传感器之间通过无线通信连接，所述球状传感器包括：