(57)【要約】【課題】撮影装置から画像表示装置間に送信する画像データ量を低減させ、しかも、画像表示装置において侵入者等の異物の検知が容易に行えるようにする。【解決手段】  画像処理システムであって、撮影装置２０と、撮影装置と無線通信可能に接続された画像表示装置１０からなり、撮影装置２０はカメラで撮影した画像から異物画像を切り出す手段と、撮影画像における異物画像の位置情報を取得する手段と、切り出した画像を前記位置情報と共に画像表示装置に送信する手段とを有し、画像表示装置１０は、前記切り出した異物画像と前記位置情報を受信する手段と、受信した異物画像を前記位置情報に基づき、画像蓄積手段に予め蓄積した異物のない背景画像に重ね合わせて表示する画像表示装置を有する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影装置と、撮影装置と無線通信可能に接続された画像表示装置からなり、
撮影装置はカメラで撮影した画像から異物画像を切り出す手段と、撮影画像における異物画像の位置情報を取得する手段と、切り出した画像を前記位置情報と共に画像表示装置に送信する通信部とを有し、画像表示装置は、前記切り出した異物画像と前記位置情報を受信する通信部と、受信した異物画像を前記位置情報に基づき、画像保存部に予め保存した異物のない背景画像に重ね合わせて表示する画像表示部を有することを特徴とする画像処理システム。
【請求項２】
請求項１に記載された画像処理システムにおいて、
前記画像表示装置が前記背景画像をセピア又はモノクロ処理する手段を有することを特徴とする画像処理システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された画像処理システムにおいて、
前記撮影装置は、異物を検知する手段と、異物を検知したとき撮影装置を作動する手段と、撮影した画像を圧縮する画像圧縮手段とを有し、前記異物を検知する手段の不作動時に撮影した異物なし画像を前記画像圧縮手段で圧縮して前記画像表示装置に送信し、前記画像表示装置は受信した前記画像を撮影画像保存部に前記背景画像として保存することを特徴とする画像処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理システムに関し、とくに監視カメラの映像を画像表示装置に送信して表示するための画像処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、防犯などの目的で監視カメラが広く用いられている。この監視カメラは、カメラの設置位置から有線又は無線でセンタに送信され、センタでは送信されて来る画像を監視しながら、例えば人の出入りや不法侵入者の有無等の監視を行っている（特許文献１参照）。
ところで、監視カメラは設置場所の制約から商用電源に接続できないことが多く、その場合は内蔵した電池により撮影した映像の送信等を行う。
そのため、省電力型とならざるを得ず伝送速度の遅い通信方式を使用することになるため、画像データを送信する場合、転送完了までに時間がかかるという問題がある。
【０００３】
そこで、送信速度が遅いことに対応するため、送信する画像データの容量を減らす方法を採ることができるが、そのためには、送信する画素数を落としたり、画像圧縮する必要がある、しかし、その場合には、画像が粗くなるという別の問題が生じる。
そこで、画像データを小サイズにして撮影側で“枠”などのマーキング処理を施し、受信側で検出対象物をクローズアップする方法があるが、その場合でも画像データサイズを大幅に小さくすることはできない。
因みに、上記特許文献１に記載された転送式セキュリティシステムでは、画像送信回線の負担を減らすために、ビデオカメラで撮影した映像に一定の変化が生じた場合のみ、外部通信端末に送信する方法を採っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３６７０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、監視カメラを備えた撮影装置と画像表示装置とから成る画像処理システムにおいて、撮影装置から画像表示装置間に送信する画像データ量を低減させ、しかも、画像表示装置において侵入者等の異物の検知が容易に行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、撮影装置と、撮影装置と無線通信可能に接続された画像表示装置からなり、撮影装置はカメラで撮影した画像から異物画像を切り出す手段と、撮影画像における異物画像の位置情報を取得する手段と、切り出した画像を前記位置情報と共に画像表示装置に送信する通信部とを有し、画像表示装置は、前記切り出した異物画像と前記位置情報を受信する通信部と、受信した異物画像を前記位置情報に基づき、画像保存部に予め保存した異物のない背景画像に重ね合わせて表示する画像表示部を有することを特徴とする画像処理システムである。
請求項２の発明は、請求項１に記載された画像処理システムにおいて、前記画像表示装置が前記背景画像をセピア又はモノクロ処理する手段を有することを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載された画像処理システムにおいて、前記撮影装置は、異物を検知する手段と、異物を検知したとき撮影装置を作動する撮影装置制御部と、撮影した画像を圧縮する画像圧縮手段とを有し、前記異物を検知する手段の不作動時に撮影した異物なし画像を前記画像圧縮手段で圧縮して前記画像表示装置に送信し、前記画像表示装置は受信した前記画像を撮影画像保存部に前記背景画像として保存することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、撮影装置から画像表示装置へ送信するデータ量を大幅に低減しつつ、しかも異物などの監視対象画像を背景画像に対して明瞭に識別できるようにして表示することができる。
したがって、撮影装置における電池の消費量を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る画像処理システム全体の構成図である。
【図２】画像表示装置の機能ブロック図である。
【図３】撮影装置の機能ブロック図である。
【図４】本画像処理システムにおけるリセット後の初回の起動時と一定時間経過時における撮影装置側と、画像表示装置側との処理手順を示すフロー図である。
【図５】本画像処理システムにおける警戒動作中における撮影装置側と、画像表示装置側との処理手順を示すフロー図である。
【図６】図５のフロー図における「侵入者の居る画像と、侵入者のいない画像を比較する処理と、両画像において異なる部分を切り取って切り取り画像を形成する処理を説明するフロー図である。
【図７】異物画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の画像処理システムは、撮影装置で撮影した画像から必要な部分（異物画像部分）のみを切り取り、そのデータのみを転送することで監視画像としての機能を維持しつつ送信データ容量を低減することを目的になされたものであって、カメラで撮影した現場画像を受信側である画像表示装置に送信し、その撮影画像保存装置に予め現場画像の背景画面を登録しておく。その背景画面をセピアまたはモノクロ画像にして上記切り出した異物画像部分を画像を重ね合わせることで、異物画像を視覚的にクローズアップするようにしたものである。
また、セピア又はモノクロ処理にすることで撮影環境・時間による明るさなどの違いを無くすことができるため、背景画像は環境に影響されず使用することが可能である。
【００１０】
以下、本発明の画像処理システムの実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像処理システム全体の構成図である。
本画像処理システムは、撮影装置２０と画像表示装置１０とから成り、撮影装置２０は、カメラ２２により設置現場の画像（静止画像）を撮影し、これを無線通信手段（有線通信手段でもよい）により画像表示装置１０に送信し、画像表示装置側でカメラ２２が撮影した静止画像を表示するようになっている。
【００１１】
図２は画像表示装置の機能ブロック図である。
画像表示装置（コントローラ）１０は、無線通信制御部１２と画像表示制御部１４とからなり、無線通信制御部１２は、無線通信部１２１と、デコード部１２２と、データ整合性確認部１２３と、計算部１２４と、画像データ処理部１２５と、撮影画像保存部１２６とからなっている。
無線通信部１２１は撮影装置２０との間で無線通信を行いかつ同装置から送信された画像データを受信する。デコード部１２２は、撮影装置２０で送信にあたりエンコードした画像データをデコードする。
データ整合性確認部１２３は、受信データと自身が保持する処理済み画像データとの整合性を確認する。
画像データ処理部１２５は、受信した画像データに対して後述するような各種の処理を行う。
撮影画像保存部１２６は、画像データ処理部１２５で処理した画像データを保存する、記憶装置である。
計算部１２４は、無線通信制御部１２における計算などの処理及びその他の制御を行うＣＰＵ（ＭＰＵ）からなっている。
【００１２】
画像表示制御部１４は、画像表示部１４１とユーザインターフェース１４２とを備える。画像表示部１４１は、無線通信部１２１で受信した撮影装置２０の撮影画像を表示する例えばＬＣ（liquid crystal）、やＥＬ（Electroluminescence）などを用いた表示装置を備えている。ユーザインターフェース１４２は、画像表示部１４１による対話型の入力装置であり、ユーザは、これを用いて例えば、受信画像のセピア又はモノクロ処理、受信画像の貼付処理等を指示する。
【００１３】
図３は、撮影装置２０の機能ブロック図である。
撮影装置２０は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary
Metal Oxide Semiconductor）などの固体撮像素子を備えた電子スチルカメラ２２であって、カメラ２２の近傍に設置されたセンサ２４と、画像撮影部２１０及び無線通信制御部２２０とからなっている。
画像撮影部２１０は、カメラ２２で撮影された画像データをコード化する画像エンコード部２１１と、カメラ２２の作動を制御するカメラ制御部２１３と、例えば人感センサ２４のＯＮ／ＯＦＦを制御すると共に、人感センサ２４からの感知信号を受信してカメラ制御部２１３にその信号を送るセンサ制御部２１５と、撮影した画像を保存する撮影画像保存部２１２と、直前の画像と比較して差分を抽出するため前後の画像を比較する画像比較部２１４とからなっている。
無線通信制御部２２０は、無線通信部２２１と、無線送信用データにエンコードするエンコード部２２２と、計算部２２３とからなっている。
【００１４】
以下、本発明の実施形態の画像処理システムにおける画像処理について図４、図５のフロー図を参照して説明する。
図４は、本画像処理システムにおけるリセット後の初回の起動時と一定時間経過時における撮影装置２０側と、画像表示装置１０側との処理手順を示すフロー図である。
初回の起動時に、画像表示装置１０は、その無線通信部１２１により撮影装置２０側に対して定時送信コマンドを送信して送信を要請する（Ｓ１０１）。これに対し、撮影装置２０は定時送信コマンドを受信すると（Ｓ１０２）、カメラ２２で設置現場の画像を撮影し（Ｓ１０３）、無線通信部２２１により撮影した全画像を、例えばJPEG（Joint Photographic Experts Group）方式による高圧縮「低画質」のものにして送信する（Ｓ１０４）。
画像表示装置１０は、撮影装置から送信された現場の全画像を受信すると（Ｓ１０５）、この画像をセピア又はモノクロ画像処理して（Ｓ１０６）、これを背景データとして撮影画像保存部１２６に格納する（Ｓ１０７）。
【００１５】
図５は、本画像処理システムにおける警戒動作中における撮影装置２０側と、画像表示装置１０側との処理手順を示すフロー図である。
稼働中の撮影装置２０は、そのセンサ制御部２１５がセンサ（人感センサ）２４からの侵入者検知コマンドを受信すると（Ｓ２０１）、カメラ制御部２１３を介してカメラ２２を作動して侵入者を撮影する（Ｓ２０２）。
撮影が終わると、侵入者検知コマンドが停止するのを待ち（Ｓ２０３）、侵入者が検知領域から出た段階で（Ｓ２０３、Ｙｅｓ）、撮影装置２０は再びカメラ２２を作動して侵入者のいない画像を撮影する（Ｓ２０４）。ここで、撮影装置２０の画像比較部２１４は、侵入者が写った画像と侵入者が写っていない侵入者無し画像を比較し（Ｓ２０５）、後述する処理手順で両画像において異なる部分を切り取って切り取り画像（比較画像）を作成する（Ｓ２０６）。続いて、この切り取り画像を送信し（Ｓ２０７）、後述のように切り取り画像の頂点の座標を送信する（Ｓ２０８）。
【００１６】
他方、画像表示装置１０は、切り取り画像を受信する（Ｓ２０９）と共に切り取り画像の頂点座標を受信し（Ｓ２１０）、計算部１２４により上記頂点座標を参照してこの切り取り画像と前記背景データとして撮影画像保存部１２６に格納した画像とを重ね合わせる処理を行い（Ｓ２１１）、さらに必要に応じて強調表示加工を施して（Ｓ２１２）、この処理を終了し、処理済みの画像は、画像表示部１４１に表示する。
【００１７】
図６は、図５のフロー図における、侵入者が写った画像と、侵入者無し画像を比較する処理（Ｓ２０５）と、両画像において異なる部分を切り取って切り取り画像を形成する処理（Ｓ２０６）を説明するフロー図である。
この処理では、まず、侵入者が写った画像の平均化処理を行う、即ち比較処理負担を減らすために、画像の８ピクセル（画素）について平均化フィルタにより平均化処理を行い（Ｓ３０１）、その平均色を求め（Ｓ３０２）、その８画素を平均色に置き換えて平均化を行う（Ｓ３０３）。この処理を画像の全ブロックについて終了するまで行う（Ｓ３０４）、終了したときは（Ｓ３０４、Ｙｅｓ）、次に、ステップＳ２０４で撮影した侵入者無し画像についても、同様に画像の平均化処理、即ち画像の８ピクセル（画素）についても同様に平均化処理を行い（Ｓ３０５）、その平均色を求め（Ｓ３０６）、その８画素を平均色に置き換えて平均化を行う（Ｓ３０７）。
【００１８】
この処理を画像の全画素について終了するまで行い（Ｓ３０８）、終了したときは（Ｓ３０８、Ｙｅｓ）、次に、平均化処理画像同士の比較処理を行う（Ｓ３０９）。
侵入者が写った画像と侵入者無し画像の平均化処理画像のそれぞれの部分を８×８画素単位で比較し、その差が閾値よりも大きな部分（Ｓ３１０、Ｙｅｓ）を黒ピクセルに（Ｓ３１１）、また閾値よりも小さな部分（Ｓ３１０，Ｎｏ）を白ピクセルに（Ｓ３１２）置き換えて２値化する処理を画像の全ブロックについて終了するまで行う（Ｓ３１３）。全ブロックについて上記２値化処理が終了したときは（Ｓ３１３、Ｙｅｓ）、２値化した比較画像を膨張させた後収縮する（Ｓ３１４）。つまり、本来の一つの領域が２つ以上の領域にラベリングされないように、２値の比較画像を２値フィルタに入れて膨張処理を行ない、近接画素の近接部分を継ぎ、収縮処理を最適な面積になるまで行なう。
【００１９】
続いて、比較画像にラベリングを施して（Ｓ３１５）異物画像を得、図７に示すように、面積が一定以上の異物画像の外接矩形の対角線上の頂点Ａ、Ｂの座標（ｘ、ｙ）（即ち、図示例では頂点Ａ（80,50）、Ｂ（180,30）を計算部２２３で計算して（Ｓ３１６）、その座標から切り出す範囲を決める。切り出す範囲が決まった段階で画像の切り出し処理を開始する（Ｓ３１７）。ここでは、異物面積が一定値以上であれば（Ｓ３１８、Ｙｅｓ）、画像の切り出しを行い（Ｓ３１９）、図７中の異物（ａ）、（ｂ）の枠内に示す異物のように異物面積が一定値未満であれば（Ｓ３１９、Ｎｏ）、画像の切り出しは行わない。以上の処理をラベリングした画像の数だけ行い（Ｓ３２０）、ラベリングした全ての画像について上記処理を終了したとき（Ｓ３２０、Ｙｅｓ）、この処理を終了する。
【００２０】
なお、画像表示装置においては、切り出した画像をセピア又はモノクロの背景画像に乗せて表示することで侵入者が強調され、侵入者をピックアップして表示する効果が得られるが、切り出した画像の高周波成分をカットする処理を施すことで、エッジのないつまり継ぎ目が目立たない自然の画像に近い画像にすることもできる。
また、本実施形態において、ユーザーが切り出し画像ではなく、画像全体を要求する場合に限り、全体画像を画像表示装置に送信することも勿論可能である。
【００２１】
以上、本発明の上記実施形態において、カメラ２２のリンク切れ確認コマンド（画像表示装置からの定時送信コマンド）を受信したときに現在持っている画像（即ち撮影画像保存部２１２に保存した最新画像）を画像表示装置（コントローラ）１０へ送信（転送）するが、画像表示装置１０から送信される送信要求コマンドに応じて随時撮影した画像を送信してもよく、送信画像は何時のものでもよい。勿論真夜中の画像でもよく、その画像データを、例えば、JPEG方式で高圧縮「低画質」して送信する。
なお、背景画像に貼り付ける画像、つまり切り取った異物画像については、高圧縮処理を行わずに鮮明な画像データのまま送信することもできる。この場合、侵入者を鮮明に表示することができるので、防犯対策上有利であり、しかも、撮影画像全体を送信する場合に比して送信負担を大幅に削減でき、電池の消費量も抑制することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１０・・・画像表示装置（コントローラ）、１２・・・無線通信制御部、１４・・・画像表示制御部、１２１・・・無線通信部、１２２・・・デコード部、１２３・・・データ整合性確認部、１２４・・・計算部、１２５・・・画像データ処理部、１２６・・・撮影画像保存部、１４１・・・画像表示部、１４２・・・ユーザーインターフェース、２０・・・撮影装置、２２・・・カメラ、２４・・・センサ、２１０・・・画像撮影部、２１１・・・画像エンコード部、２１２・・・撮影画像保存部、２１３・・・カメラ制御部、２１４・・・画像比較部、２１５・・・センサ制御部、２２０・・・無線通信制御部、２２１・・・無線通信部、２２２・・・エンコード部、２２３・・・計算部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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