TWI547173B - 監視設備及監視系統 - Google Patents

Description

監視設備及監視系統

本發明是有關於一種監視設備及監視系統，特別是指一種根據圖像辨識作為觸發條件的監視設備及監視系統。

習知的監視設備如嬰兒監視器是設置於一嬰兒床的床架上，並持續對躺臥在該嬰兒床上的一嬰兒擷取影像。其中一種類型的嬰兒監視器是以動態錄影的方式對該嬰兒擷取動態影像(Video)，並將該動態影像即時地傳送至一伺服器，如透過網路上傳至雲端的伺服器。前述這種嬰兒監視器在長時間的運作下，如一週、一個月或一年，雖然能完整地記錄該嬰兒的一舉一動，但所產生的大量動態影像，往往需要使用者，如父母，耗費大量的時間和人力進行編輯、篩選及整理。而其中另一種類型的嬰兒監視器是以縮時攝影的方式對該嬰兒以一預定的時間間隔擷取並儲存靜態影像(Image)，這種嬰兒監視器在長時間的運作下，雖然不會產生大量的靜態影像，例如每天拍攝一張，一年只會產生三百六十五張靜態影像，但所獲得的影像內容往往無法滿足使用者的需求，例如前述的三百六十五張 靜態影像中，可能有不少的影像內容只記錄該嬰兒在睡覺的狀態。

因此，本發明之目的，即在提供一種根據圖像辨識作為觸發條件的監視設備及監視系統。

根據本發明之一觀點，一種監視設備包含一影像擷取模組、一儲存模組、及一控制模組。該影像擷取模組以一預定的時間間隔連續地擷取複數靜態影像。該儲存模組儲存一影像資料庫。

該控制模組電連接該影像擷取模組以接收該等靜態影像，並根據該影像資料庫對該等靜態影像作圖像辨識，以產生分別對應各該複數靜態影像的比對結果，並選擇對應比對結果低於一第一閥值的該等靜態影像為複數選定靜態影像，且還根據該等選定靜態影像產生一動態影像。

根據本發明之另一觀點，一種監視系統包含一監視設備及一遠端設備。該監視設備包括一影像擷取模組、一儲存模組、及一控制模組。

該影像擷取模組以一預定的時間間隔連續地擷取複數靜態影像。該儲存模組儲存一影像資料庫。該控制模組電連接該影像擷取模組以接收該等靜態影像，並根據該影像資料庫對該等靜態影像作圖像辨識，以產生分別對應各該複數靜態影像的比對結果，並選擇對應比對結果低於一第一閥值的該等靜態影像為複數選定靜態影像。

該遠端設備經由一網路以接收該監視設備所產 生的該等選定靜態影像，並於一特定時間時，根據該等選定靜態影像產生一動態影像。

本發明之功效是藉由該監視設備的控制模組針 對該影像擷取模組所連續擷取的該等靜態影像作圖像辨識，而能選擇對應比對結果低於該第一閥值的該等靜態影像為該等選定靜態影像，使該監視設備的該控制模組或該監視系統的該遠端設備根據該等選定靜態影像產生該動態影像。

1‧‧‧影像擷取模組

2‧‧‧控制模組

3‧‧‧儲存模組

4‧‧‧收發模組

5‧‧‧錄音模組

6‧‧‧監視設備

7‧‧‧遠端設備

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一方塊圖，說明本發明監視設備及監視系統之一實施例。

參閱圖1，本發明監視系統之實施例包含一監視設備6及一遠端設備7。該監視設備6包括一影像擷取模組1、一錄音模組5、一儲存模組3、一收發模組4、及一控制模組2。該控制模組2電連接該影像擷取模組1、該錄音模組5、該儲存模組3、及該收發模組4。在本實施例中，該監視系統適用於監看一嬰兒，且該監視設備6適用於設置在一嬰兒床的附近，例如固定在該嬰兒床的床架上或懸吊在該嬰兒床的上方，但不在此限。

該影像擷取模組1以一預定的時間間隔連續地 擷取複數靜態影像，該等靜態影像之其中至少一者相關於該嬰兒。在本實施例中，該影像擷取模組1是以一固定角度朝向躺臥於該嬰兒床上的該嬰兒，並以錄影的方式拍攝，也就是每秒拍攝六十張靜態影像。舉例來說，當該影像擷取模組1以六十分之一秒的時間間隔連續擷取影像而達一天時，共產生5184000張靜態影像。在其他實施例中，該影像擷取模組1也可以其他時間間隔連續地擷取靜態影像，而不以錄影的方式拍攝。

該錄音模組5紀錄該監視設備6周遭的聲音， 以紀錄該嬰兒所發出的聲音。該儲存模組3儲存一影像資料庫，該影像資料庫包括一第一類別資料及一第二類別資料之其中一類別，該第一類別資料為對應複數臉部表情的複數參考影像，該第二類別資料為對應複數臉部表情的複數參考模型。該等參考影像與該等臉部表情及該等參考模型與該等臉部表情並不一定是一對一的對應關係，例如對應微笑的臉部表情可以是一個參考影像或是一個參考模型，也可以是複數參考影像或是複數參考模型。在本實施例中，該影像資料庫僅包括該第二類別資料，且該等參考模型是藉由類神經網路(Artificial Neural Network)的計算方式，根據該影像擷取模組1所擷取的該等靜態影像所建立。 在其他實施例中，該等參考模型也可以是預先設定，該影像資料庫也可以僅包括該第一類別資料，或包括該第一類別資料與該第二類別資料。

該控制模組2接收來自該影像擷取模組1的該 等靜態影像，並至少根據該影像資料庫對該等靜態影像作圖像辨識，以產生分別對應各該複數靜態影像的比對結果，並選擇對應比對結果低於一第一閥值的該等靜態影像為複數選定靜態影像。更具體地說，該控制模組2至少根據該影像資料庫的該等參考模型之其中一者作臉部辨識，以產生分別對應該等靜態影像的該等比對結果，並選擇對應比對結果低於該第一閥值的該等靜態影像為對應該臉部表情的該等選定靜態影像。在本實施例中，該等參考模型所對應的臉部表情分別為微笑、哭泣、可愛、及剛睡醒之其中一者，如二個參考模型對應微笑的臉部表情，及三個參考模型分別對應哭泣、可愛及剛睡醒的臉部表情，但不在此限。

舉例來說，該控制模組2分別根據該五個參考 模型，對每一張靜態影像計算對應各該臉部表情的比對結果，每一比對結果是一數值且代表該張靜態影像中該嬰兒的臉部表情與該參考模型所對應的臉部表情的相似程度，當二者之間的相似程度越高時，該比對結果的數值越低。 該控制模組2還接收該錄音模組5所記錄的聲音，並進行聲紋辨識，且根據對應臉部表情為微笑的該二個參考模型，對該等靜態影像作臉部辨識，當該控制模組2判斷該錄音模組5所記錄的聲音中有該嬰兒的笑聲，且對應的靜態影像的比對結果低於該第一閥值時，即該對應的靜態影像中的該嬰兒的臉部表情與該參考模型的微笑表情的相似程度達到預期時，選擇該靜態影像為該等選定靜態影像之 其中一個。該控制模組2還根據對應臉部表情為哭泣的該參考模型，對該等靜態影像作臉部辨識，當該控制模組2判斷該錄音模組5所記錄的聲音中有該嬰兒的哭聲，且對應的靜態影像的比對結果低於該第一閥值時，即該對應的靜態影像中的該嬰兒的臉部表情與該參考模型的哭泣表情的相似程度達到預期時，選擇該靜態影像為該等選定靜態影像之其中一個。該控制模組2還根據對應臉部表情為剛睡醒的該參考模型，對該等靜態影像作臉部辨識，當對應的靜態影像的比對結果低於該第一閥值時，即該對應的靜態影像中的該嬰兒的臉部表情與該參考模型的剛睡醒表情的相似程度達到預期時，根據對應該比對結果的該靜態影像之前後共連續複數個靜態影像，產生一相關該嬰兒睡醒前後的動態影像。

特別值得一提的是：在本實施例中，該控制模 組2根據該錄音模組5所紀錄的聲音及對應臉部表情為微笑與哭泣的該等參考模型，選擇該靜態影像是否為該選定靜態影像。在其他實施例中，該監視設備6也可以省略該錄音模組5，而該控制模組2僅根據對應臉部表情為微笑與哭泣的該等參考模型，選擇該靜態影像是否為該選定靜態影像。

該影像資料庫的該第二類別資料還包括對應未 拍攝到該嬰兒的一參考模型。該控制模組2還根據各該靜態影像與對應未拍攝到該嬰兒的該參考模型的比對結果，當對應的比對結果低於該第一閥值時，即該靜態影像中沒 有該嬰兒時，根據對應該比對結果的該靜態影像之前後共連續複數個靜態影像，產生另一相關該嬰兒被移出該嬰兒床前後的動態影像。當對應的比對結果連續低於該第一閥值且超過一預定時間時，例如該預定時間為一個鐘頭，當該嬰兒被移出該嬰兒床達一個鐘頭時，該控制模組2控制該收發模組4傳送一警告信號至該遠端設備7。舉例來說，該嬰兒的父母可以藉由該遠端設備7接收該警告信號，並藉由該嬰兒被移出該嬰兒床前後的動態影像，而掌握該嬰兒長時間不在該嬰兒床的狀況。

該控制模組2還將該等選定靜態影像、相關該 嬰兒睡醒前後的該動態影像、及相關該嬰兒被移出該嬰兒床前後的該動態影像儲存至該儲存模組3。

該遠端設備7包括一儲存一行事曆的儲存單 元，並可以經由一網路，如WiFi、3G或纜線，接收該監視設備6所產生的該警告信號，且讀取該監視設備6所產生的該等選定靜態影像、相關該嬰兒睡醒前後的該動態影像、及相關該嬰兒被移出該嬰兒床前後的該動態影像，並於一特定時間時，根據該等選定靜態影像產生一相關該嬰兒之成長歷程的動態影像。該特定時間相關於節慶、該嬰兒的年紀、及該行事曆之其中至少一者。例如該特定時間是該嬰兒滿月、周歲、或是農曆新年等傳統節日。在本實施例中，該遠端設備7可以是一智慧型手機，該行事曆可以是該智慧型手機的行事曆。在其他實施例中，該遠端設備7也可以是其他電腦設備或行動裝置，不在此限。

特別值得一提的是：相關該嬰兒之成長歷程的 該動態影像是一種以圖像辨識為觸發條件之縮時攝影的動態影像，且在本實施例中，相關該嬰兒之成長歷程的該動態影像是由該遠端設備7產生。而在其他實施例中，相關該嬰兒之成長歷程的該動態影像也可以是由該監視設備6的該控制模組2產生，且被儲存於該儲存模組3，並由該遠端設備7讀取。例如該控制模組2可以在每一天選擇分別對應該嬰兒的臉部表情為微笑、可愛、及哭泣的三張靜態影像為三張選定靜態影像，再根據一第一時間，如三百六十五天，所選擇的該等選定靜態影像，如一千零九十五張靜態影像，產生相關該嬰兒一年來的成長歷程的該動態影像。

綜上所述，該控制模組根據該影像資料庫，對 該影像擷取模組所擷取的該等靜態影像作圖像辨識，而選擇該等靜態影像之其中部分為選定靜態影像，再由該控制模組或該遠端設備根據該等選定靜態影像產生該動態影像，不但能有效地節省該儲存模組的儲存空間，且該等選定靜態影像及該動態影像都是使用者真正感興趣的影像，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧影像擷取模組

2‧‧‧控制模組

3‧‧‧儲存模組

4‧‧‧收發模組

5‧‧‧錄音模組

6‧‧‧監視設備

7‧‧‧遠端設備

Claims (10)

1. 一種監視設備，包含：一影像擷取模組，以一預定的時間間隔連續地擷取複數靜態影像；一儲存模組，儲存一影像資料庫；及一控制模組，電連接該影像擷取模組以接收該等靜態影像，並根據該影像資料庫對該等靜態影像作圖像辨識，以產生分別對應各該複數靜態影像的比對結果，並選擇對應比對結果低於一第一閥值的該等靜態影像為複數選定靜態影像，且還根據該等選定靜態影像產生一動態影像。
2. 如請求項1所述的監視設備，其中，該影像資料庫包括一第一類別資料及一第二類別資料之其中一類別，該第一類別資料為對應複數臉部表情的複數參考影像，該第二類別資料為對應複數臉部表情的複數參考模型。
3. 如請求項2所述的監視設備，適用於監看一嬰兒，其中：該影像擷取模組所擷取的靜態影像之其中至少一者相關於該嬰兒；及該控制模組根據該影像資料庫的該第一類別資料及該第二類別資料之其中該類別的其中一者作臉部辨識，以產生對應該等靜態影像的比對結果，並選擇對應比對結果低於該第一閥值的該等靜態影像為對應該臉部表情的該等選定靜態影像。
4. 如請求項3所述的監視設備，其中，當該影像擷取模組 連續地擷取靜態影像達一第一時間，該控制模組根據該第一時間內被擷取且被選擇的該等選定靜態影像，產生相關該嬰兒之成長歷程的該動態影像。
5. 如請求項4所述的監視設備，還包含一錄音模組，電連接該控制模組，並紀錄該監視設備周遭的聲音，其中，該影像資料庫的該第一類別資料及該第二類別資料之其中該類別所對應的該等臉部表情為微笑及哭泣，該控制模組還接收該錄音模組所記錄的聲音，並進行聲紋辨識，且根據對應臉部表情為微笑的至少一參考影像及至少一參考模型之其中該類別，對該等靜態影像作臉部辨識，當該控制模組判斷該錄音模組所記錄的聲音中有該嬰兒的笑聲，且對應的靜態影像的比對結果低於該第一閥值時，選擇該靜態影像為該等選定靜態影像之其中一個，該控制模組還根據對應臉部表情為哭泣的至少一參考影像及至少一參考模型之其中該類別，對該等靜態影像作臉部辨識，當該控制模組判斷該錄音模組所記錄的聲音中有該嬰兒的哭聲，且對應的靜態影像的比對結果低於該第一閥值時，選擇該靜態影像為該等選定靜態影像之其中一個。
6. 如請求項3所述的監視設備，其中，該影像資料庫的該等參考影像及該等參考模型之其中該類別所對應的該 等臉部表情之其中一者為剛睡醒，該控制模組根據對應臉部表情為剛睡醒的至少一參考影像及至少一參考模型之其中該類別，對該等靜態影像作臉部辨識，當對應的靜態影像的比對結果低於該第一閥值時，根據對應該比對結果的該靜態影像之前後共連續複數個靜態影像，產生另一動態影像。
7. 如請求項3所述的監視設備，還包含一電連接該控制模組的收發模組，其中，該影像資料庫的該第一類別資料還包括對應未拍攝到該嬰兒的一參考影像，該第二類別資料還包括對應未拍攝到該嬰兒的一參考模型；該控制模組還根據各該靜態影像與該第一類別資料的該參考影像及該第二類別資料的該參考模型之其中該類別的該者的比對結果，當對應的比對結果低於該第一閥值時，根據對應該比對結果的該靜態影像之前後共連續複數個靜態影像，產生另一動態影像，當對應的比對結果連續低於該第一閥值且超過一預定時間時，該控制模組控制該收發模組傳送一警告信號至一遠端設備。
8. 如請求項4、5、6或7所述的監視設備，其中，該控制模組還將該等選定靜態影像及該動態影像儲存至該儲存模組。
9. 一種監視系統，包含：一監視設備，包括一影像擷取模組，以一預定的時間間隔連續地 擷取複數靜態影像，一儲存模組，儲存一影像資料庫，一控制模組，電連接該影像擷取模組以接收該等靜態影像，並根據該影像資料庫對該等靜態影像作圖像辨識，以產生分別對應各該複數靜態影像的比對結果，並選擇對應比對結果低於一第一閥值的該等靜態影像為複數選定靜態影像；及一遠端設備，經由一網路以接收該監視設備所產生的該等選定靜態影像，並於一特定時間時，根據該等選定靜態影像產生一動態影像。
10. 如請求項9所述的監視系統，適用於監看一嬰兒，其中，該遠端設備包括一儲存單元，該儲存單元儲存一行事曆，該特定時間相關於節慶、該嬰兒的年紀、及該行事曆之其中至少一者。