CN1555142A

CN1555142A - 一种动态触发的监控装置及方法

Info

Publication number: CN1555142A
Application number: CNA2003101041937A
Authority: CN
Inventors: 王家胜
Original assignee: ANXIN YANGUANG SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd SHENZHEN CITY
Current assignee: ANXIN YANGUANG SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd SHENZHEN CITY
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2004-12-15

Abstract

一种动态触发的监控装置及方法，利用彩信或多媒体信息流或视频流实现异地移动式监控，既可以用英特网传输监控信息，也可以用无线交换网络传输监控信息，使得用户无论在何地，都可以方便快捷的利用移动终端或者ISP服务器收取的监控信息，同时此监控设备还具有网络接入灵活，运营成本低等特点。另外，本发明通过检测不同时刻所捕获的图象的变化情况来动态地确定是否有人非法闯入，然后触发彩信的编写，或触发无线发射装置把编写好的彩信发送出去。这样的触发方式可以节省非法闯入探测器，如红外探测器、门磁探测器、震动探测器等，并可以消除这些探测器所固有的不准确、易误报以及有时无法准确拍到闯入者正面图象的缺点。

Description

一种动态触发的监控装置及方法

【技术领域】

本发明涉及一种动态触发的监控装置及方法，尤其是远程监控装置。

【背景技术】

目前，在日常生活中，人们为了保护财产以及生命安全，在一些重要的场所，例如，银行和繁忙的十字路口，常常安装监控设备，以便进行实时信息的了解。通常所用的监控器材主要是一个摄像镜头和一个显示器，并且用线缆将它们连接起来，这样，摄像头所拍摄的画面通过线缆传输到显示器上，人们就可以对目的场所进行实时监控了。

但是，这样的监控器材有它非常不方便之处。也就是说，显示器是固定在某一个地方的，人们为了了解目的场所的信息，就必须有专门的人员在显示器前看守，当监守人员有非常重要的事情需要离开的时候，这样就显得很不方便，而且，此类监控器材造价以及运营成本都比较高。

【发明内容】

为了克服上面所述的缺点，本发明提供了一种监控设备及方法，它既可以用英特网传输监控信息，也可以用无线交换网络传输监控信息，使得用户无论在何地，都可以方便快捷的收到发来的监控信息。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种动态触发的监控装置，其特征在于，它包括：捕获图象信息和量化图象信息的照相或摄像传感单元；对所量化的图象信息进行处理的信息处理单元；所述信息处理单元包括短消息编写装置或多媒体信息流编写装置，用于编写一个带有图象信息的短消息或带有图象信息的多媒体信息流或者视频流；用于发射上述短消息或多媒体信息流或视频流的有线或无线发射单元；所述信息处理单元还包括图象状态检测装置，用于检测不同时刻所捕获的图象的变化情况，并在图象变化量达到阈值后产生触发信号，并将该信号发送到所述短消息编写装置或多媒体信息流编写装置，或发送到所述有线或无线发射单元。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案还包括一种动态触发的监控方法，其特征在于包括如下步骤：(1)照相或摄像传感单元捕获图象信息并进行量化；(2)信息处理单元中的图象状态检测装置检测不同时刻所捕获的图象的变化情况，并在图象变化量达到阈值后产生触发信号，并将该信号发送到所述短消息编写装置或多媒体信息流编写装置，或发送到所述有线或无线发射单元，对其中之一进行触发；(3)在触发信号产生之前或至迟在收到触发信号后，信息处理单元中的短消息编写装置或多媒体信息流编写装置编写带有图象信息的短消息或带有图象信息的多媒体信息流或者视频流；(4)在带有图象信息的短消息或带有图象信息的多媒体信息流或者视频流编写完成之后，或至迟在收到触发信号后，有线或无线发射单元发射上述短消息或多媒体信息流或视频流的。

本发明的有益效果为：利用含有图象信息的短消息(俗称彩信)或多媒体信息流或视频流实现异地移动式监控，既可以用英特网传输监控信息，也可以用无线交换网络传输监控信息，使得用户无论在何地，都可以方便快捷的利用移动终端(例如3G手机等)或者ISP服务器收取的监控信息，同时此监控设备还具有网络接入灵活，运营成本低等特点。

另外，本发明通过检测不同时刻所捕获的图象的变化情况来动态地确定是否有人非法闯入，然后触发彩信的编写，或触发无线发射装置把编写好的彩信发送出去。这样的触发方式可以节省非法闯入探测器，如红外探测器、门磁探测器、震动探测器等，并可以消除这些探测器所固有的不准确、易误报以及有时无法准确拍到闯入者正面图象的缺点。

【附图说明】

图1为监控设备发射多媒体的流程框图；

图2为监控设备应用原理图；

图3为监控设备装置的结构框图；

图4为多媒体信息流生成框图；

图5是本发明一种实施例的流程示意图；

图6是本发明另一种实施例的流程示意图。

【具体实施方式】

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明：

如图1、3所示，本监控装置(简称安居监控)包括传感单元、信息处理单元和无线发射单元。

所述传感单元是用于捕获图象信息和量化图象信息的照相传感单元，或摄像传感单元。

所述信息处理单元用于对所量化的图象信息进行处理，它包括一个图象信息处理装置，该图象信息处理装置有两种实施方式。

一是用它来自动编写含有图象信息的短消息，俗称“彩信”。这样，当传感单元拍到图片、并且满足一定的触发条件后可通过彩信发送出去。

上述图象信息处理装置还可以是用于编码多媒体信息流或视频流的装置；本文中所称多媒体信息流是指包含视频及附属音频信息、并适宜传送的码流，该码流中包含压缩的视频数据、压缩的音频数据、视频/音频同步信息、以及用于传送控制的信息等内容。本文的视频流是指包含视频信息、并适宜传送的码流。多媒体信息流中去掉音频部分就变成视频流。这样，当传感单元拍到图片、并且满足一定的触发条件后可通过多媒体信息流或视频流发送出去。

所述无线发射单元用于发射上述彩信或多媒体信息流或视频流。根据需要这里的无线发射单元也可以改成有线发送单元。目前用固定电话发送短信的技术也已成熟，但其很难推广的原因就在于缺少增值服务项目。本发明的“安居监控”可以为家庭电话短信提供一个广阔的发展前景。

为了减少费用和损耗，应在真正需要监控的时候才发送的图象，而不是一直不停地发送。因此需要设定一定的触发条件，当条件满足的时候才会发送图片或图象。产生触发条件的装置可以有以下几种：

第一种方法是在所述信息处理单元中设置图象状态检测装置(可用CPU中的程序实现，或用硬件电路实现)，用于检测不同时刻所捕获的图象的变化情况，并在图象变化量达到阈值后产生触发信号，并将该信号发送到所述短消息编写装置或多媒体信息流编写装置，或发送到所述有线或无线发射单元。

本实施例所采用的图象状态检测装置检测不同时刻所捕获的图象的变化情况的方法可以有两种，分别如图5、6所示。在图5中是记录所拍摄的图片(如JPEG、JPG格式的图片)的字节大小，在图6中则是截取传输图象数据流(如MPEG-II格式的图象)，记录数据包大小；然后与前一时刻所取得的图片的字节大小或数据包大小相比较，如果未超出设定的阈值，则继续进行记录，如果超过设定的阈值，则产生触发信号。实验证明，当有人闯入时，图片大小会变化20％以上，即使一个小动物如老鼠闯入，也会造成图片大小至少2％左右的变化量。因此，用此种方式探测非法闯入即准确又可靠，减少误报、漏报，且节省费用(不需要专门的触发装置，只需要在CPU中装入一段程序)。而且由于是先拍到人像然后才触发，因此通常极易获得闯入者的正面图象，而用其他传感器的方式则很难做到。比如：当门被震动时触发的彩信一般不会带有闯入者的头像，因为人还没有进来。门磁装置也存在同样的缺点。红外探测器则极易因老鼠等小动物造成误报，或可以用一块红布轻易使其漏报。

其中，记录图片字节大小是很方便的。如果图片存于CPU的RAM中，则只需检测其所占用的寄存器数即可。而对于数据包而言，本来数据包就是有大小这一属性的，只需从中提取即可。

当然，检测图片或图象其他物理属性的变化也可以达到这一目的，但可能未必有上述方法方便。比如：检测图片或图象明度、对比度、亮度、彩色度或R、G、B值的变化等。

第二种方法是采用专门的触发装置，比如：红外传感器、可燃气体探测器、有毒气体探测器、门磁装置、温度传感器、烟雾探测器、振动传感器等装置，它们可根据实际需要选配，组成外部监控信号电路。当需要一直传送信息流时，该触发控制装置可以省去。当同时采用第一种方法时，这里的红外传感器、门磁装置、振动传感器可以省去，因为它是用来探测非法闯入的。由此可见，第一种方法比第二种方法更节省硬件。

可燃气体探测器、有毒气体探测器、温度传感器、烟雾探测器是用于防火、防泄露煤气、防烟的监控报警，因此可与第一种方法同时采用。

第三种触发方法是采用无线或有线指令的方法，当用户需要知道被监控地点的情况时(即使没有什么异常情况)，可以向监控装置发送一个短消息或拨通监控装置的电话号码，则信息处理单元会对这些通过无线信道以及外部接口电路所收到的信息指令进行处理，并发送有关图片或图象信息。

在图1中，首先，外部监控信号电路探测到目的场所的异常情况，例如火警、非法闯入、可燃气体泄露、有毒气体泄露等，则彩信编写装置被触发，从而编写短信并发送。或者短信编写装置可以不停地编写短信但不发送，只是等到有触发信号到时才触发无线发送装置通过基于Internet的无线模块或者基于移动交换网的无线模块进行发送。如果是用多媒体信息流或视频流装置，则需在收到触发信号时对此数字信号进行编写压缩等处理，或者先处理而不发送，只在收到触发信号时信息发射装置才把处理后的图象信息通过基于Internet的无线模块或者基于移动交换网的无线模块，发射到目的移动通信终端，这样，用户无论在任何地方，都可以方便快捷的收到发来的对目的场所的监控信息。

监控信号电路可以直接触发有关装置(如图1)，也可能通过外部接口电路传入到数字信号处理器后通过数字信号处理器处理后触发(如图3)。

在图2中，监控设备将所拍摄的图象信息进行处理后发送到英特网或移动交换网络，然后由英特网或移动交换网络将信息转发到目的移动通信终端。所有信息的收发都使用无线信道。具体为，首先，数字图象处理部件(可以是数字照相机模块)可以根据用户设定的条件捕获视频流/多媒体信息流或产生彩信，并将信息流或彩信及时送到无线模块；此监控设备的无线模块有两种类型，一种是基于英特网的无线模块，另一种是基于移动交换网的无线模块，用户可以根据自己的需求选择无线模块。若为基于移动交换网的无线模块，则将监控信息直接发送到移动交换网络中；若为基于英特网的无线模块将信息直接发到英特网的ISP(Internet Service Provider)，用户可用计算机直接到ISP取信息，或者通过英特网关转发到移动交换网络，最后移动交换网络将信息发送到目的移动通信终端。而移动通信终端设备可以通过拨号或短信方式申请安居监控设备发送多媒体信息流或视频流或彩信。

本设备联网，同时实现对多个不同地方的监控，还可以根据用户需求发送自身的位置信息，当安装在移动机械设备上，可以进行定位，比如汽车定位等。这样当需要寻找汽车时，可以通过本设备发来的多媒体信息(或视频流)所提供的信息寻找线索。在这种情况下，它可以用无线接收装置接收一个信号来触发，机主可以通过向本装置发送一个短消息或其它无线遥控信号的方式触发监控装置。

在图3中，是监控设备装置的结构框图。该设备包括的主要功能模块有：图象传感器，DSP(数字信号处理器)，无线发射和接收电路，外部接口电路，外部输入和显示电路等。数字图象传感器驱动摄像镜头对图象信息的捕获，并量化成数字信号。该模块包括摄像镜头、传感电路等组成部分。DSP是设备信息处理的中心，是设备最核心的模块，设备所有的软件功能都在此实现。DSP要实现的主要功能包括：图象传感芯片的驱动/控制；外部接口电路的驱动；无线发射、接收电路的驱动；基于3G传输的视频协议处理。外部接口电路(根据需要可以选配)实现DSP对外部电路的接口，键盘输入和LCD显示信号都经过接口电路到DSP。外部信号监控电路监控到目的场所的异常信息，则发送监控触发信号，也通过接口电路送到DSP。无线发射、接收电路把信息发送到无线信道做信道信号处理，并处理来自无线信道的信号。无线发射，接收电路模块有2类：直接面向英特网应用的无线模块和直接面向移动交换网络的模块。在实际应用中，用户根据自身的需求选择一类无线模块。键盘输入和LCD显示是外部用户接口电路，键盘输入部分使用户可以采用键盘输入方式配置设备，LCD可以看到设备的一些参数和状态。

图4描述了多媒体信息流形成的过程，当去掉音频处理部分，则该图输出的为视频流，这可以根据用户的需求选配。传感器捕获的模拟视/音频经量化后送到压缩处理单元，形成压缩的视频流和音频流，在视频、音频复用过程加入同步控制信息，在经传送处理后形成多媒体信息流输出。图象压缩可以根据用户的要求选择MPEG-1、MJPEG、MPEG-2、MPEG4等压缩算法中的一种压缩算法。音频压缩也根据用户对声音质量的要求，选择不同的压缩算法，这些算法包括MP-3、AC-3、G.723、G.729、G.721等算法。视频/音频同步处理是在视频音频数据流上加上同一个时钟产生的时间标识，从而保证视频/音频回放的同步。为了让视频/音频放置在同一码流中传输，必须增加一些区分视频/音频数据的信息，这是视频/音频复用处理的主要内容。复用码流的传送处理是在码流中加入传送控制信息，保证码流传送过程中的纠错能力和容错能力。图4方框图中的每个方框模块在3G移动通讯系统中都是可以实现的。

需要说明的是，本发明所采用的彩信方式和多媒体信息流或视频流方式各自有自已的优点。彩信易于实现、成本低，且不占用通话信道，在电话占线时它是存储于短信中心中排队，在空闲时才发送，因此给用户造成的费用较低。而视频流和多媒体信息流则具有信息量大，实时性好的优点。

Claims

1.一种动态触发的监控装置，其特征在于，它包括：

捕获图象信息和量化图象信息的照相或摄像传感单元；

对所量化的图象信息进行处理的信息处理单元；所述信息处理单元包括短消息编写装置或多媒体信息流编写装置，用于编写一个带有图象信息的短消息或带有图象信息的多媒体信息流或者视频流；

用于发射上述短消息或多媒体信息流或视频流的有线或无线发射单元；

所述信息处理单元还包括图象状态检测装置，用于检测不同时刻所捕获的图象的变化情况，并在图象变化量达到阈值后产生触发信号，并将该信号发送到所述短消息编写装置或多媒体信息流编写装置，或发送到所述有线或无线发射单元。

2.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于：所述信息处理单元还包括通过外部接口电路与所述数字信息处理器相连接、可以进行设备参数配置的输入电路和查看设备状态参数的显示电路。

3.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于：所述无线接收发射单元包括用于传递信息的基于因特网的无线模块或基于移动交换网的无线模块或支持3G网络的各种类型无线模块。

4.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于：还包括触发装置，用于产生触发信号指令，以触发短消息编写装置或多媒体信息流编写装置或所述有线或无线发射单元。

5.根据权利要求4所述的监控装置，其特征在于所述触发装置包括下述装置中的一个或多个：红外传感器、可燃气体探测器、有毒气体探测器、门磁装置、温度传感器、烟雾探测器、振动传感器、无线接收装置。

6.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于多个监控装置相连组成监控网络。

7、一种动态触发的监控方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)照相或摄像传感单元捕获图象信息并进行量化；

(2)信息处理单元中的图象状态检测装置检测不同时刻所捕获的图象的变化情况，并在图象变化量达到阈值后产生触发信号，并将该信号发送到所述短消息编写装置或多媒体信息流编写装置，或发送到所述有线或无线发射单元，对其中之一进行触发；

(3)在触发信号产生之前或至迟在收到触发信号后，信息处理单元中的短消息编写装置或多媒体信息流编写装置编写带有图象信息的短消息或带有图象信息的多媒体信息流或者视频流；

(4)在带有图象信息的短消息或带有图象信息的多媒体信息流或者视频流编写完成之后，或至迟在收到触发信号后，有线或无线发射单元发射上述短消息或多媒体信息流或视频流的。

8、根据权利要求7所述的监控方法，其特征在于：步骤(3)中所述的触发信号除可以产生于步骤(2)之外，还可以产生于下述设备之一或多个：红外传感器、可燃气体探测器、有毒气体探测器、门磁装置、温度传感器、烟雾探测器、振动传感器、无线接收装置。

9、根据权利要求7所述的监控方法，其特征在于：所述步骤(2)中图象状态检测装置检测不同时刻所捕获的图象的变化情况的方法包括如下步骤：(2-1)记录所拍摄的图片的字节大小，或截取传输图象数据流，记录数据包大小；(2-2)与前一时刻所取得的图片的字节大小或数据包大小相比较，如果未超出设定的阈值，则返回步骤(2-1)，如果超过设定的阈值，则产生触发信号。