[实用新型]一种同轴同中心的声像联合定位装置

说明书

本实用新型提供了一种同轴同中心的声像联合定位装置，包括至少一个摄像机和若干个空气声呐传感器，所述的若干个空气声呐传感器呈中心对称排布，所述的摄像机安装在空气声呐传感器的对称中心处。本实用新型能够快速将空气声呐定位角度映射到摄像机画面所对应的像素点上，可以真实反映摄像机监控区域内声源的具体位置。本实用新型能够用于交通违法鸣笛车辆定位、城市安防可疑目标定位、工业异常声信号检测、环境噪声监测等领域，对于建立智能交通，完善城市安防，建设智慧城市等具有深远意义，推动了被动定位技术在交通、安防、监控等领域的应用与发展。

技术领域

本发明属于信号处理领域，涉及声呐波束形成、声信号检测、声像联合、目标定位等技术。

背景技术

空气声呐，是一种利用声波在空气中的传播特性，通过电声转换和信息处理，完成空气中目标探测与通讯的电子设备。空气声呐一般被动的接收声音信号，属于被动工作方式。

空气声呐由一定数目的声音传感器按一定几何形状排列组合而成，不同数目的声音传感器及不同的组合形状会给空气声呐带来不同的性能差异，具体可以根据实际需求选用不同数目的声传感器及阵列形状。

自上世纪80年代以来，阵列信号处理技术被广泛的应用于声源被动定位的研究，但声音定位效果由于较为抽象，无法直观的表现在现有的城市感官设备中，因此需要与摄像机系统联合使用才能更直观的反映声源的具体位置。

现有技术中，声呐定位和摄像机拍照单独工作，导致空气声呐定位效果不能及时映射到摄像机画面中，需要人为在视频图像中进行换算标记，无法实现自动联合定位。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种同轴同中心的声像联合定位装置，能够实现空气声呐与摄像机同轴同中心，同时获得声源目标的声音定位和视频画面，进而快速将空气声呐定位角度映射到摄像机画面所对应的像素点上，该点位真实反映摄像机监控区域内声源的具体位置，能够在交通、安防、环保等社会领域发挥重要作用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种同轴同中心的声像联合定位装置，包括至少一个摄像机和若干个空气声呐传感器，所述的若干个空气声呐传感器呈中心对称排布，所述的摄像机安装在空气声呐传感器的对称中心处。

所述的空气声呐传感器同时呈中心对称和轴对称排布。

所述的空气声呐传感器采用16元、32元或者64元十字形阵列。

所述的空气声呐传感器灵敏度为-32dB，频率响应范围为100～10KHz，全向指向性，采样频率为640KHz，水平和垂直角度范围均为±90°，角度分辨率小于1°，定位误差小于30mm。

所述的空气声呐传感器采集到声音信号超过设定门限时，启动摄像机获取图像。

所述的空气声呐传感器采集声音信号，与摄像机获取的图像信号共同绘制声信号地图。

本发明的有益效果是：实现了空气声呐与摄像机同轴同中心，同时获得声源目标的声音定位和视频画面，能够快速将空气声呐定位角度映射到摄像机画面所对应的像素点上，该点位可以真实反映摄像机监控区域内声源的具体位置。本发明能够用于交通违法鸣笛车辆定位、城市安防可疑目标定位、工业异常声信号检测、环境噪声监测等领域，对于建立智能交通，完善城市安防，建设智慧城市等具有深远意义，推动了被动定位技术在交通、安防、监控等领域的应用与发展。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的工作流程图；

图中，1-微型摄像机，2-微型麦克风，3-麦克风支架，4-环形主体支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。