TWI658728B - 智慧型影像辨識防竊告警之系統及方法 - Google Patents

Abstract

本發明為一種攝影鏡頭擷取影像進行影像辨識之防竊告警規劃方法，透過身處公共場合所架設之攝影機，依各攝影機影像辨識蒐集之數據與個人財物特徵值，計算出個人財物是否遭竊取，在計算出被竊取的同時以無線網路即時發送告警至使用者行動裝置，以提供使用者防竊告警服務為目的，並結合影像辨識技術與定位技術，透過個人財物的特徵於歷史影像中的辨識結果與定位資訊，分析物品被竊路線與被竊物目前可能所在位置，有效提升使用者尋回失竊物與抓取犯人的機率，對於公共場所安全管理有相當助益。

Description

智慧型影像辨識防竊告警之系統及方法

本發明係有關於一種利用智慧型影像辨識之防竊告警系統及方法，以攝影鏡頭取像來分析個人財物是否失竊，然後以無線網路發送至行動裝置知會使用者進行告警，如果失竊成立則使用者可透過財物特徵值比對歷史影像與定位裝置來尋回失竊物。

現代社會的都市化程度越來越高，一些人口密集區的公共場合總是充斥著人群，這通常伴隨著各式各樣的竊盜案件，而警力也往往不敷使用，進而嚴重影響到人們的財物安全甚至是人身安全；是故，為解決前述令人頭痛之問題，便有「影像監控方法及其影像監控裝置」等案之創作；這些創作的目的皆為了解決公共場所的安全問題，但前述創作皆屬於被動的提供訊息給人事後去尋找犯罪發生的時間地點與嫌疑犯，受害人與警方還是需要依據這些資訊去尋回失竊物與追蹤犯人，並不能在東西失竊時即時的提供告警與追蹤失竊物的功能，無法有效的抑制犯罪的發生。受害人的物品可能都已經被移轉到其他地方或者是其他人 手上，此時才去查看歷史影像尋找犯人並尋找失竊物已經有找不回來或者是無法復原的可能性，另一方面犯人也可能已經逃得無影無蹤。而本創作之目的是針對使用者的個人財物進行即時的智慧影像辨識偵測物品是否已經遭竊，不但能有效嚇阻竊盜事件的發生也能迅速的告知使用者財物遭竊，便利性與省時性更勝以往。除此之外，本發明結合個人財物特徵值於歷史影像中追蹤辨識與定位裝置，即時偵測物品遭竊後的路線移動以及失竊物的目前可能所在位置，可有效提升尋回失竊物以及追尋犯人的機率。

本發明之目的在於都市化的程度越來越高，公共場合的人數也越來越高，為有效降低竊盜犯罪的發生，危害人民的財物安全，進而提供即時告警與追蹤失竊物的功能，對於嚇阻竊盜案的發生與追回個人財產具有相當好的效果。

可達成上述發明目的，本發明之智慧型影像辨識防竊告警之方法，包括：令影像擷取及鏡頭控制模組收集包括即時影像畫面及歷史影像畫面之資料且令特徵值模組蒐集財物特徵值；以及令影像事件分析模組比對該財物特徵值在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的改變，俾在該財物特徵值在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的改變超過預設範圍時，由財物遭竊告警模組發出告警。

前述智慧型影像辨識防竊告警之方法，其中，該財物特徵值包括實體大小、實體顏色、及/或媒體存取控制位址。

前述智慧型影像辨識防竊告警之方法，其中，該財物特徵值在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的改變包括財物在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的大小及/或顏色。

前述智慧型影像辨識防竊告警之方法，其中，提供該影像事件分析模組以比對該財物特徵值在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的改變進一步包括比對該財物在該即時影像畫面中及該歷史影像畫面中與使用者之間的距離。

前述智慧型影像辨識防竊告警之方法，其中，該預設範圍包括該財物特徵值在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的改變係高過容忍區間且呈線性成長。

前述智慧型影像辨識防竊告警之方法，其進一步包括透過該影像事件分析模組配合該特徵值模組及該歷史影像畫面以追蹤且繪製該財物遭竊之移動路線及可能所在位置。

前述智慧型影像辨識防竊告警之方法，其進一步包括透過無線網路模組，使該財物遭竊告警模組傳送即時監控資訊及告警通知至行動裝置。

前述智慧型影像辨識防竊告警之方法，其進一步包括透過無線網路模組，使該財物遭竊告警模組觸發行動裝置以發出警報聲響。

本發明另提供一種智慧型影像辨識防竊告警之系統，包括：影像擷取及鏡頭控制模組，係用於收集資料，其收集即時影像畫面及收集歷史影像畫面；特徵值模組， 係用於蒐集財物特徵值；以及影像事件分析模組，係比對該財物特徵值在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的改變，以在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的改變超過預設範圍時，由財物遭竊告警模組發出告警。

前述智慧型影像辨識防竊告警之系統，其中，該財物特徵值包括實體大小、實體顏色、及/或媒體存取控制位址。

前述智慧型影像辨識防竊告警之系統，其中，該財物特徵值在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的改變包括財物在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的大小及/或顏色。

前述智慧型影像辨識防竊告警之系統，其中，該財物特徵值在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的改變的改變進一步包括該財物在該即時影像畫面中及該歷史影像畫面中與使用者之間的距離。

前述智慧型影像辨識防竊告警之系統，其中，該預設範圍包括該改變高過容忍區間且該改變呈線性成長。

前述智慧型影像辨識防竊告警之系統，其中，該影像事件分析模組配合該特徵值模組及該歷史影像畫面以追蹤且繪製該財物遭竊之移動路線及可能所在位置。

前述智慧型影像辨識防竊告警之系統，其中，該財物遭竊告警模組係透過無線網路模組傳送即時監控資訊及告警通知至行動裝置。

前述智慧型影像辨識防竊告警之系統，其中，該財物遭竊告警模組係透過無線網路模組觸發行動裝置以發出警 報聲響。

本發明係一種以攝影鏡頭取像來進行即時影像畫面分析，依照個人財物特徵值及畫面上所留存之個人財物特徵值來判斷財物是否可能遭竊，當財物遭竊時進行即時告警至當事人之行動裝置。

當事人可透過個人財物特徵值與歷史影像畫面分析來追蹤失竊物的路線移動，並利用定位模組來確認目前失竊物可能所在位置，大幅提升公共場所安全管理，減少物品失竊事件率。

當使用者進入公共場所時，以影像擷取及鏡頭控制模組與特徵值模組建構並紀錄下個人財物特徵值。透過即時影像模組對於個人財物作即時影像分析判斷財物是否遭竊，如判斷遭竊則以無線網路模組發送告警至當事人行動裝置，如行動裝置也遭竊，則開啟行動裝置之喇叭製造警報聲響告知大眾。

此外，使用者可透過特徵值模組、歷史影像模組及影像事件分析模組來追蹤財物失竊路線與犯人，另外透過定位模組來得知失竊物目前可能所在位置藉以尋回失竊物，大幅提升公共場所安全管理效果。

本發明可應用在圖書館、機場、捷運等具有監視攝影機之公共場所，有效嚇阻竊盜犯罪的發生，當個人財物遭竊時，可即時告警使用者，提升使用者尋回失竊物的機率，以及降低竊盜犯罪發生的機率，提升警方辦案效率、公共場所安全管理。

10‧‧‧攝影鏡頭

20‧‧‧智慧型影像監控與分析裝置

21‧‧‧影像擷取及鏡頭控制模組

22‧‧‧特徵值模組

23‧‧‧即時影像模組

24‧‧‧歷史影像模組

25‧‧‧影像事件分析模組

30‧‧‧行動裝置模組

40‧‧‧無線網路模組

50‧‧‧財物遭竊告警模組

60‧‧‧定位模組

70‧‧‧使用者

100‧‧‧智慧型影像辨識防竊告警之系統

請參閱有關本發明詳細說明及附圖，將可瞭解本發明之技術內容；第1圖為本發明「智慧型影像辨識防竊告警之系統及方法」之系統示意圖。

請參考第1圖所示，為本發明「智慧型影像辨識防竊告警之系統」100之架構圖，基本上是由攝影鏡頭10、智慧型影像監控與分析裝置20、行動裝置模組30、無線網路模組40、財物遭竊告警模組50、定位模組60等周邊成為本發明「智慧型影像辨識防竊告警之系統與方法」之架構主體。

另以影像擷取及鏡頭控制模組21、特徵值模組22、即時影像模組23、歷史影像模組24及影像事件分析模組等程式模組來達成本發明智慧型影像監控與分析所述之各項功能。

其中智慧型影像監控與分析裝置20為資料收發及運算中心，包括運算核心、控制器、硬碟及記憶體等，配合行動裝置模組30、無線網路模組40及財物遭竊告警模組50等周邊模組，讓此裝置能以取得之影像及相關數據，進行內部程式運算以及作為整體系統控制中心。

其中影像擷取及鏡頭控制模組21為本發明智慧型影像監控分析系統的影像攝取裝置，其攝取之影像主要供特徵值模組22進行資料收集，另外供即時影像模組23、歷 史影像模組24及影像事件分析模組25進行智慧型影像分析辨識與事件紀錄分析，判斷財物是否遭竊。

其中行動裝置模組30為本發明智慧型影像監控與分析的影像擷取裝置，其擷取之影像主要供特徵值模組22記錄，另外記錄下的特徵值主要供影像事件分析模組25進行即時與歷史影像分析。

其中無線網路模組40為現有及未來的各式電信無線通信網路介面，藉由電信無線通信網路，傳送影像事件分析模組25分析結果，讓網路另一端使用者70藉由行動裝置接收即時監控資訊，此外透過行動網路介面傳送財物遭竊之告警通知。

其中特徵值模組22為透過影像擷取及鏡頭控制模組21蒐集使用者個人財物特徵值資訊s、c、m與使用者透過行動裝置模組30感應定位資訊，提供影像事件分析模組25比對即時與歷史影像畫面進行分析及告警事件觸發。每件個人財物特徵值如下：s：實體大小

c：實體顏色

m：媒體存取控制位址

其中即時影像模組23為即時監控系統。將即時影像結合影像事件分析模組25判斷目前畫面上發生的事件，綜合使用者的行為與個人財物之間的情況進行監控。使用者的行為模式，例如：暫時離開、隨身攜帶著、在個人財物附近等，再加上相對的個人財物可能會有的情況，如：靜置畫面 中、隨使用者移動、可能移動可能靜置等，另外有其他移動物出現在畫面中，如接近財物、離開財物、停留於財物旁等。上述相關資訊可透過影像擷取及鏡頭控制模組21作蒐集以便相關模組分析。

其中影像事件分析模組25為綜合特徵值模組22和即時影像模組23收集之資訊經由分析後，判斷個人財物是否遭竊。是否遭竊的判斷方式如下：F _n =(s _n ’/s+c _n ’/c+1 _n ’/1)

D=/F _n -F _n+1 /

D：物品於兩張圖像間的差值

F _n ：物品於第n張圖像中分數

s _n ’：物品於第n張圖像中大小

c _n ’：物品於第n張圖像中顏色

1 _n ’：物品於第n張圖像中與使用者距離

1：畫面中最遠兩點距離

使用者行為：無隨身攜帶，則不需考慮與使用者距離

使用者行為：隨身攜帶，考慮與使用者距離

影像事件分析模組25會依照初始兩張圖像的差值給予容忍區間，如差值隨著時間流逝，不但超越容忍區間，且線性成長，則判斷財物遭竊並透過財物遭竊告警模組50發出告警。

其中歷史影像模組24為追蹤失竊物系統，將歷史影像結合影像事件分析模組25並依據個人財物失竊時之時間地點，繪製出為綜合特徵值模組22和歷史影像模組24 收集之資訊經由分析後，追蹤並繪製出財物被竊之路線。

其中財物遭竊告警模組50結合影像事件分析模組25，如果使用者的行動裝置模組30無遭竊，則發出告警資訊至行動裝置告知使用者之個人財物遭竊，如果使用者的行動裝置模組30同時遭竊，則透過無線網路模組40觸發行動裝置上喇叭，發出財物遭竊警報聲響，告知附近大眾。

本發明所提供之「智慧型影像辨識防竊告警之系統及方法」，具備下列優點：

1.本發明可利用影像辨識技術，結合個人財物特徵值與即時影像分析，進行智慧型監控。

2.本發明可利用影像辨識技術，結合個人財物特徵值與歷史影像分析，追蹤遭竊的個人財物流向。

3.本發明包含行動裝置介面，使用者可即時接收智慧型監控資訊與告警提醒通知。

4.本發明包含定位模組，如遭竊財物還停留於監控範圍內，可透過定位資訊即時尋找遭竊財物可能所在位置。

5.本發明包含告警功能，將告警功能結合行動裝置，不論行動裝置是否遭竊皆可進行告警的動作。

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發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

綜上所述，本案不但在技術思想上確屬創新，並能較習用方法增進上述多項功效，應已充分符合新穎性及進步 性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

Claims (10)

1. 一種智慧型影像辨識防竊告警之方法，包括：令影像擷取及鏡頭控制模組收集包括即時影像畫面及歷史影像畫面之資料且令特徵值模組蒐集財物特徵值；以及令影像事件分析模組比對該財物特徵值在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的改變，俾在該財物特徵值在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的改變超過預設範圍時，由財物遭竊告警模組發出告警；其中，該影像事件分析模組比對該財物特徵值在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的改變之判斷方式如下：F _n =(s _n ’/s+c _n ’/c+1 _n ’/1)；D=/F _n -F _n+1 /；D：物品於兩張圖像間的差值；F _n ：物品於第n張圖像中分數；s：物品的實體大小；s _n ’：物品於第n張圖像中大小；c：物品的實體顏色；c _n ’：物品於第n張圖像中顏色；1 _n ’：物品於第n張圖像中與使用者距離；1：畫面中最遠兩點距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型影像辨識防竊告警之方法，其中，該財物特徵值包括實體大小、實體顏色、及媒體存取控制位址。
3. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型影像辨識防竊告警之方法，其中，該財物特徵值在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的改變包括財物在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的大小及顏色。
4. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型影像辨識防竊告警之方法，其中，該預設範圍包括該財物特徵值在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的改變係高過容忍區間且呈線性成長。
5. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型影像辨識防竊告警之方法，進一步包括透過該影像事件分析模組配合該特徵值模組及該歷史影像畫面以追蹤且繪製該財物遭竊之移動路線及可能所在位置。
6. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型影像辨識防竊告警之方法，進一步包括透過無線網路模組，使該財物遭竊告警模組傳送即時監控資訊及告警通知至行動裝置，或透過該無線網路模組，使該財物遭竊告警模組觸發行動裝置以發出警報聲響。
7. 一種智慧型影像辨識防竊告警之系統，包括：影像擷取及鏡頭控制模組，係用於收集資料，其收集即時影像畫面及收集歷史影像畫面；特徵值模組，係用於蒐集財物特徵值；以及影像事件分析模組，係比對該財物特徵值在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的改變，以在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的改變超過預設範圍時，由財物遭竊告警模組發出告警；其中，該影像事件分析模組根據下列判斷公式比對該財物特徵值在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的改變：F _n =(s _n ’/s+c _n ’/c+1 _n ’/1)；D=/F _n -F _n+1 /；D：物品於兩張圖像間的差值；F _n ：物品於第n張圖像中分數；s：物品的實體大小；s _n ’：物品於第n張圖像中大小；c：物品的實體顏色；c _n ’：物品於第n張圖像中顏色；1 _n ’：物品於第n張圖像中與使用者距離；1：畫面中最遠兩點距離。
8. 如申請專利範圍第7項之智慧型影像辨識防竊告警之系統，其中，該財物特徵值包括實體大小、實體顏色、及媒體存取控制位址，而該財物特徵值在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的改變包括財物在該即時影像畫面及該歷史影像畫面中的大小及顏色。
9. 如申請專利範圍第7項之智慧型影像辨識防竊告警之系統，其中，該影像事件分析模組配合該特徵值模組及該歷史影像畫面以追蹤且繪製該財物遭竊之移動路線及可能所在位置。
10. 如申請專利範圍第7項之智慧型影像辨識防竊告警之系統，其中，該財物遭竊告警模組係透過無線網路模組傳送即時監控資訊及告警通知至行動裝置，或該財物遭竊告警模組係透過該無線網路模組觸發行動裝置以發出警報聲響。