淺析幾種自動跟蹤拍攝系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)

【中國數(shù)字視聽網(wǎng)訊】 當(dāng)錄播系統(tǒng)由專業(yè)的電教設(shè)備變?yōu)榻淌依锍B(tài)的電教設(shè)備時，其主要的技術(shù)必然要產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，以使錄播設(shè)備變得更加智能化。如何在全自動模式下，拍攝出接近人工控制的視頻，這取決于跟蹤技術(shù)。這也就意味著，跟蹤技術(shù)直接決定了錄播系統(tǒng)錄制和播放的視頻質(zhì)量。這里我們選用全球視音頻采集和傳輸、圖像識別等領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位的制造商奧威亞科技（以下簡稱AVA）的錄播系統(tǒng)來做說明。

 AVA系統(tǒng)拓?fù)鋱D 

AVA圖像跟蹤系統(tǒng)

 AVA圖像跟蹤主機(jī) 

圖像跟蹤系統(tǒng)是目前實際應(yīng)用中效果最好、使用最為方便的一種跟蹤拍攝解決方案。系統(tǒng)采用圖像識別方式跟蹤主講人和聽眾，為實現(xiàn)采集圖像供跟蹤系統(tǒng)識別，需要在教室里再安裝若干個輔助攝像頭，這些輔助攝像頭分別負(fù)責(zé)采集主講人和聽眾的圖像，傳輸給跟蹤系統(tǒng)，系統(tǒng)經(jīng)過分析識別后再控制云臺攝像頭對其進(jìn)行跟蹤拍攝。

 主講人跟蹤畫面 

 主講人書寫畫面 

主講人在講臺來回走動授課，AVA圖像跟蹤系統(tǒng)都將會自動跟蹤拍攝主講人的一切活動過程。如主講人走到聽眾中間與聽眾進(jìn)行互動，AVA圖像跟蹤系統(tǒng)就會自動控制云臺攝像頭，將畫面切為全景畫面。

 學(xué)生跟蹤畫面 

聽眾站立起來回答問題時，AVA圖像跟蹤系統(tǒng)會自動通過跟蹤攝像頭進(jìn)行定位并能根據(jù)聽眾與攝像機(jī)距離的遠(yuǎn)近控制云臺攝像頭的變焦，使畫面大小始終保持在預(yù)先設(shè)置的范圍值內(nèi)以特寫方式拍攝；當(dāng)聽眾回答完畢坐下，系統(tǒng)自動識別后，畫面又切換到主講人畫面。

AVA智能圖像識別系統(tǒng)設(shè)計合理，能實現(xiàn)全自動的跟蹤，結(jié)構(gòu)簡單，安裝實施方便；它抗干擾能力強(qiáng)，不受光線、聲音、電磁等等外在的環(huán)境影響；采取的是圖像識別技術(shù)，因此主講人不需佩戴任何定位裝置；該系統(tǒng)不僅能自動識別主講人和聽眾的位置、實時控制攝像頭精確定位，而且可根據(jù)場景需求進(jìn)行特寫放大。

AVA紅外跟蹤技術(shù)

錄播系統(tǒng)發(fā)展早期，主要采取的是超聲波和微波跟蹤，這種技術(shù)由于抗干擾性較差，已經(jīng)被拋棄很久了……。

而后紅外跟蹤技術(shù)的出現(xiàn)讓其之后的一段時間里在錄播行業(yè)普遍使用，這種技術(shù)，是將紅外發(fā)射裝置在主講人上身上，攝像頭上則安裝了接收裝置，根據(jù)主講人發(fā)射的紅外信號，可以驅(qū)動云臺，調(diào)整攝像頭進(jìn)行拍攝。

跟據(jù)紅外特性、結(jié)合圖像監(jiān)視技術(shù)，AVA自主研發(fā)了紅外自動跟蹤系統(tǒng)，系統(tǒng)由紅外跟蹤主機(jī)，定位/無線話筒組成。

本系統(tǒng)采用了全景攝像機(jī)實時監(jiān)視活動區(qū)域中定位/無線話筒的位置變化，避免了傳統(tǒng)的紅外定點(diǎn)觸發(fā)跟蹤的弊端，使自動跟蹤更靈活、連貫，更大的活動范圍及更人性化的使用。

紅外自動跟蹤系統(tǒng)，使用定位/無線話筒結(jié)合，除了能清晰拾取使用者的聲音外，還可以自動識別使用者的位置。

實時自動控制攝像頭跟蹤拍攝；使圖像大小始終保持在特寫或預(yù)先設(shè)置的范圍值內(nèi)。

系統(tǒng)特點(diǎn)：

1、 使用紅外技術(shù)，跟蹤過程不受其他運(yùn)動目標(biāo)。

2、 使用定位/無線話筒一體移動裝置，不需安裝固定檢測裝置。

3、 采用主動方式檢測移動目標(biāo)、自動鎖定移動目標(biāo)。

4、 使用定位/無線話筒，攝像機(jī)就能自動跟蹤，活動區(qū)域沒有限制。

5、 采用全景攝像機(jī)監(jiān)視移動區(qū)域，方便靈活定義活動區(qū)域。

6、 實現(xiàn)全自動的跟蹤功能，連接結(jié)構(gòu)簡單，安裝實施方便。

7、 支持移動邊界定義，允許在預(yù)定的范圍內(nèi)的移動而不跟蹤。

8、 獨(dú)立硬件設(shè)備，能夠配合第三方設(shè)備配合適用。

AVA紅外織網(wǎng)跟蹤技術(shù)

AVA 紅外織網(wǎng)跟蹤系統(tǒng)能夠自動、準(zhǔn)確的定位主講人/聽眾的位置，并能實時的跟蹤拍攝主講人/聽眾，保持主講人/聽眾特寫畫面或圖像取景的預(yù)置范圍內(nèi)；清晰跟蹤拍攝書寫板書內(nèi)容及板書的講解過程。

AVA紅外織網(wǎng)跟蹤系統(tǒng)硬件組成部分包括了自動跟蹤主機(jī)、紅外定位發(fā)射器、紅外定位接收器，跟蹤主機(jī)采用嵌入式控制系統(tǒng)。

AVA紅外織網(wǎng)跟蹤系統(tǒng)工作原理是利用安裝在黑板下面的紅外傳感器，在空間形成紅外織網(wǎng)，對主講人進(jìn)行精確定位，并實時自動控制攝像機(jī)進(jìn)行跟蹤拍攝，確保主講人在任意走動的情況下，自動跟蹤系統(tǒng)仍能準(zhǔn)確、實時地跟拍主講人，并能根據(jù)主講人所處的位置自動控制攝像機(jī)的變焦，使主講人畫面大小始終保持在預(yù)先設(shè)置的范圍值內(nèi)。

AVA紅外織網(wǎng)跟蹤系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：

采用紅外方式，主動方式檢測移動目標(biāo)、自動鎖定移動目標(biāo)。

實時跟蹤移動目標(biāo)，自動控制云臺精確拍攝定位目標(biāo)。

采用獨(dú)特技術(shù)，不受光線變化的影響，不需采用任何的配掛件。。

使跟蹤畫面更加平穩(wěn)、流暢。

連接結(jié)構(gòu)簡單，安裝實施非常方便。

根據(jù)目標(biāo)的遠(yuǎn)近自動控制攝像頭變焦，保持特寫拍攝。

AVA紅外織網(wǎng)跟蹤系統(tǒng)必須在教室黑板下、左側(cè)和右側(cè)加裝長條形智能紅外探測接收裝置，難免對原有教室環(huán)境造成一定的改變，目前使用較少。

AVA跟蹤系統(tǒng)以其優(yōu)異的跟蹤效果，成為視頻跟蹤拍攝的新選擇。AVA跟蹤系統(tǒng)目前已經(jīng)掌握多種跟蹤技術(shù)，提供多種解決方案：圖像識別跟蹤系統(tǒng)、紅外跟蹤系統(tǒng)、紅外織網(wǎng)跟蹤系統(tǒng)，其穩(wěn)定、流暢的跟蹤效果、豐富的跟蹤系統(tǒng)組合方案，目前在業(yè)內(nèi)是唯一能夠做到如此全面的。AVA的跟蹤系統(tǒng)可根據(jù)具體使用場合、要求，采用不同的跟蹤技術(shù)，甚至可以將不同的跟蹤技術(shù)組合、融合，共同實現(xiàn)跟蹤拍攝。

奧威亞科技（簡稱“AVA”）是全球視音頻采集和傳輸、圖像識別等領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位的制造商之一。主要產(chǎn)品包括：錄播系統(tǒng)、跟蹤系統(tǒng)、多媒體接線面板等視音頻采集與傳輸設(shè)備。AVA憑著公司雄厚的技術(shù)力量和優(yōu)質(zhì)完善的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)品遍及世界各地，得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可，眾多核心技術(shù)成為業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)。