监控装置与其相关的监控方法

1.一种监控装置，其特征在于，包含：
一影像记录器，其拍摄与一监控范围对应的一视频串流；
一红外线感测器，其因应一红外线感测范围的状态而选择性产生一触发信号，其中该红外线感测范围与该监控范围彼此部分重叠；以及
一影像位移感测器，其根据该视频串流而选择性产生一影像位移信号，其中该监控装置依据该触发信号的起始时点与该影像位移信号的起始时点而判断是否检测到一移动物体，其中
当触发信号的起始时点与该影像位移信号的起始时点间的时间差，小于或等于一预设门槛时，该监控装置判断检测到该移动物体。
2.如权利要求1所述的监控装置，其特征在于，该红外线感测器为一被动式红外线感测器。
3.如权利要求1所述的监控装置，其特征在于，更包含：
一控制器，电连接于该红外线感测器与该影像位移感测器，其于该触发信号与该影像位移信号符合一预设条件，产生一警示信号。
4.如权利要求3所述的监控装置，其特征在于，该监控装置因应该警示信号的产生而进行一处理程序。
5.如权利要求1所述的监控装置，其特征在于，该影像位移感测器是为：
定义位于该监控范围内的一位移判断范围；
比较一现有监控影像与一目前监控影像中，与该位移判断范围相对应的部分，并据以判断一变化幅度；
于该变化幅度大于一预设幅度时，产生该影像位移信号。
6.一种监控方法，应用于一监控装置，其特征在于，包含以下步骤：
拍摄与一监控范围对应一视频串流；
感测一红外线感测范围的红外线状态而选择性产生一触发信号，其中该红外线感测范围与该监控范围彼此部分重叠；
根据该视频串流而选择性产生一影像位移信号；以及
根据该触发信号的起始时点与该影像位移信号的起始时点而判断是否检测到一移动物体，其中
当触发信号的起始时点与该影像位移信号的起始时点间的时间差，小于或等于一预设门槛时，该监控装置判断检测到该移动物体。
7.如权利要求6所述的监控方法，其特征在于，根据该触发信号与该影像位移信号而判断是否检测到该移动物体的步骤包含以下步骤：
判断该触发信号与该影像位移信号是否符合一预设条件；
于该预设条件成立时，产生一警示信号。
8.如权利要求7所述的监控方法，其特征在于，该警示信号代表该监控装置确实检测到该移动物体。
9.如权利要求7所述的监控方法，其特征在于，更包含以下步骤：
因应该警示信号的产生而进行一处理程序。
10.如权利要求6所述的监控方法，其特征在于，
根据该视频串流而选择性产生该影像位移信号的步骤是指：
定义位于该监控范围内的一位移判断范围；
比较一现有监控影像与一目前监控影像中，与该位移判断范围相对应的部分，并据以判断一变化幅度；以及
于该变化幅度大于一预设幅度时，产生该影像位移信号。

监控装置与其相关的监控方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种监控装置与其相关的监控方法，且特别涉及一种检测移动物体的监控装置与其相关的监控方法。\n背景技术\n[0002] 近年来，监控系统已经成为现代治安与保全措施的重要一环。除了提供即时监看功能外，监控系统亦提供录影的功能，然而，监控系统所产生的视频串流(视频信号流媒体)内，可能大部分时间都是没有变化，没有意义的监控影像，如何精准地判断，监控影像中哪些时段才是值得使用者关注的，为一待解决的课题。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的在于提供一种监控装置与其相关的监控方法，可提升判断的准确度，进而减低误判的机率。\n[0004] 本发明的实施例提出一种监控装置，其特征在于，包含：一种监控装置，其特征在于，包含：一影像记录器，其拍摄与一监控范围对应的一视频串流；一红外线感测器，其因应一红外线感测范围的状态而选择性产生一触发信号，其中该红外线感测范围与该监控范围彼此部分重叠；以及一影像位移感测器，其根据该视频串流而选择性产生一影像位移信号，其中该监控装置依据该触发信号与该影像位移信号而判断是否检测到一移动物体。\n[0005] 本发明的实施例还提出一种监控方法，应用于一监控装置，其特征在于，包含以下步骤：拍摄与一监控范围对应一视频串流；感测一红外线感测范围的红外线状态而选择性产生一触发信号，其中该红外线感测范围与该监控范围彼此部分重叠；根据该视频串流而选择性产生一影像位移信号；以及根据该触发信号与该影像位移信号而判断是否检测到一移动物体。\n[0006] 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。\n附图说明\n[0007] 图1本发明的监控装置的方框图；\n[0008] 图2A、图2B对监控影像中，与位移判断范围对应的部分进行比较的示意图；\n[0009] 图3监控范围剖视的示意图；\n[0010] 图4监控环境所对应的视角的示意图；\n[0011] 图5应用本发明的监控方法时，反应监控环境变化的一种实施例的时序图；\n[0012] 图6本发明判断本发明一实施例流程图。\n[0013] 其中，附图标记\n[0014] 监控装置1         控制器17\n[0015] 影像记录器13      红外线感测器15\n[0016] 影像位移感测器11  周边元件12\n[0017] 传送器14          服务器20\n[0018] 现有监控影像31    目前监控影像33\n[0019] 与位移判断范围相对应的部分31a、33a\n[0020] 监控范围21        红外线感测范围23\n[0021] 位移判断范围25    警戒范围27\n[0022] 步骤S201～S209\n具体实施方式\n[0023] 下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：\n[0024] 请参见图1，其本发明的监控装置的方框图。监控装置1可为网络摄影机，信号连接于服务器20。监控装置1包含：周边元件12、传送器14、控制器17、影像位移感测器11、红外线感测器15与影像记录器13。其中，控制器17电连接于周边元件12、传送器14、影像位移感测器11、红外线感测器15与影像记录器13。\n[0025] 红外线感测器15可为被动式红外线感测器(Passive Infrared Sensor，简称为PIR)。被动式红外线感测器以被动方式感测红外线波段。当表面温度与周围温度不同的物体在被动式红外线感测器的红外线感测范围内移动时，将使被动式红外线感测器产生触发信号。单独使用被动式红外线感测器时，可能会有较多的误判，包括误报(false positive)及判错(false negative)。\n[0026] 影像位移感测器11电连接于影像记录器13。影像记录器13用于拍摄视频串流，其中视频串流包含多张连续的监控影像。影像位移感测器11对这些监控影像的内容加以比较，以判断监控影像中是否有移动的物体。\n[0027] 请参见图2A、图2B，其影像位移感测器11对监控影像中，与位移判断范围对应的部分进行比较的示意图。影像位移感测器11比较现有监控影像与目前监控影像中，与位移判断范围相对应的部分31a、33a。\n[0028] 举例来说，影像位移感测器11可以是一数字信号处理器，其可计算在现有监控影像与目前监控影像中，与位移判断范围相对应的部分31a、33a的差值。例如像素的绝对差异值总合(sum of absolute differences，简称为SAD)，作为两张监控影像的变化幅度。于变化幅度大于预设幅度时，影像位移感测器11将开始或继续产生影像位移信号；以及于变化幅度小于或等于该预设幅度时，影像位移感测器11停止产生或继续不产生影像位移信号。\n[0029] 基本功能的影像位移感测器11由于演算法的局限性，监控的准确率不高，容易误判。\n[0030] 根据本发明的构想，将与红外线感测器15对应的监控区定义为红外线感测范围，以及将影像位移感测器11可感测的范围定义为位移判断范围。此处将红外线感测范围与位移判断范围的重叠区域定义为警戒范围27。须留意的是，红外线感测范围与位移判断范围的大小并不需要被限定。\n[0031] 控制器17分别自影像位移感测器11接收影像位移信号，以及自红外线感测器15接收触发信号。据此，控制器17进一步判断监控装置1是否有监测到一移动物体(例如入侵的小偷)。\n[0032] 本发明的控制器17根据一预设条件而判断监控环境内，是否存在移动物体。预设条件成立时，代表监控环境内确实存在移动物体，控制器17将进一步产生一警示信号。当周边元件12、传送器14或影像记录器13接收警示信号后，再对应地进行处理程序。根据本发明的构想，处理程序可由周边元件12、影像记录器13、传送器14的一者或彼此搭配而进行。\n[0033] 例如，周边元件12可为一警铃或一照明设备。当周边元件12接收到警示信号后，在处理程序中，发出巨响或发出亮光以达到吓阻的效果。又如，传送器14可以在处理程序中，将警报讯息或影像记录器13拍摄得出的视频串流传送至服务器20。通过此种方式，远端的监控人员可精确的掌握监控环境的动态。\n[0034] 再以影像记录器13为例，影像记录器13可根据警示信号的接收与否，动态地调整视频串流的拍摄品质。如前所述，监控装置1可利用周边元件12、传送器14、影像记录器13，以相当多元的方式实现处理程序。为便于说明，以下实施例是以影像记录器13如何进行处理程序为主。\n[0035] 例如，当警示信号产生时，影像记录器13使用第一拍摄品质拍摄视频串流；以及，当警示信号未产生时，影像记录器13使用第二拍摄品质拍摄视频串流。其中第一拍摄品质优于第二拍摄品质。第一拍摄品质与第二拍摄品质的差异，可指拍摄监控影像时的压缩比率，及/或帧速率(frame rate)等。\n[0036] 以帧速率为例，采用第一拍摄品质时，影像记录器13在单位时间内，拍摄得出的监控影像的数量较多。采用第二拍摄品质时，代表影像记录器13在单位时间内，拍摄得出的监控影像的数量较少。为便于说明，以下实施例假设第一拍摄品质为预设拍摄品质，以及假设第二拍摄品质为节能拍摄品质。\n[0037] 本发明可根据触发信号与影像位移信号而定义一预设条件。控制器17将因应预设条件的成立，产生警示信号至影像记录器13。换言之，预设条件是否成立，是由控制器17参酌触发信号与影像位移信号而判断的。由此可知，本发明的监控装置1，结合被动式红外线感测器与影像位移感测器的感测功能，提供双重确认的效果。因此排除仅使用单一种感测器时，容易产生误判的缺失。\n[0038] 除了上述元件外，监控装置1还可包含其他如镜头、网络储存模块等元件，此处不予详述。拍摄得出的视频串流，可储存于监控装置1的内部，或是通过网络传送至远端的服务器20。\n[0039] 请参见图3，其本发明的监控范围剖视的示意图。假设监控装置1的镜头对准监控范围21，影像记录器13根据镜头的朝向拍摄与监控范围对应的视频串流。此处假设红外线感测范围23略小于监控范围21。\n[0040] 在此例子中，红外线感测范围23与位移判断范围25的重叠区域包含了使用者最关切的警戒范围27。通过红外线感测器15与影像位移感测器11的搭配使用，可排除单独使用其中一者时，可能产生的误判。\n[0041] 请参见图4，其监控环境所对应的视角的示意图。此图所示的视角对应于第3图的剖视图。此例子中警戒范围27所对应的视角最小；影像比较范围25对应的视角次之；红外线感测范围23对应的视角次大；最大的视角对应于监控范围21。\n[0042] 如前所述，控制器17会根据触发信号与影像位移信号而判断预设条件是否成立。\n为便于说明，以下假设预设条件是根据影像位移信号的起始时点T_img，与触发信号的起始时点T_pir之间的时间差而决定。\n[0043] 进一步地，在以下的实施例中，预设条件指的是，将计算得出的时间差与一预设门槛Tth进行比较。当时间差小于或等于预设门槛时，控制器17视为预设条件成立，此时控制器17将产生警示信号。反之，则视为预设条件不成立，此时控制器17并不会产生警示信号。\n[0044] 请参见图5，其应用本发明的监控方法时，反应监控环境变化的一种实施例的时序图。在此时序图中，由上而下分别绘式PIR触发信号、影像位移信号、警示信号与拍摄品质。\n[0045] 当监控装置1由第零时点T0开机后，并无PIR触发信号与影像位移信号产生。因此，控制器17亦未产生警示信号。在此同时，影像记录器13先以节能拍摄品质拍摄视频串流。影像记录器13在第零时点T0至第一时点T1间(期间A)，以节能拍摄品质拍摄视频串流。\n[0046] 至第一时点T1时，红外线感测器15开始产生第一个PIR触发信号，控制器17便将第一时点T1记录为PIR触发信号的起始时点(即，T_pir＝T1)。此时，影像位移感测器11尚未产生任何影像位移信号。因此，控制器17判断在第一时点T1并未检测到移动物体。即，控制器\n17判断预设条件在第一时点T1并不成立，也因而仍未产生警示信号。也因此，影像记录器13在期间B维持以节能拍摄品质拍摄视频串流。\n[0047] 至第二时点T2时，影像位移感测器11开始产生第一个影像位移信号。此时，控制器\n17将第二时点T2记录为影像位移信号的起始时点(T_img)。控制器17并计算所储存的影像位移信号的起始时点(即，T_img＝T2)与第一个PIR触发信号的起始时点(即，T_pir＝T1)之间的时间差(|T_img-T_pir|＝|T2-T1|)。\n[0048] 控制器17将计算得出的时间差与一预设门槛Tth比较后，判断时间差小于预设门槛(|T_img-T_pir|Tth)。据此，控制器17判断第二个PIR触发信号可能是因为红外线感测器15的误动作所产生。因此，控制器17判断预设条件并未成立。连带的，控制器17并未在第五时点T5产生警示信号。影像记录器13在第五时点T5后，仍维持以节能拍摄品质拍摄视频串流至第二个PIR触发信号结束(即，期间F)。\n[0054] 由图5可以看出，控制器17在第二个PIR触发信号结束后(即，第六时点T)，至开始产生第三个PIR触发信号的第七时点T7间(期间G)，控制器17始终未产生任何警示信号。\n[0055] 于第七时点T7，红外线感测器15开始产生第三个PIR触发信号。此时，控制器17将记录第三个PIR触发信号的起始时点(即，第七时点T7)。由于第三个PIR触发信号的起始时点(T_pir＝T7)与现有储存的第一个影像位移信号的起始时点(T_img＝T2)间的时间差大于预设门槛Tth，控制器17判断预设条件在第七时点T7并未成立。所以，控制器17在第七时点T7后，持续未产生警示信号至影像记录器13。故影像记录器13在第七时点T7后，仍维持以节能拍摄品质拍摄视频串流。\n[0056] 在第七时点T7与第八时点T8之间的期间H，影像记录器13以节能拍摄品质拍摄视频串流。于第八时点T8，影像位移产生器11开始产生第二个影像位移信号，控制器17将记录第二个影像位移信号的起始时点(T_img＝T7)。接着，控制器17计算第二个影像位移信号的起始时点(即，第八时点T8)与现有储存的PIR触发信号的起始时点(T_pir＝T7)间的时间差。根据时间差大于预设门槛(|T_img-T_pir|＝|T8-T7|>Tth)的关系式，控制器17判断预设条件不成立。因此，控制器17自第八时点T8后，仍未产生警示信号。也因此，影像记录器13在第八时点T8后，将维持以节能拍摄品质拍摄视频串流。在第八时点T8与第九时点T9之间的期间H，影像记录器13维持以节能拍摄品质拍摄视频串流。\n[0057] 于第九时点T9，红外线感测器15开始产生第四个PIR触发信号，控制器17将记录第四个PIR触发信号的起始时点(T_pir＝T8)。接着，控制器17计算第四个PIR触发信号的起始时点(T_pir＝T9)与现有储存的第二个影像位移信号的起始时点(T_img＝T8)间的时间差(|T_img-T_pir|＝|T9-T8|)。\n[0058] 控制器17判断时间差小于预设门槛(|T_img-T_pir|＝|T9-T8|