(57)【要約】本発明の目的は、利便性を向上させることができるネットワークカメラ装置、動作制御方法及びプログラムを提供することにある。  本発明のネットワークカメラ装置は、ネットワークに接続可能なネットワークカメラ装置であって、被写体を撮像して撮像データを生成する撮像手段と、撮像データを符号化する画像処理手段と、画像処理手段により符号化された撮像データを記憶する記憶手段と、ネットワークが自装置に許可したデータ送信レートに応じて、画像処理手段における符号化ビットレートを制御する制御手段と、を具備する。
2010113671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに接続可能なネットワークカメラ装置であって、
被写体を撮像して撮像データを生成する撮像手段と、
前記撮像データを符号化する画像処理手段と、
前記画像処理手段により符号化された前記撮像データを記憶する記憶手段と、
前記ネットワークが自装置に許可したデータ送信レートに応じて、前記画像処理手段における符号化ビットレートを制御する制御手段と、を含むことを特徴とするネットワークカメラ装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記データ送信レートと前記記憶手段の記憶容量の残量とに応じて、前記符号化ビットレートを制御することを特徴とする請求項１記載のネットワークカメラ装置。
【請求項３】
前記制御手段は、自装置が前記ネットワークのサービス圏外にある場合、前記符号化ビットレートを所定のレートに設定し、自装置が前記ネットワークのサービス圏内にある場合、前記データ送信レートに応じて前記符号化ビットレートを制御することを特徴とする請求項１記載のネットワークカメラ装置。
【請求項４】
前記制御手段は、自装置が前記ネットワークのサービス圏外にある場合、前記符号化ビットレートを所定のレートに設定し、自装置が前記ネットワークのサービス圏内にある場合、前記データ送信レートと前記記憶手段の記憶容量の残量とに応じて前記符号化ビットレートを制御することを特徴とする請求項２記載のネットワークカメラ装置。
【請求項５】
前記ネットワークに対して、前記制御手段により制御される前記符号化ビットレートの最高レートを通知する通知手段を更に有し、
前記ネットワークが許可する前記データ送信レートの上限を、前記最高レートとすることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のネットワークカメラ装置。
【請求項６】
前記最高レートは、ユーザにより設定されたレートであることを特徴とする、請求項５に記載のネットワークカメラ装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記符号化ビットレートが、前記データ送信レートの増加に伴い、前記データ送信レートの複数の閾値に対応する複数の不連続点を経て増加するよう、前記符号化ビットレートを制御し、
前記複数の閾値はそれぞれ、前記記憶手段の記録容量の残量が大きくなる程小さい値に設定されることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のネットワークカメラ装置。
【請求項８】
ネットワークに接続可能なネットワークカメラ装置の動作制御方法であって、
被写体を撮像して撮像データを生成する撮像ステップと、
前記撮像データを符号化する画像処理ステップと、
前記画像処理ステップにより符号化された前記撮像データを記憶手段に記憶させるステップと、
前記ネットワークが自装置に許可したデータ送信レートに応じて、前記画像処理ステップにおける符号化ビットレートを制御する制御ステップと、を含むことを特徴とする動作制御方法。
【請求項９】
前記制御ステップは、前記データ送信レートと前記記憶手段の記憶容量の残量とに応じて、前記符号化ビットレートを制御することを特徴とする請求項８記載の動作制御方法。
【請求項１０】
前記制御ステップは、自装置が前記ネットワークのサービス圏外にある場合、前記符号化ビットレートを所定のレートに設定し、自装置が前記ネットワークのサービス圏内にある場合、前記データ送信レートに応じて前記符号化ビットレートを制御することを特徴とする請求項８記載の動作制御方法。
【請求項１１】
前記制御ステップは、自装置が前記ネットワークのサービス圏外にある場合、前記符号化ビットレートを所定のレートに設定し、自装置が前記ネットワークのサービス圏内にある場合、前記データ送信レートと前記記憶手段の記憶容量の残量とに応じて前記符号化ビットレートを制御することを特徴とする請求項９記載の動作制御方法。
【請求項１２】
前記ネットワークに対して、前記制御ステップにより制御される前記符号化ビットレートの最高レートを通知する通知ステップを更に有し、
前記ネットワークが許可する前記データ送信レートの上限を、前記最高レートとすることを特徴とする、請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の動作制御方法。
【請求項１３】
前記最高レートは、ユーザにより設定されたレートであることを特徴とする、請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の動作制御方法。
【請求項１４】
前記制御ステップでは、前記符号化ビットレートが、前記データ送信レートの増加に伴い、前記データ送信レートの複数の閾値に対応する複数の不連続点を経て増加するよう、前記符号化ビットレートを制御し、
前記複数の閾値はそれぞれ、前記記憶手段の記録容量の残量が大きくなる程小さい値に設定されることを特徴とする、請求項８乃至１３のいずれか一項に記載の動作制御方法。
【請求項１５】
ネットワークに接続可能なネットワークカメラ装置の動作制御方法をコンピュータに実行せしめるプログラムであって、
被写体を撮像して撮像データを生成する撮像処理と、
前記撮像データを符号化する画像処理と、
前記画像処理により符号化された前記撮像データを記憶手段に記憶させる処理と、
前記ネットワークが自装置に許可したデータ送信レートに応じて、前記画像処理における符号化ビットレートを制御する制御処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１６】
ネットワークに接続可能なネットワークカメラ装置の動作制御方法をコンピュータに実行せしめるプログラムを記録する記録媒体であって、
前記プログラムは、
被写体を撮像して撮像データを生成する撮像処理と、
前記撮像データを符号化する画像処理と、
前記画像処理により符号化された前記撮像データを記憶手段に記憶させる処理と、
前記ネットワークが自装置に許可したデータ送信レートに応じて、前記画像処理における符号化ビットレートを制御する制御処理と、をコンピュータに実行させるプログラムであることを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はネットワークカメラ装置、動作制御方法及びプログラムに関し、特にネットワークを介して接続されるサーバに撮像データを保存可能なネットワークカメラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、公衆無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）や移動通信の高速化やＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）のような通信品質を確保する技術の確立などにより、通信基盤が整備されつつある。また、公衆無線ＬＡＮや移動通信の高速化、カバーエリアの拡大により、屋内外において高速の無線ネットワーク通信の利用が可能になっている。このため、ネットワークビデオカメラの普及の基盤は形成されつつある。しかしながら、移動通信網や公衆無線ＬＡＮは、基地局を点在させることによりセルと呼ばれる通信可能エリアを構築しているため、通信エリアに谷間が生じるという問題がある。
ネットワークカメラに関連する発明が、例えば、特許文献１、２及び３に記載されている。
特許文献１に記載のネットワークカメラは、撮像データを、自宅などに置かれたサーバに無線ネットワークを経由して保存（ネットワーク保存）することが可能である。したがって、ユーザは外出先でも、物理メディアの記憶容量に依存せず撮像を行うことができる。しかしながら、ユーザが上述したセルの外に移動した場合はネットワーク保存ができない。また、運動会や発表会など、セル内にネットワークカメラを含む多数の移動局が存在する場合は、そのセルの帯域を複数の移動局が共有することになる。そのため、この場合の移動局１台あたりの帯域は狭くなる。
このような場合、ユーザは一時的にネットワークカメラ内の物理メモリに撮像データを保存しておき、通信帯域が確保できた時に撮像データのサーバへのアップロードを行わなくてはならない。また、メモリ容量の不足によって撮像自体を中断しなければならなくなる場合もある。このように、特許文献１においては、ネットワーク保存の利点を生かすことができない状況が発生し得る。
また、特許文献２に記載のデータ取得装置は、ネットワークカメラによるデータの記録に支障がある場合、メモリに空き容量のある他のネットワークカメラを代行記録装置として指定する。すなわち、特許文献２においては、複数のネットワークカメラがあることを前提としている。そのため、ネットワークカメラが一つしかない場合においては利便性を向上させることはできない。
一方、特許文献３に記載の動画像通信装置は、送信不可能である場合に、送信可能時よりも低画質で動画像を生成する。すなわち、該装置がサービス圏外にあるために送信不可能である場合、生成される動画像データサイズが縮小される。これにより、メモリ容量の不足による撮像の中断を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１８７１０６号公報
【特許文献２】特開２００７−１６６１８１号公報
【特許文献３】特開２００８−３１１８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献３においては、送信不可能時にのみ低画質で動画像を生成する。そのため、送信可能ではあるが通信状況が悪いような場合には、メモリ容量の不足による撮像の中断が発生してしまい、利便性に欠ける。
本発明の目的は、上述した課題を解決し、利便性を向上させることができるネットワークカメラ装置、動作制御方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のネットワークカメラ装置は、ネットワークに接続可能なネットワークカメラ装置であって、被写体を撮像して撮像データを生成する撮像手段と、撮像データを符号化する画像処理手段と、画像処理手段により符号化された撮像データを記憶する記憶手段と、ネットワークが自装置に許可したデータ送信レートに応じて、画像処理手段における符号化ビットレートを制御する制御手段と、を具備する。
本発明の動作制御方法は、ネットワークに接続可能なネットワークカメラ装置の動作制御方法であって、被写体を撮像して撮像データを生成する撮像ステップと、撮像データを符号化する画像処理ステップと、画像処理ステップにより符号化された撮像データを記憶手段に記憶するステップと、ネットワークが自装置に許可したデータ送信レートに応じて、画像処理ステップにおける符号化ビットレートを制御する制御ステップと、を含む。
本発明のプログラムは、ネットワークに接続可能なネットワークカメラ装置の動作制御方法をコンピュータに実行せしめるプログラムであって、被写体を撮像して撮像データを生成する撮像処理と、撮像データを符号化する画像処理と、画像処理により符号化された撮像データを記憶手段に記憶する処理と、ネットワークが自装置に許可したデータ送信レートに応じて、画像処理における符号化ビットレートを制御する制御処理と、をコンピュータに実行させる。
本発明の記録媒体は、ネットワークに接続可能なネットワークカメラ装置の動作制御方法をコンピュータに実行せしめるプログラムを記録する記録媒体であって、該プログラムは、被写体を撮像して撮像データを生成する撮像処理と、撮像データを符号化する画像処理と、画像処理により符号化された撮像データを記憶手段に記憶する処理と、ネットワークが自装置に許可したデータ送信レートに応じて、画像処理における符号化ビットレートを制御する制御処理と、をコンピュータに実行させるプログラムである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ネットワークカメラ装置の利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１の実施形態における原理を説明するための、ネットワークカメラ装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるネットワークカメラ装置の構成を示す図である。
【図３】図２のネットワークカメラ装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】図２のネットワークカメラ装置の動作を説明するための図である。
【図５】ユーザが符号化ビットレートの最高レートを設定する場合の、図２のネットワークカメラ装置の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。しかしながら、係る形態は本発明の技術的範囲を限定するものではない。
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
初めに、本実施形態の原理について図１を参照して説明する。図１は、本実施形態の原理を説明するための、ネットワークカメラ装置の概略構成を示す。
図１に示したネットワークカメラ装置は、ネットワークを介して接続される図示せぬサーバに撮像データを保存することができ、撮像部２１と、画像処理部２２と、制御部２３と、記憶部２４と、を備える。
撮像部２１は、被写体を撮像して、撮像データを生成する。画像処理部２２は、撮像部２１が生成した撮像データを符号化する。制御部２３は、ネットワークが自装置に許可したデータ送信レートに応じて、画像処理部２２における符号化ビットレートを制御する。また、制御部２３は、画像処理部２２により符号化された撮像データが記憶部２４に記録されるよう、画像処理部２２及び記憶部２４を制御する。
上述したように、制御部２３は、ネットワークが自装置に許可したデータ送信レートに応じて、符号化ビットレートを動的に変更するように構成されている。そのため、送信可能ではあるが送信レートが低いような場合においても、記憶部２４の記憶容量の不足による撮像の中断を抑制することが可能となる。これにより、ネットワークカメラ装置の利便性を向上させることができる。
次に、本実施形態の構成について図２を参照して説明する。
図２は、本実施形態によるネットワークカメラ装置の構成を示す図である。本実施形態のネットワークカメラ装置は、無線通信システムの移動局である。また、本実施形態のネットワークカメラ装置は、レンズ１１と、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）１２と、画像処理部１３と、制御部１４と、保存メモリ１５と、通信部１６と、アンテナ１７と、通知部１８と、を備える。
レンズ１１は、被写体からの光を取り込んで結像する。ＣＣＤ１２は、結像された像を電気信号に変換する。画像処理部１３は、電気信号をＡ／Ｄ変換して圧縮符号化処理する。保存メモリ１５は、画像処理部１３により圧縮された動画や、静止画のデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。画像処理部１３による動画の圧縮方式は、例えば、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）−２方式やＨ．２６４／ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）（ＡＶＣＨＤ（ＡＶＣ  Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ））方式である。また、画像処理部１３による静止画の圧縮方式は、例えば、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）方式である。制御部１４は、画像処理部１３からのデータを保存メモリ１５に格納し、また、通信部１６及びアンテナ１７を用いて図示せぬ無線ネットワークの基地局を介して該ネットワークに接続し通信を行う。本実施形態におけるネットワークカメラ装置は、該ネットワークを介して、図示せぬサーバに保存メモリ１５のデータを保存することができる。
また、制御部１４は、基地局が自装置に許可したデータ送信レートと、保存メモリ１５の記憶容量の残量に応じて、画像処理部１３における符号化ビットレートを可変制御する。ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）では、複数の移動局で上りシステム帯域を分け合う。基地局は、各移動局に対して許可する帯域及び変調方式を通知する。移動局は、通知された帯域及び変調方式を用いて基地局にデータ送信を行う。また、移動局は、通知された帯域及び変調方式に基づいて、自局に割り当てられた送信レート（ビットレート）を求めることができる。以上のように、制御部１４は、基地局が自装置に許可した送信レートを求め、また保存メモリ１５の残容量を確認する。そして、この送信レート及び保存メモリ１５の残容量に応じて、符号化ビットレートを可変制御する。通知部１８は、通信部１６及びアンテナ１７を介して、基地局に対して所定の情報、例えば、ネットワークカメラ装置において設定された符号化ビットレートの最高レートを通知する。
図３は、図２のネットワークカメラ装置の動作を示すフローチャートである。図３に示す処理動作は、例えば短周期のサンプリング間隔で実施される。また、ユーザ指定により固定符号化ビットレートでの撮像を設定することも可能である。この場合、図３に示した処理動作は、ユーザ指定により起動されたときのみ実施されることとしても良い。
図３において、ネットワークカメラ装置がセル圏外にいて送信不可能な状況にある場合（ステップＳ１／ＮＯ）、制御部１４は、画像処理部１３における符号化ビットレートを最低レートに設定する（ステップＳ３）。一方、ネットワークカメラ装置がセル圏内にいる場合（ステップＳ１／ＹＥＳ）、制御部１４は、基地局が自装置に許可した送信レートと保存メモリ１５の残容量とに応じて、符号化ビットレートを可変制御する（ステップＳ２）。このステップＳ２の処理動作について、図４を用いて説明する。
図４のグラフの横軸は、基地局が自装置に許可した送信レートを示し、縦軸は、符号化ビットレートを示す。１点鎖線、実線、破線はそれぞれ、保存メモリ１５の残容量毎の符号化ビットレートを示す。本実施形態では、保存メモリ１５の残容量は３段階に分けられている。すなわち、残容量“中”のときには閾値Ａ，Ｂ及びＣ、残容量“大”のときには閾値Ａ’，Ｂ’及びＣ’、残容量“小”のときには閾値Ａ’’，Ｂ’’及びＣ’’が用いられる。また、符号化ビットレートは４段階としている。なお、残容量及び符号化ビットレートはそれぞれ、より細かく、またはより粗く段階分けしてもよい。
初めに、図４において実線で示される保存メモリ１５の残容量が“中”の場合に関して説明する。送信レートが閾値Ａよりも低いときは、メモリ容量が溢れるのを防ぐために、ステップＳ３と同じく、符号化ビットレートを最低レートにする。送信レートが閾値Ａ以上でありかつ閾値Ｂよりも低いとき、あるいは、送信レートが閾値Ｂ以上でありかつ閾値Ｃよりも低いときは、符号化ビットレートは段階的に上げられる。送信レートが閾値Ｃ以上であるとき、符号化ビットレートは最高レートに上げられる。
１点鎖線で示された保存メモリ１５の残容量が“大”の場合は、残容量が“中”の場合よりも保存メモリ１５の残容量に余裕がある。そのため、閾値Ａ’，Ｂ’及びＣ’は残容量“中”の場合の閾値Ａ，Ｂ及びＣよりも低く設定されている。一方、破線で示された保存メモリ１５の残容量が“小”の場合は、残容量が“中”の場合よりも保存メモリ１５の残容量に余裕がない。そのため、閾値Ａ’’，Ｂ’’及びＣ’’は残容量“中”の場合の閾値Ａ，Ｂ及びＣよりも高く設定されている。上記での保存メモリ残容量による制御は、メモリ残容量“中”になるように制御することが望ましいことを示している。
以上説明したように、本実施形態におけるネットワークカメラ装置の制御部１４は、基地局が自装置に許可した送信レートに応じて符号化ビットレートを動的に変更するようにしている。そのため、送信可能ではあるが送信レートが低いような場合でも、保存メモリ１５の記憶容量の不足による撮像の中断を抑制することが可能となる。これにより、ネットワークカメラ装置の利便性を向上させることができる。また、制御部１４は、送信レートだけでなく保存メモリ１５の残容量も加味して符号化ビットレートを可変制御するようにしている。そのため、保存メモリ１５の記憶容量が不足となることをより抑制することができる。
このように、本実施形態におけるネットワークカメラ装置は、通信状況が悪い場合でも撮像を継続できる。そのため、大容量物理メモリが不要となり、ネットワークカメラ本体の低価格化、小型化が可能となる。また、通信状況が悪い場合でも高い符号化ビットレートで記録したい場合は、ユーザの設定により、図３の処理を動作させないことが可能である。そのため、ユーザの撮像方法の利便性を更に向上させることができる。
なお、本発明の実施の形態において、符号化ビットレートの最高レート（図４参照）をユーザが設定するようにしてもよい。図５は、ユーザが符号化ビットレートの最高レートを設定する場合の動作を示す。ユーザが符号化ビットレートの最高レートを設定した場合、制御部１４は、ユーザが設定した最高レートを上限として、符号化ビットレートの可変制御を行う。
また、基地局は、移動局に割り当てる送信レート（帯域及び変調方式）を、無線環境や他の移動局との送信レートの公平性を考慮して決定する。ここで、基地局は、設定された最高レートを知らない場合、無線環境や他の移動局との送信レートの公平性を考慮して送信レートを決定する。そのため、ネットワークカメラ装置に過剰な送信レートを割り当てる可能性がある。そこで、制御部１４は、通知部１８に、ネットワークカメラ装置において設定された符号化ビットレートの最高レートを、基地局に通知させることとしても良い。なお、通知部１８が該最高レートを基地局に通知する際には、通信部１６及びアンテナ１７を介して通知する。そして、基地局は、通知された最高レートを上限としてネットワークカメラ装置に割り当てる送信レートを決定するようにしてもよい。これにより、基地局がネットワークカメラ装置に対して過剰な送信レートを割り当ることを防止することができる。
なお、図３に示すネットワークカメラ装置の処理動作は、該装置において、予めＲＯＭ等の記憶媒体に格納されたプログラムを、制御部（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）となるコンピュータに読み取らせて実行せしめることにより、実現できることは勿論である。
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施の形態について説明する。
本実施形態におけるネットワークカメラ装置は、ネットワークを介して接続されるサーバに撮像データを保存可能なネットワークカメラ装置であって、被写体を撮像する撮像手段と、撮像手段により生成された撮像データを圧縮符号化する画像処理手段と、画像処理手段により圧縮符号化された撮像データを記憶する記憶手段と、ネットワークが自装置に許可したデータ送信レートに応じて画像処理手段における符号化ビットレートを可変制御する制御手段とを含む。
また、本実施形態における動作制御方法は、ネットワークを介して接続されるサーバに撮像データを保存可能なネットワークカメラ装置の動作制御方法であって、被写体を撮像する撮像ステップと、撮像ステップによる撮像データを圧縮符号化する画像処理ステップと、画像処理ステップにより圧縮符号化された撮像データを記憶手段に記憶するステップと、ネットワークが自装置に許可したデータ送信レートに応じて画像処理ステップにおける符号化ビットレートを可変制御する制御ステップとを含む。
また、本実施形態におけるプログラムは、ネットワークを介して接続されるサーバに撮像データを保存可能なネットワークカメラ装置の動作制御方法をコンピュータに実行せしめるプログラムであって、被写体を撮像する撮像処理と、撮像ステップによる撮像データを圧縮符号化する画像処理と、画像処理により圧縮符号化された撮像データを記憶手段に記憶する処理と、ネットワークが自装置に許可したデータ送信レートに応じて画像処理ステップにおける符号化ビットレートを可変制御する制御処理とを含む。
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、２００９年３月３０日に出願された日本出願特願２００９−０８０７７３を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【０００９】
１１  レンズ
１２  ＣＣＤ
１３，２２  画像処理部
１４，２３  制御部
１５  保存メモリ
１６  通信部
１７  アンテナ
２１  撮像部
２４  記憶部
【図１】
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【図２】
2010113671.tif 000004
【図３】
2010113671.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010113671.tif 000007
【国際調査報告】
2010113671.tif 000008
2010113671.tif 000009
2010113671.tif 000010
2010113671.tif 000011