專利名稱：監(jiān)視系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及視頻信號(hào)和聲信號(hào)的處理技術(shù)，特別地涉及在監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)利用該聲信號(hào)來擴(kuò)增視頻信號(hào)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在典型的監(jiān)視系統(tǒng)中，用戶典型地是保安人員通過連接到攝像機(jī)的監(jiān)視器來監(jiān)視各種場(chǎng)所，對(duì)于該場(chǎng)所的視覺監(jiān)視將提供與該場(chǎng)所中的活動(dòng)例如人和交通工具的移動(dòng)以及環(huán)境條件有關(guān)的信息。
為了執(zhí)行充分的監(jiān)視并對(duì)重要活動(dòng)做出響應(yīng)，用戶典型地需要觀看在該場(chǎng)所中某些動(dòng)作。然而，在各種各樣的情況下這種監(jiān)視方法可能是不夠的。
由于經(jīng)濟(jì)方面的限制，攝像機(jī)要么聚焦在固定位置上，要么沿預(yù)定的弧線旋轉(zhuǎn)，因此這樣的系統(tǒng)對(duì)每個(gè)場(chǎng)所的觀察范圍就有限。其結(jié)果就是出現(xiàn)“盲”點(diǎn)，這會(huì)有意識(shí)或無意識(shí)地導(dǎo)致對(duì)特定場(chǎng)所發(fā)生的事情的誤解。此外，僅僅靠視覺信息本身可能無法傳達(dá)充分的信息以響應(yīng)于異常事件而觸發(fā)干預(yù)。
為了進(jìn)一步闡明傳統(tǒng)監(jiān)視系統(tǒng)的缺點(diǎn)，考慮幾個(gè)例子攝像機(jī)被設(shè)置在電氣服務(wù)室外面的走廊里。室內(nèi)的變壓器中發(fā)生小型爆炸。直到煙火從室內(nèi)蔓延至走廊時(shí)，視覺提示才有效。在這個(gè)時(shí)候，警報(bào)可能已經(jīng)太晚了。類似地，在多雪的條件下，夜間監(jiān)視停車場(chǎng)的攝像機(jī)可能無法檢測(cè)到闖入或襲擊。
還有可能故意竄改攝像機(jī)以使它不能用于預(yù)期目的。
在上述所有的例子中，附加信息諸如由攝像機(jī)附近的麥克風(fēng)所獲得的音頻信號(hào)可能警告用戶。這種解決方案可能滿足利用一臺(tái)攝像機(jī)的監(jiān)視系統(tǒng)。然而，對(duì)于利用多臺(tái)例如數(shù)十臺(tái)或數(shù)百臺(tái)攝像機(jī)的系統(tǒng)，由少于攝像機(jī)的用戶來進(jìn)行監(jiān)視，多個(gè)相互重疊的音頻信號(hào)將僅產(chǎn)生難以辨認(rèn)的雜音，而不是增強(qiáng)監(jiān)視。
因此，就有必要用增強(qiáng)視頻信號(hào)的聲信號(hào)來擴(kuò)增視頻信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法包括使聲音活動(dòng)或其被檢測(cè)到的特征可視化，并且與由攝像機(jī)所獲取的視頻信號(hào)一起將這種聲音活動(dòng)顯示為可視信號(hào)。
通過使用簡(jiǎn)單的信號(hào)處理或者通過使用更為復(fù)雜的音頻分析或聲音識(shí)別，就能夠從聲信號(hào)中提取出有用信息。這種提取出來的信息能夠被變換成疊加在由攝像機(jī)所獲取的視頻信號(hào)上的可視信號(hào)。


圖1所示是根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)視系統(tǒng)的方框圖；圖2和圖3所示是用其相應(yīng)的聲信號(hào)在視覺上擴(kuò)增的圖像。
具體實(shí)施例方式
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1所示是根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)視系統(tǒng)100。該系統(tǒng)包括用以獲取視頻信號(hào)111的一組攝像機(jī)110。與每個(gè)攝像機(jī)相關(guān)聯(lián)的是用來獲取聲信號(hào)121的麥克風(fēng)120。
來自每個(gè)麥克風(fēng)的該聲信號(hào)121例如用聲音識(shí)別模塊130進(jìn)行分析并變換成可視信號(hào)131。該可視信號(hào)131與該視頻信號(hào)111組合起來并顯示在相應(yīng)的監(jiān)視器140上，以供用戶150進(jìn)行觀察。如圖1中陰影所示，該可視信號(hào)可以改變顯示的亮度或顏色。或者，該可視信號(hào)還可以是圖標(biāo)或文本141的形式。
系統(tǒng)操作聲音能量可視化在許多情況下，聲信號(hào)的能級(jí)足以指示在場(chǎng)所的異常事件。以圖2所示的安全通道的情況來說，雖然可視活動(dòng)能夠表示有人存在，但是攝像機(jī)的視角可能無法覆蓋處于監(jiān)視下的整個(gè)區(qū)域。監(jiān)視聲音活動(dòng)的級(jí)別并把該聲信號(hào)變換成被顯示視頻的相應(yīng)亮度級(jí)就會(huì)造成在監(jiān)視器陣列中一些圖像比其他的圖像較亮一些。這些較亮的圖像表示較高的聲音級(jí)，指示例如在場(chǎng)所有人存在。檢查這種監(jiān)視器陣列，用戶就自然被吸引去查看與較大的活動(dòng)級(jí)別相關(guān)聯(lián)的監(jiān)視器201。
特定聲音檢測(cè)還可以訓(xùn)練上述分析和變換模塊130以檢測(cè)和識(shí)別特定聲信號(hào)，諸如開關(guān)門聲、尖叫聲、腳步聲、奔跑聲等等。被識(shí)別的聲信號(hào)能夠在視覺上顯示為監(jiān)視器上的亮度級(jí)、圖標(biāo)或文本。顯示的顏色也能從正常的灰度轉(zhuǎn)變?yōu)楸恢珵榧t色或黃色的顯示。
空間信息可視化如圖3所示，通過利用麥克風(fēng)陣列，可以執(zhí)行聲音定位以幫助用戶。在此，對(duì)一組發(fā)電機(jī)進(jìn)行監(jiān)視。如果其中一個(gè)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障，如由卡嗒卡嗒聲或尖叫聲表示出來，那么，就能夠指示出區(qū)域301是一個(gè)異常聲音源。
本發(fā)明的效果一種系統(tǒng)及方法與視頻信號(hào)一起在視覺上表現(xiàn)聲信號(hào)。聲信號(hào)被分析并變換為可視信號(hào)，該可視信號(hào)可以被疊加或以別的方式與視頻信號(hào)一起得以顯示。因?yàn)楝F(xiàn)代攝像機(jī)大多數(shù)都配置有麥克風(fēng)，所以本發(fā)明并不要求對(duì)監(jiān)視系統(tǒng)做廣泛的改造。
盡管本發(fā)明是通過優(yōu)選實(shí)施方式的例子來說明的，但是應(yīng)當(dāng)理解在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)可進(jìn)行各種各樣的其他適配和修改。因此，所附權(quán)利要求書的目的就是覆蓋本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神和范圍內(nèi)出現(xiàn)的所有這種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)視系統(tǒng)，包括一組攝像機(jī)，每個(gè)攝像機(jī)被配置成用來獲取關(guān)聯(lián)場(chǎng)所的視頻；一組麥克風(fēng)，其中，一個(gè)麥克風(fēng)用于一個(gè)相應(yīng)的攝像機(jī)，每個(gè)麥克風(fēng)被配置成用來獲取在關(guān)聯(lián)場(chǎng)所產(chǎn)生的聲信號(hào)；用來分析每個(gè)聲信號(hào)并把該聲信號(hào)變換成可視信號(hào)的裝置；以及一組監(jiān)視器，其中，一個(gè)監(jiān)視器用于一個(gè)麥克風(fēng)和相應(yīng)的攝像機(jī)，每個(gè)監(jiān)視器被配置成用來同時(shí)顯示上述視頻和上述可視信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于上述可視信號(hào)是被顯示在上述監(jiān)視器上的文本。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于上述可視信號(hào)是被顯示在上述監(jiān)視器上的圖像的顏色。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于上述可視信號(hào)是被顯示在上述監(jiān)視器上的圖標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于上述可視信號(hào)是被顯示在上述監(jiān)視器上的圖像的亮度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于上述亮度與上述聲信號(hào)的能量相對(duì)應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于上述可視信號(hào)與上述聲信號(hào)的來源的場(chǎng)所相對(duì)應(yīng)。
8.一種監(jiān)視方法，包括利用一組攝像機(jī)來獲取一組視頻；利用一組麥克風(fēng)來獲取一組聲信號(hào)，其中，一個(gè)麥克風(fēng)用于一個(gè)相應(yīng)的攝像機(jī)；分析每個(gè)聲信號(hào)并把該聲信號(hào)變換成可視信號(hào)；并且在關(guān)聯(lián)監(jiān)視器上同時(shí)顯示上述視頻和上述可視信號(hào)。
全文摘要
一種系統(tǒng)及方法包括將聲音活動(dòng)或者其被檢測(cè)出來的特征可視化，并且與由攝像機(jī)所獲得的視頻一起將這種聲音活動(dòng)顯示為可視信號(hào)。通過使用簡(jiǎn)單的信號(hào)處理或者通過使用更為復(fù)雜的音頻分析或聲音識(shí)別，就能夠從聲信號(hào)中提取出有用的信息。這種提取出來的信息能夠被變換成疊加在由攝像機(jī)所獲取的上述視頻信號(hào)上的可視信號(hào)。
文檔編號(hào)G08B13/196GK1961342SQ20058001145
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2005年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月24日
發(fā)明者帕里斯·斯瑪拉格迪斯, 比克沙·拉瑪克里施南 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社