淺析幾種自動跟蹤拍攝系統的技術特點

【中國數字視聽網訊】 當錄播系統由專業的電教設備變為教室里常態的電教設備時，其主要的技術必然要產生質的飛躍，以使錄播設備變得更加智能化。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。這也就意味著，跟蹤技術直接決定了錄播系統錄制和播放的視頻質量。這里我們選用全球視音頻采集和傳輸、圖像識別等領域處于領先地位的制造商奧威亞科技（以下簡稱AVA）的錄播系統來做說明。

 AVA系統拓撲圖 

AVA圖像跟蹤系統

 AVA圖像跟蹤主機 

圖像跟蹤系統是目前實際應用中效果最好、使用最為方便的一種跟蹤拍攝解決方案。系統采用圖像識別方式跟蹤主講人和聽眾，為實現采集圖像供跟蹤系統識別，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責采集主講人和聽眾的圖像，傳輸給跟蹤系統，系統經過分析識別后再控制云臺攝像頭對其進行跟蹤拍攝。

 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行互動，AVA圖像跟蹤系統就會自動控制云臺攝像頭，將畫面切為全景畫面。

 學生跟蹤畫面 

聽眾站立起來回答問題時，AVA圖像跟蹤系統會自動通過跟蹤攝像頭進行定位并能根據聽眾與攝像機距離的遠近控制云臺攝像頭的變焦，使畫面大小始終保持在預先設置的范圍值內以特寫方式拍攝；當聽眾回答完畢坐下，系統自動識別后，畫面又切換到主講人畫面。

AVA智能圖像識別系統設計合理，能實現全自動的跟蹤，結構簡單，安裝實施方便；它抗干擾能力強，不受光線、聲音、電磁等等外在的環境影響；采取的是圖像識別技術，因此主講人不需佩戴任何定位裝置；該系統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，而且可根據場景需求進行特寫放大。

AVA紅外跟蹤技術

錄播系統發展早期，主要采取的是超聲波和微波跟蹤，這種技術由于抗干擾性較差，已經被拋棄很久了……。

而后紅外跟蹤技術的出現讓其之后的一段時間里在錄播行業普遍使用，這種技術，是將紅外發射裝置在主講人上身上，攝像頭上則安裝了接收裝置，根據主講人發射的紅外信號，可以驅動云臺，調整攝像頭進行拍攝。

跟據紅外特性、結合圖像監視技術，AVA自主研發了紅外自動跟蹤系統，系統由紅外跟蹤主機，定位/無線話筒組成。

本系統采用了全景攝像機實時監視活動區域中定位/無線話筒的位置變化，避免了傳統的紅外定點觸發跟蹤的弊端，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，使用定位/無線話筒結合，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先設置的范圍值內。

系統特點：

1、 使用紅外技術，跟蹤過程不受其他運動目標。

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、自動鎖定移動目標。

4、 使用定位/無線話筒，攝像機就能自動跟蹤，活動區域沒有限制。

5、 采用全景攝像機監視移動區域，方便靈活定義活動區域。

6、 實現全自動的跟蹤功能，連接結構簡單，安裝實施方便。

7、 支持移動邊界定義，允許在預定的范圍內的移動而不跟蹤。

8、 獨立硬件設備，能夠配合第三方設備配合適用。

AVA紅外織網跟蹤技術

AVA 紅外織網跟蹤系統能夠自動、準確的定位主講人/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置范圍內；清晰跟蹤拍攝書寫板書內容及板書的講解過程。

AVA紅外織網跟蹤系統硬件組成部分包括了自動跟蹤主機、紅外定位發射器、紅外定位接收器，跟蹤主機采用嵌入式控制系統。

AVA紅外織網跟蹤系統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，對主講人進行精確定位，并實時自動控制攝像機進行跟蹤拍攝，確保主講人在任意走動的情況下，自動跟蹤系統仍能準確、實時地跟拍主講人，并能根據主講人所處的位置自動控制攝像機的變焦，使主講人畫面大小始終保持在預先設置的范圍值內。

AVA紅外織網跟蹤系統的優點是：

采用紅外方式，主動方式檢測移動目標、自動鎖定移動目標。

實時跟蹤移動目標，自動控制云臺精確拍攝定位目標。

采用獨特技術，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、流暢。

連接結構簡單，安裝實施非常方便。

根據目標的遠近自動控制攝像頭變焦，保持特寫拍攝。

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

AVA跟蹤系統以其優異的跟蹤效果，成為視頻跟蹤拍攝的新選擇。AVA跟蹤系統目前已經掌握多種跟蹤技術，提供多種解決方案：圖像識別跟蹤系統、紅外跟蹤系統、紅外織網跟蹤系統，其穩定、流暢的跟蹤效果、豐富的跟蹤系統組合方案，目前在業內是唯一能夠做到如此全面的。AVA的跟蹤系統可根據具體使用場合、要求，采用不同的跟蹤技術，甚至可以將不同的跟蹤技術組合、融合，共同實現跟蹤拍攝。

奧威亞科技（簡稱“AVA”）是全球視音頻采集和傳輸、圖像識別等領域處于領先地位的制造商之一。主要產品包括：錄播系統、跟蹤系統、多媒體接線面板等視音頻采集與傳輸設備。AVA憑著公司雄厚的技術力量和優質完善的服務網絡，產品遍及世界各地，得到業界的廣泛認可，眾多核心技術成為業界的標準。