TWI682668B - 攝影裝置及使用其之空調系統 - Google Patents

Abstract

本發明空調系統包含攝影裝置、空調裝置、遠端主機。攝影裝置設置於一空間中。空調裝置設有一目標溫度。遠端主機連接攝影裝置及空調裝置。熱像感測器偵測空間以產生初始平面溫度。遠端主機根據目標物的數量以及初始平面溫度決定調整值。空調裝置根據調整值以調整目標溫度。

Description

攝影裝置及使用其之空調系統

本發明係關於一種攝影裝置及使用其之空調系統；具體而言，本發明係關於具熱像偵測的攝影裝置及使用其之空調系統。

隨著人們對環境安全的意識上升，對於攝影裝置的需求日益增加。透過攝影裝置可記錄拍攝場景內的狀況。現有的攝影裝置有提出利用光學影像辨識拍攝場景內的目標物，但隨著畫質的提升，辨識所需運算量也大幅增加，易造成系統負擔。因此，現有的攝影裝置仍有待改進。

本發明之一目的在於提供一種攝影裝置，可降低影像處理時的運算量。

本發明之一目的在於提供一種空調系統，可改善溫度調節的品質。

攝影裝置包含熱像感測器、光學攝影機、處理器。熱像感測器偵測空間溫度分布以產生熱像影像。光學攝影機產生可視影像。處理器耦接熱像感測器及光學攝影機，且處理器包含接收模組、影像轉換模組、 影像檢測模組。接收模組接收熱像影像及可視影像。影像轉換模組將熱像影像與可視影像疊合，並根據熱像影像所偵測之熱區塊的座標位置對應至可視影像的座標位置而自可視影像中提取特徵影像。影像檢測模組比對特徵影像與預設目標影像以產生位置標記。處理器根據位置標記的數量決定目標物的數量。

空調系統包含攝影裝置、空調裝置、遠端主機。攝影裝置設置於一空間中。空調裝置設有一目標溫度。遠端主機連接攝影裝置及空調裝置。熱像感測器偵測空間以產生初始平面溫度。遠端主機根據目標物的數量以及初始平面溫度決定調整值。空調裝置根據調整值以調整目標溫度。

1‧‧‧空調系統

10‧‧‧攝影裝置

20‧‧‧空調裝置

30‧‧‧遠端主機

40‧‧‧目標物

50‧‧‧貨架

60‧‧‧網路

110‧‧‧熱像感測器

112‧‧‧熱像影像

120‧‧‧光學攝影機

122‧‧‧可視影像

130‧‧‧處理器

132‧‧‧接收模組

134‧‧‧影像轉換模組

136‧‧‧影像檢測模組

140‧‧‧神經網路

142A,142B,142C,142D‧‧‧層

1122,1122A‧‧‧熱區塊

1124‧‧‧背景區塊

A,B,C,D‧‧‧區域

M1,M2‧‧‧預選標記

M‧‧‧位置標記

圖1為本發明攝影裝置之一實施例示意圖。

圖2A為可視影像之示意圖。

圖2B為熱像影像之示意圖。

圖3為目標物定位過程示意圖。

圖4為本發明空調系統之一實施例示意圖。

圖5為空調系統配置示意圖。

圖1為本發明攝影裝置10之一實施例示意圖。如圖1所示，攝影裝置10包含熱像感測器110、光學攝影機120、處理器130。熱像感測器110偵測空間溫度分布以產生熱像影像。光學攝影機120產生可視影像。處理器130耦接熱像感測器110及光學攝影機120。如圖1所示，處理器130包含接收模組132、影像轉換模組134、影像檢測模組136。接收模組 132接收熱像影像及可視影像。影像轉換模組134將熱像影像與可視影像疊合，並根據熱像影像所偵測之熱區塊的座標位置對應至可視影像的座標位置而自可視影像中提取特徵影像。影像檢測模組136比對特徵影像與預設目標影像以產生位置標記。處理器130根據位置標記的數量決定目標物的數量。

圖2A為可視影像122之示意圖。如圖2A所示，在光學攝影機拍攝的空間中設置有多個貨架50，並且，可視影像122中出現有目標物40。目標物例如可為人。部分目標物40位於其中一個貨架附近，而另一部份的目標物40位於另一個貨架附近。

圖2B為熱像影像112之示意圖。如圖2B所示，攝影裝置經由熱像感測器所得到的熱像影像112出現熱區塊1122。舉例而言，熱像感測器對欲偵測目標物40預先設定對應的溫度範圍，當熱線影像112偵測空間中溫度分布具有預設的溫度範圍的溫度值時，則於該溫度值對應的位置形成熱區塊1122。如圖2B所示，熱像影像112包含背景區塊1124及熱區塊1122。攝影裝置藉由前述方式形成熱區塊，並自熱像影像中加以區分背景區塊1124及熱區塊1122。

熱像影像112形成前段所述的區分方式可提供分辨的效果。例如，可視影像中可能出現類似目標物但實際上非目標物的資訊。像是具人物特寫的海報，或是人形立牌。由於這些非目標物的資訊不具有預設的溫度，因此在熱像影像112可加以確認。藉此，攝影裝置可預先濾除可視影像中非目標物的資訊，避免依賴光學攝影機而產生誤判。

接收模組接收熱像影像及可視影像，並藉由影像轉換模組和影像檢測模組得到特徵影像且得到目標物的數量。於一實施例，接收模組較佳為判斷熱像影像是否有熱區塊以決定傳送影像(包含熱像影像及可視影 像)至影像轉換模組。例如，當熱像影像有熱區塊，則傳遞影像至影像轉換模組。當熱像影像沒有熱區塊，則不傳遞影像至影像轉換模組。因此處理器不用對每張可視影像進行特徵影像及比對影像等運算，藉此節省處理器的運算量，降低系統負荷。

當影像轉換模組接收到熱像影像及可視影像，影像轉換模組將熱像影像與可視影像疊合，並根據熱區塊的位置自可視影像中對應的位置擷取影像資料以獲得特徵影像。舉例而言，在影像轉換模組和影像檢測模組中，特徵影像的提取及後續目標物的數量確認可採用神經網路來完成。

請參考圖3，圖3為目標物定位過程示意圖。如圖3所示，攝影裝置產生熱像影像112及可視影像122，傳送至神經網路140進行處理。神經網路140具有多個不同的層(142A~142D)，對可視影像122進行分析，並將可視影像122與預設目標影像比對。舉例而言，神經網路140的層中具有捲積層及池化層，透過捲積層對可視影像122的特定位置(對應於有熱區塊1122的位置)進行捲積運算，再透過池化層凸顯影像特徵以得到特徵影像。

接著神經網路140將特徵影像與預設目標影像比對。前述預設目標影像為訓練過的影像資料，例如為一組人形資料，可提供給神經網路140進行比對。當比對結果高於門檻值(例如門檻值為0.5)，則產生預選標記。如圖3所示，在目標物40周圍產生預選標記(M1,M2,M3)。另外，當比對結果低於門檻值，則判對為非目標物。藉此，攝影裝置可再次濾除可視影像中非目標物的資訊，以避免依賴熱像影像的結果而產生誤判。例如，目標物為人，且可視影像對應於有熱區塊的位置為溫水杯。雖然溫水杯可能具有預設的溫度，但與預設目標影像比對後可加以排除。

於一實施例，特徵影像係包含目標物的全身範圍，而預設目 標影像係對應目標物的上半身，例如為一組上半身的人形資料。藉此，神經網路進行比對的範圍可進一步縮減，減少運算量。

如前述，比對特徵影像與預設目標影像後產生預選標記(M1,M2,M3)。如圖3所示，預選標記可以不只一個，接著從中篩選出位置標記M。例如，選擇預選標記中最鄰近目標物40的預選標記作為位置標記M。藉此，處理器可由位置標記M的數量決定目標物40的數量。

圖4為本發明空調系統1之一實施例示意圖。如圖4所示，空調系統1包含攝影裝置10、空調裝置20、遠端主機30。空調裝置20設有一目標溫度。遠端主機30(例如經由網路60)連接攝影裝置10及空調裝置20。攝影裝置10的熱像感測器偵測空間以產生初始平面溫度。

圖5為空調系統配置示意圖。如圖5所示，在設置多個貨架50的場所設有攝影裝置10及空調裝置20。場所劃分為四個區域，分別為區域A、區域B、區域C、區域D。對應不同區域的空間中各設置有一台攝影裝置10，用以偵測該空間之目標物以及產生初始平面溫度。遠端主機(圖未示)根據目標物的數量以及初始平面溫度決定調整值。空調裝置20根據調整值以調整目標溫度。例如，於一時段，區域A的攝影裝置10偵測到5個目標物，區域A的空調裝置20根據調整值降低目標溫度。區域B的攝影裝置10偵測到沒有目標物，區域B的空調裝置20根據調整值維持目標溫度。也就是說，不同空間對應的空調裝置20所獲得的調整值可以不同，藉此可依據不同空間的目標物數量進行溫度調整，以達到舒適的目的。又例如，於另一時段，區域A的攝影裝置10偵測到目標物變為1個，區域A的空調裝置20根據調整值上升目標溫度。藉此可依據目標物數量進行溫度調整，以達到節能的目的。

於一實施例，遠端主機儲存有人流數據。遠端主機具有相應 於目標物數量的第一權值以及相應於人流數據的第二權值。遠端主機根據目標物數量、第一權值、人流數據、第二權值決定調整值。例如，依據人流數據顯示於一時段區域A中大部分的人將移動至區域D，少部分的人將移動至區域B，以及依據當前區域A所偵測到的目標物數量，則遠端主機產生調整值至區域A、區域B以及區域D的空調裝置20，以進行溫度調整。

此外，第一權值例如可大於第二權值，亦即調整值的產生以當前目標物數量的數據為主。另外，對應同一區域的空間中可設置多個攝影裝置，並對應於該區域中的空調裝置，藉此可參考不同的攝影裝置所產生的初始平面溫度以提高調整值的精確度。

本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。

10‧‧‧攝影裝置

110‧‧‧熱像感測器

120‧‧‧光學攝影機

130‧‧‧處理器

132‧‧‧接收模組

134‧‧‧影像轉換模組

136‧‧‧影像檢測模組

Claims (8)

1. 一種攝影裝置，設置於一空間中，用以偵測該空間之一目標物，該攝影裝置包含：一熱像感測器，偵測該空間溫度分布以產生一熱像影像；一光學攝影機，產生一可視影像；以及一處理器，耦接該熱像感測器及該光學攝影機，該處理器包含：一接收模組，接收該熱像影像及該可視影像；一影像轉換模組，將該熱像影像與該可視影像疊合，根據該熱像影像所偵測之熱區塊的座標位置對應至該可視影像的座標位置而自該可視影像中提取一特徵影像；以及一影像檢測模組，比對該特徵影像與一預設目標影像以產生一位置標記，該處理器根據該位置標記的數量決定該目標物的數量。
2. 如請求項1所述之攝影裝置，其中該熱像影像包含一背景區塊及一熱區塊，該影像轉換模組根據該熱區塊的位置自該可視影像擷取以獲得該特徵影像。
3. 如請求項1所述之攝影裝置，其中該接收模組判斷該熱像影像是否有該熱區塊，當該熱像影像有該熱區塊，則傳遞熱像影像及可視影像至該影像轉換模組；當該熱像影像沒有該熱區塊，則不傳遞熱像影像及可視影像至該影像轉換模組。
4. 如請求項1所述之攝影裝置，其中該特徵影像係包含該目標物的全身範圍，該預設目標影像係對應該目標物的上半身。
5. 如請求項1所述之攝影裝置，其中該影像檢測模組比對該特徵影像與該 預設目標影像後產生多個預選標記，並選擇該些預選標記中最鄰近該目標物的預選標記作為該位置標記。
6. 一種空調系統，包含：至少一如請求項1至5項任一項所述之攝影裝置，設置於一空間中；至少一空調裝置，設有一目標溫度；以及一遠端主機，連接該攝影裝置及該空調裝置，其中，該熱像感測器偵測該空間以產生一初始平面溫度，該遠端主機根據該目標物的數量以及該初始平面溫度決定一調整值，該空調裝置根據該調整值以調整該目標溫度。
7. 如請求項6所述之空調系統，其中該遠端主機儲存有一人流數據，該遠端主機具有相應於該目標物的數量的一第一權值以及相應於該人流數據的一第二權值，該遠端主機根據該目標物的數量、該第一權值、該人流數據、該第二權值決定該調整值。
8. 如請求項7所述之空調系統，其中該第一權值係大於該第二權值。

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