[發明專利]視訊數據的內容知覺儲存

有效

• 申請號: 200980107564.2
• 申請日: 2009-03-02
• 公開（公告）號: CN101971609A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 道格拉斯·H··瑪曼;馬哈詡·莎薩芮許
• 申請（專利權）人: 視頻監控公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;G06T7/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜

技術領域

本發明描述一種視訊成像系統，其智能性地辨識視訊數據的內容、降低系統儲存容量需求、并延長視訊數據大量儲存單元的運作壽命。

背景技術

諸如網絡監視攝影系統或IP攝影系統的網絡攝影系統(network?camerasystem)已存在多年，但獲得工業界采納的進展極其緩慢。相較于傳統的模擬式攝影系統，網絡攝影系統提供諸如易使用性、整合性、低安裝成本、擴充性、以及升級至更高分辨率視訊的能力等優點。然而，網絡攝影機產生的數據需要大量的頻寬及儲存容量。

網絡攝影系統牽連的頻寬問題導致更復雜的攝影網絡，其包含更多數目的交換器(switch)以及，某些情況下，完全不同于傳統的數據路徑。網絡攝影系統相關的儲存問題隨著視訊分辨率以及系統內攝影機數目的增加而更加嚴重。舉例而言，使用MPEG-4壓縮而運作于每秒30個圖框(frames-per-second；簡稱fps)的一標準D1分辨率攝影機可能需要360千兆位組(gigabyte；GB)的儲存空間以存放一個月的視訊數據。一個包含1000具攝影機的攝影系統因此將需要360兆字節(terabyte)的儲存空間以儲存持續一個月的數據。此等實例顯示網絡攝影系統所面對的高昂成本以及設備管理挑戰性，特別是在需要百萬像素級分辨率以及需要六個月或一整年視訊數據儲存空間的應用。基于以上所指出的問題，多數網絡視訊數據并非以最高的質量錄制，而是錄制于較低的分辨率和圖框速率(frame?rate)。由于典型的高分辨率攝影機在極短的時間內產生需要大量儲存資源的視訊數據，故要此等典型的攝影機包含內建的儲存單元，諸如可以儲存大量視訊數據的硬盤機，是不切實際的。

網絡攝影系統的典型儲存架構是以類似傳統模擬系統的方式配置。此架構包含處于中心位置的數字視訊錄像機(digital?video?recorder；DVR)或網絡視訊錄像機(network?video?recorder；NVR)經由一網絡連接至IP攝影機。基于許多原因，此種典型架構是有所不足的。舉例而言，多數DVR及NVR并未包含開放式平臺，此使得系統在將來的更換及升級方面被限制于單一品牌。此外，多數DVR及NVR就系統彈性、備用性、以及視訊數據的長期歸檔而言并不符合IT的標準。另一方面，典型網絡攝影系統通常缺乏儲存擴充性，此使得當網絡攝影系統擴充時，儲存系統需要“堆高機”式的升級(″forklift″upgrade)。

典型視訊數據儲存架構的另一問題在于許多應用需要儲存裝置持續性地運作。此等持續性的運作致使儲存裝置在五或六年的運作后即失去作用。除非有歸檔或備用性地儲存，否則將遺失失去作用的儲存裝置上的數據。因此，更換儲存裝置的需要即變成重要的關注事項及維護議題。

近來，一些網絡攝影系統已建立視訊分析處理(video?analytics?processing)以在重要事件(諸如物體的移動)被視訊攝影機拍攝到之時進行辨識。視訊分析主要是用以對可能的有害事件做出安全性警示。多數視訊分析是由一多個攝影機共享的中央處理器執行，但某些視訊攝影機具有內建的視訊分析功能。然而，此等具有內建分析功能的視訊攝影機并未包含大容量的儲存空間，因為攝影機產生的視訊數據其儲存需求極為龐大。同時，一些未內建視訊分析功能但具有內建小型儲存容量的攝影機并不足以作為傳統DVR和NVR的替代品。

因此，其有需要提出一種網絡攝影系統，其產生高質量視訊數據、需要較小的儲存容量及網絡頻寬、符合IT標準、易于擴充、并可以在不更換儲存裝置下仍能運作較長的時間。

發明內容

較佳實施例實施由一視訊攝影機產生的視訊數據的內容知覺(contentaware)儲存方法及系統，其包含一攝影機外殼(camera?housing)并用以連接至一網絡通信系統。該等產生的視訊數據代表視訊攝影機觀測下的景象的監看范圍。視訊分析和一大量儲存單元內含于攝影機外殼或構成其一部分。該視訊分析對視訊攝影機產生的視訊數據進行分析，并偵測是否有令人關注事件的發生。代表視訊攝影機觀測下的景象的監看范圍被儲存于大量儲存單元之內。被儲存的視訊數據包含一第一質量的視訊數據以及一第二質量的視訊數據。第一質量表示視訊分析在監看范圍中偵測到令人關注事件的發生，而第二質量表示視訊分析在監看范圍中偵測到令人關注事件未曾發生。通過將視訊數據儲存于包含于攝影機外殼中或構成其一部分的大量儲存單元內，網絡頻寬需求得以降低，因為視訊數據不需要因儲存的目的串流于網絡之間。