TW201442520A - 整合ｉｐ分享器與影音處理伺服器之即時監控系統 - Google Patents

Abstract

本發明係有關於一種整合ＩＰ分享器與影音處理伺服器之即時監控系統，係藉由影像擷取模組之攝錄裝置對各影像監控來源進行每秒鐘連續抓拍複數張影像，抓拍之影像先由ＩＰ分享器內建之影音串流伺服器依時間順序進行前後影像比對，確認抓拍之影像發生變化後，再後送該變動影像至雲端伺服器儲存或進階處理；此為一種新的影像監控傳輸模式，先由ＩＰ分享器辨識畫面是否變動再決定是否回傳雲端服務進行儲存及處理，可有效節省雲端儲存空間與網際網路傳輸頻寬，亦能降低雲端伺服器之負載。

Description

整合ＩＰ分享器與影音處理伺服器之即時監控系統

　　本發明係有關於一種整合ＩＰ分享器與影音處理伺服器之即時監控系統，尤其是指一種可藉由網路攝影機對各影像監控來源進行連續抓拍，再由ＩＰ分享器內建之影音串流伺服器辨識畫面是否變動再決定是否回傳雲端服務進行儲存及後續處理之即時監控系統。

　　隨著社會緊張與治安的惡化，住家或公司對於即時監控系統的需求也越發重要，而現今業者在市面上所提供用以即時監控之系統有傳統影音監控系統（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ；ＤＶＲ）與傳統網路監控攝影機兩種。其中，傳統影音監控系統係使用特殊之ＤＶＲ有線線路佈建於監控環境，需採購ＤＶＲ儲存設備及攝錄裝置，對監控環境進行長時間之影像錄影，由於ＤＶＲ儲存設備存在支援攝錄裝置數量之限制，因此，在需建置大量攝錄監控點的環境下，需耗費大量經費添購ＤＶＲ儲存設備，再者，ＤＶＲ系統為類比前端，終端監控與攝錄裝置之間須採用類比拉同軸線方式互聯，因受到傳輸距離以及類比信號損失或失真等影響，終端監控的位置也存在很大的侷限性，無法實現遠端佈署的要求。

　　由於傳統影音監控系統ＤＶＲ係採用每個終端監控與攝錄裝置間以佈線互聯，該佈線包括有影像線、音訊線、警報線與ＲＳ４８５控制線等諸多線路，稍不留神，哪條線路出了問題還需一條一條進行人工排查，因此拉線、佈線的工作量相當繁瑣，並且，工程規模越大則工作量越大，所需之佈線人工及線材成本也越高。再者，攝錄設備於多數時間所監控到的畫面幾無變動，當多數無變動之影像回存至ＤＶＲ儲存設備時，將會消耗大量的儲存空間，亦增加添購大量ＤＶＲ儲存設備的成本。

　　傳統網路監控攝影機係具有視訊攝影、傳播和靜態圖像捕捉等基本功能，它是藉由攝影機鏡頭採集影像後，由網路攝影機內的ＣＭＯＳ或ＣＣＤ等感光元件電路及控制元件對採集之影像進行處理，並轉換成電腦所能辨別的數位訊號，再藉由電腦上之並列埠與ＵＳＢ接線或是網際網路傳輸等將該數位訊號輸入到電腦，再由電腦軟體進行圖像還原。

　　以該傳統網路監控攝影機當成保全監控系統使用時，可以有線或無線網路方式佈建於監控環境，對監控環境進行長時間之影像錄影，再經由網際網路傳送視訊串流至雲端之影像儲存模組儲存，儲存該監控畫面的用意在於可於事後針對特定時間點取得關鍵影像使用，然而，網路監控攝影機所使用的影像串流之壓縮演算法易導致實際從串流檔案擷取單格之關鍵影像時，常有失真及模糊而無法判別之缺點，再者，監控設備多數時間所監控到的畫面幾無變動，例如：半夜裡無人走動之巷口影像監視畫面，若使用視訊串流傳輸這些幾無變動之大容量影像至雲端儲存模組儲存，易造成網際網路頻寬雍塞及雲端儲存空間容量大量消耗的缺點，若對外網際網路斷線時，則會造成影像監控中斷，形成監控盲點，使得欲達到具有有效節省網際網路傳輸頻寬，亦能降低雲端伺服器之負載，進而使雲端服務提供者與即時監控服務之用戶能夠降低成本仍是業者需持續努力克服與解決之課題。

　　今，發明人即是鑑於上述現有的即時監控系統因以錄影方式儲存大量監控影像所造成網際網路傳輸頻寬雍塞與雲端伺服器過載等缺失，於是乃一本孜孜不倦之精神，並藉由其豐富之專業知識及多年之實務經驗所輔佐，而加以改善，並據此研創出本發明。

　　本發明主要目的為提供一種對影像監控來源進行連續抓拍，以擷取監控環境中清晰且無失真之影像，而非以傳統錄影模式為之，此舉可確保每張影像畫素完整且無失真或模糊之缺點，抓拍影像後再由內建於ＩＰ分享器之影音串流伺服器進行影像比對，確認以時間順序抓拍之前後張影像發生變化後，再後送該變動影像至雲端伺服器儲存或由內建於伺服器之影像處理器進行後續影像高階處理，藉此可以達到有效節省雲端儲存空間與網際網路傳輸頻寬，亦能降低雲端伺服器負載之即時監控系統。

　　為了達到上述實施目的，本發明人提出一種整合ＩＰ分享器與影音處理伺服器之即時監控系統，其包括有一影像擷取模組、一ＩＰ分享器，以及一影像儲存模組；其中該影像擷取模組，係以攝錄裝置對影像監控來源進行以每秒鐘２至６張照片之頻率連續抓拍，該影像來源可以是車牌或是人臉其中之一，本技術因採用依時間順序連續抓拍方式擷取影像而非傳統之錄影模式，可確保每張影像畫素完整且無失真或模糊之缺點，有效提升關鍵畫面清晰度。

　　ＩＰ分享器係以有線或無線方式連接至該影像擷取模組之攝錄裝置，該ＩＰ分享器可依時間順序接收由該影像擷取模組所抓拍之多張影像，再由內建於該ＩＰ分享器內之一習知的影音串流伺服器，對該等依時間順序排序之影像進行前後張之完整比對或基礎影像處理，以擷取出與前一張有發生變化之影像儲存至雲端伺服器，此透過影像比對功能達到實際儲存檔案即變動畫面的影像，避免儲存到無需紀錄的無變動畫面，實際達到有效降低雲端儲存空間消耗之優點。

　　再者，影像儲存模組，係用以儲存該ＩＰ分享器內之該影音串流伺服器所比對出與前一張不同之影像，由於儲存之影像為定時拍攝之清晰照片，而不是由前述傳統網路監控攝影機所傳輸之錄影畫面，除了具有畫素完整不失真之優點外，亦可以有效節省雲端影像儲存空間，更能降低網際網路傳輸頻寬和硬體效能的消耗，該影像儲存模組內可設有一習知的影像處理器，係可針對該等儲存之影像進行更高階處理，例如車牌辨識或是人臉辨識等，在日後有保全或維安需求時，可有效提供關鍵時間之清晰影像為線索。

　　此外，該影像擷取模組可進一步連接一顯示單元，該顯示單元可由顯示器組成，係用以接收並呈現該影像擷取模組連續抓拍之監控環境影像或是在該ＩＰ分享器內經由該影音串流伺服器所比對後有發生變化之影像，供監控者即時觀看，再者，該顯示單元通常位於影像監控來源，可將該顯示單元同時設置於相同的ＩＰ分享器下，可確保在對外網際網路斷線或傳輸頻寬不足的情況下，該顯示單元與該影像擷取模組、該ＩＰ分享器間的聯繫仍可正常運作而不受影響。

(1)．．．影像擷取模組

(2)．．．IP分享器

(21)．．．影音串流伺服器

(3)．．．影像儲存模組

(31)．．．影像處理器

(4)．．．顯示單元

第一圖：本發明之整合ＩＰ分享器與影音處理伺服器之即時監控系統配置方塊圖

　　本發明之目的及其電路設計功能上的優點，將依據以下圖面所示之電路圖，配合具體實施例予以說明，俾使審查委員能對本發明有更深入且具體之瞭解。

　　首先，請參閱第一圖所示，為本發明整合ＩＰ分享器與影音處理伺服器之即時監控系統其一較佳實施例之模組配置方塊圖，係包括有：

　　一影像擷取模組（１），係以攝錄裝置對影像監控來源進行以每秒鐘２至６張照片之頻率連續抓拍，本技術因採用連續抓拍方式擷取影像而以非以傳統錄影模式處理，可確保每張影像畫素完整且無失真或模糊之缺點，有效提升關鍵畫面之清晰度；

　　一ＩＰ分享器（２），係以有線或無線方式連接該影像擷取模組（１），該ＩＰ分享器（２）可依時間順序接收由該影像擷取模組（１）連續抓拍之影像，再由內建於該ＩＰ分享器（２）之一習知影音串流伺服器（２１），對依時間排序之該等影像進行前後張影像之完整比對或基礎影像處理，以擷取出與前一張比對有發生變化之影像儲存至雲端伺服器或進行進階影像處理；以及

　　一影像儲存模組（３），係用以儲存該ＩＰ分享器（２）之該影音串流伺服器（２１）所比對出與前一張不同之影像，上述該影像儲存模組（３）可例如為習知之雲端伺服器，由於儲存之影像為定時拍攝之清晰照片，而不是由前述傳統網路監控攝影機所傳輸之錄影畫面，除了具有畫素完整不失真之優點外，亦可以有效節省雲端影像儲存空間，更能降低網際網路頻寬的傳輸消耗，該影像儲存模組（３）內建有一習知的影像處理器（３１），係可針對該等儲存之變動影像進行進階影像處理，例如車牌辨識或是人臉辨識等，在日後有保全或維安需求時，可有效提供清晰影像為線索。

　　再者，該影像擷取模組（１）可進一步連接一顯示單元（４），該顯示單元（４）係由顯示器所組成，可用以接收並呈現該影像擷取模組（１）連續抓拍之該等影像或是已經在該ＩＰ分享器（２）內經由該影音串流伺服器（２１）比對後有發生變化之影像，供監控者即時觀看。再者，經由該影像儲存模組（３）之該影像處理器（３１）進階處理後之影像，例如車牌辨識或是人臉辨識等，亦可回傳至該顯示單元（４）供監控者即時觀看。

　　根據上述之整合ＩＰ分享器與影音處理伺服器之即時監控系統於實際實施使用時，當影像擷取模組（１）開始依時間順序對監控環境進行每秒鐘２至６張影像連續抓拍時，該影像擷取模組（１）同時會將所取得之影像依有線或無線網路連結方式傳送至該ＩＰ分享器（２）暫存，此時，內建於該ＩＰ分享器（２）之該影音串流伺服器（２１）開始啟動以進行依時間排序之影像前後張完整比對，當比對結果無任何變動時，系統自動結束此次抓拍處理流程，亦不進行任何影像上傳至該影像儲存模組（３）儲存之動作。

　　然而，當該影音串流伺服器（２１）判斷該張影像與前一張影像有變動之差異時，該ＩＰ分享器（２）遂將該張變動之影像藉由無線網路上傳至該影像儲存模組（３）儲存並開始由內建於該影像儲存模組（３）之該影像處理器（３１）進行如車牌辨識或人臉辨識等進階影像處理，後續再經由該影像處理器（３１）判斷是否須回傳處理後之影像或資訊至該顯示單元（４），若否，此處理後之影像或資訊將直接被存入該影像儲存模組（３）中儲存，反之，該影像儲存模組（３）在儲存此影像或資訊的同時，亦會將此影像或資訊再經由無線網路回傳至該顯示單元（４）中供監控者觀看，此次抓拍處理流程亦同時結束。

　　由上述之整合ＩＰ分享器與影音處理伺服器之即時監控系統之實施說明可知，本發明具有以下優點：

　　1.本發明之整合ＩＰ分享器與影音處理伺服器之即時監控系統係採用「連續抓拍」模式而非傳統「錄影」模式來擷取監控來源之影像，此可確保每張影像畫素完整且無失真或模糊之缺點，能有效提升關鍵畫面清晰度。

　　2.本發明之整合ＩＰ分享器與影音處理伺服器之即時監控系統係先行由內建於ＩＰ分享器之影音串流伺服器對監控環境之影像進行變動之比對，確認抓拍影像發生變化後，再後送至影像儲存模組儲存或進階處理，此種透過影像比對功能達到實際儲存檔案即變動畫面的影像，避免儲存到無需紀錄的無變化畫面，此發明不僅有效節省雲端儲存空間，亦能降低網際網路傳輸頻寬與雲端伺服器之負載，進而使雲端服務提供者能夠降低成本，即時監控服務之用戶和服務提供者亦能降低其負擔成本。

　　3.本發明之整合ＩＰ分享器與影音處理伺服器之即時監控系統可將顯示單元掛載於與影像擷取模組相同ＩＰ分享器之下，此舉可避免在對外網際網路斷線或傳輸頻寬不足之際，顯示單元與影像擷取模組、ＩＰ分享器之間的聯繫仍可正常運作不受影響。。

　　綜上所述，本發明之整合ＩＰ分享器與影音處理伺服器之即時監控系統，的確能藉由上述所揭露之實施例，達到所預期之使用功效，且本發明亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

　　惟，上述所揭之圖示及說明，僅為本發明之較佳實施例，非為限定本發明之保護範圍；大凡熟悉該項技藝之人士，其所依本發明之特徵範疇，所作之其它等效變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之設計範疇。

(1)．．．影像擷取模組

(2)．．．IP分享器

(21)．．．影音串流伺服器

(3)．．．影像儲存模組

(31)．．．影像處理器

(4)．．．顯示單元

Claims (5)

1. 一種整合ＩＰ分享器與影音處理伺服器之即時監控系統，係至少包括有：
   　　一影像擷取模組，對影像監控來源進行連續抓拍，於一秒鐘內獲得複數張影像，且該等影像依序以時間排序；
   　　一ＩＰ分享器，係電性連接該影像擷取模組，該等影像依序傳輸至該ＩＰ分享器，於該ＩＰ分享器內設有一習知影音串流伺服器，比對連續之該影像是否相同；以及
   　　一影像儲存模組，係儲存該ＩＰ分享器所比對出與前一張不同之影像，該影像儲存模組內設有一影像處理系統，係對該儲存之影像進行進階處理。
2. 如申請專利範圍第１項所述之整合ＩＰ分享器與影音處理伺服器之即時監控系統，其中該連續抓拍係以該影像擷取模組於每秒鐘２至６張之頻率擷取該影像監控來源。
3. 如申請專利範圍第１項所述之整合ＩＰ分享器與影音處理伺服器之即時監控系統，其中該影像監控來源係為車牌或人臉其中之一。
4. 如申請專利範圍第１項所述之整合ＩＰ分享器與影音處理伺服器之即時監控系統，其中該影像擷取模組進一步連接一顯示單元，該顯示單元接收並呈現該ＩＰ分享器所比對之不同影像。
5. 如申請專利範圍第４項所述之整合ＩＰ分享器與影音處理伺服器之即時監控系統，其中該顯示單元接收並呈現該影像擷取模組連續抓拍之該等影像。