本發(fā)明專利技術(shù)涉及云臺(tái)跟蹤技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及人臉跟蹤云臺(tái)，包括：數(shù)據(jù)采集模塊、人臉檢測(cè)模塊、舵機(jī)控制模塊，其中：數(shù)據(jù)采集模塊包括攝像頭、圖像采集卡，人臉檢測(cè)模塊包括控制端，舵機(jī)控制模塊包括控制芯片、云臺(tái)架，云臺(tái)架由兩個(gè)PWM驅(qū)動(dòng)舵機(jī)組成，攝像頭安裝于云臺(tái)架上，攝像頭為USB攝像頭，控制芯片與云臺(tái)架連接，攝像頭與圖像采集卡連接，用于捕捉視頻，圖像采集卡用于將指令發(fā)送至攝像頭，并將捕捉圖像通過數(shù)據(jù)線傳輸至控制端，控制端接收?qǐng)D像進(jìn)行預(yù)處理以及檢測(cè)人臉位置，并將檢測(cè)到的人臉中心點(diǎn)坐標(biāo)發(fā)送至控制芯片，控制芯片接收控制端的中心點(diǎn)坐標(biāo)并對(duì)兩個(gè)PWM驅(qū)動(dòng)舵機(jī)進(jìn)行位置控制。點(diǎn)坐標(biāo)并對(duì)兩個(gè)PWM驅(qū)動(dòng)舵機(jī)進(jìn)行位置控制。點(diǎn)坐標(biāo)并對(duì)兩個(gè)PWM驅(qū)動(dòng)舵機(jī)進(jìn)行位置控制。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
人臉跟蹤云臺(tái)
[0001]本專利技術(shù)屬于云臺(tái)跟蹤
，具體涉及人臉跟蹤云臺(tái)。
技術(shù)介紹
[0002]隨著人們物質(zhì)生活的提高，平板電腦、手機(jī)等便攜式移動(dòng)設(shè)備成為追趕時(shí)髦的一種生活方式。平板電腦、手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備非常便于攜帶，但唯一的缺點(diǎn)就是沒有固定的支點(diǎn)，也是造成許多人患上頸椎病的原因之一。而且近年來直播與自拍行為已經(jīng)日漸成為了人們生活中不可分割的一部分，直播與自拍市場(chǎng)日益擴(kuò)大，視頻聊天使用頻率增大，急需一種能夠固定手機(jī)或者平板電腦的支架，人們都喜歡用自拍桿或者支架拍照，非常的方便。但是，在具體拍照中，自拍桿或者支架操作的繁瑣，使拍照的效果很是不理想，因此需人臉跟蹤云臺(tái)來解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0003]為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了人臉跟蹤云臺(tái)，目的為實(shí)時(shí)檢測(cè)攝像頭中出現(xiàn)的人臉，并對(duì)其進(jìn)行跟蹤，以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的現(xiàn)有市場(chǎng)上的問題。
[0004]為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：
[0005]人臉跟蹤云臺(tái)，包括：數(shù)據(jù)采集模塊、人臉檢測(cè)模塊、舵機(jī)控制模塊，其中：所述數(shù)據(jù)采集模塊包括攝像頭、圖像采集卡，所述人臉檢測(cè)模塊包括控制端，所述舵機(jī)控制模塊包括控制芯片、云臺(tái)架，所述云臺(tái)架由兩個(gè)PWM驅(qū)動(dòng)舵機(jī)組成，所述攝像頭安裝于所述云臺(tái)架上，所述控制芯片與所述云臺(tái)架連接，所述攝像頭與所述圖像采集卡連接，用于捕捉視頻，所述圖像采集卡用于將指令發(fā)送至所述攝像頭，并將捕捉圖像通過數(shù)據(jù)線傳輸至所述控制端，所述控制端接收?qǐng)D像進(jìn)行預(yù)處理以及檢測(cè)人臉位置，并將檢測(cè)到的人臉中心點(diǎn)坐標(biāo)發(fā)送至所述控制芯片，所述控制芯片接收所述控制端的中心點(diǎn)坐標(biāo)并對(duì)兩個(gè)所述PWM驅(qū)動(dòng)舵機(jī)進(jìn)行位置控制。
[0006]作為本專利技術(shù)的優(yōu)選方案，所述圖像采集卡設(shè)有圖像采集模塊，所述控制端設(shè)有圖像處理模塊、圖像檢測(cè)模塊，所述控制芯片設(shè)有控制模塊。
[0007]作為本專利技術(shù)的優(yōu)選方案，所述圖像處理模塊用于接收所述圖像采集模塊的圖像并進(jìn)行預(yù)處理，將圖像從彩色轉(zhuǎn)化為灰度圖像，使用opencv的harr級(jí)聯(lián)分類器檢測(cè)人臉位置，并將人臉中心點(diǎn)坐標(biāo)通過串口發(fā)送至所述圖像檢測(cè)模塊，所述圖像檢測(cè)模塊對(duì)每幀圖像計(jì)算所有人臉的中心點(diǎn)形心后發(fā)送至所述控制模塊，所述控制模塊控制所述攝像頭對(duì)準(zhǔn)所有人臉的平均的幾何中心，實(shí)現(xiàn)人臉區(qū)域追蹤。
[0008]作為本專利技術(shù)的優(yōu)選方案，其特征在于，所述控制模塊設(shè)有串口、PD控制器、輸出端。
[0009]作為本專利技術(shù)的優(yōu)選方案，所述串口根據(jù)設(shè)置的內(nèi)置協(xié)議接收所述圖像檢測(cè)模塊的人臉的中心點(diǎn)形心坐標(biāo)。
[0010]作為本專利技術(shù)的優(yōu)選方案，所述控制芯片通過所述串口根據(jù)設(shè)置的內(nèi)置協(xié)議接收所述圖像檢測(cè)模塊的人臉的中心點(diǎn)形心坐標(biāo)，將橫縱坐標(biāo)兩個(gè)值分別存儲(chǔ)到全局變量coords
中，所述PD控制器將實(shí)際坐標(biāo)數(shù)據(jù)與目標(biāo)坐標(biāo)作差，將差值作為偏差傳遞給控制模塊，從而得到需要的PWM占空比，所述輸出端根據(jù)PD控制器輸出的值作為占空比，通過時(shí)鐘輸出PWM信號(hào)，所述PWM信號(hào)至所述云臺(tái)架。
[0011]作為本專利技術(shù)的優(yōu)選方案，兩個(gè)所述PWM驅(qū)動(dòng)鴕機(jī)通過所述PWM信號(hào)向偏差減少方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果為：
[0013]攝像頭與圖像采集卡連接捕捉視頻，并將捕捉圖像傳輸至控制端，控制端接收?qǐng)D像進(jìn)行預(yù)處理以及檢測(cè)人臉位置，并將檢測(cè)到的人臉中心點(diǎn)坐標(biāo)發(fā)送至控制芯片，控制芯片接收控制端的中心點(diǎn)坐標(biāo)并對(duì)兩個(gè)PWM驅(qū)動(dòng)舵機(jī)進(jìn)行位置控制。本裝置操作簡(jiǎn)單，根據(jù)人臉變動(dòng)調(diào)整位置，實(shí)時(shí)檢測(cè)攝像頭中出現(xiàn)的人臉，實(shí)用性強(qiáng)。
附圖說明
[0014]為了更清楚地說明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本專利技術(shù)的流程圖。
具體實(shí)施方式
[0016]下面將結(jié)合本專利技術(shù)實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。
[0017]本專利技術(shù)提供了以下實(shí)施例：
[0018]人臉跟蹤云臺(tái)，包括：數(shù)據(jù)采集模塊、人臉檢測(cè)模塊、舵機(jī)控制模塊，其中：數(shù)據(jù)采集模塊包括攝像頭、圖像采集卡，人臉檢測(cè)模塊包括控制端，舵機(jī)控制模塊包括控制芯片、云臺(tái)架，云臺(tái)架由兩個(gè)PWM驅(qū)動(dòng)舵機(jī)組成，攝像頭安裝于云臺(tái)架上，攝像頭為USB攝像頭，控制芯片與云臺(tái)架連接，攝像頭與圖像采集卡連接，用于捕捉視頻，圖像采集卡用于將指令發(fā)送至攝像頭，并將捕捉圖像通過數(shù)據(jù)線傳輸至控制端，控制端接收?qǐng)D像進(jìn)行預(yù)處理以及檢測(cè)人臉位置，并將檢測(cè)到的人臉中心點(diǎn)坐標(biāo)發(fā)送至控制芯片，控制芯片接收控制端的中心點(diǎn)坐標(biāo)并對(duì)兩個(gè)PWM驅(qū)動(dòng)舵機(jī)進(jìn)行位置控制。
[0019]作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，圖像采集卡設(shè)有圖像采集模塊，控制端設(shè)有圖像處理模塊、圖像檢測(cè)模塊，控制芯片設(shè)有控制模塊。
[0020]作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，圖像處理模塊用于接收采集模塊的圖像，使用opencv
?
python對(duì)usb攝像頭的實(shí)時(shí)圖片進(jìn)行人臉檢測(cè)，并進(jìn)行預(yù)處理，將圖像從彩色轉(zhuǎn)化為灰度圖像，使用opencv的harr級(jí)聯(lián)分類器檢測(cè)人臉位置，并將人臉中心點(diǎn)坐標(biāo)通過串口發(fā)送至圖像檢測(cè)模塊，為了解決多個(gè)人臉同時(shí)出現(xiàn)在畫面中造成系統(tǒng)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)每幀圖像計(jì)算所有人臉中心點(diǎn)的形心，這樣當(dāng)多個(gè)人臉同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，攝像頭將對(duì)準(zhǔn)所有人臉的平均的幾何中心。圖像檢測(cè)模塊對(duì)每幀圖像計(jì)算所有人臉的中心點(diǎn)形心后發(fā)送至
控制模塊，控制模塊控制攝像頭對(duì)準(zhǔn)所有人臉的平均的幾何中心，實(shí)現(xiàn)人臉區(qū)域追蹤。
[0021]作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，其特征在于，控制模塊設(shè)有串口、PD控制器、輸出端。
[0022]作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，串口根據(jù)設(shè)置的內(nèi)置協(xié)議接收?qǐng)D像檢測(cè)模塊的人臉的中心點(diǎn)形心坐標(biāo)。
[0023]作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，控制芯片通過串口根據(jù)設(shè)置的內(nèi)置協(xié)議接收?qǐng)D像檢測(cè)模塊的人臉的中心點(diǎn)形心坐標(biāo)，將橫縱坐標(biāo)兩個(gè)值分別存儲(chǔ)到全局變量coords中，PD控制器將實(shí)際坐標(biāo)數(shù)據(jù)與目標(biāo)坐標(biāo)作差，將差值作為偏差傳遞給控制模塊，從而得到需要的PWM占空比，輸出端根據(jù)PD控制器輸出的值作為占空比，通過時(shí)鐘輸出PWM信號(hào)，PWM信號(hào)至云臺(tái)架。
[0024]作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，兩個(gè)PWM驅(qū)動(dòng)鴕機(jī)通過PWM信號(hào)向偏差減少方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0025]攝像頭與圖像采集卡連接捕捉視頻，并將捕捉圖像傳輸至控制端，控制端接收?qǐng)D像進(jìn)行預(yù)處理以及檢測(cè)人臉位置，并將檢測(cè)到的人臉中心點(diǎn)坐標(biāo)發(fā)送至控制芯片，控制芯片接收控制端的中心點(diǎn)坐標(biāo)并對(duì)兩個(gè)PWM驅(qū)動(dòng)舵機(jī)進(jìn)行位置控制。本裝置操作簡(jiǎn)單，根據(jù)人臉變動(dòng)調(diào)整位置，實(shí)時(shí)檢測(cè)攝像頭中出現(xiàn)的人臉安全系數(shù)和可靠度高，能夠更好的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.人臉跟蹤云臺(tái)，其特征在于,包括：數(shù)據(jù)采集模塊、人臉檢測(cè)模塊、舵機(jī)控制模塊，其中：所述數(shù)據(jù)采集模塊包括攝像頭、圖像采集卡，所述人臉檢測(cè)模塊包括控制端，所述舵機(jī)控制模塊包括控制芯片、云臺(tái)架，所述云臺(tái)架由兩個(gè)PWM驅(qū)動(dòng)舵機(jī)組成，所述攝像頭安裝于所述云臺(tái)架上，所述控制芯片與所述云臺(tái)架連接，所述攝像頭與所述圖像采集卡連接，用于捕捉視頻，所述圖像采集卡用于將指令發(fā)送至所述攝像頭，并將捕捉圖像通過數(shù)據(jù)線傳輸至所述控制端，所述控制端接收?qǐng)D像進(jìn)行預(yù)處理以及檢測(cè)人臉位置，并將檢測(cè)到的人臉中心點(diǎn)坐標(biāo)發(fā)送至所述控制芯片，所述控制芯片接收所述控制端的中心點(diǎn)坐標(biāo)并對(duì)兩個(gè)所述PWM驅(qū)動(dòng)舵機(jī)進(jìn)行位置控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人臉跟蹤平臺(tái)，其特征在于，所述圖像采集卡設(shè)有圖像采集模塊，所述控制端設(shè)有圖像處理模塊、圖像檢測(cè)模塊，所述控制芯片設(shè)有控制模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人臉跟蹤平臺(tái)，其特征在于，所述圖像處理模塊用于接收所述圖像采集模塊的圖像并進(jìn)行預(yù)處理，將圖像從彩色轉(zhuǎn)化為灰度圖像，使用opencv的harr級(jí)聯(lián)分類器檢測(cè)人臉位置...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周倩，梁兵，王強(qiáng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘇州艾思蘭光電有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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