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TWI448975B - 應用於影像監控平台的分散式運算系統 - Google Patents

應用於影像監控平台的分散式運算系統 Download PDF

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TWI448975B
TWI448975B TW100125046A TW100125046A TWI448975B TW I448975 B TWI448975 B TW I448975B TW 100125046 A TW100125046 A TW 100125046A TW 100125046 A TW100125046 A TW 100125046A TW I448975 B TWI448975 B TW I448975B
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yi yao Lin
Kuan Liang Chen
Chien Nan Chen
Yau Wen Nian
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Chunghwa Telecom Co Ltd
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Description

應用於影像監控平台的分散式運算系統
本發明係關於一種分散式運算系統，尤指一種應用於影像監控平台的分散式運算系統。
在繁忙的都會生活中，為了達到維護治安等目的，許多特定的場所皆會架設有一台或複數台影像監控設備來進行遠端監控，例如路口影像監視系統或車牌辨識系統等。
提供消費者遠端監控服務的業者，係可先建置一能與複數台影像監控設備連結的影像監控平台，而當影像監控平台接收到複數台影像監控設備傳來的影像資料後，即可將該影像資料傳送至消費者的智慧型手機中。當然，消費者也可利用其智慧型手機撥打特定的門號以進入影像監控平台中，進而主動獲得影像監控設備擷取到的影像。現今，各家業者也競相在其建置的影像監控平台中另外架設一台伺服器，以實施日趨成熟的智能影像辨識與分析技術，從而利用智能影像辨識與分析技術在接收到的影像資料中找出特定的事件，進而在找出特定的事件時主動地告知消費者。
然而，智能影像辨識與分析技術係需要花費龐大的運算資源，單一台伺服器往往無法充分負荷。再者，礙於成本的考量，多數業者也無法為了實施智能影像辨識與分析而在影像監控平台中同時架設多台伺服器。另一方面，影像監控平台多為雲端平台，為了提供穩定的效能，業者皆會在影像監控平台中規劃一定的管理程序(hypervisor)，一旦架設了單純用以實施智能影像辨識與分析的伺服器，影像監控平台原有的處理效能也因管理程序受到干擾而被嚴重影響。
鑒於現有技術的種種缺失，本發明的目的係在於提供一種能讓影像監控平台在實現智能影像辨識與分析功能的同時亦不會影響原有效能的分散式運算系統。
為了達到上述目的及其它目的，本發明係提供一種應用於影像監控平台的分散式運算系統，係包括：指揮模組，用以將該影像監控平台接收到的影像資料切割成複數個影像單元；以及複數個代理模組，係與該指揮模組連結，並用以接收該指揮模組切割成的複數個影像單元，以進行智能影像辨識與分析，而各該代理模組在智能影像辨識與分析完成後，即會將辨識與分析出的結果回傳至該指揮模組以供該指揮模組進行整合。
於本發明的一實施型態中，該指揮模組係偵測出各該代理模組的處理效能，並依據偵測出的各該代理模組的處理效能來決定影像單元的切割數量。而該指揮模組對處理效能較高的代理模組發送較多數量的影像單元。
相較於習知技術，由於本發明係在原有的影像監控平台中建置出複數個用以進行智能影像辨識與分析的代理模組，以及與複數個代理模組連結並自動依據代理模組的閒置效能進行影像資料切割、分配、與整合的指揮模組，所以不但不需要要求影像監控平台增設額外的硬體設備，也不會影響到影像監控平台原本具有的處理效能。
以下藉由特定的具體實施形態說明本發明之技術內容，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點與功效。當然，本發明亦可藉由其他不同的具體實施形態加以施行或應用。
請參照第1圖，以瞭解本發明應用於影像監控平台的分散式運算系統的系統架構。如圖所示，分散式運算系統1係包括指揮模組10，以及複數個與指揮模組10連結的代理模組11、12、13、14。
代理模組11、12、13、14係用以進行智能影像辨識與分析，並可選擇用通過發送廣播封包的方式與指揮模組10進行連結。例如，代理模組11、12、13、14可設定成每20秒會自動發送廣播封包，而指揮模組10則可設定為接收到廣播封包後，即自動與代理模組11、12、13、14建立連線。
指揮模組10係能將影像監控平台接收到的影像資料切割成複數個影像單元，並將切割之複數個影像單元發送至代理模組11、12、13、14，以令代理模組11、12、13、14依據特定的演算法對接收到的影像單元進行智能影像辨識與分析。而代理模組11、12、13、14在智能影像辨識與分析完成後，即會將辨識與分析出的結果回傳至指揮模組10，以供指揮模組10進行整合。
具體來說，指揮模組10係可於建立連線時，先偵測出代理模組11、12、13、14的處理效能，亦即取得代理模組11、12、13、14可利用的資源。接著，再依據偵測出的代理模組11、12、13、14的處理效能，將影像監控平台接收到的影像資料切割成複數個影像單元。爾後，指揮模組10遂可對應偵測出的代理模組11、12、13、14的處理效能，將切割出的複數個影像單元分別發送至代理模組11、12、13、14。而代理模組11、12、13、14在接收到影像單元並進行完智能辨識與分析出後，即可將各自得到的結果回傳至指揮模組10供其進行整合。而較佳地，代理模組11、12、13、14進行智能辨識與分析所得到的結果，係可包括有能和影像連結的事件索引(index)。
舉例來說，假設指揮模組10偵測出代理模組11、12、13、14的處理效能分別為4個、2個、1個、及2個單位，則指揮模組10即可將影像監控平台接收到的影像資料相應地切割成9個影像單元，並依照代理模組11、12、13、14的處理效能，分別將4個、2個、1個、及2個影像單元發送至代理模組11、12、13、14，換言之，可依據偵測出的各該代理模組的處理效能來決定影像單元的切割數量以及依各該代理模組的處理效能來決定影像單元的處理數量，如此可避免負載過高的代理模組恆為忙碌或閒置狀態的代理模組恆為閒置，接著令代理模組11、12、13、14依據特定的演算法分別對接收到的影像單元進行智能影像辨識與分析，該特定的演算法可根據監控對象或用途而有不同，例如人臉辨識或車牌辨識等。
而代理模組11、12、13、14一旦在對接收到的影像單元進行了智能辨識與分析後發現了特定的事件，即可對該事件建置索引，並將包含索引的結果回傳予指揮模組10，以供指揮模組10將複數個結果進行整合，舉例而言，該影像監控平台為車牌辨識系統，當該代理模組依據指揮模組所指示的車牌號碼自影像單元找尋到相符的影像片段時，即對該影像片段進行事件的標示，例如以索引方式進行標示，如此可將辨識結果做成索引，而方便後續的處理，亦即藉由標示而輕易得知何時發生了什麼事或在幾點幾分出現了欲搜尋的對象。其次，代理模組11、12、13、14用以進行智能辨識與分析的演算法，係能由指揮模組10指定，亦即，代理模組11、12、13、14係可依據指揮模組10指定的演算法對接收到的影像單元進行智能影像辨識與分析，當然，指揮模組10也可更換代理模組11、12、13、14用以進行智能辨識與分析的演算法。
再者，指揮模組10還可動態地對代理模組11、12、13、14進行狀態檢測，以檢測出代理模組11、12、13、14是否發生了異常，而於檢測出一代理模組的狀態為異常時，指揮模組10係可將原本發送至狀態為異常的代理模組的影像單元，重新發送至其他未出現異常的代理模組。例如，假設指揮模組10檢測到代理模組11的狀態有異常，則指揮模組10即可將原本發送給代理模組11的影像單元重新分配給其它的代理模組，以維持分散式運算系統1整體順暢的運行。
另一方面，於新增了更多的代理模組時，新增的代理模組亦可選擇透過發送廣播封包的方式輕易地找到指揮模組10，進而成為分散式運算系統1的一員。
需補充的是，供分散式運算系統1處理影像資料源的影像監控平台，係可為建置於網路服務提供業者(Internet Service Provider，ISP)端的影像監控平台，並可包括網路收集(NC)伺服器、事件(Event)伺服器、中繼(Relay)伺服器、告警(Alarm)伺服器、簡訊或郵件伺服器、及事件資料庫等硬體架構，而本發明提供的指揮模組10及代理模組11、12、13、14，也可以邏輯規劃的方式進行建置，換言之，指揮模組10及代理模組11、12、13、14皆可位於NC伺服器、Event伺服器、Relay伺服器、Alarm伺服器、簡訊或郵件伺服器、及Event資料庫中。實際運行時，本發明分散式運算系統1更可設定為在影像監控平台的背景中予以運行。
另外，指揮模組10將影像資料切割成影像單元時，為確保不因切割影像資料而影響辨識的正確性，可選擇令複數個影像單元形成頭、尾重疊的型式，藉此，可讓第一個影像單元的片尾和第二個影像單元的片頭部份內容相同，也可讓第二個影像單元的片尾和第三個影像單元的片頭部份內容相同，以此類推。
相較於習知技術，由於本發明係可在原有的影像監控平台中選擇性地以邏輯規劃的方式建置出複數個用以進行智能影像辨識與分析的代理模組，以及建置出與複數個代理模組連結並能自動依據代理模組的閒置效能進行影像資料切割、分配、與整合的指揮模組，所以實際應用時，本發明應用於影像監控平台的分散式運算系統不但不會增加業者的實施成本，也不會影響到影像監控平台原本具有的處理效能，進而充分地解決了現有技術的種種缺失。
惟，上述實施形態僅例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施形態進行修飾與改變。因此，本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。
1．．．分散式運算系統
10．．．指揮模組
11、12、13、14．．．代理模組
第1圖係為本發明應用於影像監控平台的分散式運算系統的系統架構圖。
1．．．分散式運算系統
10．．．指揮模組
11、12、13、14．．．代理模組

Claims (6)

  1. 一種應用於影像監控平台的分散式運算系統，包括：指揮模組，用以將該影像監控平台接收到的影像資料切割成複數個影像單元；以及複數個代理模組，係與該指揮模組連結，並用以接收該指揮模組切割成的複數個影像單元，以進行智能影像辨識與分析，而各該代理模組在智能影像辨識與分析完成後，即會將辨識與分析出的結果回傳至該指揮模組以供該指揮模組進行整合；其中，該指揮模組係偵測出各該代理模組的處理效能，並依據偵測出的各該代理模組的處理效能來決定影像單元的切割數量，且其中，該智能辨識與分析出的結果係包括用以標示為事件的索引。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之應用於影像監控平台的分散式運算系統，其中，該指揮模組對處理效能較高的代理模組發送較多數量的影像單元。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之應用於影像監控平台的分散式運算系統，其中，各該代理模組係依據該指揮模組指定的演算法對接收到的影像單元進行智能影像辨識與分析。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之應用於影像監控平台的分散式運算系統，其中，該指揮模組係動態地對各該代理模組進行狀態檢測，以於檢測出一代理模組的狀態為異常時，將原本發送至狀態為異常的代理模組的影像單 元，重新發送至其他的代理模組。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之應用於影像監控平台的分散式運算系統，其中，該代理模組係通過發送廣播封包的方式與該指揮模組連結。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之應用於影像監控平台的分散式運算系統，其中，該影像監控平台係建置於網路服務提供業者端。
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