(57)【要約】    【課題】撮像装置や監視システムの操作性を維持したまま、映像のプライバシーを保護する。    【解決手段】プライバシーを保護すべき領域を、マスクパルス位置設定手段５により設定する。撮像装置から出力された映像のプライバシー保護領域に対応したマスクパルスを、マスクパルス発生手段６で発生する。マスクパルスにより映像信号切替手段３を制御して、マスク用映像信号発生手段１の映像信号を選択することにより、映像信号にマスクをかける。ズーム倍率やパン・チルト位置に応じてプライバシー保護領域が追従して変わるようにもできる。電動旋回雲台のパン・チルトの操作に制限を与えないため操作性がよい。プライバシー保護領域だけマスクをかけて、画面全体を制限することなくプライバシーを守ることができる。【選択図】  図１
2010233262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力映像を処理してプライバシーを保護する映像信号処理方法であって、
前記入力映像をマスクするためのマスク用映像信号を生成し、
当該マスク用映像信号を用いて前記入力映像をマスクするマスク領域を設定する複数のマスクパルスを生成し、
前記複数のマスクパルスを組合せることにより、前記入力映像をマスクするマスク領域の位置や大きさや形や数を制御し、プライバシー保護領域を設定する映像信号処理方法。
【請求項２】
マスク領域の設定位置の変更を管理者以外はできないように制限する請求項１記載の映像信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像信号処理方法に関し、特に、監視システムやテレビ電話やナースコールなどの画像送受システムの映像を処理してプライバシーを保護する映像信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体技術の進展により、撮像装置を構成するＣＣＤをはじめとする撮像素子や信号処理用ＬＳＩのコストダウンが進み、撮像装置を使用した監視システムや画像通信のための機器が数多く使用されるようになってきた。これらの機器の使用状態において、撮影範囲の制限機能がない場合に、次のような問題が生じている。例えば、道路監視システムでは、道路上の状況（交通量、交通流、工事状況、故障車、事故車等）を監視するだけでなく、目的以外の場所、例えば民家やマンションにレンズを向け、窓等を覗くことが可能となってしまい、プライバシー侵害等の問題が発生する。テレビ会議システムにおいても、受信側に送信側の撮像装置の方向やズーム倍率の制御機能が付いている場合、受信側で発言者以外の場所を撮影することが可能であり、送信側に受信側に見せたくない範囲がある場合に問題となる。ナースコールシステムで撮像装置が連動している場合も同様である。
【０００３】
これらの問題に対して、従来の技術では次のように対処している。例えば、図１９に示すように、特許文献１（特開平5‐75995号公報）に開示された装置では、電動旋回雲台のパンニング角度やチルティング角度に制限を持たせて、撮像装置のレンズがプライバシー保護範囲を向かないようにして、プライバシー保護範囲を撮影できないようにしている。
【０００４】
また、特許文献２（特許第2778320号公報）に開示された装置では、予め設定したパンニング角度やチルティング角度の範囲内では、ズーム倍率に制限をかけて、被写体が小さく写るようにしたり、フォーカスをぼかして映像が容易に判別できないようにしている。
＾      
【０００５】
また、特許文献３（特開平8‐287383号公報）に開示された装置では、必要時以外は、撮像装置の向きを、プライバシー保護の問題がないパンニング角度とチルティング角度に設定しておく。必要時に、予め記憶させた特定のパンニング角度とチルティング角度で、被写体に撮像装置のレンズを向けて撮影するという方法を採っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−７５９９５号公報
【特許文献２】特許第２７７８３２０号公報
【特許文献３】特開平８−２８７３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記のような従来の撮像装置や監視システムでは、電動旋回雲台でパンニング角度やチルティング角度に制限を持たせた場合、制限範囲で旋回が停止するため、故障による停止か、制限範囲に入って停止したか、判別が困難である。ある着目点（道路監視システムにおける事故発生箇所）に急いで撮像装置を向けようとした時、途中に制限範囲があると、そこを迂回しなければならず、使い勝手が悪いという問題があった。
【０００８】
また、予め設定したパンニング角度とチルティング角度の範囲内で、ズーム倍率に制限をかけて被写体が小さく写るようにしたり、フォーカスをぼかして、映像が容易に判別できないようにしている場合では、撮影禁止範囲（以下プライバシー保護領域とも表現する）と撮影可能範囲の境界付近で、ズーミングして拡大した画像を得ることが出来なかった。
【０００９】
また、必要時以外は、撮像装置の向きをプライバシー保護の問題がないパンニング角度とチルティング角度に設定しておき、必要時に、予め記憶させた特定のパンニング角度とチルティング角度で、被写体に撮像装置のレンズを向けて撮影するという方法では、撮像装置の方向が被写体に向くまでに時間を要するという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたもので、撮像装置や監視システムの使い勝手を落とさずに、プライバシーを保護することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明では、映像信号処理装置を、マスク用映像信号を発生するマスク用映像信号発生手段と、マスク領域を設定するマスクパルスを発生するマスクパルス発生手段と、マスクパルスに応じて入力映像のプライバシー保護領域をマスクする映像信号マスク手段とを有し、前記マスク領域の位置や大きさや形や数の組み合わせを制御するマスクパルス組み合わせ制御手段を備えた構成とした。
【００１２】
このように構成したことにより、電動旋回雲台のパン・チルト操作を制限しないで操作性を維持し、画面全体を制限することなく、プライバシー保護領域のみマスクをかけてプライバシーを保護することができる。
【００１３】
また、管理者以外はマスク設定位置の変更ができないように制限する手段を有するマスク位置設定制限手段を設けた。このように構成したことにより、一度設定された画面上のプライバシー保護領域の変更を困難にし、プライバシー保護のレベルを高くできる。
【００１４】
また、管理者がマスク設定位置を集中管理するための通信手段を設けた。このように構成したことにより、数多く設置された映像信号処理装置のプライバシー保護の設定・管理が効率よく集中して実施できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、映像信号処理装置を、マスク用映像信号を発生するマスク用映像信号発生手段と、マスク領域を設定するマスクパルスを発生するマスクパルス発生手段と、マスクパルスに応じて入力映像のプライバシー保護領域をマスクする映像信号マスク手段とを有し、前記マスク領域の位置や大きさや形や数の組み合わせを制御するマスクパルス組み合わせ制御手段を備えた構成としたので、電動旋回雲台のパン・チルト操作を制限することなく操作性を維持でき、画面全体を制限することなくプライバシー保護領域のみマスクをかけてプライバシーを保護することができるという効果が得られる。
【００１６】
また、管理者以外はマスク設定位置の変更ができないように制限する手段を有するマスク位置設定管理手段を備えたので、一度設定された画面上のプライバシー保護領域の変更が困難になり、プライバシー保護のレベルを高めることができるという効果が得られる。
【００１７】
また、管理者がマスク設定位置を集中管理するための通信手段を備えたので、数多く設置された映像信号処理装置のプライバシー設定・管理が効率よく集中して行えるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態における映像信号処理装置の機能ブロック図、
【図２】本発明の第１の実施の形態における映像信号処理装置のマスク用映像信号発生手段の回路図と信号波形図、
【図３】本発明の第１の実施の形態における映像信号処理装置の映像信号切替手段のブロック図と信号波形図、
【図４】本発明の第１の実施の形態における映像信号処理装置のマスクパルス位置設定手段のブロック図、
【図５】本発明の第１の実施の形態における映像信号処理装置のマスクパルス発生手段のブロック図と信号波形図、
【図６】本発明の第１の実施の形態における別の映像信号処理装置の機能ブロック図、
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるさらに別の映像信号処理装置の機能ブロック図、
【図８】本発明の第２の実施の形態における映像信号処理装置の機能ブロック図、
【図９】本発明の第２の実施の形態における映像信号処理装置のマスクパルス組み合わせ制御手段の動作説明図、
【図１０】本発明の第２の実施の形態における映像信号処理装置のマスクパルス組み合わせ制御手段の機能ブロック図、
【図１１】本発明の第３の実施の形態における映像信号処理装置の機能ブロック図、
【図１２】本発明の第３の実施の形態における映像信号処理装置のズームの場合の座標計算の説明図、
【図１３】本発明の第３の実施の形態における映像信号処理装置のパン・チルトの時の座標計算説明図、
【図１４】本発明の第３の実施の形態における映像信号処理装置のズームとパン・チルトが組み合わされた時の座標計算の説明図、
【図１５】本発明の第４の実施の形態における映像信号処理装置の機能ブロック図、
【図１６】本発明の第４の実施の形態における映像信号処理装置の遠隔操作による監視システムの説明図、
【図１７】本発明の第４の実施の形態における映像信号処理装置のマスクパルス位置設定管理手段の機能ブロック図、
【図１８】本発明の第４の実施の形態における映像信号処理装置の通信手段の機能ブロック図、
【図１９】従来の画像監視システムの構成を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１８を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態は、設定されたプライバシー保護領域に対応するマスクパルスを発生し、入力された映像信号とマスク用映像信号を切り替えて、入力映像のプライバシーを保護する映像信号処理装置である。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施の形態における映像信号処理装置の機能ブロック図である。図１において、マスク用映像信号発生手段１は、マスク用のアナログ輝度信号を生成する手段である。映像信号入力端子２は、撮像装置からの映像信号を入力する端子である。映像信号切替手段３は、マスクパルスに従ってマスク用映像信号と入力映像信号を切り替える手段である。映像信号出力端子４は、映像信号を表示装置へ出力する端子である。マスクパルス位置設定手段５は、プライバシーを保護すべき領域を設定する手段である。マスクパルス発生手段６は、プライバシーを保護すべき領域に対応したパルスを発生する手段である。
【００２２】
図２は、マスク用映像信号発生手段１とその信号を示す図である。図２において、可変抵抗器101と102は、所定のＤＣ電圧を出力する回路である。アナログスイッチ103は、外部制御信号で動作する切り替えスイッチである。
【００２３】
図３は、映像信号切替手段３とその信号を示す図である。クランプ回路303，304は、映像信号をクランプする回路である。アナログスイッチ305は、制御信号で動作する切り替えスイッチである。ビデオアンプ306は、映像信号を増幅するアンプである。
【００２４】
図４は、マスクパルス位置設定手段５のブロック図である。可変抵抗器501、502、504、505は、ジョイスティックに機械的に接続された可変抵抗器である。位置決定スイッチ503は、位置決定の指示をするためのスイッチである。大きさ決定スイッチ506は、大きさ決定の指示をするためのスイッチである。ＡＤコンバータ507、508、509、510（以下ＡＤＣ）は、アナログの位置座標信号などをデジタル信号に変換する回路である。ラッチ511、512、513、514は、制御端子がＨレベルのとき入力信号を保持して、Ｌレベルの時は入力信号をそのまま出力するレベルラッチ回路である。セレクタ529、530、531、532は、ＡＤＣ側の信号かシリアルパラレル変換器の信号を選択する選択回路である。シリアルパラレル変換器525、526、527、528は、通信手段13からのシリアルデータをパラレルデータに変換する回路である。
【００２５】
図５は、マスクパルス発生手段とその信号を示す図である。図６は、別の映像信号処理装置の機能ブロック図である。複数のマスクパルス位置設定手段とマスクパルス発生手段を有する。図７は、さらに別の映像信号処理装置の機能ブロック図である。映像信号切替手段の代わりに映像信号加減算手段12を有する。
【００２６】
以上のように構成された本発明の第１の実施の形態における映像信号処理装置について、図１を用いてその動作を説明する。撮像装置から出力された映像信号が映像信号入力端子２に供給され、通常は、映像信号切り替え手段３により、映像信号入力端子２の映像信号が、映像信号出力端子４に出力される。マスクパルス位置設定手段５によって設定されたプライバシーを保護すべき領域と、走査で時間的に対応したパルスを発生するマスクパルス発生手段６が、映像信号切替手段３に作用して、マスク用映像信号発生手段１の映像信号を選択して、映像信号出力端子４に出力して、プライバシーを保護する。
【００２７】
図２ａは、マスク用映像信号発生手段のブロック図である。本実施の形態では、アナログ的に輝度信号のみを生成する場合を説明する。101と102は可変抵抗器で、ＤＣ電圧が印加されている。103はアナログスイッチである。アナログスイッチ103は、外部制御端子がＨレベルの時、Ａ側の入力を選択する。アナログスイッチ103の制御端子に水平ドライブパルス（以下ＨＤ）を印加すれば、アナログスイッチ103の出力信号104は、図２ｂで示すような波形となる。ここで、Ｖ101は可変抵抗器101の出力電圧、Ｖ102は可変抵抗器102の出力電圧である。アナログスイッチ103の出力信号104は、後段の映像信号切り替え手段３でＶ101がクランプされるので、Ｖ101が黒レベルを、Ｖ102が白レベルを規定することになる。マスク用映像信号として黒を使用したい場合には、Ｖ101＝Ｖ102となるようにすればよい。なお、マスク用映像信号発生手段は、輝度信号以外にも、カラーテレビジョン方式用のエンコーダ、例えばＮＴＳＣ用のエンコーダを用いて、色信号を発生して、色相・飽和度が調整できるようにしてもよい。他にも、図１の映像信号入力端子２の信号を加工して、モザイク処理や、ネガポジ反転、ビット落としによるペイント、演算による変形、各種フィルタ（ＬＰＦ、ＨＰＦ等）処理を施してもよい。
【００２８】
図３ａは、映像信号切り替え手段のブロック図である。本実施の形態では、アナログ的に図１のマスク用映像信号発生手段１と映像信号入力端子２の映像信号を切り替える場合について説明する。301は、図１のマスク用映像信号発生手段１の出力が接続される。302は、図１の映像信号入力端子２が接続される。305は、アナログスイッチで、制御端子308がＨレベルの時、Ａ側の入力を選択するものとする。306は、ビデオアンプで後段に接続されるテレビモニタやＶＴＲに映像信号を供給するためのアンプである。図３ｂに示すように、通常は、ビデオアンプ出力307には302側の信号が選択されるが、308にＨレベルの信号が入ると、その期間だけ301の信号が選択される。
【００２９】
図４は、マスクパルス位置設定手段のブロック図である。本実施の形態では、ゲーム機に使用されるようなジョイスティックを使用してマスクパルスの位置を設定する場合を説明する。501、502、504、505は、ジョイスティックに機械的に接続された可変抵抗器、503は位置決定スイッチ、506は大きさ決定スイッチ、507、508、509、510はＡＤコンバータ（以下ＡＤＣ）、511、512、513、514は、制御端子がＨレベルのとき入力信号を保持して、Ｌレベルの時は入力信号をそのまま出力するいわゆるレベルラッチである。通常は、Ｌレベルである。529、530、531、532はセレクタで制御端子がプルアップされていて、通常は、ＡＤＣ側の信号を選択する。セレクタ制御端子は、通信手段接続情報524に接続されている。525、526、527、528はシリアルパラレル変換器で、後述の図１５の通信手段13からのシリアルデータを、通信手段接続端子523を経由して取り込み、パラレルデータに変換する。これは遠隔操作時に使用する。位置決定ＳＷ制御端子521と大きさ決定ＳＷ制御端子522は、通常はそれぞれＪＰ１とＪＰ２で接地されている。
【００３０】
また、本実施の形態では、説明を簡単にするためにマスク用映像信号は、中心位置のＸ座標とＹ座標、Ｘ方向の大きさとＹ方向の大きさの４つのパラメータを持つ矩形として説明する。
【００３１】
可変抵抗器501にはＤＣ電圧が印加されていてジョイスティックの位置情報は、可変抵抗器501により電圧情報に変換され、更にＡＤＣ507によりデジタル情報に変換される。従って中心位置Ｘ座標は516へ、同様に中心位置Ｙ座標は515へ、Ｘ方向の大きさは518へ、Ｙ方向の大きさは517へ、それぞれデジタル値で出力される。中心位置をジョイスティックで調整して位置決定ＳＷ503を開放側に固定すれば、ラッチ511と512の制御端子がプルアップされているので、515と516の値はそれぞれラッチ511と512で保持されて固定値になる。同様にＸ、Ｙ方向の大きさをジョイスティックで調整して大きさ決定ＳＷ506を開放側に固定すれば、517と518の値はそれぞれラッチ513、514で保持されて固定値となる。
【００３２】
図５ａは、マスクパルス発生手段のブロック図である。601はマスク用映像信号の中心位置のＸ座標が入力される。602はマスク用映像信号のＸ方向の大きさが入力される。603はマスク用映像信号の中心位置のＹ座標が入力される。604はマスク用映像信号のＹ方向の大きさが入力される。601は図４の516と、602は図４の518と、603は図４の515と、604は図４の517とそれぞれ接続される。
【００３３】
図５ｂに示すような画面上の矩形領域をマスクするためには、Ｘ方向のマスクパルスＧｘとＹ方向のマスクパルスＧｙを発生させてＡＮＤを取ればよい。実際に与えられるパラメータは、図５ｄに示すように、中心位置座標（ｘ０、ｙ０）と矩形の大きさＬｘ，Ｌｙである。これらから、マスクパルスＧｘの立ち上がりｘ１と、立ち下がりｘ２と、Ｇｙの立ち上がりｙ１と、立ち下がりｙ２を求めるには、次の関係式を利用する。なお、画面座標の原点は画面左上として説明するので、扱う数値や座標は、特に断りが無い限りゼロ以上の数であるものとする。
【００３４】
ｘ１＝ｘ０−Ｌｘ／２                                        （１）
ｘ２＝ｘ０＋Ｌｘ／２                                        （２）
ｙ１＝ｙ０−Ｌｙ／２                                        （３）
ｙ２＝ｙ０＋Ｌｙ／２                                        （４）
これらの式と図５ａのブロック図を対応させると、式（１）は、図５ａの625が、式（２）は626が、式（３）は627が、式（４）は628がそれぞれ対応する。
【００３５】
リミッタ608、609、616、617は、演算結果が負になったり、垂直カウンタ（以後Ｖカウンタ）がＨＤをカウントして、取りうる最大値（すなわちテレビジョン方式で規定される画面の垂直走査線数）や、水平方向の位置を規定するための水平カウンタ（以後Ｈカウンタ）のＣＬＫとして、ＮＴＳＣのサブキャリア周波数の４倍のクロックを使用した場合のＨカウンタとる最大数を越えた場合に、ブランキング期間にマスク用映像信号が発生しないように制限する目的で挿入される。
【００３６】
Ｈカウンタ623は、サブキャリアの４倍（すなわち水平走査周波数の910倍）の周波数をカウントする910進カウンタで、ＨＤでリセットをかける。Ｖカウンタは、ＨＤをカウントして、ＶＤでリセットをかける262.5進カウンタである。
【００３７】
比較器610、611、618、619は、２つの入力が一致したときに出力がＨレベルになるものである。比較器610の出力は、Ｈカウンタ623の出力がｘ１と一致した場合に、１ＣＬＫ期間Ｈレベルになる。比較器611の出力は、Ｈカウンタ623の出力がｘ２と一致した場合に、１ＣＬＫ期間Ｈレベルになる。これらをそれぞれＪＫフリップフロップ612のＪ入力とＫ入力に入れれば、図５ｃのように、ｘ１で立ち上がりｘ２で立ち下がるＧｘが得られる。同様に、ＪＫフリップフロップ620では、ｙ１で立ち上がりｙ２で立ちさがるＧｙが得られる。ＧｘとＧｙをＡＮＤゲート621によりＡＮＤすることで、所望のマスクパルス622が得られる。
【００３８】
このマスクパルス622が、図３のアナログスイッチ制御端子308に印加されることで、図１のマスクパルス位置設定手段５で設定した画面上の領域に対応する期間、映像信号切替手段３がマスク用映像信号発生手段１の映像信号を選択して、映像信号入力端子２の信号を選択しないので、映像信号出力端子４には、プライバシーが保護された映像信号が得られる。
【００３９】
なお、図１では、プライバシーを保護すべき領域が１つの場合を説明したが、複数の場合は、図６に示すように、複数のマスクパルス位置設定手段とマスクパルス発生手段のペアの出力をＯＲ演算して、映像切替手段３に加えればよい。
【００４０】
図７に示すように、図１の映像信号切替手段３の代わりに、映像信号加減算手段12を用いて、マスクパルス発生手段６の出力がＨレベルの期間に、映像信号入力端子２の信号とマスク用映像信号発生手段１の映像信号を加減算して、映像信号出力端子４に映像信号を出力しても、同様にプライバシーが保護された映像信号が得られる。
【００４１】
上記のように、本発明の第１の実施の形態では、映像信号処理装置を、設定された領域に対応するマスクパルスを発生し、入力された映像信号とマスク用映像信号を切り替えて、入力映像のプライバシーを保護する構成としたので、パン・チルトの操作を制限せず操作性がよく、画面全体を制限することなくプライバシー保護領域のみマスクしてプライバシー保護ができる。
【００４２】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態は、入力映像のプライバイシーを保護すべき領域の位置や大きさ、形、数の組み合わせを制御する映像信号処理装置である。
【００４３】
図８は、本発明の第２の実施の形態における映像信号処理装置のブロック図である。図８において、マスクパルス組み合わせ制御手段７は、複数のマスクパルスの組み合わせに応じた制御信号を出力する手段である。マスク用映像信号発生手段１、映像信号入力端子２、映像信号切り替え手段３、映像信号出力端子４、マスクパルス位置設定手段５、マスクパルス発生手段６は、図１と同一なので説明を省略する。図９は、患者監視システムの映像を示す図である。図１０は、マスクパルス組み合わせ制御手段７の構成を示すブロック図である。
【００４４】
以上のように構成された本発明の第２の実施の形態における映像信号処理装置について、図８〜図１０を用いてその動作を説明する。病院のナースコールに連動した患者の監視システムを想定して説明する。同一病室内に３人の患者、患者１、患者２、患者３がいて、常に図９ａのような映像が得られるとプライバシーの侵害になるので、通常は、図９ｅもしくは図９ｆのような映像を出力しておく。患者１が押し釦１を押した場合に図９ｂの映像が、患者２が押し釦２を押した場合に図９ｃの映像が、患者３が押し釦３を押した場合に図９ｄの映像が、それぞれ得られるようにするために、図８の構成では、図１の構成に対して、マスクパルス組み合わせ制御手段７を追加している。
【００４５】
図１０は、マスクパルス組み合わせ制御手段７の構成をブロック図として表したものである。71は患者１の押し釦１、72は患者２の押し釦２、73は患者３の押し釦３である。701はＲＡＭ702のためのアドレス発生回路である。押し釦が押されないときは、（０,０）、71が押されたときは（０,１）、72が押されたときは（１,０）、73が押されたときは（１,１）のアドレスが出力される。702はＲＡＭであり、データ各ビットにそれぞれのマスク位置設定手段とマスクパルス発生手段のペアの出力をＡＮＤゲート703、704、705で出力するか否かのフラグが書き込んである。703が患者１のプライバシー保護の制御、704が患者２のプライバシー保護の制御、705が患者３のプライバシー保護の制御を行うものとして扱えば、患者１が押し釦71を押したときにＡＮＤゲート703のみ片側の入力端子がＬレベルになり、マスクパルスが伝達されず、図９ｂの様な映像が得られる。同様に患者２が押し釦２を押したときは図９ｃ、患者３が押し釦３を押したときは図９ｄの映像が得られる。
【００４６】
本実施の形態では、マスクパルス組み合わせ制御手段の入力が３本の場合について説明したが、一般的にｎ本（ｎは自然数）に拡張して適用することが可能である。
【００４７】
上記のように、本発明の第２の実施の形態では、映像信号処理装置を、入力映像のプライバイシーを保護すべき領域の位置や大きさ、形、数の組み合わせを制御する構成としたので、必要なときに必要な組合わせの領域のプライバシー保護ができる。
【００４８】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態は、ズーム倍率とパン・チルト量に応じて、画面内のマスクパルスの位置を演算してマスクをかける映像信号処理装置である。
【００４９】
図１１は、本発明の第３の実施の形態における映像信号処理装置のブロック図である。図１１において、映像信号処理装置は、マスク用映像信号発生手段１、映像信号切り替え手段３、マスクパルス位置設定手段５、マスクパルス発生手段６から構成されている。なお、２は映像信号入力端子、４は映像信号出力端子を示している。図１１の構成では、図１の構成に対して、ズーム倍率検出手段８とマスクパルス位置・大きさ正規化手段11を追加している。図１２は、ズーミング時の被写体の座標を説明する図である。図１３は、パンとチルトが可能な場合の被写体の座標を説明する図である。図１４は、ズームとパン・チルトが同時に発生する場合を説明する図である。
【００５０】
以上のように構成された映像信号処理装置について、図１１〜図１４を用いてその動作を説明する。マスク用映像信号発生手段１、映像信号入力端子２、映像信号切替手段３、映像信号出力端子４、マスクパルス発生手段６は、図１と同一なので説明を省略する。ズーム倍率検出手段８は、ズームレンズの内部からレンズの位置を検出してズーム倍率ｋを得て、更にデジタル値に変換してマスクパルス位置・大きさ正規化手段11に入力する。パン・チルト位置検出手段９では回転角を可変抵抗器により電気信号に変換し、更にデジタル値に変換して同様にマスクパルス位置・大きさ正規化手段11に入力する。以降ズーム倍率検出手段とパン・チルト位置検出手段とマスクパルス位置・大きさ検出手段を設ける理由を段階的に説明する。
【００５１】
図１２ａ〜図１２ｄを参照して、ズーミング時の被写体の座標について説明する。説明しやすいように、座標の原点を映像の中心にして、原点からの被写体中心までのｘ、ｙ方向の距離をオフセットと呼ぶ。ここでは矩形の被写体を撮影している場合について説明する。
【００５２】
ズーム倍率ｋ１の時の被写体の中心座標をＣ１（ｘ＜ｋ１＞、ｙ＜ｋ１＞）、矩形のｘ方向の長さをＬｘ＜ｋ１＞、ｙ方向の長さをＬｙ＜ｋ１＞とする。同様に、ズーム倍率ｋ２の時の被写体の中心座標をＣ２（ｘ＜ｋ２＞、ｙ＜ｋ２＞）、矩形のｘ方向の長さをＬｘ＜ｋ２＞、ｙ方向の長さをＬｙ＜ｋ２＞とすると、次の関係が成り立つ。  
ｋ２／ｋ１＝ｘ＜ｋ２＞／ｘ＜ｋ１＞                          （５）
＝ｙ＜ｋ２＞／ｙ＜ｋ１＞                          （６）
＝Ｌｘ＜ｋ２＞／Ｌｘ＜ｋ１＞                      （７）
＝Ｌｙ＜ｋ２＞／Ｌｙ＜ｋ１＞                      （８）
【００５３】
したがって、ズーム倍率をｋ１からｋ２に変化させた場合に、ｋ１の時のＣ１（ｘ＜ｋ１＞、ｙ＜ｋ１＞）とＬｘ＜ｋ１＞とＬｙ＜ｋ１＞を元に、Ｃ２（ｘ＜ｋ２＞、ｙ＜ｋ２＞）とＬｘ＜ｋ２＞とＬｙ＜ｋ２＞を求めるには、次のように計算すればよい。  
ｘ＜ｋ２＞＝ｋ２・ｘ＜ｋ１＞／ｋ１                        （９）
ｙ＜ｋ２＞＝ｋ２・ｙ＜ｋ１＞／ｋ１                        （10）
Ｌｘ＜ｋ２＞＝ｋ２・Ｌｘ＜ｋ１＞／ｋ１                      （11）
Ｌｙ＜ｋ２＞＝ｋ２・Ｌｙ＜ｋ１＞／ｋ１                      （12）
【００５４】
これらの式を素直にブロック図に表すと、図１２ｂのようになる。図１２ｂでは、ｘ＜ｋ１＞とｘ＜ｋ２＞の関係を表しているが、ｙ＜ｋ１＞とｙ＜ｋ２＞の関係、Ｌｘ＜ｋ１＞とＬｘ＜ｋ２＞の関係、Ｌｙ＜ｋ１＞とＬｙ＜ｋ２＞の関係も同様に表すことができる。しかしながら、図１２ｂはラッチが２つ必要なので、ｘ＜ｋ１＞をｋ１で除して、すぐに正規化処理してデータをラッチすれば、ラッチの数は１個で済み、回路量が削減できる。実際、ｋ１とｋ２は、ズーム倍率検出手段で得られる情報で、ｋ１の時にラッチして値を保持するから、時間的に前後しているだけで、同一のズーム倍率検出手段から得られるので、最終的に回路としては図１２ｄに示すものとなる。
【００５５】
図１３ａ〜図１３ｄを参照して、ズーム倍率は１で、撮像装置が電動旋回雲台に設置されて、パンとチルトが可能な場合の被写体の座標の性質について説明する。パン位置θｐとチルト位置θｔは、図１３ａのように立体的な角度である。以降、画面上の座標はすべて立体角で考えることにする。図１３ｂの画面１の中心は（θｐ、θｔ）である。画面１の中心から（ｘ、ｙ）だけ離れた場所にある矩形の中心は（θｐ＋ｘ、θｔ＋ｙ）となる。これは、画面２の中心に矩形の中心があり、画面２の中心が（θｐ＋ｘ、θｔ＋ｙ）であると考えることができる。この状態で矩形の位置を管理すれば、画面１の中心位置＋オフセットと考える時と比べて、４個のデータが２個でよいので、回路的な削減になる。
【００５６】
次に、画角が移動して、図１３ｄに示すように画面３になり、画面の中心位置が（θｐ’、θｔ’）になった時を考える。この時のオフセットを（ｘ’、ｙ’）とすれば
θｐ＋ｘ＝θｐ’＋ｘ’
となるので
ｘ’＝（θｐ＋ｘ）−θｐ’                                  （13）
θｔ＋ｙ＝θｔ’＋ｙ’
となり、
ｙ’＝（θｔ＋ｙ）−θｔ’                                  （14）
となる。これを回路的に表現すれば、図１３ｃのようになる。なお、この時、矩形の大きさＬｘとＬｙは、ズーミングしていないので変化せず、同一の値である。
【００５７】
次に、図１４ａ〜図１４ｄを参照して、ズームとパン・チルトが同時に発生する場合について説明する。この場合は、図１４ａに示すように、画面中心の立体角が（θｐ、θｔ）の画面で、ズーミングがあることになる。まず、矩形の大きさについて説明する。パン・チルトの時には大きさには影響がなかったので、ズームとパン・チルトが同時に起きる場合には、式（11）と式（12）だけを考慮すればよい。したがって、回路的に表現すれば、図１４ｃの下の２つで表現できる。
【００５８】
次に、矩形の中心位置について説明する。図１４ｂにおいて、ズームｋ１倍の時の画面１の中心（θｐ、θｔ）から、オフセット（ｘ、ｙ）を持った矩形Ａについて考える。オフセットにはズーム倍率ｋ１が乗じてあるので、正規化した位置の矩形Ｂの中心が、画角移動後の画面中心（θｐ’、θｔ’）から見たオフセット（ｘ’、ｙ’）を持つ位置だとすれば、
θｐ＋ｘ／ｋ１＝θｐ’＋ｘ’
となるので
ｘ’＝（θｐ＋ｘ／ｋ１）−θｐ’                            （15）
となり、同様に、
θｔ＋ｙ／ｋ１＝θｔ’＋ｙ’
となるので
ｙ’＝（θｔ＋ｙ／ｋ１）−θｔ’                            （16）
となる。矩形Ｂは正規化されているので、オフセットに画角移動後の実際のズーム倍率ｋ２を乗じたものが実際の矩形Ｃのオフセット（ｘ”、ｙ”）になる。したがって、
ｘ”＝ｋ２・ｘ’                                            （17）
ｙ”＝ｋ２・ｘ’                                            （18）
となる。式（15）と式（17）、式（16）と式（18）それぞれを組み合わせて回路的に表現すれば、図１４ｃの上半分の２つとなる。これは、図１２ｂから図１２ｄを導いたことと同じく、ラッチの数を減らした回路形式となっている。他ブロックとの接続も含めて表現すれば、図１４ｄのようになる。
【００５９】
以上、ズームとパン・チルトが同時に生じる場合の被写体の性質について述べたが、プライバシー保護領域は、被写体のズームやパン・チルトに追従して位置や大きさが変化しなければならないので、被写体の座標の性質をそのまま適用できる。したがって、図１１のマスクパルス位置設定手段５とマスクパルス発生手段６の間に、図１４ｃで表される構成のマスクパルス位置・大きさ正規化手段11を挿入すれば、プライバシー保護領域は、ズームやパン・チルトに追従して動作するようになる。
【００６０】
上記のように、本発明の第３の実施の形態では、映像信号処理装置を、ズーム倍率とパン・チルト量に応じて、画面内のマスクパルスの位置を演算してマスクをかける構成としたので、マスクパルス位置設定時に、マスクパルスの位置のオフセット値を気にせずに簡単にマスクパルスの位置が設定ができる。
【００６１】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態は、管理者以外はマスク設定位置の変更ができないように制限し、管理者がマスク設定位置を集中管理し、管理者の権限にレベルを設け、最下位管理者は自分の映像信号処理装置の設定のみ変更可能とし、上位の管理者は複数の映像信号処理装置の設定変更を可能とした映像信号処理装置である。
【００６２】
図１５は、本発明の第４の実施の形態における映像信号処理装置のブロック図である。図１６は、Ａ，Ｂ，Ｃ３つの地区と中央監視室からなる監視システムを示す図である。本実施の形態では、図１６に示すようなＡ，Ｂ，Ｃ３つの地区と中央監視室からなる監視システムを想定して説明する。図１５と図１６において映像信号処理装置は、マスク用映像信号発生手段１、映像信号切り替え手段３、マスクパルス位置設定手段５、マスクパルス発生手段６、マスクパルス位置設定管理手段10、通信手段13から構成されている。なお、２は映像信号入力端子、４は映像信号出力端子を示している。また、１、２、３、４、６を一括して映像信号処理装置本体16として説明する。また、マスクパルス位置設定手段５とマスクパルス位置設定管理手段10を一括して映像信号処理装置制御部として説明する。また、14は撮像装置、15はテレビモニタである。
【００６３】
図１６において、中央監視室のオペレータは管理者で、プライバシー保護領域を設定・変更できる権限を持ち、Ａ地区、Ｂ地区、Ｃ地区それぞれのマスクパルス位置設定管理手段10の暗証番号を知っていて、Ａ地区、Ｂ地区、Ｃ地区それぞれのオペレータは暗証番号を知らないものとする。図１５の構成は、図１の構成に対してマスクパルス位置設定管理手段10と通信手段13を追加している。マスク用映像信号発生手段１、映像信号入力端子２、映像信号切り替え手段３、映像信号出力端子４、マスクパルス発生手段６は、図１と同一なので説明を省略する。図１７は、マスクパルス位置設定管理手段10の構成を示すブロック図である。図１８は、通信手段13の構成を示すブロック図である。
【００６４】
以上のように構成された映像信号処理装置について、図１５〜図１８を用いてその動作を説明する。図４のマスクパルス位置設定手段５は、実施形態４においては、図４のＪＰ１とＪＰ２が取り外されて、図１７のマスクパルス位置設定管理手段に接続される。521は、リレー接点1008と522はリレー接点1009とそれぞれ接続される。
【００６５】
図１７はマスクパルス位置設定管理手段10の構成をブロック図として表したものである。通常セレクタ1003の制御端子1007はＬレベルで暗証番号入力手段1001側のデータを選択しているものとする。
【００６６】
まず、装置の導入段階や暗証番号の書き換え時の動作について説明する。暗証番号入力手段1001から暗証番号記憶手段1002に暗証番号を書き込み保存される。次に、マスクパルス位置設定手段の操作を行う場合について説明する。暗証番号入力手段1001から入力された暗証番号は、暗証番号照合手段1004によって、予め暗証番号記憶手段1002に記憶された暗証番号と照合される。
【００６７】
暗証番号が一致すると、リレー回路1005のリレー接点1008と1009は閉じて、521と522は接地される。521は、図４のラッチ511と512を制御する位置決定ＳＷ503に接続されており、ＪＰ１の代わりにリレー接点が閉じた状態で、位置決定ＳＷ503が接地できるようになる。その時は、ラッチ511と512の制御端子がＬレベルになって、可変抵抗器501と502の変化が515と516に出力されて、位置調整が可能になる。位置決定ＳＷをもとに戻せば、ラッチ511と512の制御端子がＨレベルになって、新たな位置座標が書き込まれる。同様に、暗証番号が一致した状態で522が接地されて、図４の大きさ決定ＳＷ506の操作を有効にする。暗証番号が不一致の場合は、リレー接点1008と1009は閉じず、図４のラッチ511、512、513、514の制御端子はプルアップされたままで、前のデータを保持して、マスクパルス位置設定手段のプライバシー保護領域の情報は書き換えられない。
【００６８】
次に、遠隔制御時の動作について説明する。図１８は、通信手段13の構成をブロック図として表したものである。本実施の形態では、通信手段としてモデムを使用した場合を説明する。1301は電話回線、1303は送信データ、1304は受信データ、1305は通信手段接続情報出力で、通信が確立するとＨレベルになる。図１５に示すように、通信手段13の受信データ1304と、マスクパルス位置管理手段10の通信手段接続端子1006と、マスクパルス位置設定手段５の通信手段接続端子523が接続されており、通信手段の受信データがマスクパルス位置管理手段10とマスクパルス位置設定手段５に入力されている。また、通信手段13の通信手段接続情報出力1305と、マスクパルス位置管理手段10の通信手段情報入力端子1007と、マスクパルス位置設定手段５の通信手段接続情報入力524が接続されており、通信手段間で通信が確立するとＨレベルになる通信手段接続情報出力1305がマスクパルス位置管理手段10とマスクパルス位置設定手段５に入力されている。したがって、1305がＨレベルの状態では、図１７では、セレクタ1003が1006のデータを暗証番号照合手段1004へ接続して、遠隔操作により暗証番号が入力できるようになる。また、図４では、同様にセレクタ529、530、531、532がシリアルパラレル変換525、526、527、528のデータを選択するようになるので、プライバシー保護領域の中心位置座標と大きさが遠隔操作できるようになる。
【００６９】
以上のように、図１６においてＡ、Ｂ、Ｃ地区の暗証番号を知らないオペレータは、17の操作ができないのでプライバシー保護領域の書き換えができない。また、中央監視室の暗証番号を知っている管理者は、中央監視室から遠隔操作でＡ、Ｂ、Ｃ地区の暗証番号を入力することにより、それぞれのプライバシー保護領域の設定と変更が可能である。本実施例では３カ所を例に説明したが、ｎ箇所（ｎは自然数）に拡張して適用することが可能である。
【００７０】
上記のように、本発明の第４の実施の形態では、映像信号処理装置を、管理者以外はマスク設定位置の変更ができないように制限し、管理者がマスク設定位置を集中管理し、管理者の権限にレベルを設け、最下位管理者は自分の映像信号処理装置の設定のみ変更可能とし、上位の管理者は複数の映像信号処理装置の設定変更を可能とする構成としたので、プライバシー保護のレベルを高くできるとともに、数多く設置された映像信号処理装置のプライバシー保護の設定・管理が効率よく集中して行える。
【符号の説明】
【００７１】
１  マスク用映像信号発生手段
２  映像信号入力端子
３  映像信号切替手段
４  映像信号出力端子
５  マスクパルス位置設定手段
６  マスクパルス発生手段
７  マスクパルス組み合わせ制御手段
８  ズーム倍率検出手段
９  パン・チルト位置検出手段
10  マスクパルス位置設定管理手段
11  マスク位置・大きさ正規化手段
12  映像信号加減算手段
13  通信手段
14  撮像装置
15  テレビモニタ
16  映像信号処理装置本体
17  映像信号処理装置制御部
20  パン・チルト制御部?（遠隔制御装置）
21  制御装置
22  電動旋回雲台（回転台）
23  ズームレンズ
71  押し釦１
72  押し釦２
73  押し釦３
101  可変抵抗器
102  可変抵抗器
103  アナログスイッチ
104  アナログスイッチ出力
301  クランプ回路入力（マスク用映像信号発生手段）
302  クランプ回路入力（映像信号入力端子側）
303  クランプ回路
304  クランプ回路
305  アナログスイッチ
306  ビデオアンプ
307  ビデオアンプ出力
308  アナログスイッチ制御端子
501  可変抵抗器
502  可変抵抗器
503  位置決定スイッチ
504  可変抵抗器
505  可変抵抗器
506  大きさ決定スイッチ
507  ＡＤコンバータ
508  ＡＤコンバータ
509  ＡＤコンバータ
510  ＡＤコンバータ
511  ラッチ
512  ラッチ
513  ラッチ
514  ラッチ
515  中心位置Ｙ座標
516  中心位置Ｘ座標
517 Ｙ方向大きさ
518  Ｘ方向大きさ
519  位置決定情報
520  大きさ決定情報
521  位置決定ＳＷ制御端子
522  大きさ決定ＳＷ制御端子
523  通信手段接続端子
524  通信手段接続情報入力
525  シリアルパラレル変換
526  シリアルパラレル変換
527  シリアルパラレル変換
528  シリアルパラレル変換
529  セレクタ
530  セレクタ
531  セレクタ
532  セレクタ
601  中心位置Ｘ座標
602  Ｘ方向大きさ
603  中心位置Ｙ座標
604  Ｙ方向大きさ
605  １／２演算器
606  減算器
607  加算器
608  リミッタ
609  リミッタ
610  比較器
611  比較器
612  ＪＫフリップフロップ
613  １／２演算器
614  減算器
615  加算器
616  リミッタ
617  リミッタ
618  比較器
619  比較器
620  ＪＫフリップフロップ
621  ＡＮＤゲート
622  マスクパルス発生手段出力
623  Ｈカウンタ
624  Ｖカウンタ
625  減算器出力
626  加算機出力
627  減算器出力
628  加算機出力
701  ＲＡＭアドレス発生回路
702  ＲＡＭ
703  ＡＮＤゲート
704  ＡＮＤゲート
705  ＡＮＤゲート
706  ＯＲゲート
1001  暗証番号入力手段
1002  暗証番号記憶手段
1003  セレクタ
1004  暗証番号照合手段
1005  リレー回路
1006  通信手段接続端子
1007  通信手段接続情報入力
1008  リレー接点
1009  リレー接点
1101  中心位置Ｙ座標
1102  中心位置Ｘ座標
1103  Ｙ方向大きさ
1104  Ｘ方向大きさ
1105  除算器
1106  除算器
1107  除算器
1108  除算器
1109  ラッチ
1110  ラッチ
1111  ラッチ
1112  ラッチ
1113  乗算器
1114  乗算器
1115  乗算器
1116  乗算器
1117  相対中心位置Ｙ座標
1118  相対中心位置Ｘ座標
1119  相対Ｙ方向大きさ
1120  相対Ｘ方向大きさ
1121  減算器
1122  減算器
1123  減算器
1124  減算器
1125  ズーム倍率
1126  パン位置
1127  チルト位置
1301  電話回線
1302  モデム
1303  送信データ
1304  受信データ
1305  通信手段接続情報出力
【図１】
2010233262.tif 000003
【図２】
2010233262.tif 000004
【図３】
2010233262.tif 000005
【図４】
2010233262.tif 000006
【図５】
2010233262.tif 000007
【図６】
2010233262.tif 000008
【図７】
2010233262.tif 000009
【図８】
2010233262.tif 000010
【図９】
2010233262.tif 000011
【図１０】
2010233262.tif 000012
【図１１】
2010233262.tif 000013
【図１２】
2010233262.tif 000014
【図１３】
2010233262.tif 000015
【図１４】
2010233262.tif 000016
【図１５】
2010233262.tif 000017
【図１６】
2010233262.tif 000018
【図１７】
2010233262.tif 000019
【図１８】
2010233262.tif 000020
【図１９】
2010233262.tif 000021