[发明专利]一种采集三维音视频及运动姿态的装置及方法

说明书

本发明涉及音视频采集装置，具体涉及一种采集三维音视频及运动姿态的装置及方法，包括壳体、摄像头、声音采集器、电子罗盘、6轴运动跟踪计、TOF数据采集装置、气压计、控制器、存储器和电源管理单元，电子罗盘以及6轴运动跟踪计采集装置的运动姿态数据，摄像头、声音采集器、TOF数据采集装置以及气压计均安装在壳体上，声音采集器以及摄像头分别采集音视频数据，TOF数据采集装置采集三维深度图像，摄像头、声音采集器、TOF数据采集装置、气压计、电子罗盘、6轴运动跟踪计以及存储器均与控制器链接，电源管理单元为其他元件供电。本发明的实质性效果是：适合搭载在移动载体上工作，扩展了音视频采集装置的使用范围。

技术领域

本发明涉及音视频采集装置，具体涉及一种采集三维音视频及运动姿态的装置及方法。

背景技术

随着人工智能技术的高速应用发展，围绕人的身份确认的人脸识别技术和确认人员语音定位识别技术应用越来越多，各种人脸识别和语音识别模块设备也相继出现，对这种基于人体本身的生物特征安全识别应用，一方面虽可满足一些业务的办理智能化需求，但另一方面却因人脸识别模块更多的产品表象是一个摄像头，采集到的图像是一种平面的图像或视频信息，这种信息中没有人脸的三维数据，那就无法起到有效验证人物实体的三维特征和真实身份的作用，易于被不法分子利用和欺骗。同时这些人脸采集摄像头也没有定向采集语音的能力，即使使用了麦克风所采集到的声音也是受环境降噪音影响，对一些同时需要语音识别和声音定向功能的场景达不到应用需求，从而不得不再增加一个麦克风语音采集阵列模块，这样就形成了二种物理上独立不同模块设备，二个模块在集成应用上即不方便，也推高应用成本，这样的方案或产品在商业应用上也较大限制了其能发挥灵活的作用，也限制了其在各类产品在人工智能领域应用和创新发展，更不用说在适应汽车无人驾驶、移动设备、机器人智能、人体互动识别等领域发展的应用需要。

中国专利CN105282516A，公开日2016年1月27日，一种旋翼飞行器视频音频航迹回传系统，包括安装在旋翼飞行器上的摄像装置、视频/音频发射机、摄像端伺服系统，和位于地面的视频/音频接收机、头部跟踪功能监视器、入网数据处理器和移动终端。其提供的系统安装在旋翼飞行器上，能够实现视频/音频向地面的回传，并能够在监视器、移动终端、互联网上查看视频、音频和旋翼飞行器的航迹，对操作人员的操作技巧要求不高。但其技术方案虽然仅能采集音视频信号，不能同时采集运动数据，采集到的音视频，尤其是音频信号清晰度欠佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前的音视频采集装置功能单一的技术问题。提出了一种采集三维音视频及运动姿态的装置及方法。本装置能够采集丰富的现场数据，同时适合搭载在移动载体上工作，扩展了音视频采集装置的使用范围。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种采集三维音视频及运动姿态的装置，包括壳体、摄像头、声音采集器、电子罗盘、6轴运动跟踪计、TOF数据采集装置、气压计、控制器、存储器和电源管理单元，所述电子罗盘、6轴运动跟踪计、控制器、存储器以及电源管理单元均安装在壳体内，所述电子罗盘以及6轴运动跟踪计采集装置的运动姿态数据，所述摄像头、声音采集器、TOF数据采集装置以及气压计均安装在壳体上，所述气压计检测壳体各方向的气压，所述声音采集器以及摄像头分别采集音视频数据，所述TOF数据采集装置采集三维深度图像，所述摄像头、声音采集器、TOF数据采集装置、气压计、电子罗盘、6轴运动跟踪计以及存储器均与控制器链接，所述电源管理单元为其他元件供电。TOF数据采集装置能够采集深度信息，将深度信息与音视频信息在时间轴上关联存储，能够方便后续设备提取信息，通过6轴运动跟踪计传感器测量本装在去运动状态下的X、Y、Z三轴向角速度和X、Y、Z三轴向加速度。通过电子罗盘传感器来测量本装置所处方位和方向。通过这些信息的获得，可使整个装置在即获得音视频信息在基础上，又同时补充了当前采集装置所处位置、方向、移动状态，海拔高度信息，提高了数据丰富度，使得本装置具有更加丰富的功能和更大的应用范围。