(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の監視カメラからの映像信号を順次切り換え、切り換えた映像信号に基づいて同期化回路によってクロック信号を生成し、そのクロック信号を用いて前記切り換えた映像信号に対して映像処理回路において所定の信号処理を施す画像伝送装置において、
映像信号の切り換えに際しては、次に切り換えるべき映像信号と大きな位相差を有するダミー信号をまず映像処理回路及び同期化回路に出力し、次に前記切り換えるべき映像信号を映像処理回路及び同期化回路に出力する
ことを特徴とする画像伝送装置。
【請求項２】
前記ダミー信号は、次に切り換えられるべき映像信号の同期信号の位相を 0.5Ｈずらしたものであることを特徴とする請求項１記載の画像伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、監視エリアを監視カメラで監視し、当該監視エリアに異常が生じた場合に監視カメラで撮像した映像信号を電話回線を介して警備センターに伝送する画像伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に従来の画像伝送装置の構成例を示す。図中、１1 ，…，１n は監視カメラ（以下、単にカメラと記す）、２1 ，…，２n は防犯センサ（以下、単にセンサと記す）、３は切り換え回路、４は映像処理回路、５はメモリ、６はクロック発生装置、７はモデム、８は制御装置、９は操作装置、１０は画像伝送装置、Ｌは電話回線を示す。
【０００３】
テナントビル、オフィスビル等の警備の対象となっている監視区域の所定の位置には監視カメラ（以下、単にカメラと記す）１1 ，…，１n が設置されている。また、警備の対象となっている監視区域の所定の位置にはセンサ２1 ，…，２n が設置されており、これらセンサ２1 ，…，２n の出力は制御装置８に入力される。これらのセンサ２1 ，…，２n としては、移動物体を検知するための熱線センサ、窓やドアが開けられたことを検知するためのマグネットスイッチ等種々のセンサを用いることができるが、以下においては全て熱線センサであるとする。
【０００４】
そして、カメラ１1 ，…，１n とセンサ２1 ，…，２n とは対応付けられている。どのカメラとどのセンサが対応するかは制御装置８に予め登録されている。このカメラとセンサとの対応付けは任意に定めることができるが、ここでは理解を容易にするために一つのカメラ１i （i=1,2,…,n）に対して一つのセンサ２i が一対一に対応付けられているものとする。
【０００５】
カメラ１1 ，…，１n は常時動作しており、これらカメラ１1 ，…，１n からの映像信号はそれぞれ切り換え器３に入力される。この切り換え器３はスイッチ回路で構成されているものであり、制御装置８からの切り換え制御信号ａによって、カメラ１1 ，…，１n からの映像信号が予め定められた所定の順序でサイクリックに切り換えられて後段に出力されるようになされている。
【０００６】
図５はそのカメラ１1 ，…，１n からの映像信号の切り換えの例を示すタイミングチャートであり、この例ではカメラ１1 ，１2 ，…，１n からの映像信号がこの順序に切り換えられて後段に出力されている。なお、カメラ１n の映像信号の次にはカメラ１1 からの映像信号が後段に出力されるようになされている。
【０００７】
切り換え器３から出力された映像信号は、映像処理回路４及びクロック発生装置６に入力される。クロック発生装置６は入力映像信号から分離した同期信号に基づいてクロック信号を生成し、そのクロック信号を映像処理回路４に供給するものであり、映像処理回路４はクロック発生装置６から供給されたクロック信号を用いて入力映像信号に対して、Ａ／Ｄ変換、データ圧縮等の所定の処理を施すものである。
【０００８】
映像処理回路４において所定の処理が施されたデジタル映像信号はメモリ５に書き込まれる。メモリ５の書き込み、読み出しは制御装置８からのメモリ制御信号ｄによって制御されるようになされている。なお、メモリ５の容量は多ければ多いほど好ましいことは当然であるが、少なくとも後述する動作を行うに十分な容量を有するものであることが望ましいものである。また、メモリ５の容量が満杯になった場合には古い映像信号から順次新しい映像信号に更新されるようになされているものとする。
【０００９】
モデム７は、警備会社の警備センターに設置されているセンター装置（図４には図示せず）との間で双方向で種々のデータの授受を行うためのものである。
【００１０】
制御装置８は当該画像伝送装置１０の全体の動作を統括して管理するものであり、ＣＰＵあるいはＭＰＵ等と称されるプロセッサ及びその周辺回路で構成される。
【００１１】
操作装置９は、制御装置８の動作モードを設定するためのものであり、ここでは、警戒と解除の二つのモードを設定するものとする。この操作装置９は通常リモコン等と称されているものに相当するものである。なお、図４では操作装置９は画像伝送装置１０とは別体のものとして示してあるが、画像伝送装置１０と一体化されていてもよいものである。また、図４では操作装置９は一つしか示していないが、これは図が煩雑になるのを避けると共に、理解を容易にするための便宜的な措置であって、実際には操作装置９は複数個、具体的には例えばテナント毎、あるいは警戒エリア毎に設けられるのが通常である。
【００１２】
次に、図４に示す構成の画像伝送装置１０の動作を概略説明する。
いま、操作装置９によって警戒の解除のモードが設定されているものとする。センサ２1 ，…，２n は常時動作しているので人の動きを検知すると移動物体を検知したことを示す信号（以下、この信号を発報信号と称する）を出力するが、制御装置８は解除モードが設定されている場合には発報信号を無視するので、この場合には制御装置８は切り換え制御信号ａ、及び書き込みタイミングを示すメモリ制御信号ｄを出力するのみであり、従ってカメラ１1 ，…，１n からの映像信号は切り換え器３によって例えば図５に示すようにサイクリックに切り換えられ、切り換えられて後段に出力された映像信号は映像処理回路４によってデジタル化及びその他の所定の処理が施されて、書き込みタイミングを示すメモリ制御信号ｄによってメモリ５に書き込まれる動作が繰り返し行われる。
【００１３】
画像伝送装置１０はセンター装置との間でデータの授受を行うようになされているので、センター装置のオペレータは、監視区域の現在の状況を観察したい場合には画像伝送装置１０に対して現在撮像した画像を伝送するように指示することが可能である。この指示はモデム７で受信され、復調されてデータｆとして制御装置８に渡される。そして、制御装置８はその指示に従い、読み出しタイミングを示すメモリ制御信号ｄをメモリ５に与えてメモリ５に書き込まれている画像の映像信号を読み出すと共に、制御信号ｅによってモデム７に当該映像信号の送信を指示する。このことによってモデム７は映像信号を変調して電話回線Ｌに映像信号を送出する。この映像信号はセンター装置で受信され、復調され、更に伸張されてモニタに表示されることになるので、センター装置のオペレータは当該監視区域の現在の状況を把握することができることになる。
【００１４】
次に、操作装置９によって警戒モードが設定されている場合の動作について概略説明する。
【００１５】
この警戒モード時には、制御装置８はあるセンサから発報信号を受けると、切り換え制御信号ａによって切り換え器３に当該発報信号を出力したセンサに対応するカメラを選択させる。このことで当該カメラからの映像信号は映像処理回路４で所定の処理がなされ、メモリ５に書き込まれることになる。
【００１６】
このようにして当該カメラからの映像信号のメモリ５への書き込みが終了すると、制御装置８はメモリ制御信号ｄによってメモリ５への書き込みを禁止する。この時点ではメモリ５には、当該カメラで撮像した映像信号の中の当該センサが発報信号を出力する前に撮像した映像信号と、発報信号を出力した後に撮像した映像信号の二つの画像の映像信号が書き込まれていることになる。
【００１７】
そして、制御装置８はメモリ５に読み出しを示すメモリ制御信号ｄを与えてこれら二つの画像の映像信号を読み出すと共に、制御信号ｅによってモデム７に当該映像信号の送信、及び異常発生を示すデータの送信を指示する。このことによってモデム７は、異常発生を示すデータ及び映像信号を変調して電話回線Ｌに映像信号を送出する。この映像信号はセンター装置で受信され、復調され、更に伸張されてモニタに表示されることになるので、センター装置のオペレータは異常が発生した前後の状況を把握することができる。
【００１８】
制御装置８は、これら異常発生を示すデータ及び映像信号の送出が終了すると、メモリ５に対して書き込み禁止を解除することを示すメモリ制御信号ｄを与えると共に、切り換え器３に切り換え制御信号ａを与えてカメラ１1 ，…，１n からの映像信号をサイクリックに切り換えるようにする。
【００１９】
警戒モード時には制御装置８は、センサが発報信号を出力する度毎に上述した動作を繰り返すことになる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、クロック発生装置６は入力された映像信号に基づいて映像処理回路４に供給するクロック信号を生成するものであるが、このクロック発生装置６はＰＬＬ回路で構成される。その構成例を図６に示す。図６において、１１は同期分離回路、１２は位相比較回路、１３は積分回路、１４はクロック発生回路、１５はロック検出回路、１６はカウンタを示す。
【００２１】
同期分離回路１１は入力された映像信号から水平同期信号Ｈを分離するものであり、分離された水平同期信号Ｈは位相比較回路１２の一方の入力端子に入力される。位相比較回路１２の他方の入力端子にはカウンタ１６から出力される水平同期信号（以下、この水平同期信号をＨ′とする）が入力される。カウンタ１６はクロック発生回路１４で発生されたクロック信号をカウントして水平同期信号Ｈ′を生成するものである。
【００２２】
位相比較回路１２は、映像信号から分離された水平同期信号Ｈとカウンタから出力された水平同期信号Ｈ′との位相を比較し、その位相差に応じた電圧を出力する。この電圧は積分回路１３で積分され、クロック信号の位相を制御するための制御信号としてクロック発生回路１４に供給される。これによってクロック発生回路１４からは入力された映像信号の水平同期信号Ｈに同期したクロック信号が出力され、映像処理回路４に供給されることになる。
【００２３】
ロック検出回路１５は、位相比較回路１２から出力される電圧に基づいて、水平同期信号Ｈと水平同期信号Ｈ′の位相差の程度を検出し、これらの位相差が所定量以上であるときにはクロック信号は水平同期信号Ｈに同期ロックされていないと判断してカウンタ１６をリセットするものである。
【００２４】
さて、図５に示す時間ｔ0 、即ち切り換え器３によって一つの映像信号が選択されている時間は、画像伝送装置１０に接続されるカメラの台数によって異なるが、カメラの台数が多い場合には短くする必要があることは明らかである。なぜなら、ある１台のカメラ、例えば１1 だけに注目した場合、メモリ５への画像取り込み間隔はｔ0 ×ｎであり、カメラ台数ｎが大きくなればｔ0 を短くしない限り、画像取り込み間隔が長くなってしまうからである。
【００２５】
そこで、図４に示す画像伝送装置１０において本発明者がｔ0 ＝0.2secとして実験してみると、クロック発生装置６で生成されるクロック信号が映像信号に同期しない場合があることが判明した。このようにクロック信号が映像信号に同期していない場合には、メモリ５には映像信号は同期が乱れた状態で書き込まれることになるので、望ましいものではないことは当然である。
【００２６】
そこで、本発明は、複数の映像信号を短い時間間隔で切り換える場合においても入力映像信号に同期したクロック信号を発生させることができる画像伝送装置を提供することを目的とするものである。
【００２７】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明者は種々の実験の結果、クロック発生装置６で生成されるクロック信号が入力された映像信号に同期するかしないかは、今回選択された映像信号と、その直前に選択されていた映像信号との位相差に因ることを見い出した。
【００２８】
具体的には次のようである。カメラ１1 ，…，１n は互いに別個に動作しているので、カメラ１1 ，…，１n から出力される映像信号は非同期である。従って、一般には、切り換え器３によって今回選択されている映像信号と、その直前に選択されていた映像信号とは同期していないものである。
【００２９】
そして、切り換え器３によって今回選択されている映像信号と、その直前に選択されていた映像信号の位相差が所定量以上であるときにはクロック発生装置６は今回選択されている映像信号に同期ロックして当該映像信号に同期したクロック信号が発生されるが、今回選択されている映像信号と、その直前に選択されていた映像信号の位相差が前記所定量未満のときにはクロック発生装置６は今回選択されている映像信号に同期ロックせず発生されたクロック信号は当該映像信号に同期しない場合があることが判明したのである。
【００３０】
この現象は次のように解釈される。即ち、今回選択されている映像信号と、その直前に選択されていた映像信号の位相差が所定量以上であるときにはクロック信号発生装置６においてロック検出回路１５が作動してカウンタ１６がリセットされ、この結果、入力映像信号の水平同期信号Ｈとカウンタ１６からの水平同期信号Ｈ′との位相差が急速に小さくなり、その状態から微調整されるので結果的にクロック信号は高速に同期ロックされるのに対して、今回選択されている映像信号と、その直前に選択されていた映像信号の位相差が所定量未満であるときにはクロック信号発生装置６においてロック検出回路１５が作動せず、カウンタ１６がリセットされないのでクロック信号は徐々に、緩慢に入力映像信号の同期信号Ｈに徐々に引き込まれることになるが、切り換え器３によって一つの映像信号が選択されている時間ｔ0 が短い場合には、クロック信号が入力映像信号の同期信号に同期ロックされる前に次の映像信号が選択されることがあり、そのときにはクロック信号が映像信号に同期ロックしないことになると解釈される。
【００３１】
このことから、切り換え器３によってある映像信号を選択する際には、この映像信号を選択する前に、まずこの映像信号と大きい位相差を有する信号を入力させればよいことが分かる。このことによって、この映像信号が選択された場合にはカウンタ１６がリセットされるので、クロック信号をこの映像信号に高速に同期ロックすることができることは明らかであろう。
【００３２】
そこで、本発明の画像伝送装置は、請求項１記載のように、複数の監視カメラからの映像信号を順次切り換え、切り換えた映像信号に基づいて同期化回路によってクロック信号を生成し、そのクロック信号を用いて前記切り換えた映像信号に対して映像処理回路において所定の信号処理を施す画像伝送装置において、映像信号の切り換えに際しては、次に切り換えるべき映像信号と大きな位相差を有するダミー信号をまず映像処理回路及び同期化回路に出力し、次に前記切り換えるべき映像信号を映像処理回路及び同期化回路に出力することを特徴とする。
【００３３】
このようにすると、ある監視カメラからの映像信号が選択される前には、この映像信号のダミー信号が選択され、そしてそのダミー信号の位相はこの映像信号とは大きな位相差を有しているので、クロック信号は高速にこの映像信号に同期ロックされることになる。
【００３４】
ここで、二つの映像信号の最大位相差は 0.5Ｈであるので、請求項２に記載のように、ダミー信号は、次に切り換えられるべき映像信号の同期信号の位相を 0.5Ｈずらしたものとするのが望ましいものである。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ実施の形態について説明する。
図１は本発明に係る画像伝送装置の一実施形態を示す図であり、図中、２０はダミー信号発生器、２１は切り換え器を示す。なお、図４に示す構成要素と同一あるいは同等なものについては同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００３６】
図２はダミー信号発生器２０の構成例を示す図であり、図中、３０1 ，…，３０n は同期分離回路、３１はスイッチ、３２は遅延回路を示す。
【００３７】
同期分離回路３０1 ，…，３０n は、それぞれ、カメラ１1 ，…，１n から出力された映像信号から垂直同期信号及び水平同期信号を分離するものである。
【００３８】
スイッチ３１は制御装置８からの切り換え制御信号ｂによって同期分離回路３０1 ，…，３０n からの同期信号が予め定められた所定の順序でサイクリックに切り換えられるようになされている。ここでは同期分離回路３０1 ，…，３０n からの同期信号がこの順序に切り換えられるものとする。なお、同期分離回路３０n からの同期信号の次には同期分離回路３０1 からの同期信号が出力されるようになされている。
【００３９】
遅延回路３２はスイッチ３１で選択された同期信号を 0.5Ｈ遅延させるものであり、例えばシフトレジスタで構成することができる。この遅延回路３２の出力がダミー信号となるのである。
【００４０】
また、切り換え器２１はスイッチ回路で構成されており、制御装置８からの切り換え制御信号ｃによって、切り換え器３からの映像信号と、ダミー信号発生器２０からのダミー信号との切り換えを行うものである。
【００４１】
次に、切り換え器３、ダミー信号発生器２０、切り換え器２１の動作について説明する。
【００４２】
いま、切り換え器２１から出力されている信号が図３の▲１▼で示すようにカメラ１1 からの映像信号であったとすると、このとき切り換え器２１は切り換え器３側が選択され、切り換え器３はカメラ１1 を選択していることは当然である。
【００４３】
この状態がｔ0 の時間継続すると、切り換え器２１はダミー信号発生器２０側に切り換えられる。このとき、ダミー信号発生器２０のスイッチ３１は同期分離回路３０2 を選択しているので、切り換え器２１からは図３の▲２▼に示すようにカメラ１2 からの映像信号に基づくダミー信号が出力されることになる。
【００４４】
この状態が予め定められた時間ｔ1 継続すると、切り換え器２１は切り換え器３側に切り換えられる。このときには切り換え器３はカメラ１2 を選択しているので、切り換え器２１からは図３の▲３▼に示すようにカメラ１2 からの映像信号が出力されることになる。
【００４５】
そして、図３の▲３▼の状態がｔ0 の時間継続すると、切り換え器２１はダミー信号発生器２０側に切り換えられる。このとき、ダミー信号発生器２０のスイッチ３１は同期分離回路３０3 を選択しているので、切り換え器２１からは図３の▲４▼に示すようにカメラ１3 からの映像信号に基づくダミー信号が出力されることになる。
【００４６】
この状態が予め定められた時間ｔ1 継続すると、切り換え器２１は切り換え器３側に切り換えられる。このとき切り換え器３はカメラ１3 を選択しているので、切り換え器２１からは図３の▲５▼に示すようにカメラ１3 からの映像信号が出力されることになる。
【００４７】
以上の動作がサイクリックに繰り返される。なお、切り換え器２１からカメラ１n からの映像信号を出力している場合には、次には切り換え器２１からはカメラ１1 からの映像信号に基づくダミー信号が出力されるようになされることは当然である。
【００４８】
以上の動作によれば、カメラ１j （j=1,2,…,n）からの映像信号が映像処理回路４及びクロック発生装置６に入力される直前にはカメラ１j からの映像信号に基づくダミー信号が映像処理回路４及びクロック発生装置６に入力されることになり、しかも当該映像信号と当該ダミー信号との位相差は最大の 0.5Ｈであるので、クロック発生装置６で上述した動作が行われることによって、カメラ１j からの映像信号が入力された場合には、クロック発生装置６で発生されるクロック信号は高速に当該映像信号に同期ロックされることになる。
【００４９】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では操作装置９で警戒モードが設定されている状態でセンサから発報信号が出力された場合にセンター装置に当該センサに対応するカメラで撮像した映像信号を送信するものとしたが、本発明はこのような画像伝送装置に限定されるものではなく、複数のカメラを備え、それら複数のカメラからの映像信号を順次切り換えて所定の処理を施し、メモリする機能を有する画像伝送装置であれば一般的に適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る画像伝送装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】  図１に示すダミー信号発生器２０の構成例を示すブロック図である。
【図３】  図１の切り換え器３、ダミー信号発生器２０、切り換え器２１の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】  従来の画像伝送装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】  図４の切り換え器３の切り換え動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】  図４のクロック発生装置６の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１1 ，…，１n …監視カメラ、２1 ，…，２n …熱線センサ、３…切り換え器、４…映像処理回路、５…メモリ、６…クロック発生装置、７…モデム、８…制御装置、９…操作装置、１０…画像伝送装置、１１…同期分離回路、１２…位相比較回路、１３…積分回路、１４…クロック発生回路、１５…ロック検出回路、１６…カウンタ、２０…ダミー信号発生器、２１…切り換え器、３０1 ，…，３０n …同期分離回路、３１…スイッチ、３２…遅延回路、Ｌ…電話回線。
【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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