一种可自动跟随人体移动的摄像机

文献发布时间：2023-06-19 19:28:50

技术领域

本发明涉及摄像机技术领域，具体为一种可自动跟随人体移动的摄像机。

背景技术

随着人工智能的快速发展，目标追踪技术在各个领域受到广泛关注。随着安防监控需求的增加，功能单一的图像采集设备已经难以适应复杂的监控需要，因此，提出联动多种图像采集设备进行拍摄，以达到图像采集设备之间优势互补的目的。

但是，传统的监控设备仅具有自动对焦的功能，但是监控人员无法人为的选择所要追踪的目标，只能在系统检测到移动目标之后，对目标进行自动对焦、特征提取及识别，通过根据预先设定的特征信息，判断移动物体是否异常，是否属于数据库的图像，因此传统的监控设备无法对监控目标进行人为的干涉，在目标数量较多的情况下，便会发出错、乱报警，尤其在监控室，没有目的或者目标过多的监控，将会增加监控人员的监控参与度，如果不能根据需要对特定的目标进行追踪监控，将会大大提升监控的成本。

因此，本领域技术人员提供了一种可自动跟随人体移动的摄像机，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可自动跟随人体移动的摄像机，能够同时录制全景和近景影像，根据跟踪目标的远近使跟踪摄像机自动变焦，摄像始终保持合适的大小和比例，先进的自动聚焦算法使得能够快速、准确、稳定地完成自动聚焦，使用场景自适应算法对人和物进行跟踪和检测，准确迅速，实时抓取目标人物画面，灵活的识别屏蔽区设置，使得跟踪目标一旦锁定，不受其他运动目标或投影仪等干扰的影响，解决了传统的监控设备无法对监控目标进行人为的干涉，在目标数量较多的情况下，便会发出错、乱报警，尤其在监控室，没有目的或者目标过多的监控，将会增加监控人员的监控参与度的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种可自动跟随人体移动的摄像机，包括支撑座，所述支撑座下端固定设置有三个铰接座，三个所述铰接座内部均通过铰接轴转动连接有电动伸缩支撑柱，三个所述电动伸缩支撑柱下端均固定设置有锥形支撑顶尖，所述支撑座底部中间固定设置有定位杆，所述定位杆上滑动设置有限位滑套，所述限位滑套和三个电动伸缩支撑柱之间均转动连接有连接撑杆；

所述支撑座上端中部固定设置有限位套筒，所述限位套筒内部滑动设置有伸缩筒，所述伸缩筒上端连接有支撑板，所述上端可拆卸连接有控制底盒，所述控制底盒前端设置有凹槽，所述凹槽内部中间设置有全景摄像头，所述控制底盒上端设置有智能摄像机，所述智能摄像机包括底部转动座，所述底部转动座转动设置在控制底盒上端中部，所述底部转动座上端两侧分别连接有第一支撑座和第二支撑座，所述第一支撑座和第二支撑座之间通过转动轴转动连接有摄像机筒，所述摄像机筒最前端设置有近景摄像头，所述转动轴一端连接有竖直旋转电机，所述竖直旋转电机固定在第一支撑座侧壁，所述转动轴另一端转动连接有转动座；

所述控制底盒内部中间设置有水平旋转电机，所述水平旋转电机的输出端与底部转动座转动连接，所述控制底盒内部设置有执行器、智能控制器、智能图像识别模块和5G/WIFI信号传输模块，所述智能控制器和执行器、智能图像识别模块和5G/WIFI信号传输模块均电性连接；

通过上述技术方案，在支撑座下端转动设置三个电动伸缩支撑柱，使用时，能够通过三个电动伸缩支撑柱对该摄像机进行稳定支撑，采用三角式的支撑方式使支撑更加稳定，不容易倾倒，并且在三个电动伸缩支撑柱下端均设置有支撑顶尖，能够牢牢顶住地面，防止支撑柱与地面产生打滑现象，在支撑座下端中部设置定位杆，并且在定位杆上滑动设置限位滑套，在限位滑套和三个电动伸缩支柱之间转动连接有连接撑杆，通过限位滑套在定位杆上滑动，能够使三个电动伸缩支撑柱进行撑开和折叠，便于对装置进行收纳，在支撑座上端设置限位套筒，并且在限位套筒内部滑动设置伸缩筒，通过转动杆和螺纹杆进行伸缩筒高度的调节，能够根据需要轻微调节装置的高度，配合电动伸缩支撑柱的高度调节，方便对摄像机的高度进行精准的调节。

优选的，所述定位杆下端固定设置有限位盘，所述定位杆侧壁下端开设有多个卡孔；

通过上述技术方案，限位盘和卡孔能够对限位滑套进行定位和锁定操作。

优选的，所述限位滑套上设置有锁定头；

通过上述技术方案，通过锁定头方便将限位滑套锁定在定位杆的上端。

优选的，所述限位套筒内中部转动设置有螺纹杆，所述螺纹杆底部设置有第一锥齿轮，所述螺纹杆顶部螺纹套设在伸缩筒内部，所述限位套筒侧壁转动设置有转动杆，所述转动杆伸入限位套筒内部的一端连接有第二锥齿轮，所述转动杆与限位套筒侧壁转动连接处设置有滚珠轴承；

通过上述技术方案，通过转动杆和螺纹杆进行伸缩筒高度的调节，能够根据需要轻微调节装置的高度，配合电动伸缩支撑柱的高度调节，方便对摄像机的高度进行精准的调节。

优选的，所述控制底盒内部还设置有蓄电池，所述蓄电池与执行器、智能控制器、智能图像识别模块和5G/WIFI信号传输模块均电性连接；

通过上述技术方案，通过蓄电池为执行器、智能控制器、智能图像识别模块和5G/WIFI信号传输模块提供使用的电能。

优选的，所述执行器和竖直旋转电机、水平旋转电机均电性连接；

通过上述技术方案，通过执行器控制竖直旋转电机、水平旋转电机的工作状态，以实现对摄像机镜头的移动。

优选的，所述摄像机控制系统由智能控制器、执行器、智能图像识别模块、5G/WIFI信号传输模块、竖直旋转电机、水平旋转电机、摄像机镜头等组成，所述智能控制器与执行器、智能图像识别模块、5G/WIFI信号传输模块电性控制连接，所述执行器与竖直旋转电机、水平旋转电机电性控制连接，所述智能图像识别模块与摄像机镜头电性控制连接，所述摄像机镜头包括全景摄像头和近景摄像头；

通过上述技术方案，通过设置智能控制器、智能图像识别模块、执行器、5G/WIFI信号传输模块、竖直旋转电机和水平旋转电机，内部使用场景自适应算法对人和物进行跟踪和检测，准确迅速，实时抓取目标人物画面，灵活的识别屏蔽区设置，使得跟踪目标一旦锁定，不受其他运动目标或投影仪等干扰的影响。

优选的，一种可自动跟随人体移动的摄像机的工作方法，包括以下过程：

S1.开启相机，通过摄像机进行实时展示摄像的信息；

S2.通过蓝牙或者5G/WIFI网络将摄像机与移动客户端设备建立连接；

S3.开启检测线程，循环处理摄像机拍摄的图像信息；

S4.获取用户标定的区域；

S5.进行拍摄图像的预处理；

S6.通过场景自适应算法计算跟踪物体的位置信息；

S7.判断物体是否偏离图像的中心，如果偏离了图像中心，则启动旋转电机控制设备转动，以跟踪目标进行移动镜头，如果未偏离图像中心，则控制设备停止转动，使目标始终在镜头的中心处；

S8.判定用户是否继续标定目标，若继续标定，则重复步骤S7的操作，若不继续标定，则退出移动客户端关闭使用。

优选的，所述自适应算法需要进行设定几个参数：跟随的目标点followTarget、跟随速度v，摄像机的位置cameraTrans，然后计算出两者的差值：followOffset＝cameraTrans.position-followTarget.position；

并且在Update函数中更新下面的程序：

Var targetpoint＝followTarget.position；

targetPoint＝followOffset+targetpoint；

Var originPoint＝Vector3.Lerp(cameraTrans.position,targetPoint,followSpeed*Time.deltaTime)；

cameraTrans.position＝originPoint；

具体的使用需要根据具体情况合理的更改程序代码，比如：移动跟随的时候需要保持x不变，该方法采用了插值跟随、为镜头移动添加缓动，如果不需要可以删去对应的部分。

(三)有益效果

本发明提供了一种可自动跟随人体移动的摄像机。具备以下有益效果：

1、本发明提供了一种可自动跟随人体移动的摄像机，通过在支撑座下端转动设置三个电动伸缩支撑柱，使用时，能够通过三个电动伸缩支撑柱对该摄像机进行稳定支撑，采用三角式的支撑方式使支撑更加稳定，不容易倾倒，并且在三个电动伸缩支撑柱下端均设置有支撑顶尖，能够牢牢顶住地面，防止支撑柱与地面产生打滑现象，进一步提高支撑的稳定性，也便于对上端的摄像机进行安装拆卸。

2、本发明提供了一种可自动跟随人体移动的摄像机，通过在支撑座下端中部设置定位杆，并且在定位杆上滑动设置限位滑套，在限位滑套和三个电动伸缩支柱之间转动连接有连接撑杆，通过限位滑套在定位杆上滑动，能够使三个电动伸缩支撑柱进行撑开和折叠，便于对装置进行收纳，同时更利于携带。

3、本发明提供了一种可自动跟随人体移动的摄像机，在支撑座上端设置限位套筒，并且在限位套筒内部滑动设置伸缩筒，通过转动杆和螺纹杆进行伸缩筒高度的调节，能够根据需要轻微调节装置的高度，配合电动伸缩支撑柱的高度调节，方便对摄像机的高度进行精准的调节，使用效果更好。

4、本发明提供了一种可自动跟随人体移动的摄像机，通过设置智能控制器、智能图像识别模块、执行器、5G/WIFI信号传输模块、竖直旋转电机和水平旋转电机，内部使用场景自适应算法对人和物进行跟踪和检测，准确迅速，实时抓取目标人物画面，灵活的识别屏蔽区设置，使得跟踪目标一旦锁定，不受其他运动目标或投影仪等干扰的影响，并且采用先进的处理器技术和人工智能算法，使图像效果生动，画面亮度均匀，光色层次感强，画面清晰度高，色彩还原度非常好。

5、本发明提供了一种可自动跟随人体移动的摄像机，通过设置上下两个摄像头，可以同时录制全景和近景影像，根据跟踪目标的远近使跟踪摄像机自动变焦，摄像始终保持合适的大小和比例，先进的自动聚焦算法使得能够快速、准确、稳定地完成自动聚焦，监测效果更好。

6、本发明提供了一种可自动跟随人体移动的摄像机，它小巧便携，操作使用方便，安装维护简单，真正实现即录即用，同时该摄像机还支撑5G/WIFI的无线信号传输方式，打破空间的局限性，拍摄信息上传更加的方便可靠。

附图说明

图1为本发明的侧视图；

图2为本发明的三角支架结构示意图；

图3为本发明的支撑座底部结构示意图；

图4为本发明的定位杆和限位滑套结构示意图；

图5为本发明的限位套筒内部结构示意图；

图6为本发明的智能摄像机结构示意图；

图7为本发明的智能摄像机正视图；

图8为本发明的控制底盒内部结构示意图；

图9为本发明的控制系统组成示意图；

图10为本发明的工作流程示意图。

其中，1、支撑座；2、铰接座；3、铰接轴；4、电动伸缩支撑柱；5、支撑顶尖；6、定位杆；7、卡孔；8、限位盘；9、限位滑套；10、锁定头；11、连接撑杆；12、限位套筒；13、支撑板；14、控制底盒；15、智能摄像机；16、伸缩筒；17、螺纹杆；18、第一锥齿轮；19、转动杆；20、第二锥齿轮；21、滚珠轴承；22、凹槽；23、全景摄像头；24、底部转动座；25、第一支撑座；26、第二支撑座；27、转动轴；28、摄像机筒；29、近景摄像头；30、竖直旋转电机；31、转动座；32、蓄电池；33、执行器；34、智能控制器；35、水平旋转电机；36、智能图像识别模块；37、5G/WIFI信号传输模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1-10所示，本发明实施例提供一种可自动跟随人体移动的摄像机，包括支撑座1，支撑座1下端固定设置有三个铰接座2，三个铰接座2内部均通过铰接轴3转动连接有电动伸缩支撑柱4，三个电动伸缩支撑柱4下端均固定设置有锥形支撑顶尖5，支撑座1底部中间固定设置有定位杆6，定位杆6上滑动设置有限位滑套9，限位滑套9和三个电动伸缩支撑柱4之间均转动连接有连接撑杆11；

支撑座1上端中部固定设置有限位套筒12，限位套筒12内部滑动设置有伸缩筒16，伸缩筒16上端连接有支撑板13，上端可拆卸连接有控制底盒14，控制底盒14前端设置有凹槽22，凹槽22内部中间设置有全景摄像头23，控制底盒14上端设置有智能摄像机15，智能摄像机15包括底部转动座24，底部转动座24转动设置在控制底盒14上端中部，底部转动座24上端两侧分别连接有第一支撑座25和第二支撑座26，第一支撑座25和第二支撑座26之间通过转动轴27转动连接有摄像机筒28，摄像机筒28最前端设置有近景摄像头29，转动轴27一端连接有竖直旋转电机30，竖直旋转电机30固定在第一支撑座25侧壁，转动轴27另一端转动连接有转动座31；

控制底盒14内部中间设置有水平旋转电机35，水平旋转电机35的输出端与底部转动座24转动连接，控制底盒14内部设置有执行器33、智能控制器34、智能图像识别模块36和5G/WIFI信号传输模块37，智能控制器34和执行器33、智能图像识别模块36和5G/WIFI信号传输模块37均电性连接；

在支撑座1下端转动设置三个电动伸缩支撑柱4，使用时，能够通过三个电动伸缩支撑柱4对该摄像机进行稳定支撑，采用三角式的支撑方式使支撑更加稳定，不容易倾倒，并且在三个电动伸缩支撑柱4下端均设置有支撑顶尖5，能够牢牢顶住地面，防止支撑柱与地面产生打滑现象，在支撑座1下端中部设置定位杆6，并且在定位杆6上滑动设置限位滑套9，在限位滑套9和三个电动伸缩支柱4之间转动连接有连接撑杆11，通过限位滑套9在定位杆6上滑动，能够使三个电动伸缩支撑柱4进行撑开和折叠，便于对装置进行收纳，在支撑座1上端设置限位套筒12，并且在限位套筒12内部滑动设置伸缩筒16，通过转动杆19和螺纹杆17进行伸缩筒16高度的调节，能够根据需要轻微调节装置的高度，配合电动伸缩支撑柱4的高度调节，方便对摄像机的高度进行精准的调节。

定位杆6下端固定设置有限位盘8，定位杆6侧壁下端开设有多个卡孔7，限位盘8和卡孔7能够对限位滑套9进行定位和锁定操作。

限位滑套9上设置有锁定头10，通过锁定头10方便将限位滑套9锁定在定位杆6的上端。

限位套筒12内中部转动设置有螺纹杆17，螺纹杆17底部设置有第一锥齿轮18，螺纹杆17顶部螺纹套设在伸缩筒16内部，限位套筒12侧壁转动设置有转动杆19，转动杆19伸入限位套筒12内部的一端连接有第二锥齿轮20，转动杆19与限位套筒12侧壁转动连接处设置有滚珠轴承21，通过转动杆19和螺纹杆17进行伸缩筒16高度的调节，能够根据需要轻微调节装置的高度，配合电动伸缩支撑柱4的高度调节，方便对摄像机的高度进行精准的调节。

控制底盒14内部还设置有蓄电池32，蓄电池32与执行器33、智能控制器34、智能图像识别模块36和5G/WIFI信号传输模块37均电性连接，通过蓄电池32为执行器33、智能控制器34、智能图像识别模块36和5G/WIFI信号传输模块37提供使用的电能。

执行器33和竖直旋转电机30、水平旋转电机35均电性连接，通过执行器33控制竖直旋转电机30、水平旋转电机35的工作状态，以实现对摄像机镜头的移动。

摄像机控制系统由智能控制器34、执行器33、智能图像识别模块36、5G/WIFI信号传输模块37、竖直旋转电机30、水平旋转电机35、摄像机镜头等组成，智能控制器34与执行器33、智能图像识别模块36、5G/WIFI信号传输模块37电性控制连接，执行器33与竖直旋转电机30、水平旋转电机35电性控制连接，智能图像识别模块36与摄像机镜头电性控制连接，摄像机镜头包括全景摄像头23和近景摄像头29，通过设置智能控制器34、智能图像识别模块36、执行器33、5G/WIFI信号传输模块37、竖直旋转电机30和水平旋转电机35，内部使用场景自适应算法对人和物进行跟踪和检测，准确迅速，实时抓取目标人物画面，灵活的识别屏蔽区设置，使得跟踪目标一旦锁定，不受其他运动目标或投影仪等干扰的影响。

该可自动跟随人体移动的摄像机的工作方法，包括以下过程：