本发明关于一种交通影音接收与分析系统，尤指一种能实地截取影像并进行分析运算的交通分析系统。
背景技术：
随着近代工商社会逐渐发展，人们对交通运输上的需求与依赖亦日渐攀升。在此等高度依赖交通运输的现代社会中，交通安全已然是人们生活中不可忽视的重要环节之一。常见的危险驾驶包含如下所述的多种驾车行为，例如：未于速限内行驶车辆(包含超速及低速)、任意变换车道、跨越双白线、未与前车保持安全距离等等。此些驾车行为不仅会危及自己与他人的安全，还可能肇生死伤惨重的车祸。因此，为了避免交通意外的发生，除了每位驾驶人需要遵守交通法规之外，还要随时注意道路的状况。
为能有效地掌握交通状况，且于事故发生后能够充分了解事件成因与厘清责任归属，交通状况分析与通报系统多通过摄像设备获取交通现场的一影像画面，并对该影像画面进行分析，以还原现场状况，了解事故成因。
影像辨识技术已广泛地被应用在此等交通状况分析与通报系统中，目前多数应用是对单一摄像设备影像数据进行影像辨识(诸如车牌辨识、车流检测、人脸检测/辨识、位移检测、人员追踪、方向性移动检测、电子围篱、物件遗留、摄像设备遮盖、人脸检测等)，待辨识完成后，将影像特征(诸如车牌号码、车辆颜色、车辆种类、车辆厂牌型号、大/小/机车数量、物体位置、物体大小、方向性等)信息作储存及显示。而没有对不同特性的辨识结果作更综合性的分析利用，无异浪费大量的运算资源。
此外，已知交通状况分析与通报系统，仅在道路现场设有基本的摄像设备，并使该多个摄像设备通过网络与远端的一服务器连线，当已知交通状况分析与通报系统欲执行前述的影像辨识等运算时，所有分析运算功能均必须发送至远端服务器进行，信息往返费时、缓不济急，无法对现场状况做出即时反应，非常不理想。
由以上说明可知，已知交通状况分析与通报系统，并没有对不同特性的辨识结果作更综合性的分析利用，且所有分析运算均必须发送至远端服务器进行，信息往返费时、缓不济急，因此，如何设计出一种交通影音接收与分析系统，以提供最即时、第一手的信息，并兼顾详细、精密的分析工作与设置的总体成本，即成为发明人在此亟欲解决的一重要课题。
技术实现要素：
有鉴于已知交通状况分析与通报系统的诸多缺点，发明人乃依其长年服务于相关产业的经验，经过多次研究与调整，终于开发设计出本发明的一种交通影音接收与分析系统，期能通过本发明一举改善已知交通状况分析与通报系统的诸多缺陷。
本发明的主要目的在于提供一种交通影音接收与分析系统，该交通影音接收与分析系统由多个监控设备组成，各该监控设备分别包括一控制单元、一摄像单元、一储存单元及一分析单元，其中该摄像单元与该控制单元电气连接，以被该控制单元控制执行摄像功能；该储存单元与该控制单元及该摄像单元电气连接，以接收并储存该摄像单元通过摄像功能所记录下的一影像画面；该分析单元与该控制单元及该储存单元电气连接，以读取储存于该储存单元的该影像画面，且能根据预先设定的至少一分析条件，对该影像画面进行分析。如此，各该监控设备便能够通过该分析单元对该影像画面进行的分析，事前预测、事中判断或事后记录交通事件的发生状况。
本发明的再一目的，该多个分析条件中至少一分析条件是一移动物件辨识条件，当该分析单元根据该移动物件辨识条件识别出一移动物件时，该分析单元会执行一模拟运算，以获取对应于该移动物件的一模拟移动路径。如此，通过该分析单元所执行的该模拟运算，便能够在各种交通工具甚至行人移动的过程中，预先计算出其可能的移动轨迹，且更能够进一步作为事前预测交通状况的评估基础。
本发明的又一目的，各该监控设备还包括一无线传输单元，该无线传输单元与该控制单元电气连接，该系统的任一监控设备能通过该无线传输单元与该系统的另一监控设备传输信息。如此，各该监控设备能通过彼此共享信息的方式，取得不同角度下获取的影像画面，并进行综合分析，以提高各种分析的精确度与可信性。
本发明的又一目的，各该监控设备的该分析单元，能接收另一监控设备的另一影像画面，并根据该监控设备的该影像画面，及该另一监控设备的该另一影像画面，执行一模拟运算，以获取对应于该移动物件的该模拟移动路径。如此，通过综合分析不同角度下获取的影像画面，能使该模拟移动路径的预测结果更为精准。
本发明的又一目的，该系统还包括一收音单元，该收音单元与该控制单元及该储存单元电气连接，以被该控制单元控制执行录音功能，并将录制的一声音信号储存于该储存单元。如此，便能在影像之外，增加与该声音信号有关的分析条件，进一步提升事件发生当下分析判断的正确性。
本发明的又一目的，该多个分析条件中至少一分析条件是一事故特征辨识条件，当该分析单元在根据该事故特征辨识条件判断出发生一事故时，会向该控制单元发送一事件记录信号，以令该控制单元能根据该事件记录信号，将一预定时间范围内的该多个影像画面储存为一事件记录画面，并将该预定时间范围内的该多个声音信号储存为一事件记录音频。如此，即可将事发前后的声音及影像储存为该事件记录音频及该事件记录画面，以利事后进行肇事责任的厘清。
本发明的又一目的，该系统还包括一服务器，该服务器通过网络与该多个监控设备相连接，而能接收该多个监控设备所发出的信息。如此，不仅能将该事件记录音频及该事件记录画面，发送至该服务器，以藉该服务器长期保存该事件记录音频及该事件记录画面，更进一步，亦可通过建置于该服务器的硬件资源，进行复杂度更高、各该监控设备本身无法执行的分析运算。
本发明的又一目的，该系统还包括一明火感应器，该明火感应器与该控制单元电气连接，以在该明火感应器检测到火灾发生时，能向该控制单元发送一警报信号，进而使该控制单元能通过网络向该服务器发出通报信号。如此，该系统不仅能用于一般交通事件的预测、通报及记录之用，尚能够进一步提供火灾警报等功能，大大提升其附加价值。
兹有附言者，为便于更全面性、普遍性地建置本发明的交通影音接收与分析系统，以形成更完整的交通安全网络，本发明的又再一目的，将该交通影音接收与分析系统设置于一路灯设备上，如此，由于路灯设备的普及性，将毋庸耗费额外的费用、或占用额外的空间，即可迅速地建置本发明的交通影音接收与分析系统，有效解决现代化建设在推广时所面临的经费与空间利用问题。
为了便于对本发明目的、技术特征及其功效做更进一步的认识与了解，兹举实施例配合图式，详细说明如下：
附图说明
图1为本发明较佳实施例的系统架构图；及
图2为将本发明的监控设备应用于路口交通号志的示意图。
附图标号：
系统1
监控设备11
控制单元111
摄像单元112
储存单元113
分析单元114
无线传输单元115
收音单元116
明火感应器117
服务器12
号志灯2
移动物件3
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的一种交通影音接收与分析系统，请参阅图1及图2所示，本发明的交通影音接收与分析系统1由多个监控设备11组成，各该监控设备11分别包括一控制单元111(如中央处理器，centralprocessingunit，简称cpu)、一摄像单元112、一储存单元113(如存储体或硬盘)、一分析单元114及一收音单元116。在本发明的一实施例中，各该监控设备11可被分别设置于一号志灯2上，本发明并不以此为限，在本发明的其他较佳实施例中，为便于更全面性、普遍性地建置本发明的交通影音接收与分析系统，以形成更完整的交通安全网络，亦可将各该监控设备11设置于一路灯设备上，如此，由于路灯设备的普及性，将毋庸耗费额外的费用、或占用额外的空间，即可迅速地建置本发明的交通影音接收与分析系统1，有效解决现代化建设在推广时所面临的经费与空间利用问题。
承前所述，在本发明的较佳实施例中，该摄像单元112及该收音单元116皆与该控制单元111电气连接，以被该控制单元111控制执行摄像功能或录音功能。该储存单元113与该控制单元111、该摄像单元112及该收音单元116电气连接，以接收并储存该摄像单元112通过摄像功能所记录下的一影像画面，及/或接收并储存该收音单元116录制的一声音信号。该分析单元114与该控制单元111及该储存单元113电气连接，以读取储存于该储存单元113的该影像画面，及/或读取储存于该储存单元113的该声音信号。
复请参阅图1及图2所示，该分析单元114能根据预先设定的至少一分析条件，对该影像画面进行分析。举例言，在本发明的较佳实施例中，该多个分析条件中至少一分析条件是一移动物件辨识条件，当该分析单元114根据该移动物件辨识条件识别出一移动物件3(例如行人、车辆甚至无人飞行载具等)时，该分析单元114会执行一模拟运算，以获取对应于该移动物件3的一模拟移动路径。如此，通过该分析单元114所执行的该模拟运算，便能够在各种交通工具甚至行人移动的过程中，预先计算出其可能的移动轨迹，且更能够进一步作为事前预测交通状况的评估基础。举例来说，倘特定车辆以不正常速度行进，且预测的模拟路径上有其他物体存在，则可能被判断为有潜在危险；又或者，倘所识别的该移动物件3为一无人飞行载具(drone，或称unmannedaerialvehicle，简称uav)时，当判断出其所前进的方向，逐渐接近航空管制区(例如机场周边或重要政府机关所在地等)，则可预先发出警告信息，通知该无人飞行载具的操作者，令其改变该无人飞行载具的航行路线。本发明的实际施作时并不以上列例示的应用方式为限，凡所属技术领域的人士所能轻易思及的变化，均应属不脱本发明所欲保护的范畴，合先叙明。
交通事故的主要特征，包含收音的音量突然变大、收录到可明显辨识的碰撞声、车流速度瞬间变慢或降至零、两个以上的移动物件3重迭事件、非塞车时间或非停等红绿灯时道路上发现遗留物(车辆碰撞后停留在道路上)、事故发生后塞车、事故发生后车流改变车道、物体的加速度突然增加(车辆或人被撞飞)等特征。复请参阅图1及图2所示，以上特征可以由该摄像单元112及该收音单元116取得，并由该分析单元114进行分析，易言之，本发明除可被应用于移动路径模拟运算，亦可被用于事故分析。更具体地说，在本发明的其他应用例中，该多个分析条件中至少一分析条件是一事故特征辨识条件(如前述的碰撞声、重迭事件或遗留物等特征，当所辨识到的特征越多，则判定为发生交通事故的正确率越高)。当该分析单元114在根据该事故特征辨识条件判断出发生一事故时，会向该控制单元111发送一事件记录信号，以令该控制单元111能根据该事件记录信号，将一预定时间范围内的该多个影像画面储存为一事件记录画面，并将该预定时间范围内的该多个声音信号储存为一事件记录音频。
承上，一般言，此等持续记录的监控系统，并不会将所有获取到的影像画面及/或声音信号均长期储存下来，而是不断以后续获取的影像画面及/或声音信号覆盖、取代原先储存内容。本发明通过前述的该事件记录信号，在疑似发生事故的当下，将一预定时间范围内(例如，自判断事故发生的时间点起，向前计算3分钟、向后计算7分钟等，不以此为限)的该多个影像画面、声音信号分别储存为一事件记录画面、事件记录音频，并另外储存，使之不会被常态性、持续性获取的后续信息覆盖、取代，如此，即可将事发前后的声音及影像储存为该事件记录音频及该事件记录画面，以利事后进行肇事责任的厘清。
复请参阅图1所示，在本发明的较佳实施例中，各该监控设备11还包括一无线传输单元115。该无线传输单元115与该控制单元111电气连接，该系统的任一监控设备11，能在该控制单元111的控制之下，通过该无线传输单元115将信息发送予该系统1的另一监控设备11。详言之，各该监控设备11的各该该分析单元114，不仅能读取储存于各自储存单元113的影像画面及声音信号，更能通过彼此共享信息的方式，取得不同角度、距离下获取的影像画面及声音信号，并进行综合分析，以提高各种分析的精确度与可信性。特此一提者，前述的综合分析可通过实时视频拼接(realtimevideostitching)等技术达成。具体言之，在本发明的较佳实施例中，各该监控设备11通过各该无线传输单元115共享所获取的影像画面，并通过实时视频拼接技术，将各摄像单元112所获取不同角度、位置的影像画面，即时地拼接、建构成一个全幅(例如涵盖180度的视角)的影像画面或特定角度的影像画面。实际应用上，通过此等技术可达成诸多优点。举例言，由于部分城市对于无人飞行载具设定有较严格的管制规范，其规范内容可能要求无人飞行载具的操作者在操作无人飞行载具时，必须保持该无人飞行载具在其视线范围内。当本发明的技术被应用于此等地区时，无人飞行载具的操作者便得以通过各该无线传输单元115，获取经运算处理后的影像画面，进而能随时以视觉确认该无人飞行载具的飞行状况。
续上，如同前述，本发明的该分析单元114能通过执行模拟运算获取对应于移动物件3的模拟移动路径。在本发明的较佳实施例中，由于各该监控设备11能通过各该无线传输单元115彼此共享信息，故，该分析单元114在执行该模拟运算时，便能够接收另一监控设备11的另一影像画面，并根据该监控设备11的该影像画面，及该另一监控设备11的该另一影像画面，执行一模拟运算，以获取对应于该移动物件3的该模拟移动路径。如此，通过综合分析(例如前述的实时视频拼接)不同角度下获取的影像画面，能使该模拟移动路径的预测结果更为精准。
复请参阅图1所示，在本发明的较佳实施例中，该系统还包括一服务器12，该服务器12通过网络与该多个监控设备11相连接，而能接收该多个监控设备11所发出的信息。如此，不仅能将该事件记录音频及该事件记录画面，发送至该服务器12，以藉该服务器12长期保存该事件记录音频及该事件记录画面，且能在将该事件记录音频及该事件记录画面储存至该服务器12后，释出该储存单元113内的储存空间，以利后续应用。更进一步言，虽然本发明的各该监控设备11本身能执行基本的分析运算，但基于成本考虑，难以期待在各该监控设备11均配置有足以处理复杂运算的配备，故，本发明通过将该事件记录音频及该事件记录画面传送至该服务器12，亦可通过统一建置于该服务器12的高端软、硬件资源，进行复杂度更高、各该监控设备11本身无法执行的分析运算。据此，便能达到良好的分工效果，意即，各该监控设备11间利用各该无线传输单元115彼此共享信息，并进行基本运算，提供最即时、第一手的信息；另，如欲进行较详细、精密的分析，以及数据的长期保存，则将相关信息传送至该服务器12执行之。此一作法，有效避免了传统作法中，所有分析均必须发送至远端进行分析，信息往返费时，缓不济急的缺点，此外亦保有执行精密运算的可能性，更同时又兼顾了设置的总体成本。
兹有附言者，复请参阅图1所示，为能更进一步完善该系统1的安全通报内容，在本发明的较佳实施例中，该系统1还包括一明火感应器117(flamedetector)。一般言，根据燃烧材质的不同，以及温度环境等条件，火焰可能放出不同波长的光谱，因此明火感应器117亦会相应地被设计成各种类型，诸如检测近红外光的检测器(nfra-red(ir)basedflamedetectors)、检测紫外光的检测器(ultra-violet(uv)basedflamedetectors)或二者的混合运用，甚至双波段红外火焰探测器(dualbandinfraredflamedetector)或三波段红外火焰探测器(tri-bandinfraredflamedetector)等各种类型。以上所列，仅表示该多个各种类型的检测器，皆可被应用作为本发明的明火感应器117，但非指本发明的明火感应器117只以以上所列为限，按凡熟悉该项技艺的人士，依据本发明所揭露的技术内容，采用其他类型的检测器以达到等效变化，均应属不脱离本发明所称“明火感应器117”的保护范畴，合先叙明。
承上，该明火感应器117与该控制单元111电气连接，以在该明火感应器117检测到火灾发生时，能向该控制单元111发送一警报信号，进而使该控制单元111能通过网络(例如：通过无线传输单元115)向该服务器12发出通报信号。详言之，倘因交通事故酿成火灾意外(例如车辆起火燃烧)，此时该系统会执行通报，此自不待言；如同前述，由于本发明的各该监控设备11亦可被广泛地装设于路灯等设备上，在装设普及化的地区，亦未尝不可作为社区火警预防或通报机制的一环。如此，该系统不仅能用于一般交通事件的预测、通报及记录之用，尚能够进一步提供火灾警报等功能，大大提升其附加价值。
以上所述，仅是本发明的若干较佳实施例，本发明所主张的权利范围，并不局限于此，本领域技术人员依据本发明所揭露的技术内容，可轻易思及的等效变化，均应属不脱离本发明的保护范畴。