TWI505113B - 監視系統及其影像搜尋方法 - Google Patents

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Description

監視系統及其影像搜尋方法
本發明係提供一種監視系統及其影像搜尋方法，尤指一種具有階層式比對搜尋技術的監視系統及其影像搜尋方法。
傳統的錄影回放系統，需要使用大量的時間與人力不間斷地觀看並尋找案發事件的時間。若僅知道案發事件發生在某日，必須專注觀看錄影回放系統播放數十小時的影片，才能確保沒有遺漏線索。即使耗費了長時間才從第一攝影機找到案發事件的時間點，仍需要重頭播放具有不同視野的第二攝影機的影片才能得到相同時間點各個不同視野的影像。因此，傳統錄影回放系統的操作極為不便，難以讓操作者快速準確地找出欲搜尋時間點的影像。如果同時具有多台攝影機時，要透過使用者回放並且觀看每台攝影機的影像之方式，得到想要的影像片段或者畫面，更是浪費時間及人力的一項工作。
本發明係提供一種具有階層式比對搜尋技術的監視系統及其影像搜尋方法，以解決上述之問題。
本發明之申請專利範圍係揭露一種影像搜尋方法，應用於具有一第一影像串流與一第二影像串流的監視系統。該影像搜尋方法包含有選擇一第一時間點與一第二時間點以產生一第一階時段範圍，在該第一階時段範圍 內取得該第一影像串流的複數張第一影像，根據該複數張第一影像的至少一張第一影像的時間點設定一第二階時段範圍，以在該第二階時段範圍內取得該第一影像串流的複數張第二影像，同步顯示該第二影像串流在該第二階時段範圍內的複數張第三影像，放大該複數張第二影像或該複數張第三影像的其中一張選定影像，以及同步放大與該放大的選定影像具相同拍攝時間的另一張影像，其中該兩張放大影像分別屬於該第一影像串流及該第二影像串流。
本發明之申請專利範圍另揭露一種監視系統，其包含有一第一攝影機、一第二攝影機、一輸入介面、一顯示器以及一控制器。該第一攝影機與該第二攝影機分別取得第一/第二影像串流，且該第二影像串流之視野不同於該第一影像串流之視野。該控制器電連接該第一攝影機、該第二攝影機、該輸入介面與該顯示器。該控制器讀取一第一時間點與一第二時間點以產生一第一階時段範圍，驅動該顯示器在該第一階時段範圍內取得該第一影像串流的複數張第一影像。該控制器另根據該複數張第一影像的至少一張第一影像的時間點設定一第二階時段範圍，以在該第二階時段範圍內取得該第一影像串流的複數張第二影像，並驅動該顯示器同步顯示該第二影像串流在該第二階時段範圍內的複數張第三影像。該控制器另讀取該輸入介面之一選定位置，放大該複數張第二影像或該複數張第三影像的其中一張選定影像，且同步放大與該放大的選定影像具相同拍攝時間的另一張影像。其中，該兩張放大影像分別屬於該第一影像串流及該第二影像串流。
本發明的監視系統及其影像搜尋方法利用階層式比對搜尋技術從影片記錄(影像串流)中快速找出欲查驗時間點的擷取影像，並可同步顯示監視系統中所有攝影機在該時間點的擷取影像。相較於先前技術，本發明不需針對每一台攝影機重新設定影像的擷取時間，可節省大量的操作與設定的時間成本。
10‧‧‧監視系統
12‧‧‧攝影機
12A‧‧‧第一攝影機
12B‧‧‧第二攝影機
14‧‧‧輸入介面
16‧‧‧顯示器
18‧‧‧控制器
20‧‧‧時間選擇鈕
22‧‧‧前進鈕
24‧‧‧後退鈕
26‧‧‧回復鈕
IS1‧‧‧第一影像串流
IS2‧‧‧第二影像串流
P1‧‧‧第一階時段範圍
P2‧‧‧第二階時段範圍
t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7‧‧‧時間點
I11、I12、I13、I14、I15、I16、I17‧‧‧第一影像
I21、I22、I23、I24、I25、I26、I27‧‧‧第二影像
A‧‧‧物品
Ia‧‧‧放大的選定影像
Ib‧‧‧同步放大的另一張影像
200、202、204、206、208、210、212‧‧‧步驟
第1圖為本發明實施例之監視系統之功能方塊圖。
第2圖為本發明實施例之影像搜尋方法之流程圖。
第3圖與第4圖分別為用來說明第2圖所示流程之示意圖。
第5圖與第6圖分別為本發明實施例之同步顯示不同影像串流之擷取影像之示意圖。
請參閱第1圖，第1圖為本發明實施例之監視系統10之功能方塊圖。監視系統10包含複數台攝影機12、輸入介面14、顯示器16以及控制器18。複數台攝影機12的擺放位置不同，此實施例以第一攝影機12A與第二攝影機12B為例，兩台攝影機12A與12B可能是視角不同，也可能是分具有不同變焦倍率(zoom in/out)的鏡頭。換句話說，第一攝影機12A與第二攝影機12B係用以取得視野不同的第一影像串流及第二影像串流。輸入介面14為鍵盤、滑鼠、觸控面板等可用以輸入控制指令的操作介面。顯示器16為一般的液晶螢幕、或其它具有顯示影像功能的投影器等顯示產品。
控制器18電連接於複數台攝影機12、輸入介面14與顯示器16。控制器18可讀取內建記憶體或外接硬碟的應用程式，根據應用程式來執行適用於監視系統10的影像搜尋方法。控制器18透過階層式比對搜尋技術從其中一台攝影機12的影像串流(例如第一攝影機12A之第一影像串流)快速找出欲檢查時間點的影像，並將另一台攝影機12(例如第二攝影機12B之第二影像串流)在相同時間點的影像同步顯示出來，可便於操作者比對兩張影像的不同之處，以判斷監視系統10管理的監視區域是否有物品遭竊。或者是透過此方式，可以很快速的觀看在同一個時間點，由不同視野的攝影機分別拍攝到 的影像。
請參閱第2圖至第4圖，第2圖為本發明實施例之影像搜尋方法之流程圖，第3圖與第4圖分別為用來說明第2圖所示流程之示意圖。第2圖所示的影像搜尋方法應用於第1圖所示的監視系統10。本實施例以第一攝影機12A為主搜尋攝影機，第二攝影機12B為取得其它視野影像的輔助攝影機，然不限於此，例如輔助攝影機之數量可為一個或多個。首先，執行步驟200與步驟202，控制器18讀取第一時間點t1與第二時間點t2以產生第一階時段範圍P1，並在第一階時段範圍P1內擷取第一影像串流的複數張第一影像I11~I1N(N可為任意數值)，以顯示於顯示器16上。其中，擷取影像通常為第一影像串流的縮圖。
在不同實施例中，影像搜尋方法可選擇以均等分配、等差分配或等比分配的預設方式在時段範圍內取出複數張影像，本實施例針對均分時段範圍為七等分以取得七張影像之態樣提出說明。首先，初始設定選擇00：00與24：00為第一時間點t1和第二時間點t2，故第一階時段範圍P1為24小時。欲取得七張第一影像I11~I17，首先均分第一階時段範圍P1以得到複數個時間點t1~t7，並根據各時間點t1~t7分別取得相應的第一影像I11~I17，其擷取時間分別為I11(t1=00：00)、I12(t3=04：00)、I13(t4=08：00)、I14(t5=12：00)、I15(t6=16：00)、I16(t7=20：00)、I17(t2=24：00)，如第3圖所示。
在第一階時段範圍P1取得的第一影像張數可不限於上述實施例所述，均分時段範圍的時間差及擷取影像的時間點亦不限於上述實施例所述，端視設計需求而定。除此之外，若使用等差分配或等比分配方式在時段範圍內取得多張影像，各影像的擷取時間點的等差指數視實際需求而設定，於此不再詳加說明。
接著，執行步驟204與步驟206，控制器18根據複數張第一影像I11~I1N的至少一張第一影像的時間點設定第二階時段範圍P2，並在第二階時段範圍P2內取得第一影像串流的複數張第二影像I21~I2N(N可為任意數值)。設定第二階時段範圍P2可以為採用複數張第一影像I11~I1N的其中兩張相鄰第一影像的時間點來設定。如第3圖與第4圖所示，在第一影像I12中可看到物品A，但在第一影像I13中物品A消失不見，故操作者利用輸入介面14選取第一影像I12，影像搜尋方法會自動叫出該張選取影像(I12)的下一張相鄰影像(I13)，並根據第一影像I12與I13的擷取時間點t3、t4設定第二階時段範圍P2。
若要以均分方式在第二階時段範圍P2內取得七張第二影像I21~I27，首先需平均分割第二階時段範圍P2的時間長度產生七個相應時間點，並根據各時間點取得七張第二影像I21~I27，其擷取時間分別為I21(t3=04：00)、I22(t=04：40)、I23(t=05：20)、I24(t=06：00)、I25(t=06：40)、I26(t=07：20)、I27(t4=08：00)。或者也可利用等差分配方式在第二階時段範圍P2內取得第二影像，其說明如上所述，於此不再重複敘明。
或者，第二階時段範圍P2的設定亦可是由使用者預先設定一個預設的時間區段，例如4個小時，控制器18則將複數張第一影像I11~I1N的其中一張第一影像的時間點與其後的4個小時之時間區段設定為第二階時段範圍P2，例如自第一影像I12的擷取時間點t3往後增加4個小時設定為第二階時段範圍P2。在第二階時段範圍P2內取得複數張第二影像I21~I2N後，可再點選其中一張第二影像，例如I21，並從第二影像I21的時間點與其後的另一時間區段(例如1個小時)設定為第三階時段範圍，並可從第三階時段範圍再取出複數張影像。依此類推，本發明可逐漸收窄預設時間區段的長度，例如 從24個小時、4個小時、1個小時、10分鐘、2分鐘，以從影像串流擷取四階或五階以上時段範圍的影像。
以預設時間區段界定每一階時段範圍的相鄰擷取影像的時間差，是為了解決各階時段範圍的時間長度和擷取影像的張數可能非整數倍的問題。但在實際使用中，應視系統設計需求選擇前述第一實施例(取兩張相鄰影像的時間點設定下一階時段範圍)、或第二實施例(取其中一張影像，並根據預設時間區段設定下一階時段範圍)的方法進行影像擷取及比對，以求得系統最大效能。
接著，執行步驟208，取得複數張第二影像I21~I2N後，控制器18驅動顯示器16同步顯示第二影像串流在第二階時段範圍P2的複數張第三影像，且第三影像的數量與擷取時間都相同於第二影像的數量與擷取時間。請參閱第5圖與第6圖，第5圖與第6圖分別為本發明實施例之同步顯示不同影像串流之擷取影像之示意圖。完成第一階時段範圍P1之設定後，第一影像串流IS1之第一影像顯示於顯示器16上；此時，第二影像串流IS2之第三影像可相應自動顯示出來、或是由控制器18讀取到輸入介面14之指令才驅動顯示第二影像串流IS2之第三影像。第一影像串流IS1的各第一影像的擷取時間係相同於第二影像串流IS2的相應第三影像的擷取時間。
當進入第二階時段範圍P2之設定，第一影像串流IS1之第二影像顯示於顯示器16，第二影像串流IS2之相應第三影像可自動同步顯示、或根據輸入介面14之指令顯示於顯示器16上。如此一來，無論操作者將選擇時間點切換到第一階時段範圍、第二階時段範圍、或者進一步切換到第三階時段範圍，本發明之影響搜尋方法都可在顯示器16上同時顯示第一影像串流IS1與第二影像串流IS2在相同時間點的擷取影像(例如第一影像與第三影像 一起顯示、或第二影像與第三影像一起顯示)，便於操作者從不同視野同時觀察到監視系統10管理的監視區域。
最後，執行步驟210與步驟212，放大選定影像，且同步放大與前述放大的選定影像為相同拍攝時間的另一張影像。如第6圖所示，操作者可利用輸入介面14從第一影像串流IS1中選定一張影像Ia(可為第一影像或第二影像)；此時，影像搜尋方法放大該張選定影像Ia，並從第二影像串流IS2中找出和放大選定影像具相同拍攝時間的另一張影像Ib，且同步放大該另一張影像Ib，使得兩張放大影像Ia與Ib同時呈現在顯示器16上。其中，這兩張放大影像Ia與Ib分別屬於第一影像串流IS1(第一影像或第二影像的其中之一)及第二影像串流IS2(第三影像)，且影像放大後的尺寸可以是原始影像串流之初始擷取尺寸、或者是相較初始擷取尺寸呈特定比例的其它縮放大小。
為了方便操作者從影像串流中辨識物品A存在與否，本發明還可從放大影像Ia或Ib開始播放相應的影像串流IS1或IS2。首先，操作者利用輸入介面14選定其中一張放大影像(Ia或Ib)，控制器18讀取選定的放大影像的拍攝時間，然後依據其拍攝時間播放被讀取的放大影像所屬的影像串流(IS1或IS2)。詳細來說，影像搜尋方法包含兩種播放方式，其一是從拍攝時間的當下時間點為起始，播放放大影像所屬的影像串流；其二是從相隔拍攝時間具一預設差值的時間點，例如拍攝時間的當下時間點的前五秒，開始播放放大影像所屬的影像串流。
特別一提的是，監視系統10可能設置在建有日光節約時制的地區，故本發明的影像搜尋方法可根據預設資訊(儲存在內建記憶體或外接硬碟的記錄指令)判斷影像串流的錄製時間(意即被選定的放大影像的拍攝時間)是否符合日光節約時制。若不符合日光節約時制，例如監視系統10沒有預設啟 動日光節約時制，影像搜尋方法僅放大顯示被選定的影像；若監視系統10符合日光節約時制，控制器18可找出配合日光節約時制進行調整的相應時間點，以在顯示器16上顯示日光節約時制重複片段的擷取影像，提供操作者比較與參考。
如第5圖與第6圖所示，監視系統10的控制介面左上方有時間選擇鈕20，使用者可點選此處來設定第一時間點與第二時間點；控制介面右上方的前進鈕(Next button)22及後退鈕(Prev.button)24則用來調整影像串流之縮圖的時間點。操作者選定第一影像串流IS1或第二影像串流IS2的其中一張影像後，本發明的影像搜尋方法會根據前述說明跳到第二階時段範圍，並顯示出擷取時間介於第二階時段範圍內的相應影像。操作者透過輸入介面14點選控制介面右上方的回復鈕(Back Button)26，則可將影像串流的擷取影像從第二階時段範圍切換為第一階時段範圍。
綜合來說，本發明的監視系統及其影像搜尋方法利用階層式比對搜尋技術從影片記錄(影像串流)中快速找出欲查驗時間點的擷取影像，並可同步顯示監視系統中所有攝影機在該時間點的擷取影像。相較於先前技術，本發明不需針對每一台攝影機重新搜尋相同擷取時間的影像，再將不同攝影機拍攝到的畫面加以查驗比對，可節省大量的操作與設定的時間成本。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
200、202、204、206、208、210、212‧‧‧步驟

Claims (13)

  1. 一種影像搜尋方法，應用於具有一第一影像串流與一第二影像串流的監視系統，該影像搜尋方法包含有：選擇一第一時間點與一第二時間點以產生一第一階時段範圍；在該第一階時段範圍內取得該第一影像串流的複數張第一影像；根據該複數張第一影像的至少一張第一影像的時間點設定一第二階時段範圍，以在該第二階時段範圍內取得該第一影像串流的複數張第二影像；同步顯示該第二影像串流在該第二階時段範圍內的複數張第三影像；放大該複數張第二影像或該複數張第三影像的其中一張選定影像；以及同步放大與該放大的選定影像具相同拍攝時間的另一張影像，其中該兩張放大影像分別屬於該第一影像串流及該第二影像串流。
  2. 如請求項1所述之影像搜尋方法，其另包含：以一預設方式在該第一階時段範圍內取得該複數張第一影像。
  3. 如請求項2所述之影像搜尋方法，其中該預設方式係均分該第一階時段範圍以產生複數個時間點，並根據該複數個時間點分別取得該複數張第一影像。
  4. 如請求項1所述之影像搜尋方法，其另包含：讀取該兩張放大影像其中之一的拍攝時間；以及依據該拍攝時間播放該讀取的放大影像所屬的影像串流。
  5. 如請求項4所述之影像搜尋方法，其中依據該拍攝時間播放該讀取的放大 影像所屬的影像串流係為從該拍攝時間的當下時間點播放該相應影像串流、或從相隔該拍攝時間具一預設差值的時間點播放該相應影像串流。
  6. 如請求項1所述之影像搜尋方法，其另包含：判斷該放大影像的拍攝時間是否符合日光節約時制；以及若符合該日光節約時制，顯示配合該日光節約時制調整的一相應影像。
  7. 一種監視系統，其包含有：一第一攝影機，取得一第一影像串流；一第二攝影機，取得一第二影像串流，該第二影像串流之視野不同於該第一影像串流之視野；一輸入介面；一顯示器；以及一控制器，電連接該第一攝影機、該第二攝影機、該輸入介面與該顯示器，該控制器讀取一第一時間點與一第二時間點以產生一第一階時段範圍，驅動該顯示器在該第一階時段範圍內取得該第一影像串流的複數張第一影像，該控制器另根據該複數張第一影像的至少一張第一影像的時間點設定一第二階時段範圍，以在該第二階時段範圍內取得該第一影像串流的複數張第二影像，並驅動該顯示器同步顯示該第二影像串流在該第二階時段範圍內的複數張第三影像，該控制器另讀取該輸入介面之一選定位置，放大該複數張第二影像或該複數張第三影像的其中一張選定影像，且同步放大與該放大的選定影像具相同拍攝時間的另一張影像，其中該兩張放大影像分別屬於該第一影像串流及該第二影像串流。
  8. 如請求項7所述之監視系統，其中該控制器先驅動該顯示器顯示該第一影 像串流之影像，並於讀取到該輸入介面之指令才驅動該顯示器顯示該第二影像串流之影像。
  9. 如請求項7所述之監視系統，其中該控制器另根據該輸入介面之指令，以一預設方式在該第一階時段範圍內取得該複數張第一影像。
  10. 如請求項9所述之監視系統，其中該預設方式係均分該第一階時段範圍以產生複數個時間點，並根據該複數個時間點分別取得該複數張第一影像。
  11. 如請求項7所述之監視系統，其中該控制器讀取該兩張放大影像其中之一的拍攝時間，並驅動該顯示器依據該拍攝時間播放該讀取的放大影像所屬的影像串流。
  12. 如請求項11所述之監視系統，其中依據該拍攝時間播放該讀取的放大影像所屬的影像串流係為從該拍攝時間的當下時間點播放該相應影像串流、或從相隔該拍攝時間具一預設差值的時間點播放該相應影像串流。
  13. 如請求項7所述之監視系統，其中該控制器判斷該放大影像的拍攝時間是否符合日光節約時制，並於符合該日光節約時制時，驅動該顯示器顯示配合該日光節約時制調整的一相應影像。
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