TWI577627B - 用於電梯設備之監控系統及其監控方法 - Google Patents

Description

用於電梯設備之監控系統及其監控方法

本發明是有關於一種監控方法，且特別是有關於一種用於電梯設備的監控系統及其監控方法。

電梯是一種垂直運送人員或貨物的運輸工具，以使人們無須耗費大量力氣即可迅速抵達位於高處的樓層。縱使電梯可為人們帶來便利，但畢竟電梯設備通常是密閉空間。當密閉空間內發生意外時，常不易受外人察覺。尤其現代建築多為高樓，電梯使用頻率高升，因此電梯安全問題不時引起社會關注。諸如電梯內搶劫、不當操作、孩童單獨被關進電梯內等問題，經常可在新聞版面中出現。於此，如何有效管理電梯安全及防範人員於電梯內進行危險行為，將是電梯安全管理的重要課題。

本發明提供一種用於電梯設備之監控系統及其監控方 法，其透過監控電梯設備內物件的行為狀態資訊，以決定是否發送對應的通報訊息，從而提供即時的意外或不當行為通報。

本發明提供一種監控方法，此方法適用於監控電梯設備。電梯設備內設置影像擷取裝置。而此方法包括下列步驟。透過影像擷取裝置，對電梯設備內的物件擷取影像序列。分析影像序列，以偵測物件的行為狀態資訊。判斷物件的行為狀態資訊是否符合數個通報行為其中之一，以決定是否發送對應於此符合的通報行為的通報訊息。

在本發明的一實施例中，上述的行為狀態資訊包括高度值、位置資訊及肢體動作資訊，而分析影像序列以偵測物件的行為狀態資訊包括下列步驟。計算物件的高度值及位置資訊，並分析物件的肢體動作資訊。

在本發明的一實施例中，上述的通報行為包括跳躍行為，而判斷物件的行為狀態資訊是否符合通報行為包括下列步驟。基於物件的初始高度值，偵測物件的高度值升高量是否大於升高變化門檻值。在偵測到物件的高度值升高量大於升高變化門檻值後，偵測物件的高度值是否下降至初始高度值。若偵測到物件的高度值下降至初始高度值，則將行為狀態資訊判斷為跳躍行為。

在本發明的一實施例中，上述的通報行為包括丟垃圾行為，而判斷物件的行為狀態資訊是否符合通報行為包括下列步驟。當偵測到電梯設備內未存在高度值大於物件區別高度門檻值 的人員物件時，偵測電梯設備內是否存在高度值小於物件區別高度門檻值的非人員物件。若偵測到電梯設備內存在高度值小於物件區別高度門檻值的非人員物件，則紀錄非人員物件的停留時間。當非人員物件的停留時間超過第一停留門檻值時，將非人員物件的行為狀態資訊判斷為丟垃圾行為。

在本發明的一實施例中，上述的通報行為包括長時間逗留行為，而判斷物件的行為狀態資訊是否符合通報行為包括下列步驟。偵測物件的初始高度值是否大於物件區別高度門檻值。若偵測到物件中人員物件的初始高度值大於物件區別高度門檻值，則紀錄人員物件的停留時間。當人員物件的停留時間超過第二停留門檻值時，將人員物件的行為狀態資訊判斷為長時間逗留行為。

在本發明的一實施例中，上述的通報行為包括單獨孩童入梯行為，而判斷物件的行為狀態資訊是否符合通報行為包括下列步驟。偵測物件的初始高度值是否介於孩童高度區間內。若偵測到物件中人員物件的初始高度值介於孩童高度區間內，則紀錄人員物件的停留時間。當人員物件的停留時間超過第三停留門檻值時，將人員物件的行為狀態資訊判斷為單獨孩童入梯行為。

在本發明的一實施例中，上述的通報行為包括人員意外行為，而判斷物件的行為狀態資訊是否符合通報行為包括下列步驟。基於物件的初始高度值，偵測物件的高度值下降量是否大於下降變化門檻值。若偵測到物件的高度值下降量大於下降變化門檻值，則將行為狀態資訊判斷為人員意外行為。

在本發明的一實施例中，上述的通報行為包括攻擊行為，且肢體動作資訊包括動量方向及動量強度，而判斷物件的行為狀態資訊是否符合通報行為包括下列步驟。取得物件的動量方向及動量強度。若偵測到物件的動量方向在單位時間內為不規則方向且動量強度大於強度門檻值，則紀錄行為狀態資訊的持續時間。當行為狀態資訊的持續時間超過行為時間門檻值時，將行為狀態資訊判斷為攻擊行為。

在本發明的一實施例中，上述的通報行為包括爭吵行為，而判斷物件的行為狀態資訊是否符合通報行為包括下列步驟。透過收音單元取得物件所發出聲音。若偵測到聲音的音量值大於第一音量門檻值，則將行為狀態資訊判斷為爭吵行為。

在本發明的一實施例中，上述判斷物件的行為狀態資訊是否符合通報行為包括下列步驟。若偵測到聲音的音量值大於第二音量門檻值，則紀錄聲音的持續時間，其中第二音量門檻值小於第一音量門檻值。當聲音的持續時間大於音量持續門檻值時，將行為狀態資訊判斷為爭吵行為。

另一觀點而言，本發明提供一種用於電梯設備之監控系統。此監控系統包括影像擷取裝置、通訊單元及控制單元。影像擷取裝置設置於電梯設備內，並用以擷取影像序列。通訊單元用以發送通報訊息至遠端監控主機。影像擷取裝置。控制單元耦接影像擷取裝置及通訊單元。而影像擷取裝置對電梯設備內的物件擷取影像序列。控制單元分析影像序列，以偵測物件的行為狀態 資訊，且判斷物件的行為狀態資訊是否符合數個通報行為其中之一，以決定是否透過通訊單元發送對應於符合的通報行為的通報訊息至遠端監控主機。

在本發明的一實施例中，上述的行為狀態資訊包括高度值、位置資訊及肢體動作資訊，而控制單元計算物件的高度值及位置資訊，並分析物件的肢體動作資訊。

在本發明的一實施例中，上述的通報行為包括跳躍行為。而控制單元基於物件的初始高度值，偵測物件的高度值升高量是否大於升高變化門檻值。在控制單元偵測到物件的高度值升高量大於升高變化門檻值後，偵測物件的高度值是否下降至初始高度值。若控制單元偵測到物件的高度值下降至初始高度值，則將行為狀態資訊判斷為跳躍行為。

在本發明的一實施例中，上述的通報行為包括丟垃圾行為。而當控制單元偵測到電梯設備內未存在高度值大於物件區別高度門檻值的人員物件時，偵測電梯設備內是否存在高度值小於物件區別高度門檻值的非人員物件。若控制單元偵測到電梯設備內存在高度值小於物件區別高度門檻值的非人員物件，則紀錄非人員物件的停留時間。當非人員物件的停留時間超過第一停留門檻值時，控制單元將非人員物件的行為狀態資訊判斷為丟垃圾行為。

在本發明的一實施例中，上述的通報行為包括長時間逗留行為。而控制單元偵測物件的初始高度值是否大於物件區別高 度門檻值。若控制單元偵測到物件中人員物件的初始高度值大於物件區別高度門檻值，則紀錄人員物件的停留時間。當人員物件的停留時間超過第二停留門檻值時，控制單元將人員物件的行為狀態資訊判斷為長時間逗留行為。

在本發明的一實施例中，上述的通報行為包括單獨孩童入梯行為。而控制單元偵測物件的初始高度值是否介於孩童高度區間內。若控制單元偵測到物件中人員物件的初始高度值介於孩童高度區間內，則紀錄人員物件的停留時間。當人員物件的停留時間超過第三停留門檻值時，控制單元將人員物件的行為狀態資訊判斷為單獨孩童入梯行為。

在本發明的一實施例中，上述的通報行為包括人員意外行為。而控制單元基於物件的初始高度值，偵測物件的高度值下降量是否大於下降變化門檻值。若控制單元偵測到物件的高度值下降量大於下降變化門檻值，則將行為狀態資訊判斷為人員意外行為。

在本發明的一實施例中，上述的通報行為包括攻擊行為，且肢體動作資訊包括動量方向及動量強度。而控制單元取得物件的動量方向及動量強度。若控制單元偵測到物件的動量方向在單位時間內為不規則方向且動量強度大於強度門檻值，則紀錄行為狀態資訊的持續時間。當行為狀態資訊的持續時間超過行為時間門檻值時，控制單元將行為狀態資訊判斷為攻擊行為。

在本發明的一實施例中，上述的通報行為包括爭吵行 為。而監控系統更包括收音單元，此收音單元耦接控制單元。收音單元接收物件所發出的聲音。若控制單元偵測到聲音的音量值大於第一音量門檻值，則將行為狀態資訊判斷為爭吵行為。

在本發明的一實施例中，上述的控制單元偵測到聲音的音量值大於第二音量門檻值，則紀錄聲音的持續時間，其中第二音量門檻值小於第一音量門檻值。當聲音的持續時間大於音量持續門檻值時，控制單元將行為狀態資訊判斷為爭吵行為。

基於上述，本發明實施例所提出用於電梯設備之監控系統及其監控方法，藉由分析影像序列來偵測電梯設備內物件的行為狀態資訊，且判斷偵測到的行為狀態資訊是否符合跳躍行為、丟垃圾行為或長時間逗留行為等通報行為，並藉以傳送對應的通報訊息。藉此，本發明實施例監控系統可即時且自動將電梯設備內所發生的多種異常行為通知給後端管理人員，以適時處理異常狀況。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧監控系統

110、211~219‧‧‧影像擷取裝置

130‧‧‧通訊單元

150、250、450、550、650、750、850、950‧‧‧電梯設備

170‧‧‧控制單元

20‧‧‧遠端監控主機

251‧‧‧樓層按鈕指示區

S310~S350‧‧‧步驟

401、501、601、603、701、801、901‧‧‧人員物件

D1、D2、D3、D4‧‧‧動量方向

H₁₁、H₁₂、H₁₃、H₁₄、H₁₅、H₁₆‧‧‧初始高度值

H_R‧‧‧升高量

H_NP‧‧‧高度值

H_F‧‧‧下降量

T_HF‧‧‧下降變化門檻值

T_HR‧‧‧升高變化門檻值

T_OD‧‧‧物件區別高度門檻值

I_C‧‧‧孩童高度區間

圖1是依據本發明一實施例說明一種監控系統的方塊示意圖。

圖2是設置影像擷取裝置的示意圖範例。

圖3是依據本發明一實施例說明一種監控方法流程圖。

圖4A及圖4B是跳躍行為的範例。

圖5A及圖5B是丟垃圾行為的範例。

圖6A及圖6B是長時間逗留行為的範例。

圖7是單獨孩童入梯行為的範例。

圖8A及圖8B是人員意外行為的範例。

圖9是攻擊行為的範例。

電梯設備內經常遇到的異常行為，例如是跳躍行為、亂丟垃圾、長時間逗留、破壞電梯、電梯內搶劫等，於本發明實施例中，便是分別針對各種異常行為進行偵測，並在偵測到電梯設備內人員或非人員物件的行為狀態資訊符合通報行為(即，異常行為)時，對遠端監控主機進行通報作業。藉此，便能有效提昇電梯搭乘安全性，且後端管理人員能即時處理問題，進而將電梯設備、人員或非人員的傷害降至最低。以下提出符合本發明之精神的多個實施例，應用本實施例者可依其需求而對這些實施例進行適度調整，而不僅限於下述描述中的內容。

圖1是依據本發明一實施例說明一種用於電梯設備150之監控系統的方塊示意圖。監控系統100包括影像擷取裝置110、通訊單元130及控制單元170。本發明實施例的監控系統100適用於監控電梯設備150，其功能分述如下。

影像擷取裝置110包含但不限於，例如電荷耦合元件(Charge coupled device，CCD)鏡頭、互補式金氧半電晶體(Complementary metal oxide semiconductor transistors，CMOS)鏡頭、或紅外線鏡頭的攝影機、照相機。在本發明實施例中，影像擷取裝置110可以是深度攝影機(depth camera)、具有多鏡頭的立體攝影機、用以建構三維影像的多個攝影機的組合或其他可偵測三維空間資訊的影像感測器，影像擷取裝置110擷取帶有深度資訊的影像序列，並藉以判斷電梯設備內物件的高度值、相對位置或距離等資訊。

通訊單元130可以是支援WiFi標準、第三代合作夥伴計劃(third generation partnership project；3GPP)所提出之行動網路技術(例如，寬頻分碼多工系統(wideband code division multiplex access；WCDMA)、長期演進(long term evolution；LTE)等)或其他無線通訊技術的無線網路介面模組，亦可以是支援乙太網路(Ethernet)、光纖(optical fiber)或其他具備有線傳輸功能的任何類型有線網路介面模組。通訊單元130用以經由網際網路(Internet)或區域網路(local area network；LAN)等發送通報訊息至遠端監控主機20(例如，伺服器、個人電腦、雲端系統等)。

電梯設備150例如是曳引式、油壓式、氣動式等任何種類升降結構的電梯。在本發明實施例中，影像擷取裝置110設置於電梯設備150內。影像擷取裝置110可設置於電梯設備150內的任何位置，端視應用本發明實施例者的設計需求，可調整影像 擷取裝置110的位置，以方便對電梯設備150內的各個物件進行擷取，本發明實施例不加以限制。

舉例而言，圖2是設置影像擷取裝置的示意圖範例。影像擷取裝置211例如可設置於樓層按鈕指示區251的上方。為了取得更多方向或角度的電梯設備250內影像，電梯設備250內亦可設置數個影像擷取裝置213、215、217、219。需說明的是，圖2中影像擷取裝置的數量、位置、大小或形狀僅為範例，然非用以侷限本發明。

控制單元170耦接影像擷取裝置110及通訊單元130。通訊單元130及控制單元170可內建或外置於電梯設備150。控制單元170可以是中央處理器(Central Processing Unit；CPU)具有運算功能的晶片組、微處理器或微控制器(micro control unit；MCU)。本發明實施例控制單元170用以處理本實施例之監控系統100的所有作業。控制單元170可透過影像擷取裝置110取得影像或影像序列，對影像或影像序列進行影像辨識程序，並透過影像辨識程序來對影像或影像序列進行偵測，且透過通訊單元130發送通報訊息，上述詳細步驟待後續實施例說明。

為了方便理解本發明實施例的操作流程，以下將舉實施例詳細說明本發明的監控方法。圖3是依據本發明一實施例說明一種監控方法流程圖。請參照圖3，本實施例的方法適用於圖1的監控系統100。下文中，將搭配監控系統100中的各項元件說明本發明實施例所述之方法。本方法的各個流程可依照實施情形而 隨之調整，且並不僅限於此。

在步驟S310中，影像擷取裝置110對電梯設備150內的物件擷取影像序列。例如，影像擷取裝置110可設定為每秒18張、30張、50張等拍攝速度，或僅拍攝兩張影像，以對物件進行拍攝，並將擷取的影像序列儲存在儲存單元中。

在一些實施例中，控制單元170亦可對擷取到的影像序列執行背景濾除動作。例如，將第I張影像與第I+1張影像進行差分處理，I為正整數。之後，控制單元170可將濾除背影的影像轉為灰階影像，藉此進行後續動作。需說明的是，控制單元170可對影像序列進行各種影像處理(例如，去雜點、邊緣銳利化、二值化及再次邊緣銳利化等)，以方便控制單元170進行後續的影像辨識作業。

接著，由控制單元170開始對上述影像序列的各張影像進行影像辨識程序。在步驟S330中，控制單元170分析影像序列，以偵測物件的行為狀態資訊。在一實施例中，行為狀態資訊包括高度值、位置資訊及肢體動作資訊，而控制單元170計算物件的高度值及位置資訊，並分析物件的肢體動作資訊。具體而言，控制單元170分析影像序列以取得物件的高度值、位置資訊、數量等資訊，且亦可取得物件的肢體動作資訊(例如，動量強度、動量方向等)，並藉以判斷物件的停留、移動或活動等行為狀態資訊。

舉例而言，影像擷取裝置110可依據左右鏡頭之間的間距、左右鏡頭的焦距以及左右影像對於各像素的像差，藉以獲得 物件影像對應於深度擷取裝置110的深度資訊，且此深度資訊即對應了物件與影像擷取裝置110之間的距離，並可供控制單元170作為上述物件的位置資訊(例如，在電梯設備150空間中的虛擬座標位置、與電梯設備150內牆的相對位置等)。在控制單元170確認上述利用影像擷取裝置110所獲得的深度資訊之後，控制單元170還可藉由取得物件其位移上的變化，從而推算出物件的移動方向。此外，控制單元170亦可判斷物件中的其他身體部位(例如，手部物件、頭部物件、腿部物件等)的搖動、晃動、移動或擺動等肢體動作，以計算各身體部位肢體動作的動量方向及動量強度。

在一實施例中，在控制單元170偵測到物件進入電梯設備150後，更計算物件的初始高度值。舉例而言，假設電梯設備150尚無存在物件的情況下，當控制單元170偵測到影像序列中出現變化、基於深度資訊辨識出物件出現，控制單元170便可判斷出物件進入電梯設備150。而假設電梯設備150已存在物件的情況下，控制單元170亦可基於深度資訊的變化判斷物件的移動情況或站立位置，並藉以判斷是否有其他物件進入電梯設備150。在一些實施例中，控制單元170亦可紀錄人員物件的臉部特徵(例如，眼睛、鼻子、嘴唇等)以分辨不同人員物件。

接著，控制單元170基於進入電梯設備150內物件的頭部物件，計算此物件的初始高度值(例如，電梯設備150地面至頭部物件最頂端的距離)。或者，控制單元170依據各物件的位置 資訊分辨出不同物件後，直接計算處於不同位置的各物件在電梯設備150的初始高度值。而由於人員物件行走時，人員物件的高度值可能會變化，而控制單元170可以將人員物件進入電梯設備150後不同時間所計算出的高度值平均，並將平均的高度值作為人員物件的初始高度值。

需說明的是，由於進入電梯設備150的物件通常是人員物件，而非人員物件(例如，垃圾、紙箱、背包等)通常是由人員物件手持、扛舉或攜帶而進入電梯設備150，因此前述範例僅以人員物件進行說明，但控制單元170亦可基於相同或相似的方法計算非人員物件的高度值，本發明實施例不以此為限。此外，控制單元170可先紀錄電梯設備150中牆壁、鏡子、電梯指示、樓層按鈕指示區等設備的位置、形狀、大小等物件特徵，以便於偵測及辨識電梯設備150之外的人員物件或非人員物件。

之後，在步驟S350中，控制單元170判斷物件的行為狀態資訊是否符合數個通報行為其中之一，以決定是否透過通訊單元130發送對應於符合的通報行為的通報訊息至遠端監控主機20。具體而言，本發明實施例針對電梯設備150內可能出現的異常行為(例如，跳躍行為、丟垃圾行為、長時間逗留行為、單獨孩童入梯行為、人員意外行為、攻擊行為、爭吵行為等)進行偵測，分別經由不同的判斷程序來判斷物件的行為狀態資訊是否符合異常行為，並將這些異常行為作為通報行為以進行後續通報作業。而為了幫助理解本實施例的詳細流程，以下分別針對不同通 報行為舉出諸多實施例來說明。

在第一實施例中，通報行為是跳躍行為。控制單元170基於物件的初始高度值，偵測物件的高度值升高量是否大於升高變化門檻值。在控制單元170偵測到物件的高度值升高量大於升高變化門檻值後，偵測物件的高度值是否下降至初始高度值。若控制單元170偵測到物件的高度值下降至初始高度值，則將行為狀態資訊判斷為跳躍行為。

具體而言，由於物件中人員物件的跳躍行為通常會有高度起伏現象，而本發明的控制單元170便是偵測人員物件的高度變化，以判斷人員物件的行為狀態資訊是否為跳躍行為。也就是說，當物件進入電梯設備150後，控制單元170會依據影像擷取裝置110所取得影像序列持續偵測物件的高度值。當控制單元170偵測到物件的高度值變化(即，物件的高度值不等於其初始高度值)且向上升高時，控制單元170基於物件的初始高度值計算與當前高度值間的升高量，並將升高量與升高變化門檻值(例如，10公分、15公分等)比較。而在控制單元170偵測到高度值升高量大於升高變化門檻值後，持續偵測物件的高度值，並判斷物件的高度值是否下降且下降至初始高度值。並且，當控制單元170偵測到物件下降至初始高度值時，即可判斷此高度起伏的行為狀態資訊為跳躍行為。

舉例而言，圖4A及圖4B是跳躍行為的範例。請先參照圖4A，假設人員物件401的初始高度值為H_I1，接著控制單元170 偵測到人員物件401的高度值向上，便計算人員物件401的高度值升高量H_R。若人員物件401的高度值升高量H_R大於升高變化門檻值T_HR(例如，高度值升高量H_R為20公分，而升高變化門檻值T_HR為15公分)，則控制單元170開始偵測人員物件401的高度值是否下降。請參照圖4B，當人員物件401的高度值下降至初始高度值為H_I1時，控制單元170便可判斷人員物件401的行為狀態資訊為跳躍行為。

在第二實施例中，通報行為是丟垃圾行為。而當控制單元170偵測到電梯設備150內未存在高度值大於物件區別高度門檻值的人員物件時，偵測電梯設備150內是否存在初始高度值小於物件區別高度門檻值的非人員物件。若控制單元170偵測到電梯設備150內存在初始高度值小於物件區別高度門檻值的非人員物件，則紀錄非人員物件的停留時間。當非人員物件的停留時間超過第一停留門檻值時，控制單元170將非人員物件的行為狀態資訊判斷為丟垃圾行為。

具體而言，此實施例係針對人員物件離開電梯設備150後將非人員物件遺留至電梯設備150內的情況。首先，控制單元170基於區別高度門檻值(例如，80公分、100公分等)，來判斷電梯設備150內是否存在人員物件或非人員物件。若物件的高度值大於物件區別高度門檻值，則控制單元170便判斷此物件為人員物件。反之，若物件的高度值小於物件區別高度門檻值時，則控制單元170便判斷此物件為非人員物件。接著，若控制單元170 偵測到電梯設備150內未存在人員物件，則偵測電梯設備150內是否存在非人員物件，即可判斷出電梯設備150內是否僅存在非人員物件。而在控制單元170判斷電梯設備150內僅存在非人員物件的情況下，為了提昇判斷準確性，控制單元170更紀錄非人員物件單獨存在於電梯設備150內的停留時間，在非人員物件的停留時間大於第一停留門檻值(例如，5秒、10等)時，控制單元170才判斷非人員物件的行為狀態資訊為丟垃圾行為。

需說明的是，控制單元170在計算非人員物件單獨存在於電梯設備150內的停留時間同時，亦可判斷非人員物件是否為靜止不動。例如，控制單元170可偵測非人員物件的高度值、位置資訊及肢體動作資訊是否改變。若控制單元170偵測到非人員物件並非靜止不動，則停止紀錄此非人員物件的停留時間。

舉例而言，圖5A及圖5B是丟垃圾行為的範例。請先參照圖5A，假設人員物件501的初始高度值為H_I2，而控制單元170可基於物件區別高度門檻值T_OD，判斷為人員物件(例如，物件區別高度門檻值T_OD為100公分，而初始高度值H_I2為180公分)。請參照圖5B，假設垃圾503的高度值為H_NP(例如，垃圾503的高度值為H_NP為60公分)，控制單元170便可偵測到電梯設備550內僅存在非人員物件(即，垃圾503)。在經過5秒的第一停留門檻值後，垃圾503依然靜止不動，則控制單元170便可判斷垃圾503的行為狀態資訊為丟垃圾行為。

在第三實施例中，通報行為是長時間逗留行為。而控制 單元170偵測物件的初始高度值是否大於物件區別高度門檻值。若控制單元170偵測到物件中人員物件的初始高度值大於物件區別高度門檻值，則紀錄人員物件的停留時間。當人員物件的停留時間超過第二停留門檻值時，控制單元170將人員物件的行為狀態資訊判斷為長時間逗留行為。

具體而言，控制單元170判斷物件為人員物件或非人員物件的判斷方法可參照前述第二實施例，於此不再贅述。而在物件進入電梯設備150後，控制單元170會持續偵測物件的位置資訊、高度值及肢體動作資訊等相關資訊，並紀錄物件存在於電梯設備150的停留時間。在人員物件的數量為例如是三人、五人等以下的情況下，控制單元170會判斷各人員物件的停留時間是否超過第二停留門檻值(例如，一分鐘、三分鐘或十分鐘等)。若人員物件的停留時間大於第二停留門檻值，則控制單元170便會將人員物件的行為狀態資訊判斷為長時間逗留行為。反之，若人員物件的停留時間小於第二停留門檻值，則在人員物件離開電梯設備150前，控制單元170會持續紀錄人員物件的停留時間。

需說明的是，在此實施例中，控制單元170在計算人員物件於電梯設備150內的停留時間同時，無論控制單元170是否偵測到人員物件並非靜止不動(例如，人員物件的高度值、位置資訊及/或肢體動作資訊改變)，都不會停止紀錄此人員物件的停留時間。換言之，本實施例與第二實施例的差別在於，即使控制單元170偵測到人員物件並非靜止不動，仍會持續紀錄人員物件於 電梯設備150內的停留時間。

舉例而言，圖6A及圖6B是長時間逗留行為的範例。請先參照圖6A，假設人員物件601、603的初始高度值分別為H_I3、H_I4，而控制單元170可基於物件區別高度門檻值T_OD，判斷為人員物件(例如，物件區別高度門檻值T_OD為100公分，而初始高度值H_I3、H_I4分別為178公分、170公分)。請參照圖6B，假設人員物件603離開電梯設備650，控制單元170便可偵測到電梯設備650內僅存在人員物件601。在人員物件601的停留時間超過三分鐘的第二停留門檻值後，控制單元170便可判斷人員物件601的行為狀態資訊為長時間逗留行為。

在第四實施例中，通報行為是單獨孩童入梯行為。而控制單元170偵測物件的初始高度值是否介於孩童高度區間內。若控制單元170偵測到物件中人員物件的初始高度值介於孩童高度區間內，則紀錄人員物件的停留時間。當人員物件的停留時間超過第三停留門檻值時，控制單元170將人員物件的行為狀態資訊判斷為單獨孩童入梯行為。

具體而言，控制單元170判斷物件為人員物件或非人員物件的判斷方法可參照前述第二實施例，於此不再贅述。此外，在控制單元170判斷出物件為人員物件的情況下，更進一步判斷人員物件的初始高度是否介於孩童高度區間(例如，100公分~140公分、90公分~145公分等)內。在人員物件的初始高度介於孩童高度區間的情況下，控制單元170判斷是否僅有單獨人員物件 進入電梯或是電梯內僅有單獨人員物件，並紀錄此人員物件的停留時間。若人員物件的停留時間大於第三停留門檻值(例如，2秒、3秒等)，則控制單元170便會將人員物件的行為狀態資訊判斷為單獨孩童入梯行為。

舉例而言，圖7是單獨孩童入梯行為的範例。請參照圖7，假設人員物件701的初始高度值為H_I5，而控制單元170可基於物件區別高度門檻值T_OD及孩童高度區間I_C，判斷出人員物件701為孩童(例如，物件區別高度門檻值T_OD為100公分，且孩童高度區間I_C為100公分~140公分，而初始高度值H_I5為125公分)。控制單元170便可偵測到電梯設備750內僅存在人員物件701。在人員物件701的停留時間超過兩秒鐘的第三停留門檻值後，控制單元170便可判斷人員物件701的行為狀態資訊為單獨孩童入梯行為。

在第五實施例中，通報行為包括人員意外行為。而控制單元170基於物件的初始高度值，偵測物件的高度值下降量是否大於下降變化門檻值。若控制單元170偵測到物件的高度值下降量大於下降變化門檻值，則將行為狀態資訊判斷為人員意外行為。

具體而言，本實施例係針對物件中人員物件跌倒、受傷等意外而躺落或坐在地板的情況，而本發明的控制單元170便是偵測人員物件的高度變化，以判斷人員物件的行為狀態資訊是否為人員意外行為。也就是說，當物件進入電梯設備150後，控制單元170會持續偵測物件的高度值。當控制單元170偵測到物件 的高度值變化(即，物件的高度值不等於其初始高度值)且向下降低時，控制單元170基於物件的初始高度值計算與當前高度值間的下降量，並將下降量與下降變化門檻值(例如，80公分、100公分等)比較。並且，當控制單元170偵測到物件的高度值下降量大於下降變化門檻值時，即可判斷此高度變化的行為狀態資訊為人員意外行為。

舉例而言，圖8A及圖8B是人員意外行為的範例。請先參照圖8A，假設人員物件801的初始高度值為H_I6。請接著參照圖8B，控制單元170偵測到人員物件801的高度值向下，便計算人員物件801的高度值下降量H_F。若人員物件801的高度值下降量H_F大於下降變化門檻值T_HF(例如，高度值下降量H_F為105公分，而下降變化門檻值T_HF為100公分)，則控制單元170便可判斷人員物件801的行為狀態資訊為人員意外行為。

在第六實施例中，通報行為包括攻擊行為，且肢體動作資訊包括動量方向及動量強度。而控制單元170取得物件的動量方向及動量強度。若控制單元170偵測到物件的動量方向為不規則方向且動量強度大於強度門檻值，則紀錄行為狀態資訊的持續時間。當行為狀態資訊的持續時間超過行為時間門檻值時，控制單元170將行為狀態資訊判斷為攻擊行為。

具體而言，人員物件進行揮拳、破壞或拉扯等劇烈動作時，此等劇烈動作的動量方向通常為不規則方向，也就是說，一單位時間(例如，500毫秒(ms)、2秒、3秒等)內身體物件的 手部物件、腳步物件等的動量方向不一致。因此，控制單元170在判斷出各身體物件的情況下，持續計算各身體物件的動量方向。例如，每500毫秒紀錄一次手部物件的動量方向。

此外，此等劇烈動作相較於走路、按電梯樓層按鈕等動作的動量強度還大，因此控制單元170事先設定強度門檻值，來判斷人員物件的肢體動作資訊是否為揮拳、破壞或拉扯等劇烈動作。於是，當電梯設備150內僅有兩個或一個人員物件的情況下，控制單元170偵測人員物件的動量方向及動量強度等肢體動作資訊，若物件的動量方向在單位時間內為不規則(random)方向且動量強度大於強度門檻值，則控制單元170繼續判斷肢體動作資訊符合劇烈動作的持續時間。例如，控制單元170依據各身體物件的深度資訊或位置資訊，並計算單位時間內身體物件(例如，頭部物件、手部物件、腿部物件等)或手持物件的位置變化量以判斷各身體物件或手持物件的動量強度。而為了提昇辨識準確性，若持續時間大於行為時間門檻值(例如，5秒、8秒等)，則控制單元170才將此行為狀態資訊判斷為攻擊行為。

舉例而言，圖9是攻擊行為的範例。請參照圖9，假設人員物件901單獨存在於電梯設備950內。而控制單元170偵測到人員物件901的手部物件或手持物的動量方向在不同時間(例如，每間隔1秒)內分別為D1、D2、D3及D4(圖9中以箭頭指示方向)。控制單元170可判斷手部物件或手持物的動量方向D1、D2、D3及D4不一致，並據以判斷手部物件或手持物的動量方向D1、 D2、D3及D4在單位時間(例如，3秒)內為不規則方向。此外，控制單元170更計算手部物件或手持物的位置變化量，並據以推算出手部物件或手持物在不同時間下的動量強度，且與強度門檻值比較。若手部物件或手持物的動量強度大於強度門檻值，且持續時間超過5秒的行為時間門檻值，則控制單元170將行為狀態資訊判斷為攻擊行為。

在第七實施例中，通報行為是爭吵行為。而監控系統100更包括收音單元，此收音單元耦接控制單元170。收音單元可以是全向性麥克風(omni-directional microphone)或指向性麥克風(uni-directional microphone)，用以接收物件所發出的聲音，並藉以取得聲音的音量值。若控制單元170偵測到物件所發出的音量值大於第一音量門檻值，則將行為狀態資訊判斷為爭吵行為。

具體而言，控制單元170將收音單元所取得的類比或數位聲音訊號進行分析，並將聲音訊號的音量值與第一音量門檻值(例如，100分貝(dB)、110分貝等)比較。若控制單元170偵測到聲音的音量值大於第一音量門檻值，則直接判斷電梯設備150內的物件發生爭吵行為。

舉例而言，假設一情境為人員物件在電梯設備150內尖叫，控制單元170可偵測出收音單元所接收的聲音音量值突然大於例如是90分貝的第一音量門檻值，控制單元170便立即通報為爭吵行為。

此外，控制單元170偵測到聲音的音量值大於第二音量 門檻值，則紀錄聲音的持續時間，其中第二音量門檻值小於第一音量門檻值。當聲音的持續時間大於音量持續門檻值時，控制單元170將行為狀態資訊判斷為爭吵行為。

具體而言，部份的爭吵行為不一定是尖叫行為，但爭吵行為的音量值通常會比一般講話的音量值(例如，40分貝~60分貝左右)還大。據此，本發明實施例的控制單元170依據一般講話音量值及/或現場環境音量值，設定小於第一音量門檻值(例如，100分貝、105分貝等)的第二音量門檻值(例如，70分貝、80分貝等)。若控制單元170偵測到物件聲音的音量值大於第二音量門檻值，便紀錄此聲音的持續時間。而若聲音的音量值大於第二音量門檻值的持續時間大於音量持續門檻值(例如，3秒、5秒等)，則控制單元170將此物件的行為狀態資訊判斷為爭吵行為。

舉例而言，假設一情境為兩個人員物件在電梯設備150內爭吵，控制單元170可偵測到收音單元所接收聲音的音量值大於70分貝的第二音量門檻值。在聲音的音量值持續大於70分貝的持續時間超過3秒鐘的音量持續門檻值後，控制單元170便立即通報為爭吵行為。

經由前述第一實施例至第七實施例的數種通報行為的判斷程序，本發明的監控系統100可自動辨識電梯設備150內人員物件或非人員物件的行為狀態資訊是否符合通報行為。並且，當控制單元170判斷出人員物件或非人員物件的行為狀態資訊符合通報行為時，控制單元170便可將判斷出的通報行為相關的通報 訊息，透過通訊單元130發送至遠端監控主機20。藉此，位於遠端主機20的後台管人員便可立即獲得通報訊息，並透過通報訊息得知電梯設備150內的異常狀況，進而即時處理異常情況。

綜上所述，本發明實施例所提出的監控系統及其監控方法依據經由影像辨識技術所取得電梯設備內物件的高度值、位置資訊及肢體動作資訊等資訊，來偵測物件中物件人員及非物件人員的行為狀態資訊。接者，控制單元依據不同通報行為(例如，跳躍行為、丟垃圾行為、長時間逗留行為、單獨孩童入梯行為、人員意外行為、攻擊行為、爭吵行為等)的判斷程序，判斷物件人員或非物件人員的行為狀態資訊是否符合通報行為，並據以決定是否將符合的通報行為發送至外界。藉此，可提供電梯管理更加有效且快速的監控方式，並可讓遠端的管理人員即時獲得通報訊息，以便適時處理異常狀況，進而將電梯設備或人員的傷害或意外降至最低。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

S310~S350‧‧‧步驟

Claims (20)

1. 一種監控方法，適用於監控一電梯設備，其中該電梯設備內設置一影像擷取裝置，該方法包括：透過該影像擷取裝置，對該電梯設備內的至少一物件擷取一影像序列；分析該影像序列，以偵測該至少一物件的一行為狀態資訊，包括：計算該至少一物件的一高度值，其中該行為狀態資訊包括該高度值；判斷該至少一物件的該行為狀態資訊是否符合多個通報行為其中之一，以決定是否發送對應於符合的該通報行為的一通報訊息。
2. 如申請專利範圍第1項所述的監控方法，其中該行為狀態資訊更包括一位置資訊及一肢體動作資訊，而分析該影像序列以偵測該至少一物件的該行為狀態資訊的步驟更包括：計算該至少一物件的該位置資訊，並分析該至少一物件的該肢體動作資訊。
3. 如申請專利範圍第2項所述的監控方法，其中該些通報行為包括一跳躍行為，而判斷該至少一物件的該行為狀態資訊是否符合該些通報行為其中之一的步驟包括：基於該至少一物件的一初始高度值，偵測該至少一物件的該高度值的一升高量是否大於一升高變化門檻值； 在偵測到該至少一物件的該高度值的該升高量大於該升高變化門檻值後，偵測該至少一物件的該高度值是否下降至該初始高度值；以及若偵測到該至少一物件的該高度值下降至該初始高度值，則將該行為狀態資訊判斷為該跳躍行為。
4. 如申請專利範圍第2項所述的監控方法，其中該些通報行為包括一丟垃圾行為，而判斷該至少一物件的該行為狀態資訊是否符合該些通報行為其中之一的步驟包括：當偵測到該電梯設備內未存在該高度值大於一物件區別高度門檻值的一人員物件時，偵測該電梯設備內是否存在該高度值小於該物件區別高度門檻值的一非人員物件；若偵測到該電梯設備內存在該高度值小於該物件區別高度門檻值的該非人員物件，則紀錄該非人員物件的一停留時間；以及當該非人員物件的該停留時間超過一第一停留門檻值時，將該非人員物件的該行為狀態資訊判斷為該丟垃圾行為。
5. 如申請專利範圍第2項所述的監控方法，其中該些通報行為包括一長時間逗留行為，而判斷該至少一物件的該行為狀態資訊是否符合該些通報行為其中之一的步驟包括：偵測該至少一物件的一初始高度值是否大於一物件區別高度門檻值；若偵測到該至少一物件中一人員物件的該初始高度值大於該物件區別高度門檻值，則紀錄該人員物件的一停留時間；以及 當該人員物件的該停留時間超過一第二停留門檻值時，將該人員物件的該行為狀態資訊判斷為該長時間逗留行為。
6. 如申請專利範圍第2項所述的監控方法，其中該些通報行為包括一單獨孩童入梯行為，而判斷該至少一物件的該行為狀態資訊是否符合該些通報行為其中之一的步驟包括：偵測該至少一物件的一初始高度值是否介於一孩童高度區間內；若偵測到該至少一物件中一人員物件的該初始高度值介於該孩童高度區間內，則紀錄該人員物件的一停留時間；以及當該人員物件的該停留時間超過一第三停留門檻值時，將該人員物件的該行為狀態資訊判斷為該單獨孩童入梯行為。
7. 如申請專利範圍第2項所述的監控方法，其中該些通報行為包括一人員意外行為，而判斷該至少一物件的該行為狀態資訊是否符合該些通報行為其中之一的步驟包括：基於該至少一物件的一初始高度值，偵測該至少一物件的該高度值的一下降量是否大於一下降變化門檻值；若偵測到該至少一物件的該高度值的該下降量大於該下降變化門檻值，則將該行為狀態資訊判斷為該人員意外行為。
8. 如申請專利範圍第2項所述的監控方法，其中該些通報行為包括一攻擊行為，且該肢體動作資訊包括至少一動量方向及至少一動量強度，而判斷該至少一物件的該行為狀態資訊是否符合該些通報行為其中之一的步驟包括： 取得該至少一物件的該至少一動量方向及該至少一動量強度；若偵測到該至少一物件的該至少一動量方向在一單位時間內為不規則方向且該至少一動量強度大於一強度門檻值，則紀錄該行為狀態資訊的一持續時間；以及當該行為狀態資訊的該持續時間超過一行為時間門檻值時，將該行為狀態資訊判斷為該攻擊行為。
9. 如申請專利範圍第1項所述的監控方法，其中該些通報行為包括一爭吵行為，而判斷該至少一物件的該行為狀態資訊是否符合該些通報行為其中之一的步驟包括：透過一收音單元取得該至少一物件所發出的一聲音；以及若偵測到該聲音的一音量值大於一第一音量門檻值，則將該行為狀態資訊判斷為該爭吵行為。
10. 如申請專利範圍第9項所述的監控方法，其中判斷該至少一物件的該行為狀態資訊是否符合該些通報行為其中之一的步驟包括：若偵測到該聲音的該音量值大於一第二音量門檻值，則紀錄該聲音的一持續時間，其中該第二音量門檻值小於該第一音量門檻值；以及當該聲音的該持續時間大於一音量持續門檻值時，將該行為狀態資訊判斷為該爭吵行為。
11. 一種用於一電梯設備之監控系統，包括： 一影像擷取裝置，設置於該電梯設備內，用以擷取一影像序列；一通訊單元，用以發送一通報訊息至一遠端監控主機；以及一控制單元，耦接該影像擷取裝置及該通訊單元，而該影像擷取裝置對該電梯設備內的至少一物件擷取該影像序列，該控制單元分析該影像序列，以偵測該至少一物件的一行為狀態資訊，其中該控制單元計算該至少一物件的一高度值，其中該行為狀態資訊包括該高度值，其中該控制單元判斷該至少一物件的該行為狀態資訊是否符合多個通報行為其中之一，以決定是否透過該通訊單元發送對應於符合的該通報行為的該通報訊息至該遠端監控主機。
12. 如申請專利範圍第11項所述的監控系統，其中該行為狀態資訊更包括一位置資訊及一肢體動作資訊，而該控制單元更計算該至少一物件的該位置資訊，並分析該至少一物件的該肢體動作資訊。
13. 如申請專利範圍第12項所述的監控系統，其中該些通報行為包括一跳躍行為，而該控制單元基於該至少一物件的一初始高度值，偵測該至少一物件的該高度值的一升高量是否大於一升高變化門檻值，在該控制單元偵測到該至少一物件的該高度值的該升高量大於該升高變化門檻值後，偵測該至少一物件的該高度值是否下降至該初始高度值，且若該控制單元偵測到該至少一物件的該高度值下降至該初始高度值，則將該行為狀態資訊判斷為 該跳躍行為。
14. 如申請專利範圍第12項所述的監控系統，其中該些通報行為包括一丟垃圾行為，而當該控制單元偵測到該電梯設備內未存在該高度值大於一物件區別高度門檻值的一人員物件時，偵測該電梯設備內是否存在該高度值小於該物件區別高度門檻值的一非人員物件，若該控制單元偵測到該電梯設備內存在該高度值小於該物件區別高度門檻值的該非人員物件，則紀錄該非人員物件的一停留時間，且當該非人員物件的該停留時間超過一第一停留門檻值時，該控制單元將該非人員物件的該行為狀態資訊判斷為該丟垃圾行為。
15. 如申請專利範圍第12項所述的監控系統，其中該些通報行為包括一長時間逗留行為，而該控制單元偵測該至少一物件的一初始高度值是否大於一物件區別高度門檻值，若該控制單元偵測到該至少一物件中一人員物件的該初始高度值大於該物件區別高度門檻值，則紀錄該人員物件的一停留時間，且當該人員物件的該停留時間超過一第二停留門檻值時，該控制單元將該人員物件的該行為狀態資訊判斷為該長時間逗留行為。
16. 如申請專利範圍第12項所述的監控系統，其中該些通報行為包括一單獨孩童入梯行為，而該控制單元偵測該至少一物件的一初始高度值是否符合一孩童高度區間，若該控制單元偵測到該至少一物件中一人員物件的該初始高度值符合該孩童高度區間，則紀錄該人員物件的一停留時間，且當該人員物件的該停留 時間超過一第三停留門檻值時，該控制單元將該人員物件的該行為狀態資訊判斷為該單獨孩童入梯行為。
17. 如申請專利範圍第12項所述的監控系統，其中該些通報行為包括一人員意外行為，而該控制單元基於該至少一物件的一初始高度值，偵測該至少一物件的該高度值的一下降量是否大於一下降變化門檻值，且若該控制單元偵測到該至少一物件的該高度值的該下降量大於該下降變化門檻值，則將該行為狀態資訊判斷為該人員意外行為。
18. 如申請專利範圍第12項所述的監控系統，其中該些通報行為包括一攻擊行為，且該肢體動作資訊包括至少一動量方向及至少一動量強度，而該控制單元取得該至少一物件的該至少一動量方向及至該少一動量強度，若該控制單元偵測到該至少一物件的該至少一動量方向在一單位時間內為不規則方向且該至少一動量強度大於一強度門檻值，則紀錄該行為狀態資訊的一持續時間，且當該行為狀態資訊的該持續時間超過一行為時間門檻值時，該控制單元將該行為狀態資訊判斷為該攻擊行為。
19. 如申請專利範圍第11項所述的監控系統，其中該些通報行為包括一爭吵行為，而該監控系統更包括：一收音單元，耦接該控制單元，其中該收音單元取得該至少一物件所發出的一聲音，而若該控制單元偵測到該聲音的一音量值大於一第一音量門檻值，則將該行為狀態資訊判斷為該爭吵行為。
20. 如申請專利範圍第19項所述的監控系統，其中若該控制單元偵測到該聲音的該音量值大於一第二音量門檻值，則紀錄該聲音的一持續時間，其中該第二音量門檻值小於該第一音量門檻值，且當該聲音的該持續時間大於一音量持續門檻值時，該控制單元將該行為狀態資訊判斷為該爭吵行為。