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TWI877285B - 視訊監控中的即時偏差 - Google Patents

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TWI877285B
TWI877285B TW109146919A TW109146919A TWI877285B TW I877285 B TWI877285 B TW I877285B TW 109146919 A TW109146919 A TW 109146919A TW 109146919 A TW109146919 A TW 109146919A TW I877285 B TWI877285 B TW I877285B
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video stream
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Inventor
馬堤亞斯 彼得森
Original Assignee
瑞典商安訊士有限公司
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Abstract

本發明揭示一種方法，其可包含在一網路上以一即時傳輸速度傳輸一實況場景之一視訊串流，及偵測與傳輸該視訊串流相關聯之一事件。該方法可包含在該事件期間以低於該即時傳輸速度之一速度在該網路上傳輸該視訊串流。以低於該即時傳輸速度之該速度傳輸該視訊串流可引入以慢動作播放該視訊串流之一時間伸展。該方法可包含在該事件之後降低該視訊串流之一位元率，及在該事件之後於該網路上以該降低位元率傳輸該視訊串流以補償該時間伸展。

Description

視訊監控中的即時偏差
本發明大體上係關於視訊監控。
在一視訊管理系統中，一操作者(例如一保全員)可觀看覆蓋諸多不同監控區域之諸多不同視訊串流。除監控視訊串流之外，操作者亦要負責回應與該等監控區域中發生之事件相關聯之警報。例如，監控區域可具有溫度感測器、動作偵測器、到達感測器、存在感測器、開門/關門(例如接觸)感測器、光感測器等等。操作者可要警覺一監控區域中之動作及/或一開門條件。
一種方法可包含在一網路上以一即時傳輸速度傳輸一實況場景之一視訊串流及偵測與傳輸該視訊串流相關聯之一事件，其中該事件在該視訊串流中具有一開始時間及一結束時間。該方法亦可包含：在該事件期間以低於該即時傳輸速度之一速度在該網路上傳輸該視訊串流，其中以低於該即時傳輸速度之該速度傳輸該視訊串流引入以慢動作播放該視訊串流之一時間伸展；及在該事件之後降低該視訊串流之一位元率及在該事件之後在該網路上以該降低位元率傳輸該視訊串流以補償該時間伸展。此實施例(例如)能夠編碼(例如動作資訊)而非遺失(例如封包遺失或編碼至一其他較低位元率)額外資訊。此實施例可使一操作者能夠以慢動作觀看該視訊串流(包含該額外資訊)。
以該降低位元率傳輸該視訊串流可包含在該事件之後以高於該即時傳輸速度之一速度以該降低位元率傳輸該視訊串流以補償該時間伸展。此實施例能夠補償該時間伸展且可使該操作者能夠以快動作觀看該視訊。該方法可包含在該事件期間在一緩衝器中緩衝該視訊串流，其中該緩衝器係一應用層緩衝器。此實施例能夠對一特定視訊串流而非可包含多個視訊串流或其他資訊之一網路級執行關於緩衝之決定。
該方法可包含判定對應於用於傳輸該視訊串流之該網路中之一通道之一最大傳輸速度之一通道容量。以該即時傳輸速度在該網路上傳輸該視訊串流可包含以該通道容量在該網路上傳輸該視訊串流。例如，此實施例能夠在一事件期間以或接近該通道容量傳輸該視訊串流，同時仍允許該視訊串流位元率超過該通道容量。
該方法可包含以低於該即時傳輸速度在該網路上接收對應於該事件期間之時間之該視訊串流及以對應於該時間伸展之慢動作在一顯示器上顯示對應於該事件期間之時間之視訊。此實施例可使一操作者能夠在一事件期間觀看編碼於該視訊串流(例如動作)中之該額外資訊。
該方法可包含以高於該即時傳輸速度在該網路上接收對應於該事件之後的時間之該視訊串流及以快動作在一顯示器上顯示對應於該事件之後的視訊。此實施例可使一操作者能夠在一事件之後「趕上」即時觀看該視訊串流。
該傳輸視訊串流在該事件之前具有一第一位元率及在該事件期間具有一第二位元率。在一實施例中，該第二位元率高於該第一位元率。該傳輸視訊串流在該事件之前具有一第一位元率及在該事件之後具有一第三位元率。該第三位元率對應於該降低位元率，且在一實施例中，該第三位元率低於該第一位元率。降低該視訊串流之該位元率可包含降低該視訊串流之一品質因數。降低該視訊串流之該品質因數可包含降低該視訊串流中之影像之一圖框率、一量化參數或一解析度。
偵測與該視訊串流相關聯之該關注事件可包含偵測該視訊串流之視訊中之動作、偵測該視訊串流之一位元率提高、在一控制系統中接收一事件訊息或在一實體存取控制系統中接收一事件訊息。此實施例可使一監控系統能夠擷取一視訊串流中之額外資訊(諸如動作或提高品質)，同時在該視訊串流之一位元率大於該通道容量時仍能夠傳輸此資訊。
一種裝置可包含一傳輸器及一處理器。該傳輸器可以一即時傳輸速度在一網路上傳輸一實況場景之一視訊串流；且該處理器可偵測與傳輸該視訊串流相關聯之一事件。該事件在該視訊串流中具有一開始時間及一結束時間。該傳輸器可在該事件期間以低於該即時傳輸速度之一速度在該網路上傳輸該視訊串流，其中當以低於該即時傳輸速度之該速度傳輸該視訊串流時，引入以慢動作播放該視訊串流之一時間伸展。該處理器可在該事件之後降低該視訊串流之一位元率，且該傳輸器可在該事件之後在該網路上以該降低位元率傳輸該視訊串流以補償該時間伸展。此實施例(例如)能夠編碼(例如動作資訊)而非遺失(例如封包遺失或編碼至一其他較低位元率)額外資訊。此實施例可使一操作者能夠以慢動作觀看該視訊串流(包含該額外資訊)。
在一實施例中，該傳輸器可藉由在該事件之後以高於該即時傳輸速度之一速度以該降低位元率傳輸該視訊串流來以該降低位元率傳輸該視訊串流以補償該時間伸展。此實施例能夠補償該時間伸展且可使該操作者能夠以快動作觀看該視訊。該裝置可包含一緩衝器以在該事件期間在一緩衝器中緩衝該視訊串流。在一實施例中，該緩衝器係一應用層緩衝器。此實施例能夠對一特定視訊串流而非可包含多個視訊串流或其他資訊之一網路級執行關於緩衝之決定。
該處理器可經組態以判定對應於用於傳輸該視訊串流之該網路中之一通道之一最大傳輸速度之一通道容量。該傳輸器可藉由以該通道容量在該網路上傳輸該視訊串流來以該即時傳輸速度在該網路上傳輸該視訊串流。例如，此實施例能夠在一事件期間以或接近該通道容量傳輸該視訊串流，同時仍允許該視訊串流位元率超過該通道容量。
該裝置可與一接收器相關聯以在該網路上以低於該即時傳輸速度接收對應於該事件期間之時間之該視訊串流。該裝置可與一顯示器相關聯以在一顯示器上以對應於該時間伸展之慢動作顯示對應於該事件期間之時間之視訊。在一實施例中，該傳輸器可藉由在該事件之後以高於該即時傳輸速度之一速度以該降低位元率傳輸該視訊串流來以該降低位元率傳輸該視訊串流以補償該時間伸展。此實施例可使一操作者能夠在一事件期間觀看編碼於該視訊串流(例如動作)中之該額外資訊。
該接收器可以高於該即時傳輸速度在該網路上接收對應於該事件之後的時間之該視訊串流，且該顯示器可以快動作在一顯示器上顯示對應於該事件之後的視訊。此實施例可使一操作者能夠在一事件之後「趕上」即時觀看該視訊串流。
該傳輸視訊串流在該事件之前具有一第一位元率及在該事件期間具有一第二位元率。在一實施例中，該第二位元率高於該第一位元率。該傳輸視訊串流在該事件之前具有一第一位元率及在該事件之後具有一第三位元率。在一實施例中，該第三位元率對應於該降低位元率，且該第三位元率低於該第一位元率。
該處理器可藉由降低該視訊串流之一品質因數來降低該視訊串流之該位元率。該處理器可藉由降低該視訊串流中之影像之一圖框率、一量化參數或一解析度來降低該視訊串流之該品質因數。該處理器可經組態以藉由偵測該視訊串流之視訊中之動作、偵測該視訊串流之一位元率提高、在一控制系統中接收一事件訊息或在一實體存取控制系統中接收一事件訊息來偵測與該視訊串流相關聯之該關注事件。此實施例可使一監控系統能夠擷取一視訊串流中之額外資訊(諸如動作或提高品質)，同時在該視訊串流之一位元率大於該通道容量時仍能夠傳輸此資訊。
以下詳細描述參考附圖。不同圖式中之相同元件符號識別相同或類似元件。
如上文所提及，操作者坐在監控站監控自保全攝影機串流傳輸之視訊。當「事件」發生時，一監控系統中會出現一問題，諸如一監控區域中之動作。動作可引起視訊串流位元率暫時提高，因為需要對額外資訊編碼。提高可導致遺失封包，因為提高位元率可高於網路容量。因此，視訊恰在一操作者最關注之時刻洩密。一些監控系統可降低視訊之品質以防止位元率提高(例如藉由降低圖框率、影像品質或動作擷取)。此導致恰在操作者最關注之時刻視訊品質降低。
下文將揭示之實施例可使一監控系統能夠提高一視訊串流位元率(例如包含額外動作資訊而不必壓制網路及降低封包)。相反地，下文將描述之實施例可使操作者能夠以(例如)慢動作以較高位元率觀看事件。
圖1係繪示一實施例中之一例示性環境100的一方塊圖。環境100可為(例如)用於保全一區域或提供公共安全之一監控系統。如圖1中所展示，環境100可包含攝影機110-1至110-M、網路120、一視訊管理系統(VMS) 150、監控站125-1至125-N及/或顯示器130-1至130-N。環境100亦可包含一動作偵測器111、一煙霧偵測器112及/或一感測器113。
攝影機110-1至110-M (單數「攝影機110」或複數「攝影機110」)擷取監控區域106之影像及/或視訊。一區域106可包含一「實況場景」或一「實況事件」，其意謂所擷取之視訊串流表示實況場景或實況事件。一監控區域106可由一或多個攝影機110監控。例如，攝影機110-1及攝影機110-2監控包含一物件102-1之區域106-1。物件102可包含在視訊串流中可辨別之任何物件，諸如(例如)一門、一人、一動物、一車輛、一車輛上之一牌照等等。
攝影機110可使用可見光、紅外光及/或其他不可見電磁輻射(例如紫外光、遠紅外光、兆赫輻射、微波輻射等等)擷取影像資料。攝影機110可包含用於雷達成像之一熱像儀及/或一雷達。所擷取之影像資料可包含一連續影像序列(例如視訊)、一有限影像序列、靜止影像及/或其等之一組合。攝影機110可包含用於擷取及數位化影像之一數位攝影機及/或用於擷取影像及以一類比格式儲存影像資料之一類比攝影機。
攝影機110可包含產生配置成一或多個二維陣列之資料(例如影像資料或視訊資料)之感測器。如本文所使用，「視訊資料」、「視訊串流」及「視訊」可更一般地分別指稱「影像資料」及「影像」。因此，除非另有說明，否則「影像資料」或「影像」意謂包含「視訊資料」、「視訊串流」及「視訊」。同樣地，除非另有說明，否則「視訊資料」、「視訊串流」或「視訊」可包含一靜止影像。
其他監控裝置或感測器可自監控區域106擷取資訊。例如，一動作偵測器111 (例如，其可包含除一攝影機之外的一裝置)可偵測區域106-1中之動作。動作偵測器111可包含一接近感測器、一磁性感測器、一入侵感測器、一壓力感測器、一紅外光感測器、一雷達感測器及/或一輻射感測器。煙霧偵測器112可偵測區域106-1中之煙霧。煙霧偵測器112亦可包含一熱感測器。感測器113可包含任何類型之感測器，其包含用於判定(例如)一門或窗何時打開或關閉或何時已打開或關閉之一接近感測器。
監控站125-1至125-N耦合至顯示器130-1至130-N (單數分別為「監控站125」及「顯示器130」)。監控站125及顯示器130使操作者(圖1中未展示)能夠觀看來自攝影機110之影像。各監控站125及顯示器130可為一操作者與環境100中所展示之監控系統互動之一「用戶端」。
顯示器130可自一或多數個攝影機110接收及顯示(若干)視訊串流。一單一顯示器130可展示來自一單一攝影機110或來自多個攝影機110之影像(例如在顯示器130上之多個圖框或視窗中)。一單一顯示器130亦可展示來自一單一攝影機但在不同圖框中之影像。即，一單一攝影機可包含(例如)一廣角或魚眼鏡頭，且提供多個區域106之影像。來自不同區域106之影像可分離且在顯示器130上單獨展示於不同視窗及/或圖框中。顯示器130可包含一液晶顯示器(LCD)、一發光二極體(LED)顯示器、一有機LED (OLED)顯示器、一陰極射線管(CRT)顯示器、一電漿顯示器、一雷射視訊顯示器、一電泳顯示器、一量子點顯示器、一視訊投影機及/或任何其他類型之顯示器。
網路120可包含一或多個電路交換網路及/或封包交換網路。例如，網路120可包含一區域網路(LAN)、一廣域網路(WAN)、一都會區域網路(MAN)、一公用交換電話網路(PSTN)、一特用網路、一內部網路、網際網路、一基於光纖之網路、一無線網路及/或此等或其他類型之網路之一組合。
VMS 150可包含協調攝影機110及/或顯示器130之操作之一或多個電腦裝置，諸如(例如)伺服器裝置。VMS 150可自攝影機110接收及儲存影像資料。VMS 150亦可對監控站125之操作者提供一使用者介面以觀看儲存於VMS 150中之影像資料或自攝影機110串流傳輸之影像資料。VMS 150可包含一規則引擎以自攝影機110接收事件之通知及判定此等通知是否調用一規則(例如滿足準則)來執行一操作(例如產生一警報)。例如，若攝影機110偵測到區域106中之動作，則攝影機110可通知VMS 150。由於一規則，VMS 150中之規則引擎可透過網路120將一警報發送至監控站125處之顯示器130。事件(及其通知)可由環境100中除攝影機110之外的裝置及感測器觸發。例如，環境可包含可產生事件之通知之動作偵測器、光偵測器等等。
在一些實施例中，環境100不包含一單獨VMS 150。相反地，由VMS 150提供之服務由監控站125及/或攝影機110本身提供或依一分佈方式提供於環境100中之裝置之間。例如，攝影機110可包含一規則引擎以判定事件之通知何時調用一規則來執行一操作(例如基於偵測到之動作來引起一警報)。同樣地，VMS 150可執行描述為由攝影機110執行之操作。例如，VMS 150而非攝影機110可分析影像資料以偵測動作。
儘管圖1展示環境100之例示性組件，但在其他實施方案中，環境100可包含相較於圖1中描繪之更少組件、不同組件、不同配置組件或額外組件。另外或替代地，任一裝置(或任何裝置群組)可執行描述為由一或多個其他裝置執行之功能。
圖2係繪示一實施例中之一攝影機110之例示性組件的一方塊圖。如圖2中所展示，攝影機110可包含一光學器件鏈210、一感測器陣列220、一匯流排225、一影像處理器230、一控制器240、一記憶體245、一視訊編碼器250及/或一通信介面260。在一實施例中，攝影機110可包含用於平移、傾斜、變焦攝影機110之一或多個馬達控制器270 (例如三個)及一或多個馬達272 (例如三個)。匯流排225係使攝影機110中之組件能夠彼此通信之一通信路徑。
光學器件鏈210包含將入射輻射(例如光、可見光、紅外波、毫米波等等)導引至一感測器陣列220以基於入射輻射擷取一影像之一外殼。光學器件鏈210包含鏡頭212以將來自一監控區域之入射輻射收集及聚焦至感測器陣列220上。
感測器陣列220可包含用於記錄、感測及量測入射至或落至感測器陣列220上之輻射(例如光)之一感測器陣列。輻射可在可見光波長範圍、紅外波長範圍或其他波長範圍內。感測器陣列220可包含(例如)一電荷耦合裝置(CCD)陣列及/或一主動像素陣列(例如一互補金屬氧化物半導體(CMOS)感測器陣列)。感測器陣列220亦可包含一微測輻射熱儀(例如當攝影機110包含一熱像儀或偵測器時)。
感測器陣列220輸出指示(例如描述性質或特性)入射於感測器陣列220上之輻射(例如光)之資料。例如，自感測器陣列220輸出之資料可包含入射於感測器陣列220中之一或多個像素上之資訊，諸如光強度(例如照度)、色彩等等。入射於感測器陣列220上之光可為一「影像」，因為光可由於光學器件鏈210中之鏡頭而聚焦。感測器陣列220可被視為一「影像感測器」，因為其感測照射感測器陣列220之電磁輻射(例如光)且將輻射轉換為一多維信號。如本文所使用之術語，一「影像」包含指示入射於感測器陣列220上之輻射(例如描述光之性質或特性)之資料。因此，術語「影像」亦可用於意謂「影像感測器資料」或描述一影像之任何資料或資料集。此外，一「像素」可意謂對其進行輻射之(若干)量測(例如指示入射於感測器陣列220上之光之量測)之感測器陣列220之任何區域或面積。一像素可對應於感測器陣列220中之一或多個(或少於一個)感測器。在替代實施例中，感測器220可為可使用掃描硬體(例如一旋轉鏡)來形成影像之一線性陣列或可依賴影像處理器230及/或控制器240來產生影像感測器資料之一非陣列感測器。
視訊編碼器250可對影像感測器資料編碼以傳輸至環境100中之其他裝置，諸如站125及/或VMS 150。視訊編碼器250可使用諸如ISO/MPEG或ITU-H.26X系列之視訊編碼標準的視訊編碼技術。
影像處理器230及/或控制器240可對由感測器陣列220擷取之影像資料執行信號處理操作。影像處理器230及/或控制器240可包含解譯及執行指令之任何類型的單核或多核處理器、微處理器、基於鎖存器的處理器，及/或處理邏輯(或處理器、微處理器，及/或處理邏輯的系列)。影像處理器230及/或控制器240可包含或經耦合至一硬體加速器，諸如一圖形處理單元(GPU)、一通用圖形處理單元(GPGPU)、一單元、一場可程式化閘陣列(FPGA)、一專用積體電路(ASIC)，及/或另一類型之積體電路或處理邏輯。
控制器240亦可判定及控制攝影機110之所要焦點及位置(例如傾斜及變焦)。為此，控制器240將命令發送至一或多個馬達控制器270以驅動一或多個馬達272傾斜及/或平移攝影機110或光學變焦鏡頭212。
記憶體245可包含儲存資訊及/或指令之任何類型的揮發性及/或非揮發性儲存裝置。記憶體245可包含一隨機存取記憶體(RAM)或任何類型之動態儲存裝置、一唯讀記憶體(ROM)裝置或任何類型之靜態儲存裝置、一磁性或光學記錄記憶體裝置及其對應驅動，或一可移除記憶體裝置。記憶體245可儲存由處理器攝影機110使用之資訊及指令(例如應用程式及/或一作業系統)及資料(例如應用程式資料)。
記憶體245可儲存由控制器240及/或影像處理器230執行之指令。軟體指令可自另一電腦可讀媒體或自另一裝置讀取至記憶體245中。軟體指令可引起控制器240及/或影像處理器230執行本文所描述之程序。例如，攝影機110可回應於控制器240及/或影像處理器230執行經儲存於記憶體245中之軟體指令而執行與影像處理有關的操作(例如編碼、轉碼、偵測物件等等)。替代地，固線式電路系統(例如邏輯)可代替軟體指令使用或與軟體指令組合使用，以實施本文所描述之程序。
通信介面260包含電路系統及邏輯電路系統，其包含輸入及/或輸出埠、輸入及/或輸出系統，及/或促進資料傳輸至另一裝置之其他輸入及輸出組件。例如，通信介面260可包含用於有線通信之一網路介面卡(例如乙太網路卡)，或用於無線通信之一無線網路介面(例如一WiFi)卡。
攝影機110 (例如記憶體245、影像處理器230、視訊編碼器250及/或控制器240)可實施充當一影像管線與將視訊串流提供至用戶端(例如監控站125)之一串流伺服器之間的一緩衝器之一快取記憶體。影像管線以一穩定狀態運行且將資料推送至快取記憶體中。串流伺服器可針對各用戶端自快取記憶體(或緩衝器)獨立提取資料。在一實施例中，串流伺服器可以比即時快之一速率、即時、以比即時慢之一速率自快取記憶體提取資料用於最終傳輸至一用戶端。
儘管圖2展示攝影機110之例示性組件，但在其他實施方案中，攝影機110可包含相較於圖2中描繪之更少組件、不同組件、不同配置組件或額外組件。另外或替代地，攝影機110之一或多個組件可執行描述為由攝影機110之一或多個其他組件執行之功能。例如，控制器240可執行描述為由影像處理器230執行之功能且反之亦然。替代地或另外，攝影機110可包含下文將相對於圖3描述之一運算模組。
圖3係繪示一實施例中之一運算模組300之例示性組件的一方塊圖。環境100中之裝置(例如VMS 150、顯示器130、動作偵測器111、煙霧偵測器112及/或感測器113)可包含一或多個運算模組300。如圖3中所展示，運算模組300可包含一匯流排310、一處理器320、一記憶體330及/或一通信介面360。在一些實施例中，運算模組300亦可包含一輸入裝置340及/或一輸出裝置350。
匯流排310包含容許運算模組300之組件或其他裝置之間通信之一路徑。處理器320可包含解譯及執行指令之任何類型之單核處理器、多核處理器、微處理器、基於鎖存器之處理器及/或處理邏輯(或處理器、微處理器及/或處理邏輯之系列)。處理器320可包含一ASIC、一FPGA及/或另一類型之積體電路或處理邏輯。處理器320可包含或耦合至一硬體加速器，諸如一GPU、一GPGPU、一單元、一FPGA、一ASIC及/或另一類型之積體電路或處理邏輯。
記憶體330可包含儲存資訊及/或指令之任何類型之揮發性及/或非揮發性儲存裝置。記憶體330可包含一RAM或任何類型之動態儲存裝置、一ROM或任何類型之靜態儲存裝置、一磁性或光學記錄記憶體裝置及其對應驅動或一可移除記憶體裝置。記憶體330可儲存由處理器320使用之資訊及指令(例如應用程式及一作業系統)及資料(例如應用程式資料)。
記憶體330可儲存由處理器320執行之指令。軟體指令可自另一電腦可讀媒體或自另一裝置讀取至記憶體330中。軟體指令可引起處理器320執行本文所描述之程序。替代地，固線式電路系統(例如邏輯)代替軟體指令使用或與軟體指令組合使用以實施本文所描述之程序。
作業系統可包含用於管理運算模組300之硬體及軟體資源之軟體指令。例如，作業系統可包含Linux、Windows、OS X、Android、一嵌入式作業系統等等。應用程式及應用程式資料可提供網路服務或包含應用程式，其取決於其中發現特定運算模組300之裝置。
通信介面360可包含使運算模組300能夠與其他組件、裝置及/或系統通信之一傳輸器及/或接收器(例如一收發器)。通信介面360可經由無線通信(例如射頻、紅外線等等)、有線通信或其等之一組合通信。通信介面360可包含將基頻信號轉換為射頻(RF)信號或反之亦然之一收發器且可耦合至一天線。
通信介面360可包含一邏輯組件，其包含具有輸入及/或輸出埠、輸入及/或輸出系統及/或促進資料傳輸至其他裝置之其他輸入及輸出組件。例如，通信介面360可包含用於有線通信之一網路介面卡(例如乙太網路卡)或用於無線通信之一無線網路介面(例如一WiFi)卡。
一些裝置亦可包含輸入裝置340及輸出裝置350。輸入裝置340可使一使用者能夠將資訊輸入至運算模組300中。輸入裝置370可包含一鍵盤、一滑鼠、一筆、一麥克風、一攝影機、一觸控螢幕顯示器等等。
輸出裝置350可向使用者輸出資訊。輸出裝置350可包含一顯示器、一印表機、一揚聲器等等。輸入裝置340及輸出裝置350可使一使用者能夠與由運算模組300執行之應用程式互動。在一「無頭」裝置(諸如一部署遠端攝影機)之情況中，輸入及輸出主要透過通信介面360而非輸入裝置340及輸出裝置350。
運算模組300可包含有助於接收、傳輸及/或處理資料之其他組件(圖中未展示)。再者，運算模組300中之組件之其他組態係可行的。在其他實施方案中，運算模組300可包含相較於圖3中描繪之更少組件、不同組件、額外組件或不同配置組件。另外或替代地，運算模組300之一或多個組件可執行描述為由運算模組300之一或多個其他組件執行之一或多個任務。
圖4係一實施例中之攝影機110及/或VMS 150之例示性功能組件之一方塊圖。攝影機110及/或VMS 150可包含即時偏差邏輯402、通道容量偵測器404、編碼器406、緩衝器408、規則表410、規則引擎412、動作偵測邏輯414及/或物件偵測邏輯416。
即時偏差邏輯402判定攝影機110及/或VMS 150可何時自以視訊串流位元率(例如即時位元率或速度)傳輸一視訊串流偏差。例如，若滿足一或多個限定條件(例如視訊串流中之動作、開門等等)，則即時偏差邏輯402可判定提高視訊之位元率(或允許或能夠提高視訊之位元率)，且緩衝視訊至視訊串流無法以視訊串流位元率傳輸之程度，且在一較長時間週期(一時間伸展)內將視訊傳輸至監控站125用於由一操作者在顯示器130上觀看(例如以慢動作)。
通道容量偵測器404判定攝影機110與監控站125之間的一通道之容量(例如最大傳輸速度，以位元/秒為單位)。可使用諸多不同方法來判定通道容量。通道容量邏輯404可藉由以提高速度透過網路120傳輸資料來判定通道容量以判定降低封包之傳輸速度。當封包開始降低時，已超過通道容量。通過網路120以量測其容量之資料可包含視訊串流。即，當視訊串流中之封包開始降低時，已達到網路120之容量。在一實施例中，可連續量測或判定通道容量。在一實施例中，通道容量可分配給攝影機110或一特定視訊串流(例如不考慮網路120之實際容量)。例如，在組態期間，環境100中之各攝影機110可具有各攝影機110不應超過之一通道容量。在另一實施例中，通道容量可為由攝影機110 (例如由編碼器406)設定之一動態臨限值。例如，若編碼器406採用一可變位元率(VBR)編碼器，則通道容量可為分配給VBR編碼器之最大位元率。若編碼器406採用一恆定位元率(CBR)編碼器，則通道容量可為分配給CBR編碼器之恆定位元率。如本文所描述，在一事件期間，可啟用編碼器406來提供高於通道容量之一位元率，其可包含啟用編碼器406來產生具有高於其分配最大位元率(針對一VBR編碼器)或高於其分配恆定位元率(針對一CBR編碼器)之一位元率之一串流(例如在事件期間)。通道容量亦可為視訊串流由於任何其他原因必須遵守之一任意位元率臨限值。
編碼器406輸入影像及/或視訊資訊且將其編碼為一視訊串流以透過網路120傳輸至監控站125。編碼器406可使用一可變位元率編碼方法。編碼器406可提高位元率，其取決於視訊中之動作。例如，若攝影機110在擷取一門之一場景之視訊且一人進入場景，則編碼器406可提高位元率以對關於人進入場景之額外資訊編碼。編碼器406可提高位元率(例如由於編碼動作)而不必改變視訊之品質。額外因數可引起編碼器406提高視訊串流之位元率。編碼器406可藉由改變視訊串流之一「品質因數」來調整視訊之品質。品質因數可包含一量化參數(用於離散余弦變換(DCT)係數)、影像解析度、圖框率、動態色彩範圍、無色彩(例如黑色及白色)等等。提高品質及/或額外資訊(諸如動作)可導致一較高位元率。編碼器406可以不同位元率對視訊串流編碼，其取決於網路120之容量。即，通過網路120之一較高通道容量可實現一較高位元率及較高品質視訊。另一方面，通過網路120之一較低通道容量可降低視訊之品質及位元率(例如為了避免在傳輸期間遺失封包)。
當視訊串流位元率高於通過網路120之視訊串流之傳輸速率時，緩衝器408可在傳輸之前儲存視訊串流。例如，在需要編碼更多資訊之一事件(諸如一動作事件)期間，視訊串流位元率可高於傳輸速率。記憶體330及/或記憶體245可包含緩衝器408。在一實施例中，緩衝器408係一應用層緩衝器(例如而非一網路層緩衝器)。在此實施例中，緩衝器408係與傳輸控制協定(TCP)緩衝器(其可位於作業系統之核心中)分離之一應用層緩衝器。另外，緩衝器408可用於可不與核心中之一緩衝器相關聯之使用者資料包協定(UDP)中。在應用層中，緩衝器408可更靠近影像資料之擷取，而非在核心或網路中(例如在網路裝置中)。在一實施例中，緩衝器408可介於影像管線與串流伺服器之間。
規則表410儲存規則引擎412在滿足一規則之條件時採取之動作。規則引擎412 (例如自一感測器)接收事件通知，解譯儲存於規則表410中之規則，且在滿足規則之條件時執行動作。例如，若由動作偵測邏輯414偵測到動作，則規則引擎412可指示編碼器406允許視訊串流之一較高位元率，接受一即時偏差模式及/或提高傳輸至監控站125且顯示於顯示器130上之視訊串流之品質(其可提高位元率)。作為另一實例，若感測器判定一門已打開，則規則引擎412可指示編碼器406允許視訊串流之一較高位元率(例如改變或不改變一品質因數)，接受一即時偏差模式，及/或提高傳輸至監控站125且顯示於顯示器130上之視訊串流之品質(其可提高位元率)。
動作偵測邏輯414偵測動作事件且將動作事件之通知發送至其他裝置及/或規則引擎412。例如，攝影機110中之動作偵測邏輯414可比較一影像與下一影像以偵測動作。若偵測到動作(例如一事件)，則動作偵測邏輯414可將一事件通知發送至另一裝置規則引擎412。在一實施例中，動作偵測邏輯414可藉由判定視訊串流之位元率已提高來判定一動作事件。
物件偵測邏輯416可偵測視訊串流中之一物件。當偵測到一特定物件(例如一事件)時，物件偵測邏輯416可將一事件通知發送至另一裝置或規則引擎412。事件可包含物件之移動、物件進入攝影機之一視域、物件離開攝影機之視域、辨識物件屬於一特定類別之實體物件辨識物件係一特定人之一面部。
圖5係一實施例中之動作偵測器111、物件偵測器112及/或感測器113之例示性功能組件之一方塊圖。此等裝置可包含物件偵測邏輯502、動作偵測邏輯504及/或感測器邏輯506。
物件偵測邏輯502可類似於物件偵測邏輯416操作，但可與攝影機110分離。如同物件偵測邏輯416，物件偵測邏輯502可偵測視訊串流中之一物件及/或一面部。當偵測到一特定物件或面部(例如一事件)時，物件偵測邏輯502可將一事件通知發送至另一裝置或規則引擎412，且規則引擎412可指示編碼器406允許視訊串流之一較高位元率(例如改變或不改變一品質因數)，接受一即時偏差模式，及/或提高傳輸至監控站125且顯示於顯示器130上之視訊串流之品質。
動作偵測邏輯504可如同動作偵測邏輯414操作，但可與攝影機110分離。動作偵測邏輯504偵測動作事件且將動作事件之通知發送至其他裝置及/或規則引擎412。例如，若偵測到動作(例如一事件)，則動作偵測邏輯504可將一事件通知發送至另一裝置規則引擎412，且規則引擎412可指示編碼器406允許視訊串流之一較高位元率(例如改變或不改變一品質因數)，接受即時偏差模式，及/或提高傳輸至監控站125且顯示於顯示器130上之視訊串流之品質。
感測器邏輯506包含可產生一事件之任何類型之感測器。例如，若感測器邏輯506判定一門已打開，則感測器邏輯506可將一事件訊息發送至規則引擎412，且規則引擎412可指示編碼器406允許視訊串流之一較高位元率，接受一即時偏差模式，及/或提高傳輸至監控站125且顯示於顯示器130上之視訊串流之品質。
圖6係一實施例中之監控站125之例示性功能組件之一方塊圖。監控站125可包含解碼器602及顯示邏輯604。解碼器602對透過網路120接收之視訊串流解碼且在顯示器130上顯示視訊。顯示邏輯604通知操作者(例如)何時以慢動作或快動作顯示視訊。在一實施例中，顯示邏輯604亦可將請求停止即時偏差之一信號發回至攝影機110及/或VMS 150。
圖7係一簡化監控系統環境700之一方塊圖。環境700包含用於擷取區域106之影像且將影像編碼為一視訊串流用於在一網路通道702上傳輸之攝影機110。儘管通道702展示為一單一線路，但通道702可包含一網路(例如網路120)。因此，通道702可由很多裝置共用且可具有諸多片段，各片段由不同裝置共用。環境700亦包含具有顯示器130之監控站125以在顯示器130上向操作者704展示視訊串流。簡化環境700。組件之額外或一不同配置係可行的，其包含使用VMS 150來編碼及/或轉碼在通道702上傳輸之視訊串流。
一視訊串流具有一「位元率」或一「視訊串流位元率」。視訊串流位元率對應於擷取場景中每單位時間視訊串流中之位元數目。因此，若一視訊串流使用1百萬位元(Mb)來編碼1秒之視訊，則視訊串流之位元率係1百萬位元/秒(Mbps)。一視訊串流以亦可以位元/秒量測之一「傳輸速率」傳輸至通道702中。因此，若一傳輸器在1秒內傳輸1 Mb之資料，則傳輸速度係1 Mbps。若一視訊串流之傳輸速度匹配視訊串流位元率，則傳輸速度被視為一「即時傳輸速度」。接收視訊串流(例如藉由一解碼器)之速率大體上相同於傳輸速度(假定無封包遺失)。術語「速率」被視為與「速度」同義。
傳輸速度可受限於通道702之容量(「通道容量」)。因為通道702一般為具有由其他裝置(例如其他攝影機110)共用之諸多片段之一網路120，因此通道容量可隨時間改變(例如當其他裝置接通及離線時或若另一裝置暫時需要一較高位元率)。通道容量亦可以位元/秒表示。若傳輸速率高於通道容量，則封包可在網路中降低且資料可能遺失。
若視訊串流位元率高於通道容量，則一系統可(1)嘗試以高於通道容量之一傳輸速率傳輸視訊串流。在此情況中，網路120可降低封包且解碼器可呈現不完整視訊。替代地，若視訊串流位元率高於通道容量，則系統可(2)以低於視訊串流位元率之一速率傳輸。在此情況中，傳輸速度低於即時速度，且因為解碼器以低於即時速率之一速率接收視訊串流，因此解碼器可呈現突然開始及停止之視訊。作為另一替代，若視訊串流位元率高於通道容量，則系統可(2)編碼、轉碼及/或重新編碼視訊以降低視訊串流位元率來匹配通道容量。在此情況中，呈現給操作者704之視訊之品質可能較低。
操作者704一般具有關於觀看在區域106中發生之視訊之兩個準則。第一，操作者704想要觀看儘可能高品質之視訊。第二，操作者704想要在理解存在一傳輸延遲(在通道702中)及潛在編碼及解碼延遲之情況下「即時」或「在其發生時」觀看在發生之事件。VMS 150及/或攝影機110滿足此等兩個準則之能力取決於通道702之容量。較高品質視訊一般意謂一較高視訊串流位元率。因此，攝影機110及/或VMS 150提高視訊品質，直至視訊串流位元率對應於通道容量(例如，視訊串流位元率相同於或低於通道容量)。視訊品質之任何提高將意謂封包將遺失或延遲以導致較差視訊品質呈現給操作者704。
一系統中可產生一問題，因為視訊串流位元率可變動(尤其當編碼器使用一可變位元率演算法時)。例如，若一人進入區域106 (一「事件」)，則由於需要編碼額外資訊(包含動作)，視訊串流位元率可暫時提高。為防止視訊串流位元率提高至高於通道容量，系統可恰在操作者704不希望降低視訊之品質(而是希望維持及/或提高品質)時對視訊編碼以降低視訊之品質。本文揭示可使系統能夠在此一情境中(例如在事件期間)維持一監控系統之視訊品質之一方法。
圖8A及圖8B係一實施例中之用於一視訊監控系統中之即時偏差之程序之流程圖。程序800A係關於擷取、編碼及傳輸一視訊串流。程序800B係關於接收及顯示視訊串流。程序800A及800B (統稱為程序800)可在攝影機110及/或VMS 150、監控站125及/或顯示器130中運行或由攝影機110及/或VMS 150、監控站125及/或顯示器130運行。程式800A可在裝置中藉由一處理器(例如處理器230、編碼器250、控制器240及/或處理器320)執行儲存於記憶體(例如記憶體245及/或記憶體330)中之指令來運行。結合圖7、圖9A至圖9C及圖10描述程序800A。圖9A、圖9B及圖9C分別繪示一實施例中之操作者704可在一事件之前、一事件期間及一事件之後在顯示器130上看見之內容。圖10繪示一實施例中之一事件之前、一事件期間及一事件之後的位元率。
程序800A開始於影像及/或視訊資料之擷取及編碼(區塊802)。在此實例中，攝影機110擷取區域106之影像。在一監控系統中，攝影機110擷取區域106之一「實況」影像(例如一實況場景或一實況事件)。為促進視訊串流之品質的判定，可判定通道容量(例如最大傳輸速度而無封包遺失)(區塊804)。諸多不同技術可用於判定通道容量。例如，通道容量邏輯404可藉由以提高速度透過通道702傳輸資料來判定通道容量以判定降低封包之傳輸速度。當封包開始降低時，已經超過通道容量。通過通道702以量測其容量的資料可包含視訊串流。即，當視訊串流中之封包開始降低時，已經達到通道702之容量。在一實施例中，可連續量測或判定通道容量。圖10將通道容量1002展示為一點劃線。在一實施例中，在無事件發生時(例如在一事件之前)判定通道容量。在其他實施例中，通道容量邏輯404可將通道容量(區塊804)分配給攝影機110或一特定視訊串流(例如不考慮網路120之實際容量)。例如，在組態期間，環境100中之各攝影機110可具有各攝影機110不應超過之一通道容量。在另一實施例中，通道容量可為由攝影機110 (例如由通道容量邏輯404及/或編碼器406)設定之一動態臨限值。例如，若編碼器406採用一可變位元率(VBR)編碼器，則通道容量可為分配給VBR編碼器之最大位元率。若編碼器406採用一恆定位元率(CBR)編碼器，則通道容量可為分配給CBR編碼器之恆定位元率。
可基於通道容量來調整(區塊805)視訊串流之一品質因數。例如，若通道702可載送額外資料，則可提高影像之解析度(且提高視訊串流位元率)。作為另一實例，若通道702可載送額外資料，則可改變DCT係數之一量化參數以允許更多級(且提高視訊串流位元率)。另一方面，若通道702降低封包，則可降低影像之解析度(且降低視訊串流位元率)。替代地，若通道702降低封包，則可改變DCT係數之量化參數以減少級數(且降低視訊串流位元率)。在判定品質因數之後，程序800A可繼續擷取及編碼影像及視訊資料(區塊806)且透過通道702傳輸視訊串流(以即時速度)(區塊807)。此程序(例如區塊804至807)可在擷取及傳輸視訊時繼續。程序800B (參閱圖8B)可開始於以即時速度自通道702接收視訊串流(區塊852)且以即時速度顯示視訊(區塊854)。
圖10繪示一事件之前、一事件期間及一事件之後的視訊串流位元率1004 (上部)及傳輸速率1006 (下部)之一圖形。在此實例中，在事件開始時間1010之前，視訊串流位元率(區段1014)緊密追蹤通道容量1002。在此時間期間，因為視訊串流位元率小於通道容量，因此視訊串流以其即時速度傳輸(區塊807)(參閱圖10下部)。監控站125接收(區塊852)視訊串流(以即時速率)且在顯示器130上顯示(區塊854)視訊串流，如圖9A中所展示。圖9A展示顯示器130，其中一視窗920A指示區域106 (來自攝影機110)正在被「實況」展示。視窗920A中之視訊亦可以正常動作速度(例如非慢動作或快動作)顯示(區塊854)。此情形可一直持續至事件開始時間1010。
若偵測到一事件(區塊808)，則可中斷程序800A (例如區塊804至807)。所關注之一事件可包含(例如)藉由動作偵測邏輯414或502、物件偵測邏輯416或504及/或感測器邏輯506之動作、物件偵測及/或面部偵測。偵測到一事件可包含判定視訊串流之位元率已提高，諸如由視訊之影像中之動作引起的提高。在一事件期間，可期望提高視訊串流之位元率(例如源自動作)(區塊810)。例如，如圖9B中所展示，一人910已進入區域106，其對應於事件開始時間1010處之一事件。如圖10中所展示，視訊串流位元率1004提高至高於通道容量1002之一速率(片段1016)。在上文所提及之一實施例中，於一事件期間，可啟用編碼器406來提供高於通道容量之一位元率，其可包含啟用編碼器406來產生具有高於其分配最大位元率(針對一VBR編碼器)或高於其分配恆定位元率(針對一CBR編碼器)之一位元率之一串流(例如在事件期間)。
因為視訊串流位元率高於通道容量，因此以即時速率傳輸視訊串流可導致遺失封包。因此，可以低於即時位元率之一位元率傳輸視訊串流(區塊812)。因為以低於即時速率之一速率傳輸視訊串流，因此傳輸視訊串流需要更多時間(相較於對應視訊記錄時間)。如圖10中所展示，事件期間之時間片段1016在傳輸期間伸展(至對應片段1018)。在此時間期間，可緩衝視訊串流(區塊813)以避免在事件期間遺失封包。以低於即時傳輸速率之一速率傳輸視訊串流引入一時間伸展1025。即時偏差邏輯402可使用緩衝器408來緩衝視訊串流。因為緩衝器係一應用層緩衝器(而非一網路層緩衝器)，因此當視訊串流位元率高於通道容量時，封包不會降低。在一實施例中，所傳輸之視訊串流可包含向解碼器602指示視訊串流被時間伸展之資訊。在另一實施例中，解碼器602可在無需額外資訊添加至視訊串流之情況下推斷時間伸展。
程序800B繼續低於即時速度接收視訊串流(區塊856)且以慢動作顯示視訊(區塊858)。監控站125以低於即時傳輸速率之一速率接收視訊串流。監控站125不顯示突然開始及停止之視訊，而是以慢動作顯示視訊。如圖9B中所展示，顯示器130上之視窗920B向操作者704指示視訊在以慢動作(例如以即時速度之90%)展示且所展示之場景已累積延遲額外1秒(例如為了提供較高位元率)。較高位元率之慢動作可一直持續至事件結束。在一實施例中，操作者704可藉由選擇圖9B中標記為「快進至即時」之按鈕924來結束事件(例如快進、跳進及/或返回至正常速度)。在一實施例中，以低於即時速度之一速率接收視訊串流引起以慢動作顯示視訊(例如引起解碼器602)。在另一實施例中，視訊串流可包含在監控站125處解譯、引起解碼器602以慢動作顯示視訊之資訊(例如由編碼器406添加)。
當偵測到或判定事件結束(區塊814)時，可降低視訊串流之位元率(區塊816)。一事件之結束可包含(例如)藉由動作偵測邏輯414或502、物件偵測邏輯416或504及/或感測器邏輯506之動作缺乏、無物件偵測及/或無面部辨識。例如，人910可能已離開場景(如圖9C中所展示)，其對應於事件結束時間1012之後。判定一事件已結束亦可包含判定視訊串流之位元率已降低，諸如由視訊之影像中缺乏動作引起之降低。如圖10中所展示，視訊串流位元率降低至存在額外通道容量(例如片段1020期間視訊串流位元率1004與通道容量1002之間的差)之一程度。當傳輸器傳輸視訊串流之此部分(例如區段1020)時，視訊串流可以高於即時傳輸速率之一傳輸速率傳輸(區塊818)，直至可清空緩衝器(區塊820)。以高於即時傳輸速率之一速率傳輸補償在事件期間早期引入之時間伸展1025。在一實施例中，所傳輸之視訊串流可包含向解碼器602指示傳輸視訊串流以補償時間伸展1025之資訊。在另一實施例中，解碼器602可在無需額外資訊添加至視訊串流之情況下推斷此。
程序800B繼續高於即時速度接收視訊串流(區塊860)且以快動作顯示視訊(區塊862)。監控站125以高於即時速率之一速率接收視訊串流。監控站125不以一即時速率顯示視訊，而是以快動作顯示視訊。如圖9C中所展示，顯示器130上之視窗920C向操作者704指示視訊以快動作(例如以即時速度之110%)展示且所展示之場景已累積延遲額外0.5秒(例如為了提供較高位元率)。以較低位元率之快動作可一直持續至緩衝器被清空(區塊820)及/或監控站125開始以對應於即時速率之一傳輸速率接收視訊串流。
在清空緩衝器之後，程序800A可再次以對應於一即時傳輸速率之視訊串流位元率開始。在判定事件結束(區塊814)之後且在緩衝器清空(區塊820)之前，可偵測到另一事件(區塊808)且可重複區塊810至813 (例如提高視訊串流之位元率(區塊810)、以低於即時速率之一位元率傳輸視訊串流(區塊812)、緩衝視訊串流(區塊813)及以慢動作播放視訊(區塊858))。
如圖10中所展示，所傳輸之視訊串流在事件之前具有一第一位元率(片段1014)及在事件期間具有一第二位元率(片段1016)。在一實施例中，第二位元率高於第一位元率。所傳輸之視訊串流在事件之後具有一第三位元率(片段1020)。第三位元率對應於降低位元率，且在一實施例中，第三位元率低於第一位元率。降低視訊串流之位元率可包含降低視訊串流之一品質因數。降低視訊串流之品質因數可包含降低視訊串流中之影像之一圖框率、一量化參數及/或一解析度。
圖11繪示另一實施例中之一事件之前、一事件期間及一事件之後的位元率。如圖11中所展示，在事件期間，視訊串流可被一分為二：一基本層1102及一增強層1104。基本層1102係可使用增強層1104增強以達成視訊之一較高品質版本之視訊之一較低品質版本。基本層1102可以即時傳輸速率傳輸，而增強層1104可以低於即時傳輸速率之一速率傳輸。在此情況中，緩衝器408可由增強層1104填充。因此，監控站125可在顯示視訊之一較低品質(實際或正常動作速度)版本之同時，顯示視訊之一較高品質(及慢動作)版本。在事件結束之後，緩衝器408可被清空且以通道容量傳輸至監控站125。圖12繪示圖11之實施例中之一操作者可在一事件期間在一顯示器上看見之內容。在圖12中，顯示器130包含具有區域106之一即時(正常動作)較低品質視圖之一小視窗1122。顯示器130亦包含具有區域106之一慢動作、較高品質視圖之一較大視窗1122。
圖13繪示另一實施例中之一事件之前、一事件期間及一事件之後的位元率。如圖13中所展示(類似於圖11)，在事件期間，視訊串流可被一分為二：一基本層1102及一增強層1104。在圖13之情況中，基本層1102可以即時傳輸速率傳輸，而增強層1104可以低於即時傳輸速率之一速率傳輸而不中斷低品質傳輸(如同圖11)。因此，監控站125可在顯示視訊之一較低品質(實際或正常動作速度)版本之同時，顯示視訊之一較高品質(及慢動作)版本。
在一實施例中，若視訊串流包含音訊，則音訊亦可依音訊音調不變之一方式伸展時間(例如當視訊伸展時間時)或壓縮時間(例如當視訊壓縮時間時)。即，即使視訊可由監控站125以慢動作及/或快動作播放，但音訊音調亦不向下或向上移位。對音訊之調整(若實施)可由監控站125中之解碼器602執行。替代地，音訊之調整可由攝影機110及/或VMS 150中之編碼器406執行。
監控系統(諸如環境100中之操作者704)可自視訊串流排除音訊。例如，操作者704可在顯示器130上觀看一個以上視訊串流。在此情形中，播放一個以上音訊串流會混淆操作者704。因此，攝影機110及/或VMS 150可包含自任何視訊串流(例如在來源處)省略音訊之能力。音訊亦可由於其他原因而不被期望(例如音訊可能不相關或為了節省頻寬)。上述方法及系統可自視訊串流排除音訊(在該情況中，無需在慢動作或快動作期間對音訊進行一音調調整)。
在另一實施例中，上述方法及系統可應用於不伴隨視訊串流之音訊串流。即，當一音訊串流位元率超過一臨限值時(或當偵測到一事件時)(類似於區塊808)，可以低於即時速率之一速率傳輸音訊位元率(例如同時使用一緩衝器)(類似於區塊810至813)。當事件結束(類似於區塊814)時，可降低音訊位元率且以高於即時速率之一速率傳輸(類似於區塊816至820)。
如上文所揭示，本文所描述之方法及系統可使一監控系統能夠提高一視訊串流位元率(例如包含額外動作資訊或提高品質)而不必壓制網路及降低封包。相反地，下文將描述之實施例可(例如)使操作者能夠以較高位元率、一較高品質、慢動作觀看事件。此等方法及系統亦可降低視訊之品質以防止位元率提高(例如藉由降低圖框率、影像品質或動作擷取)。
本發明之其他態樣闡述於以下編號條項中。 1. 一種方法，其包括： 以一即時傳輸速度在一網路上傳輸一實況場景之一視訊串流； 偵測與傳輸該視訊串流相關聯之一事件，其中該事件在該視訊串流中具有一開始時間及一結束時間； 在該事件期間以低於該即時傳輸速度之一速度在該網路上傳輸該視訊串流，其中以低於該即時傳輸速度之該速度傳輸該視訊串流引入以慢動作播放該視訊串流之一時間伸展；及 在該事件之後降低該視訊串流之一位元率及在該事件之後在該網路上以該降低位元率傳輸該視訊串流以補償該時間伸展。 2. 如條項1之方法，其中以該降低位元率傳輸該視訊串流包含在該事件之後以高於該即時傳輸速度之一速度以該降低位元率傳輸該視訊串流以補償該時間伸展，該方法進一步包括： 在該事件期間在一緩衝器中緩衝該視訊串流，其中該緩衝器係一應用層緩衝器。 3. 如條項1之方法，其進一步包括： 判定對應於用於傳輸該視訊串流之該網路中之一通道之一最大傳輸速度之一通道容量，其中以該即時傳輸速度在該網路上傳輸該視訊串流包含以該通道容量在該網路上傳輸該視訊串流。 4. 如條項1之方法，其進一步包括： 以低於該即時傳輸速度在該網路上接收對應於該事件期間之時間之該視訊串流；及 以對應於該時間伸展之慢動作在一顯示器上顯示對應於該事件期間之時間之視訊。 5. 如條項4之方法，該方法進一步包括： 以高於該即時傳輸速度在該網路上接收對應於該事件之後的時間之該視訊串流；及 以快動作在一顯示器上顯示對應於該事件之後的視訊。 6. 如條項1之方法， 其中該傳輸視訊串流在該事件之前具有一第一位元率及在該事件期間具有一第二位元率，且 其中該第二位元率高於該第一位元率。 7. 如條項1之方法， 其中該傳輸視訊串流在該事件之前具有一第一位元率及在該事件之後具有一第三位元率，其中該第三位元率對應於該降低位元率，且 其中該第三位元率低於該第一位元率。 8. 如條項1之方法， 其中降低該視訊串流之該位元率包含降低該視訊串流之一品質因數。 9. 如條項8之方法， 其中降低該視訊串流之該品質因數包含降低該視訊串流之一圖框率、該視訊串流之一量化參數或該視訊串流中之影像之一解析度。 10. 如條項1之方法，其中偵測與該視訊串流相關聯之該關注事件包含： 偵測該視訊串流之視訊中之動作； 偵測該視訊串流之一位元率提高； 在一控制系統中接收一事件訊息；或 在一實體存取控制系統中接收一事件訊息。 11. 一種裝置，其包括： 一傳輸器，其以一即時傳輸速度在一網路上傳輸一實況事件之一視訊串流；及 一處理器，其偵測與傳輸該視訊串流相關聯之一事件，其中該事件在該視訊串流中具有一開始時間及一結束時間； 其中該傳輸器經組態以在該事件期間以低於該即時傳輸速度之一速度在該網路上傳輸該視訊串流，其中當以低於該即時傳輸速度之該速度傳輸該視訊串流時，引入以慢動作播放該視訊串流之一時間伸展，且 其中該處理器經組態以在該事件之後降低該視訊串流之一位元率，且該傳輸器經組態以在該事件之後在該網路上以該降低位元率傳輸該視訊串流以補償該時間伸展。 12. 如條項11之裝置，其中該傳輸器經組態以藉由在該事件之後以高於該即時傳輸速度之一速度以該降低位元率傳輸該視訊串流來以該降低位元率傳輸該視訊串流以補償該時間伸展，該裝置進一步包括： 一緩衝器，其在該事件期間在一緩衝器中緩衝該視訊串流，其中該緩衝器係一應用層緩衝器。 13. 如條項11之裝置， 其中該處理器經組態以判定對應於用於傳輸該視訊串流之該網路中之一通道之一最大傳輸速度之一通道容量，其中該傳輸器經組態以藉由以該通道容量在該網路上傳輸該視訊串流來以該即時傳輸速度在該網路上傳輸該視訊串流。 14. 如條項11之裝置，其進一步包括： 一接收器，其以低於該即時傳輸速度在該網路上接收對應於該事件期間之時間之該視訊串流；及 一顯示器，其以對應於該時間伸展之慢動作在一顯示器上顯示對應於該事件期間之時間之視訊。 15. 如條項14之裝置， 其中該接收器經組態以在該網路上以高於該即時傳輸速度接收對應於該事件之後的時間之該視訊串流，且 其中該顯示器經組態以在一顯示器上以快動作顯示對應於該事件之後的視訊。 16. 如條項11之裝置， 其中該傳輸視訊串流在該事件之前具有一第一位元率及在該事件期間具有一第二位元率，且 其中該第二位元率高於該第一位元率。 17. 如條項11之裝置， 其中該傳輸視訊串流在該事件之前具有一第一位元率及在該事件之後具有一第三位元率，其中該第三位元率對應於該降低位元率，且 其中該第三位元率低於該第一位元率。 18. 如條項11之裝置， 其中該處理器經組態以藉由降低該視訊串流之一品質因數來降低該視訊串流之該位元率。 19. 如條項18之裝置， 其中該處理器經組態以藉由降低該視訊串流之一圖框率、該視訊串流之一量化參數或該視訊串流中之影像之一解析度來降低該視訊串流之該品質因數。 20. 如條項11之裝置，其中該處理器經組態以藉由以下來偵測與該視訊串流相關聯之該關注事件： 偵測該視訊串流之視訊中之動作； 偵測該視訊串流之一位元率提高； 在一控制系統中接收一事件訊息；或 在一實體存取控制系統中接收一事件訊息。
在以上描述中，已參考附圖描述各種較佳實施例。然而，應明白，可在不背離以下申請專利範圍中所闡述之本發明之更廣範疇之情況下對本發明進行各種修改及改變且可實施額外實施例。因此，本說明書及圖式應被視為意在說明而非限制。
例如，儘管已相對於流程圖描述一系列區塊，但可在其他實施方案中修改區塊之順序。此外，可並行執行非相依區塊。
應明白，上述系統及/或方法可在圖中所繪示之實施方案中以軟體、韌體及硬體之諸多不同形式實施。用於實施此等系統及方法之實際軟體碼或專用控制硬體不限制實施例。因此，在不參考特定軟體碼之情況下描述系統及方法之操作及行為，應瞭解，軟體及控制硬體可經設計以基於本文之描述來實施系統及方法。
此外，上述特定部分可實施為執行一或多個功能之一組件。本文所使用之一組件可包含硬體(諸如一處理器、一ASIC或一FPGA)或硬體及軟體之一組合(例如執行軟體之一處理器)。
應強調，用於本說明書中之術語「包括(comprise)」/「包括(comprising)」應被視為特指存在所述特徵、整體、步驟或組件，但不排除存在或添加一或多個其他特徵、整體、步驟、組件或其等之群組。
除非本身明確描述，否則本申請案中所使用之元件、行為或指令不應被解釋為對實施例至關重要或必不可少。另外，如本文所使用，冠詞「一」意欲包含一或多個項目。此外，除非另有明確說明，否則片語「基於」意欲意謂「至少部分基於」。
100:環境 102:物件 102-1:物件 106:監控區域 106-1:區域 110:攝影機 110-1至110-M:攝影機 111:動作偵測器 112:煙霧偵測器/物件偵測器 113:感測器 120:網路 125:監控站 125-1至125-N:監控站 130:顯示器 130-1至130-N:顯示器 150:視訊管理系統(VMS) 210:光學器件鏈 212:鏡頭 220:感測器陣列 225:匯流排 230:影像處理器 240:控制器 245:記憶體 250:視訊編碼器 260:通信介面 270:馬達控制器 272:馬達 300:運算模組 310:匯流排 320:處理器 330:記憶體 340:輸入裝置 350:輸出裝置 360:通信介面 402:即時偏差邏輯 404:通道容量偵測器 406:編碼器 408:緩衝器 410:規則表 412:規則引擎 414:動作偵測邏輯 416:物件偵測邏輯 502:物件偵測邏輯 504:動作偵測邏輯 506:感測器邏輯 602:解碼器 604:顯示邏輯 700:簡化監控系統環境 702:網路通道 704:操作者 800:程序 800A:程序 800B:程序 802:區塊 804:區塊 805:區塊 806:區塊 807:區塊 808:區塊 810:區塊 812:區塊 813:區塊 814:區塊 816:區塊 818:區塊 820:區塊 852:區塊 854:區塊 856:區塊 858:區塊 860:區塊 862:區塊 910:人 920A:視窗 920B:視窗 920C:視窗 924:按鈕 1002:通道容量 1004:視訊串流位元率 1006:傳輸速率 1010:事件開始時間 1012:事件結束時間 1014:區段/片段 1016:片段 1018:片段 1020:片段/區段 1025:時間伸展 1102:基本層 1104:增強層
圖1係繪示一實施例中之一例示性環境的一方塊圖；
圖2係繪示一實施例中之圖1之攝影機之例示性組件的一方塊圖；
圖3係繪示一實施例中之一運算模組之例示性組件的一方塊圖；
圖4係一實施例中之圖1之攝影機及/或視訊監控系統之例示性功能組件之一方塊圖；
圖5係一實施例中之圖1之動作偵測器、面部偵測器及/或感測器之例示性功能組件之一方塊圖；
圖6係一實施例中之圖1之監控站之例示性功能組件之一方塊圖；
圖7係一簡化監控系統環境之一方塊圖；
圖8A及圖8B係一實施例中之用於一視訊監控系統中之即時偏差之程序之流程圖；
圖9A、圖9B及圖9C繪示一實施例中之一操作者可在一事件之前、一事件期間及一事件之後在一顯示器上看見之內容；
圖10繪示一實施例中之一事件之前、一事件期間及一事件之後的位元率；
圖11繪示另一實施例中之一事件之前、一事件期間及一事件之後的位元率；
圖12繪示圖11之實施例中之一操作者可在一事件期間在一顯示器上看見之內容；及
圖13繪示另一實施例中之一事件之前、一事件期間及一事件之後的位元率。
800A:程序
802:區塊
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Claims (20)

  1. 一種用於視訊監控之方法，該方法包括：經由一網路傳輸通道傳輸一編碼視訊位元串流，其中該網路傳輸通道與一最大傳輸位元率相關聯；偵測與一攝影機擷取之實況(live)視訊資料相關聯之一事件，其中該事件具有一開始時間及一結束時間；在該事件之該開始時間之前，該方法包括：將所擷取之該實況視訊資料編碼成經設定為具有一第一輸出視訊位元串流位元率的一編碼視訊位元串流，該第一輸出視訊位元串流位元率係低於該網路傳輸通道之該最大傳輸位元率，及以低於該最大傳輸位元率之一傳輸位元率經由該網路傳輸通道來傳輸具有該第一輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流，從而實現即時通訊；在該事件期間，該方法包括：將所擷取之該實況視訊資料編碼成經設定為具有一第二輸出視訊位元串流位元率的一編碼視訊位元串流，該第二輸出視訊位元串流位元率係高於該網路傳輸通道之該最大傳輸位元率，緩衝具有該第二輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流，及以低於該該第二輸出視訊位元串流位元率之一傳輸位元率經由該網路傳輸通道來傳輸具有該第二輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流，從而為具有該第二輸出視訊位元串流位元率的該 編碼視訊位元串流引入一時間伸展(time stretch)；及在該事件之該結束時間之後，該方法包括：藉由一編碼器將所擷取之該實況視訊資料編碼成經設定為具有一第三輸出視訊位元串流位元率的一編碼視訊位元串流，該第三輸出視訊位元串流位元率係低於該網路傳輸通道之該最大傳輸位元率，及以高於該第三輸出視訊位元串流位元率之一傳輸位元率經由該網路傳輸通道來傳輸具有該第三輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流，直到一緩衝器被清空，從而趕上(catching up)以補償在該事件期間所引入之該時間伸展。
  2. 如請求項1之方法，其中該緩衝器係一應用層緩衝器。
  3. 如請求項1之方法，其進一步包括：判定該網路傳輸通道之該最大傳輸位元率。
  4. 如請求項1之方法，其中在該事件期間，該方法進一步包括：在一監控站接收具有該第二輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流；將具有該第二輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流解碼成一視訊；及以對應於該時間伸展之慢動作在一顯示器上顯示該視訊。
  5. 如請求項4之方法，其中在該事件之該結束時間之後，該方法進一步包括：在該監控站接收具有該第三輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流；將具有該第三輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流解碼成該視訊；及以快動作在一顯示器上顯示該視訊。
  6. 如請求項1之方法，其中該第二輸出視訊位元串流位元率高於該第一輸出視訊位元串流位元率。
  7. 如請求項1之方法，其中該第三輸出視訊位元串流位元率低於該第一輸出視訊位元串流位元率。
  8. 如請求項1之方法，其中在該事件之該開始時間之前，將所擷取之該實況視訊資料編碼成經設定為具有該第一輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流包括基於該網路傳輸通道之該最大傳輸位元率來調整一品質因數；其中在該事件期間，將所擷取之該實況視訊資料編碼成經設定為具有該第二輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流包括提高位元率；及 其中在該事件之該結束時間之後，將所擷取之該實況視訊資料編碼成經設定為具有該第三輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流包括降低位元率。
  9. 如請求項8之方法，其中在該事件之該結束時間之後降低該位元率包括降低一品質因數；及在該事件期間提高該位元率包括提高一品質因數；及其中該品質因數包含一圖框率、一量化參數，或影像之一解析度。
  10. 如請求項1之方法，其中偵測與該實況視訊資料相關聯之該事件包含：偵測該實況視訊資料中的動作；偵測具有該第一輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流之一位元率提高；在一控制系統中接收一事件訊息；或在一實體存取控制系統中接收一事件訊息。
  11. 一種用於視訊監控之裝置，該裝置包括：一處理器，其用以偵測與一攝影機擷取之實況視訊資料相關聯之一事件；一編碼器，其經組態以將該實況視訊資料編碼成一編碼視訊位元串流；一記憶體，其經組態以緩衝該編碼視訊位元串流；及 一傳輸器，其用以經由一網路傳輸通道發送該編碼視訊位元串流，其中該網路傳輸通道與一最大傳輸位元率相關聯；其中在該處理器偵測到一事件之前：該編碼器經設定以將所擷取之該實況視訊資料編碼成具有一第一輸出視訊位元串流位元率的一編碼視訊位元串流，該第一輸出視訊位元串流位元率係低於該網路傳輸通道之該最大傳輸位元率，及該傳輸器經組態以一傳輸位元率經由該網路傳輸通道來發送具有該第一輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流，從而實現即時通訊；其中在一事件期間：該編碼器經組態以將該實況視訊資料編碼成具有一第二輸出視訊位元串流位元率的一編碼視訊位元串流，該第二輸出視訊位元串流位元率係高於該網路傳輸通道之該最大傳輸位元率，該記憶體經組態以緩衝具有該第二輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流，及該傳輸器經組態以低於該該第二輸出視訊位元串流位元率之一傳輸位元率來發送具有該第二輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流，從而為具有該第二輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流引入一時間伸展；及其中在該事件之後：該編碼器經組態以將所擷取之該實況視訊資料編碼成具有一第三輸出視訊位元串流位元率的一編碼視訊位元串流，該第三輸出視訊位元串流位元率係低於該網路傳輸通道之該最大傳輸位元率，及 該傳輸器經組態以高於該第三輸出視訊位元串流位元率之一傳輸位元率經由該網路傳輸通道來發送具有該第三輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流，直到該記憶體被清空，從而趕上以補償在該事件期間所引入之該時間伸展。
  12. 如請求項11之裝置，其中經組態以緩衝之該記憶體係一應用層緩衝器。
  13. 如請求項11之裝置，其中該處理器經組態以判定該網路傳輸通道之該最大傳輸位元率。
  14. 如請求項11之裝置，進一步包括：處於一監控站之一接收器，其用以獲取具有該第二輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流；一解碼器，用以將具有該第二輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流解碼成一視訊；及一顯示器，其在該事件期間以對應於該時間伸展之慢動作呈現該視訊。
  15. 如請求項14之裝置，其中該顯示器經組態以在一顯示器上以快動作呈現對應於該事件之後的該視訊。
  16. 如請求項11之裝置，其中該第二輸出視訊位元串流位元率高於該第一輸出視訊位元串流位元率。
  17. 如請求項11之裝置，其中該第三輸出視訊位元串流位元率低於該第一輸出視訊位元串流位元率。
  18. 如請求項11之裝置，其中在該事件之一開始時間之前，該編碼器經組態以藉由基於該網路傳輸通道之該最大傳輸位元率調整一品質因數，將所擷取之該實況視訊資料編碼成具有該第一輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流；其中在該事件期間，該編碼器經進一步組態以藉由提高位元率將所擷取之該實況視訊資料編碼成具有該第二輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流；及其中在該事件之該結束時間之後，該編碼器經進一步組態以藉由降低位元率將所擷取之該實況視訊資料編碼成具有該第三輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流。
  19. 如請求項18之裝置，其中該編碼器經組態以在該事件之該結束時間之後藉由降低該品質因數來降低該位元率；其中該編碼器經組態以在該事件期間藉由提高該品質因數來提高該 位元率；及其中該處理器經組態以藉由降低一圖框率、一量化參數或影像之一解析度來調整該品質因數。
  20. 如請求項11之裝置，其中該處理器經組態以藉由以下方式偵測與該實況視訊資料相關聯之該事件：偵測該實況視訊資料中之動作，偵測具有該第一輸出視訊位元串流位元率的該編碼視訊位元串流之一位元率提高，在一控制系統中接收一事件訊息，或在一實體存取控制系統中接收一事件訊息。
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