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1、(10)申请公布号 CN 102843538 A (43)申请公布日 2012.12.26 C N 1 0 2 8 4 3 5 3 8 A *CN102843538A* (21)申请号 201210282895.3 (22)申请日 2009.03.02 61/033,290 2008.03.03 US 12/105,893 2008.04.18 US 12/105,871 2008.04.18 US 200980107564.2 2009.03.02 H04N 5/77(2006.01) H04N 9/79(2006.01) (71)申请人视频监控公司 地址美国马萨诸塞州 (72)发明人道格拉。
2、斯H.玛曼 马哈诩莎萨芮许 (74)专利代理机构北京银龙知识产权代理有限 公司 11243 代理人许静 赵爱军 (54) 发明名称 视讯数据的内容知觉储存 (57) 摘要 一种降低分布式网络视讯监视系统的视讯数 据储存及网络频宽需求的方法包含:将多个该网 络视讯影像装置中的每一个连结于一内容知觉视 讯数据储存系统,该内容知觉视讯数据储存系统 具有选择性储存其连结的网络视讯影像装置所产 生视讯数据的能力,该内容知觉视讯数据储存系 统包含视讯分析以及本地端视讯数据贮存;自该 多个网络视讯影像装置中每一装置的该内容知觉 视讯数据储存系统,经由该网络通信路径,传送对 应至储存于该本地端视讯数据贮存内的。
3、该部分视 讯数据的视讯数据至该网络视讯数据贮存,以于 一特定质量等级提供代表该景象的该监看范围的 一控制数量的视讯数据。 (30)优先权数据 (62)分案原申请数据 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书14页 附图8页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 14 页 附图 8 页 1/2页 2 1.一种降低分布式网络视讯监视系统的视讯数据储存及网络频宽需求的方法,该分布 式网络视讯监视系统包含介于网络视讯影像装置与网络视讯数据贮存间的网络通信路径, 该网络视讯影像装置产生代表该视讯影像装置观测下的景象的监看范围的视讯数据,且该 网络视。
4、讯数据贮存将对应至该网络视讯影像装置产生的视讯数据的视讯信息进行储存,该 方法包含: 将多个该网络视讯影像装置中的每一个连结于一内容知觉视讯数据储存系统,该内容 知觉视讯数据储存系统具有选择性储存其连结的网络视讯影像装置所产生视讯数据的能 力,该内容知觉视讯数据储存系统包含视讯分析以及本地端视讯数据贮存,该视讯分析对 该视讯数据的内容进行分析,而该本地端视讯数据贮存依据该视讯分析的分析储存部分该 视讯数据;以及 自该多个网络视讯影像装置中每一装置的该内容知觉视讯数据储存系统,经由该网络 通信路径,传送对应至储存于该本地端视讯数据贮存内的该部分视讯数据的视讯数据至该 网络视讯数据贮存,以于一特定。
5、质量等级提供代表该景象的该监看范围的一控制数量的视 讯数据,该控制数量的视讯数据较之缺少该视讯分析的分析下于该特定质量等级传送该网 络视讯影像装置产生的视讯数据至该网络视讯数据贮存实质上消耗较小的网络频宽及较 少的储存资源。 2.根据权利要求1所述的方法,其中该网络视讯影像装置中每一装置均包含一外壳且 连结于每一网络视讯影像装置的该内容知觉视讯数据储存系统是包含于该外壳内或构成 其一部份。 3.一种使用于视讯数据储存应用而延长硬盘机内存运作寿命的方法,包含: 提供固态内存作为一视讯摄影机产生的视讯数据的一储存缓冲器,该视讯数据代表该 视讯摄影机观测下的一景象; 提供硬盘机内存,其正常运作于一歇。
6、电状态; 当该视讯数据由该视讯摄影机产生时,储存该视讯数据于该储存缓冲器,该视讯数据 于该储存缓冲器的储存是于一第一时间间隔中进行; 使该硬盘机内存运作于一供电状态; 将储存于该储存缓冲器中的一部分该视讯数据于该供电状态传送至并储存于该硬盘 机内存中,该部分视讯数据于该硬盘机内存的储存是于一第二时间间隔进行,该第二时间 间隔实质上短于该第一时间间隔; 在完成该视讯数据的传送之后,将该硬盘机内存回复至该歇电状态;以及 在该硬盘机内存的一运作寿命范围中,就相当于该第二时间间隔总和的一总硬盘机储 存时间和相当于该第一时间间隔总和的一总缓冲器储存时间而言,耗用在传送及储存一部 分该视讯数据至该硬盘机内。
7、存的该总硬盘机储存时间实质上小于耗用在储存该视讯数据 于该储存缓冲区中的该总缓冲器储存时间。 4.根据权利要求3所述的方法,其中该硬盘机内存包含一读/写头,且其中该供电状态 是确立于该读/写头的启动而该歇电状态是确立于该读/写头的不启动。 5.根据权利要求3所述的方法,其中该硬盘机内存包含一储存内存磁盘,且其中该供 电状态是确立于该储存内存磁盘的转动,而该歇电状态是确立于该储存内存磁盘的不转 动。 权 利 要 求 书CN 102843538 A 2/2页 3 6.根据权利要求3所述的方法,其中该视讯储存应用包含视讯监视,且其中视讯数据 的储存于该储存缓冲器及一部分该视讯数据的传送和储存于该硬盘。
8、机内存彼此协调运作 以于监视应用中防止产生自该视讯摄影机的该视讯数据的储存中断。 7.根据权利要求3所述的方法,其中该储存缓冲器包含固态NAND闪存。 8.根据权利要求3所述的方法,其中该储存缓冲器包含固态随机存取内存,且一辅助 性电源供应被提供于其中以在该固态随机存取内存遭遇一主要电源电力丧失之时供应电 力予该固态随机存取内存。 9.根据权利要求3所述的方法,其中该视讯摄影机包含一摄影机外壳,且其中该硬盘 机内存是包含于该摄影机外壳之内或构成其一部份。 10.根据权利要求3所述的方法,其中该视讯摄影机包含视讯分析,该视讯分析包含于 一摄影机外壳之内或构成其一部份,该视讯分析执行该视讯数据的分。
9、析以使得一特定关注 事件被侦测。 11.根据权利要求3所述的方法,更包含一视讯服务器,该视讯伺服器具有一服务器外 壳并于运作时连结于该视讯摄影机以产生提供予该储存缓冲器的该视讯数据,且其中该硬 盘机内存是包含于该服务器外壳之内或构成其一部份。 12.根据权利要求3所述的方法,其中该视讯摄影机是一网络摄影系统的多个视讯摄 影机之一,且其中该硬盘机内存是连结于该网络摄影系统中该多个视讯摄影机的多个硬盘 机内存之一。 13.根据权利要求12所述的方法,其中该储存缓冲器是连结于该多个视讯摄影机的多 个储存缓冲器之一,且该多个视讯摄影机包含第一及第二视讯摄影机,其中储存于连结该 第一视讯摄影机的一储存缓。
10、冲器中的视讯数据被传送至并储存于连结该第二视讯摄影机 的一硬盘机内存之中。 14.根据权利要求3所述的方法,其中该视讯摄影机是一网络摄影系统的多个视讯摄 影机之一,且其中该多个视讯摄影机中每一摄影机所产生的视讯数据均于该第一时间间隔 期间被储存于该储存缓冲器之中,且于该第二时间间隔期间被储存于该硬盘机内存之中。 15.根据权利要求3所述的方法,其中一传感器及该视讯摄影机、储存缓冲器、和硬盘 机内存被提供于一交通工具之内,且其中该第二时间间隔对应至该传感器感测到一该交通 工具是处于静止状态的时刻。 16.根据权利要求15所述的方法,其中该视讯摄影机是提供于该交通工具内的多个视 讯摄影机之一,且该。
11、多个视讯摄影机中每一摄影机所产生的视讯数据均于该第一时间间隔 期间被储存于该储存缓冲器之中,且于该第二时间间隔期间被储存于该硬盘机内存之中。 17.根据权利要求15所述的方法,其中该视讯摄影机是提供于该交通工具内的多个视 讯摄影机之一且该储存缓冲器是提供于该交通工具内的多个储存缓冲器之一,该多个储存 缓冲器中每一缓冲器均连结于一或多个该多个视讯摄影机,且其中储存于该多个储存缓冲 器中每一缓冲器的视讯数据均于该第二时间间隔期间被传送至并储存于该硬盘机内存之 中。 权 利 要 求 书CN 102843538 A 1/14页 4 视讯数据的内容知觉储存 0001 本申请是原申请、申请日为2010年9。
12、月3日,申请号为“200980107564.2”,发明名 称为“视讯数据的内容知觉储存”的中国专利申请的分案申请。 技术领域 0002 本发明描述一种视讯成像系统,其智能性地辨识视讯数据的内容、降低系统储存 容量需求、并延长视讯数据大量储存单元的运作寿命。 背景技术 0003 诸如网络监视摄影系统或IP摄影系统的网络摄影系统(network camera system) 已存在多年,但获得工业界采纳的进展极其缓慢。相较于传统的模拟式摄影系统,网络摄影 系统提供诸如易使用性、整合性、低安装成本、扩充性、以及升级至更高分辨率视讯的能力 等优点。然而,网络摄影机产生的数据需要大量的频宽及储存容量。 。
13、0004 网络摄影系统牵连的频宽问题导致更复杂的摄影网络,其包含更多数目的交换器 (switch)以及,某些情况下,完全不同于传统的数据路径。网络摄影系统相关的储存问题随 着视讯分辨率以及系统内摄影机数目的增加而更加严重。举例而言,使用MPEG-4压缩而运 作于每秒30个图框(frames-per-second;简称fps)的一标准D1分辨率摄影机可能需要 360千兆位组(gigabyte;GB)的储存空间以存放一个月的视讯数据。一个包含1000具摄 影机的摄影系统因此将需要360兆字节(terabyte)的储存空间以储存持续一个月的数据。 此等实例显示网络摄影系统所面对的高昂成本以及设备管理。
14、挑战性,特别是在需要百万像 素级分辨率以及需要六个月或一整年视讯数据储存空间的应用。基于以上所指出的问题, 多数网络视讯数据并非以最高的质量录制,而是录制于较低的分辨率和图框速率(frame rate)。由于典型的高分辨率摄影机在极短的时间内产生需要大量储存资源的视讯数据,故 要此等典型的摄影机包含内建的储存单元,诸如可以储存大量视讯数据的硬盘机,是不切 实际的。 0005 网络摄影系统的典型储存架构是以类似传统模拟系统的方式配置。此架构包 含处于中心位置的数字视讯录像机(digital video recorder;DVR)或网络视讯录像机 (network video recorder;N。
15、VR)经由一网络连接至IP摄影机。基于许多原因,此种典型架 构是有所不足的。举例而言,多数DVR及NVR并未包含开放式平台,此使得系统在将来的更 换及升级方面被限制于单一品牌。此外,多数DVR及NVR就系统弹性、备用性、以及视讯数据 的长期归档而言并不符合IT的标准。另一方面,典型网络摄影系统通常缺乏储存扩充性, 此使得当网络摄影系统扩充时,储存系统需要“堆高机”式的升级(“forklift“upgrade)。 0006 典型视讯数据储存架构的另一问题在于许多应用需要储存装置持续性地运作。此 等持续性的运作致使储存装置在五或六年的运作后即失去作用。除非有归档或备用性地储 存,否则将遗失失去作用。
16、的储存装置上的数据。因此,更换储存装置的需要即变成重要的关 注事项及维护议题。 0007 近来,一些网络摄影系统已建立视讯分析处理(video analytics processing)以 说 明 书CN 102843538 A 2/14页 5 在重要事件(诸如物体的移动)被视讯摄影机拍摄到之时进行辨识。视讯分析主要是用以 对可能的有害事件做出安全性警示。多数视讯分析是由一多个摄影机共享的中央处理器执 行,但某些视讯摄影机具有内建的视讯分析功能。然而,此等具有内建分析功能的视讯摄影 机并未包含大容量的储存空间,因为摄影机产生的视讯数据其储存需求极为庞大。同时,一 些未内建视讯分析功能但具有内建。
17、小型储存容量的摄影机并不足以作为传统DVR和NVR的 替代品。 0008 因此,其有需要提出一种网络摄影系统,其产生高质量视讯数据、需要较小的储存 容量及网络频宽、符合IT标准、易于扩充、并可以在不更换储存装置下仍能运作较长的时 间。 发明内容 0009 较佳实施例实施由一视讯摄影机产生的视讯数据的内容知觉(content aware)储 存方法及系统,其包含一摄影机外壳(camera housing)并用以连接至一网络通信系统。该 等产生的视讯数据代表视讯摄影机观测下的景象的监看范围。视讯分析和一大量储存单元 内含于摄影机外壳或构成其一部分。该视讯分析对视讯摄影机产生的视讯数据进行分析, 并。
18、侦测是否有令人关注事件的发生。代表视讯摄影机观测下的景象的监看范围被储存于大 量储存单元之内。被储存的视讯数据包含一第一质量的视讯数据以及一第二质量的视讯数 据。第一质量表示视讯分析在监看范围中侦测到令人关注事件的发生,而第二质量表示视 讯分析在监看范围中侦测到令人关注事件未曾发生。通过将视讯数据储存于包含于摄影机 外壳中或构成其一部分的大量储存单元内,网络频宽需求得以降低,因为视讯数据不需要 因储存的目的串流于网络之间。 0010 上述实施方式降低一分布式网络视讯监视系统的视讯数据储存及网络频宽需求, 该分布式网络视讯监视系统包含介于网络视讯影像装置及网络视讯数据贮存(network vid。
19、eo data store)间的网络通信路径。在该监视系统内,网络视讯影像装置产生代表该视 讯影像装置观测下景象监看范围内的视讯数据,而该网络视讯数据贮存将对应至该网络视 讯影像装置产生的视讯数据的视讯信息进行储存。多个网络视讯影像装置中的每一影像装 置均连结至一内容知觉视讯数据储存系统,该储存系统具有针对其连结的网络视讯影像装 置产生的视讯数据的选择性储存能力。此内容知觉视讯数据储存系统包含分析视讯数据内 容的视讯分析以及依据该视讯分析的分析结果储存部分视讯数据的本地端视讯数据贮存。 对应该部分视讯数据的视讯数据经由网络通信路径被递送至网络视讯数据贮存以提供代 表一特定质量等级的景象监看范围。
20、的一控制数量的视讯数据。该控制数量的视讯数据实质 上比缺少前述视讯分析的分析时将该网络视讯影像装置于该特定质量等级产生的视讯数 据传送至网络视讯储存处消耗较少的网络频宽及较少的数据储存资源。虽然特别着重于视 讯监视的应用,但上述方法适用于为数众多的视讯应用。 0011 较佳实施例实施当使用于视讯数据储存应用时用以延长硬盘机内存运作寿命的 方法。一固态内存(solid state memory)用以作为一视讯摄影机产生的视讯数据的一储 存缓冲器。该视讯数据表示该视讯摄影机观测下的景象。硬盘机内存正常运作于一歇电 (powered-down)状态。当视讯摄影机产生该视讯数据,该视讯数据于一第一时间。
21、间隔被储 存于储存缓冲器。硬盘机是运作于一供电(powered-up)状态。储存于储存缓冲器内的一 说 明 书CN 102843538 A 3/14页 6 部分视讯数据于一第二时间间隔被转移并储存于处于供电状态的硬盘机内存内,该第二时 间间隔实质上短于该第一时间间隔。在完成视讯数据的转移后,硬盘机内存返回歇电状态, 在硬盘机内存的运作寿命范围中,就相当于该第二时间间隔总和的一总硬盘机储存时间和 相当于该第一时间间隔总和的一总缓冲器储存时间而言,耗用在传送及储存一部分视讯数 据至硬盘机内存的总硬盘机储存时间实质上小于耗用在储存视讯数据于储存缓冲区中的 总缓冲器储存时间。此方法使得硬盘机内存的运作。
22、寿命得以延长。因此,一网络摄影系统 的网络边缘装置(network edge device),诸如视讯摄影机,可以包含无须大量维修和维护 成本的硬盘机。 附图说明 0012 图1描绘一网络摄影系统的一实施例; 0013 图2是一图1的网络摄影机的高阶功能方块图; 0014 图3是一功能方块图,其依据一第一实施例描绘图2的影像系统、视讯处理系统、 以及数据储存系统; 0015 图4是一功能方块图,其描绘运作于图3的第一实施例的视讯处理系统中的一存 取控制管理单元; 0016 图5是一功能方块图,其描绘图2的影像系统、视讯处理系统、及数据储存系统的 一第二实施例; 0017 图6是一功能方块图,其。
23、描绘第二实施例的视讯处理系统的部分; 0018 图7是一功能方块图,其表示数据储存系统的一内存缓冲器单元和一硬盘机储存 单元; 0019 图8是一只鸟停驻于禽鸟喂食器上的影像,在影像之中,该鸟和喂食器均以高质 量影像显示,而背景影像则以低质量显示。 具体实施方式 0020 以下详述的内容知觉储存系统的每一实施例中,具有相同参考编号的系统组件执 行相同的功能。 0021 图1是一图解示意图,其描绘一网络摄影系统100的实施例,网络摄影系统100使 用于具有本地端校园建物及远程场所的应用。网络摄影系统100并不限于视讯监视或所描 绘的应用,而是可以使用于任何网络通信系统。网络摄影系统100包含网络。
24、摄影机102,其 透过一网络106连接至一中央监视站(central monitoring station)104,网络106包含一 广域网络(wide area network;WAN)108和一校园局域网络(campus local area network; LAN)110。网络106可以同时亦包含一无线网络112,其包含具有无线通信功能的网络摄影 机102。网络106建立多重网络通信路径。以下对于网络摄影机102的描述同时亦适用 于网络摄影机102。网络106并不限于此处所描绘的架构,而是可以包含各种不同架构及 形式的网络。一远程使用者114可以亦经由WAN 108连接至网络摄影机10。
25、2。网络摄影机 102可以连接至一远程储存单元116(意即一网络数据贮存)。网络摄影机系统100可以同 时亦包含各种交换器118以及路由器(router)120以辅助经由网络106进行通信。 0022 在运作时,网络摄影机102拍摄各种不同的监看范围并产生表示该监看范围的数 说 明 书CN 102843538 A 4/14页 7 据。某些应用可能需要使网络摄影机102大致上持续性地运作。数据传送至中央监视站 104,使用者可以于此处观看产生自该等资料而描绘监看范围的影像。同时,该等数据可以 传送至远程使用者114以产生监看范围的影像。该等数据可以储存于远程储存单元116以 待使用者进行后续的存。
26、取。 0023 以下将参照图2进一步详述网络摄影机102。网络摄影机102包含一影像系统 202、一视讯处理系统204、一数据储存系统206(意即一本地端数据贮存)、一电源系统208、 以及一输入/输出接口及控制系统210。网络摄影机102包含一摄影机外壳;且系统202、 204、206、208、及210的部分或全部均可以包含于该外壳之内。影像系统202可以包含众 多单元,用以拍摄监看范围并用以产生包含数字数据及模拟信号的视讯信息。举例而言, 影像系统202可以产生符合NTSC/PAL格式及百万像素(mega-pixel)格式的信息。影像 系统202可以包含可程序影像传感器、高传真影像传感器、。
27、无/低光线传感器、以及对特定 光谱特别敏感的专业影像传感器。影像系统202可以包含一可调式视讯编译码器,诸如 MPEG-4SVC,以及其它视讯压缩功能,诸如H.264压缩。电源系统208可以包含用以接收及分 送电力至网络摄影机102各个系统的任何系统。电源可以是直流(DC)电源,包含以太网络 供电(Power over Ethernet;PoE),或交流(AC)电源。输入/输出接口及控制系统210包 含各种辅助多种通信方式的硬件及软件架构,该等通信方式包含因特网(Internet);以太 网络(Ethernet);通用序列总线(universal serial bus;USB);无线通信;异步。
28、传输模式 (asynchronous transfer mode;ATM);同步光纤网络封包(Packet over SONET/SDH;POS); 上下、左右转动、及放大缩小摄影功能(pan、zoom、tilt;PZT);以及音讯信息。输入/输出 接口及控制系统210可以实施为硬件及软件以允许使用者构建网络摄影机102的运作。 0024 在另一实施例中,如图1所描绘,一视讯服务器122可用以取代网络摄影机102,其 中多个拍摄不同监看范围的影像系统202均连接至视讯服务器122。于一服务器外壳之内, 视讯服务器122包含视讯处理系统204、数据储存系统206、电源系统208、以及输入/输出 。
29、接口及控制系统210。为了清楚起见,以下说明将以网络摄影机102为例,但此等说明亦适 用于多个影像系统202连接至视讯服务器122的情况。 0025 内容知觉储存 0026 第一实施例 0027 以下将参照图3进一步详述网络摄影机102的一第一实施例。视讯处理系统204 包含一规则式引擎(rules based engine)302、视讯分析304、以及一储存管理系统306,其 中的某些部分或全部可以以软件的方式实施。视讯分析304包含运作于一视讯分析处理器 中的视讯分析软件。虽然以下实施例所述的视讯分析及其它视讯处理是由视讯处理系统 204执行,但视讯数据亦可以由网络摄影机102供应至一连接。
30、至网络的视讯处理器,诸如一 视讯服务器(未显示于图中),其执行以下所述的视讯分析及其它视讯处理的全部或部分。 换言之,视讯分析和处理可以是分散于网络摄影机系统100中的各处进行。视讯处理系统 204同时亦可以包含视讯加密功能以防止未经授权的视讯信息观看。影像系统202拍摄一 监看范围并产生代表该监看范围的视讯数据。影像系统202可以是可程序的且可以具有产 生多种质量等级的视讯数据的能力,包含较高质量(higher quality;以下简称HiQ)视讯 数据以及较低质量(lower quality;以下简称LowQ)视讯数据。质量等级牵涉到许多参数, 包括分辨率、图框速率、位率(bit rate。
31、)、以及压缩质量。举例而言,HiQ视讯数据可以代 说 明 书CN 102843538 A 5/14页 8 表以每秒30个图框(30fps)录制的D1分辨率视讯,而LowQ视讯数据可以代表以5fps录 制的CIF分辨率视讯。HiQ和LowQ视讯数据并不限于上述的参数。HiQ视讯数据可以代表 以一较低图框速率,例如15fps,录制的D1分辨率视讯。概括而言,HiQ视讯数据是表示比 LowQ视讯数据具有较高质量视讯的视讯数据。HiQ视讯数据的特征在于大量的储存需求, 而LowQ视讯数据的特征在于小量的储存需求。影像系统202可以产生超过二种质量等级 的视讯数据。影像系统202可以具有在一视讯图框内针。
32、对监看范围的不同部分产生不同质 量等级视讯数据的能力。举例而言,影像系统202可以产生HiQ质量视讯数据代表该监看范 围中的一个人,而同时产生LowQ视讯数据代表该监看范围中背景景象的影像。举例言之, 图8以高分辨率描绘一只鸟停驻于禽鸟喂食器之上,同时其背景景像则以低分辨率显示 0028 影像系统202传送视讯数据至视讯分析304。视讯分析304经由视讯分析引擎分 析影像系统202产生的视讯数据以侦测是否有预先定义的关注事件或物体正被影像系统 202所摄取。在较佳实施例中,视讯分析304所分析的视讯数据是HiQ视讯数据。视讯分析 304产生诠释数据(metadata),其描述视讯数据的内容。视。
33、讯分析304所产生的诠释数据 可以是视讯内容的文字及语意描述。 0029 关注的事件及物体可以由一使用者程序设定并具体指定于一XML定义档案之中。 上述的定义档案及视讯分析304可以周期性地更新,且定义档案可以由网络摄影机系统 100内的不同网络摄影机102的视讯分析304共享。不同网络摄影机102的视讯分析304 可以具有不同的分析功能。其可以定义多个关注事件,且在一特定时间可以同时发生超过 一个关注事件。并且,一事件的未发生仍保留一第二事件发生的可能性。该诠释数据可以 提供予数据储存系统206和远程储存单元116以进行储存。代表任一图框n的诠释数据可 以连结至代表图框n的视讯数据。因此,该。
34、诠释数据是可以搜寻的以允许使用者对视讯档 案有效率地进行搜寻以及进行语意上的浏览。 0030 视讯分析304所侦测到的关注事件可以是单纯的监看范围内的运动。视讯分析 304亦可以实施斑块侦测(blob detection;例如,侦测一群移动的像素作为可能的移动物 体,而不辨识物体的类型)、光亮变化调整、以及依据监看范围中的物体大小进行几何校准 (geometric calibration)以依据其类型区别物体。举例而言,视讯分析304可以能将一物 体分类为人类、交通工具、或其它类型的物体,且可以在一物体出现于网络摄影机102的监 看范围内的任何部分时,辨认出该物体。此外,视讯分析304可以具有。
35、辨认一物体的特定的 可识别特征的能力,诸如,举例而言,人脸以及交通工具的牌照。视讯分析304可以辨认出 影像系统202正在拍摄一新物体并指派一独有的物体ID给该新物体。视讯分析304可以 辨认一物体移动的速度以及轨道。视讯分析304可以辨认诸如阵地入侵、特定方向的物体 移动、物体接近另一物体、位于一特定区域内的数个物体、落后的物体、以及物体的移除。视 讯分析304同时亦可以辨认监看范围内一关注事件或物体(或物体及事件的结合,由一规 则定义之)正被拍摄的特定位置或坐标。 0031 当视讯分析304在视讯数据中侦测到一关注事件或物体之时,视讯分析304即产 生对应至该关注事件或物体的诠释数据并将该。
36、诠释数据提供予规则式引擎302。规则式引 擎302包含将关注事件或物体连结至待执行的特定动作的规则,其具体指明于上述的诠释 资料中。举例而言,此等连结于规则的动作可以执行一或多个以下项目:储存HiQ或LowQ 视讯数据于数据储存系统206中、储存HiQ或LowQ视讯数据于远程储存单元116中、将HiQ 说 明 书CN 102843538 A 6/14页 9 或LowQ视讯数据串流至中央监视站104或远程使用者114、产生及传送关注事件的简短视 讯片段档案至中央监视站104或远程使用者114、传送一警示(例如,产生可看见的显示及 /或可听闻的声音)至中央监视站104或远程使用者114、储存X个时。
37、间片段的视讯数据于 数据储存系统206之中。例如,使用者可以定义如下的规则:当有人侵入一界定范围内之 时,于数据储存系统206储存代表该入侵动作的HiQ视讯数据,对中央监视站104警示该入 侵动作,产生该入侵动作的一短视讯片段并传送该视讯片段至中央监视站104,以及储存代 表该入侵动作的HiQ视讯数据于远程储存单元116中。或者,使用者可以定义如下的规则: 当无关注事件或物体被拍摄时,于数据储存系统206储存LowQ视讯数据且不传送视讯数据 至中央监视站104。由于视讯分析304可以侦测各种不同的物体及事件,因此使用者可以定 义为数众多的规则,且每一规则可以具有不同的储存质量设定。并且,因为多。
38、个关注事件可 以同时发生,故一规则可以对应至多个事件的结合。 0032 储存管理系统306可以控制视讯数据的储存于数据储存系统206以及远程储存单 元116中。储存管理系统306是由产生于视讯分析304中的诠释数据以及定义于规则式引 擎302中的规则所智能性地驱动。储存管理系统306执行规则所定义的动作。举例而言, 储存管理系统306通知影像系统202产生HiQ及/或LowQ视讯数据储存于数据储存系统 206及远程储存单元116之中。由于视讯分析304可以在关注的事件或物体被拍摄处的监看 范围内指定位置或坐标,故储存管理系统306可以通知影像系统202监看范围内的哪个部 分以HiQ视讯数据(对。
39、应至事件或物体的部分)以及LowQ视讯数据(剩余的部分)表示。 例如,图8描绘一只鸟停驻于禽鸟喂食器上的景象。视讯分析304可以辨认该只鸟以及该 禽鸟喂食器的部分是此影像中最重要的特征或者说关注物体。该只鸟和禽鸟喂食器,作为 关注物体,被显示为HiQ影像,同时背景影像则被显示为LowQ影像。并且,影像系统202可 以被控制成建立仅显示监看范围中对应至该事件或物体的部分的视讯数据,以产生关注事 件或物体的“窗口景像“。由于HiQ及LowQ视讯数据可以智能性地依据内容产生,因此关 注的事件或物体可以被拍摄并储存为HiQ视讯数据,同时整体的储存需求亦通过产生LowQ 视讯数据来表示无关注事件或物体被。
40、摄取的景象而得以降低。 0033 在另一实施例中,影像系统202产生一质量等级的视讯数据储存于数据储存系统 206之中。网络摄影机102包含一可调式视讯编译码器,诸如MPEG-4SVC。在视讯数据被视 讯分析304分析并储存于数据储存系统206中之后,部分的视讯数据可以利用该可调式视 讯编译码器加以处理以产生一第二质量等级(多个质量等级可以利用SVC产生)。例如,网 络摄影机102产生而数据储存系统206储存HiQ视讯数据。经过一段时间之后(例如,数 分钟、数小时、或数日之后),代表未发生关注事件的HiQ视讯数据部分的质量等级被降低 成LowQ。 0034 储存管理系统306同时亦可以实施依据。
41、内容指定视讯数据中多长的部分被储存 于数据储存系统206内的储存管理策略。举例而言,储存管理系统306可以控制数据储存 系统206,使得重要的事件被保留较长的时间,而较不重要的视讯数据则在短暂时间内即被 新的视讯数据所取代。储存管理系统306同时亦控制如下所述的介于数据储存系统206的 次储存单元(sub-storage unit)间的视讯数据通信。储存管理单元306的目的之一是在 于将从一第一次储存单元到一第二次储存单元的写入动作的频率最小化。 0035 由于网络摄影机102所产生的视讯数据是储存于网络摄影机102的摄影机外壳内 说 明 书CN 102843538 A 7/14页 10 的数。
42、据储存系统206中,该等视讯数据可能较容易被破坏或遭窃。举例而言,若一侵入者窃 取网络摄影机102,该侵入者同时亦拥有该等视讯数据。由于网络摄影机102包含视讯分析 304和数据储存系统206,许多功能可以实施于系统100内以确保视讯数据的安全,并在网 络摄影机102被窃取时免于数据遗失或未经授权的观看。举例而言,当一关注事件(例如, 侦测到一侵入者)被视讯分析304侦测到之时,代表该关注事件的视讯数据可以立即被串 流至(或者以视讯档案的形式被传送至)远程储存单元116,或是至另一网络摄影机102, 以进行备用储存。并且,在侦测到关注事件之后,可以随即在网络摄影机102受损之前将代 表该关注事。
43、件的警示和视讯片段档案传送至中央监视站104或远程使用者114。为了防止 侵入者观看网络摄影机102所拍摄的影像,储存于数据储存系统206内的视讯数据被加密 以使得侵入者无法播放该视讯数据。并且,自网络摄影机102以数据流形式串流而出或以 视讯档案传送的视讯数据亦可以被加密以防止未经授权的观看。 0036 影像系统202、视讯分析304、规则式引擎302、储存管理系统306、以及数据储存系 统206彼此合作以建立一内容知觉储存系统。此内容知觉储存系统提供许多传统的摄影 系统所没有的独特优点(虽然传统摄影系统包含某些形式的视讯分析或小容量储存)。利 用此内容知觉储存系统,所需的储存容量可以通过视。
44、讯内容的智能性辨识及分类而大幅降 低。即使在需要网络摄影机102大致持续性运作的应用中,所需的储存容量亦可以大幅降 低。举例而言,当拍摄到一关注事件之时,此内容知觉储存系统可以以HiQ等级记录该事 件。当未拍摄到关注事件之时,内容知觉储存系统可以以LowQ等级记录视讯数据。被储存 数据的质量等级因此可以匹配其内容的重要性。 0037 由于无关注事件或物体被拍摄到时可以储存LowQ视讯数据,数据储存系统206可 以包含例如80GB的实际储存容量而仍足以储存跨越长时间(例如,一或二个月)的视讯数 据。相较之下,一个不具有内容知觉储存的传统D1分辨率30fps系统一个月可能需要超过 360GB的储存。
45、空间。因此,传统视讯摄影机无法包含一可以储存跨越长时间视讯数据的大量 储存单元。并且,由于网络摄影机102包含数据储存系统206,因此即使网络故障或是网络 因为系统升级或维护而关闭时,视讯数据仍可以被储存。其不再需要为了网络摄影机而设 置另外的网络;网络摄影机可以安装于使用于特定场所的同一数据网络上,节省安装费用 和后续的维护成本。此外,由于网络摄影机102包含数据储存系统206,是以远程储存单元 116的容量可以大幅降低而远程储存单元116主要可以作为重要事件的备份或归档性的储 存。数据储存系统206同时亦排除在网络摄影机系统100内包含传统的DVR及NVR。 0038 此外,由于网络摄影机。
46、102包含数据储存系统206,网络频宽需求可以大幅降低, 因为网络摄影机102不需要持续地透过网络106供应视讯数据至远程储存单元116。反之, 网络摄影机102可以提供一控制数量的视讯数据至远程储存单元116。举例而言,网络摄影 机102可以仅在拍摄到一关注事件或物体之时才透过网络106提供HiQ或LowQ视讯数据。 举例言之,在典型摄影系统中,拍摄到关注的事件或物体可能仅占百分之十或更少之时间。 在其它90%的时间中,使用者可以选择仅透过网络106传送LowQ视讯数据,或者是完全不 传送视讯数据。就无线网络112而言,由于网络频宽的需求较低,故其可以加入更多无线网 络摄影机102至无线网络。
47、112之中。 0039 由于视讯分析304可以侦测一关注事件或物体何时正被拍摄,故与该关注事件或 物体相关联的数据及诠释数据可以自动地归档于远程储存单元116之中以提供额外的备 说 明 书CN 102843538 A 10 8/14页 11 份和错误容忍度。对于中央监视站104或远程使用者114的警示信息及视讯数据传输亦可 以依据视讯内容的重要性赋以优先级。 0040 此外,基于此内容知觉储存系统,使用者可以通过指派优先数值对不同的关注事 件或物体进行分类。关联至关注事件或物体的视讯数据可以依据该优先数值而智能性地于 数据储存系统206中被储存预定的时间长度。举例而言,较不重要的事件可以在一个。
48、月之 后删除,而较为重要的事件则可以储存三个月、六个月、或一年。当结合影像系统202的可 调式视讯编译码器功能时,视讯数据可以保存于数据储存系统206内,但依据随视讯内容 而异的分辨率和图框速率减少之,以使得视讯数据占据较小的空间。 0041 由于视讯分析304产生可以储存于数据储存系统206及远程储存单元116中的诠 释数据,对于储存在数据储存系统206及远程储存单元116内的视讯数据的存取可以依据 其内容加以控制。对于实况视讯数据的存取亦可以在对应于该视讯数据的诠释数据建立后 进行控制。如同图4所描绘,视讯处理系统204可以包含一存取控制管理单元402,其在较 佳实施例中是以软件的方式实施。
49、。依据规则式引擎302中的规则,不同的内容安全性等级 被指派予不同的关注事件或物体,以使得对视讯数据的存取可以依据其内容进行控制。此 外,不同使用者被指派以一或多个安全性等级-对应于一或多个内容安全性等级的安全性 等级。存取控制管理单元402控制对储存视讯数据的存取,使得一使用者仅能存取包含对 应于该使用者安全性等级的内容安全性等级的视讯数据。举例而言,安全管理者可以存取 标示为破坏安全或威胁安全的视讯数据,但可以被禁止存取关于业务或营销目的的视讯数 据。同样地,营销人员可以存取指定为他们所用的视讯数据,但不可以存取视讯安全性数 据。对于视讯加密的策略亦可以依据内容进行控制。 0042 此内容知觉储存系统亦可以智能性地分散储存视讯数据以最大化可用的储存容 量。举例而言,为了满足其储存需求,一第一网络摄影机102可能仅需要其数据储存系统 206容量的一半,而一第二网络摄影机102可能需要超过其数据储存系统206容量的储存容 量。来自该第二网络摄影机102的视讯数据可以透过网络106提供至第一网络摄影机102 以储存于该处。由于一网络摄影机的数据储存系统206可以储存另一网络摄影机的数据, 因此系统100内的。