本發(fā)明一般涉及安全系統(tǒng)。更特別地，本發(fā)明涉及采用一種以上的諸如視頻捕捉及紅外線感測的感測方法的偵測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

有許多不同技術(shù)適于用于偵測進入一場所的侵入者。經(jīng)常在現(xiàn)行安全產(chǎn)業(yè)中使用的兩種技術(shù)是被動紅外線(PIR)偵測，以及視頻動作偵測(VMD)。

包含PIR傳感器的偵測器測量波長與包含人類的溫血動物所發(fā)出熱量的波長匹配的熱量強度。如果此熱量強度與背景熱量強度不同，則偵測器可偵測到動物通過傳感器前方的變化，并且發(fā)出警報。如果兩個PIR傳感器被串連使用，當(dāng)目標(biāo)穿越第一傳感器并且接著穿越第二傳感器時即可產(chǎn)生且偵測到不同信號。此舉增加信號可靠性并且補償環(huán)境溫度變化。

PIR偵測器以具有與背景溫度不同的溫度且穿越偵測區(qū)(視場)或虛擬帷幕的所有對象為目標(biāo)。因為遠處的熱目標(biāo)可給予與近處的較冷目標(biāo)類似的信號，所以PIR的最大范圍是沒有界限的，并且有時需要利用剛好超過最大所需偵測距離的實體屏障來加以”終止”。相反地，PIR偵測器對于具有與背景類似的溫度的目標(biāo)(例如在潮濕天氣穿著潮濕外套的人)是不敏感的。此外，因為偵測模式受制于所選定的光學(xué)器件，所以針對特定侵入事件，該偵測模式無法被組配而且可能無法優(yōu)化。

VMD借著計算機軟件在通過正在監(jiān)控有關(guān)現(xiàn)場的攝影機所捕捉的一序列數(shù)字影像上執(zhí)行。序列中的每一影像由一數(shù)組的圖像元素(像素)所組成。諸如侵入者的目標(biāo)在影像方面通常地顯示出與背景現(xiàn)場不同的一強度并且VMD借著尋找與移動經(jīng)由該現(xiàn)場的目標(biāo)一致的像素強度中的變化來依序偵測該侵入者。關(guān)聯(lián)于目標(biāo)的成組像素由畫面至畫面加以追蹤以便確定移動的方向。如果該現(xiàn)場被校準(zhǔn)，則目標(biāo)的大小、目標(biāo)移動的距離、以及目標(biāo)移動的速度均可由追蹤的成組像素加以估計。借著忽略不符合大小、速度、移動距離以及方向準(zhǔn)則的目標(biāo)，安全系統(tǒng)可加以調(diào)整以偵測人類或車輛的移動而拒絕小型動物及葉片的移動。然而，雖然許多目標(biāo)可借著此類方法加以過濾并予以忽略，然而某些目標(biāo)則無法達成。VMD對于現(xiàn)場中的所有強度變化均很敏感，所以VMD可潛在地偵測移動的陰影、移動的前燈和/或投射在現(xiàn)場上的光束、移動的葉片、動物、鳥類、人類以及車輛。那些并非由人類或車輛所引起的變化可能產(chǎn)生虛假警報而這些虛假警報會耗損負責(zé)房屋建物安全的監(jiān)控站的時間與金錢。相反地，如果目標(biāo)例如因為目標(biāo)與背景間的不良對比、因為不良照明或惡劣天氣而無法被清楚地看見，則VMD可能無法偵測該目標(biāo)。對于安全系統(tǒng)而言，任一結(jié)果都是不希望的。

為改善偵測效能及可靠性，已經(jīng)采用組合的PIR與VMD偵測系統(tǒng)。為降低來自任一技術(shù)所發(fā)生的虛假警報，通用的實務(wù)作法是在VMD與PIR輸出上執(zhí)行邏輯AND運算以便僅在兩種偵測方法均進入警戒時才能產(chǎn)生警報。此被稱為”雙重警報”系統(tǒng)。

如果VMD與PIR偵測器被一起用在雙重警報配置中，則組合系統(tǒng)具有較佳的虛假警報拒絕效能(該組合系統(tǒng)忽略僅影響一種類型的偵測器的虛假警報)，然而卻具有降低的偵測能力(該組合系統(tǒng)可能無法偵測具有一種類型的偵測器的系統(tǒng)可偵測的目標(biāo))。如果兩種偵測器同時偵測到不同的虛假警報時，則仍也有可能產(chǎn)生虛假警報。進一步的問題為PIR偵測器與VMD偵測器的視場可能不同而此舉亦降低了雙重警報配置的有效性。另一替代性配置接受來自兩種偵測器的所有警報(邏輯OR運算)。此舉增加了偵測能力，因為所有的偵測均會導(dǎo)致警報，然而亦增加了虛假警報率，因為來自任一偵測器的虛假偵測均會導(dǎo)致警報。

所有這些排列中的問題均是由過多虛假警報或過多漏失偵測所致的不良偵測系統(tǒng)效能。本發(fā)明目的在于提供具有改良偵測效能及較少虛假警報的偵測系統(tǒng)。

參考本說明書中的任何現(xiàn)有技術(shù)并非是承認(rèn)或建議此現(xiàn)有技術(shù)形成任何權(quán)限內(nèi)的通用一般知識的部分或者此現(xiàn)有技術(shù)可合理地預(yù)期被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，視為與現(xiàn)有技術(shù)的其它部分相關(guān)，和/或與現(xiàn)有技術(shù)的其它部分組合。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在本發(fā)明的第一方面中，提供了一種侵入偵測系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含：至少兩個偵測器，其中每個偵測器被組配成產(chǎn)生偵測輸出；至少一個信息模塊，該至少一個信息模塊被組配成產(chǎn)生元數(shù)據(jù)而該元數(shù)據(jù)有關(guān)于該至少兩個偵測器中的一個或多個偵測器的效能；以及分析模塊。該分析模塊被組配成產(chǎn)生組合警報信號，其中該組合警報信號是來自該至少兩個偵測器的多個偵測輸出及該元數(shù)據(jù)的函數(shù)。來自偵測器的該偵測輸出是偵測器導(dǎo)出警報信號、原始或處理過的感測信號、或其它輸出而一偵測事件可由該輸出確定。一個或多個該信息模塊可位于一個或多個偵測器內(nèi)。該偵測輸出僅可當(dāng)該個別偵測器偵測到侵入事件時產(chǎn)生。

在一實施例中，該至少一個信息模塊被組配成將該元數(shù)據(jù)輸出至該分析模塊。該元數(shù)據(jù)可例如有關(guān)于減少至少一個偵測器的偵測效能的不利狀況。該分析模塊被組配成接收該元數(shù)據(jù)以及確定該組合警報信號。在一最佳實施例中，該函數(shù)被如此選取以支持來自一個或多個偵測器的輸出而該一個或多個偵測器的效能受到不利狀況的影響最小。

在某些實施例中，該函數(shù)是來自該至少兩個偵測器的偵測輸出的加權(quán)總和。該加權(quán)總和依據(jù)對應(yīng)于該至少兩個偵測器中的每一個偵測器的加權(quán)因子而定。該加權(quán)因子可依據(jù)該元數(shù)據(jù)而定。在一實施例中，該加權(quán)總和是借著該加權(quán)因子加以加權(quán)的偵測輸出的線性總和。該元數(shù)據(jù)可被該分析模塊接收以確定該加權(quán)因子。替代地，該元數(shù)據(jù)可被該偵測器接收而該偵測器將該加權(quán)因子施加至該偵測輸出以產(chǎn)生加權(quán)偵測輸出，該分析模塊接著接收該加權(quán)偵測輸出并確定組合警報信號。

在一替代性實施例中，該函數(shù)體現(xiàn)為借著至少一個向量加以索引的組合警報信號數(shù)值表，而該至少一個向量對應(yīng)于來自至少兩個偵測器的輸出并且包含來自該偵測器輸出的第一多個可能數(shù)值的數(shù)值及至少一個對應(yīng)于該元數(shù)據(jù)的數(shù)值。在一較佳實施例中，較小向量被加以計算而具有對應(yīng)于一個或多個輸出的組合的至少一個組合數(shù)值和/或?qū)?yīng)于該元數(shù)據(jù)的至少一個數(shù)值以索引較小的警報信號數(shù)值表。在一最佳實施例中，該較小向量可借著分類該向量的分量加以計算。在一最佳實施例中，該偵測器中至少一個偵測器是視頻動作偵測器(VMD)并且至該偵測器中至少一個偵測器是被動紅外線(PIR)偵測器。

該不利狀況包含，但不限于，不良照明、霧氣、煙霧、移動的陰影、或在該至少一個偵測器上或靠近該至少一個偵測器的實體視線障礙，例如昆蟲、蜘蛛、灰塵或植物葉片。

在本發(fā)明的第二方面中，提供了一種侵入偵測系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含至少兩個偵測器，其中每一偵測器被組配成產(chǎn)生偵測輸出，一個偵測器是PIR偵測器，其中該PIR偵測器包含至少兩個PIR傳感器。該系統(tǒng)被如此組配使得該至少兩個PIR傳感器中的每一個均必需偵測到目標(biāo)以便該PIR偵測器輸出PIR警報信號。該系統(tǒng)被進一步如此組配使得如果偵測到影響PIR偵測效能的不利狀況并且該至少兩個PIR傳感器中的任一個偵測到目標(biāo)，則輸出PIR警報信號。該不利狀況可包含例如霧氣或大雨。

在一較佳實施例中，該偵測器中至少一個偵測器是VMD而該VMD具有視場而該視場與PIR傳感器的視場至少部分重疊。該VMD被組配成偵測不利狀況。有利地，VMD被組配成當(dāng)偵測到影響PIR偵測效能的不利狀況時即輸出有關(guān)不利狀況的元數(shù)據(jù)。來自該VMD的該輸出元數(shù)據(jù)被分析模塊接收和處理。該分析模塊被進一步組配成當(dāng)不利狀況被該VMD偵測到時即傳送控制信號至該PIR偵測器。該PIR偵測器被組配成接收該控制信號并且，當(dāng)該控制信號自該分析模塊被接收時，如果該至少兩個PIR傳感器中的任一個偵測到目標(biāo)則輸出PIR警報信號。

在一實施例中，該分析模塊被組配成接收來自PIR及VMD偵測器的警報信號并且輸出組合警報信號，其中該組合警報信號是依據(jù)本發(fā)明的第一方面的信號的函數(shù)。

在一替代性實施例中，該VMD被組配成偵測是否存有VMD干擾事件。如果干擾事件發(fā)生則該VMD元數(shù)據(jù)包含干擾指示。當(dāng)VMD干擾事件發(fā)生時該分析模塊被組配成傳送控制信號至該PIR偵測器，因此當(dāng)該控制信號自該分析模塊被接收時，該PIR偵測器被組配成要求該至少兩個PIR傳感器中的每一個均偵測到該侵入事件。

在另一實施例中，當(dāng)該VMD元數(shù)據(jù)指示存有包含光線減少或損失的不利狀況時，則白天的時間由該分析模塊負責(zé)。例如，如果白天的時間落入黎明或黃昏時，則該控制信號不會予以傳送。

在另一實施例中，該至少兩個PIR傳感器形成對應(yīng)的對，來自每一對的至少一個傳感器包含至少一個產(chǎn)生放射物的發(fā)射器而該放射物可被相對的PIR傳感器或另一適當(dāng)接收器加以偵測。該系統(tǒng)被如此組配使得借著對應(yīng)接收器所得的放射物的減少強度或無法偵測被視為不利狀況。在一較佳實施例中，該放射物是電磁輻射。在一最佳實施例中，該發(fā)射器是發(fā)光二極管(LED)。在一選擇性實施例中，該放射物是時間或頻率調(diào)制的。

在本發(fā)明的第三方面中，提供了一種侵入偵測系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含至少一個視頻動作偵測器(VMD)以及至少一個被動紅外線(PIR)偵測器，每一個偵測器均被組配成當(dāng)該個別偵測器偵測到侵入事件時即輸出警報信號至分析模塊。該至少一個PIR偵測器被用以確定侵入目標(biāo)的參數(shù)并且該至少一個VMD獨立地確定在該VMD的視場中的至少一個目標(biāo)的該參數(shù)。如果該PIR所確定的參數(shù)實質(zhì)上匹配該VMD所追蹤的該至少一個目標(biāo)的該參數(shù)，則該分析模塊被組配成傳送控制信號至該VMD和/或PIR偵測器，使得當(dāng)接收到來自該分析模塊的控制信號時，該VMD和/或PIR偵測器敏感性被提升。

如果該PIR所確定的參數(shù)實質(zhì)上匹配該VMD所追蹤的該至少一個目標(biāo)的該參數(shù)，則該分析模塊也可被組配成產(chǎn)生警報信號。

該警報信號可為組合警報信號，其中該組合警報信號是依據(jù)本發(fā)明的第一方面的信號的函數(shù)。

在一較佳實施例中，該參數(shù)包含選自于位置、速度、大小或方向的群組中的任何一個或多個參數(shù)。在一較佳實施例中，該位置是該至少一個PIR偵測器的視場內(nèi)的延限帶。在另一較佳實施例中，該至少一個VMD偵測器所確定的該侵入目標(biāo)的大小相關(guān)于該PIR信號的振幅。

在另一實施例中，該分析模塊被組配成傳送控制信號至該PIR偵測器以便在一強烈VMD信號被該分析模塊接收時提升PIR偵測敏感性。如果該侵入事件被該PIR偵測器偵測到，則該分析模塊產(chǎn)生警報信號。

在一替代性實施例中，該分析模塊被組配成傳送控制信號至該VMD以便在一強烈PIR偵測信號被該分析模塊接收時提升VMD偵測敏感性。如果該侵入事件被該VMD偵測到，則該分析模塊產(chǎn)生警報信號。在一較佳實施例中，該VMD敏感性僅在對應(yīng)于接收到該強烈PIR偵測信號的位置的位置處予以提升。

在某些實施例中，該PIR偵測器信號是未補償信號，其中該未補償信號未在該PIR偵測器處加以溫度補償因此警報狀況可遠離該傳感器加以確定。該環(huán)境溫度可獨立于該PIR信號而加以確定并且與該未補償PIR信號結(jié)合使用以確定該PIR警報狀況。

在另一實施例中，該系統(tǒng)包含機動化單軸安裝件而該VMD安裝至該機動化單軸安裝件。該安裝件及VMD被組配成利用該PIR警報信號以引導(dǎo)該VMD轉(zhuǎn)動及變焦以調(diào)整該視場以聚焦在該PIR偵測器所確定的該目標(biāo)的該位置上。該VMD被組配成分析來自新視場的數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明的第四方面中，提供了一種偵測侵入者的方法，該方法包含采用依據(jù)本發(fā)明的第一、第二或第三方面的侵入偵測系統(tǒng)。在一較佳形式中，該方法包含如果偵測到侵入者則發(fā)出警報或警戒輸出。

如此處所使用的，除非上下文另有要求，否則術(shù)語”包括(comprise)”及該術(shù)語的變化，諸如”包括(comprising)”、”包括(comprises)”以及”包括(comprised)”，并非意圖排除進一步的添加物、組件、整數(shù)或步驟。

參照所附附圖，從下面的通過示例的方式給出的說明中，本發(fā)明的另外的方面以及前述段落中所說明的方面的另外的實施例將變得顯而易見。

附圖說明

現(xiàn)將參考所附附圖，僅通過示例的方式來說明本發(fā)明，其中：

圖1a顯示侵入偵測系統(tǒng)的側(cè)視圖。

圖1b顯示圖1a的侵入偵測系統(tǒng)的組合視場，由上方加以顯示。

圖2顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例的侵入偵測系統(tǒng)的方塊圖，以及

圖3顯示依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的侵入偵測系統(tǒng)的方塊圖。

具體實施方式

較佳實施例利用額外數(shù)據(jù)而該額外數(shù)據(jù)是在確定偵測系統(tǒng)(例如VMD系統(tǒng)及PIR系統(tǒng))中的警報信號時所計算而得?？山柚M合來自多個傳感器類型的那些低階額外數(shù)據(jù)特征而獲得豐富數(shù)據(jù)以進行較佳警報確定。下列實施例說明若干系統(tǒng)而這些系統(tǒng)利用至少一條額外的信息以及VMD及PIR偵測器系統(tǒng)的輸出以改良安全系統(tǒng)的偵測效能。在某些實施例中，信息可由VMD或PIR偵測器的輸出加以確定，諸如噪聲等級、現(xiàn)場亮度或現(xiàn)場對比度；或者可能為有關(guān)偵測器已經(jīng)偵測或考慮的目標(biāo)的信息，諸如來自傳感器的目標(biāo)速度、大小或距離。

替代地或額外地，信息可由關(guān)聯(lián)于VMD或PIR偵測器之一或兩者的額外傳感器加以確定。

安全系統(tǒng)被說明而該安全系統(tǒng)包含侵入偵測系統(tǒng)100而該侵入偵測系統(tǒng)包含兩個偵測器。圖1顯示侵入偵測系統(tǒng)100的側(cè)視圖。在后續(xù)說明中，一個偵測器是視頻動作偵測器(VMD)101，以及另一個偵測器是被動紅外線(PIR)偵測器102。將理解的是，其它類型的偵測器可替代使用而并未偏離本發(fā)明的范圍。

VMD 101包含具有一視場103的攝影機并且PIR偵測器102具有視場104。應(yīng)了解的是，視場界定一空間容積。如果侵入者105進入所界定的容積，亦即，視場103或104，則侵入者可被個別偵測器101或102偵測為目標(biāo)。

系統(tǒng)具有組合視場106，其中至少一個偵測器101、102可偵測侵入目標(biāo)105。自上方觀看的組合視場的形狀的示例顯示于圖1b中。偵測器的視場重疊，然而，這些視場不致于涵蓋相同容積。如果偵測器的視場涵蓋了未被另一偵測器所涵蓋的容積，則組合視場106被視為空間的總?cè)莘e，而該總?cè)莘e內(nèi)侵入者105可借著至少一個偵測器加以偵測。

如果侵入者105身處組合視場106中，則該侵入者可能被偵測器101、102兩者偵測為目標(biāo)。如圖2中所示，VMD 101產(chǎn)生一偵測輸出信號203。偵測輸出信號203可以是當(dāng)VMD偵測到目標(biāo)105時產(chǎn)生的警報信號203的形式。PIR偵測器102也產(chǎn)生偵測輸出204而該偵測輸出可以是當(dāng)PIR偵測器偵測到目標(biāo)105時所產(chǎn)生的警報信號204。在本發(fā)明的此實施例中，VMD 101也包含產(chǎn)生元數(shù)據(jù)207的信息模塊，并且PIR偵測器包含產(chǎn)生元數(shù)據(jù)208的信息模塊。廣泛言之，元數(shù)據(jù)207、208表現(xiàn)的形式為有關(guān)影響來自偵測器101、102中的至少一個偵測器的警報信號的可靠性的狀況的信息。例如，視覺狀況可能不良并且導(dǎo)致虛假偵測或漏失偵測。元數(shù)據(jù)207、208可包含，但不限于，警報信號中的信心測量值而該信心測量值例如指示侵入者105的正確偵測的可能性。侵入者105的虛假偵測可能是因為組合視場中葉片的移動或背景溫度的局部化變動所致的偵測器101、102的目標(biāo)的結(jié)果。

偵測輸出信號203、204及元數(shù)據(jù)207、208被傳送至分析模塊205(參看圖2)。分析模塊205處理警報信號203、204以及元數(shù)據(jù)207、208并且產(chǎn)生組合警報信號，S，206。組合警報信號206是來自VMD的信號，S_V，203和來自PIR偵測器的信號，S_IR，204的函數(shù)，f，：

S＝f(S_V,S_IR)

在一實施例中，f是來自VMD的警報信號，S_V，203及來自PIR偵測器的警報信號，S_IR，204的加權(quán)線性總和：

S＝w_V.S_V+w_IR.S_IR

其中w_V及w_IR分別是用于VMD警報信號及PIR警報信號的加權(quán)因子。f可為組合前述二信號及至少一片段元數(shù)據(jù)的另一數(shù)學(xué)函數(shù)，包含但不限于多項式、對數(shù)或指數(shù)函數(shù)。在其它實施例中，S可利用一應(yīng)用模糊邏輯的函數(shù)加以確定。

在其它實施例中，函數(shù)可能并非是數(shù)學(xué)函數(shù)，例如該函數(shù)可包括一個或多個經(jīng)驗法則或”檢查表”。檢查表可為，例如，以一向量加以索引的系統(tǒng)輸出值表，而該向量包括每一偵測器的輸出及至少一條元數(shù)據(jù)。在一較佳實施例中，該表可借著計算來自所計算出的偵測器警報信號及元數(shù)據(jù)的較小向量而減少大小或尺寸。通過示例的方式，具有每秒由0至9米的10個不同數(shù)值的一速度值可轉(zhuǎn)換為對應(yīng)于不同速度范圍內(nèi)的速度的速度值1、2或3，例如采用值1的慢速其中速度為0ms-1、1ms-1、2ms-1，采用值2的中速3ms-1、4ms-1,、5ms-1、6ms-1、7ms-1，以及采用值3的快速8ms-1、9ms-1。此舉將會使所需檢查表的大小減少至原先大小的30％。提供一替代性示例，偵測器輸出中的一個可乘以一元數(shù)據(jù)值以減少檢查表的尺寸。

可理解的是，分析模塊205及信息模塊可體現(xiàn)為遠離偵測器101、102的單獨單元或包含于偵測器101、102中的偵測器內(nèi)。此外，分析模塊、信息模塊、以及此處所述的其它模塊均可為硬件裝置或可體現(xiàn)為在適當(dāng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上運行的軟件。

當(dāng)VMD 101的視場103中的狀況不良且將導(dǎo)致不良或不可靠的VMD偵測效能以及施加至PIR偵測器信號的加權(quán)，w_IR，相對于，w_V，增加時，來自VMD 101的元數(shù)據(jù)207，或來自PIR偵測器102的元數(shù)據(jù)208，或兩者的組合被用以通訊之用。當(dāng)VMD狀況不良時此舉可提升偵測效能。不良VMD狀況的示例包含，但不限于，不良照明、霧氣、煙霧、移動的葉片、移動的陰影、以及位于至少一個偵測器上或靠近至少一個偵測器的實體視線障礙，例如昆蟲、蜘蛛、灰塵、或植物葉片。

在一替代性實施例中，當(dāng)視場104中的PIR偵測狀況不良以及施加至VMD信號的加權(quán)，w_V，相對于，w_IR，增加時，來自VMD系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)207、或來自PIR偵測器的元數(shù)據(jù)208、或兩者的組合被用以通訊之用。當(dāng)PIR狀況不良(不利狀況)時此舉可提升偵測效能。不良PIR狀況的示例包含霧氣、大雨以及高環(huán)境溫度。可理解的是，相對于施加至PIR的加權(quán)因子，w_IR，而增加加權(quán)因子，w_V，可借著減少該加權(quán)因子，w_IR，來達成。

在某些實施例中，VMD 301接收PIR元數(shù)據(jù)208及VMD元數(shù)據(jù)207中的至少一個并且PIR偵測器302接收VMD元數(shù)據(jù)207及PIR元數(shù)據(jù)208中的至少一個。在此類實施例中，偵測輸出203、204依據(jù)從PIR元數(shù)據(jù)208及VMD元數(shù)據(jù)207中的至少一個所接收的信息而定。在這些實施例中，分析模塊依據(jù)偵測輸出而產(chǎn)生組合警報信號但是在加權(quán)信號方面并無關(guān)連。在一較佳實施例中，偵測輸出203、204借著加權(quán)因子w_V與w_IR加以加權(quán)并且偵測器依如上文所討論的相同方式響應(yīng)指示不利狀況的元數(shù)據(jù)。

參考圖3中所示的實施例，PIR偵測器302的內(nèi)部作業(yè)受到分析模塊205所產(chǎn)生的控制數(shù)據(jù)310的影響，該控制數(shù)據(jù)可包含，但不限于，一臨界值而警報信號204在該臨界值處產(chǎn)生。類似地，VMD偵測器301的內(nèi)部作業(yè)受到控制數(shù)據(jù)309的影響，該控制數(shù)據(jù)可包含，但不限于，一臨界值而警報信號203在該臨界值處產(chǎn)生。分析模塊205利用警報信號203及204，以及元數(shù)據(jù)207及208以產(chǎn)生控制信號309及310，以及組合警報信號206。

在一較佳實施例中，兩個智能型PIR傳感器(未顯示)被用在PIR偵測器302(圖3)中。該PIR傳感器被相互面對使用而具有至少部分重疊的視場。在正常作業(yè)中，PIR傳感器以雙端模式(“雙重警報”)運作并且要求來自兩個PIR傳感器的偵測以自PIR偵測器302發(fā)出一警報。VMD 301也觀看現(xiàn)場并且該VMD的視場與該兩個PIR傳感器的視場重疊。如果VMD偵測到足夠霧氣或其它模糊對象時，則該霧氣或模糊對象將被編碼于VMD元數(shù)據(jù)207內(nèi)。如圖3中所示，分析模塊205接著傳送控制信號310至PIR偵測器302以便以單端模式運作而該單端模式中僅一個傳感器需要偵測到目標(biāo)以便為PIR偵測器302發(fā)出警報。因為諸如霧氣及大雨的諸多因素會減少PIR偵測器的有效感測范圍，所以此種主動監(jiān)控及切換系統(tǒng)可確保即使在一個PIR傳感器因模糊對象而無法看到目標(biāo)時，偵測仍屬可能。可理解的是，可采用兩個以上的PIR傳感器。VMD元數(shù)據(jù)207也可供分析模塊205使用以改變警報信號203、204的加權(quán)總和中的加權(quán)因子。

在另一實施例中，VMD元數(shù)據(jù)207被直接傳送至PIR偵測器302而非傳送至分析模塊。PIR偵測器302含有處理器，如果VMD元數(shù)據(jù)207代表或編碼指示影響PIR偵測器的不利狀況的信息則該處理器接收該VMD元數(shù)據(jù)并切換為單端模式。分析模塊可運作以便在產(chǎn)生組合警報信號206之前先要求偵測信號而該偵測信號指示來自VMD及PIR偵測器兩者的目標(biāo)偵測。

在一較佳實施例中，VMD遭到干擾的指示(視頻干擾偵測信息)被編碼于元數(shù)據(jù)207內(nèi)。如果分析模塊205接收到視頻干擾的指示，則該分析模塊被程序化為僅要求來自PIR偵測器302的偵測以輸出警報信號206。

在另一較佳實施例中，PIR偵測器遭到干擾的指示被編碼于元數(shù)據(jù)208內(nèi)。如果分析模塊205接收到干擾指示，則該分析模塊被程序化為僅需來自VMD 301的偵測以輸出警報信號206。分析模塊205也可加以組配以便據(jù)此響應(yīng)VMD 301或PIR偵測器302的干擾。將可理解的是，干擾元數(shù)據(jù)可能源自關(guān)聯(lián)于偵測器的傳感器，例如，加速度計、震動傳感器、開蓋式傳感器或類似物，或源自于偵測器本身，例如，自我分析的視頻流中的影像的現(xiàn)場移動。

在一實施例中，偵測輸出信號203、204被持續(xù)地供應(yīng)至分析模塊205并且信號203、204在偵測到目標(biāo)時即作出改變。如果有故障或如果偵測器已遭到干擾時，此舉借著對其中信號損失的狀況作出反應(yīng)而提供偵測裝置。例如，系統(tǒng)可組配成當(dāng)來自任何偵測器的信號損失時即傳送組合警報信號。替代地，系統(tǒng)可組配成切換為單端偵測以無需來自偵測器的偵測輸出信號而分析模塊并未自該偵測器接收到輸出信號。無需來自偵測器的輸出信號可借著將供該偵測器用的加權(quán)因子設(shè)定為0而達成。

在又一實施例中，霧氣偵測或視頻干擾偵測與日/夜信息加以組合。此舉可有助于在黎明或夜間損失光線與因霧氣而損失能見度之間作出區(qū)別。例如，在黎明或夜間的光線損失或減少可能不被視為需要改變成單端模式作業(yè)的不利狀況。

在侵入偵測系統(tǒng)的另一較佳實施例中，PIR偵測器102、302包含兩個智能型PIR傳感器而每一PIR傳感器均具有可被相對的PIR傳感器或另一適當(dāng)接收器偵測到的LED或其它發(fā)射器。PIR偵測器102、302通常以雙端、或雙重警報模式運作而在該模式中兩個傳感器均需偵測到目標(biāo)以便借著傳送來自PIR偵測器102、302的PIR警報信號204而發(fā)出警報。然而，如果霧氣足夠濃厚而使得PIR傳感器或其接收器無法偵測到相對PIR傳感器的發(fā)射器，則PIR偵測器切換為單端模式，而該單端模式中僅有一個傳感器需要偵測到目標(biāo)以從PIR偵測器102、302發(fā)出警報信號204。此舉確保即使一個PIR因霧氣而無法看見目標(biāo)時，偵測仍屬可能。理想上，LED亮度借著信號加以調(diào)制，相對PIR或其接收器可偵測并驗證該信號。此舉減少了干擾接收器及因而導(dǎo)致偵測狀況的錯誤確定的任何虛假光線的影響。

此外，如果有不利狀況影響PIR偵測器，分析模塊205可僅要求來自VMD的警報信號以觸發(fā)即將輸出的組合警報信號206。

位置信息

反射器和/或透鏡可用以將現(xiàn)場中的特定偵測區(qū)域，或敏感線(有時稱為虛擬帷幕)聚焦至PIR傳感器或多個傳感器上。利用反射器和/或透鏡，多個帷幕可映射至一對傳感器上因此如果侵入者穿越任一虛擬帷幕則該對傳感器可用以偵測該侵入者。反射器和/或透鏡可用以聚集較一傳感器單獨收集更多的IR輻射，藉此提升該傳感器的敏感性。此外，如果偵測器安裝于地面之上，則反射器和/或透鏡可用以將不同距離處的區(qū)域(延限帶(range zone))映射至該對傳感器上。此舉可借著利用反射器和/或透鏡的不同傾斜角度而達成。借著光學(xué)器件的適當(dāng)組合，有可能設(shè)計PIR偵測器以適應(yīng)不同的需求。來自的兩個示例包含能夠監(jiān)控一40米寬乘以40米深的區(qū)域的廣角偵測器，以及能夠監(jiān)控覆蓋范圍為10米至150米的若干狹窄區(qū)域的長程偵測器。

在一實施例中，PIR偵測器被用來確定PIR偵測器的視場104內(nèi)的目標(biāo)的位置。PIR傳感器所確定的潛在侵入者的目標(biāo)位置(例如，哪個延限帶或哪個位置)被與VMD系統(tǒng)中所追蹤的目標(biāo)位置作比較。如果發(fā)現(xiàn)匹配，則可更具信心來產(chǎn)生警報。此舉可借著傳送控制信號309至VMD以調(diào)整VMD設(shè)定值的任何組合以提升其敏感性和/或調(diào)整PIR設(shè)定值的任何組合以提升其敏感性而達成。依此方式，系統(tǒng)的敏感性可予以提升。

在另一較佳實施例中，如果分析模塊205在目標(biāo)位置處發(fā)現(xiàn)匹配，則僅當(dāng)VMD 301及PIR偵測器102兩者均符合其獨立警報準(zhǔn)則時允許雙重警報。依此方式，來自無關(guān)事件的虛假警報的風(fēng)險被減少。

目標(biāo)位置可由來自具有重疊視場的一對PIR傳感器的相對信號強度、或來自兩個相對PIR傳感器的延限帶信號的組合所確定的位置、或虛擬帷幕的接近度來確定。此外，具有對應(yīng)于不同區(qū)域的不同視場104的多個PIR傳感器可予以采用。VMD影像被加以校準(zhǔn)因此VMD視場103較宜重疊并包含PIR偵測器視場104。

來自PIR偵測器102的目標(biāo)位置信息由其參考畫面來確定。來自VMD 101的目標(biāo)位置信息由其參考畫面來確定。參考畫面是一二維區(qū)域而該二維區(qū)域是相關(guān)視場103、104的投射。為使來自偵測器的位置信息相互關(guān)聯(lián)，兩個參考畫面間的對應(yīng)性必需建立。因為PIR偵測器102及VMD 101通常是分開的裝置，并且這些裝置的校準(zhǔn)是接近的，所以兩個畫面間的對應(yīng)性并非是絕對的。該對應(yīng)性可如下借著在一個參考畫面與另一參考畫面之間產(chǎn)生映射的方式來建立。輻射源可環(huán)繞VMD視場103移動，并且對每一位置而言，VMD參考畫面中的位置，以及PIR參考畫面中的對應(yīng)PIR信號均可受到注意。如果穿越最大限度的VMD視場而取得足夠的樣本，則可產(chǎn)生PIR值的映射而這些PIR值本質(zhì)上與VMD視場對準(zhǔn)。如果VMD 101在VMD參考畫面中的特定位置處偵測到移動，則映射可確定此移動應(yīng)顯現(xiàn)在PIR參考畫面的何處。如果PIR偵測器102并未在該區(qū)域中偵測到移動，則虛假警報可被排除。

在一變體中，該校準(zhǔn)可如下執(zhí)行。即將偵測的最遠定點處的距離從VMD 101及PIR偵測器102加以測量。操作者接著可行走穿越該距離處的視場直到PIR 104偵測到最大信號為止。移動應(yīng)用程序可用以顯示該PIR信號以協(xié)助該操作者。具有已知尺寸的對象(例如，已知高度的棍棒)可在該定點處置放于地面。操作者接著可將該棍棒標(biāo)示于分析窗口中并記錄其高度。在VMD坐標(biāo)中的PIR的偵測錐體可利用PIR的已知特性以及將PIR的軸與地面上的棍棒的視頻影像對準(zhǔn)而計算得出。

在另一變體中，PIR及VMD共享同一光學(xué)路徑以確保兩個偵測系統(tǒng)具有相同的視場106。VMD及PIR算法將加以改編以適用于光學(xué)器件。在一實施中，VMD傳感器是熱影像傳感器，并且PIR功能是利用在影像感測像素的組合所導(dǎo)出的信號上運作的PIR功能而以軟件加以仿效而成。在一第二實施中，來自光學(xué)路徑的輻射被分成引導(dǎo)至PIR的熱成分，以及引導(dǎo)至VMD影像傳感器的可見成分。

在一第三變體中，PIR及VMD是同一實體單元的部分并且在工廠處加以校準(zhǔn)，例如US 5,936,666中所說明的。

速度及方向信息

單一PIR傳感器的信號中的變化的特性、或來自多個傳感器的信號中的變化的組合，可用來估計移動速度以及目標(biāo)大小，并且這些信息可用于在目標(biāo)之間作出區(qū)別以減少虛假警報率。

在一實施例中，來自PIR偵測器的目標(biāo)位置的變化率(亦即，移動速度)借著分析模塊205而與VMD系統(tǒng)中的校準(zhǔn)影像中所追蹤的目標(biāo)速度作比較。如果發(fā)現(xiàn)匹配，則組合警報206可更具信心加以產(chǎn)生。此舉可借著傳送控制信號309至VMD以提升系統(tǒng)的敏感性和/或傳送控制信號310至PIR以提升系統(tǒng)的敏感性來調(diào)整任何VMD設(shè)定值而達成。替代地，其可借著移除分析模塊要求偵測信號上的雙重警報的需求而達成，因為”雙重警報”已借著要求不同偵測器所確定的匹配速度而獲得滿足。低階非警報偵測信號可加以調(diào)整以反映匹配速度已作成確定的事實。

在一較佳實施例中，來自PIR偵測器302的位置及速度信息被與VMD 301中的校準(zhǔn)影像中所追蹤的目標(biāo)位置及速度作比較。如果位置或速度匹配，則系統(tǒng)100可被組配成傳送組合警報信號206。替代地，系統(tǒng)可被組配成要求位置及速度兩者皆匹配以減少虛假警報的可能。

在另一替代性實施例中，來自適當(dāng)配備的PIR偵測器302的有關(guān)侵入目標(biāo)移動的方向信息借著分析模塊205而與VMD 301中的校準(zhǔn)影像中所追蹤的目標(biāo)方向作比較。如果發(fā)現(xiàn)匹配，則組合警報206可更具信心加以產(chǎn)生。

在另一實施例中，來自VMD 301的信息307被用來調(diào)整PIR偵測器302中的參數(shù)。在此實施例的一實施中，如果VMD 301偵測到一遙遠目標(biāo)或一緩慢移動目標(biāo)和/或一小型目標(biāo)，則PIR偵測器302的敏感性借著傳送控制信號310至PIR偵測器而提升，或者如果VMD偵測到一附近目標(biāo)或一快速移動目標(biāo)和/或一大型目標(biāo)時，則PIR偵測器的敏感性可降低。依此方式，PIR敏感性更加匹配于目標(biāo)范圍及速度并且改善偵測可靠性。

信號強度信息

在另一替代性實施例中，PIR信號204的振幅被與VMD 101、301中的校準(zhǔn)影像中所追蹤的目標(biāo)大小作比較。如果PIR信號的振幅與VMD 101、301中所追蹤的一類似大小的目標(biāo)相一致，則警報206可更具信心加以產(chǎn)生。

在又一實施例中，強烈的VMD偵測輸出信號203導(dǎo)致組合系統(tǒng)100提升PIR偵測敏感性。強烈信號可具有一大振幅并且指示偵測相較一微弱信號更為可靠。信號的強度在VMD內(nèi)加以確定而該VMD分析目標(biāo)參數(shù)，例如對比度、速度、位置及大小。如果PIR偵測器302接著指示目標(biāo)的出現(xiàn)，則組合系統(tǒng)可產(chǎn)生警報206。此舉提升了系統(tǒng)對于目標(biāo)的敏感性而PIR偵測器原本對于該目標(biāo)比較不敏感。

替代地，強烈的PIR偵測輸出信號204導(dǎo)致系統(tǒng)提升VMD偵測敏感性。強烈信號可具有一大的振幅并且指示偵測相較一微弱信號更為可靠。信號的強度由PIR偵測器加以確定而該PIR偵測器分析諸如傳感器振幅、變化率、環(huán)境溫度的參數(shù)。如果VMD 301也指示目標(biāo)的出現(xiàn)，則組合系統(tǒng)可產(chǎn)生警報。此舉提升了系統(tǒng)對于目標(biāo)的敏感性而VMD原本對于該目標(biāo)比較不敏感。

在一替代性實施例中，強烈的PIR偵測信號204僅在對應(yīng)于PIR信號所源出的位置處導(dǎo)致組合系統(tǒng)提升VMD敏感性。如果VMD 301接著指示目標(biāo)的出現(xiàn)，則組合系統(tǒng)可產(chǎn)生一警報206。此舉借著交叉參考PIR偵測器已指示可能目標(biāo)的位置而提升了系統(tǒng)對于目標(biāo)的敏感性而VMD原本對于該目標(biāo)比較不敏感。

在一選擇性實施例中，PIR信號204和/或元數(shù)據(jù)208被用來引導(dǎo)一水平-傾斜-變焦(pan-tilt-zoom)攝影機以便在偵測的局部區(qū)域上放大，以及引導(dǎo)VMD系統(tǒng)以便分析來自此攝影機的視頻。借著將VMD 101、301局布化至目標(biāo)可能所在的區(qū)域，VMD系統(tǒng)的敏感性被予以提升且因此提升組合系統(tǒng)的敏感性。元數(shù)據(jù)208因此包含有關(guān)PIR偵測器102、302所偵測到的目標(biāo)位置的信息。

在某些實施例中，來自PIR偵測器102、302的原始數(shù)據(jù)可與原始視頻數(shù)據(jù)并排儲存。此舉容許PIR與視頻信號的同步化以及位-精確的回放，因此可觀察到對于包含兩種信號的分析算法的改善效果。此舉可用以改善組合系統(tǒng)的敏感性以及用以降低對虛假警報的敏感性。來自PIR及視頻的原始數(shù)據(jù)可帶時間戳，因此這些原始數(shù)據(jù)可稍后加以擷取以及相互加以重新同步化。時間戳數(shù)據(jù)可在PIR處加以記錄以及僅在需要時才加以擷取以便分析潛在警報事件。此舉可減少與PIR偵測器通訊所需的帶寬。

在某些實施例中，PIR信號204可在PIR偵測器102、302處加以溫度補償，因此警報信號可在傳感器處加以計算。替代地，環(huán)境溫度在傳感器處或在遠離該傳感器處可獨立地加以確定，并與未補償?shù)腜IR信號結(jié)合使用以確定遠離該傳感器的PIR警報狀況。

將理解的是，本說明書中所揭示及界定的本發(fā)明延伸至由文本或附圖所提及或顯而易見的兩個或多個個別特征的所有替代性組合。所有這些不同組合構(gòu)成本發(fā)明的各種替代性方面。

還將理解的是，本說明書中的術(shù)語信號可指多維信號。警報信號及元數(shù)據(jù)因此可在相同物理信號內(nèi)加以編碼或多任務(wù)。