本發(fā)明涉及監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法,尤其涉及具有攝影機自動調(diào)派功能的3D影像監(jiān)控系統(tǒng)與3D影像監(jiān)控方法。
背景技術(shù):
有鑒于一般民眾對于保全意識的提升,目前影像監(jiān)控系統(tǒng)已普及于各種場所,例如博物館、社區(qū)、辦公室、廠房、校園等。
參閱圖1,為公知的影像監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖。如圖1所示,公知的影像監(jiān)控系統(tǒng)10’主要建構(gòu)于一監(jiān)控端電腦1’中,并包括一場景創(chuàng)建單元101’、一資料讀取單元102’與一攝影機選擇單元103’。并且,所述監(jiān)控端電腦1’還包括與該影像監(jiān)控系統(tǒng)10’通信連接的一顯示模塊11’、一儲存模塊12’、一控制處理模塊13’與一網(wǎng)絡(luò)通信模塊14’。其中,該監(jiān)控端電腦1’系通過該網(wǎng)絡(luò)通信模塊14'連接一通信網(wǎng)絡(luò)3’(Internet),并通過該通信網(wǎng)絡(luò)3'遠(yuǎn)端鏈接(link)設(shè)置在一監(jiān)控場所2’內(nèi)的多個攝影機20’。
請同時參閱圖2,為公知的監(jiān)控區(qū)域劃分圖。如圖所示,該多個攝影機20’是分別裝設(shè)在該監(jiān)控場所2’中預(yù)先劃分好的多個監(jiān)控區(qū)域內(nèi),例如圖2所示的監(jiān)控區(qū)域A’、B’、C’、D’、E’、F’、G’、H’、I’、J’、K’及L’。
再請同時參閱圖3,為公知的影像監(jiān)控系統(tǒng)操作示意圖。使用者實際操作該影像監(jiān)控系統(tǒng)10’時,該場景創(chuàng)建單元101’會先存取預(yù)先儲存于該儲存模塊12’中的該監(jiān)控場所2’的一虛擬場景影像畫面,并顯示于該顯示模塊11'。
當(dāng)使用者通過該監(jiān)控端電腦1’選取欲觀看的一特定監(jiān)控區(qū)域時(例如圖3中的監(jiān)控區(qū)域E’),該資料讀取單元102’便會自該儲存模塊12’中讀出對應(yīng)該特定監(jiān)控區(qū)域的一場景影像。其中,該場景影像是由設(shè)置于該特定監(jiān)控區(qū)域中的一或多支該攝影機20'所拍攝。接著,通過該攝影機選擇單元103’的輔助,使用者可隨時調(diào)整該場景影像的展示方向與角度(即,可調(diào)整設(shè)置于該特定監(jiān)控區(qū)域中的一或多支該攝影機20'的拍攝方向與角度)。
雖然公知的該影像監(jiān)控系統(tǒng)10’能夠通過該通信網(wǎng)絡(luò)3'而于遠(yuǎn)端監(jiān)控該監(jiān)控場所2’內(nèi)任一特定監(jiān)控區(qū)域的即時影像,然而該影像監(jiān)控系統(tǒng)10’仍顯示出一個最主要的缺陷:該多個攝影機20’的覆蓋率(cover ratio)過低。
承上述,由于該些攝影機20'皆是預(yù)先配置于該監(jiān)控場所2'中,并用以拍攝特定的監(jiān)控區(qū)域,實缺乏有效率、精確的配置。并且,這樣的配置通常沒有考慮到該些攝影機20’的解析度(Resolution)與可視角(viewing angle),也沒有考慮到被拍攝物的面向或?qū)嶋H大小等問題。因此該些攝影機20'拍攝并顯示于該監(jiān)控端電腦1’上的即時影像極有可能無法清楚地顯示被拍攝物的原貌。于此情況下,使用者就必須手動通過該攝影機選擇單元103'來調(diào)整該些攝影機20'的焦距、水平角度及垂直角度,相當(dāng)麻煩。
為了解決公知的該影像監(jiān)控系統(tǒng)10’覆蓋率過低的問題,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員提出了幾種能夠提升覆蓋率的攝影機的選擇/配置方式。惟,這些配置方式主要僅將被拍攝物整體視為一個質(zhì)點,或是僅覆蓋被拍攝物所在地的一個二維的平面,而仍然無法對監(jiān)控場所內(nèi)的3D監(jiān)控目標(biāo)物(object)提供一個相對精確的覆蓋。
另一方面,上述的攝影機的選擇/配置方式通常具有較高的運算復(fù)雜度,故從事件發(fā)生到完成攝影機的調(diào)派需要花費很長的運算時間,因此無法符合即時調(diào)派的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的,在于提供一種具攝影機自動調(diào)派功能的3D影像監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法,可針對監(jiān)控目標(biāo)物的位置與大小自動挑選適合的攝影機,并控制攝影機采用的監(jiān)控視野,藉以達(dá)到高效率、高覆蓋率、高影像清晰度的即時性攝影機調(diào)派工作。
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的影像監(jiān)控系統(tǒng)包括一監(jiān)控目標(biāo)物網(wǎng)點產(chǎn)生單元、一覆蓋矩陣產(chǎn)生單元及一權(quán)重矩陣產(chǎn)生單元。該監(jiān)控目標(biāo)物網(wǎng)點產(chǎn)生單元對一監(jiān)控目標(biāo)物進(jìn)行切割以獲得該監(jiān)控目標(biāo)物的多個表面視點;該覆蓋矩陣產(chǎn)生單元根據(jù)該多個攝影機的多個監(jiān)控視野與該多個表面視點產(chǎn)生一覆蓋矩陣;該權(quán)重矩陣產(chǎn)生單元依據(jù)該覆蓋矩陣判斷各該表面視點的被覆蓋機率,并產(chǎn)生一權(quán)重矩陣。
藉此,該監(jiān)控系統(tǒng)可基于各該攝影機的各該監(jiān)控視野與該多個表面視點的覆蓋關(guān)系挑選適合的一或多個該攝影機,并同時決定被挑選的攝影機需采用的該監(jiān)控視野。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)所能達(dá)到的技術(shù)功效在于,監(jiān)控系統(tǒng)可依據(jù)監(jiān)控目標(biāo)物的位置與大小,自動挑選監(jiān)控場所中最適合的攝影機,并控制被挑選的攝影機采用最適合的監(jiān)控視野來對監(jiān)控目標(biāo)物進(jìn)行監(jiān)控。藉此,可進(jìn)行高效率的調(diào)派動作,并實現(xiàn)以最少數(shù)量的攝影機達(dá)到最佳的覆蓋率的技術(shù)功。
附圖說明
圖1為公知的影像監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖;
圖2為公知的監(jiān)控區(qū)域劃分圖;
圖3為公知的影像監(jiān)控系統(tǒng)操作示意圖;
圖4為3D影像監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)圖;
圖5為3D影像監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備示意圖;
圖6為攝影機的立體圖;
圖7為攝影機的視野示意圖;
圖8為監(jiān)控場所與監(jiān)控目標(biāo)物的示意圖;
圖9為監(jiān)控目標(biāo)物的示意性爆炸圖;
圖10為攝影機設(shè)置點與監(jiān)控目標(biāo)物表面視點的向量關(guān)系圖;
圖11為監(jiān)控目標(biāo)物被覆蓋的第一情境圖;
圖12為視野權(quán)重加總運算的第一示意圖;
圖13為監(jiān)控目標(biāo)物被覆蓋的第二情境圖;
圖14為視野權(quán)重加總運算的第二示意圖;
圖15為視野權(quán)重加總運算的第三示意圖;
圖16為人機接口單元的顯示示意圖;
圖17為攝影機設(shè)定流程圖;
圖18為矩陣產(chǎn)生流程圖;
圖19為攝影機的調(diào)派流程圖。
其中,附圖標(biāo)記說明如下:
<本發(fā)明>
1…監(jiān)控端電腦
10…監(jiān)控系統(tǒng)
101…控制處理單元
102…空間網(wǎng)點產(chǎn)生單元
103…監(jiān)控目標(biāo)物網(wǎng)點產(chǎn)生單元
104…覆蓋矩陣產(chǎn)生單元
105…權(quán)重矩陣產(chǎn)生單元
106…人機接口單元
1061…影像顯示窗口
1062…監(jiān)控場所顯示窗口
1063…參數(shù)設(shè)定窗口
1064…調(diào)派結(jié)果窗口
1065…攝影機控制窗口
107…事件檢測單元
108…警示單元
11…控制處理模塊
12…儲存模塊
13…網(wǎng)絡(luò)通信模塊
14…顯示模塊
2…監(jiān)控場所
20…攝影機
20a…第一攝影機
20b…第二攝影機
20c…第三攝影機
21…監(jiān)控目標(biāo)物
21a…第一監(jiān)控目標(biāo)物
21b…第二監(jiān)控目標(biāo)物
23…小狗
24…火源
3…通信網(wǎng)絡(luò)
FoV、FoV11、FoV12、FoV21、FoV22、FoV31…視野
DOF…景深
α…視場角
αh…水平視場角
αv…垂直視場角
Cw…感測芯片寬度
CL…感測芯片長度
Rmax…最大景深
Rmin…最小景深
fL…焦距
Cj…攝影機設(shè)置點
C1…第一攝影機設(shè)置點
C2…第二攝影機設(shè)置點
C3…第三攝影機設(shè)置點
Pi…監(jiān)控目標(biāo)物表面視點
P1…第一表面視點
P2…第二表面視點
P3…第三表面視點
P4…第四表面視點
P5…第五表面視點
P6…第六表面視點
P7…第七表面視點
P8…第八表面視點
P9…第九表面視點
P10…第十表面視點
P11…第十一表面視點
P12…第十二表面視點
P13…第十三表面視點
P14…第十四表面視點
P15…第十五表面視點
P16…第十六表面視點
S1…第一面
S2…第二面
S3…第三面
S4…第四面
S5…第五面
S6…第六面
…觀視角
…方向向量
S10~S12…設(shè)定步驟
S20~S28…矩陣產(chǎn)生步驟
S30~S38…調(diào)派步驟
<公知>
1’…監(jiān)控端電腦
10’…影像監(jiān)控系統(tǒng)
101’…場景創(chuàng)建單元
102’…資料讀取單元
103’…攝影機選擇單元
11’…顯示模塊
12’…儲存模塊
13’…控制處理模塊
14’…網(wǎng)絡(luò)通信模塊
2’…監(jiān)控場所
20’…攝影機
3’…通信網(wǎng)絡(luò)
A’、B’、C’、D’、E’、F’、G’、H’、I’、J’、K’、L’…監(jiān)控區(qū)域
具體實施方式
為了能夠更清楚地描述本發(fā)明所提出的一種具攝影機自動調(diào)派功能的3D影像監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法,以下將配合附圖,詳盡說明本發(fā)明的較佳實 施例。
請參閱圖4與圖5,分別為本發(fā)明的3D影像監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)圖與設(shè)備示意圖。如圖4與圖5所示,本發(fā)明揭露了一種具攝影機自動調(diào)派功能的3D影像監(jiān)控系統(tǒng)(下面簡稱為該監(jiān)控系統(tǒng)10),應(yīng)用于一監(jiān)控端電腦1上,協(xié)助該監(jiān)控端電腦1通過一通信網(wǎng)絡(luò)3控制并自動調(diào)派設(shè)置于一監(jiān)控場所2內(nèi)的多個攝影機20。藉此,使該多個攝影機20能夠在接受調(diào)派后,對該監(jiān)控場所2中的一或多個監(jiān)控目標(biāo)物提供高覆蓋率、高清晰度的即時監(jiān)控。
如圖4所示,該監(jiān)控端電腦1至少包括一控制處理模塊11,以及與該控制處理模塊11連接的一儲存模塊12、一網(wǎng)絡(luò)通信模塊13及一顯示模塊14。其中,該監(jiān)控端電腦1通過該網(wǎng)絡(luò)通信模塊13連接該通信網(wǎng)絡(luò)3,并通過該通信網(wǎng)絡(luò)3于遠(yuǎn)端連接該多個攝影機20。
該監(jiān)控系統(tǒng)10與該控制處理模塊11通信連接,并且至少包括彼此通信連接的一控制處理單元101、一空間網(wǎng)點產(chǎn)生單元102、一監(jiān)控目標(biāo)物網(wǎng)點產(chǎn)生單元103、一覆蓋矩陣產(chǎn)生單元104及一權(quán)重矩陣產(chǎn)生單元105。值得一提的是,該監(jiān)控系統(tǒng)10中的各個模塊101-105可由硬體模塊方式實現(xiàn)(如電子電路或已刻錄數(shù)字電路的集成電路),亦可由軟件模塊方式實現(xiàn)(如程序(program)或應(yīng)用程序接口(Application Programming Interface,API)),但不以此為限。本實施例中,該些模塊101-105經(jīng)由軟件模塊方式實現(xiàn),并且各該模塊101-105間的通信連接是指程序間的鏈結(jié)(link)。
具體地,于本實施例中,該監(jiān)控系統(tǒng)10主要是通過JavaScript引擎編纂成的一應(yīng)用軟件,并由該控制處理模塊11來執(zhí)行。并且,該監(jiān)控系統(tǒng)10所使用的多個數(shù)學(xué)公式是利用商業(yè)數(shù)學(xué)軟件MATLAB來建立。當(dāng)然,上述的JavaScript引擎以及MATLAB只是用以實現(xiàn)本發(fā)明一個較佳實施例,該監(jiān)控系統(tǒng)10所使用的數(shù)學(xué)公式也可例如以FORTRAN來建立,不應(yīng)以此限定。
此外,本發(fā)明中該多個攝影機20主要為云臺全方位移動及可變焦距/光圈的攝影機(Pan–Tilt–Zoom Camera,PTZ Camera)。再者,該監(jiān)控端電腦1較佳可為伺服電腦、筆記本電腦、智能手機或平板電腦等具備網(wǎng)絡(luò)通信功能、顯示功能與運算處理功能的電子裝置,不加以限定。
于詳細(xì)說明該監(jiān)控系統(tǒng)10的調(diào)派方式前,必須先定義該多個攝影機20的各種參數(shù),詳細(xì)說明如下。
參閱圖6,為攝影機的立體圖。如圖6所示,由于該些攝影機20皆具有放大焦距(zoom in)、縮小焦距(zoom out)、上下傾斜(tilt)、以及左右轉(zhuǎn)動(pan)的功能,因此,放大倍率、縮小倍率、傾斜角(tilt angle)及轉(zhuǎn)動角度(pan angle)即為該些攝影機20可被該監(jiān)控系統(tǒng)10自動或使用者手動設(shè)定與控制的參數(shù)。
續(xù)請參閱圖7,為攝影機的視野示意圖。圖7揭露了該些攝影機20的一視野(Field of View,FoV),并且該視野中包括一景深(Depth-of-Field,DoF)、一視場角(Angle-of-View,AoV(下面用符號α代表))、一最大景深(Rmax)、一最小景深(Rmin)、一焦距(focal length,fL)、一感測芯片寬度(Chip width,CW)與一感測芯片長度(Chip length,CL)。
值得一提的是,本發(fā)明中該攝影機20主要為PTZ攝影機,其焦距與拍攝角度皆可調(diào)整,因此一臺該攝影機20會具有多個視野。然而于本發(fā)明中,該攝影機20的多個視野將會被同時考慮,故接受調(diào)派的該攝影機20只會采用單一個視野進(jìn)行監(jiān)控。
另外,由于該視場角α又分為垂直視場角(Vertical AoV,αv)與水平視場角(horizontal AoV,αh),因此該視場角α進(jìn)一步地被定義為:α=min(αv,αh)。即,該視場角α是選自該垂直視場角αv與該水平視場角αh中較小的一個。
本實施例中,該水平視場角αh與該垂直視場角αv可分別由下列公式(1)與公式(2)求得:
…公式(1);
…公式(2)。
該最大景深(Rmax)可由以下公式(3)求得:
…公式(3)。
于上述公式(3)中,NPh為該攝影機20的水平像素,Rre為該監(jiān)控系統(tǒng)10、操作人員或使用者對該攝影機20的解析度的要求。
該最小景深(Rmin)為泛焦距離(hyper focal distance)的一半,其中泛焦距離 是指當(dāng)該攝影機20對焦在這個距離下會產(chǎn)生最大的景深。
為了達(dá)到「調(diào)派最少攝影機」對該監(jiān)控場所2內(nèi)的一監(jiān)控目標(biāo)物進(jìn)行高覆蓋率的即時監(jiān)控的技術(shù)功效,本發(fā)明的該監(jiān)控系統(tǒng)10建置了該空間網(wǎng)點產(chǎn)生單元102與該監(jiān)控目標(biāo)物網(wǎng)點產(chǎn)生單元103,詳細(xì)說明如后。
請參閱圖8,為監(jiān)控場所與監(jiān)控目標(biāo)物的示意圖。該監(jiān)控系統(tǒng)10運作時,該空間網(wǎng)點產(chǎn)生單元102通過該控制處理模塊11取得預(yù)儲存于該儲存模塊12之中的該監(jiān)控場所2的三維空間信息,并根據(jù)該三維空間信息對該監(jiān)控場所2進(jìn)行一二維格狀切割(2D grid segmenting)作業(yè),以獲得多個第一網(wǎng)點(gridpoint)。本發(fā)明中,該多個第一網(wǎng)點會被該監(jiān)控系統(tǒng)10視為該多個攝影機20的攝影機設(shè)置點Cj。也就是說,該監(jiān)控場所2中的該多個攝影機20主要皆設(shè)置于該些攝影機設(shè)置點Cj上。
于另一實施例中,操作人員也可于該些攝影機20設(shè)置完成后,直接將該多個攝影機20的設(shè)置地點的座標(biāo)輸入該監(jiān)控系統(tǒng)10中。于此實施例中,該監(jiān)控系統(tǒng)10不需具有該空間網(wǎng)點產(chǎn)生單元102。
另,在確定了要監(jiān)控的該監(jiān)控目標(biāo)物21后(例如使用者手動選擇,或經(jīng)由傳感器感測事件的發(fā)生),該監(jiān)控目標(biāo)物網(wǎng)點產(chǎn)生單元103可通過該控制處理模塊11取得預(yù)儲存于該儲存模塊12內(nèi)的該監(jiān)控目標(biāo)物21的三維空間信息。接著,該監(jiān)控目標(biāo)物網(wǎng)點產(chǎn)生單元103根據(jù)該三維空間信息對該監(jiān)控目標(biāo)物21進(jìn)行一三維格狀切割(3D grid segmenting)作業(yè),以獲得多個第二網(wǎng)點(grid point)。本發(fā)明中,該多個第二網(wǎng)點會被該監(jiān)控系統(tǒng)10視為該監(jiān)控目標(biāo)物21的多個監(jiān)控目標(biāo)物表面視點Pi(下面簡稱為該表面視點Pi)。也就是說,一個該監(jiān)控目標(biāo)物21是由多個該表面視點Pi所組成。
請同時參閱圖9,為監(jiān)控目標(biāo)物的示意性爆炸圖。圖9用于進(jìn)一步說明本發(fā)明產(chǎn)生該多個表面視點Pi的目的。如圖9所示,一個三維的該監(jiān)控目標(biāo)物21通常包含上、下、左、右、前、后六個面,具體為一第一面S1、一第二面S2、一第三面S3、一第四面S4、一第五面S5及一第六面S6。
為了提升該監(jiān)控目標(biāo)物21的被覆蓋率,本發(fā)明不直接判斷該六個面S1-S6是否皆攝影機所覆蓋,而是先通過該監(jiān)控目標(biāo)物網(wǎng)點產(chǎn)生單元103分別對該六個面S1-S6皆進(jìn)行格狀切割后,再判斷該六個面S1-S6上的每個該表面視點Pi是否都能夠被攝影機所覆蓋。
經(jīng)由上述說明,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可以清楚了解本發(fā)明的該空間網(wǎng)點產(chǎn)生單元102與該監(jiān)控目標(biāo)物網(wǎng)點產(chǎn)生單元103的設(shè)置目的。
在獲得該多個攝影機設(shè)置點Cj與該多個表面視點Pi之后,該覆蓋矩陣產(chǎn)生單元104便可接著產(chǎn)生一覆蓋矩陣B[M]×[N]。本發(fā)明中,該覆蓋矩陣B[M]×[N]為[bji],其中,bji為一二元變數(shù)(binary variable),且該覆蓋矩陣中的每一個bji的值是通過以下公式(I)所決定:
…公式(I)
在上述公式(I)中,Cj為各該攝影機設(shè)置點,Pi為各該表面視點,N為該多個表面視點Pi的集合,M為該多個攝影機20的集合。
值得一提的是,為了確保接受調(diào)派的該攝影機20所拍攝的該監(jiān)控目標(biāo)物21的即時影像可被清楚地辨識,因此各該攝影機設(shè)置點Cj必須符合下列幾個覆蓋條件,才能被視為可覆蓋該表面視點Pi(即,于該覆蓋矩陣中記錄為1)。反之,若各該攝影機設(shè)置點Cj無法符合下列幾個覆蓋條件的其中之一,則被視為無法覆蓋該表面視點Pi(即,于該覆蓋矩陣中記錄為0)。
請同時參閱圖10,為攝影機設(shè)置點與表面視點的向量關(guān)系圖。本實施例揭露了一覆蓋條件一:該表面視點Pi必須在(設(shè)置于該攝影機設(shè)置點Cj上的)該攝影機20的視野(FoV)的景深(DoF)內(nèi)。即,該表面視點Pi與該攝影機設(shè)置點Cj之間的距離必須大于該攝影機20的該最小景深Rmin且小于該最大景深Rmax。據(jù)此,上述覆蓋條件一可以由以下公式(II)所表示:
…公式(II)。
在上述公式(II)之中,為由該表面視點Pi至該攝影機設(shè)置點Cj的方向向量,Rmin與Rmax分別表示該攝影機20的該最小景深與該最大景深。
本實施例還揭露一覆蓋條件二:該表面視點Pi必須在(設(shè)置于該攝影機設(shè)置點Cj上的)該攝影機20的視野(FoV)的視場角(AoV)內(nèi)。即,該表面視點Pi必須能在該攝影機20的轉(zhuǎn)動(水平轉(zhuǎn)動(Pan)或垂直轉(zhuǎn)動(Tilt))極限內(nèi)被覆蓋。具體地,該覆蓋條件二可由以下公式(III)所表示:
…公式(III)。
表示為該攝影機20相對于該監(jiān)控目標(biāo)物21的一觀視角(viewing-angle),α為該攝影機20的一視野(FoV)的一視場角(AoV)。進(jìn)一步,由圖10可以得知,該觀視角可以由以下公式(4)來求得:
…公式(4)
在上述公式(4)之中,為由該攝影機設(shè)置點Cj至該表面視點Pi的方向向量,為該攝影機20的一視野(FoV)的方向向量。
雖然根據(jù)上述覆蓋條件一與覆蓋條件二便能夠確定該攝影機設(shè)置點Cj是否可覆蓋該表面視點Pi,然而,即使該些攝影機設(shè)置點Cj上設(shè)置的該攝影機20可拍攝到該表面視點Pi的影像,但若拍攝角度過大,則影像可能會過于模糊或扭曲而無法被清楚識別。
基于上述理由,于一較佳實施例中還揭露一覆蓋條件三:該攝影機20相對于該監(jiān)控目標(biāo)物21的該觀視角必須小于一可視角度(effect angle)。具體地,該可視角度是一個事先定義的角度,在該觀視角在小于該可視角度的情況下,該監(jiān)控目標(biāo)物21的一個面才能夠被該攝影機20拍攝得清楚。因此,于挑選該攝影機設(shè)置點CJ時,除了要確定該表面視點Pi可被該攝影機20的一視野(FoV)的景深(DoF)與視場角(AoV)所覆蓋之外,還需確定該攝影機20相對于該監(jiān)控目標(biāo)物21的該觀視角小于預(yù)設(shè)的該可視角度。
進(jìn)一步,該覆蓋條件三可由以下公式(IV)所表示:
…公式(IV)。
值得一提的是,除了上述的覆蓋條件一至三外,該監(jiān)控系統(tǒng)10還可進(jìn)一步考慮各該攝影機20相對于各該表面視點Pi的視線遮蔽性(Line of sight)。
具體地,該儲存模塊12中可預(yù)儲存有該監(jiān)控場所2的該三維空間信息,并且具備該監(jiān)控場所2中的所有該攝影機設(shè)置點Cj與所有該監(jiān)控目標(biāo)物21的座標(biāo)資料。因此,于挑選該攝影機設(shè)置點Cj時,該監(jiān)控系統(tǒng)10還可依據(jù)該攝影機設(shè)置點Cj的座標(biāo)與該監(jiān)控目標(biāo)物21的座標(biāo),判斷該攝影機20與 該監(jiān)控目標(biāo)物21的該多個表面視點Pi之間,是否和其他的物體有交點。藉此,判斷該攝影機20與該監(jiān)控目標(biāo)物21之間是否被其他物體所遮蔽。若被其他物體所遮蔽,則該攝影機20對應(yīng)的該攝影機設(shè)置點Cj被視為無法覆蓋該表面視點Pi。
續(xù)請參閱圖11,為監(jiān)控目標(biāo)物被覆蓋的第一情境圖。圖11揭示了多個該監(jiān)控目標(biāo)物21分別被一或多個該攝影機20所監(jiān)控的情境。
如圖11所示,一第一攝影機20a被設(shè)置在一第一攝影機設(shè)置點C1上,一第二攝影機20b被設(shè)置在一第二攝影機設(shè)置點C2上。一第一監(jiān)控目標(biāo)物21a位于該第一攝影機20a的視野FoV11內(nèi),而一第二監(jiān)控目標(biāo)物21b同時位于該第一攝影機20a的視野FoV12以及該第二攝影機20b的視野FoV21之中。
承上,該第一監(jiān)控目標(biāo)物21a包含一第一表面視點P1至一第八表面視點P8。該第二監(jiān)控目標(biāo)物21b則包括一第九表面視點P9至一第十六表面視點P16。
根據(jù)圖11的相關(guān)信息,一個示范性的覆蓋矩陣可被建立,并如下表一所示。
表一
獲得例如上述表一的覆蓋矩陣后,該權(quán)重矩陣產(chǎn)生單元105便能夠接著
將該覆蓋矩陣轉(zhuǎn)換為一權(quán)重矩陣。
具體地,為了確保被覆蓋率較低的該表面視點Pi可以被覆蓋,本發(fā)明主要是依據(jù)每個表面視點Pi的被覆蓋機率來計算每個表面視點Pi的權(quán)重。特別地,所述被覆蓋機率可依據(jù)下列公式(V)來計算得出:
…公式(V)。
在上述的公式(V)之中,weighti為權(quán)重值,Qi為同時覆蓋單一表面視點 Pi的該攝影機20的數(shù)量,M為該多個攝影機20的集合。藉此,該權(quán)重矩陣產(chǎn)生單元105可根據(jù)該公式(V)將表一所示的該覆蓋矩陣轉(zhuǎn)換成如下表二所示的權(quán)重矩陣。
表二
獲得如上述表二所示的該權(quán)重矩陣后,該控制處理單元101可接著對該權(quán)重矩陣中的每一個該攝影機設(shè)置點Cj進(jìn)行一攝影機權(quán)重加總運算,并根據(jù)運算結(jié)果挑選適合的該攝影機設(shè)置點Cj。
在挑選了適合的該攝影機設(shè)置點Cj后,該控制處理單元101進(jìn)一步對設(shè)置于被挑選的該攝影機設(shè)置點Cj上的該攝影機20進(jìn)行一視野權(quán)重加總運算,并根據(jù)運算結(jié)果決定被挑選的該攝影機20要采用的一監(jiān)控視野。其中,該監(jiān)控視野為該攝影機20所具備的多個視野(FoV)的其中之一。
本發(fā)明中,該控制處理單元101主要是通過迭代法(iteration)對該權(quán)重矩陣進(jìn)行該攝影機權(quán)重加總運算以及該視野權(quán)重加總運算。舉例而言,根據(jù)上述表二可計算出該第一攝影機設(shè)置點C1的權(quán)重值為[(1x8)+(0.5x8)]=12,而該第二攝影機設(shè)置點C2的權(quán)重值為[(0x8)+(0.5x8)]=4,明顯低于該第一攝影機設(shè)置點C1的權(quán)重值。因此,根據(jù)該攝影機權(quán)重加總運算的結(jié)果,設(shè)置于該第一攝影機設(shè)置點C1的該第一攝影機20a會被該控制處理單元101所優(yōu)先挑選。
接著請參閱圖12,為視野權(quán)重加總運算的第一示意圖。如圖12所示,由于該第一表面視點P1至該第八表面視點P8只被該第一攝影機20a的該視野FoV11所覆蓋,因此,該第一攝影機20a的該視野FoV11的權(quán)重值為(1x8)=8。
相對地,由于該第九表面視點P9至該第十六表面視點P16是同時被該第一攝影機20a的該視野FoV12以及該第二攝影機20b的該視野FoV21所覆蓋,因此該第一攝影機20a的該視野FoV12的權(quán)重值為(0.5x8)=4,明顯低于另一 視野FoV11的權(quán)重值。因此,根據(jù)該視野權(quán)重加總運算的結(jié)果,該控制處理單元101在挑選了該第一攝影機20a后,會控制該第一攝影機20a以該視野FoV11來監(jiān)控第一監(jiān)控目標(biāo)物21a。
完成第一次的該攝影機權(quán)重加總運算以及該視野權(quán)重加總運算后,已被挑選的該攝影機設(shè)置點Cj,以及可被已采用的該監(jiān)控視野所覆蓋的多個表面視點Pi,會從該權(quán)重矩陣中被移除。
以上述表二為例,若將已被挑選的該第一攝影機設(shè)置點C1,以及該視野FoV11可覆蓋的該第一表面視點P1至該第八表面視點P8自表二所示的該權(quán)重矩陣中移除,則可獲得一更新后權(quán)重矩陣,如下表三所示。
表三
獲得上述表三所示的該更新后權(quán)重矩陣之后,可以確定的是,該控制處理單元101必須調(diào)派設(shè)置于該第二攝影機設(shè)置點C2上的該第二攝影機20b,并控制該第二攝影機20b以其視野FoV21監(jiān)控該第二監(jiān)控目標(biāo)物21b(即,該第九表面視點P9至該第十六表面視點P16)。如此,才能完整監(jiān)控該第一監(jiān)控目標(biāo)物21a與該第二監(jiān)控目標(biāo)物21b。
當(dāng)該權(quán)重矩陣再度更新,且該第二攝影機設(shè)置點C2以及其視野FoV21可覆蓋的該第九表面視點P9至該第十六表面視點P16也自該權(quán)重矩陣中被刪除后,該權(quán)重矩陣便會成為空矩陣。當(dāng)該權(quán)重矩陣變成空矩陣后,表示已經(jīng)沒有適合的該攝影機設(shè)置點Cj可以被挑選,或是該監(jiān)控場所2內(nèi)已不存在等待被覆蓋的該表面視點Pi。屆此,該監(jiān)控系統(tǒng)10便完成了攝影機的調(diào)派工作。
值得一提的是,除了該權(quán)重矩陣外,該監(jiān)控系統(tǒng)10也可對該覆蓋矩陣進(jìn)行上述更新動作,并判斷該更新后覆蓋矩陣是否為空矩陣,其判斷基準(zhǔn)不以該權(quán)重矩陣為限。
上述表一、表二、表三、圖11與圖12是以兩個攝影機設(shè)置點Cj與兩個 監(jiān)控目標(biāo)物21為范例,說明該監(jiān)控系統(tǒng)10如何自動建立該覆蓋矩陣與該權(quán)重矩陣,以及如何利用迭代法挑選該攝影機設(shè)置點Cj和該攝影機20所采用的該監(jiān)控視野。
通過上述說明,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,本發(fā)明能夠達(dá)到發(fā)揮高效率攝影機調(diào)派功能的技術(shù)功效的原因在于:「通過設(shè)立嚴(yán)格的覆蓋條件(上述覆蓋條件一、覆蓋條件二、覆蓋條件三及視線遮蔽性),確保被挑選的該攝影機20及其采用的該監(jiān)控視野與該監(jiān)控目標(biāo)物21的該多個表面視點Pi的覆蓋關(guān)系」。換句話說,只有同時滿足了上述該些覆蓋條件的該攝影機20及該監(jiān)控視野,才能夠被該監(jiān)控系統(tǒng)10挑選來監(jiān)控該監(jiān)控目標(biāo)物21。
為了強調(diào)這個重要的技術(shù)設(shè)定,以下將配合圖13來進(jìn)行再次的示范說明。
參閱圖13,為監(jiān)控目標(biāo)物被覆蓋的第二情境圖。圖13中的圖(a)揭示了一第一攝影機設(shè)置點C1(設(shè)有一第一攝影機20a)、一第二攝影機設(shè)置點C2(設(shè)有一第二攝影機20b)與一第三攝影機設(shè)置點C3(設(shè)有一第三攝影機20c)。并且,圖(a)亦顯示了一第一表面視點P1、一第二表面視點P2、一表面視點P3與一第四表面視點P4。根據(jù)圖13的圖(a)所示的情境,該覆蓋矩陣產(chǎn)生單元104可建立如下表四所示的一覆蓋矩陣。
表四
獲得如上述表四所示的該覆蓋矩陣后,該權(quán)重矩陣產(chǎn)生單元105便可參考該覆蓋矩陣,以依據(jù)各該表面視點Pi的被覆蓋機率來計算各該表面視點Pi的權(quán)重,進(jìn)而產(chǎn)生如下表五所示的一權(quán)重矩陣。
表五
獲得例如上述表五所示的該權(quán)重矩陣后,該控制處理單元101即可通過迭代法(iteration)對該權(quán)重矩陣進(jìn)行該攝影機權(quán)重加總運算以及該視野權(quán)重加總運算。
根據(jù)上述表五可計算出該第一攝影機設(shè)置點C1的權(quán)重值為[(1x1)+(0.5x1)+(0x2)]=1.5,該第二攝影機設(shè)置點C2的權(quán)重值為[(0x2)+(0.5x2)]=1,而該第三攝影機設(shè)置點C3的權(quán)重值為[(0x1)+(0.5x3)]=1.5。
于該攝影機權(quán)重加總運算結(jié)束后,可得出該第二攝影機設(shè)置點C2的權(quán)重值最低,而該第一攝影機設(shè)置點C1與該第三攝影機設(shè)置點C3的權(quán)重值最高。惟,本實施例中,該第一表面視點P1僅能被該第一攝影機設(shè)置點C1所覆蓋,因此,根據(jù)該攝影機權(quán)重加總運算的結(jié)果,位于該第一攝影機設(shè)置點C1上的該第一攝影機20a會被該控制處理單元101所優(yōu)先挑選。
續(xù)請參閱圖13中的圖(b),并請同時參閱圖14,為視野權(quán)重加總運算的第二示意圖。如圖14所示,由于該第一攝影機20a的一視野FoV11僅覆蓋該第一表面視點P1,因此該視野FoV11的權(quán)重值為1。相對地,該第一攝影機20a的一視野FoV12是同時覆蓋該第一表面視點P1與該第二表面視點P2,因此該視野FoV12的權(quán)重值為1.5。
根據(jù)該視野權(quán)重加總運算的結(jié)果,該控制處理單元101將會調(diào)派設(shè)置于該第一攝影機設(shè)置點C1上的該第一攝影機20a,并控制該第一攝影機20a以其視野FoV12來同時監(jiān)控該第一表面視點P1與該第二表面視點P2。
完成第一次的該攝影機權(quán)重加總運算及該視野權(quán)重加總運算后,已被挑選的該攝影機設(shè)置點Cj及其可覆蓋的一或多個該表面視點Pi即自該權(quán)重矩 陣之中被移除。于上述實施例中,即將已被挑選的該第一攝影機設(shè)置點C1及該第一表面視點P1與該第二表面視點P2自表五所示的該權(quán)重矩陣內(nèi)移除,并可更新該權(quán)重矩陣為下表六所示的內(nèi)容。
表六
獲得如上述表六所示的更新后權(quán)重矩陣后,該控制處理單元101可發(fā)現(xiàn)該第二攝影機設(shè)置點C2與該第三攝影機設(shè)置點C3的權(quán)重值皆為1。因此,在第二次迭代運算中,該控制處理單元101暫時同時挑選這兩個攝影機設(shè)置點C2、C3。
續(xù)請參閱圖13的圖(c),并同時參閱圖15,為視野權(quán)重加總運算的第三示意圖。如圖所示,該第二攝影機20b的一視野FoV21僅覆蓋該第三表面視點P3,因此該視野FoV21的權(quán)重值為0.5。此外,該第二攝影機20b的另一視野FoV22僅覆蓋該第四表面視點P4,因此該視野FoV22的權(quán)重值也是0.5。
不同于該視野FoV21與該視野FoV22,該第三攝影機20c的一視野FoV31是同時覆蓋該第三表面視點P3與該第四表面視點P4,故該視野FoV31的權(quán)重值為1。因此,根據(jù)該視野權(quán)重加總運算的結(jié)果,該控制處理單元101于第二次迭代運算后會調(diào)派設(shè)置于該第三攝影機設(shè)置點C3上的該第三攝影機20c,并控制該第三攝影機20c以其視野FoV31同時監(jiān)控該第三表面視點P3與該第四表面視點P4。
完成第二次的該攝影機權(quán)重加總運算及該視野權(quán)重加總運算后,已被挑選的該第三攝影機設(shè)置點C3及該第三表面視點P3與該第四表面視點P4會自表五所示的該權(quán)重矩陣內(nèi)移除。而該權(quán)重矩陣再次更新后,該控制處理單元101會發(fā)現(xiàn)該權(quán)重矩陣已成為空矩陣,也就是說沒有剩余的該表面視點Pi等待被覆蓋。因此于本實施例中,該第二攝影機設(shè)置點C2及其上設(shè)置的該第二攝影機20b不會被挑選,藉此可達(dá)到本發(fā)明以最少的攝影機達(dá)到最高的覆蓋 率的目的。
必須進(jìn)一步說明的是,本發(fā)明的該監(jiān)控系統(tǒng)10還提供一基于網(wǎng)頁(Web-based)的人機界面單元106。藉此,使用者可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接該監(jiān)控端電腦1,并登入該人機接口單元106,進(jìn)而存取該監(jiān)控系統(tǒng)10。
參閱圖16,為人機接口單元的顯示示意圖。如圖16所示,該人機接口單元106主要可包括多個影像顯示窗口1061、一監(jiān)控場所顯示窗口1062、一參數(shù)設(shè)定窗口1063、一調(diào)派結(jié)果窗口1064及一攝影機控制窗口1065。
該多個影像顯示窗口1061用以接收并顯示該多個攝影機20拍攝并回傳的即時影像。更具體地,該多個影像顯示窗口1061可接收并顯示該監(jiān)控場所2中的所有攝影機20的即時影像,或僅接收并顯示被調(diào)派的一或多個該攝影機20的即時影像,不加以限定。
該監(jiān)控場所顯示窗口1062用以顯示該監(jiān)控場所2的一虛擬影像,例如,該監(jiān)控場所2的平面圖或三維空間信息等。
根據(jù)該監(jiān)控系統(tǒng)10所搭載的該多個攝影機20的種類,該監(jiān)控端電腦1的操作人員必須于初期運行時通過該參數(shù)設(shè)定窗口1063進(jìn)行該多個攝影機20的參數(shù)設(shè)定。例如,設(shè)定該多個攝影機20的型號。
由前述說明可知,要達(dá)到高效率攝影機調(diào)派的目的,則該監(jiān)控系統(tǒng)10必須能清楚判斷各該攝影機20的不同視野(FoV)與各該監(jiān)控目標(biāo)物21的該多個表面視點Pi的覆蓋關(guān)系。因此,當(dāng)操作人員(或使用者)通過該參數(shù)設(shè)定窗口1063輸入該多個攝影機20的型號后(例如PTZ攝影機的型號),該監(jiān)控系統(tǒng)10便可自動地取得該些攝影機20的視野(FoV)、景深(DoF)與視場角(AoV)等參數(shù)。
完成該些攝影機20的參數(shù)設(shè)定后,操作人員可接著通過該參數(shù)設(shè)定窗口1063輸入該些攝影機20需滿足的該些覆蓋條件的計算參數(shù),例如該些攝影機20需滿足的解析度(Pixel per foot,PPF)與可視角度(θ)等。
接著,該監(jiān)控系統(tǒng)10可接受操作人員手動選擇要監(jiān)視的該監(jiān)控目標(biāo)物21。具體地,包括該監(jiān)控目標(biāo)物位置(或座標(biāo))、數(shù)量或大小等資料。藉此,由該監(jiān)控系統(tǒng)10針對要監(jiān)視的該監(jiān)控目標(biāo)物21自動調(diào)派合適的一或多個該攝影機20,并控制該一或多個攝影機20所采用合適的該監(jiān)控視野。
值得一提的是,該監(jiān)控場所2中可設(shè)置多個固定的傳感器,例如門窗傳 感器、溫度傳感器、煙霧傳感器、聲音傳感器、氣壓傳感器等。該些傳感器可用以感測該監(jiān)控場所2中的異常事件,并于異常事件發(fā)生時回復(fù)事件的發(fā)生位置給該監(jiān)控系統(tǒng)10。藉此,該監(jiān)控系統(tǒng)10可通過該事件的發(fā)生位置來自動確定該監(jiān)控目標(biāo)物21,不需由操作人員來手動選擇,相當(dāng)便利。
再者,該監(jiān)控場所2中還可包含移動式的傳感器,例如員工門禁卡或具備無線傳輸功能(例如BLE)的感應(yīng)卡等,并且該些傳感器一般是被人員所攜帶。本實施例中,該些傳感器可持續(xù)回復(fù)自身的位置給該監(jiān)控系統(tǒng)10,藉此,該監(jiān)控系統(tǒng)10可通過該些傳感器的位置(即,人員的位置)來自動確定該監(jiān)控目標(biāo)物21(即,將該人員視為該監(jiān)控目標(biāo)物21)。通過本實施例的該些傳感器,該監(jiān)控系統(tǒng)10還可進(jìn)一步實現(xiàn)該監(jiān)控場所2內(nèi)的人員追蹤。
進(jìn)一步,該監(jiān)控系統(tǒng)10可控制該多個攝影機20的其中之一常態(tài)地對該監(jiān)控場所2的整體進(jìn)行拍攝,并將拍攝所得的即時影像回傳至該監(jiān)控系統(tǒng)10。該監(jiān)控系統(tǒng)10可對該些即時影像進(jìn)行影像辨識,并通過影像辨識的結(jié)果判斷是否有事件發(fā)生(例如火災(zāi)、闖空門、氣爆或特定人士進(jìn)入)。并且,于事件發(fā)生時,該監(jiān)控系統(tǒng)10可直接依據(jù)該些即時影像來確定事件的發(fā)生位置(即,確定該監(jiān)控目標(biāo)物21),相當(dāng)便利。
在確定了該監(jiān)控目標(biāo)物21后,該監(jiān)控系統(tǒng)10內(nèi)的該空間網(wǎng)點產(chǎn)生單元102、該監(jiān)控目標(biāo)物網(wǎng)點產(chǎn)生單元103、該覆蓋矩陣產(chǎn)生單元104與該權(quán)重矩陣產(chǎn)生單元105便會自動地完成相關(guān)演算,使得該控制處理單元101可針對該監(jiān)控目標(biāo)物21調(diào)派適合的該攝影機20,并控制該攝影機20采用適合的該監(jiān)控視野,藉以完成高效率的攝影機調(diào)派工作。并且,接受調(diào)派的該攝影機20所拍攝的即時影像,會回傳該監(jiān)控系統(tǒng)10并顯示于該人機接口單元106的該影像顯示窗口1061上。
如上所述,其中相關(guān)的調(diào)派結(jié)果,例如該監(jiān)控目標(biāo)物21的被覆蓋率(cover ratio)、即時調(diào)派工作的運算時間及決定調(diào)派的該攝影機20的數(shù)量、編號及采用的該監(jiān)控視野等,都會即時性地顯示于該人機接口單元106的該調(diào)派結(jié)果窗口1064上。
此外,在本發(fā)明的該監(jiān)控系統(tǒng)10正常運行時,操作人員或使用者也可通過觸發(fā)該攝影機控制窗口1065上的控制鍵,選擇該監(jiān)控場所顯示窗口1062上的任一支該攝影機20,并控制該被選擇的攝影機20進(jìn)行焦距縮放 (Zoom-In/Zoom-Out)、傾斜角度(tilt angle)及轉(zhuǎn)動角度(pan angle)等動作。
請再參閱圖4,該本發(fā)明的該監(jiān)控系統(tǒng)10可更進(jìn)一步包括一事件檢測單元107與一警示單元108。該事件檢測單元107耦接于該多個攝影機20與該些傳感器,接收該多個攝影機20拍攝的即時影像與該些傳感器的感測數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地,該事件檢測單元107可對所接收的即時影像進(jìn)行影像辨識,或是依據(jù)所接收的感測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以判斷該監(jiān)控場所2內(nèi)是否有事件發(fā)生。
當(dāng)該事件檢測單元107判斷該監(jiān)控場所2中有事件發(fā)生時,該監(jiān)控系統(tǒng)10會先經(jīng)判斷以獲得該事件的發(fā)生位置,并通過該警示單元108于該監(jiān)控場所顯示窗口1062中標(biāo)示出來。
上述的該突發(fā)事件可例如為物體移動事件、人員跌倒事件、人員爭吵事件、突發(fā)火源事件、突發(fā)聲響事件、突發(fā)光源事件、攝影鏡頭遭受遮蔽事件、攝影主機遭受破壞事件等。
如圖16所示,當(dāng)一只小狗23快速地跑進(jìn)該監(jiān)控場所2中時,該警示單元108便立即在該監(jiān)控場所顯示窗口1062中的對應(yīng)位置標(biāo)示一星星符號。再例如,當(dāng)一火源24于該監(jiān)控場所2中快速竄起時,該警示單元108便立即在該監(jiān)控場所顯示窗口1062中的對應(yīng)位置標(biāo)示一星星符號。
續(xù)請參閱圖17、圖18與圖19,分別為攝影機設(shè)定流程圖、矩陣產(chǎn)生流程圖與攝影機的調(diào)派流程圖。圖17至圖19揭露了本發(fā)明的具有攝影機自動調(diào)派功能的3D影像監(jiān)控方法(下面簡稱為該監(jiān)控方法),其中該監(jiān)控方法主要運用于圖4、圖5所示的該監(jiān)控系統(tǒng)10、該監(jiān)控場所2與該多個攝影機20。
首請參閱圖17,要執(zhí)行本發(fā)明的該監(jiān)控方法前,需先對設(shè)置于該監(jiān)控場所2內(nèi)的該多個攝影機20進(jìn)行參數(shù)設(shè)定(步驟S10),例如,設(shè)定該多個攝影機20的型號。
接著,使用者可通過該人機接口單元106進(jìn)一步設(shè)定所需的覆蓋條件(步驟S12)。具體地,該覆蓋條件指的是前文中所述的該覆蓋條件一、該覆蓋條件二、該覆蓋條件三與該視線遮蔽性等,但不以此為限。
另外,于開始執(zhí)行該監(jiān)控方法前,該監(jiān)控系統(tǒng)10還可預(yù)先通過該監(jiān)控場所2的該三維空間信息取得該監(jiān)控場所2內(nèi)的所有該攝影機20的座標(biāo),以及所有該監(jiān)控目標(biāo)物21的座標(biāo)。藉此,易于判斷各該攝影機20與各該監(jiān)控目標(biāo)物21的相對關(guān)系(例如距離、方位、一攝影機與一監(jiān)控目標(biāo)物之間是 否存在其他物體等)。
續(xù)請參閱圖18,要執(zhí)行本發(fā)明的該監(jiān)控方法,首先需確定該監(jiān)控目標(biāo)物21為何(步驟S20),本實施例中,可由使用者通過該人機接口單元106來手動選擇該監(jiān)控目標(biāo)物21,或由該監(jiān)控場所2內(nèi)的傳感器或該攝影機20來自動感測,不加以限定。
該監(jiān)控目標(biāo)物21確定后,該監(jiān)控系統(tǒng)10通過該監(jiān)控目標(biāo)物網(wǎng)點產(chǎn)生單元103依據(jù)該監(jiān)控目標(biāo)物21的該三維空間信息對該監(jiān)控目標(biāo)物21進(jìn)行三維格狀切割,以獲得該監(jiān)控目標(biāo)物21的多個表面視點Pi(步驟S22)。接著,該覆蓋矩陣產(chǎn)生單元104可根據(jù)該監(jiān)控場所2中的該多個攝影機設(shè)置點Cj與該多個表面視點Pi來產(chǎn)生該覆蓋矩陣(步驟S24)。
值得一提的是,該監(jiān)控系統(tǒng)10可預(yù)先對該監(jiān)控場所2中的所有物體皆進(jìn)行切割,并獲得所有物體的該多個表面視點Pi,或是在確定了該監(jiān)控目標(biāo)物21后,再對該監(jiān)控目標(biāo)物21進(jìn)行切割,不加以限定。另,若該監(jiān)控目標(biāo)物21為一移動物體,或是原本不存在于該監(jiān)控場所2中的新物體,則該監(jiān)控系統(tǒng)10需于該步驟S20后,即時對該監(jiān)控目標(biāo)物21進(jìn)行切割。
另外,該監(jiān)控系統(tǒng)10可直接由該儲存模塊12獲得預(yù)儲存的該多個攝影機設(shè)置點Cj的座標(biāo),或是通過該空間網(wǎng)點產(chǎn)生單元102對該監(jiān)控場所2的該三維空間信息進(jìn)行二維格狀切割,以獲得該多個攝影機設(shè)置點Cj的座標(biāo),不加以限定。
該覆蓋矩陣建立完成后,該權(quán)重矩陣產(chǎn)生單元105可依據(jù)該覆蓋矩陣的內(nèi)容(如前文中的表一、表四所示),判斷各該表面視點Pi的被覆蓋機率(步驟S26)。接著,該權(quán)重矩陣產(chǎn)生單元105再依據(jù)該多個表面視點Pi的被覆蓋機率來計算各該表面視點Pi的權(quán)重,進(jìn)而產(chǎn)生該權(quán)重矩陣(步驟S28)。該權(quán)重矩陣的內(nèi)容如前文中的表二、表五所示。值得一提的是,于其他實施例中,該覆蓋矩陣產(chǎn)生單元104與該權(quán)重矩陣產(chǎn)生單元105可被整合為一矩陣產(chǎn)生單元。
續(xù)請參閱圖19,該權(quán)重矩陣建立完成后,該控制處理單元101對該權(quán)重矩陣中的該多個攝影機設(shè)置點Cj進(jìn)行該攝影機權(quán)重加權(quán)運算,并挑選權(quán)重值最高的一個該攝影機設(shè)置點Cj(步驟S30)。接著,該控制處理單元101進(jìn)一步對設(shè)置在被挑選的該攝影機設(shè)置點Cj上的該攝影機20進(jìn)行該視野權(quán)重加 權(quán)運算,并挑選權(quán)重值最高的一個監(jiān)控視野(步驟S32)。
該步驟S32后,該控制處理單元101將已被挑選的該攝影機設(shè)置點Cj,以及被已挑選的該監(jiān)控視野所覆蓋的一或多個該表面視點Pi自該權(quán)重矩陣中刪除(步驟S34),以更新該權(quán)重矩陣。并且,該控制處理單元101判斷更新后的該權(quán)重矩陣是否為空矩陣(步驟S36),若該權(quán)重矩陣不是空矩陣,則再次執(zhí)行該步驟S30至該步驟S34,以挑選其他的該攝影機設(shè)置點Cj及的監(jiān)控視野。
若該權(quán)重矩陣為空矩陣,則表示已經(jīng)沒有剩余的該攝影機設(shè)置點Cj可被挑選,或是所有的該表面視點Pi皆已被覆蓋。因此,該控制處理單元101依據(jù)已挑選的該攝影機置點Cj以及監(jiān)控視野,調(diào)派對應(yīng)的該攝影機20以對應(yīng)的該監(jiān)控視野對該監(jiān)控目標(biāo)物21進(jìn)行監(jiān)控(步驟S38)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳具體實例,非因此即局限本發(fā)明的專利范圍,故舉凡運用本發(fā)明內(nèi)容所為的等效變化,均同理皆包含于本發(fā)明的范圍內(nèi),合予陳明。