(57)【要約】【課題】連続した複数フレームの画像を伝送して動画像を得る際、ぶれや残像の発生を防止しつつ伝送量を抑えることが可能であり、かつ、不審者等の動きについて詳細な動作を確認可能とする。【解決手段】撮像装置２により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像から所定のタイミングごとに基準となるフレームの画像のデータを集約サーバ４に伝送する基準画像伝送手段１１と、複数フレームの基準フレームの後の各フレームから抽出する領域を算出する抽出領域算出手段１２と、各フレームの画像から各フレームの抽出領域の画像データを順次抽出して集約サーバ４に伝送する抽出画像伝送手段１３と、撮像装置２により取得した画像から動体を検知する検知手段７と、検知手段７により動体有りと判定した場合には所定のフレームレートを第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートとするフレームレート設定手段６とを有する。【選択図】図２
2020017804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像拠点に設置され、撮像装置が接続される拠点サーバと、
前記拠点サーバと電気通信回線により接続される集約サーバと
を含み、
前記拠点サーバは、
前記撮像装置により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像から所定のタイミングごとに基準となるフレーム（以下、「基準フレーム」と称す。）の画像のデータ（以下、「基準画像データ」と称す。）を前記集約サーバに伝送する基準画像伝送手段と、
前記撮像装置により前記所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像から背景とする画像（以下、「背景画像データ」と称す。）を得て、前記撮像装置により前記所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの前記基準フレームの後の各フレームについて、順次、前記各フレームの画像と前記背景画像との間で差が発生している領域を取り囲む第１領域と、前記各フレームの直前のフレームの画像と前記背景画像との間で差が発生している領域を取り囲む第２領域との両方を取り囲む第３領域を算出する抽出領域算出手段と、
前記各フレームの画像から前記各フレームの第３領域の画像データを順次抽出して前記集約サーバに伝送する抽出画像伝送手段と、
前記撮像装置により前記所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像から検知する動体のサイズ（以下、「検知サイズ」と称す。）と、前記複数フレームの画像内において前記動体を検知する範囲（以下、「検知範囲」と称す。）とを記憶する記憶手段と、
前記撮像装置により前記所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像間で差が発生している画素の塊のうち少なくとも１つが前記検知範囲内で前記検知サイズ以上である場合に動体有りと判定する検知手段と、
前記検知手段により動体有りと判定しない場合には前記所定のフレームレートを第１のフレームレートとし、前記検知手段により動体有りと判定した場合には前記所定のフレームレートを前記第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートとするフレームレート設定手段と
を含み、
前記集約サーバは、
前記拠点サーバから伝送された前記基準画像データおよび前記各フレームの第３領域の画像データから動画像を合成する画像合成手段
を含む
画像伝送装置。
【請求項２】
前記検知手段は、前記撮像装置により順次取得される連続した複数フレームの画像間で差が発生している画素の塊のうち少なくとも１つが前記検知範囲内で所定のフレーム数以上連続して前記検知サイズ以上である場合に動体有りと判定するものである請求項１記載の画像伝送装置。
【請求項３】
撮像拠点に設置され、撮像装置が接続される拠点サーバが、前記撮像装置により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像から所定のタイミングごとに基準となるフレーム（以下、「基準フレーム」と称す。）の画像のデータ（以下、「基準画像データ」と称す。）を、前記拠点サーバと電気通信回線により接続される集約サーバに伝送すること、
前記拠点サーバが、前記撮像装置により前記所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像から背景とする画像（以下、「背景画像」と称す。）を得て、前記撮像装置により前記所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの前記基準フレームの後の各フレームについて、順次、前記各フレームの画像と前記背景画像との間で差が発生している領域を取り囲む第１領域と、前記各フレームの直前のフレームの画像と前記背景画像との間で差が発生している領域を取り囲む第２領域との両方を取り囲む第３領域を算出すること、
前記拠点サーバが、前記各フレームの画像から前記各フレームの第３領域の画像データを順次抽出して前記集約サーバに伝送すること、
前記拠点サーバが、前記撮像装置により前記所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像から検知する動体のサイズ（以下、「検知サイズ」と称す。）を記憶手段に記憶すること、
前記拠点サーバが、前記複数フレームの画像内において前記動体を検知する範囲（以下、「検知範囲」と称す。）を記憶手段に記憶すること、
前記拠点サーバが、前記撮像装置により前記所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像間で差が発生している画素の塊のうち少なくとも１つが前記検知範囲内で前記検知サイズ以上である場合に動体有りと判定すること、
前記拠点サーバが、動体有りと判定しない場合には前記所定のフレームレートを第１のフレームレートとし、動体有りと判定した場合には前記所定のフレームレートを前記第１のフレームレートを前記第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートとすること、
前記集約サーバが、前記拠点サーバから伝送された前記基準画像データおよび前記各フレームの第３領域の画像データから動画像を合成すること
を含む画像伝送方法。
【請求項４】
撮像拠点に設置され、撮像装置が接続される第１コンピュータを拠点サーバとして、前記拠点サーバと電気通信回線により接続される第２コンピュータを集約サーバとしてそれぞれ機能させるための画像伝送プログラムであって、
前記第１コンピュータを、
前記撮像装置により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像から所定のタイミングごとに基準となるフレーム（以下、「基準フレーム」と称す。）の画像のデータ（以下、「基準画像データ」と称す。）を前記集約サーバに伝送する基準画像伝送手段と、
前記撮像装置により前記所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像から背景とする画像（以下、「背景画像データ」と称す。）を得て、前記撮像装置により前記所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの前記基準フレームの後の各フレームについて、順次、前記各フレームの画像と前記背景画像との間で差が発生している領域を取り囲む第１領域と、前記各フレームの直前のフレームの画像と前記背景画像との間で差が発生している領域を取り囲む第２領域との両方を取り囲む第３領域を算出する抽出領域算出手段と、
前記各フレームの画像から前記各フレームの第３領域の画像データを順次抽出して前記集約サーバに伝送する抽出画像伝送手段と、
前記撮像装置により前記所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像から検知する動体のサイズ（以下、「検知サイズ」と称す。）と、前記複数フレームの画像内において前記動体を検知する範囲（以下、「検知範囲」と称す。）とを記憶する記憶手段と、
前記撮像装置により前記所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像間で差が発生している画素の塊のうち少なくとも１つが前記検知範囲内で前記検知サイズ以上である場合に動体有りと判定する検知手段と
して機能させるためのプログラムと、
前記第２コンピュータを、
前記拠点サーバから伝送された前記基準画像データおよび前記各フレームの第３領域の画像データから動画像を合成する画像合成手段と
前記検知手段により動体有りと判定しない場合には前記所定のフレームレートを第１のフレームレートとし、前記検知手段により動体有りと判定した場合には前記所定のフレームレートを前記第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートとするフレームレート設定手段と
してコンピュータを機能させるためのプログラムと
を含む画像伝送プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像拠点において撮像された画像を伝送する画像伝送装置、画像伝送方法および画像伝送プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、連続した複数フレーム画像を伝送して動画像を合成する際、ぶれや残像の発生を防止しつつ伝送量を抑えることを可能にした画像伝送装置を開発している（特許文献１参照。）。この画像伝送装置によれば、少ない伝送量で高品質な動画像を得ることができ、低コストで複数の拠点に多数のカメラを設置することが可能であり、防犯や監視等を目的としたカメラの普及がより一層進むものと思われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６０４９０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記画像伝送装置では、少ない伝送量で高品質な動画像を得ることが可能であるが、この画像伝送装置を防犯や監視等に用いる場合、不審者等の動きについてはその詳細な動作について確認できるようにすることが望まれている。
【０００５】
そこで、本発明においては、連続した複数フレームの画像を伝送して動画像を得る際、ぶれや残像の発生を防止しつつ伝送量を抑えることが可能であり、かつ、不審者等の動きについて詳細な動作を確認することが可能な画像伝送装置、画像伝送方法および画像伝送プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の画像伝送装置は、撮像拠点に設置され、撮像装置が接続される拠点サーバと、拠点サーバと電気通信回線により接続される集約サーバとを含み、拠点サーバは、撮像装置により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像から所定のタイミングごとに基準となるフレーム（以下、「基準フレーム」と称す。）の画像のデータ（以下、「基準画像データ」と称す。）を集約サーバに伝送する基準画像伝送手段と、撮像装置により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像から背景とする画像（以下、「背景画像」と称す。）を得て、撮像装置により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの基準フレームの後の各フレームについて、順次、各フレームの画像と背景画像との間で差が発生している領域を取り囲む第１領域と、各フレームの直前のフレームの画像と背景画像との間で差が発生している領域を取り囲む第２領域との両方を取り囲む第３領域を算出する抽出領域算出手段と、各フレームの画像から各フレームの第３領域の画像データを順次抽出して集約サーバに伝送する抽出画像伝送手段と、撮像装置により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像から検知する動体のサイズ（以下、「検知サイズ」と称す。）と、複数フレームの画像内において動体を検知する範囲（以下、「検知範囲」と称す。）とを記憶する記憶手段と、撮像装置により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像間で差が発生している画素の塊のうち少なくとも１つが検知範囲内で検知サイズ以上である場合に動体有りと判定する検知手段と、検知手段により動体有りと判定しない場合には所定のフレームレートを第１のフレームレートとし、検知手段により動体有りと判定した場合には所定のフレームレートを第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートとするフレームレート設定手段とを含み、集約サーバは、拠点サーバから伝送された基準画像データおよび各フレームの第３領域の画像データから動画像を合成する画像合成手段を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の画像伝送方法は、撮像拠点に設置され、撮像装置が接続される拠点サーバが、撮像装置により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像から所定のタイミングごとに基準となるフレーム（基準フレーム）の画像のデータ（基準画像データ）を、拠点サーバと電気通信回線により接続される集約サーバに伝送すること、拠点サーバが、撮像装置により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像から背景とする画像（背景画像）を得て、撮像装置により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの基準フレームの後の各フレームについて、順次、各フレームの画像と背景画像との間で差が発生している領域を取り囲む第１領域と、各フレームの直前のフレームの画像と背景画像との間で差が発生している領域を取り囲む第２領域との両方を取り囲む第３領域を算出すること、拠点サーバが、各フレームの画像から各フレームの第３領域の画像データを順次抽出して集約サーバに伝送すること、拠点サーバが、撮像装置により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像から検知する動体のサイズ（検知サイズ）を記憶手段に記憶すること、拠点サーバが、複数フレームの画像内において動体を検知する範囲（検知範囲）を記憶手段に記憶すること、拠点サーバが、撮像装置により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像間で差が発生している画素の塊のうち少なくとも１つが検知範囲内で検知サイズ以上である場合に動体有りと判定すること、拠点サーバが、動体有りと判定しない場合には所定のフレームレートを第１のフレームレートとし、動体有りと判定した場合には所定のフレームレートを第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートとすること、集約サーバが、拠点サーバから伝送された基準画像データおよび各フレームの第３領域の画像データから動画像を合成することを含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の画像伝送プログラムは、撮像拠点に設置され、撮像装置が接続される第１コンピュータを拠点サーバとして、拠点サーバと電気通信回線により接続される第２コンピュータを集約サーバとしてそれぞれ機能させるための画像伝送プログラムであって、第１コンピュータを、撮像装置により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像から所定のタイミングごとに基準となるフレーム（基準フレーム）の画像のデータ（基準画像データ）を集約サーバに伝送する基準画像伝送手段と、撮像装置により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像から背景とする画像（背景画像）を得て、撮像装置により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの基準フレームの後の各フレームについて、順次、各フレームの画像と背景画像との間で差が発生している領域を取り囲む第１領域と、各フレームの直前のフレームの画像と背景画像との間で差が発生している領域を取り囲む第２領域との両方を取り囲む第３領域を算出する抽出領域算出手段と、各フレームの画像から各フレームの第３領域の画像データを順次抽出して集約サーバに伝送する抽出画像伝送手段と、各フレームの画像から各フレームの第３領域の画像データを順次抽出して集約サーバに伝送する抽出画像伝送手段と、撮像装置により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像から検知する動体のサイズ（検知サイズ）と、複数フレームの画像内において動体を検知する範囲（検知範囲）とを記憶する記憶手段と、撮像装置により所定のフレームレートで順次取得される複数フレームの画像間で差が発生している画素の塊のうち少なくとも１つが検知範囲内で検知サイズ以上である場合に動体有りと判定する検知手段として機能させるためのプログラムと、第２コンピュータを、拠点サーバから伝送された基準画像データおよび各フレームの第３領域の画像データから動画像を合成する画像合成手段と、検知手段により動画有りと判定しない場合には所定のフレームレートを第１のフレームレートとし、検知手段により動体有りと判定した場合には所定のフレームレートを第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートとするフレームレート設定手段として機能させるためのプログラムとを含むものである。
【０００９】
上記発明によれば、所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像の前後で変化のある領域をそれぞれ抽出して集約サーバに伝送して合成するのではなく、連続した複数フレームの各フレームの画像と背景画像との間で差が発生している第１領域と、各フレームの直前のフレームの画像と背景画像との間で差が発生している第２領域との両方を取り囲む第３領域の画像データを抽出し、集約サーバに伝送して合成するので、連続した複数フレームの画像の前後で変化のある領域のそれぞれの光の揺らぎなどによる影響が少なくなり、動画像のぶれや残像の発生を防止することができる。このとき、撮像装置により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像間で差が発生している画素の塊のうち少なくとも１つが検知範囲内で検知サイズ以上である場合に動体有りと判定し、動体有りと判定しない場合には所定のフレームレートを第１のフレームレートとし、動体有りと判定した場合には所定のフレームレートを第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートとするため、平常時は低いフレームレートとして伝送量を抑え、検知範囲内で検知サイズ以上の動体がある場合にのみフレームレートを高くして動体の詳細な動作を捉えた動画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、連続した複数フレーム画像を伝送して動画像を合成する際、ぶれや残像の発生を防止しつつ伝送量を抑えることが可能であり、かつ、不審者等の動きについて詳細な動作を確認することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態における画像伝送装置の概略構成図である。
【図２】図１の画像伝送装置のブロック図である。
【図３】検知サイズおよび検知範囲についての説明図である。
【図４Ａ】動体検知例を示す説明図である。
【図４Ｂ】動体検知例を示す説明図である。
【図５】撮像装置により順次取得される連続した複数フレームの画像の説明図である。
【図６】複数フレームの画像例を示す図である。
【図７】図６の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各フレームの画像とそれぞれの背景画像との差分を取った画像例を示す図である。
【図８】（ａ）は図６の（ａ）のフレームの差分発生領域とこれを取り囲む第２領域を示す図、（ｂ）は図６（ｂ）のフレームの差分発生領域とこれらを取り囲む第１領域を示す図、（ｃ）は図６（ａ）のフレームの差分発生領域と図６（ｂ）のフレームの差分発生領域との両方を取り囲む第３領域を示す図である。
【図９】図６（ｂ）のフレームに図８（ｃ）に示す第３領域を示した説明図である。
【図１０】図６（ａ）のフレームに図８（ｃ）に示す第３領域を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１において、本発明の実施の形態における画像伝送装置１は、撮像拠点に設置され、撮像装置２が接続される拠点サーバ３と、拠点サーバ３と電気通信回線Ｎにより接続される集約サーバ４とから構成される。拠点サーバ３は、撮像拠点ごとにそれぞれ設置される。また、各拠点サーバ３には、１または複数の撮像装置２が接続される。
【００１３】
図２に示すように、拠点サーバ３は、撮像装置２により所定のフレームレートで連続した複数フレームの画像を取得する画像取得手段５と、画像取得手段５が撮像装置２により取得する複数フレームの画像のフレームレートを変更するフレームレート設定手段６と、画像取得手段５が撮像装置２により取得した画像から動体を検知する検知手段７と、検知手段７により検知する動体のサイズ（検知サイズ）を指定する検知サイズ指定手段８と、検知手段７により動体を検知する範囲（検知範囲）を指定する範囲指定手段９と、画像取得手段５により取得した画像を一時記憶する記憶手段１０と、所定のタイミングごとに基準となるフレーム（基準フレーム）の画像のデータ（基準画像データ）を集約サーバ４に伝送する基準画像伝送手段１１と、複数フレームの基準フレームの後の各フレームから抽出する領域（以下、「抽出領域」と称す。）を算出する抽出領域算出手段１２と、各フレームの画像から各フレームの抽出領域の画像データを順次抽出して集約サーバ４に伝送する抽出画像伝送手段１３とを有する。
【００１４】
拠点サーバ３は、汎用サーバ、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、ＰＤＡ（個人情報端末）、ポケットコンピュータ、スマートフォン、フィーチャーフォン（携帯電話機）や携帯型ゲーム機等の様々なコンピュータ上で、このコンピュータを上記各手段１０〜１３として機能させるためのプログラムを実行することにより実現される。
【００１５】
画像取得手段５は、撮像装置２によって所定の時間間隔（例えば、１／１２０秒〜１秒間隔）で静止画像を撮像することにより、所定のフレームレートで連続した複数フレームの画像を取得するものである。
【００１６】
検知サイズ指定手段８は、図３に示すように、画像取得手段５が撮像装置２により撮像する画像のフレーム５０内において矩形状の枠５２の幅Ｗ２および高さＨ２によって検知サイズを指定するものである。範囲指定手段９は、同じくフレーム５０内において矩形状の枠の位置（基準となる枠の角の座標（Ｘ１，Ｙ１））、幅Ｗ１および高さＨ１によって検知範囲５１を指定するものである。検知サイズおよび検知範囲は記憶手段１０に記憶される。
【００１７】
検知手段７は、画像取得手段５が撮像装置２により所定のフレームレートで順次取得する連続した複数フレームの画像間で差が発生している画素の塊のうち少なくとも１つが検知範囲５１内で検知サイズ以上である場合に動体有りと判定するものである。なお、画素の塊が検知サイズ以上とは、画素の塊が幅Ｗ２および高さＨ２の矩形状の枠５２より内側に包含されない場合をいう。すなわち、画素の塊の幅または高さの少なくとも一方が矩形状の枠５２の幅Ｗ２以上または高さＨ２以上のとき、その画素の塊は検知サイズ以上であると判定する。
【００１８】
例えば、画像取得手段５が撮像装置２により所定のフレームレートで順次取得する連続した複数フレームの画像間で差分を取った画像が図４Ａの場合、差が発生している画素の塊５３Ａ，５４Ａのうち、検知サイズ以上（Ｗ３≧Ｗ２またはＨ３≧Ｈ２）である塊５３Ａについては検知範囲５１外にあるが、検知サイズ以上（Ｗ４≧Ｗ２またはＨ４≧Ｈ２）の塊５４Ａが検知範囲５１内にある場合、検知手段７は動体有りと判定する。
【００１９】
一方、図４Ｂに示すように、差が発生している画素の塊５３Ｂ，５４Ｂのうち、検知サイズ以上（Ｗ５≧Ｗ２またはＨ５≧Ｈ２）である塊５３Ｂが検知範囲５１外にあり、検知サイズ未満（Ｗ６＜Ｗ２かつＨ６＜Ｈ２）である塊５４Ｂが検知範囲５１内にある場合、検知手段７は動体無しと判定する。なお、判定条件については、画素の塊の幅および高さの両方が矩形状の枠５２の幅Ｗ２および高さＨ２以上であるときに検知サイズ以上であると判定する構成とすることも可能である。
【００２０】
なお、本実施形態においては、検知範囲５１を矩形としているが、任意の形状を採用することも可能である。例えば、検知対象物に応じて円形や多角形等とすることが可能である。また、検知サイズに関しても、矩形状の枠５２により設定せず、任意の形状の枠を採用することも可能である。例えば、円形の枠とし、その中心点および半径等により検知サイズを指定する構成とすることも可能である。
【００２１】
また、検知手段７は、画像取得手段５が撮像装置２により所定のフレームレートで順次取得する連続した複数フレームの画像間で差が発生している画素の塊のうち少なくとも１つが検知範囲内で所定のフレーム数以上連続して検知サイズ以上である場合に限り、動体有りと判定する構成とすることも可能である。これにより、撮像された画像の全体に瞬間的にノイズが発生した場合であっても、この状態が所定のフレーム数以上連続的に生じない限り動体有りと判定しないようにすることができる。
【００２２】
フレームレート設定手段６は、検知手段７により動体有りと判定しない場合には、画像取得手段５が撮像装置２により取得する複数フレームの画像のフレームレートを第１のフレームレートとし、検知手段７により動体有りと判定した場合にはこのフレームレートを第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートとする。
【００２３】
例えば、第１のフレームレート（初期のフレームレート）を１ｆｐｓとする場合、第２のフレームレートをこの第１のフレームレートより高い１２０ｆｐｓとする。動体有りと判定されない場合、画像取得手段５は、撮像装置２によって１秒間隔で静止画像を撮像することにより、第１のフレームレート（１ｆｐｓ）で連続した複数フレームの画像を取得することになる。一方、動体有りと判定された場合、画像取得手段５は、撮像装置２によって１／１２０秒間隔で静止画像を撮像することにより、第２のフレームレート（１２０ｆｐｓ）で静止画像を撮像することにより、第２のフレームレート（１２０ｆｐｓ）で連続した複数フレームの画像を取得することになる。
【００２４】
基準画像伝送手段１１は、図５に示すように、撮像装置２により順次取得される連続した複数フレームの画像２０ａ，２０ｂ，・・・，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｇ，２０ｈ，２０ｉ，２０ｊ，２０ｋ，・・・から所定のタイミングごとに基準となるフレーム（基準フレーム）の画像２０ａ，２０ｄ，２０ｊのデータ（基準画像データ）を集約サーバ４に伝送する。基準フレームは、予め設定された時間（例えば、３０秒間隔や１分間隔など）や、予め設定されたフレーム数等のタイミングごとに決定される。
【００２５】
抽出領域算出手段１２は、撮像装置２により順次取得される連続した複数フレームの画像から背景とする画像（背景画像）を得て、撮像装置２により順次取得される連続した複数フレームの基準フレームの後の各フレームについて、順次、各フレームの画像と背景画像との間で差が発生している第１領域と、各フレームの直前のフレームの画像と背景画像との間で差が発生している第２領域との両方を取り囲む第３領域を算出する。第３領域が、抽出画像伝送手段１３により抽出する領域（抽出領域）である。
【００２６】
ここで、背景画像は、各フレームの直前の複数フレームの画像を平均化したものを用いる。例えば、フレーム２０ｄについて背景画像との差が発生している領域を算出する場合、抽出領域算出手段１２は、このフレーム２０ｄの直前の１００フレームの画像を平均したものを背景画像とする。そして、この背景画像とフレーム２０ｄとの差分を取る。図６（ａ）〜（ｃ）は各フレーム２０ｄ，２０ｅ，２０ｆの画像の例を、図７（ａ）〜（ｃ）は図６（ａ）〜（ｃ）の各フレーム２０ｄ，２０ｅ，２０ｆの画像とそれぞれの背景画像との差分を取った画像の例を、それぞれ示している。
【００２７】
抽出領域算出手段１２は、このような差分処理を基準フレーム２０ｄの後の各フレーム２０ｅ〜２０ｉについて順次行い、各フレーム２０ｅ〜２０ｉの画像と背景画像との間で差が発生している第１領域と、各フレーム２０ｅ〜２０ｉの直前のフレーム２０ｄ〜２０ｈの画像と背景画像との間で差が発生している第２領域との両方を取り囲む第３領域（抽出領域）を算出する。図８（ａ）はフレーム２０ｄの差分発生領域３１とこれを取り囲む第２領域４２を示している。図８（ｂ）はフレーム２０ｅの差分発生領域３２ａ，３２ｂとこれらを取り囲む第１領域４１を示している。図８（ｃ）はフレーム２０ｄの差分発生領域３１とフレーム２０ｅの差分発生領域３２ａ，３２ｂとの両方を取り囲む第３領域（抽出領域）４３を示している。
【００２８】
なお、本実施形態において、抽出領域算出手段１２は、演算処理を簡単にするため、２本の水平線および２本の垂直線により構成される矩形により取り囲まれた領域を算出するが、本発明はこれに限られるものではない。要するに、差分が発生している画素領域を一纏めにして１つの領域により全て取り囲む領域を算出するものであれば良い。
【００２９】
また、抽出領域算出手段１２は、各フレームに対する第３領域（抽出領域）の位置および大きさを特定する第３領域情報（以下、「抽出領域情報」と称す。）を算出する。図８（ｃ）の例では、抽出領域算出手段１２は、抽出領域情報として、第３領域４３の左上角の位置の座標（Ｘ，Ｙ）と、第３領域４３の大きさ（幅Ｗおよび高さＨ）を算出する。
【００３０】
抽出画像伝送手段１３は、各フレームの画像から抽出領域算出手段１２により算出された各フレームの第３領域の画像データを順次抽出して集約サーバ４に伝送する。図６の例では、抽出画像伝送手段１３は、図９に示すようにフレーム２０ｅの画像から図８（ｃ）に示す第３領域４３の画像データを抽出して集約サーバ４に伝送する。また、抽出画像伝送手段１３は、この第３領域４３の画像データに加えて抽出領域情報（座標（Ｘ，Ｙ）、幅Ｗおよび高さＨ）を集約サーバ４に伝送する。
【００３１】
一方、集約サーバ４は、図２に示すように、拠点サーバ３から伝送された基準画像データおよび各フレームの第３領域の画像データから動画像を合成する画像合成手段１４と、画像合成手段１４により合成された動画像を記憶する記憶手段１５と、電気通信回線Ｎを介して接続するコンピュータ６０（図１参照。）に対して記憶手段１５に記憶した動画像を提供する動画像提供手段１６とを有する。集約サーバ４は、前述のような様々なコンピュータ上で、このコンピュータを上記各手段１４〜１６として機能させるためのプログラムを実行することにより実現される。
【００３２】
画像合成手段１４は、拠点サーバ３から伝送された基準画像データおよび各フレームの第３領域の画像データから動画像を合成し、合成された動画像を記憶手段１５に記憶する。本実施形態においては、画像合成手段１４は、各フレームの抽出領域情報に基づいて基準画像データの一部を、順次、各フレームの第３領域の画像データに置き換えることにより動画像を合成する。なお、フレームレート設定手段６により設定されたフレームレートに関する情報については、基準画像伝送手段１１および抽出画像伝送手段１３により画像データとともに集約サーバ４に伝送され、画像合成手段１４はこの伝送されたフレームレートに関する情報に基づいて動画像を合成する。
【００３３】
図６の例では、画像合成手段１４は、図１０に示す基準フレーム２０ｄの画像に対し、フレーム２０ｅの抽出領域情報に基づき、座標（Ｘ，Ｙ）から幅Ｗおよび高さＨの一部の画像データを、図９に示すフレーム２０ｅの第３領域４３の画像データに置き換え、基準フレーム２０ｄの次のフレームの画像データとする。そして、画像合成手段１４は、次のフレーム２０ｆについても、順次、直前のフレーム２０ｅの画像に対し、フレーム２０ｆの抽出領域情報に基づいてフレーム２０ｆの第３領域の画像データに置き換えていくことにより、動画像を合成する。
【００３４】
動画像提供手段１６は、電気通信回線Ｎを介して接続するコンピュータ６０の要求に応じて記憶手段１５に記憶した動画像を提供する。動画像提供手段１６は、コンピュータ６０から撮像拠点ごとに撮像装置２を指定して動画像が要求されると、要求された動画像を記憶手段１５から取得し、電気通信回線Ｎを介してコンピュータ６０に提供する。
【００３５】
上記構成の画像伝送装置１では、各撮像拠点に設置された拠点サーバ３が、１または複数の撮像装置２により順次取得される連続した複数フレームの画像から所定のタイミングごとに基準フレームの画像データを基準画像伝送手段１１により集約サーバ４に伝送し、この基準フレームの後の各フレームの画像については、順次、抽出領域算出手段１２により算出した各フレームの第３領域の画像データを抽出画像伝送手段１３により抽出して集約サーバ４に伝送する。
【００３６】
一方、集約サーバ４は、拠点サーバ３から伝送された基準画像データと、順次伝送された各フレームの第３領域の画像データとから動画像を合成し、記憶手段１５に記憶する。そして、集約サーバ４は、電気通信回線Ｎを介して接続するコンピュータ６０の要求に応じて記憶手段１５に記憶した動画像を提供する。
【００３７】
このように、本実施形態における画像伝送装置１では、連続した複数フレームの画像の前後で変化のある領域をそれぞれ抽出して集約サーバ４に伝送して合成するのではなく、連続した複数フレームの各フレームの画像と背景画像との間で差が発生している第１領域と、各フレームの直前のフレームの画像と背景画像との間で差が発生している第２領域との両方を取り囲む第３領域（抽出領域）の画像データを抽出し、集約サーバ４に伝送して合成するので、連続した複数フレームの画像の前後で変化のある領域のそれぞれの光の揺らぎなどによる影響が少なくなり、動画像のぶれや残像の発生を防止しつつ伝送量を抑えることができる。
【００３８】
このとき、本実施形態における画像伝送装置１では、撮像装置２により所定のフレームレートで順次取得される連続した複数フレームの画像間で差が発生している画素の塊のうち少なくとも１つが検知範囲内で検知サイズ以上である場合に動体有りと判定し、動体有りと判定しない場合には所定のフレームレートを第１のフレームレートとし、動体有りと判定した場合には所定のフレームレートを第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートとするため、平常時は低いフレームレートとして伝送量を抑え、検知範囲内で検知サイズ以上の動体がある場合にのみフレームレートを高くして動体の詳細な動作を捉えた動画像を得ることができ、不審者等の動きについて詳細な動作を確認することが可能である。
【００３９】
なお、本実施形態においては、背景画像として各フレームの直前の複数フレームの画像を平均化したものを用いているが、背景画像として基準フレームの画像を用いたり、基準フレームの直前の複数フレームの画像を平均化したものを用いたりすることも可能である。なお、背景画像として基準フレームの画像を用いると、あらゆる部分に差分が発生してしまうため、伝送量が増えてしまうが、本実施形態のように背景画像として各フレームの直前の複数フレームの画像を平均化したものを用いることで、差分の発生を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の画像伝送装置、画像伝送方法および画像伝送プログラムは、監視場所などの撮像拠点において撮像された画像を、ぶれや残像の発生を防止しつつ伝送量を抑えて伝送することが可能であり、かつ、不審者等の動きについて詳細な動作を確認することが可能な装置、方法およびプログラムとして有用である。
【符号の説明】
【００４１】
１  画像伝送装置
２  撮像装置
３  拠点サーバ
４  集約サーバ
５  画像取得手段
６  フレームレート設定手段
７  検知手段
８  検知サイズ指定手段
９  範囲指定手段
１０，１５  記憶手段
１１  基準画像伝送手段
１２  抽出領域算出手段
１３  抽出画像伝送手段
１４  画像合成手段
１６  動画像提供手段
６０  コンピュータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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