TW201804785A - 一種低耗電且快速反應且低誤報率的攝影監視系統 - Google Patents

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Abstract

本發明透過按鈕或感測器發警報要求一微控器啟動一影像擷取模組以擷取至少一張警報影像，並啟動一第一低功率無線射頻模組以傳遞該警報影像至一智能分析模組，並分析產生一判斷結果；當該判斷結果為誤報，丟棄該警報影像並要求該微控器關閉該第一低功率無線射頻模組與該影像擷取模組；而當該判斷結果為有效，該影像擷取模組改擷取一高品質影音，且開啟一第一視訊傳輸模組以傳送該高品質影音並關閉該第一低功率無線射頻模組，據此藉由該第一低功率無線射頻模組的低功率與快速收發訊的特性可以節省耗電並提升反應速度，並經由智能分析模組的判斷大幅減少誤報的情形，可增加使用者體驗的滿意度，同時避免因誤報所產生的網路傳輸量。

Description

一種低耗電且快速反應且低誤報率的攝影監視系統
本發明有關攝影監視系統，尤其關於一種低耗電且快速反應且低誤報率的攝影監視系統。
監視攝影機常安裝於門口、出入空間與走廊等等，習用監視攝影機，於安裝時必須牽線以提供電源並傳遞影像資料，然而牽線不可避免的會留下外置的線路，只能透過裝潢加以掩飾，以減少視覺上的突兀感。隨著無線寬頻技術的發展，以無線技術(例如WIFI)傳遞影像資料的應用相當普遍，其免去了牽線的困擾，故對於特定的安裝場所來說，如門口外部空間、陽台、頂樓空間、戶外等等屬於非居家內的空間，或是移動式的監視攝影機，通常會使用無線傳輸影像資料與控制訊號，但是如果監視攝影機同時使用電池供電，在有限的電池容量下，如何延長監視攝影機的使用時間，為現今備受關注的課題。
無線寬頻傳輸系統，雖然具有良好的資料傳輸頻寬與傳輸距離，但是建立連線所需時間較長，使得系統傳送警報資訊的速度較慢，但若讓無線寬頻傳輸介面長時間處於連線狀態，其消耗的功率對於監視攝影機的電池來說是相當大的負擔。
另，美國公告第US7609952 B2、US7928842 B2、US8193933 B2號專利「Apparatus and method for remote viewing system」為專利家族，其揭露一種利用無線射頻(RF)作為一啟動訊號的監視系統，監視系統以無線射頻發射該啟動訊號至一監視攝影機，該監視攝影機收到該啟動訊號即開啟相機，且該監視攝影機具有一定時元件，當該定時元件於一定期間沒有接收到該啟動訊號，即關閉相機，以節省電力使用。在此架構之下，該監視攝影機僅需要相當低的電力供給，即可讓無線射頻接收電路維持在開啟的狀態，以接收該啟動訊號，可以節省相當的電力消耗。
此習知專利技術雖可使用於動物監測與老人與嬰兒的居家照護，然而其無線射頻僅用於遠端啟動監視攝影機，且受限於無線射頻的頻寬，其照相元件使用微型、低功率、黑白為較佳，或者僅能使用低解析度的照相機，無法提供高解析度的影像，且沒有任何的智能判斷處理，來辨別警報真實性，使得用戶端常收到誤判之通知，不甚其擾，亦浪費頻寬及電源，故，顯然不適用於保全系統上。
爰是，本發明的主要目的在於揭露一種適用於保全系統，低耗電且快速反應且低誤報率的監視攝影機系統。
基於上述目的，本發明包含一電池式監視攝影機與一無線連接該電池式監視攝影機的中控系統，其中該電池式監視攝影機包含一常態關閉的第一低功率無線射頻模組、一常態關閉的影像擷取模組、一常態關閉的第一視訊傳輸模組、一微控器與一第一運算處理器；該中控系統具有一智能分析模組、一第二低功率無線射頻模組、一第二視訊傳輸模組與一第二運算處理器。
其中該微控器被一喚醒信號喚醒之後，啟動該第一低功率無線射頻模組與該影像擷取模組，以透過該影像擷取模組擷取至少一張警報影像並藉由該第一低功率無線射頻模組傳遞該警報影像至該第二低功率無線射頻模組，讓該中控系統取得該警報影像，該第二運算處理器為將該警報影像交由該智能分析模組分析而產生一判斷結果，該判斷結果為選自誤報與有效的任一；當該判斷結果為誤報，該第二運算處理器丟棄該警報影像並通知該微控器關閉該第一低功率無線射頻模組與該影像擷取模組；而當該判斷結果為有效，該第二運算處理器通知該微控器命令該影像擷取模組擷取一高品質影音且開啟該第一視訊傳輸模組並關閉該第一低功率無線射頻模組，以經由該第一視訊傳輸模組與該第二視訊傳輸模組傳送該高品質影音至該中控系統。
據此，本發明主要是藉由該第一低功率無線射頻模組的低功率且快速收發訊的特性，先擷取該警報影像，並先讓智能分析模組判斷是否需要啟用較為耗電的第一視訊傳輸模組，藉以節省耗電並提升反應速度，同時可以大幅減少誤報的情形，可增加使用者體驗的滿意度，同時大幅減少因誤報所產生的網路傳輸量，以滿足使用上的需求。
茲有關本發明的詳細內容及技術說明，現以實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該等實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。
請參閱「圖1」與「圖2」所示，本發明為一種低耗電且快速反應且低誤報率的監視攝影機系統，其包含一電池式監視攝影機10與一中控系統20，其中該電池式監視攝影機10包含一常態關閉的第一低功率無線射頻模組11、一常態關閉的第一視訊傳輸模組12、一常態關閉的影像擷取模組13、一微控器14、一第一運算處理器15、一感測器16、一按鈕17與一電池18，其中該第一低功率無線射頻模組11為採用低功率無線射頻(RF)技術(其工作頻率低於1GHz)，具有快速收發訊、低功率消耗等等特性。
該中控系統20無線連接該電池式監視攝影機10，且該中控系統20具有一第二低功率無線射頻模組21、一第二視訊傳輸模組22、一智能分析模組23、一第二運算處理器24、一網路連接介面25與一儲存單元26，且該中控系統20透過該網路連接介面25連接一雲端系統30，該雲端系統30可供一用戶端40連接，該電池18提供各元件電力，且該電池18具有一連接各元件的電力迴路181，並該電力迴路181設置一電路開關182，可在需要時斷開而節省電力，另該第一視訊傳輸模組12與該第二視訊傳輸模組22可以為WIFI，或是其他具有高流量傳輸能力的無線傳輸技術，如3G、4G、WiMAX、LTE、Bluetooth等等，且該第二低功率無線射頻模組21同樣為採用低功率無線射頻(RF)技術。
請再一併參閱「圖3」所示，本發明流程包含：S1：起始節電狀態、S2：事件偵測、S3：警報處理、S4：智能分析、S5：誤報處理、S6：有效處理、S7：用戶端操作、S8：用戶端連線、S9：停止觀看與S10：回復節電狀態。
其中，流程S1：起始節電狀態；為讓該第一低功率無線射頻模組11、該第一視訊傳輸模組12、該影像擷取模組13處於節電的常態關閉，主動元件僅有該感測器16處於啟動狀態，該感測器16受到觸發會產生一喚醒信號，而該按鈕17屬於被動元件，當被壓下時同樣會產生該喚醒信號。
接著進入流程S2：事件偵測；當該感測器16偵測到有人員、動物或其他物品進入感測區域時，即會被啟動產生該喚醒信號，或者有人按下該按鈕17時，同樣會產生該喚醒信號，若沒有則返回流程S1。
接著進入流程S3：警報處理；當該微控器14被該喚醒信號喚醒之後，會啟動該第一低功率無線射頻模組11與該影像擷取模組13，以透過該影像擷取模組13擷取至少一張警報影像並藉由該第一低功率無線射頻模組11傳遞該警報影像至該第二低功率無線射頻模組21，讓該中控系統20取得該警報影像。
接著進入流程S4：智能分析；該第二運算處理器24為將該警報影像交由該智能分析模組23分析而產生一判斷結果，該判斷結果為選自誤報與有效的任一，並依據該判斷結果選擇進行流程S5或S6。該智能分析模組23為一影像處理技術，為利用影像處理技術解析出攝得影像的輪廓，如為動物如貓、狗的影像，則可以判斷為誤報，若為人的影像，則判斷為有效，更進一步的，該智能分析亦可利用影像處理技術，判斷是否有危險因子產生，如判斷影像是否有火源、積水等等，甚至比對人像是否為特定對象等等。
若進入流程S5：誤報處理；當該判斷結果為誤報，該第二運算處理器24丟棄該警報影像並通知該微控器14關閉該第一低功率無線射頻模組11與該影像擷取模組13後，即可回到流程S1。
若進入流程S6：有效處理；當該判斷結果為有效，該第二運算處理器24通知該微控器14命令該影像擷取模組13擷取一高品質影音且開啟該第一視訊傳輸模組12並關閉該第一低功率無線射頻模組11，以經由該第一視訊傳輸模組12與該第二視訊傳輸模組22傳送該高品質影音至該中控系統20。
接著進入流程S7：用戶端操作；當該判斷結果為有效時，該第二運算處理器24為傳輸該判斷結果與該警報影像經雲端系統30至用戶端40，並由該用戶端40決定是否觀看該高品質影音，以決定進行流程S8或S10。
若進行流程S8：用戶端連線，當該用戶端40決定觀看該高品質影音時，為經由該網路連接介面25傳輸該高品質影音經雲端系統30至該用戶端40，讓該用戶端40觀看該高品質影音，直到進入流程S9：停止觀看，且該用戶端40可以使用如手機、平板、電腦等等人機介面，以APP軟體或電腦程式遠端觀看。
若進行流程S10：回復節電狀態，當該用戶端40於流程S7決定不觀看時，或者於流程S9，該用戶端40停止觀看時進入流程S10，其讓該第二運算處理器24通知該微控器14關閉該影像擷取模組13與該第一視訊傳輸模組12，以回到流程S1。
如上所述，本發明相較於習知的優點在於：
1.藉由該第一低功率無線射頻模組的低功率且快速收發訊的特性可以節省耗電並提升反應速度，第一時間取得警報影像，相當適合作為保全系統。
2.利用智能分析模組判斷是否需要啟用較為耗電的第一視訊傳輸模組，可避免虛耗電池的使用時間。
3.利用智能分析判斷是否為誤報，若為誤報則加以丟棄，可大幅減少誤報的情形，增加使用者體驗的滿意度，同時避免因誤報所產生的網路傳輸量。
惟上述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。
10‧‧‧電池式監視攝影機
11‧‧‧第一低功率無線射頻模組
12‧‧‧第一視訊傳輸模組
13‧‧‧影像擷取模組
14‧‧‧微控器
15‧‧‧第一運算處理器
16‧‧‧感測器
17‧‧‧按鈕
18‧‧‧電池
181‧‧‧電力迴路
182‧‧‧電路開關
20‧‧‧中控系統
21‧‧‧第二低功率無線射頻模組
22‧‧‧第二視訊傳輸模組
23‧‧‧智能分析模組
24‧‧‧第二運算處理器
25‧‧‧網路連接介面
26‧‧‧儲存單元
30‧‧‧雲端系統
40‧‧‧用戶端
圖1，為本發明系統架構圖。 圖2，為本發明電路示意圖。 圖3，為本發明系統流程圖。
10‧‧‧電池式監視攝影機
11‧‧‧第一低功率無線射頻模組
12‧‧‧第一視訊傳輸模組
13‧‧‧影像擷取模組
14‧‧‧微控器
15‧‧‧第一運算處理器
16‧‧‧感測器
17‧‧‧按鈕
18‧‧‧電池
181‧‧‧電力迴路
182‧‧‧電路開關
20‧‧‧中控系統
21‧‧‧第二低功率無線射頻模組
22‧‧‧第二視訊傳輸模組
23‧‧‧智能分析模組
24‧‧‧第二運算處理器
25‧‧‧網路連接介面
26‧‧‧儲存單元
30‧‧‧雲端系統
40‧‧‧用戶端

Claims (9)

  1. 一種低耗電且快速反應且低誤報率的監視攝影機系統，其包含： 一電池式監視攝影機，該電池式監視攝影機包含一常態關閉的第一低功率無線射頻模組、一常態關閉的影像擷取模組、一常態關閉的第一視訊傳輸模組、一微控器與一第一運算處理器； 一無線連接該電池式監視攝影機的中控系統，該中控系統具有一智能分析模組、一第二低功率無線射頻模組、一第二視訊傳輸模組與一第二運算處理器；其中該微控器被一喚醒信號喚醒之後，啟動該第一低功率無線射頻模組與該影像擷取模組，以透過該影像擷取模組擷取至少一張警報影像並藉由該第一低功率無線射頻模組傳遞該警報影像至該第二低功率無線射頻模組，讓該中控系統取得該警報影像，該第二運算處理器為將該警報影像交由該智能分析模組分析而產生一判斷結果，該判斷結果為選自誤報與有效的任一；當該判斷結果為誤報，該第二運算處理器丟棄該警報影像並通知該微控器關閉該第一低功率無線射頻模組與該影像擷取模組；而當該判斷結果為有效，該第二運算處理器通知該微控器命令該影像擷取模組擷取一高品質影音，且開啟該第一視訊傳輸模組並關閉該第一低功率無線射頻模組，以經由該第一視訊傳輸模組與該第二視訊傳輸模組傳送該高品質影音至該中控系統。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之一種低耗電且快速反應且低誤報率的監視攝影機系統，其中該中控系統更包含一網路連接介面，該網路連接介面供一用戶端連接，且當該判斷結果為有效，該第二運算處理器為傳輸該判斷結果與該警報影像至該用戶端，並由該用戶端決定是否觀看該高品質影音。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之一種低耗電且快速反應且低誤報率的監視攝影機系統，其中該用戶端決定不觀看時，該第二運算處理器通知該微控器關閉該影像擷取模組與該第一視訊傳輸模組，而當該用戶端決定觀看時，經由該網路連接介面傳輸該高品質影音至該用戶端，並當該用戶端停止觀看時，該第二運算處理器通知該微控器關閉該影像擷取模組與該第一視訊傳輸模組。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之一種低耗電且快速反應且低誤報率的監視攝影機系統，其中該中控系統透過該網路連接介面連接一雲端系統。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之一種低耗電且快速反應且低誤報率的監視攝影機系統，其中更具有一受到觸發而產生該喚醒信號的感測器。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之一種低耗電且快速反應且低誤報率的監視攝影機系統，其中更具有一產生該喚醒信號的按鈕。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之一種低耗電且快速反應且低誤報率的監視攝影機系統，其中該電池式監視攝影機包含一提供各元件電力的電池，且該電池具有一連接各元件的電力迴路。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之一種低耗電且快速反應且低誤報率的監視攝影機系統，其中該電力迴路設置一電路開關。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之一種低耗電且快速反應且低誤報率的監視攝影機系統，其中該第一視訊傳輸模組與該第二視訊傳輸模組為選自WIFI、3G、4G、WiMAX、LTE、Bluetooth的任一種。
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