浅析几种常见自动跟踪拍摄系统的技术特点

浅析几种常见自动跟踪拍摄系统的技术特点

当录播系统由专业的电教设备变为教室里常态的电教设备时，其主要的技术必然要产生质的飞跃，以使录播设备变得更加智能化。如何在全自动模式下，拍摄出接近人工控制的视频，这取决于跟踪技术。这也就意味着，跟踪技术直接决定了录播系统录制和播放的视频质量。这里我们选用全球视音频采集和传输、图像识别等领域处于领先地位的制造商奥威亚科技（以下简称AVA）的录播系统来做说明。

AVA系统拓扑图

AVA图像跟踪系统

AVA图像跟踪主机

图像跟踪系统是目前实际应用中效果最好、使用最为方便的一种跟踪拍摄解决方案。系统采用图像识别方式跟踪主讲人和听众，为实现采集图像供跟踪系统识别，需要在教室里再安装若干个辅助摄像头，这些辅助摄像头分别负责采集主讲人和听众的图像，传输给跟踪系统，系统经过分析识别后再控制云台摄像头对其进行跟踪拍摄。

主讲人跟踪画面

主讲人书写画面

主讲人在讲台来回走动授课，AVA图像跟踪系统都将会自动跟踪拍摄主讲人的一切活动过程。如主讲人走到听众中间与听众进行互动，AVA图像跟踪系统就会自动控制云台摄像头，将画面切为全景画面。

学生跟踪画面

听众站立起来回答问题时，AVA图像跟踪系统会自动通过跟踪摄像头进行定位并能根据听众与摄像机距离的远近控制云台摄像头的变焦，使画面大小始终保持在预先设置的范围值内以特写方式拍摄；当听众回答完毕坐下，系统自动识别后，画面又切换到主讲人画面。

AVA智能图像识别系统设计合理，能实现全自动的跟踪，结构简单，安装实施方便；它抗干扰能力强，不受光线、声音、电磁等等外在的环境影响；采取的是图像识别技术，因此主讲人不需佩戴任何定位装置；该系统不仅能自动识别主讲人和听众的位置、实时控制摄像头精确定位，而且可根据场景需求进行特写放大。

AVA红外跟踪技术

录播系统发展早期，主要采取的是超声波和微波跟踪，这种技术由于抗干扰性较差，已经被抛弃很

久了……。

而后红外跟踪技术的出现让其之后的一段时间里在录播行业普遍使用，这种技术，是将红外发射装置在主讲人上身上，摄像头上则安装了接收装置，根据主讲人发射的红外信号，可以驱动云台，调整摄像头进行拍摄。

跟据红外特性、结合图像监视技术，AVA自主研发了红外自动跟踪系统，系统由红外跟踪主机，定位/无线话筒组成。

本系统采用了全景摄像机实时监视活动区域中定位/无线话筒的位置变化，避免了传统的红外定点触发跟踪的弊端，使自动跟踪更灵活、连贯，更大的活动范围及更人性化的使用。

红外自动跟踪系统，使用定位/无线话筒结合，除了能清晰拾取使用者的声音外，还可以自动识别使用者的位置。

实时自动控制摄像头跟踪拍摄；使图像大小始终保持在特写或预先设置的范围值内。

系统特点：

1、使用红外技术，跟踪过程不受其他运动目标。

2、使用定位/无线话筒一体移动装置，不需安装固定检测装置。

3、采用主动方式检测移动目标、自动锁定移动目标。

4、使用定位/无线话筒，摄像机就能自动跟踪，活动区域没有限制。

5、采用全景摄像机监视移动区域，方便灵活定义活动区域。

6、实现全自动的跟踪功能，连接结构简单，安装实施方便。

7、支持移动边界定义，允许在预定的范围内的移动而不跟踪。

8、独立硬件设备，能够配合第三方设备配合适用。

AVA红外织网跟踪技术

AVA 红外织网跟踪系统能够自动、准确的定位主讲人/听众的位置，并能实时的跟踪拍摄主讲人/听众，保持主讲人/听众特写画面或图像取景的预置范围内；清晰跟踪拍摄书写板书内容及板书的讲解过程。

AVA红外织网跟踪系统硬件组成部分包括了自动跟踪主机、红外定位发射器、红外定位接收器，跟踪主机采用嵌入式控制系统。

AVA红外织网跟踪系统工作原理是利用安装在黑板下面的红外传感器，在空间形成红外织网，对主讲人进行精确定位，并实时自动控制摄像机进行跟踪拍摄，确保主讲人在任意走动的情况下，自动跟踪系统仍能准确、实时地跟拍主讲人，并能根据主讲人所处的位置自动控制摄像机的变焦，使主讲人画面大小始终保持在预先设置的范围值内。

AVA红外织网跟踪系统的优点是：

采用红外方式，主动方式检测移动目标、自动锁定移动目标。

实时跟踪移动目标，自动控制云台精确拍摄定位目标。

采用独特技术，不受光线变化的影响，不需采用任何的配挂件。。

使跟踪画面更加平稳、流畅。

连接结构简单，安装实施非常方便。

根据目标的远近自动控制摄像头变焦，保持特写拍摄。

AVA红外织网跟踪系统必须在教室黑板下、左侧和右侧加装长条形智能红外探测接收装置，难免对原有教室环境造成一定的改变，目前使用较少。

AVA跟踪系统以其优异的跟踪效果，成为视频跟踪拍摄的新选择。AVA跟踪系统目前已经掌握多种跟踪技术，提供多种解决方案：图像识别跟踪系统、红外跟踪系统、红外织网跟踪系统，其稳定、流畅的跟踪效果、丰富的跟踪系统组合方案，目前在业内是唯一能够做到如此全面的。AVA的跟踪系统可根据具体使用场合、要求，采用不同的跟踪技术，甚至可以将不同的跟踪技术组合、融合，共同实现跟踪拍摄。

奥威亚科技（简称“AVA”）是全球视音频采集和传输、图像识别等领域处于领先地位的制造商之一。主要产品包括：录播系统、跟踪系统、多媒体接线面板等视音频采集与传输设备。AVA凭着公司雄厚的技术力量和优质完善的服务网络，产品遍及世界各地，得到业界的广泛认可，众多核心技术成为业界的标准。