具有人脸追踪功能的定向音响的制作方法

本实用新型涉及音响技术领域，尤其涉及具有人脸追踪功能的定向音响。

背景技术：

音响特指电器设备组合发出声音的一套音频系统，音响系统大体包含：声源设备、音频信号动态处理设备、音频信号放大设备、声音还原设备。

现有技术中存在一种定向传声音响，其发出的声音能够定向传播，只有当用户面对音箱发声方向才能听到声音，但现有的定向传声音响一般具有以下的缺点：定向传声音响搭配的是固定支架或手动云台，即需要手动调节音箱面对方向，用户只有处于指定的范围才能接收声音，稍微移动就处于可听声范围之外，造成用户体验上的不便，因此需要进行改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的具有人脸追踪功能的定向音响。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

具有人脸追踪功能的定向音响，包括底座和外壳，所述外壳包括相互拼接的前侧壳体和后侧壳体，所述前侧壳体的远离后侧壳体的一侧安装有面罩，所述底座的顶壁上安装有云台舵机，所述外壳内设有定向发声喇叭、第一电路板支撑结构、OpenMV摄像头、散热片、定向发生电路板、第二电路板支撑结构和Nanopi-M4开发板，所述定向发声喇叭与第一电路板支撑结构固定，所述OpenMV摄像头与散热片固定，所述第一电路板支撑结构与散热片固定，所述散热片与定向发生电路板固定，所述定向发生电路板与第二电路板支撑结构固定，所述第二电路板支撑结构和Nanopi-M4开发板均与云台舵机固定。

优选地，所述OpenMV摄像头通过USB接口与Nanopi-M4开发板进行连接。

优选地，所述云台舵机包括下舵机和上舵机，所述下舵机和上舵机均为数字编程可控制舵机。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本方案的音响具有可以旋转的云台以及人脸识别设备,在播放声音时可以搜索并跟踪事先载入的人脸,保持音响设备始终对人，使得用户不用局限在可听声范围内活动。

附图说明

图1为本实用新型提出的具有人脸追踪功能的定向音响的整体结构示意图；

图2为本实用新型提出的具有人脸追踪功能的定向音响的外壳拆分示意图；

图3为本实用新型提出的具有人脸追踪功能的定向音响的内部结构拆分示意图。

图中：1底座、21前侧壳体、22后侧壳体、23面罩、3定向发声喇叭、4第一电路板支撑结构、5OpenMV摄像头、6散热片、7定向发生电路板、8第二电路板支撑结构、9Nanopi-M4开发板、10云台舵机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1-3，具有人脸追踪功能的定向音响，包括底座1和外壳，外壳包括相互拼接的前侧壳体21和后侧壳体22，前侧壳体21的远离后侧壳体22的一侧安装有面罩23，底座1的顶壁上安装有云台舵机10，外壳内设有定向发声喇叭3、第一电路板支撑结构4、OpenMV摄像头5、散热片6、定向发生电路板7、第二电路板支撑结构8和Nanopi-M4开发板9，定向发声喇叭3与第一电路板支撑结构4固定，OpenMV摄像头5与散热片6固定，第一电路板支撑结构4与散热片6固定，散热片6与定向发生电路板7固定，定向发生电路板7与第二电路板支撑结构8固定，第二电路板支撑结构8和Nanopi-M4开发板9均与云台舵机10固定。

OpenMV摄像头5通过USB接口与Nanopi-M4开发板9进行连接。

云台舵机10包括下舵机和上舵机，下舵机和上舵机均为数字编程可控制舵机。

OpenMV摄像头5需要固定在云台舵机10上进行转动，可以在较大范围寻找用户的人脸并进行跟踪捕捉。

Nanopi-M4开发板9上运行Ubuntu操作系统，兼容OpenMV摄像头5、云台舵机10、智能音箱等外展设备。

Nanopi-M4开发板9上运行的Ubuntu操作系统与外展设备采用USB直连进行通信，此外Nanopi-M4开发板9可通过蓝牙模块与手机进行连接。

OpenMV摄像头5是一款具有图像处理功能的可编程单片机摄像头，可理解为一块单片机小开发板加摄像头，OpenMV摄像头5通过USB接口与Nanopi-M4开发板9进行连接，让Nanopi-M4开发板9上的Ubuntu操作系统和OpenMV摄像头5进行交互。

以下为本实用新型的人脸追踪功能的主要步骤：

1、通过手机端采集用户人脸图像，通过蓝牙通信模块传送给Nanopi-M4开发板9，进行分析处理提取该用户人脸的LBP特征；

2、使用OpenMV摄像头5实时地检测视野中是否出现人脸并统计人脸数量；

3、针对OpenMV摄像头5所捕获人脸，分别提取其哈尔特征并与特定用户的人脸LBP特征进行相似度检测，相似度超过设定的较高阈值则可选中特定用户的人脸；

4、计算特定用户人脸在视野中的实时中心点位置与当前视野中心位置的偏差，将偏差值换算成上舵机和下舵机需要偏转的角度数据；

5、由对OpenMV摄像头5通过ISP通信协议将偏转角度数据发送上舵机和下舵机，上舵机和下舵机偏转指定的角度，从而实现特定用户的人脸到到视野中心位置，完成实时追踪目标人脸。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。