移动侦测装置以及相关移动侦测方法与流程

本发明涉及一种移动侦测装置以及相关移动侦测方法，特别是有关一种能防止红外线传感器发出错误警报并且具有省电与实时反应优点的移动侦测装置以及相关移动侦测方法。

背景技术：

请参阅图5，图5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：

本发明的目的在于提供一种能防止红外线传感器发出错误警报并且具有省电与实时反应优点的移动侦测装置以及相关移动侦测方法，以解决上述现有技术存在的问题。

本发明进一步公开一种移动侦测装置，搭配于可侦测对象并相应产生触发讯号的被动式传感器。该移动侦测装置包括图像获取单元以及运算处理器。该运算处理器电连接该图像获取单元。该运算处理器受到该触发讯号的触发时将该图像获取单元从省电模式切换到唤醒模式以进行移动侦测，并且进一步根据该移动侦测的分析结果选择性启动外部主机。

本发明进一步公开一种移动侦测方法，应用于移动侦测装置，该移动侦测装置搭配可侦测对象并相应产生触发讯号的被动式传感器。该移动侦测方法包括接收该触发讯号，根据该触发讯号将图像获取单元从省电模式切换到唤醒模式以取得低质量的第一监控图像，分析该第一监控图像以判断该对象的存在，以及依照该第一监控图像的分析结果启动外部主机。

本发明进一步公开一种移动侦测装置，搭配于可侦测对象并相应产生触发讯号的被动式传感器。该移动侦测装置包括图像获取单元以及运算处理器。该运算处理器电连接该图像获取单元。该运算处理器受到该触发讯号的触发时将该图像获取单元从省电模式切换到唤醒模式以进行移动侦测。该图像获取单元在该省电模式时操作在低影格率以判断曝光参数、但不将该图像获取单元取得的监控图像储存到存储器，该图像获取单元进一步在该唤醒模式操作在高影格率以判断对象的存在、并且将该监控图像储存到该存储器。

本发明进一步公开一种移动侦测装置，搭配于可侦测对象并相应产生触发讯号的被动式传感器。该移动侦测装置包括图像获取单元以及运算处理器。该运算处理器电连接该图像获取单元。该运算处理器受到该触发讯号的触发时将该图像获取单元从省电模式切换到唤醒模式以进行移动侦测。该图像获取单元在唤醒模式时取得的多个监控图像储存于存储器，该运算处理器通过该多个监控图像判断该对象的存在后，该图像获取单元切换到录像模式以记录监控录像。

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，移动侦测装置可在低影格率的模式下不时被唤醒、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。

附图说明

图1为本发明实施例的移动侦测装置的示意图；

图2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；

图3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；

图4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；

图5为现有技术中监控系统的示意图。

其中，附图标记说明如下：

10、10’移动侦测装置

12被动式传感器

14外部主机

16图像获取单元

18运算处理器

20存储器

22发光单元

50监控系统

52被动式传感器

54图像传感装置

56外部主机

步骤s200、s202、s204、s205、s206、s207、s208、s210、s212、

s214、s216、s218、s220

具体实施方式

请参阅图1，图1为本发明实施例的移动侦测装置10的示意图。移动侦测装置10可搭配于被动式传感器12和外部主机14，以提供优选的智能型移动侦测功能。移动侦测装置10电连接在被动式传感器12与外部主机14之间。被动式传感器12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10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12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10传送相关数据给外部主机14以判断是否启动安全警报。

在可能的实施态样中，被动式传感器12可能是温度传感器，例如红外线传感器，并且移动侦测装置10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12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10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12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10从省电模式切换到唤醒模式。

移动侦测装置10可包括图像获取单元16、运算处理器18、存储器20以及发光单元22。运算处理器18可驱动图像获取单元16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16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22只在图像获取单元16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16取得图像的质量。

图像获取单元16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16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18、辨识该事件是否发生；第二监控图像提供给外部主机14以判断是否启动安全警报。图像获取单元16所取得的监控图像可储存在存储器20，而且高质量的监控图像还会另行传送到外部主机14。

在此实施例中，监控系统首先利用被动式传感器12侦测是否有对象通过监控区，接着利用移动侦测装置10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12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12将移动侦测装置10切换到唤醒模式、并且由移动侦测装置10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10启动外部主机14，外部主机14开始辨识监控图像内的对象，并选择是否将移动侦测装置10切换为录像模式、或请求移动侦测装置10将监控录像向外传送、或指示移动侦测装置10发出警报、或关闭移动侦测装置10、或唤醒电连接于外部主机14的另一个移动侦测装置10’。

请参阅图2，图2为本发明实施例的可应用于移动侦测装置10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12用来侦测视野范围内的物件。如果被动式传感器12没有侦测到温度变化，执行步骤s204以将图像获取单元16维持在省电模式；如果被动式传感器12侦测到温度变化，执行步骤s206使被动式传感器12传送触发讯号，以将图像获取单元16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22，图像获取单元16取得(低质量)第一监控图像，并由运算处理器18简单分析第一监控图像以判断是否启动外部主机14。

在其中一个实施例中，图像获取单元16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16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。

在步骤s210中，运算处理器18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14，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18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18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。

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14，此时图像获取单元16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14、并且图像获取单元16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20里。接着，执行步骤s216使外部主机14接收第二监控图像，并由外部主机14利用图像辨识算法去精准辨认第二监控图像内的物件。

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10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14将移动侦测装置10切换到录像模式，移动侦测装置10可将监控录像外传进行备份，并且其它移动侦测装置10’也会同时被唤醒以提供全面性监控。因此，被动式传感器12不会在侦测到对象时直接启动外部主机14，移动侦测装置10先通过被动式传感器12的触发而唤醒以取得第一监控图像，然后外部主机14依照移动侦测装置10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。

移动侦测装置10在外部主机14启动后开始取得第二监控图像。外部主机14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12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10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14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。

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10能具有优选的操作效能。请参阅图3与图4。图3为本发明其它实施例的应用在移动侦测装置10的移动侦测方法的流程图，图4为本发明前述实施例中图像获取单元16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12没有唤醒移动侦测装置10，可在步骤s202之后执行步骤s205，周期性地将图像获取单元16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16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10被唤醒，可在步骤s206之后执行步骤s207，将图像获取单元16切换到唤醒模式以操作在高影格率；此时，图像获取单元16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14。

举例来说，如图4所示，图像获取单元16可在被动式传感器12尚未触发移动侦测装置10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16的曝光参数能实时相应调整。当被动式传感器12在时间点t5触发移动侦测装置10并进入唤醒模式，移动侦测装置10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16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。

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。

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。