TWI259415B - Integrated digital surveillance system structure and method thereof - Google Patents

Description

1259415 九、發明說明· 【發明所屬之技術領域】 本發明係為一種複合式數位安全監控系統架構 法，更是一種可動態增加不同類型之數位安令及方 王識控系絲楚 構，且使用一軟體程式可達到對複數個攝影機作群組二 定、系統休眠及動態連結複數個數位安全監控夭、*。、及叹 個複合式數位安全監控系統之方法。 3 旻數 【先前技術】 安全監控系統是目前很熱門的產品，在市面上或實際 應用上常看到它們的行蹤。舉凡大樓的警衛室、超級商店^ 公司的門禁、軍事重地等#，都可以看到它們白勺縱影。經 過許多學術團體及研究單位不斷的開發，這安全監控系統 的類型，已從傳統的錄影帶式監控系統進展到如今的數位 女王里才工系統(Digital Surveillance System ;簡稱 DSS)。 請苓閱第一圖係為習知之傳統數位安全監控系 統架構圖，該架構圖係由包括一數位安全監控系統主機 心像擷取單711、複數個同軸電纜12及複數個閉 路電視(CCTV)攝影機I3所組成。 H卜f:是數個閉路電視（C C T V)之影像經由該同軸電 繞傳达到該數位安全於平私 安全監控統主機内。目前所習知之數位 與|多閉路電視用該架構，大都是透過一台主機 ” 4(阳、八、十二或十六部閉路電視攝 1259415 影機）的連結所構成。其中該主機的選擇可以採用個人電腦 為基礎(PC-based)，例如··個人電腦或高階伺服器，或採 非個人電腦為基礎(Non-PC-based)，例如：獨立式内歲系 統（standalone embedded system)。而攝影機的視訊是以邏輯 訊號（analog signal)形式，藉由同轴電纟覽（cable)傳送到主 機，再經由主機上的該影像擷取單元將邏輯訊號轉為數位 訊號，進行監看、儲存、回放、及控制等作業。 上述架構存在不少缺點，包括： (1) 系統架設完畢後，主機放置的地點不容易更動， 變化彈性小。 (2) 所有連結攝影機與主機之同軸電纜或網路線都 必須匯集到主機位置，因此當所需要架設攝影機的 數 量較多，或離主機位置較遠時，都會造成施工困難與增加 曰後維修的成本。 (3 )主機上影像擷取單元所能連結攝影機數目有 限，通常最多只能連結16部攝影機。 (4 )糸統與糸統之間彼此獨立，無法相互監看及控 制，或架構成網路式數位安全監控系統。 煩請參閱第二圖係為另一習知之以網路攝影機為主 之數位安全監控系統架構圖，該架構圖係由包括一數位安 全監控系統主機20、一網路卡21、複數個網路線22、複 數個網路攝影機23及一網路設備24所組成。 該複數個網路攝影機之影像經由網路線與網路設備 1259415 (例如集線器（Hub)或交換集線器（Switch Hub))連結，傳 运到该數位安全監控系統主機内。其中該網路線與該網路 攝影機之間係由一網路協定來溝通（例如Tcp/Ip)。如同 傳統數位安全監控系統架構一樣，目前大都是透過一台主 機與眾多網路攝影機的連結所構成。主機的選擇可以採用 個人電腦為基礎（PC^based)，或採非個人電腦為基礎 (Non-PC-based)。而網路攝影機之視訊影像係經由網路 線，以網路封包的形式傳送到該主機内，進行監看、儲存、 回放、及控制等作業。 以上所述之網路攝影機之數位安全監控系統架構 中，主要疋利用内建IP位址（或MAC位址）的網路攝影機 (Web Camera)，將視訊資料轉換為封包(packet)形式在網路 上傳达，DSS主機可在任何位置（只要能連結網路)接收封 包資料。這種架構的優點是可避開前述之傳統數位安全監 控糸統（1)〜（3)項缺點，但缺點則是建置成本較高， ^網路線不合適長距離鋪設(除非採用光纖，但費用非常昂 貝）。另外採用此種方法，仍無法架構出網路式數位安全監 控系統。 【發明内容】 結果ΐ了解決上述問題，故本發明人藉著學理及潛心句 ^提出了—種「複合式數位安全m«構及方法 决係能夠解決上述之問題。 1259415 在財發明人提出新的㈣及方法，_構稱為複合 :位女全i控系統（Integrated Dlgltal s此㈤ C；!；!.IDSS)o^ = 設備，包括網路攝影機、—般閉路 弘視（0〇7)攝y機（透過攝影機伺服器）、獨立式内爭么 統、傳統触安全！m统主機⑽似統、龜可連結^ 一部複合式數位安全監控系統（IDSS)主機。 全監控系統（邮）_可以有贿決上述所有題= 架構之優點包括： π亥新 (γ可連結網_影機或攝影機舰器（攝影機 器"般閉路電視（ατν)攝影機或網路攝影機，並將 視訊r π為财封包），成為前紅網路 全炱控糸統的架構。 驗戈 (Ρ可連結前述傳統數位安全監控系統，擴大複人 式數料全監控系統⑽s)規模，並節省建置費用。。 安全監控系統主機（DSS)與複合式數位安全 嚴控或複合式數位安全監控线⑽S)與複合 式數赂=:广控系統(idss)之間都可相互監看及控制，完 成網路式數位安全監㈣統的架構。 (4)配合電子地圖顯示系統，複合式數位安全監控 乐麻 可應用於保全系統、連鎖商店、加油站、大型 康该物中C、銀行及ATM提款機、大廈或社區安全管 理等° 8 1259415 【實施方式】 為了使貴審查委員能更進一步瞭解本發明為達成 上述目標所採取之技術、手段及功效，請參閱以下有關本 發明之詳細說明與附圖，相信本發明之目的、特徵與特點， 當可由此得一深入且具體之暸解，然而所附圖式僅提供參 考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。 煩請參閱第三圖係為本發明之複合式數位安全監控 系統架構圖，係包括一複合式數位安全監控系統主機30， 複數個網路卡31，複數個網路線32，複數個同軸電纜33， 複數個閉路電視（CCTV)，攝影機34，複數個網路攝影機 35，複數個攝影機伺服器36，複數個數位安全監控系統主 機37，及複數個網路設備38。 本發明之複合式數位安全監控系統主機30内之影像 資料可從下列三方面得到。其一係從複數個閉路電視 (CCTV)，攝影機34經由該攝影機伺服器36，擷取邏輯訊 號之影像，並將該訊號轉換成為封包，且透過一網際網路 (Internet)傳送到該複合式數位安全監控系統主機30内。 其二從該複數個數位安全監控系統主機37内之視訊 影像（該監控主機可能連結傳統之閉路電視（CCTV)攝影 機，或網路攝影機）轉為網路封包，經由複數個網路線32 傳送到該複合式數位安全監控系統主機30内。 第三係直接由具有内建IP位址（或MAC位址）的網路 1259415 35，將視訊資料轉換為封包（卿㈣形式，以網路 3〇 ^娜祕，傳如複合式數位安全監控1 统主機 主機;f由網路設備（例如HubilSwitchHub)直接與該 王機：30建結。 么絲煩靖參㈣四圖係為本發明之複合式數位安全監控 、:5方，之編組功能流程圖。該方法係使用-應用程式來 達到預定> g &。苦·止 <曰的百先進入編組功能（S400)，選定所要編 ⑽2) ’判斷該群組是否存在（顯），若所選定 且不存在，則需先新增一群組（S406)。接著選取視訊 I 40^)，將该視訊框加入所選定之群組内（S41Q)，下一 乂驟^畸疋否結束該群組編輯功能（S412)，若是則離開， 否則回到選取視訊框（S408)步驟來選取下一視訊框。 Λ、、'扁組功能可讓使用者任意選擇相同性質之視訊框 ~枚’例如架设在同一樓層或同一區域之攝影機）， 、、’扁輯成同群組（Group)，並給予群組名稱，將來即以此群組 名％來代表組内所有視訊框（攝影機）。群組設定的好處是 可以全敦# _ 東幕顯示同一群組視訊框之監看内容，也可立即切 換到另〜群組顯示其監看内容。另一項好處是群組編輯完 成後可ff同一群組内所有視訊框同時做功能設定。 煩請參閱第五圖係為本發明之複合式數位安全監控 糸統方法之群組功能設定流程圖，該設定係先進入群組功 能設定（S500)，下一步係選擇群組（S502)，接著選取功能 (S504)，然後套用所選取之功能到該群組内所有視訊框 10 1259415 (S5eQ6)。最後判斷是否結束此動作（S5〇8)，若所判斷結果 為疋則離開，否則回到該選取群組且繼續下面的步驟。 忒功能設定係對群組做某些功能的設定，即可對組内 /斤有攝衫機做相同之功能設定，省卻單獨設定的麻煩，方 便使用者操作◦例如對群組啟動錄影功能，則組内所有攝 心枝的錄影功能都被啟動。 煩請參閱第六圖係為本發明之複合式數位安全監控 系統之休眠功能流程圖。首先執行系統休眠功能（S600)， 接著判斷系統是否處於閒置狀態（S602)，該主系統若是處 於閒置狀態，則暫停所有視訊框之顯示（S604)，否則啟動 所有視成框之顯示（S606)。接著下一步驟為重新分配系統 資源（S608)，最後離開。 該休眠功能係來提高系統使用效能，所有監控系統都 必須執行顯示及儲存這兩項基本功能，複合式數位安全監 控系統（IDSS)的設計也是一樣，必須顯示及儲存數個甚至 數十個視訊框的資料。不同的是我們另外設計該休眠功 能，可使系統在某些條件成立時自動進入休眠狀態，不再 執行顯示功能，因而使得系統的儲存效能大幅提高（即每秒 儲存張數（FPS)提高）。 煩請參閱第七圖係為本發明之複合式數位安全監控 系統方法之互相連結流程圖，該方法係先進入監控系統連 結功能（S700)，接著設定視訊框（S702)，然後選取監控系 統類型（S704)，輸入網路位址（S706)，進行連線動作 11 1259415 (S^8)。最後判斷是否結束此動作（S71Q)，若所判斷結果 為疋則結束此功能，否則回到該設定視訊框並繼續下面的 步驟。 该連結功能係可連結數位安全監控系統主機⑶％)及 IDSS’傳統數位安全監控系統主機（DSS)的設計方式只提供 接文一般攝影機或網路攝影機的視訊資料（邏輯訊號或網 :封包），但不提供監看及控制另一部數位安全監控系統主 機（DSS)的功能，因而無法架構成前述網路式數位安全監控 糸統。 在我們所設計的IDSS架構中，則提供這種特別的連 結方式，除可連結新建置之數位安全監控系統主機（Dss)， 也可藉由更換系統軟體而相容用戶舊有之數位安全監控系 統主機（DSS)，省下大筆之建置費用，同時也實現結構化及 網路化數位安全監控系統的架構。例如可設計連結上、中、 下一層數位女全監控系統主機（DSS)，上層的數位安全監控 系統主機（DSS)監控中層的數位安全監控系統主機（DSS)， 而中層的數位安全監控系統主機（DSS)監控下層的數位安 全監控乐統主機（DSS)。 煩請參閱第八圖係為本發明之複合式數位安全監控 系統方法與數位地圖之連結流程圖。首先進入數位地圖連 結功能（S800)，接著進入數位地圖資料庫（S8〇2)，且讀 取數位地圖（S804)，顯示該數位地圖（88〇6)，爾後選取該 數位地圖上之小圖框（S808)，接著該複合式數位安全監控 12 1259415 系統，將顯示該小圖框所對應之現埸監看晝面（S810)。最 後判斷是否結束此動作（S812)，若所判斷結果為是則結束 此功能，若所判斷結果為否則回到該選取數位地圖上之小 圖框並繼績下面的步驟。 該監看晝面係配合所設計之電子地圖系統，將配置監 控糸統之現場壞境製作成數位地圖並輸入糸統’再措由符 號或小圖框，在地圖上標示出攝影機的裝設位置。操作時 點選這些符號或小圖框，即可顯示出對應攝影機之監看晝 面0 利用本發明之架構及方法，可以有效解決傳統技術之 不足。且使用本發明係可架構出網路式數位安全監控系 統，且可應用於保全系統、連鎖商店、加油站、大型廠區、 購物中心、銀行及ATM提款機、大廈或社區安全管理等。 本發明確能藉上述所揭露之技術，提供一種迥然不同 於習知者的設計，堪能提高整體之使用價值，又其申請前 未見於刊物或公開使用，誠已符合發明專利之要件，爰依 法提出發明專利申請。 惟，上述所揭露之圖式、說明，僅為本發明之實施例 而已，凡精于此項技藝者當可依據上述之說明作其他種種 之改良，而這些改變仍屬於本發明之發明精神及以下界定 之專利範圍中。 【圖式簡單說明】 13 1259415 第一圖係為習知之傳統數位安全監控系統架構圖； 第二圖係為另一習知之以網路攝影機為主之數位安全監控 系統架構圖； 第三圖係為本發明之複合式數位安全監控系統架構圖； 第四圖係為本發明之複合式數位安全監控系統方法之編組 功能流程圖； 第五圖係為本發明之複合式數位安全監控系統方法之群組 功能設定流程圖； 第六圖係為本發明之複合式數位安全監控系統之休眠功能 流程圖； 第七圖係為本發明之複合式數位安全監控系統方法之互相 連結流程圖；及 第八圖係為本發明之複合式數位安全監控系統方法與數位 地圖之連結流程圖。 【主要元件符號說明】 ίο 數位安全監控系統主機 11 影像擷取單元 12 複數個同軸電纜 13 複數個閉路電視（C C T V)攝影機 20 數位安全監控系統主機 21 網路卡 22 複數個網路線 14 複數個網路攝影機 網路設備 複合式數位安全監控系統主機 複數個網路卡 複數姐網路線 複數個同轴電纜 複數個閉路電視（CCT V)攝影機 複數個網路攝影機 複數個攝影機伺服器 複數個數位安全監控系統主機 網路設備 15

Claims (1)

1259415 十、申請專利範圍： 1.—種複料數位安全監控系統⑽s)n 银數個數位安全監控系統主機（DSS); π匕括. 複數個網路攝影機； 複數個财設備，敍料數㈣ 網路攝影機及該些數位安全監於 ^接•數個 訊號轉換成-網路封包；“統主機，將一數位 複數個閉路電視（CCTV)攝影機，传使 ，結該些數位安全㈣'i主:使用錢個同倾 連結該些閉 旦 僻〜蚀1將該稷數個閉路電視（CCTV)攝 =钱之一類比訊號轉換成一網路封包；及 一複合式數位安全監控系統主機； 線直安=系統主機係使用該些網路 铨糸、、先主機、該些網路攝影機及複數個攝影機伺服器。 •:请專利範圍第1項所述之複合式數位安全監控系統之 采構，其中該複數個數位安全監控系統主 掏取卡及複數個乙太網路卡。 括⑻ 3· ^申請專利範圍第2項所述之複合式數位安全監控系統之 ，構，其中該影像擷取卡係將一邏輯訊號轉換成—數位 號。 。 申月專利範圍第2項所述之複合式數位安全監控系統之 16 1259415 架構，其中該些乙太網路卡係將該影像擷取卡之該數位訊 號轉換成一網路封包。 5. 如申請專利範圍第1項所述之複合式數位安全監控系統之 架構，其中該複數個網路攝影機可為整合該網路設備功能 在内之網路攝影機。 6. 如申請專利範圍第1項所述之複合式數位安全監控系統之 架構，其中該網路設備係可為一集線器（HUB)或一交換集 線器（Switch Hub)。 7. —種複合式數位安全監控系統之方法，係為一編輯群組之 功能，該方法係包括下列步驟： 進入一編組功能； 選擇一欲編輯之群組，係在主系統内選定該特定之群 組； 判斷所選擇之該群組是否存在； 選取一視訊框，係在該群組内選取該特定視訊框； 加入該視訊框於該群組内；及 判斷是否結束此動作。 8. 如申請專利範圍第7項所述之複合式數位安全監控系統之 方法，其中該判斷步驟中，若判斷結果為不存在則新增該 群組。 9. 如申請專利範圍第8項所述之複合式數位安全監控系統之 方法，其中該新增該群組更包括可對該群組予以命名。 10. 如申請專利範圍第7項所述之複合式數位安全監控系統 17 1259415 之方法，其中該判斷步驟中若所判斷結果為否時，則回到 該選取步驟。 π. —種複合式數位安全監控系統之功能設定方法，係對一選 定之群組作其功能設定，該方法包括下列步驟： 進入一功能設定； 選擇一群組，係在主系統内選定該特定之群組； 選取一功能且套用到該群組之每一個視訊框；及 判斷是否結束此動作。 12. 如申請專利範圍第11項所述之複合式數位安全監控系統 之功能設定方法，其中該選取步驟中，該功能係可為一 啟動錄影、一暫停錄影及一停止錄影等。 13. 如申請專利範圍第11項所述之複合式數位安全監控系統 之功能設定方法，其中該視訊框係由該群組内所選取之 特定視訊框。 14. 如申請專利範圍第11項所述之複合式數位安全監控系統 之功能設定方法，其中該判斷結果為否則回到該選擇步 驟。 15. —種複合式數位安全監控系統之休眠功能方法，係對主系 統作一功能設定，該方法包括下列步驟： 進入一系統休眠功能； 判斷該主系統是否間置； 暫停一視訊框之顯示；及 重新分配資源。 18 1259415 16 ·如申請專利範圍第！ 5項所述之複合 之休眠功能方法，其中該判斷之步^位安全監控系'统 為否則包括下列步驟： ，若所判斷結果 啟動該視訊框之顯示；及 重新分配糸統資源。 17. 如申請專利範圍第15項所述之複合 之休眠功能方法，其中該重新;監控系、殊 有之資源。 4τ知釋放該主系統所 18. -種複合式數位安全監控系統互相連 態連結複數純位安全監控系統至該:數 ==動 控系統之方法，該方法包括下列步驟： 位女全監 進入一監控系統連結功能，· 1 =訊框，該視訊框係由一群組内所選取之特定 選^-監控系統類型，係選取該監控系統類型 在一視訊框上； 輪網路位址，將該視訊框所選取之該監控系統的 、该網路位址輸入至該主系統内； 進行一網路連線動作，· 判斷是否結束此動作；及 返回該主系統。 19·^請專利範㈣18項所述之複合式數位安全監控系統 連、、°之方法，其中該選取步驟中，該監控系統類型 19 1259415 可為複數個數位安全監控系統或複數個複合式數位安全 監控系統。 20. 如申請專利範圍第18項所述之複合式數位安全監控系統 互相連結之方法’其中該輸入步驟係將該監控糸統之該 網路位址輸入到該主系統之一網路位址表（IP Table) 内，以便該主系統能對該監控系統進行連結及操作。 21. 如申請專利範圍第18項所述之複合式數位安全監控系統 互相連結之方法，其中該判斷步驟中，若所判斷結果為 否則回到該選取步驟。 22. —種複合式數位安全監控系統監看晝面之方法，該方法包 括下列步驟： 進入一數位地圖連結功能； 進入一數位地圖資料庫； 讀取一數位地圖，係從該數位地圖資料庫中讀取該特 定之數位地圖； 择頁不s亥數位地圖， 選取該數位地圖上之一小圖框； 顯示該符號之現埸監看晝面； 判斷是否結束此動作；及 返回該主系統。 23. 如申請專利範圍第22項所述之複合式數位安全監控系統 監看晝面之方法，其中該數位地圖資料庫係為複數個現 場壞境之資料庫。 20 1259415 24.如申請專利範圍第22項所述之複合式數位安全監控系統 監看畫面之方法’其中該判斷步驟中’若所判斷結果為 否則回到該選取步驟。 1259415 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（三）圖。 (二） 本代表圖之元件符號簡早說明： 30 複合式數位安全監控系統主機 31 網路卡 32 複數個網路線 33 複數個同轴電纜 34 複數個閉路電視（CCTV)攝影機 35 複數個網路攝影機 36 攝影機伺服器 37 複數個數位安全監控系統主機 38 複數個網路設備 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式: