专利名称：摄像机系统的制作方法
背景技术：
本发明总体涉及摄像机系统，具体涉及一种检测事件的计算机系统、方法及执行该系统的计算机程序。
背景技术：
摄像机系统已越来越普遍地应用于室内外领域，并且有助于犯罪事件等事件的回溯。比如，据估计，仅在悉尼市中心就安装有80个摄像头，这些摄像头每周七天、每天M小时工作。由于巨大的视频镜头捕捉量，更好地管理视频镜头的存储以供后续检索之用成为了一个新的挑战。其中一个关键问题是，视频镜头是最耗时的信息检索格式之一。即使将大量的人力投入到这项工作中，也需要对整个视频镜头进行审查，有可能会泄露与所侦查事件无关的私人视频镜头。
发明内容
在第一方面，本发明提供了一种用于检测事件的计算机系统，该系统包括一个处理器、多个传感器和一个摄像机，该处理器通过一个通信网络与传感器和摄像机通信；通过操作，该处理器可接收来自传感器的多个数据流、分析接收到的数据流以检测事件、并在检测到事件后向摄像机发送一个触发以捕捉视频镜头；当收到来自处理器的触发时，通过操作，该摄像机可捕捉视频镜头，当摄像机检测到事件时捕捉视频镜头并向处理器发出警报；当处理器检测到事件或收到摄像头发出的警报时，通过操作，处理器可基于数据流或摄像机发出的警报生生成一个与被检测事件相关联的事件描述；将生成的描述与一个和时间相关的被捕捉视频镜头的标识符相连接，并存储相连接的描述和标识符，以方便搜索和检索与被检测事件相关联的被捕捉视频镜头。有利的是，通过提供一种基于由多个既不与摄像机集成又不直接与摄像机连接的传感器所收集的数据流来检测事件的方法，处理器提高了摄像机的性能。因此，无需对摄像机进行修改来添置兼容传感器的额外输入端口，因为无需直接的物理连接。存储被检测事件及其描述以方便基于描述来搜索和检测视频镜头。这使用户能够集中搜索并审查仅与该搜索操作相关的视频镜头。有利的是，在解决安全问题时无需按顺序扫描视频镜头，因此如果在私人视频镜头未被删除的情况下，降低了用户看到与某一特定搜索操作无关的私人视频镜头的潜在风险。通过操作，处理器还可进一步向摄像机发送相连接的事件描述和标识符，与和被检测事件相关的被捕捉视频镜头一同记录。在此例中，通过操作，摄像机还可接收处理器发出的相连接的事件描述和标识符；并以一种编码及加密格式(可能为MxPeg) —同记录接收到的相连事件描述和标识符及视频镜头。
通过操作，处理器还可计算与被检测事件相关的校验和并将得出的校验和发送至摄像机，与和被检测事件相关的被捕捉视频镜头一同记录。可基于数据流以及与被检测事件相关的被捕捉视频镜头的标识符来计算该校验和。通过操作，处理器还可向摄像机发送用户定义的文本，用以与和被检测事件相关的被捕捉视频镜头一同记录。相连的描述和标识符可存储在一个可搜索的索引中。通过操作，处理器还可向一种设备发送一个控制信号，以执行基于被检测事件的任务。通过操作，处理器还可接收来自摄像机和传感器的时间基准，并且如果接收到的时间基准不同步，可触发一个同步计时事件。处理器可至少基于一个满足与事件相关的一个触发规则的数据流来检测事件。在此例中，视频镜头的搜索和检索可以基于一个或多个触发规则。视频镜头的搜索和检索可基于一个或多个以下搜索参数日期和时间；事件描述；事件的触发规则；及视频镜头的标识符。此外，被捕捉视频镜头的检索只可允许授权用户访问。通过操作，处理器可通过以下方式之一来接收传感器发送的数据流数字通信、串行通信、模拟基准电压、现场总线通信及传输控制/网络通信协议(简称TCP/IP)。通过操作，处理器还可将传感器发送的数据流整理成统一格式。在第二方面，本发明是用于执行该计算机系统的计算机程序。在第三方面，本发明提供了一种计算机执行的事件检测方法，该方法包括接收来自多个传感器的多个数据流、分析接收到的数据流以检测事件、并触发摄像机以捕捉与被检测事件相关的视频镜头；当处理器检测到事件或接收到来自摄像机的警报时，基于数据流或警报生成被检测事件的事件描述；将生成的事件描述和被捕捉视频镜头的标识符连接，并存储相连接的事件描述和标识符，以方便搜索和检索与被检测事件相关的被捕捉视频镜头。附图简要说明通过一个非限制性例子，现参考附图对本发明进行说明，其中
图1是一种用于事件检测的计算机系统的示意图。图2是一种事件检测方法的流程图。图3是图2流程图的续图。图4(a)是一种四台摄像机示范应用中用户界面的截图。图4(b)是更改摄像机配置的用户界面的截图。图5 (a)是(kite Keeper应用程序的截图。图5 (b)是Harbour Master应用程序的截图。图6是一种示范应用设备层的框图。
图7是与图6中设备层相关的可编程层的框图。图8是与图6中设备层及图7中可编程层相关的应用层框图。发明详细说明首先参考图1，用于事件检测的计算机系统10包含以下子系统摄像机子系统100，用于捕捉和存储视频镜头的。数据管理子系统120，用于基于多个传感器IM所收集的数据流来检测事件、在检测到事件后生成事件描述并将其存储在可搜索索引中。分布式输入/输出子系统140，用于响应被检测事件。以及用户界面子系统160，用于实现被捕捉视频镜头的搜索和检索。子系统通过互联网20等数据通信网络相互通信，并共同形成一个独立的视频捕捉、监控、存储和搜索系统。现对每个子系统进行详细说明。摄像机子系统100如图1所示，摄像机子系统100至少包含一个用于捕捉视频镜头的IP摄像机102。很容易理解的是，“视频镜头”一词表示摄像机所捕捉或与相邻帧所构成的一个或多个视频帧。摄像机102能够使用网络电话(简称VOIP)提供一种双向通信功能、存储来自传感器等其他源和设备发送的信息、记录图像、通过以较高帧速率记录图像和运动来响应预编程事件并设置警报。摄像机102可安装在室内、室外或车内，用途广泛，可用于安保、监控、物流和运输。当被数据管理子系统120发送的一个外部信号触发后，摄像机102会以一个用户定义的帧速率来捕捉经用户定义的一段时间的视频镜头。正如下文即将说明的，数据管理子系统120会通过分析由多个与摄像机102没有直接物理连接的传感器IM所收集的多个数据流来检测事件。当摄像机102使用一个或多个集成或本地传感器108检测到事件时，比如检测到运动时，摄像机102也可以一个用户定义的帧速率来捕捉经用户定义的一段时间的视频镜头。在此例中，每个事件和被捕捉视频镜头会被分配一个标识符，该标识符会与时间和日期信息传输到数据管理子系统120以供后续处理。视频镜头及其他信息会以一种编码和加密格式记录，以防止篡改。例如，基于Linux的Mobotix安防摄像机就适用于这一用途，以MxPeg格式记录视频镜头。一个板载处理器104在本地执行视频镜头的图象处理，视频镜头在输出到一个更固定的存储系统Iio之前暂时存储在摄像机内存106中。板载处理器104还支持用户通过互联网查看存储的视频镜头。只有经过验证的用户才允许访问该视频镜头。摄像机102的内部时钟(未显示)可向系统10提供一个主时间戳。系统10中所有设备的时间基准可与一个“网络时间协议”源同步，参见图3.数据管理子系统120数据管理子系统120扩展了摄像机子系统100的功能，提供了一种记录来自多个既不与摄像机102集成又不与其物理连接的外部传感器124的信息的方式。处理器122处理传感器124向摄像机子系统100和用户界面子系统160发送的数据流并进行路由选择。也可在处理器122中集成其他第三方软件，以实现光学字符识别(简称OCR)及音频到文本转换等功能来处理数据流。传感器124每个传感器124与处理器122以下列方式之一相对接直流电压为3. 3伏至M伏的数字信号输入和输出；模拟基准电压为0-10伏或4-20毫安；串行通信，包括 RS422、RS485 和 RS232 ；TCP/IP，如通过一个局域网(简称LAN)和无线LAN，或通过一个接入点或基于一个点对点的基础；以及现场总线通信，如使用控制器局域网(简称CAN)协议。可使用一系列传感器，如分布于网络的分布式传感器，一般通过以太网供电(简称Ρ0Ε)并通过TCP/IP通知来传输数据流。位于本地并与处理器122通过一种硬接线方案连接的关联式传感器，一般通过串行通信或现场总线协议的方式传输数据流。嵌入分布式设备的集成传感器，一般通过串行通信或现场总线协议的方式传输数据流。例如，当垃圾车的摆臂伸长、开关车门、踩刹车、接通电源以及启动或关闭流量开关时，可接收到数字输入。很容易理解的是，传感器1 无需位于相关视频镜头内的捕捉区域。例如，数据流可从以下设备收集温度传感器；远程气象监测站(串行通信)；负载或重量系统；零售商店内的销售终端(简称P0S)收款机；读卡器；工业过程逻辑控制器(简称PLC)；全球定位系统(简称GPS)；以及方向传感器。数据收集210现参考图2，处理器122首先接收来自传感器IM的多个数据流并将这些数据流整理成一个统一的纯文本格式，参见步骤210。一个板载内存(未显示)会会提供缓冲区，确保在接收和处理数据流器件不会出现数据溢出。事件检测220整理后的数据流随后会被用于分析是否有事件发生，参见步骤220。这包括处理器122分析是否满足与事件相关的某些预设触发规则。这会用到一系列传感器1 发出的数据流。数据流的值可被直接解释，或使用求平均值、趋势分析、函数估计和概率计算等数学运算。例如，如果摄像机102被设置用于监控一辆巴士，那么当巴士在当天一段预设时间内在某一特定区域内的速度超过速度限制时就会触发一个事件。在此例中，来自巴士车载测速仪、GPS接收器和时钟的数据流将会得到分析。同样，这些传感器IM不需要与摄像
7机102建立任何直接的物理连接。再举一个例子，当垃圾车的摆臂伸出而且一个地区的温度超过一个特定阈值时就会触发一个事件。在此例中，来自垃圾车的数据输入以及来自温度传感器和GPS接收器的数据流会得到分析。然而在另一个例子中，当某一特定零售店的店员进行50美元以上的交易时就会触发一个事件。在此例中，来自POS收款机、店员的读卡器以及GPS接收器的数据流将得到分析。牛成事件描沭230随后，会基于与事件有关的数据流生成一个被检测事件的描述，参见图2中的步骤M0。目的是使用可搜索的描述将与被检测事件相关的视频镜头编入索引，以便搜索和检索视频镜头。在上述移动巴士的例子中，事件描述可以是“以时速40公里在乔治街行驶的巴士”、“停靠在市场街与乔治街交叉路口的巴士”和“在乔治街上超速行驶的巴士”。同样，在上述POS收款机的例子中，一个合适的事件描述是“由店员1234完成120美元销售交易”。触发摄像机捕捉视频镜头240如果检测到事件，那么处理器122会向摄像机102发送一个触发，以捕捉与被检测事件相关的视频镜头，参见图2中的步骤230。特别是，处理器122会向摄像机102发送一系列IP数据包，以一个用户定义的帧速率捕捉用户定义的一段时间的视频镜头。在此例中，处理器122记录由传感器IM收集的数据流并将这些数据流添加到一个与被检测事件相关的数据库记录中。处理器122基于也被添加到数据库中的触发信息(IP数据包中的数据)来计算与被检测事件相关的视频镜头的标识符。连接与编入索引250现参考图3，处理器122随后将生成的事件描述与和摄像机102所捕捉的视频镜头相关的标识符相连，并将相连的描述-标识符对儿存储在可搜索索引1 中，参见步骤260。目的是方便使用用户界面子系统160来搜索和检索视频镜头。有利的是，利用传感器IM所收集的数据流的内在相关性，可使用搜索参数组合来搜索视频镜头。例如，可使用时间、日期、事件标识符、触发规则和事件描述的组合。只有授权用户才可访问与输入的搜索参数或特定的事件类别相关的视频镜头。有利的是，由于只能访问到与搜索参数或访问权相关的视频镜头，因此隐私问题得以缓解。此外，在解决安全问题时也无需扫描整个视频镜头，保护了并未涉及事件的个人的隐私。索引1 一般是一个逗号分隔数据(简称CSV)文件。例如，如果系统被设置用于监控一辆巴士，会生成以下文件以方便搜索和检索视频镜头。
权利要求
1.一种用于检测事件的计算机系统，该系统包括一个处理器、多个传感器和一个摄像机，该处理器通过一个通信网络与传感器和摄像机通信；通过操作，该处理器可接收来自传感器的多个数据流、分析接收到的数据流以检测事件、并在检测到事件后向摄像机发送一个触发以捕捉视频镜头；当收到来自处理器的触发时，通过操作，该摄像机可捕捉视频镜头，当摄像机检测到事件时捕捉视频镜头并向处理器发出警报；当处理器检测到事件或收到摄像头发出的警报时，通过操作，处理器可基于数据流或摄像机发出的警报生生成一个与被检测事件相关联的事件描述；将生成的描述与一个和时间相关的被捕捉视频镜头的标识符相连接，并存储相连接的描述和标识符，以方便搜索和检索与被检测事件相关联的被捕捉视频镜头。
2.根据权利要求1的计算机系统，其中处理器通过操作，还可进一步向摄像机发送相连接的事件描述和标识符，与和被检测事件相关的被捕捉视频镜头一同记录。
3.根据权利要求2的计算机系统，其中摄像机通过操作，还可接收处理器发出的相连接的事件描述和标识符；并以一种编码及加密格式一同记录接收到的相连事件描述和标识符及视频镜头。
4.根据权利要求3的计算机系统，其中格式为MxPeg格式。
5.根据此前任意一项权利要求的计算机系统，其中处理器通过操作，还可计算与被检测事件相关的校验和并将得出的校验和发送至摄像机，与和被检测事件相关的被捕捉视频镜头一同记录。
6.根据权利要求5的计算机系统，其中校验和是基于数据流以及与被检测事件相关的被捕捉视频镜头的标识符计算出来的。
7.根据此前任意一项权利要求的计算机系统，其中处理器通过操作，还可向摄像机发送用户定义的文本，用以与和被检测事件相关的被捕捉视频镜头一同记录。
8.根据此前任意一项权利要求的计算机系统，其中处理器通过操作，还可进一步将相连的描述和标识符存储在可搜索索引中。
9.根据此前任意一项权利要求的计算机系统，其中处理器通过操作，还可向一种设备发送一个控制信号，以执行基于被检测事件的任务。
10.根据此前任意一项权利要求的计算机系统，其中处理器通过操作，还可接收来自摄像机和传感器的时间基准，并且如果接收到的时间基准不同步，可触发一个同步计时事件。
11.根据此前任意一项权利要求的计算机系统，其中处理器至少基于一个满足与事件相关的一个触发规则的数据流来检测事件。
12.根据权利要求11的计算机系统，其中视频镜头的搜索和检索基于一个或多个触发规则。
13.根据此前任意一项权利要求的计算机系统，其中视频镜头的搜索和检索基于一个或多个以下搜索参数日期和时间；事件描述；事件的触发规则；及视频镜头的标识符。
14.根据此前任意一项权利要求的计算机系统，其中只允许有访问视频权的用户来对捕捉的视频镜头进行检索。
15.根据此前任意一项权利要求的计算机系统，其中处理器通过操作，通过以下方式之一来接收传感器发送的数据流数字通信、串行通信、模拟基准电压、现场总线通信及TCP/IP。
16.根据此前任意一项权利要求的计算机系统，其中处理器通过操作，还可将传感器发送的数据流整理成统一格式。
17.根据此前任意一项权利要求的执行该计算机系统的计算机程序。
18.一种计算机执行的事件检测方法，该方法包括接收来自多个传感器的多个数据流、分析接收到的数据流以检测事件、并触发摄像机以捕捉与被检测事件相关的视频镜头；当处理器检测到事件或接收到来自摄像机的警报时，基于数据流或警报生成被检测事件的事件描述；将生成的事件描述和被捕捉视频镜头的标识符连接，并存储相连接的事件描述和标识符，以方便搜索和检索与被检测事件相关的被捕捉视频镜头。
全文摘要
一种检测事件的摄像机和计算机系统，包括一个通过一个通信网络与多个传感器和一个摄像机通信的处理器。该处理器接收来自传感器的多个数据流，分析接收到的数据流以检测事件，当检测到事件时，向摄像机发送一个触发以捕捉视频镜头。检测到事件或接收到警报后，处理器基于数据流或摄像机警报生成一个与被检测事件相关联的事件描述，将生成的描述与一个和事件有关的被捕捉视频镜头的标识符相连接，并存储相连接的描述和标识符以方便搜索和检索与被检测事件相关联的被捕捉视频镜头。
文档编号H04N5/76GK102598074SQ201080049085
公开日2012年7月18日 申请日期2010年9月1日 优先权日2009年9月1日
发明者D·G·H·怀特, D·J·马荷 申请人:德马荷工业相机股份有限公司