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CN107861615A - 数字展览中捕捉参观者活动轨迹的跟踪模块 - Google Patents

数字展览中捕捉参观者活动轨迹的跟踪模块 Download PDF

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CN107861615A
CN107861615A CN201711006812.7A CN201711006812A CN107861615A CN 107861615 A CN107861615 A CN 107861615A CN 201711006812 A CN201711006812 A CN 201711006812A CN 107861615 A CN107861615 A CN 107861615A
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China
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acoustics
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CN201711006812.7A
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王汝迟
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Chengdu Golden Kylin Cloud Mdt Infotech Ltd
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Chengdu Golden Kylin Cloud Mdt Infotech Ltd
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Abstract

本发明公开了数字展览中捕捉参观者活动轨迹的跟踪模块，包括检测装置和反馈装置，其特征在于，所述检测装置包括电磁跟踪模块、声学跟踪模块和光学跟踪模块，所述电磁跟踪模块用于确定被测目标的参数，参数包括空间坐标和旋转角；所述声学跟踪模块用于利用不同声源的声音到达某一特定地点的时间差、相位差和声压差对被测目标进行定位和跟踪；所述光学跟踪模块用于根据光在图像投影平面不同时刻或不同位置上的投影得到被跟踪对象的方位。本发明采用电磁跟踪模块、声学跟踪模块和光学跟踪模块对人体的定点部位、非定点部位以及光线变化进行跟踪，解决了现有技术中的人体跟踪系统对人体检测较为单一的缺点，更好的服务于大众。

Description

数字展览中捕捉参观者活动轨迹的跟踪模块
技术领域
本发明涉及人体跟踪，具体涉及数字展览中捕捉参观者活动轨迹的跟踪模块。
背景技术
数字展示行业以数字图像为核心，把三维数字图像和触摸屏、红外线感应器、投影等多种硬件结合，可呈现出不同的展示方式，强调展现、体验、互动的功能性。相比CG(数字图像)行业，它更接近于展示行业，它是三维数字图像技术结合展示应用而催生的更高层次展示行业。数字展示与“产品+展板”的传统展示方式相比，具有无可比拟的优势。而在展览过程中，将游客与展览品通过体感互动联系起来，能进一步提高游客的直观感受，现有技术中的人体跟踪系统对人体检测较为单一，不能更好的服务于大众。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中的人体跟踪系统对人体检测较为单一，不能更好的服务于大众，目的在于提供数字展览中捕捉参观者活动轨迹的跟踪模块，通过多个跟踪模块对人体进行检测，从而提高人体检测的准确性、快速性。
本发明通过下述技术方案实现：
数字展览中捕捉参观者活动轨迹的跟踪模块，包括检测装置和反馈装置，所述检测装置包括电磁跟踪模块、声学跟踪模块和光学跟踪模块，所述电磁跟踪模块用于确定被测目标的参数，参数包括空间坐标和旋转角；所述声学跟踪模块用于利用不同声源的声音到达某一特定地点的时间差、相位差和声压差对被测目标进行定位和跟踪；所述光学跟踪模块用于根据光在图像投影平面不同时刻或不同位置上的投影得到被跟踪对象的方位；其中，电磁跟踪模块定点探测人体部位，声学跟踪模块非定点探测人体部位，光学跟踪模块根据光线变换对人体进行整体探测；
所述反馈装置包括音响合成设备、识别设备和声源定位设备，所述音响合成设备用于将声学跟踪模块检测到的声音反馈至人耳，所述识别设备用于判断声学跟踪模块检测到的声音是否由生物体发出，所述声源定位设备用于将声学跟踪模块检测到的声音进行定位。
进一步地，所述电磁跟踪模块包括励磁源、磁接收器和计算模块，所述励磁源由3个磁场方向相互垂直的交流电流产生的双极磁源构成；磁接收器由3组线圈组成，且磁接收器的一组线圈对应一个双极磁源，线圈中的电流变化输送至计算模块；计算模块用于对电流变化进行解析得到空间坐标x、y、z以及旋转角α、β、γ。
电磁跟踪模块由励磁源、磁接收器和计算模块组成，励磁源由3个磁场方向相互垂直的交流电流产生的双极磁源构成,磁接收器由3套分别测试3个励磁源的方向上相互垂直的线圈组成,经3次测量，可以测得9个数据,由此可确定被测目标的6个参数,即空间坐标x、y、z和旋转角α、β、γ。
进一步地，所述声学跟踪模块采用超声波式传感器，超声波式传感器包括发射器、接收器和电子部件，所述发射器用于发射超声波，所述电子部件对发射器发出的超声波进行反弹，所述接收器用于接收反弹回来的超声波。
声学跟踪模块利用不同声源的声音到达某一特定地点的时间差、相位差及声压差，可以进行定位与跟踪，与电磁跟踪法相似，超声波式传感器也有发射器、接收器和电子部件组成，实现声音的位置跟踪，可以采用声波飞行时间测量法和相位相干测量法。
进一步地，光学跟踪模块包括视频摄像机、光源和光敏二极管阵列，所述光源被测人体发出光线；所述光敏二极管阵列接收人体在光线变换下的不同时刻或不同位置的图像投影；所述视频摄像机对图像投影进行记录。
光学跟踪模块使用从普通的视频摄像机到x-y平面光敏二极管的阵列，利用周围光或者由位置器控制的光源发出的光在图象投影平面不同时刻或不同位置上的投影，计算得到被跟踪对象的方位，光学跟踪系统可以被描述为固定的传感器或者图象处理器。
进一步地，音响合成设备传送至人耳的声音为直达声、混响声和有效反射声相互作用后形成的立体声。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本发明采用电磁跟踪模块、声学跟踪模块和光学跟踪模块对人体的定点部位、非定点部位以及光线变化进行跟踪，解决了现有技术中的人体跟踪系统对人体检测较为单一的缺点，更好的服务于大众。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明电磁跟踪模块结构示意图；
图3为本发明声学跟踪模块结构示意图；
图4为本发明光学跟踪模块结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示，数字展览中捕捉参观者活动轨迹的跟踪模块，包括检测装置和反馈装置，所述检测装置包括电磁跟踪模块、声学跟踪模块和光学跟踪模块，所述电磁跟踪模块用于确定被测目标的参数，参数包括空间坐标和旋转角；所述声学跟踪模块用于利用不同声源的声音到达某一特定地点的时间差、相位差和声压差对被测目标进行定位和跟踪；所述光学跟踪模块用于根据光在图像投影平面不同时刻或不同位置上的投影得到被跟踪对象的方位；其中，电磁跟踪模块定点探测人体部位，声学跟踪模块非定点探测人体部位，光学跟踪模块根据光线变换对人体进行整体探测；
所述反馈装置包括音响合成设备、识别设备和声源定位设备，所述音响合成设备用于将声学跟踪模块检测到的声音反馈至人耳，所述识别设备用于判断声学跟踪模块检测到的声音是否由生物体发出，所述声源定位设备用于将声学跟踪模块检测到的声音进行定位。
如图2所示，所述电磁跟踪模块包括励磁源、磁接收器和计算模块，所述励磁源由3个磁场方向相互垂直的交流电流产生的双极磁源构成；磁接收器由3组线圈组成，且磁接收器的一组线圈对应一个双极磁源，线圈中的电流变化输送至计算模块；计算模块用于对电流变化进行解析得到空间坐标x、y、z以及旋转角α、β、γ。
如图3所示，所述声学跟踪模块采用超声波式传感器，超声波式传感器包括发射器、接收器和电子部件，所述发射器用于发射超声波，所述电子部件对发射器发出的超声波进行反弹，所述接收器用于接收反弹回来的超声波。
如图4所示，光学跟踪模块包括视频摄像机、光源和光敏二极管阵列，所述光源被测人体发出光线；所述光敏二极管阵列接收人体在光线变换下的不同时刻或不同位置的图像投影；所述视频摄像机对图像投影进行记录。
音响合成设备传送至人耳的声音为直达声、混响声和有效反射声相互作用后形成的立体声。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.数字展览中捕捉参观者活动轨迹的跟踪模块，包括检测装置和反馈装置，其特征在于，所述检测装置包括电磁跟踪模块、声学跟踪模块和光学跟踪模块，所述电磁跟踪模块用于确定被测目标的参数，参数包括空间坐标和旋转角；所述声学跟踪模块用于利用不同声源的声音到达某一特定地点的时间差、相位差和声压差对被测目标进行定位和跟踪；所述光学跟踪模块用于根据光在图像投影平面不同时刻或不同位置上的投影得到被跟踪对象的方位；其中，电磁跟踪模块定点探测人体部位，声学跟踪模块非定点探测人体部位，光学跟踪模块根据光线变换对人体进行整体探测；
所述反馈装置包括音响合成设备、识别设备和声源定位设备，所述音响合成设备用于将声学跟踪模块检测到的声音反馈至人耳，所述识别设备用于判断声学跟踪模块检测到的声音是否由生物体发出，所述声源定位设备用于将声学跟踪模块检测到的声音进行定位。
2.根据权利要求1所述的数字展览中捕捉参观者活动轨迹的跟踪模块，其特征在于，所述电磁跟踪模块包括励磁源、磁接收器和计算模块，所述励磁源由3个磁场方向相互垂直的交流电流产生的双极磁源构成；磁接收器由3组线圈组成，且磁接收器的一组线圈对应一个双极磁源，线圈中的电流变化输送至计算模块；计算模块用于对电流变化进行解析得到空间坐标x、y、z以及旋转角α、β、γ。
3.根据权利要求1所述的数字展览中捕捉参观者活动轨迹的跟踪模块，其特征在于，所述声学跟踪模块采用超声波式传感器，超声波式传感器包括发射器、接收器和电子部件，所述发射器用于发射超声波，所述电子部件对发射器发出的超声波进行反弹，所述接收器用于接收反弹回来的超声波。
4.根据权利要求1所述的数字展览中捕捉参观者活动轨迹的跟踪模块，其特征在于，光学跟踪模块包括视频摄像机、光源和光敏二极管阵列，所述光源被测人体发出光线；所述光敏二极管阵列接收人体在光线变换下的不同时刻或不同位置的图像投影；所述视频摄像机对图像投影进行记录。
5.根据权利要求1所述的数字展览中捕捉参观者活动轨迹的跟踪模块，其特征在于，音响合成设备传送至人耳的声音为直达声、混响声和有效反射声相互作用后形成的立体声。
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