(57)【要約】  【構成】  画面上で動体領域と固定領域とが検出されたとき、検出された動体領域と固定領域に重なりがあるか否かを判定する。その結果重なりがあると判定された場合、重なりを生じた注目領域を含むように合成領域を設定する。次に、画面全体の圧縮ターゲットサイズを維持しつつ、設定された合成領域にＲＯＩ効果をもたせて画像圧縮を行う。  【効果】合成領域だけについてＲＯＩ効果をもたせて画面全体を圧縮すればよいので、ＪＰＥＧ２０００コーデックの処理負担を軽減することができる。【選択図】  図４
2006093784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
注目領域を含む画面の画像信号を圧縮する画像処理装置において、
前記画面の前記注目領域を検出する第１注目領域検出手段、
前記第１注目領域検出手段によって検出された前記注目領域が複数あるとき前記注目領域同士の重なりが存在するか否かを判定する第１判定手段、および
前記第１判定手段による判定結果が肯定的であるとき重なった注目領域を含むように合成領域を設定する第１合成領域設定手段を備えることを特徴とする、画像処理装置。
【請求項２】
前記第１合成領域設定手段による前記合成領域設定後、前記画面の前記注目領域を検出する第２注目領域検出手段、
前記第２注目領域検出手段によって前記注目領域が検出されなかったとき、前記合成領域が設定されなかった領域を周辺領域として特定する第１周辺領域特定手段、
前記画面の圧縮ターゲットサイズが一定となるように前記合成領域および前記周辺領域ごとに定められた重要度係数に基づいて前記合成領域および前記周辺領域の圧縮率をそれぞれ演算によって求める第１演算手段、および
前記第１演算手段によって求められた圧縮率に基づいて前記合成領域および前記周辺領域の各部分画像信号をそれぞれ圧縮する第１画像圧縮手段を更に備える、請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記第２注目領域検出手段によって注目領域が検出されたとき、
前記第１周辺領域特定手段は、前記注目領域および前記合成領域が検出されなかった領域を周辺領域として特定する第２周辺領域特定手段を含み、
前記第１演算手段は、前記画面の圧縮ターゲットサイズが一定となるように前記合成領域、前記注目領域および前記周辺領域ごとに定められた重要度係数に基づいて前記合成領域、前記注目領域および前記周辺領域の圧縮率をそれぞれ演算によって求める第２演算手段を含み、および
前記第１画像圧縮手段は、前記第２演算手段によって求められた圧縮率に基づいて前記合成領域、前記注目領域および前記周辺領域の各部分画像信号をそれぞれ圧縮する第２画像圧縮手段を含む、請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記第１判定手段による判定結果が否定的であるとき、
前記注目領域が検出されなかった領域を周辺領域として特定する第３周辺領域特定手段、
前記注目領域および前記周辺領域ごとに定められた重要度係数に基づいて注目領域および周辺領域の圧縮率を演算によって求める第３演算手段、および
前記第３演算手段によって求められた圧縮率に基づいて前記注目領域および前記周辺領域の各部分画像信号をそれぞれ圧縮する第３画像圧縮手段を更に備える、請求項１記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記注目領域および前記合成領域はいずれも矩形形状であり、
前記重なった前記注目領域についてそれぞれの対角線方向の２つの頂点のＸ座標およびＹ座標を検出する座標検出手段、および
前記座標検出手段によって検出された前記Ｘ座標の最大値および最小値ならびに前記Ｙ座標の最大値および最小値を特定する座標特定手段をさらに備え、
前記第１合成領域設定手段は、前記座標特定手段によって特定された前記Ｘ座標および前記Ｙ座標の最小値によって特定される頂点ならびに前記Ｘ座標および前記Ｙ座標の最大値によって特定される頂点を対角線方向に有する前記合成領域を設定する第２合成領域設定手段を含む、請求項１ないし４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記第１注目領域検出手段は、その位置が固定された固定領域を検出する固定領域検出手段および被写体の動きに伴ってその位置が移動する動体領域を検出する動体領域検出手段を含み、
前記第１判定手段は、前記固定領域と前記動体領域との重なりを判定する第２判定手段を含み、および
前記第１合成領域設定手段は、前記第２判定手段によって前記固定領域と前記動体領域との重なりがあると判定されたとき前記固定領域と前記動体領域とを含むように合成領域を設定する第３合成領域設定手段を含む、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記画面の画像信号は監視カメラから出力された画像信号である、請求項１ないし６のいずれかに記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像処理装置に関し、特にたとえば監視カメラシステムに適用され、注目領域を含む画面の画像信号を圧縮する、画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の画像処理装置の一例が、特許文献１に開示されている。この従来技術では、ＪＰＥＧ２０００のＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ  Ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）機能を利用して、画面中に設定された注目領域の画像を、他の領域の画像よりも圧縮率を下げることにより高画質の画像となるように圧縮する。この結果、注目領域の画像信号を高画質に維持しつつ、画像全体のデータ量を大幅に削減することができる。
【特許文献１】特開２００４−７２６５５号公報［Ｈ０４Ｎ  １／４１、Ｇ０６Ｔ  １／００、Ｇ０６Ｔ  ７／００、Ｈ０４Ｎ  １／３９３、Ｈ０４Ｎ  ５／２３２］
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来技術では、種類の異なる注目領域の画像信号をそれぞれ異なる画質で圧縮する場合、ＪＰＥＧ２０００コーデックは領域ごとに異なる圧縮率で画像を圧縮しなければならない。このため、画面に含まれる領域の種類が多くなるとＪＰＥＧ２０００コーデックの処理負担が大きくなるという問題がある。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、ＪＰＥＧ２０００コーデックの処理負担を軽減することができる、画像処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、注目領域を含む画面の画像信号を圧縮する画像処理装置において、
画面の注目領域を検出する第１注目領域検出手段、第１注目領域検出手段によって検出された注目領域が複数あるとき注目領域同士の重なりが存在するか否かを判定する第１判定手段、および第１判定手段による判定結果が肯定的であるとき重なった注目領域を含むように合成領域を設定する第１合成領域設定手段を備えることを特徴とする、画像処理装置である。
【０００６】
請求項１の発明では、注目領域を含む画面において、第１注目領域検出手段によって複数の注目領域が検出されたとき、第１判定手段によってそれらの注目領域同士の重なりがあるか否かを判定する。その結果、重なりがあると判定された場合、重なった注目領域を含むように第１合成領域設定手段によって合成領域を設定する。この場合、重なりがあると判定された注目領域を含むように合成領域を設定するので、注目領域を減らすことができる。したがって、合成領域の部分画像についてＲＯＩ効果をもたせて画面全体を圧縮する画像圧縮手段の処理負担を軽減することができる。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に従属し、第１合成領域設定手段による合成領域設定後、画面の注目領域を検出する第２注目領域検出手段、第２注目領域検出手段によって注目領域が検出されなかったとき、合成領域が設定されなかった領域を周辺領域として特定する第１周辺領域特定手段、画面の圧縮ターゲットサイズが一定となるように合成領域および周辺領域ごとに定められた重要度係数に基づいて合成領域および周辺領域の圧縮率をそれぞれ演算によって求める第１演算手段、および第１演算手段によって求められた圧縮率に基づいて合成領域および周辺領域の各部分画像信号をそれぞれ圧縮する第１画像圧縮手段を更に備える、画像処理装置である。
【０００８】
請求項２の発明では、合成領域の設定後に注目領域が検出されなかったとき、合成領域が設定されなかった画面の領域を周辺領域として特定する。次に、画面の圧縮ターゲットサイズが画面ごとに一定となるように合成領域および周辺領域ごとに定められた重要度係数に基づいて合成領域および周辺領域の圧縮率をそれぞれ演算して求める。そして、求められた圧縮率に基づいて合成領域および周辺領域の各部分画像信号をそれぞれ圧縮する。この場合、画面の圧縮ターゲットサイズを一定に維持しつつ、合成領域の部分画像信号についてＲＯＩ効果をもたせて画像圧縮をすることができる。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２に従属し、第２注目領域検出手段によって注目領域が検出されたとき、第１周辺領域特定手段は、注目領域および合成領域が検出されなかった領域を周辺領域として特定する第２周辺領域特定手段を含み、第１演算手段は、画面の圧縮ターゲットサイズが一定となるように合成領域、注目領域および周辺領域ごとに定められた重要度係数に基づいて合成領域、注目領域および周辺領域の圧縮率をそれぞれ演算によって求める第２演算手段を含み、および第１画像圧縮手段は、第２演算手段によって求められた圧縮率に基づいて合成領域、注目領域および周辺領域の各部分画像信号をそれぞれ圧縮する第２画像圧縮手段を含む、画像処理装置である。
【００１０】
請求項３の発明では、合成領域の設定後に注目領域が検出されたとき、注目領域と合成領域が設定されなかった画面の領域を周辺領域として特定する。次に、画面の圧縮ターゲットサイズが画面ごとに一定となるように注目領域、合成領域および周辺領域ごとに定められた重要度係数に基づいて注目領域、合成領域および周辺領域の圧縮率をそれぞれ演算して求める。そして、求められた圧縮率に基づいて注目領域、合成領域および周辺領域の各部分画像信号をそれぞれ圧縮する。この場合、画面の圧縮ターゲットサイズを一定に維持しつつ、注目領域および合成領域の部分画像信号についてＲＯＩ効果をもたせて画像圧縮をすることができる。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１に従属し、第１判定手段による判定結果が否定的であるとき、注目領域が検出されなかった領域を周辺領域として特定する第３周辺領域特定手段、
注目領域および周辺領域ごとに定められた重要度係数に基づいて注目領域および周辺領域のそれぞれの圧縮率を演算によって求める第３演算手段、および第３演算手段によって求められた圧縮率に基づいて注目領域および周辺領域の各部分画像信号をそれぞれ圧縮する第３画像圧縮手段を更に備える、画像処理装置である。
【００１２】
請求項４の発明では、重なりがないと判定された注目領域が画面上に含まれるとき、注目領域および周辺領域ごとに定められた重要度係数に基づいて、注目領域および周辺領域のそれぞれの圧縮率を演算によって求める。そして、求められた圧縮率に基づいて注目領域および周辺領域の各部分画像信号をそれぞれ圧縮する。この場合、重なりがないため合成領域として設定されない注目領域が画面上に含まれるときでも、画面の圧縮ターゲットサイズを一定に維持しつつ、注目領域の部分画像信号についてＲＯＩ効果をもたせて画像圧縮をすることができる。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかに従属し、注目領域および合成領域はいずれも矩形形状であり、重なった注目領域についてそれぞれの対角線方向の２つの頂点のＸ座標およびＹ座標を検出する座標検出手段、および座標検出手段によって検出されたＸ座標の最大値および最小値ならびにＹ座標の最大値および最小値を特定する座標特定手段をさらに備え、第１合成領域設定手段は、座標特定手段によって特定されたＸ座標およびＹ座標の最小値によって特定される頂点ならびにＸ座標およびＹ座標の最大値によって特定される頂点を対角線方向に有する合成領域を設定する第２合成領域設定手段を含む、画像処理装置である。
【００１４】
請求項５の発明では、注目領域および合成領域の形状はいずれも矩形であるため、それぞれの対角線方向の２つの頂点の座標を特定できれば、注目領域および合成領域の形状を特定することができる。このため、重なった注目領域の対角線方向の２つの頂点のＸ座標およびＹ座標を検出する。次に、検出されたＸ座標の中から最大値と最小値とを特定し、また検出したＹ座標の中から最大値と最小値とを特定する。そして、特定されたＸ座標およびＹ座標の最小値によって特定される頂点ならびにＸ座標およびＹ座標の最大値によって特定される頂点を対角線方向に有する合成領域を設定する。この場合、重なりが検出された注目領域から合成領域を容易に設定することができる。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかに従属し、第１注目領域検出手段は、その位置が固定された固定領域を検出する固定領域検出手段および被写体の動きに伴ってその位置が移動する動体領域を検出する動体領域検出手段を含み、第１判定手段は、固定領域と動体領域との重なりを判定する第２判定手段を含み、および第１合成領域設定手段は、第２判定手段によって固定領域と動体領域との重なりがあると判定されたとき固定領域と動体領域とを含むように合成領域を設定する第３合成領域設定手段を含む、画像処理装置である。
【００１６】
請求項６の発明では、まず画面上でその位置が固定された固定領域と、被写体の動きに伴ってその位置が移動する動体領域を検出する。次に、検出された固定領域と動体領域との重なりがあるか否かを判定する。その結果、重なりがあると判定されたとき、固定領域と動体領域とを含むように合成領域を設定する。この場合、固定領域と動体領域との重なりが生じると、重なった固定領域と動体領域とを含む領域を合成領域として設定することができる。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかに従属し、画面の画像信号は監視カメラから出力された画像信号である、画像処理装置である。この場合、監視カメラから出力された画像信号についてもＲＯＩ効果をもたせて圧縮するとき、合成領域を設定することにより画像圧縮手段の処理負担を軽減することができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、複数の注目領域に重なりが生じた場合、重なりが生じた注目領域を含むように１つの合成領域を設定することができるので、各画像圧縮手段の処理負担を軽減することができる。
【００１９】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１を参照して、この発明の実施例である監視カメラシステム１０は、監視カメラ１２、ハードディスクレコーダ１４およびモニタ４０を含む。監視カメラシステム１０は、監視カメラ１２によって撮影された被写体の画像を圧縮してハードディスクレコーダ１４に記録したり、記録された圧縮画像を伸長してモニタ４０に再生したりすることができる。
【００２１】
監視カメラ１２は、被写体に動きがないかどうかを監視するため、１フィールド期間ごとに被写体の画像をアナログ信号としてハードディスクレコーダ１４に与える。
【００２２】
ハードディスクレコーダ１４は、Ｄ−Ｉ／Ｆ１６、ＣＰＵ２０、ＪＰＥＧ２０００コーデック２８、メモリ制御回路２４、ＨＤＤ−Ｉ／Ｆ３０、フラッシュメモリ３６およびビデオ出力回路３８がバス２２を介して互いに接続されている。動き検出回路１８はＤ−Ｉ／Ｆ１６とＣＰＵ２０とに、ハードディスク３４を内蔵するＨＤＤ３２はＨＤＤ−Ｉ／Ｆ３０に、ＳＤＲＡＭ２６はメモリ制御回路２４にそれぞれ接続されている。
【００２３】
ＣＰＵ２０は、Ｄ−Ｉ／Ｆ１６に対して監視カメラ１２から所定間隔で与えられる被写体のアナログ信号の取り込みを命令する。Ｄ−Ｉ／Ｆ１６は、取り込んだアナログ信号を、まずＤ−Ｉ／Ｆ１６の内部にあるビデオデコーダ（図示しない）によって、輝度信号であるＹ信号と色差信号であるＵ（Ｒ−Ｙ）信号およびＶ（Ｂ−Ｙ）信号に変換する。次に、Ｄ−Ｉ／Ｆ１６の内部にあるＡ／Ｄ変換回路（図示しない）によって、変換されたＹ信号、Ｕ信号およびＶ信号をデジタル信号である画像信号に変換し、変換された画像信号を動き検出回路１８およびメモリ制御回路２４に与える。
【００２４】
動き検出回路１８は、Ｄ−Ｉ／Ｆ１６から与えられた画像信号から輝度信号であるＹ信号を抽出し、現在の画面のＹ信号の大きさとその１フィールド前の画面のＹ信号の大きさとを比較して輝度変化を求める。Ｙ信号の輝度変化は、複数のブロックに分割されたモニタ４０の画面において、ブロックごとに求められる。求められたＹ信号の輝度変化は、ＣＰＵ２０に与えられる。
【００２５】
ＣＰＵ２０は、与えられたＹ信号の輝度変化が、あらかじめ設定されている検出閾値を超えたか否かをブロックごとに判断する。その結果、検出閾値を超える輝度変化があったＹ信号を検出したブロックがあった場合には、そのブロックで被写体に動きがあったと判断する。このように、動き検出回路１８によって求められたＹ信号の輝度変化が、ＣＰＵ２０によって検出閾値を超えたと判断された状態のことを内部アラームが検出されたという。あるブロックで内部アラームが検出されたとき、ＣＰＵ２０はそのブロックを特定し、特定されたブロックに対して、ＪＰＥＧ２０００のＲＯＩ機能を利用して注目領域の１つである動体領域を設定する。このようにして設定された動体領域は、被写体の動きに伴って画面上を移動する。動体領域内の被写体の画像は、画面上で注目領域を除く領域である周辺領域の画像よりも高画質の画像となるように圧縮される。
【００２６】
また、モニタ４０の画面には、ＲＯＩ機能を利用したもう１つの注目領域である固定領域が設定されている。固定領域の位置は画面内で固定されているため、固定領域を構成するブロックには内部アラームが設置されていない。このため、固定領域内の画像は被写体の動きとは無関係に、周辺領域内の画像よりも高画質の画像となるように圧縮される。一方、Ｄ−Ｉ／Ｆ１６からメモリ制御回路２４に与えられた画像信号は、ＳＤＲＡＭ２６に書き込まれる。
【００２７】
領域の種類ごとに定められた重要度係数および画像圧縮の計算式は、フラッシュメモリ３６に保存されている。ここで、重要度係数は、圧縮後の画像の画質に関係する定数であり、その値が高いほどその領域の圧縮率が高くなるので、圧縮後の画像の画質は悪くなる。また、画像圧縮の計算式によって、画面全体の圧縮ターゲットサイズが一定となるように、重要度係数に基づいて各領域の圧縮率を求めることができる。後述するように、画像圧縮の計算式は、１画面に含まれる領域の種類に応じて複数の種類がある。
【００２８】
ＣＰＵ２０は、ＪＰＥＧ２０００コーデック２８に対して、画像信号の圧縮命令を与える。ＪＰＥＧ２０００コーデック２８は画像信号の圧縮命令を受けると、画像信号の読み出しをメモリ制御回路２４に要求する。次に、ＪＰＥＧ２０００コーデック２８は、メモリ制御回路２４によってＳＤＲＡＭ２６から読み出された画像信号を取り込む。そして、ＣＰＵ２０は、圧縮前の画面に含まれている領域の種類および各領域の画像サイズを検出し、検出された領域の種類および各領域の画像サイズに基づいてフラッシュメモリ３６から重要度係数および画像圧縮の計算式を読み出し、読み出された重要度係数および画像圧縮の計算式をＪＰＥＧ２０００コーデック２８に与える。
【００２９】
ＪＰＥＧ２０００コーデック２８は、ＣＰＵ２０から与えられた重要度係数および画像圧縮の計算式に基づいて、領域ごとにその画像信号を圧縮する。つまり、ＪＰＥＧ２０００コーデック２８は、ＣＰＵ２０によって与えられた重要度係数および画像圧縮の計算式に基づいて、画面全体の圧縮ターゲットサイズが一定となるように各領域の圧縮率を求める。次に、ＪＰＥＧ２０００コーデック２８は、各領域の画像信号を求められた圧縮率によって圧縮する。その結果、圧縮された画像の画質が領域の種類に応じて異なるとともに、画面全体の圧縮ターゲットサイズが一定となる。ＪＰＥＧ２０００コーデック２８は画像信号を圧縮して圧縮画像信号を生成した後、メモリ制御回路２４に対して生成した圧縮画像信号の書き込みを要求する。メモリ制御回路２４はＪＰＥＧ２０００コーデック２８からの要求に応じて、圧縮画像信号をＳＤＲＡＭ２６に書き込む。
【００３０】
次に、ＣＰＵ２０は、ＨＤＤ−Ｉ／Ｆ３０に対して、圧縮画像信号の記録命令を与える。ＨＤＤ−Ｉ／Ｆ３０は、記録命令にしたがって圧縮画像信号の取り出しをメモリ制御回路２４に要求し、メモリ制御回路２４によってＳＤＲＡＭ２６から取り出された圧縮画像信号をＨＤＤ３２に与える。ＨＤＤ３２は、与えられた圧縮画像信号をファイル形式でハードディスク３４に記録する。ハードディスク３４内で、記録された圧縮画像信号のファイルは撮影順に管理される。
【００３１】
次に、ハードディスク３４に記録された圧縮画像信号を再生する場合について説明する。まず、ＣＰＵ２０は、圧縮画像信号の読み出しをＨＤＤ−Ｉ／Ｆ３０に命令する。読み出し命令を受けたＨＤＤ−Ｉ／Ｆ３０は、ＨＤＤ３２を制御して、監視カメラ１２によって撮影された被写体に対応する圧縮画像信号をハードディスク３４から撮影順に順次読み出す。そして、ＣＰＵ２０は、メモリ制御回路２４に対して、読み出された圧縮画像信号のＳＤＲＡＭ２６への書き込みを命令する。書き込み命令を受けたメモリ制御回路２４は、圧縮画像信号をＳＤＲＡＭ２６に書き込む。
【００３２】
次に、ＣＰＵ２０は、ＪＰＥＧ２０００コーデック２８に対して圧縮画像信号の伸長命令を与える。圧縮画像信号の伸長命令を受けたＪＰＥＧ２０００コーデック２８は、圧縮画像信号の読み出しをメモリ制御回路２４に要求し、ＳＤＲＡＭ２６に書き込まれている圧縮画像信号を取り込む。取り込んだ圧縮画像信号をＪＰＥＧ２０００に規定されている方式にしたがって伸長する。伸長する圧縮画像信号に注目領域が設定されているときは、注目領域の画像信号と周辺領域の画像信号とを、それぞれフラッシュメモリ３６から読み出された各領域の重要度設定定数および画像圧縮の計算式に基づいて伸長する。ＪＰＥＧ２０００コーデック２８によって伸長された伸長画像信号は、メモリ制御回路２４に与えられ、メモリ制御回路２４によってＳＤＲＡＭ２６に書き込まれる。
【００３３】
さらに、ＣＰＵ２０は、ビデオ出力回路３８に伸長画像信号の処理命令を与える。伸長画像信号の処理命令を受けたビデオ出力回路３８は、１フィールド期間毎にメモリ制御回路２４に対して伸長画像信号の取り出しを要求し、メモリ制御回路２４によってＳＤＲＡＭ２６から取り出された伸長画像信号を受け取る。
【００３４】
ビデオ出力回路３８は、受け取った伸長画像信号をコンポジット画像信号にエンコードし、エンコードされたコンポジット画像信号をモニタ４０の画面に表示する。このとき、注目領域内のブロックの画像は、ＲＯＩ効果のため周辺領域の画像よりも高画質になっている。
【００３５】
次に、図２（Ａ）〜図３（Ｂ）を参照して、モニタ４０の画面上に複数の注目領域が存在する場合について説明する。まず、図２（Ａ）を参照して、モニタ４０の画面は６４ブロック（８×８ブロック）に分割されている。この画面上に、その位置が固定された３×３ブロックから構成される矩形の固定領域が設けられている。固定領域を構成するブロック以外のブロックには、内部アラームが設置されている。
【００３６】
図２（Ｂ）を参照して、画面上に動体領域が現れた場合について説明する。動体領域は注目領域の一種であり、内部アラームが検出されたブロックによって構成されている。動体領域は２×３ブロックから構成される矩形形状であり、被写体の動きに伴って画面上を移動する。
【００３７】
次に、図３（Ａ）を参照して、動体領域が移動したため、動体領域と固定領域とが一部重なった場合について説明する。動体領域の重要度係数は固定領域の重要度係数とは異なる値が設定されているので、ＪＰＥＧ２０００コーデック２８は、動体領域の画像信号を固定領域の画像信号とは異なる圧縮率で圧縮する。このように、注目領域の種類が増加すると、ＪＰＥＧ２０００コーデック２８は、各領域の画像信号をそれぞれ異なる圧縮率で圧縮しなければならないため、処理負担が大きくなる。そこで、図３（Ｂ）に示すように、動体領域と固定領域を含む新たな領域として矩形の合成領域を設定する。この結果、動体領域の重要度係数と固定領域の重要度係数とをそれぞれ読み出し、動体領域と固定領域とをそれぞれ異なる圧縮率で圧縮するよりも、あらかじめ合成領域の重要度係数を設定しておき、設定された重要度係数に基づいて求められた圧縮率で合成領域の画像を圧縮する方が、ＪＰＥＧ２０００コーデック２８の処理負担を軽減することができる。
【００３８】
次に、図２（Ａ）〜図３（Ｂ）を参照して定性的に説明したことを、画像圧縮の計算式を用いて定量的に説明する。まず、固定領域と動体領域との位置関係を判断する基準について説明する。ここでは、固定領域と動体領域の形状は、いずれも矩形であるとする。したがって、画面上における固定領域と動体領域の位置は、それぞれの対角線方向の２つの頂点の座標によって表すことができる。したがって、固定領域の頂点Ａ１、Ａ２の座標をそれぞれ（Ｘａ１、Ｙａ１）および（Ｘａ２、Ｙａ２）とする。このとき、頂点Ａ１、Ａ２の座標は、Ｘａ１＜Ｘａ２かつＹａ１＜Ｙａ２という関係があるとする。また、動体領域の頂点Ｂ１、Ｂ２の座標をそれぞれ（Ｘｂ１、Ｙｂ１）、（Ｘｂ２、Ｙｂ２）とする。このとき、頂点Ｂ１、Ｂ２の座標は、Ｘｂ１＜Ｘｂ２かつＹｂ１＜Ｙｂ２という関係があるとする。
【００３９】
固定領域と動体領域との位置関係は、図４（Ａ）〜図５（Ｂ）に示すように、固定領域と動体領域が互いに離れている場合、動体領域の一部が固定領域の一部と重なっている場合、固定領域が動体領域に完全に含まれる場合および動体領域が固定領域に完全に含まれる場合が考えられる。
【００４０】
固定領域と動体領域が互いに離れている場合の各頂点の座標の位置関係について説明する。この場合、固定領域と動体領域の位置関係は、図４（Ａ）に示すように、動体領域は、固定領域の上方向、下方向、左方向および右方向の位置に離れて存在する場合のいずれかである。
【００４１】
まず、動体領域が固定領域の上方向に離れて存在するためには、数１に示す条件を満たさなければならない。
【００４２】
［数１］
Ｙａ２＜Ｙｂ１
動体領域が固定領域の下方向に離れて存在するためには、数２に示す条件を満たさなければならない。
【００４３】
［数２］
Ｙｂ２＜Ｙａ１
動体領域が固定領域の左方向に離れて存在するためには、数３に示す条件を満たさなければならない。
【００４４】
［数３］
Ｘｂ２＜Ｘａ１
動体領域が固定領域の右方向に離れて存在するためには、数４に示す条件を満たさなければならない。
【００４５】
［数４］
Ｘａ２＜Ｘｂ１
次に、図４（Ｂ）を参照して、固定領域の一部が動体領域の一部と重なっている場合、つまり動体領域の一部が固定領域に含まれる場合の各頂点の座標の位置関係について説明する。
【００４６】
まず、動体領域の右下の一部が固定領域に含まれるためには、数５に示す条件を満たさなければならない。
【００４７】
［数５］
Ｘａ１≦Ｘｂ２≦Ｘａ２  かつ  Ｙａ１≦Ｙｂ１≦Ｙａ２
動体領域の右上の一部が固定領域に含まれるためには、数６に示す条件を満たさなければならない。
【００４８】
［数６］
Ｘａ１≦Ｘｂ２≦Ｘａ２  かつ  Ｙａ１≦Ｙｂ２≦Ｙａ２
動体領域の左下の一部が固定領域に含まれるためには、数７に示す条件を満たさなければならない。
【００４９】
［数７］
Ｘａ１≦Ｘｂ１≦Ｘａ２  かつ  Ｙａ１≦Ｙｂ１≦Ｙａ２
動体領域の左上の一部が固定領域に含まれるためには、数８に示す条件を満たさなければならない。
【００５０】
［数８］
Ｘａ１≦Ｘｂ１≦Ｘａ２  かつ  Ｙａ１≦Ｙｂ２≦Ｙａ２
また、固定領域が動体領域に完全に含まれる場合の各頂点の座標の位置関係について説明する。この場合、固定領域と動体領域の位置関係は、図５（Ａ）からわかるように、数９に示す条件を満たさなければならない。
【００５１】
［数９］
Ｘｂ１≦Ｘａ１≦Ｘｂ２  かつ  Ｘｂ１≦Ｘａ２≦Ｘｂ２  かつ
Ｙｂ１≦Ｙａ１≦Ｙｂ２  かつ  Ｙｂ１≦Ｙａ２≦Ｙｂ２
さらに、動体領域が固定領域に完全に含まれる場合の各頂点の座標の位置関係について説明する。この場合、固定領域と動体領域の位置関係は、図５（Ｂ）からわかるように、数１０に示す条件を満たさなければならない。
【００５２】
［数１０］
Ｘａ１≦Ｘｂ１≦Ｘａ２  かつ  Ｘａ１≦Ｘｂ２≦Ｘａ２  かつ
Ｙａ１≦Ｙｂ１≦Ｙａ２  かつ  Ｙａ１≦Ｙｂ２≦Ｙａ２
次に、図６（Ａ）に示すように、動体領域の一部が固定領域に含まれるとき、固定領域と動体領域を含む合成領域を新たに設定する場合について説明する。この場合、図６（Ｂ）に示すように、固定領域および動体領域の４つのＸ座標Ｘａ１、Ｘａ２、Ｘｂ１、Ｘｂ２の中の最小値と最大値をそれぞれＸｍｉｎ、Ｘｍａｘとし、同様にＹ座標Ｙａ１、Ｙａ２、Ｙｂ１、Ｙｂ２の中の最小値と最大値をそれぞれＹｍｉｎ、Ｙｍａｘとすれば、合成領域の対角線方向の２つの頂点Ｃ１、Ｃ２の座標は、それぞれ（Ｘｍｉｎ、Ｙｍｉｎ）および（Ｘｍａｘ、Ｙｍａｘ）となる。この結果、新たに設定された合成領域の中に固定領域および動体領域が完全に含まれる。
【００５３】
同様にして、固定領域が動体領域に完全に含まれる場合および動体領域が固定領域に完全に含まれる場合についても新たに合成領域を設定する。この場合、新たに設定された合成領域は、それぞれ動体領域および固定領域と一致する。
【００５４】
次に、図２（Ａ）から図３（Ｂ）に示す各状態について、圧縮ターゲットサイズを変更せずに、ＲＯＩ効果を持たせて画像圧縮する方法について説明する。画面全体の画像サイズをＷとし、圧縮ターゲットサイズをＱとする。
【００５５】
まず、画面全体がすべて周辺領域である場合、つまり注目領域が全く設定されていない場合について説明する。このとき、圧縮ターゲットサイズＱは、
［数１１］
Ｑ＝Ｌｚ＊ｋ１＊Ｗｚ
ここで、Ｗｚ：周辺領域の画像サイズ
Ｌｚ：周辺領域の重要度係数
ｋ１：第１比例定数
次に、図２（Ａ）に示すように、画面内に固定領域のみが存在する場合の圧縮ターゲットサイズＱは、
［数１２］
Ｑ＝（Ｌａ＊Ｗａ＋Ｌｚ＊Ｗｚ）＊ｋ２
ここで、Ｗａ：固定領域の画像サイズ
Ｌａ：固定領域の重要度係数
ｋ２：第２比例定数
数１１と数１２の圧縮ターゲットサイズＱが等しいことを利用すると、数１２は次のようになる。
【００５６】
［数１３］
Ｑ＝（Ｌａ＊Ｗａ＋Ｌｚ＊Ｗｚ）＊ｋ２
＝（Ｌａ＊Ｗａ＋Ｌｚ＊Ｗｚ）＊（Ｗｚ＊Ｌｚ／（Ｗａ＊Ｌａ＋Ｗｚ＊Ｌｚ））＊ｋ１
＝（（Ｌａ＊Ｗａ）＊（Ｗｚ＊Ｌｚ／（Ｗａ＊Ｌａ＋Ｗｚ＊Ｌｚ））＊ｋ１＋（（Ｌｚ＊
Ｗｚ）＊（Ｗｚ＊Ｌｚ／（Ｗａ＊Ｌａ＋Ｗｚ＊Ｌｚ））＊ｋ１
となる。数１３からわかるように、第２比例定数ｋ２を、（Ｗｚ＊Ｌｚ／（Ｗａ＊Ｌａ＋Ｗｚ＊Ｌｚ））＊ｋ１と置き換えることにより、画面全体の圧縮ターゲットサイズＱを変化させることなく、固定領域と周辺領域とを含む画面全体の画像信号を圧縮することができる。
【００５７】
ここでは、画面内に固定領域のみが存在する場合について説明したが、同様にして画面内に動体領域のみが存在する場合についても求めることができる。すなわち、
［数１４］
Ｑ＝（Ｌｂ＊Ｗｂ＋Ｌｚ＊Ｗｚ）＊ｋ３
＝（（Ｌｂ＊Ｗｂ）＊（Ｗｚ＊Ｌｚ／（Ｗｂ＊Ｌｂ＋Ｗｚ＊Ｌｚ））＊ｋ１＋（（Ｌｚ＊
Ｗｚ）＊（Ｗｚ＊Ｌｚ／（Ｗｂ＊Ｌｂ＋Ｗｚ＊Ｌｚ））＊ｋ１
ここで、Ｗｂ：動体領域の画像サイズ
Ｌｂ：動体領域の重要度係数
ｋ３：第３比例定数
となる。数１４からわかるように、第３比例定数ｋ３を、（Ｗｚ＊Ｌｚ／（Ｗｂ＊Ｌｂ＋Ｗｚ＊Ｌｚ））＊ｋ１と置き換えることにより、画面全体の圧縮ターゲットサイズＱを変化させることなく、動体領域と周辺領域とを含む画面全体の画像信号を圧縮することができる。
【００５８】
次に、図２（Ｂ）に示すように、画面内に固定領域と動体領域が存在するが、それらが離れて存在する場合、同様にして圧縮ターゲットサイズＱを求めると、
［数１５］
Ｑ＝（Ｌａ＊Ｗａ＋Ｌｂ＊Ｗｂ＋Ｌｚ＊Ｗｚ）＊ｋ４
＝（（Ｌａ＊Ｗａ）＊（Ｗｚ＊Ｌｚ／（Ｗａ＊Ｌａ＋Ｗｂ＊Ｌｂ＋Ｗｚ＊Ｌｚ））＊
ｋ１＋（（Ｌｂ＊Ｗｂ）＊（Ｗｚ＊Ｌｚ／（Ｗａ＊Ｌａ＋Ｗｂ＊Ｌｂ＋Ｗｚ＊Ｌｚ））
＊ｋ１＋（（Ｌｚ＊Ｗｚ）＊（Ｗｚ＊Ｌｚ／（Ｗａ＊Ｌａ＋Ｗｂ＊Ｌｂ＋Ｗｚ＊Ｌｚ））
＊ｋ１
ここで、ｋ４：第４比例定数
数１５からわかるように、第４比例定数ｋ４を、（Ｗｚ＊Ｌｚ／（Ｗａ＊Ｌａ＋Ｗｂ＊Ｌｂ＋Ｗｚ＊Ｌｚ））と置き換えることにより、画面全体の圧縮ターゲットサイズＱを変化させることなく、固定領域、動体領域および周辺領域を含む画面全体の画像信号を圧縮することができる。
【００５９】
また、図３（Ｂ）に示すように、少なくとも動体領域の一部が固定領域に含まれる場合、固定領域と動体領域とを完全に含むように合成領域が形成される。このとき、同様にして圧縮ターゲットサイズを求めると、
［数１６］
Ｑ＝（Ｌｃ＊Ｗｃ＋Ｌｚ＊Ｗｚ）＊ｋ５
＝（（Ｌｃ＊Ｗｃ）＊（Ｗｚ＊Ｌｚ／（Ｗｃ＊Ｌｃ＋Ｗｚ＊Ｌｚ））＊ｋ１＋（（Ｌｚ＊
Ｗｚ）＊（Ｗｚ＊Ｌｚ／（Ｗｃ＊Ｌｃ＋Ｗｚ＊Ｌｚ））＊ｋ１
ここで、Ｗｃ：合成領域の画像サイズ
Ｌｃ：合成領域の重要度係数
ｋ５：第５比例定数
となる。数１６からわかるように、固定領域と動体領域とから合成領域を設定する場合、第５比例定数ｋ５を、（Ｗｚ＊Ｌｚ／（Ｗｃ＊Ｌｃ＋Ｗｚ＊Ｌｚ））＊ｋ１と置き換えることにより、画面全体の圧縮ターゲットサイズＱを変化させることなく、合成領域と周辺領域とを含む画面全体の画像信号を圧縮することができる。このように新たに合成領域を設定することによって、固定領域と動体領域とをそれぞれ異なる圧縮率で圧縮する必要がなくなるので、ＪＰＥＧ２０００コーデック２８の処理負担を軽くすることができる。
【００６０】
次に、図７および図８を参照して、この監視カメラシステム１０において、画面の一部に注目領域が設定されたとき、画面全体の圧縮ターゲットサイズを変更せずに各領域の画像信号を圧縮する処理フローを説明する。
【００６１】
まず、ステップＳ１では、モニタ４０の画面全体を８×８ブロックに分割する。ステップＳ３では、分割された画面上で内部アラームを設置するブロック、つまり動き検出回路１８によってＹ信号の輝度変化を求めるブロックの配置を決める。ステップＳ５では、動き検出回路１８によって検出されるＹ信号の輝度変化の検出閾値を設定してフラッシュメモリ３６に保存する。ステップＳ７では、周辺領域、固定領域、動体領域および合成領域のそれぞれに応じて重要度係数を設定してフラッシュメモリ３６に保存する。ステップＳ９では、画面全体の画像信号の圧縮ターゲットサイズを変更せずに圧縮する計算式数１１、数１３、数１４、数１５および数１６をフラッシュメモリ３６に保存する。
【００６２】
ステップＳ１１では、垂直同期信号が発生するまで待機する。垂直同期信号が発生すると、ステップＳ１３で、Ｄ−Ｉ／Ｆ１６に対して監視カメラ１２からアナログ信号の取り込みを命令する。Ｄ−Ｉ／Ｆ１６は、取り込んだアナログ信号に基づいてＹ信号、Ｕ信号およびＶ信号を生成し、生成されたこれらの画像信号をデジタル信号に変換する。
【００６３】
ステップＳ１５では、内部アラームが設置されていないブロックがあるか否かを判断する。その結果、ＮＯと判断した場合は、ステップＳ１７に進み、内部アラームによって動きが検出されたブロックがあるか否かを判断する。その結果、ＮＯと判断した場合は、さらにステップＳ１９に進み、画面が周辺領域のみで構成されているか否かを判断する。
【００６４】
ステップＳ１９では、ＮＯと判断した場合はステップＳ１５に戻り、ＹＥＳと判断した場合はステップＳ２１に進む。ステップＳ２１では、フラッシュメモリ３６から周辺領域の重要度係数Ｌｚおよび数１１を読み出し、後述するステップＳ４５に進む。
【００６５】
ステップＳ１７でＹＥＳと判断した場合、ステップＳ２３では、内部アラームが検出されたブロックから構成される動体領域を特定する。ステップＳ２５では、フラッシュメモリ３６から動体領域、周辺領域のそれぞれの重要度係数Ｌｂ、Ｌｚおよび数１４を読み出し、後述するステップＳ４５に進む。
【００６６】
ステップＳ１５でＹＥＳと判断した場合、ステップＳ２７では、内部アラームが設置されていないブロックから構成される固定領域を特定する。ステップＳ２９では、内部アラームによって動きが検出されたブロックがあるか否かを判断する。その結果、ＹＥＳと判断した場合は、ステップＳ３１に進み、内部アラームが検出されたブロックから構成される動体領域を特定する。
【００６７】
ステップＳ３３では、固定領域と動体領域との間に重なりがあるか否かを判断する。ここで、重なりがあるか否かの判断は、固定領域と動体領域の頂点の座標が数５ないし数８のいずれかに示す条件を満たすか否かによって行う。ステップＳ３５では、フラッシュメモリ３６から固定領域、動体領域、周辺領域のそれぞれの重要度係数Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｚおよび数１５を読み出し、後述するステップＳ４５に進む。
【００６８】
ステップＳ３３でＹＥＳと判断した場合、ステップＳ３７では、動体領域および固定領域のそれぞれの対角線方向の頂点の座標を検出する。ステップＳ３９では、動体領域と固定領域とを含む合成領域を設定する。つまり、検出された各頂点の座標の中から、Ｘ方向の最大値とＹ方向の最大値とによって決まる点、およびＸ方向の最小値とＹ方向の最小値とによって決まる点を対角線方向の頂点とする矩形の合成領域を設定する。ステップＳ４１では、フラッシュメモリ３６から合成領域、周辺領域のそれぞれの重要度係数Ｌｃ、Ｌｚおよび数１６を読み出し、後述するステップＳ４５に進む。
【００６９】
ステップＳ２９でＮＯと判断した場合、ステップＳ４３では、フラッシュメモリ３６から固定領域、周辺領域のそれぞれの重要度係数Ｌａ、Ｌｚおよび数１３を読み出し、後述するステップＳ４５に進む。
【００７０】
ステップＳ４５では、ＪＰＥＧ２０００コーデック２８は、ＣＰＵ２０から与えられた領域ごとの重要度係数と画面に含まれる領域の種類に応じて決まる画像圧縮の計算式とに基づいて各領域の圧縮率を求め、求められた圧縮率によって各領域の画像信号を圧縮する。その結果、注目領域または合成領域の画像を周辺領域の画像よりも高画質に維持しつつ、圧縮ターゲットサイズが一定となるように圧縮することができる。圧縮された画像信号は、ＨＤＤ３２を介してハードディスク３４に記録される。ステップＳ４７では、ハードディスク３２への記録を終了するか否かを判断する。その結果、ＮＯと判断した場合はステップＳ１１に戻り、ＹＥＳと判断した場合は処理を終了する。
【００７１】
なお、上述の実施例では、ブロックごとにＹ信号の輝度変化を求め、求められた輝度変化が検出閾値よりも大きいとき被写体の動きが検出されたとした。しかし、被写体の動きを検出する方法はこれに限定されず、ブロックごとに動きベクトルを求め、求められた動きベクトルの大きさに基づいて被写体の動きを検出してもよい。
【００７２】
また、合成領域を設定できるのは、固定領域と動体領域とが重なったときに限定されず、固定領域と固定領域とが重なったとき、または動体領域と動体領域とが重なったときでもよい。
【００７３】
また、合成領域を設定するためには、２つの注目領域が重なった場合に限定されず、３つ以上の注目領域が重なった場合であってもよい。
【００７４】
以上の説明からわかるように、注目領域を含む画面上において、複数の注目領域が検出されたとき、それらの注目領域の間に重なりがあるか否かを判定する。その結果、重なりがあると判定された場合、重なりを生じた注目領域を含むように合成領域を設定する。この場合、重なりがあると判定された注目領域を含むように合成領域を設定するので、注目領域を減らすことができる。したがって、合成領域の部分画像についてＲＯＩ効果をもたせて画面全体を画像圧縮するとき、ＪＰＥＧ２０００コーデックの処理負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１実施例の動作の一部を示す図解図である。
【図３】図１実施例の動作の他の一部を示す図解図である。
【図４】図１実施例の動作のその他の一部を示す図解図である。
【図５】図１実施例の動作のさらにその他の一部を示す図解図である。
【図６】図１実施例の動作の他の一部を示す図解図である。
【図７】図１実施例の動作のその他を示すフロー図である。
【図８】図１実施例の動作の一部を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０…監視カメラシステム
１４…ハードディスクレコーダ
１８…動き検出回路
２０…ＣＰＵ
２８…ＪＰＥＧ２０００コーデック
【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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【図８】
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