監(jiān)控系統(tǒng)及其運(yùn)作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)及其運(yùn)作方法，特別涉及一種通過聲音介質(zhì)傳遞數(shù)字簽名以進(jìn)行裝置間認(rèn)證或配對(duì)的監(jiān)控系統(tǒng)及其運(yùn)作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息科技發(fā)展，監(jiān)控裝置已成為現(xiàn)代商業(yè)、家用不可或缺的基本配備之一。監(jiān)控裝置能在捕捉外界影像及音頻等數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字訊號(hào)(digital signal)再通過網(wǎng)絡(luò)傳送至遠(yuǎn)程用戶手中，以便使用者實(shí)時(shí)掌握情資；監(jiān)控裝置目前亦普遍使用在視訊通訊、簡(jiǎn)報(bào)、商業(yè)會(huì)議等用途上。
[0003]傳統(tǒng)監(jiān)控裝置如網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)、監(jiān)視器等，通常利用USB端子、并列埠(parallelport)或復(fù)合端子(composite video connector)等電訊纜線連接至顯示設(shè)備,并藉此傳送監(jiān)控裝置所擷取的影像及音頻等數(shù)據(jù)；因此，監(jiān)控裝置的布局及拍攝范圍皆受到此類電訊纜線局限，僅能妥協(xié)于電訊纜線的長(zhǎng)度將監(jiān)控裝置安裝在計(jì)算機(jī)、顯示設(shè)備周圍。近年來通訊網(wǎng)絡(luò)蓬勃發(fā)展，3G、LTE、W1-F1、藍(lán)牙等無線通信技術(shù)已普遍落實(shí)于現(xiàn)代生活中，也帶動(dòng)監(jiān)控裝置朝無線方向發(fā)展；通過無線通信網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控裝置得以擺脫電訊纜線的限制安裝在任意位置，同時(shí)解決了傳統(tǒng)電訊纜線配置雜亂、建置維護(hù)成本高昂等問題。
[0004]然而，監(jiān)控裝置無線化亦帶來新的課題亟待克服。傳統(tǒng)監(jiān)控裝置通過電訊纜線直接連接至顯示設(shè)備，故監(jiān)控裝置能無歧異地傳送影像、音頻數(shù)據(jù)至特定顯示設(shè)備；當(dāng)監(jiān)控裝置無線化后，因監(jiān)控裝置與顯示設(shè)備通過無線通信網(wǎng)絡(luò)間接連接彼此，雙方并無實(shí)體接觸，在缺乏后續(xù)配對(duì)及認(rèn)證步驟的情況下，監(jiān)控裝置將無從得知將所擷取的影像、音頻傳送至何位置；再者，若顯示設(shè)備未經(jīng)歷配對(duì)及認(rèn)證步驟即可取得監(jiān)控裝置所擷取的數(shù)據(jù)，恐將肇生隱私權(quán)疑慮。特別是當(dāng)代社會(huì)中，一特定空間內(nèi)往往同時(shí)具有多部監(jiān)控裝置或多部顯示設(shè)備，這更加凸顯上述裝置間配對(duì)及認(rèn)證的重要性。
[0005]此外，在通訊網(wǎng)絡(luò)蓬勃發(fā)展下，現(xiàn)代社會(huì)日漸重視網(wǎng)絡(luò)安全。盡管監(jiān)控裝置常能在一空間內(nèi)同時(shí)搜尋到多個(gè)無線通信網(wǎng)絡(luò)存取點(diǎn)(access point)，但無線通信網(wǎng)絡(luò)存取點(diǎn)卻選擇隱藏其服務(wù)設(shè)定標(biāo)識(shí)符(SSID)，或必須通過賬號(hào)密碼方能登入。在上述情況下，無線化的監(jiān)控裝置因缺乏用戶操作接口，無法輸入必要的信息來聯(lián)機(jī)至無線通信網(wǎng)絡(luò)存取點(diǎn)，使得監(jiān)控裝置失去其功能。因此，監(jiān)控裝置無線化后亦帶來許多新的問題亟待解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]相較于傳統(tǒng)監(jiān)控裝置，監(jiān)控裝置在無線化后帶來許多以前未曾面臨過的難題，例如:監(jiān)控裝置與顯示設(shè)備間如何進(jìn)行配對(duì)或認(rèn)證；監(jiān)控裝置如何無歧異地傳送所擷取到的影像、音頻至特定顯示設(shè)備；或是監(jiān)控裝置如何正確聯(lián)機(jī)至通訊網(wǎng)絡(luò)。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種監(jiān)控系統(tǒng)及其運(yùn)作方法，其可通過聲音介質(zhì)傳遞一數(shù)字簽名以解決上述困境。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種監(jiān)控系統(tǒng)包括一發(fā)送裝置及一監(jiān)控裝置；發(fā)送裝置包括用以將一數(shù)字簽名轉(zhuǎn)換為一音頻訊號(hào)的一第一處理模塊，以及用以發(fā)送音頻訊號(hào)的一聲音發(fā)送模塊，其中聲音發(fā)送模塊與第一處理模塊相連接；監(jiān)控裝置包括用以接收音頻訊號(hào)的一聲音接收模塊，以及用以將音頻訊號(hào)轉(zhuǎn)換回?cái)?shù)字簽名的一第二處理模塊，其中聲音接收模塊與第二處理模塊相連接。進(jìn)一步地，數(shù)字簽名包括一四位元組串，而音頻訊號(hào)包括一音頻串；四位元組串中各個(gè)四位元組與音頻串中各個(gè)頻率音頻的對(duì)應(yīng)關(guān)系事先儲(chǔ)存于發(fā)送裝置及監(jiān)控裝置內(nèi)。
[0009]上述監(jiān)控系統(tǒng)中所提及的發(fā)送裝置可以是計(jì)算機(jī)、智能型電視、手機(jī)、或平板計(jì)算機(jī)；聲音發(fā)送模塊可以為喇機(jī)、耳機(jī)或擴(kuò)音器；聲音接收模塊可以為麥克風(fēng)、聲表濾波器、表面聲波共振器或聲波傳感器；網(wǎng)絡(luò)模塊可以為有線網(wǎng)絡(luò)模塊、無線通信模塊、無線網(wǎng)絡(luò)模塊、藍(lán)牙模塊、紅外線模塊、或近場(chǎng)通訊模塊；通訊網(wǎng)絡(luò)則為相對(duì)應(yīng)的有線網(wǎng)絡(luò)、無線通信網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)芽網(wǎng)絡(luò)、紅外線網(wǎng)絡(luò)或近場(chǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)。而所提及的數(shù)字簽名中，除用于發(fā)送裝置及監(jiān)控裝置間配對(duì)或認(rèn)證所需的數(shù)據(jù)外，可進(jìn)一步包括用戶信息、MAC地址或密碼等數(shù)據(jù)，使得監(jiān)控裝置得以獲得網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)所需信息來聯(lián)機(jī)至通訊網(wǎng)絡(luò)。
[0010]監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)作方法之步驟包括:一發(fā)送裝置中的一第一處理模塊將一數(shù)字簽名轉(zhuǎn)換成一四位元組串，并將四位元組串中的每個(gè)四位元組轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)頻率的音頻，形成由一音頻串組成的一音頻訊號(hào)，并通過一聲音發(fā)送模塊將音頻訊號(hào)傳送至一監(jiān)控裝置；監(jiān)控裝置的一聲音接收模塊接收到音頻訊號(hào)，并將音頻訊號(hào)傳送至一第二處理模塊；第二處理模塊將音頻訊號(hào)轉(zhuǎn)換回?cái)?shù)字簽名；以及，第二處理模塊利用數(shù)字簽名進(jìn)行發(fā)送裝置與監(jiān)控裝置間的配對(duì)或認(rèn)證。
[0011]詳細(xì)的監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)作方法可分為發(fā)送裝置端運(yùn)作方法及監(jiān)控裝置端運(yùn)作方法兩部分。發(fā)送裝置端運(yùn)作方法包括:發(fā)送裝置匯入一數(shù)字簽名；一第一處理模塊將數(shù)字簽名結(jié)合一信道編碼(channel coding),形成一數(shù)字訊號(hào)(digital signal);第一處理模塊將數(shù)字訊號(hào)分解成一四位元組串，并將四位元組串中的每個(gè)四位元組轉(zhuǎn)換成其相對(duì)應(yīng)的十六種頻率之一的音頻，形成由一音頻串組成的一音頻訊號(hào)；第一處理模塊在音頻訊號(hào)中插入一特征值(pattern),其中特征值為一段既定節(jié)奏、頻率組合的音頻；第一處理模塊將音頻訊號(hào)進(jìn)行波形轉(zhuǎn)換；第一處理模塊將經(jīng)波形轉(zhuǎn)換后的音頻訊號(hào)送至一聲音發(fā)送模塊；以及，聲音發(fā)送模塊通過一聲音介質(zhì)傳送經(jīng)波形轉(zhuǎn)換后的音頻訊號(hào)。
[0012]監(jiān)控裝置端運(yùn)作方法包括:一聲音接收模塊接收一音頻訊號(hào)；聲音接收模塊將音頻訊號(hào)送至一第二處理模塊；第二處理模塊去除夾雜在音頻訊號(hào)中的噪聲；第二處理模塊對(duì)音頻訊號(hào)進(jìn)行快速傅立葉變換(Fast Fourier Transform);第二處理模塊將音頻訊號(hào)轉(zhuǎn)換為一數(shù)字訊號(hào)；第二處理模塊利用一特征值辨別數(shù)字訊號(hào)中含有一數(shù)字簽名的一讀框范圍(frame);第二處理模塊嘗試前后位移讀框范圍，以減少傳輸過程中讀框偏移的問題；第二處理模塊利用一信道編碼自讀框范圍中解讀出數(shù)字簽名；以及第二處理模塊利用數(shù)字簽名進(jìn)行發(fā)送裝置與監(jiān)控裝置間的配對(duì)及認(rèn)證。
[0013]當(dāng)發(fā)送裝置與監(jiān)控裝置完成裝置間的配對(duì)或認(rèn)證后，監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)作方法之步驟可進(jìn)一步包括:監(jiān)控裝置通過一網(wǎng)絡(luò)模塊連接至一通訊網(wǎng)絡(luò)，其中網(wǎng)絡(luò)模塊與第二處理模塊相連接；以及監(jiān)控裝置通過通訊網(wǎng)絡(luò)傳送第二處理模塊產(chǎn)生的一訊息。
[0014]鑒于監(jiān)控裝置因缺乏用戶操作接口，無法輸入網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)所需信息來聯(lián)機(jī)至通訊網(wǎng)絡(luò)，上述所提及的數(shù)字簽名中，除用于發(fā)送裝置及監(jiān)控裝置間配對(duì)或認(rèn)證所需的數(shù)據(jù)外，可進(jìn)一步包括用戶信息、MAC地址或密碼等數(shù)據(jù)，使監(jiān)控裝置得以獲得網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)所需信息來聯(lián)機(jī)至通訊網(wǎng)絡(luò)。
[0015]綜合上述
【發(fā)明內(nèi)容】
，可知本發(fā)明能解決監(jiān)控裝置無線化后帶來的難題。具體而言，本發(fā)明涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)及其運(yùn)作方法，其通過聲音介質(zhì)傳遞數(shù)字簽名以解決裝置間配對(duì)的問題，并可進(jìn)一步通過數(shù)字簽名中挾帶的用戶信息、MAC地址或密碼等信息使監(jiān)控裝置聯(lián)機(jī)至通訊網(wǎng)絡(luò)，讓監(jiān)控裝置得以傳送其所擷取到的影像、音頻等信息。