模拟图像传感器电路、图像传感器装置及方法与流程

1.本技术关于一种图像监控机制，特别有关于模拟图像传感器电路、图像传感器装置以及相应的方法。


背景技术：

2.请参阅图1，图1为现有技术中监控系统50的示意图。监控系统50包括电连接于外部主机56的被动式传感器52以及图像传感装置54。被动式传感器52可在侦测到温度变化时发送触发讯号给外部主机56，外部主机56受触发讯号的触发被唤醒并且启动图像传感装置54，使得图像传感装置54可在启动后进行曝光调整、接着开始取得监控图像或记录监控录像。因此，即使被动式传感器52感测到温度变化，图像传感装置54仍须待触发讯号的传送完成、外部主机56与图像传感装置54的唤醒等待时间、以及图像传感装置54的曝光调整时间过去后才能开始获取监控图像，故监控系统50无法在被动式传感器52感测到异常情形时立即记录监控录像。


技术实现要素：

3.因此本技术的目的之一在于公开一种模拟图像传感器电路、图像传感器装置及相应的方法，以解决上述的难题。
4.根据本技术的实施例，公开了一种模拟图像传感器电路。该模拟图像传感器电路用来外部耦接于一数字处理电路，数字处理电路用来执行一移动侦测。该模拟图像传感器电路包含有一事件相机，该事件相机包含有至少一像素单元。该事件相机用来感测该至少一像素单元的目前的至少一像素值来侦测该至少一像素值是否发生改变。当该至少一像素值发生改变时，该事件相机会触发在一省电模式中的该数字处理电路，以及传送该至少一像素值的信息至该数字处理电路。
5.根据本技术的实施例，公开了一种图像传感器装置。图像传感器装置包含有上述的模拟图像传感器电路及该数字处理电路。该数字处理电路使用该至少一像素值的信息及储存于该数字处理电路中的最后一张的数据图帧来产生一张目前的数据图帧。
6.根据本技术的实施例，公开了一种模拟图像传感器电路的方法，模拟图像传感器电路用来外部耦接于一数字处理电路，数字处理电路用来执行一移动侦测。该方法包括：提供包括至少一像素单元的一事件相机；使用该事件相机来感测该至少一像素单元的目前的至少一像素值以侦测该至少一像素值是否发生改变；当该至少一像素值改变时，使用该事件相机来触发位于一省电模式中的该数字处理电路，以及传送该至少一像素值的信息至该数字处理电路。
7.根据本技术的实施例，公开了图像传感器装置的方法。该方法包含有：提供外部耦接于图像传感器装置的一数字处理电路数字处理电路来执行一移动侦测；以及，使用该至少一像素值的信息及储存于该数字处理电路中的最后一张的数据图帧来产生一张目前数据图帧。
附图说明
8.图1为现有技术中监控系统的示意图。
9.图2为本发明实施例的移动侦测装置的示意图。
10.图3为本发明实施例的可应用于移动侦测装置的移动侦测方法的流程图。
11.图4为本发明其它实施例的应用在移动侦测装置的移动侦测方法的流程图。
12.图5为本发明前述实施例中图像获取单元所展示影格率变化的示意图。
13.图6为本发明第一实施例的智能型运动侦测装置的功能方块图。
14.图7为本发明第一实施例的智能型运动侦测装置的程序示意图。
15.图8为本发明第二实施例的智能型运动侦测装置的功能方块图。
16.图9为本发明第二实施例的智能型运动侦测装置的程序示意图。
17.图10为本发明第三实施例的智能型运动侦测装置的功能方块图。
18.图11为本发明第三实施例的智能型运动侦测装置的程序示意图。
19.图12为本发明实施例的判断方法的流程图。
20.图13为根据本技术一实施例的一监控系统的一方块示意图。
21.图14为图13中的监控系统的多个部分或多个元件的三个不同的操作方案的示意图。
22.图15为图13中的数字处理电路更新并产生一张目前图帧的数据的两种不同操作的示意图。
23.图16为根据本技术一实施例刚刚才进入到正常模式的智能移动侦测器的操作流程图。
24.其中，附图标记说明如下：
25.50
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现有技术的监控系统
26.52
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现有技术的被动式传感器
27.54
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现有技术的图像传感装置
28.56
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现有技术的外部主机
29.60、60
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移动侦测装置
30.62
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被动式传感器
31.64
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外部主机
32.66
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图像获取单元
33.68
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运算处理器
34.70
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存储器
35.72
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发光单元
36.80、80’、80
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智能型运动侦测装置
37.82
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记忆模块
38.84
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处理器
39.86、86’、86
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传感模块
40.88
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外部储存模块
41.90
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比较器
42.92
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被动传感器
43.i1
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预先储存图像
44.i2
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实时图像
45.1300
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监控系统
46.1301
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图像传感器装置
47.1305
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模拟图像传感器
48.1306
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事件相机
49.1310
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数字处理电路
50.1311、1316
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图像缓存器
51.1312
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智能移动侦测器
52.1315
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后端系统装置
53.1317
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外部处理器
具体实施方式
54.请参阅图2，图2为本发明实施例的移动侦测装置60的示意图。移动侦测装置60可搭配于被动式传感器62和外部主机64，以提供优选的智能型移动侦测功能。移动侦测装置60电连接在被动式传感器62与外部主机64之间。被动式传感器62用来感测是否发生特定情况，例如有活体通过监控区或监控区内的门板开启，以触发移动侦测装置60去分析特定情况中是否存在与标准相符的事件，例如被动式传感器62所感测到的该事件可能被确认为预期对象。该事件被确认之后，移动侦测装置60传送相关数据给外部主机64以判断是否启动安全警报。
55.在可能的实施态样中，被动式传感器62可能是温度传感器，例如红外线传感器，并且移动侦测装置60可以选择性在省电模式与唤醒模式之间切换。被动式传感器62在监控区属于正常状态时不会感测到温度变化，此时移动侦测装置60保持在省电模式；当监控区内发生异常的特定情况，例如有活体通过，被动式传感器62可侦测到温度变化并且产生触发讯号，用来将移动侦测装置60从省电模式切换到唤醒模式。
56.移动侦测装置60可包括图像获取单元66、运算处理器68、存储器70以及发光单元72。运算处理器68可驱动图像获取单元66保持在省电模式或唤醒模式，并且进一步还可驱动图像获取单元66选择性地获取低质量以及高质量的监控图像。在可能的实施态样中，发光单元72只在图像获取单元66获取图像时致发以提供补光，既能节省能源消耗、也可改善图像获取单元66取得图像的质量。
57.图像获取单元66可在省电模式下操作在低影格率以获取背景图像，并且在唤醒模式时操作在高影格率以取得多张监控图像。背景图像可能为低质量图像，并作为图像获取单元66的自动曝光调整依据。监控图像可包括低质量第一监控图像与高质量第二监控图像，其中第一监控图像提供给运算处理器68、辨识该事件是否发生；第二监控图像提供给外部主机64以判断是否启动安全警报。图像获取单元66所取得的监控图像可储存在存储器70，而且高质量的监控图像还会另行传送到外部主机64。
58.在此实施例中，监控系统首先利用被动式传感器62侦测是否有对象通过监控区，接着利用移动侦测装置60分析该通过对象是否符合默认条件(例如与标准相符的事件)。如被动式传感器62的视野范围内有通过物且辨认其符合特定情况，被动式传感器62将移动侦
测装置60切换到唤醒模式、并且由移动侦测装置60判断该通过物是否为预期对象(例如行人)；如判断通过物为行人，移动侦测装置60启动外部主机64，外部主机64开始辨识监控图像内的对象，并执行以下其中一个或多个操作：选择是否将移动侦测装置60切换为录像模式、请求移动侦测装置60将监控录像向外传送、指示移动侦测装置60发出警报、关闭移动侦测装置60、或唤醒电连接于外部主机64的另一个移动侦测装置60’。
59.请参阅图3，图3为本发明实施例的可应用于移动侦测装置60的移动侦测方法的流程图。首先，执行步骤s200与s202以启动监控系统，此时被动式传感器62用来侦测视野范围内的物件。如果被动式传感器62没有侦测到温度变化，执行步骤s204以将图像获取单元66维持在省电模式；如果被动式传感器62侦测到温度变化，执行步骤s206使被动式传感器62传送触发讯号，以将图像获取单元66从省电模式切换为唤醒模式。接下来，执行步骤s208与s210，可根据周围环境亮度启动发光单元72，图像获取单元66取得(低质量)第一监控图像，并由运算处理器68简单分析第一监控图像以判断是否启动外部主机64。
60.在其中一个实施例中，图像获取单元66使用部份像素获取低质量监控图像，例如将像素数组分成多个2x2的像素区块、并使用各像素区块中的一个像素获取图像。在其它可能实施例中，图像获取单元66使用所有像素取得图像，并将所有像素分成多个像素区块(例如2x2的像素区块)，接着结合各像素区块中所有像素的数值为块值，以根据多个块值产生低质量的监控图像。
61.在步骤s210中，运算处理器68优选地分析第一监控图像里的特定感兴趣区域，以判断是否启动外部主机64，其中特定感兴趣区域的尺寸小于第一监控图像的尺寸，因此运算处理器68会因为感兴趣区域的较少数据处理量，而能快速取得图像分析结果。第一监控图像设定为低质量监控图像有助于加快特定感兴趣区域的图像分析速度。感兴趣区域的位置与尺寸优选地由使用者预先设定；例如，第一监控图像里具有大门和窗户，感兴趣区域只涵盖大门的图案时，可避免图像分析结果受到窗户外叶影摆动的影响，或是感兴趣区域可涵盖窗户的边缘，以侦测是否有小偷爬窗、并能同时预防图像分析结果受到出门人影的影响。感兴趣区域的位置与尺寸可能进一步受到图像分析结果的影响而变化。然而，运算处理器68也可能分析第一监控图像内的全区域以执行步骤s210，其变化端视设计需求而定。前述的图像分析技术可通过辨识监控图像内的图案轮廓、比较监控图像的特征点，并且选择性分析监控图像的强度变化等步骤来完成。
62.当对象不符合默认条件，例如监控图像里的通过物是动物而非人类，步骤s212执行如不启动外部主机64，此时图像获取单元66可以主动(时间到自动进行)或被动(根据监控图像分析结果产生的外部指令)地关闭而回复到省电模式。如对象符合默认条件，意即监控图像里的通过物是未经授权的人类，执行步骤s214以启动外部主机64、并且图像获取单元66开始取得高质量的第二监控图像；此时的第二监控图像可能为静态图像格式或连续录像格式，并会存放在存储器70里。接着，执行步骤s216使外部主机64接收第二监控图像，并由外部主机64利用图像辨识算法去精准辨认第二监控图像内的物件。
63.第二监控图像不符合预定门坎值时，意即对象不是未经授权的人类，故执行步骤s218，主动或被动地关闭移动侦测装置60以节约能源。如第二监控图像符合预定门坎值，对象被定义为未经授权的人类，执行步骤s220使外部主机64将移动侦测装置60切换到录像模式，移动侦测装置60可将监控录像外传进行备份，并且其它移动侦测装置60’也会同时被唤
醒以提供全面性监控。因此，被动式传感器62不会在侦测到对象时直接启动外部主机64，移动侦测装置60先通过被动式传感器62的触发而唤醒以取得第一监控图像，然后外部主机64依照移动侦测装置60所得第一监控图像的低质量图像分析结果来决定是否启动。
64.移动侦测装置60在外部主机64启动后开始取得第二监控图像。外部主机64必须等待一段时间才能唤醒其它移动侦测装置，此时第二监控图像可在其它移动侦测装置被唤醒前记录监控区内发生的任何可疑事物，意即监控系统在被动式传感器62侦测到异常后、其它移动侦测装置被唤醒前的这段时间里不会漏失可疑事物。移动侦测装置60利用低质量第一监控图像判断对象的存在，该存在的相关分析判断仅为简易运算、可能受到噪声干扰影响；故外部主机64进一步利用高质量第二监控图像分析对象的精确移动侦测，例如以面部辨识技术进行对象移动侦测。
65.本发明进一步提供实时的曝光调整功能，以使移动侦测装置60能具有优选的操作效能。请参阅图4与图5。图4为本发明其它实施例的应用在移动侦测装置60的移动侦测方法的流程图，图5为本发明前述实施例中图像获取单元66所展示影格率变化的示意图。此实施例中，与前述实施例具有相同编号的步骤具有相同内容，故此不再分别详述。如被动式传感器62没有唤醒移动侦测装置60，可在步骤s202之后执行步骤s205，周期性地将图像获取单元66切换到唤醒模式以操作在低影格率，使处于唤醒模式的图像获取单元66可执行曝光调整、并同时取得低质量的背景图像。如移动侦测装置60被唤醒，可在步骤s206之后执行步骤s207，将图像获取单元66切换到唤醒模式以操作在高影格率；此时，图像获取单元66仍可取得低质量的监控图像，低质量监控图像用来相比于背景图像以判断是否启动外部主机64。
66.举例来说，如图5所示，图像获取单元66可在被动式传感器62尚未触发移动侦测装置60时，每隔一秒取得一张背景图像并且执行曝光调整功能，意即在时间点t1、t2、t3与t4分别取得背景图像、且图像获取单元66的曝光参数能实时相应调整。当被动式传感器62在时间点t5触发移动侦测装置60并进入唤醒模式，移动侦测装置60可以每秒30张的影格率取得第一监控图像，由于最新一张背景图像(在时间点t4取得)的曝光参数相当类同于时间点t5取得的第一监控图像的曝光参数，处于唤醒模式的图像获取单元66不需再进行曝光调整，仍可实时取得具备合适曝光参数的优选监控图像。
67.综上所述，本发明的移动侦测装置电连接在被动式传感器与外部主机之间，移动侦测装置可在被动式传感器将移动侦测装置从省电模式切换为唤醒模式之后启动外部主机。移动侦测装置处于省电模式时，移动侦测装置操作在低影格率的模式下可不时被唤醒、或是在省电模式中进行曝光参数的调整以取得背景图像；移动侦测装置处于唤醒模式时，移动侦测装置则是操作在高影格率以取得低质量监控图像。移动侦测装置首先利用低质量监控图像的感兴趣区域执行简易图像分析，判断是否启动外部主机；外部主机启动后，移动侦测装置取得并储存高质量监控图像，让外部主机可根据高质量监控图像进行精确的图像分析，以便启动相关应用程序。本发明的移动侦测装置可有效缩短监控系统的开机时间，不需耗时等待外部主机的唤醒时间以及移动侦测装置的曝光调整时间。
68.请参阅图6与图7，图6为本发明第一实施例的智能型运动侦测装置80的功能方块图，图7为本发明第一实施例的智能型运动侦测装置80的程序示意图。智能型运动侦测装置80可包括记忆模块82、处理器84以及传感模块86。记忆模块82、处理器84与传感模块86可以是三个相互独立的元件，或是一个或两个集成元件。传感模块86可直接耦接于记忆模块82，
并且进一步电连接处理器84。传感模块86可包括以二维方式排列的多个光侦测像素点，用来取得图像。处理器84可在休眠模式与唤醒模式之间切换，用来对传感模块86取得的图像进行图像处理，以辨识出取得图像内的特定事件，例如出现在取得图像中的非预期物体。
69.传感模块86能够根据处理器84所在的操作模式或是运动侦测结果生成的警告信号，将其取得的图像预先储存(意即读写于)记忆模块82、或是直接传送到处理器84。记忆模块82的图像容量具有默认值，若记忆模块82已装满、但仍有新图像仍待预先储存，全部或部分的先前图像会被移除以挪出空间供储存新图像。此外，由处理器84进行图像处理的图像和存在记忆模块82内的预先储存图像可被传送到外部储存模块88，并且外部储存模块88电连接于智能型运动侦测装置80。
70.如图7的第一实施例所示，智能型运动侦测装置80还没被致发时，处理器84操作于休眠模式。传感模块86可包括比较器90，用来在监控到物件的移动时产生警告信号。当处理器84操作于休眠模式，传感模块86可持续性或间歇性地取得多张图像，例如每一秒取得五张图像，这些多张图像都会被预先储存到记忆模块82。于此同时，比较器90从多张预先储存图像i1读取一张或数张预先储存图像i1并相比于参考图像。如预先储存图像i1与参考图像之间的强度变化低于默认值，处理器84维持在休眠模式，比较器90读取下一张预先储存图像i1并且将其与参考图像进行比较。如如预先储存图像i1与参考图像之间的强度变化超出默认值，比较器90可产生警告信号，用来唤醒处理器84、并且将传感模块86取得的图像预先储存到记忆模块82。因此，警告信号用来将处理器84从休眠模式切换到唤醒模式。
71.本发明的比较器90可通过多种方式将预先储存图像i1相比于参考图像，举例来说，比较器90可以比较预先储存图像i1和参考图像的整张图像范围、或是仅比较部分图像范围。比较器90可以比较所有像素点的强度总和、或是部分像素点的强度总和；又或者，比较器90可用整张图像范围内的每一个像素点进行比较、或是只用图像内部分范围的像素点强度进行比较。
72.当处理器84操作于唤醒模式时，传感模块86取得的实时图像i2可直接传送到处理器84进行数字图像处理，而不会储存至记忆模块82。操作于唤醒模式的处理器84可轮流对实时图像i2进行图像处理及接收来自记忆模块82的预先储存图像i1，或是可在实时图像i2的图像处理完成之后才接收预先储存图像i1。实时图像i2的图像处理可优先于预先储存图像i1的图像处理，因此智能型运动侦测装置80能够专注于处理监控范围内的实时情况。预先储存图像i1的图像处理可在实时图像i2的图像处理完成或是暂停之时才开始执行。如果处理器84的操作效能足以应付庞大数据量，实时图像i2与预先储存图像i1也可以轮流进行图像处理，意即智能型运动侦测装置80可同时提供当下时段与先前时间的侦测结果。
73.在某些可能实施例中，传感模块86在处理器84操作于休眠模式时取得的预先储存图像会被预先储存到记忆模块82，传感模块86在处理器84操作于唤醒模式时取得的图像可以被传送到处理器84。在其它可能实施例中，处理器84与传感模块86于非工作模式情境下可被关闭；当智能型运动侦测装置80接收到触发信号，传感模块86可取得图像并且直接传送图像给记忆模块82，然后处理器84可送出请求给传感模块86以接收取得图像。触发信号可能是外部单元生成的警示通知、也可以是智能型运动侦测装置80的内建单元生成的警示通知。
74.此外，传感模块86的图像质量与画面更新率的任一个或两者特点，可随着处理器
84操作于休眠模式或唤醒模式而变化。举例来说，处理器84操作于休眠模式时，传感模块86可取得低质量或是低画面更新率的图像，用来和参考图像进行比较，故可有助于节约传输带宽与储存容量。如低质量或是低画面更新率图像与参考图像之间的强度变化超出默认值，会生成警告信号，使得传感模块86可以开始取得高质量或高画面更新率的图像以供预先储存至记忆模块82，并且还能在同时间将处理器84切换到唤醒模式。接着，记忆模块82里预先储存的高质量图像或预先储存的高画面更新率图像可在处理器84操作于唤醒模式被传送到处理器84，故智能型运动侦测装置80在处理器84切换到唤醒模式前不会丢失重要的图像信息。
75.请参阅图8至图11，图8为本发明第二实施例的智能型运动侦测装置80’的功能方块图，图9为本发明第二实施例的智能型运动侦测装置80’的程序示意图，图10为本发明第三实施例的智能型运动侦测装置80”的功能方块图，图11为本发明第三实施例的智能型运动侦测装置80”的程序示意图。在第二实施例与第三实施例中，与第一实施例具有相同编号的元件具有相同的结构及功能，于此不再重复说明。
76.在可能的实施例中，智能型运动侦测装置80’可包括记忆模块82、处理器84、传感模块86’以及被动传感器92。被动传感器92可电连接处理器84与传感模块86’。当被动传感器92没有侦测到任何异常现象时，传感模块86’被关闭，且处理器84维持在休眠模式。当被动传感器92侦测到物件的移动时，被动传感器92会产生警告信号，而警告信号能够用来启动传感模块86’、并将处理器84从休眠模式切换到唤醒模式。处理器84仍然操作于休眠模式时，传感模块86’可取得预先储存图像i1，并将预先储存图像i1传送到记忆模块82。如处理器84操作于唤醒模式，传感模块86’可取得实时图像i2并传送到处理器84，此时记忆模块82里的预先储存图像i1也可相应传送到处理器84。
77.智能型运动侦测装置80’可具有非工作模式，处理器84与传感模块86’在非工作模式情境可被关闭。当被动传感器92侦测到物件的移动并产生警告信号时，警告信号会触发传感模块86’，使传感模块86’开始取得预先储存图像并传送给记忆模块82。接着，处理器84可被切换至唤醒模式，并且传送请求给传感模块86’，以进行后续接收预先储存图像的操作。
78.在其它可能实施例中，智能型运动侦测装置80”可包括记忆模块82、处理器84、具有比较器90的传感模块86”、以及被动传感器92。被动传感器92可在侦测到异常现象时致发传感模块86”。致发的传感模块86”可取得预先储存图像i1并将其传送给记忆模块82，比较器90可比较预先储存图像i1与参考图像以判断是否切换处理器84的模式。比较器90用来辨识异常现象。如预先储存图像i1和参考图像之间的强度变化低于默认值，异常现象可能因噪声引起，故处理器84不会被唤醒；如预先储存图像i1和参考图像之间的强度变化超出默认值，异常现象可能代表某些人或物侵入智能型运动侦测装置的监控范围，因此处理器84可被切换到唤醒模式进行记录。当处理器84操作于唤醒模式，传感模块86”取得的实时图像i2和记忆模块82里的预先储存图像i1可被传送到处理器84，然后再进一步传送到外部储存模块88以执行数字图像处理。
79.请参阅图12，图12为本发明实施例的判断方法的流程图。图12所述的判断方法可适用在图6至图11所示的智能型运动侦测装置。首先，执行步骤s800与步骤s802，启动判断方法以监控物体的移动，前述的监控功能可由传感模块86、86’与86”、或是被动传感器92来
执行。如果没有侦测到异常现象，执行步骤s804以将处理器84维持在休眠模式。若是侦测到物件的移动，执行步骤s806与步骤s808，生成警告信号以致能处理器84，并且通过传感模块86、86’及86”取得图像。当处理器84没有操作于唤醒模式，执行步骤s810以使传感模块86、86’及86”可在记忆模块82生成预先储存图像i1。当处理器84操作于唤醒模式，执行步骤s812与步骤s814，由传感模块86、86’和86”生成实时图像i2，并且预先储存图像i1与实时图像i2都可传送到处理器84。
80.接下来，执行步骤s816，传感模块86、86’或86”的拍摄功能致发后，处理器84可分析传感模块86、86’或86”取得的实时图像i2。或许因为物体突然消失或其它特殊情况，传感模块86、86’与86”没有受到致发，此时可执行步骤s818以通过处理器84分析记忆模块82里的预先储存图像i1。值得一提的是，处理器84不仅可在预先储存图像i1之前先进行实时图像i2的图像处理，还能选择在依照使用者实际需求及具备有效操作效能的前提下轮流对预先储存图像i1和实时图像i2进行图像处理。
81.综上所述，警告信号可由传感模块或是被动传感器(例如热传感器、加速度计或陀螺仪)产生。警告信号用来致发传感模块的预先储存功能以及处理器的模式切换功能。接收到警告信号的时候，传感模块可因此致发并在第一时间取得预先储存图像，且预先储存图像会传送到记忆模块。待过去一段时间，处理器已从休眠模式切换为唤醒模式之后，接收到警告信号的处理器可在第二时间送出关联于实时图像及预先储存图像的请求给传感模块。第二时间晚于第一时间，记忆模块里的预先储存图像在第一时间之后进行图像处理，实时图像则是直接传送到处理器进行图像处理、而不会储存到记忆模块。相比于现有技术，本发明的智能型运动侦测装置及其相关判断方法不需等待唤醒处理器即可取得侦测图像，可有效缩短智能型运动侦测装置的启动时间。
82.请搭配参照图13与图14，图13是根据本技术一实施例的一监控系统1300的一方块示意图，图14是图13中的监控系统1300的多个部分或多个元件的三个不同的操作方案的示意图。如图13中所示，该监控系统1300包含有三个部分，亦即一模拟集成电路(integrated circuit，ic)部分或元件、一数字集成电路部分或元件以及一后端系统装置。在其他实施例，该模拟集成电路部分或元件以及该数字集成电路部分或元件可以一起被整合而实现为一图像传感器装置1301，其中该图像传感器装置1301也可以是单一个集成电路。也就是说，该图像传感器装置1301可以被分割为一块模拟部分(也就是该模拟集成电路部分或元件)以及一块数字部分(也就是该数字集成电路部分或元件)。
83.该模拟集成电路部分或元件是多个模拟电路或元件的集合，例如可以是(或包括有)一模拟图像传感器电路，例如是包含一事件相机1306的一模拟图像传感器1305，事件相机1306也可以被称为是事件传感器并包含有至少一个像素单元(例如至少一个主动式像素单元)，也就是一或多个像素单元(例如多个像素或多个子像素)。应注意的是，实作上，一事件相机单元/电路可以包括有一像素单元并用来于亮度发生改变时回报该亮度改变以及当亮度并没有改变时不进行回报。也就是，该事件相机1306用来侦测在一或多个像素单元中是否发生了一或多个亮度改变。
84.该数字集成电路部分或元件是多个数字电路或元件的集合，其可以是(或包括有)包含有一第一图像缓存器1311与一移动侦测器的一数字处理电路，该移动侦测器例如是一智能移动侦测器(smart motion detector，smd)1312。当该事件相机1306传送像素图像或
其值的改变的信息时，该智能移动侦测器1312可以使用该像素层级的信息来产生图帧数据(也就是一图帧层级的图像)，并且可以侦测是否有移动发生。如果其判断有一移动发生，则该智能移动侦测器1312可以产生一警告信号至该后端系统1315。反之，如果没有移动发生，则该智能移动侦测器1312不会产生该警告信号。智能移动侦测器1312能够精准地侦测出是否有实际移动发生以及能够滤除掉某些不想要图像扰动，例如滤除掉摇晃的树叶或摇晃的草地的运动图像；这并非是本技术的限制。
85.当接收到从该数字处理电路1310所发送的一警告信号时，该后端系统1315用来接收从该数字处理电路1310过来的图像流(也就是多张图帧)，并且例如用来启动执行一视讯录制操作。该后端系统1315包含一第二图像缓存器1316以及外部耦接于上述图像传感器装置(亦即该模拟集成电路部分或元件与该数字集成电路部分或元件)的一外部处理器1317。
86.该事件相机1306(或该模拟图像传感器电路1305)的启动速度或时间大幅地较快于该智能移动侦测器1312(或数字处理电路1310)的启动速度或时间，并且也大幅地较快于该外部处理器1317(或该后端系统装置1315)的启动速度或时间。在一实施例，如果没有像素改变，则唯有该事件相机1306(或唯有该模拟图像传感器电路1305)的电源会被供电，而其他电路(也就是该数字处理电路1310及该后端系统装置1315)的电源均会被关闭或留在一省电模式中，该些其他电路例如可以工作于一低操作频率，以节省更多电力。一旦该事件相机1306(或该模拟图像传感器电路1305)侦测到一像素值改变，该智能移动侦测器1312会被从该模拟图像传感器电路1305所发送过来的一触发信号所唤醒，以执行上述的移动侦测。而只有当该移动侦测的结果指示出发生一实际的移动时，在该后端系统装置1315中的该外部处理器1317才会被从该数字处理电路1310所发送过来的一触发信号所唤醒以执行另外的图像处理及/或视讯录制操作。在其他实施例，如果该事件相机1306包含有多个像素，则“没有像素改变”可以指的是实际上发生像素值改变的像素的个数低于一第一特定阀值时的状况，而“像素值发生改变”可以指的是实际上发生像素值改变的像素的个数超过于一第二特定阀值的状况。
87.如果在该智能移动侦测器1312被完全唤醒之前像素值就发生改变，则该图像传感器电路1305所感测的一或多个像素值会被储存至该第一图像缓存器1311，一旦该智能移动侦测器1312被完全唤醒而能够接收所感测的一或多个像素值时，该所感测的一或多个像素值将会被传送或转送至该智能移动侦测器1312。也就是，当该事件相机1306将要发送一或多个像素值至该数字处理电路1310时，在该智能移动侦测器1312被唤醒之前，该一或多个像素值将会被储存至该第一图像缓存器1311，而在该智能移动侦测器1312被唤醒之前，该第一图像缓存器1311可以用来储存从该事件相机1306来的多个像素值。接着，相似地，在该外部处理器1317被完全唤醒之前，当判断出该所感测的一或多个像素值所形成的图帧数据是有关于一实际的移动事件时，该数字处理电路1310所处理的一或多个图帧或者是一或多个图像流会被储存至该第二图像缓存器1316，并且接着一旦该外部处理器1317被完全唤醒而能够接收一或多个图帧或者是一或多个图像流时，该一或多个图帧或者是一或多个图像流将会被传送或转送至该外部处理器1317。再者，当该数字处理电路1310将要发送一或多张图帧至该后端系统装置1315时，在该外部处理器1317被唤醒之前该一或多张图帧将会被储存至该第二图像缓存器1316，而在该外部处理器1317被唤醒之前该第二图像缓存器1316可以用来储存来自于该数字处理电路1310的多张图帧。通过使用上述的机制及第一、第二
图像缓存器，可以节省更多电力避免被消耗，同时也能够避免图像丢失。
88.如图14中所示，举例来说，当被供电时，该模拟图像传感器电路1305是永远醒着(也就是在一醒着状态或在不同于一省电模式的一正常模式中)，以连续不断地或周期地侦测是否一或多个像素单元的一或多个像素值发生改变。在一第一操作方案(但不限定)，如果判断出没有像素发生改变，则该模拟图像传感器电路1305不会发送一触发信号来唤醒该数字处理电路1310与该后端系统装置1315。这样一来，该数字处理电路1310及该后端系统装置1315会继续保持于睡着的状态或保持于该省电模式中，此时该模拟图像传感器电路1305不会传送像素数据至该数字处理电路1310与后端系统装置1315。
89.在一第二操作方案(但不限定)，如果判断出至少一个像素值改变，则该模拟图像传感器电路1305会用来发送一触发信号至以唤醒该数字处理电路1310以及也发送所感测到的像素数据至该数字处理电路1310。在该第一图像缓存器1311的启动速度/时间大幅地较快于智能移动侦测器1312的启动速度/时间的情况中，在该智能移动侦测器1312完全醒来以前可以通过使用一图像冻结操作令该感测到的像素数据被暂时地储存在该第一图像缓存器1311中。在该数字处理电路1310完全离开该省电模式并进入该正常模式以后，该模拟图像传感器电路1305所感测到的该像素数据就可以直接被传送至该智能移动侦测器1312，而不需要使用到该第一图像缓存器1311。在这个情况中，如果判断出没有实际的移动发生，则该数字处理电路1310不会发送一警告信号来唤醒该后端系统装置1315，并且也不会传送所产生的多张图帧或多个图像流至该后端系统装置1315。
90.应注意的是，一旦该智能移动侦测器1312完全进入该正常模式，该智能移动侦测器1312能够同时地接收及处理新进来的像素数据与该第一图像缓存器1311的储存的像素数据。举例来说(不限定)，该智能移动侦测器1312能够采用超高帧率或较高的传输帧数的图像处理频率来快速地处理该第一图像缓存器1311中所储存累积的多个像素值以及接着同步所处理过的多个像素值与新进来的像素数据的模拟数值。举例来说，每次当该模拟图像传感器电路1305被呼叫来感测多个像素单元时，该智能移动侦测器1312会用来处理该第一图像缓存器1311中所储存累积的多个像素值以及平行地处理新进来的像素数据的模拟数值，直到该第一图像缓存器1311变成空的才停止。
91.在一第三操作方案(但不限定)，该第一图像缓存器1311能够收集与储存从该模拟图像传感器电路1305所传送过来的多个像素单元的像素信息(像素值或像素差值)，并且能够处理、形成及产生一或多个完整图帧的数据。该智能移动侦测器1312能够基于所产生的图帧数据来判断是否发生实际移动。如果其判断发生一实际移动，则该数字处理电路1310会发送一警告信号来唤醒该后端系统装置1315以及也会传送所感测到的多张图帧或多个图像流至该后端系统装置1315。在这个情况中，在该后端系统装置1315完全醒来之前，所感测到的多张图帧或多个图像流可以通过使用该图像冻结操作而被暂时地储存于该第二图像缓存器1316中。当该后端系统装置1315完全离开该省电模式并进入到该正常模式时，所感测到的多张图帧或多个图像流就可以被直接传送至该外部处理器1317，而不需要被缓存在该第二图像缓存器1316中。
92.请再度参照图13。具体地，对于判断是否一像素值(一个或每一个像素值)发生了改变，该事件相机1306会用来感测或捕捉一相应的像素单元的该目前像素值以侦测该像素值是否改变。该事件相机1306举例来说会感测或捕捉该像素单元的目前像素值(如s13051
所示)，接着会计算所感测到的目前像素值与该像素单元的一参考像素值之间的一像素差diff，其中该像素单元的该参考像素值(如s13052所示)可以是该事件相机在一较早时间点对该像素单元所感测到的一先前像素值，或者也可以是该事件相机在一较早时间点对该像素单元所感测到的多个像素值的一平均。因此，同样地，对于多个(或所有的)像素单元，该事件相机1306均能够捕捉多个目前像素值，以及接着计算或产生分别相应于多个像素单元的多个像素差。
93.接着，对于该像素值，该事件相机1306会通过比较该像素差与一像素阀值th(如s13053所示)来判断该像素值是否有改变。如果该像素差diff较高于该像素阀值th，则该事件相机1306可以判断出该像素值发生改变。反之，如果该像素差diff不高于该像素阀值th，该事件相机1306会判断该像素值没有改变。应注意的是，在本实施例，该像素值发生改变所指的是该像素值大幅地变动，而该像素值没有改变则指的是该像素值完全没有变化或是只发生微小的改变。
94.当该像素差diff等于或高于该像素阀值th时，该事件相机1306会用来产生并发送一触发信号来唤醒该数字处理电路1310、发送目前所计数的一计数器值n的值与该目前所捕捉的像素值有关信息/数据至该数字处理电路1310、通过使用该目前所捕捉的像素值来更新该参考像素值以及将该计数器值n重置为零。该计数器值n一开始时是被设置为零。如果该智能移动侦测器1312不在该正常模式中，则该目前所计数的计数器值n的值与该目前所捕捉的像素值有关信息/数据均会被暂时地储存于该第一图像缓存器1311中。应注意的是，该像素单元的该像素差diff会在每一次对该像素单元执行一曝光操作结束以获得其目前感测到的像素值之后重新地被计算与更新。当该像素差diff不高于该像素阀值th，该事件相机1306会对该计数器值增加一或累计增加一，此时该事件相机1306均不会发送该触发信号、该计数器值n的该目前所计数的数值及与目前所捕捉的像素值有关的信息/数据。
95.该计数器值n的数值是用来指示出一像素单元的像素值在多个连续图帧的时间点内均没有发生改变的一图帧个数，或者等效上来说，该事件相机1306所采用的该计数器值n也是用来决定该像素单元的像素值改变了两次之间的一时间间隔。应注意的是，相应于多个不同的像素单元的多个计数器值n的值可能相同、不相同或是部分不同。在一实施例，也可以从相应于多个不同的像素单元的该些计数器值n的值中选取出一结果的计数器值，其中该结果的计数器值例如是所有的计数器值n中的一最小数值，而所选取的结果的计数器值可以被用来指出所有像素单元的所有像素值在多个连续图帧的时间点内均没有发生改变的一图帧个数。
96.再者，举例来说(但不限定)，该帧率可以等于30hz，也就是一秒有30张图帧，而如果判断出在一秒钟内该像素单元的像素值均没有改变的话，则该计数器值n在这一秒钟内可能会从零开始被依序累计增加1直到30，此时，如果判断出在下一个图帧时间点时该像素值发生改变，则该计数器值n将不会接着被计数至例如31，而是该事件相机1306会产生一触发信号来唤醒该数字处理电路1310并且在该计数器值n被重置为零以前会传送目前所计数的计数器值(也就是30)至该数字处理电路1310。再者，在同一时间点，该事件相机1306也会输出所感测/捕捉到的像素值的信息/数据至该数字处理电路1310。
97.发生改变的所感测/捕捉到的像素值的信息/数据可以通过使用至少两种不同的方法而被从该模拟图像传感器电路1305被传送至该数字处理电路1310。在一实施例，该事
件相机1306可以发送该目前所捕捉的像素值的一实际值至该数字处理电路1310，而该数字处理电路1310可以直接使用该实际值来取代在一张先前图帧中的一像素单元的一相应值以产生一张目前图帧。再者，在其他实施例，该事件相机1306会发送实际所捕捉的像素值的一实际值与一先前所捕捉的像素值的一实际值之间的一差值至该数字处理电路1310，而该数字处理电路1310可以将该差值加入至一张先前图帧中的一像素单元的一相应值中以产生一张目前图帧。
98.参照图15，图15是该数字处理电路1310(或智能移动侦测器1312)更新并产生一张目前图帧的数据的两种不同操作的示意图。对于一像素单元例如一主动式像素单元，即使智能移动侦测器1312内的某些部分的电路的电源被关闭，最后一张先前图帧的数据也可以被储存于该智能移动侦测器1312中的其他部分电路作为一张静态图帧fs。该张静态图帧fs是该数字处理电路1310在该事件相机1306侦测到一或多个像素值发生改变的一较早的时间点时所产生，也就是说，该张静态图帧fs是有关于一或多个先前的像素值。如图15的一第一方案中所示，当判断出该主动式像素单元的该像素值于一目前图帧时间点发生改变时，在该第一方案中的该事件相机1306会传送该主动式像素单元的实际的像素值至该数字处理电路1310的该图像缓存器1311，使得与该像素值的改变有关的该图像数据能够被储存于该图像缓存器1311中。接着，在智能移动侦测器1312完全进入该正常模式之后，该智能移动侦测器1312可以基于该张静态图帧fs的数据及该像素值的实际的数值来产生该张目前图帧fc。实作上，该智能移动侦测器1312被安排用来使用该实际的数值来取代在该张静态图帧fs中的该主动式像素单元的该先前的数值以产生一张目前图帧fc。
99.再者，如图15的一第二方案中所示，对于该主动式像素单元，当判断出该主动式像素单元的该像素值在该目前图帧时间点时发生改变，在该第二方案中的该事件相机1306会传送该主动式像素单元所相应的先前所捕捉的像素值与目前所捕捉的像素值之间的差值至该数字处理电路1310的该图像缓存器1311。接着，在该智能移动侦测器1312完全进入该正常模式之后，该智能移动侦测器1312可以基于该张静态图帧fs的数据及该像素差值来产生一张目前图帧fc。实作上，该智能移动侦测器1312会将该像素差值加入至该张静态图帧fs中的该同一个主动式像素单元的该先前捕捉的像素值中以产生该张目前图帧fc。
100.在一实施例，当该张目前图帧fc被产生时，该智能移动侦测器1312(或数字处理电路1310)会被用来通过基于所产生该张目前图帧fc及该计数器值n来产生一或多张背景图帧以及接着比对该张目前图帧fs与该些背景图帧，以判断是否发生一移动。实作上，一张先前的背景图帧的信息/数据可以被储存在该智能移动侦测器1312的一记忆电路中，使得即使该智能移动侦测器1312的电源被关闭，储存于该记忆电路中的该信息也不会消失。如果该智能移动侦测器1312已经维持于在该正常模式中，则该智能移动侦测器1312可以基于一张先前的背景图帧及该张目前图帧fc来执行一递归式的移动平均计算操作以产生一张目前背景图帧。举例来说(但不限定)，该张目前背景图帧的数据可以采用以下的等式所决定：
[0101][0102]
其中fbi指的是在一目前图帧时间点i所产生的一张目前背景图帧的数据，fb
i-1
指的是在一先前的图帧时间点i-1所产生的一张先前的背景图帧的数据，以及fc指的是一张目前图帧的数据(或称为一张目前数据图帧)。相似地，基于该递归式的移动平均计算操作
所产生的下一张的背景图帧的数据可以由以下的等式所决定：
[0103][0104]
其中fc’指的是下一张的数据图帧。通常在监控系统中，在经历了一特定的训练时间区段之后，在多个不同图帧时间点上的多张背景图帧所相应的一曲线的数据将会被收敛于一稳定的背景图帧的数据。
[0105]
然而，如果该智能移动侦测器1312是刚刚才离开该省电模式并且此时也没有该张先前的背景图帧fb
i-1
的数据，则该智能移动侦测器1312不会执行上述的递归式的移动平均计算操作，此时该智能移动侦测器1312会采用该计数器值n来产生一权重值以及接着使用该权重值、该张目前数据图帧fc以及在该智能移动侦测器1312的电源要被关闭时所储存于智能移动侦测器1312的该记忆电路中的最后一张背景图帧fb
i-n
。此时该目前背景图帧fbi的数据可以由以下的等式所决定：
[0106]
fbi＝
∝×
fb
i-n
+(1
‑∝
)
×
fc
[0107]
其中
∝
是基于该计数器值n所产生的该权重值。在一基本的范例中(但不限定)，该权重值
∝
可以等于或举例来说，如果该数值n等于30，则
∝
例如等于而该张目前的背景图帧fbi可以由以下的等式所决定：
[0108]
以及
[0109]
另外，该张目前的背景图帧fbi也可以由以下的等式所决定：
[0110][0111]
然而，上述的实施例均并非是本技术的限制。换句话说，也可以动态地基于一像素单元的图像/像素值在连续几张图帧均没有发生改变时的帧数来决定该权重值
∝
的值。由于此时执行递归式的移动平均计算必然需要递归地计算产生多张背景图帧fb
i-1
、
…
、fb
i-(n-1)
才能够产生该张目前的背景图帧fbi，所以使用该计数器值n来直接产生该张目前的背景图帧fbi而不执行递归式的移动平均计算的计算操作可以简化计算。
[0112]
对于判断该张目前图帧fc中是否发生一移动，该智能移动侦测器1312会计算该张目前的背景图帧fbi与该张目前的数据图帧fc之间的一图帧差，接着比较该图帧差与一移动阀值thm来判断是否发生移动。当该图帧差较高于该移动阀值thm时，该智能移动侦测器1312可以判断出发生了移动并接着产生一警告信号至该后端系统装置1315。
[0113]
该移动阀值thm举例来说可以是一固定的阀值数值，或者也可以是被动态地进行调整的数值。在一实施例，该智能移动侦测器1312能够使用一曲线拟合(curve fitting)操作，根据该移动阀值thm的一先前的数值、该张目前的背景图帧fbi、该张目前的数据图帧fc以及该计数器值n来动态调整该移动阀值thm。
[0114]
接着，对于产生下一张的背景图帧fb
i+1
，当通过使用从该事件相机1306所发送过来的像素值的信息/数据来产生了下一张的数据图帧fc’时，该智能移动侦测器1312举例来说就可以基于所产生的目前的背景图帧fbi及该下一张的数据图帧fc’来执行递归式的移动平均计算。
[0115]
为了令读者更清楚地明白本技术上述的操作内容，提供了图16。图16是根据本技术一实施例刚刚才进入到正常模式的智能移动侦测器1312的操作流程图。步骤说明描述于下：
[0116]
步骤1605：开始；
[0117]
步骤1610：根据该张先前的数据/静态的目前图帧fs及发生改变的像素的图像/像素值的信息或数据(例如实际的像素值或像素差值)来产生目前的数据图帧fc；
[0118]
步骤1615：根据从该事件相机1306所接收并缓存于该第一图像缓存器1311中的该计数器值n来产生一权重值
∝
；
[0119]
步骤1620：根据该权重值
∝
、该智能移动侦测器1312所储存的该最后一张的背景图帧以及该张目前的数据图帧fc来产生一张目前的背景图帧；
[0120]
步骤1625：计算该张目前的数据图帧fc与该张目前的背景图帧之间的一图帧差；
[0121]
步骤1630：根据移动阀值thm的先前的或原觉励数值、该最后一张背景图帧及该张目前的数据图帧fc来动态更新该移动阀值thm的值；
[0122]
步骤1635：判断该图帧差是否等于或高于该移动阀值thm；如果该图帧差等于或高于该移动阀值thm，则流程进入步骤1645，反之，流程进入步骤1640；
[0123]
步骤1640：不产生该警告信号；以及
[0124]
步骤1645：产生该警告信号。
[0125]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。