(57)【要約】【課題】動画像符号化処理と静止画像符号化処理を並行して行うような場合でも局所的な伝送量又は記録量の増大が起こらないようにすることができる信号符号化装置及び信号符号化方法を提供する。【解決手段】動画像符号化部１０３は画像入力部１０２より入力された画像に対して動画像画像符号化を行って符号化データを生成し、静止画像符号化部１０４は画像入力部１０２より入力された画像に対して静止画像符号化を行って符号化データを生成する。送信部１０５は動画像符号化部１０３又は静止画像符号化部１０４で生成された符号化データに時刻情報を付して送信する。符号化制御部１０６は動画像符号化部１０３の動画像符号化処理の符号化タイプ及び実行タイミングと静止画像符号化部１０４の静止画像符号化処理の実行タイミングを制御すると共に画像入力部１０２が後段に入力する画像データの時間情報を管理し送信部１０５の送信制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を符号化する複数の信号符号化手段と、
複数の前記信号符号化手段が行う符号化処理において符号化処理の符号化タイプ及び符号化処理の実行タイミングを制御する符号化制御手段と、
を備える信号符号化装置。
【請求項２】
信号を符号化する複数の信号符号化手段と、
複数の前記信号符号化手段が行う符号化処理において符号化処理の符号化タイプ及び符号化処理の実行タイミングを制御し、複数の前記信号符号化手段の信号処理を時間的に重複させない符号化制御手段と、
を備える信号符号化装置。
【請求項３】
複数の前記信号符号化手段のうち少なくとも１つの信号符号化手段の符号化処理対象信号が動画像であり、残りのうち少なくとも１つの信号符号化手段の符号化処理対象信号が静止画像であり、
前記符号化制御手段は、動画像を符号化する前記信号符号化手段における動画像符号化処理の符号化タイプ及び動画像符号化処理の実行タイミングと、静止画像を符号化する前記信号符号化手段における静止画像符号化処理の実行タイミングとを制御し、動画像符号化処理と静止画符号化処理とを時間的に重複させない請求項２に記載の信号符号化装置。
【請求項４】
複数の前記信号符号化手段にて符号化された動画像又は静止画像の符号化データを蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段への符号化データの蓄積を管理する復号化制御手段と、
を備える請求項３に記載の信号符号化装置。
【請求項５】
前記蓄積手段に蓄積された動画像又は静止画像の符号化データを復号化処理する複数の信号復号化手段と、
複数の前記信号復号化手段で生成された動画像データ又は静止画像データを外部へ出力する信号出力手段とを備え、
前記復号化制御手段は、前記信号出力手段に対して動画像データと動画像データとの間に静止画像データを挿入して出力するように指示する請求項４に記載の信号符号化装置。
【請求項６】
動画像と静止画像とを符号化する際に、動画像を符号化する信号符号化部における動画像符号化処理の符号化タイプ及び実行タイミングと、静止画像を符号化する信号符号化部における静止画像符号化処理の実行タイミングとを調整し、動画像符号化処理と静止画像符号化処理を時間的に重複させない信号符号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視カメラに用いて好適な信号符号化装置及び信号符号化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、監視カメラにおいて、監視領域を撮像し、得られた撮像データを動画像又は静止画像として符号化して通信回線を介してモニタや画像蓄積装置に送信する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１で開示された技術は、通常は動画像によるモニタリングを行い、画像中に何らかの変化が生じたときには動画像に合わせて静止画像を送信することにより高画質な画像を得るものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１８４３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の画像符号化装置においては、以下に示す問題がある。動画像符号化データに合わせて静止画像符号化データを送信又は蓄積する場合、動画像符号化処理と静止画像符号化処理を夫々独立して行うため、動画像符号化処理と静止画符号化処理が重複する場合がある。一般的には、動画像符号化処理における符号化タイプがイントラ符号化の場合と静止画像符号化処理の場合の発生符号量は、動画像符号化における符号化タイプがインター符号化の場合と比べて大きいとされる。動画像符号化におけるイントラ符号化処理と静止画像符号化処理の実行時期が近接する場合で夫々の符号化データが同時期に生成されると、局所的な伝送量又は記録量の増大が発生する。
【０００６】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、動画像符号化処理と静止画像符号化処理を並行して行うような場合でも、局所的な伝送量又は記録量の増大が起こらないようにすることができる信号符号化装置及び信号符号化方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は下記構成及び方法により達成される。
（１）  信号を符号化する複数の信号符号化手段と、複数の前記信号符号化手段が行う符号化処理において符号化処理の符号化タイプ及び符号化処理の実行タイミングを制御する符号化制御手段と、を備える。
【０００８】
（２）  信号を符号化する複数の信号符号化手段と、複数の前記信号符号化手段が行う符号化処理において符号化処理の符号化タイプ及び符号化処理の実行タイミングを制御し、複数の前記信号符号化手段の信号処理を時間的に重複させない符号化制御手段と、を備える。
【０００９】
（３）  上記（２）に記載の信号符号化装置において、複数の前記信号符号化手段のうち少なくとも１つの信号符号化手段の符号化処理対象信号が動画像であり、残りのうち少なくとも１つの信号符号化手段の符号化処理対象信号が静止画像であり、前記符号化制御手段は、動画像を符号化する前記信号符号化手段における動画像符号化処理の符号化タイプ及び動画像符号化処理の実行タイミングと、静止画像を符号化する前記信号符号化手段における静止画像符号化処理の実行タイミングとを制御し、動画像符号化処理と静止画符号化処理とを時間的に重複させない。
【００１０】
（４）  上記（３）に記載の信号符号化装置において、複数の前記信号符号化手段にて符号化された動画像又は静止画像の符号化データを蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段への符号化データの蓄積を管理する復号化制御手段と、を備える。
【００１１】
（５）  上記（４）に記載の信号符号化装置において、前記蓄積手段に蓄積された動画像又は静止画像の符号化データを復号化処理する複数の信号復号化手段と、複数の前記信号復号化手段で生成された動画像データ又は静止画像データを外部へ出力する信号出力手段とを備え、前記復号化制御手段は、前記信号出力手段に対して動画像データと動画像データとの間に静止画像データを挿入して出力するように指示する。
【００１２】
（６）  信号符号化方法であって、動画像と静止画像とを符号化する際に、動画像を符号化する信号符号化部における動画像符号化処理の符号化タイプ及び実行タイミングと、静止画像を符号化する信号符号化部における静止画像符号化処理の実行タイミングとを調整し、動画像符号化処理と静止画像符号化処理を時間的に重複させない。
【発明の効果】
【００１３】
上記（１）に記載の信号符号化装置では、各信号符号化手段が行う符号化処理の符号化タイプ及び実行タイミングを制御するので、各信号符号化手段の信号符号化処理が時間的に重複することによる局所的な伝送量又は記録量の増大を回避することが可能となる。
【００１４】
上記（２）に記載の信号符号化装置では、複数の信号符号化処理が時間的に重複しないように各信号符号化手段が行う符号化処理の符号化タイプ及び実行タイミングを制御するので、各信号符号化手段の信号符号化処理が時間的に重複することによる局所的な伝送量又は記録量の増大を回避することが可能となる。
【００１５】
上記（３）に記載の信号符号化装置では、動画像符号化処理と静止画像符号化処理が時間的に重複しないように動画像符号化処理と静止画像符号化処理の実行タイミングと動画像符号化処理の符号化タイプを制御するので、動画像符号化処理と静止画像符号化処理が時間的に重複することによる局所的な伝送量又は記録量の増大を回避することが可能となる。
【００１６】
上記（４）に記載の信号符号化装置では、動画像符号化データと静止画像符号化データの中で同一時刻の画像を重複して蓄積しないように管理にすることが可能となる。
【００１７】
上記（５）に記載の信号符号化装置では、動画像データを出力する合間に静止画像を挿入するので、見かけ上滑らかな画像を出力することが可能となる。
【００１８】
上記（６）に記載の信号符号化方法では、動画像符号化処理と静止画像符号化処理が時間的に重複しないように動画像符号化処理と静止画像符号化処理の実行タイミングと動画像符号化処理の符号化タイプを制御するので、動画像符号化処理と静止画像符号化処理が時間的に重複することによる局所的な伝送量又は記録量の増大を回避することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る画像符号化装置の概略構成を示すブロック図である。この図において、画像符号化装置１００は、撮像部１０１と、画像入力部１０２と、動画像符号化部１０３と、静止画像符号化部１０４と、送信部１０５と、符号化制御部１０６とを備えている。
【００２１】
撮像部１０１は、被写体像を撮影するものであり、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ等からなる撮像素子と、該撮像素子に入力された信号をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ（Analog/Digital）変換器等を備えている。画像入力部１０２は、一時的に画像データを保存するＲＡＭ等のバッファを備えており、撮像部１０１からの画像データの取り込みと、後段への画像データ入力を並行して行う。動画像符号化部１０３は、画像入力部１０１より入力された画像に対して動画像符号化を行って符号化データを生成する。静止画像符号化部１０４は、画像入力部１０１より入力された画像に対して静止画像符号化を行って符号化データを生成する。
【００２２】
送信部１０５は、動画像符号化部１０３又は静止画像符号化部１０４で生成された符号化データに時刻情報を付して無線又は有線の通信回線１０７に送信する。符号化制御部１０６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマ等を備えて構成され、動画像符号化部１０３の動画像符号化処理の符号化タイプ及び実行タイミングと静止画像符号化部１０４の静止画像符号化処理の実行タイミングを制御すると共に、画像入力部１０２が後段に入力する画像データの時間情報を管理し、送信部１０５の送信制御を行う。
【００２３】
以上のように構成された画像符号化装置１００の動作について説明する。撮像部１０１で被写体の撮影を行い、画像データに変換して画像入力部１０２に入力する。画像入力部１０２で受け取った画像データが動画像符号化部１０３と静止画像符号化部１０４夫々に入力される。動画像符号化部１０３と静止画像符号化部１０４が符号化制御部１０６により制御され、動画像符号化部１０３では入力された画像を動画像符号化して符号化データを生成する。静止画像符号化部１０４では入力された画像を静止画像符号化して符号化データを生成する。送信部１０５では動画像符号化部１０３で生成された符号化データ及び静止画像符号化部１０４で生成された符号化データ夫々に時刻情報を付して送信する。
【００２４】
続いて、図２のフローチャートを用いて、符号化制御部１０６が行う制御について説明する。まず、送信指示を待つ（ステップＳ１０１）。この送信指示は、外部装置から与えられるものであっても良いし、符号化制御部１０６内で生成するようにしても良い。送信指示があった後、イントラ符号化周期設定に基づき動画像符号化処理の実行時の符号化タイプを設定する（ステップＳ１０２）。この場合、符号化タイプには、イントラ符号化とインター符号化が考えられる。イントラ符号化周期設定は、例えば５回分のインター符号化の動画像符号化処理を実行した後に１回分のイントラ符号化の動画像符号化処理を実行することを示すような動画像符号化処理の実行回数を単位とする設定が考えられる。なお、この設定情報は符号化制御部１０６内で予め保持していても良いし、図示せぬ外部装置から与えられるものであっても良い。
【００２５】
次に、動画像符号化処理の実行周期設定に基づき動画像符号化処理の実行可否状態を更新する（ステップＳ１０３）。この実行周期設定は、例えば４０ｍｓｅｃ毎に動画像符号化処理を行うことを示すような時間を単位とする設定が考えられる。なお、この設定情報は符号化制御部１０６内で予め保持していても良いし、図示せぬ外部装置から与えられるものであっても良い。実行可否状態には現在の時刻と前回動画像符号化処理を実行した時刻の差を算出したものを用いる方法が考えられ、実行可否状態が負数の場合には前回動画像符号化処理を行ってから実行周期設定以上の時間が経過しており、動画像符号化処理が実行しても良いことを示す。
【００２６】
続いて、静止画像符号化処理の実行周期設定に基づき静止画像符号化処理の実行可否状態を更新する（ステップＳ１０４）。なお、この実行周期設定は、例えば１５０ｍｓｅｃ毎に静止画像符号化処理を行うことを示すような時間を単位とする設定が考えられる。なお、この設定情報は符号化制御部１０６内で予め保持していても良いし、図示せぬ外部装置から与えられるものであっても良い。実行可否状態には現在の時刻と前回静止画像符号化処理を実行した時刻の差を算出したものを用いる方法が考えられ、実行可否状態が負数の場合には前回静止画像符号化処理を行ってから、実行周期設定以上の時間が経過しており、静止画像符号化処理が実行しても良いことを示す。
【００２７】
更に、動画像符号化処理及び静止画像符号化処理の実行可否状態と、動画像符号化処理の符号化タイプを確認して、動画像符号化処理及び静止画像符号化処理の実行可否状態又は動画像符号化処理の符号化タイプを補正する（ステップＳ１０５）。補正の方法として、例えば動画像符号化処理の実行可否状態が実行可能状態で、かつ、符号化タイプにはイントラ符号化が指定され、かつ、静止画像符号化処理の実行可否状態も実行可能状態である場合には、動画像符号化処理の符号化タイプをインター符号化にすることや静止画像符号化処理の実行可否状態を実行不可状態にすることなどが考えられる。
【００２８】
このようにして確定した動画像符号化処理及び静止画像符号化処理の実行可否状態と動画像符号化処理の符号化タイプを基に動画像符号化処理及び静止画像符号化処理の実行を指示する（ステップＳ１０６）。例えば、動画像符号化処理の実行可否状態が負数の場合には動画像符号化処理を実行し、静止画像符号化処理の実行可否状態が負数の場合には静止画像符号化処理を実行する。
【００２９】
更に、動画像符号化処理の実行時刻と静止画像符号化処理の実行時刻を送信部１０５に通知し、各符号化データと連動する実行時刻情報を各符号化データに加えるよう制御する（ステップＳ１０７）。動画像符号化処理及び静止画像符号化処理の実行指示後、送信指示が継続されている限りはステップＳ１０２からステップＳ１０７を繰り返し行う（ステップＳ１０８）。
【００３０】
なお、動画像符号化処理及び静止画像符号化処理の実行可否状態又は動画像符号化処理の符号化タイプの補正を行うのは、動画像符号化処理及び静止画像符号化処理いずれも実行可能状態であることを条件としたが、動画像符号化処理及び静止画像符号化処理のいずれかが実行不可状態であったとしても、イントラ符号化の動画像符号化処理の実行時期と静止画像符号化処理の実行時期が近接する場合にも同様の補正を実行することができる。なお、近接時間の設定は符号化制御部１０６内で予め保持していても良いし、図示せぬ外部装置から与えられるものであっても良い。
【００３１】
このように本実施の形態の画像符号化装置１００によれば、動画像符号化処理と静止画像符号化処理を並行して行うような場合でも動画像符号化処理と静止画像符号化処理の実行タイミングと動画像符号化処理の符号化タイプを制御するので、動画像符号化処理と静止画符号化処理が時間的に重複することによる局所的な伝送量又は記録量の増大が起こるのを回避することができる。
【００３２】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２に係る画像符号化装置の概略構成を示すブロック図である。なお、図３において図１と共通する構成部分には、図１と同一符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
本実施の形態の画像符号化装置２００は、上述した実施の形態１の画像符号化装置１００と同じ構成の他に、受信部２０１、蓄積部２０２及び復号化制御部２０３を備えている。受信部２０１は、送信部１０５から送信される動画像符号化データ又は静止画像符号化データを受信する。蓄積部２０２は、符号化データを保存する記録媒体を備えており、受信部２０１が受信した動画像符号化データ又は静止画像符号化データを蓄積する。復号化制御部２０３は、蓄積部２０２が保存する符号化データを管理する。
【００３４】
以上のように構成された画像符号化装置２００の動作について説明する。送信部１０５から送信された符号化データを受信部２０１が受信し、受信した符号化データを蓄積部２０２に入力する。蓄積部２０２は入力された符号化データを記録媒体に蓄積する。復号化制御部２０３は、蓄積部２０２で保存する符号化データを管理する。
【００３５】
続いて、図４のフローチャートを用いて、復号化制御部２０３が行う符号化データの管理について、下記に説明する。まず、蓄積部２０２の記録媒体に今後蓄積可能なデータ残量を監視し（ステップＳ２０１）、蓄積部２０２の記録媒体に今後蓄積可能なデータ残量がある閾値を下回った場合は次の処理を行う。蓄積部２０２に蓄積されている動画像符号化データから符号化タイプ情報及び時間情報Ａと、静止画像符号化データから時間情報Ｂを取得する（ステップＳ２０２）。
【００３６】
符号化タイプ情報がイントラ符号化を示しており、時間情報Ａと時間情報Ｂが一致しているか又は近接している場合には、当該動画像符号化データ又は静止画像符号化データを削除する（ステップＳ２０３）。なお、記録媒体に蓄積可能なデータ残量の閾値や、時間情報Ａと時間情報Ｂがどこまで近接していたら削除するかを示す時間設定や、動画像符号化データ又は静止画像符号化データのいずれかの符号化データを削除するかどうかの設定は、復号化制御部２０３内で予め保持していても良いし、図示せぬ外部装置から与えられるものであっても良い。
【００３７】
このように本実施の形態の画像符号化装置２００によれば、動画像符号化データと静止画像符号化データの中で同一時刻の画像を重複して蓄積しないように管理にすることができる。
【００３８】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３に係る画像符号化装置の概略構成を示すブロック図である。なお、図５において図１又は図３と共通する構成部分には、図１又は図３と同一符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
本実施の形態の画像符号化装置３００は、上述した実施の形態２の画像符号化装置と同じ構成の他に、動画像復号化部３０１と、静止画像復号化部３０２と、画像出力部３０３と、復号化制御部２０３とは異なる復号化制御部３０４と、表示部３０５とを備えている。
【００４０】
動画像復号化部３０１は、蓄積部２０２に蓄積される動画像符号化データを復号化して動画像データを生成する。静止画像復号化部３０２は、蓄積部２０２に蓄積される静止画像符号化データを復号化して静止画像データを生成する。画像出力部３０３は、一時的に画像データを保存するＲＡＭ等のバッファを備えており、動画像復号化部３０１又は静止画像復号化部３０２からの画像データを入力し、後段への画像データの出力を行う。復号化制御部３０４は、画像出力部３０３が後段に出力する画像データの形態を指示する。表示部３０５は、ブラウン管や液晶パネル等からなる表示素子と、入力された画像データを表示素子に対応する画像フォーマットに変換する変換器を備えている。
【００４１】
以上のように構成された画像符号化装置３００の動作について説明する。なお、図１又は図３と共通する動作部分には、図１又は図３と同一符号を付して説明を省略する。動画像復号化部３０１及び静止画像復号化部３０２は、蓄積部２０２に蓄積される動画像符号化データ及び静止画像符号化データを夫々復号化して動画像データ及び静止画像データを生成し、画像出力部３０３は動画像データ及び静止画像データを入力して表示部３０５へ出力し、表示部３０５で画像を表示する。復号化制御部３０４は、画像出力部３０３の出力形態を指示する。
【００４２】
図６のフローチャートを用いて、復号化制御部３０４が行う画像出力部３０３への出力形態の指示について、動画像データと動画像データの間に静止画像データを挿入する動作を例にとり、下記に説明する。
【００４３】
まず、動画像復号化部３０１が復号する動画像符号化データの時間情報をフレーム毎に蓄積部２０２より取得する（ステップＳ３０１）。また、静止画像復号化部３０２が復号する静止画像符号化データの時間情報をフレーム毎に蓄積部２０２より取得する（ステップＳ３０２）。前回動画像復号化部３０１が復号した動画像符号化データの時間情報と、今回動画像復号化部３０１が復号する動画像符号化データの時間情報との間に、静止画像復号化部３０２が復号する静止画像符号化データの時間情報が該当するかどうかを確認して、前回出力された動画像データと今回出力される動画像データの間に静止画像データを挿入するかどうかの判断をする（ステップＳ３０３）。
【００４４】
前回出力された動画像データと今回出力される動画像データの間に静止画像データを挿入すると判断された場合には、静止画像データの解像度やデータ配列等の画像フォーマットを動画像データと合わせるよう画像出力部３０３に指示する（ステップＳ３０４）と共に、前回出力された動画像データと今回出力される動画像データの間に静止画像データを挿入するよう画像出力部３０３に指示する（ステップＳ３０５）。
【００４５】
なお、前回出力された動画像データと今回出力される動画像データとの間に静止画像データを挿入するかどうかの判断は、動画像データの出力間隔の均一化を考慮して、仮に前回の動画像符号化データの時間情報と今回の動画像符号化データの時間情報との間に静止画像符号化データの時間情報が該当していたとしても、前回出力された動画像データと今回出力される動画像データとの間に静止画像データを挿入しないと判断しても良い。
【００４６】
なお、上記例では、出力形態の指示として動画像データと動画像データの間に静止画像データを挿入する場合を例に挙げ説明したが、動画像データ又は静止画像データのいずれか一方のみを表示部３０５に出力するよう指示することもできるし、動画像データと静止画像データを別々の表示部に並行して出力するよう指示することもできる。
【００４７】
このように本実施の形態の画像符号化装置３００によれば、動画像データを出力する合間に静止画像を挿入するので、見かけ上滑らかな画像を出力することができる。
【００４８】
なお、上記実施の形態１から実施の形態３の画像符号化装置は、動画像符号化処理及び静止画像符号化処理により生成される符号化データを通信回線経由で外部に送受信することを前提としていたが、符号化部の内部又は外部の記録媒体に蓄積するようにして、その記録媒体を復号化部の蓄積部とする構成であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、動画像符号化処理と静止画像符号化処理を並行して行うような場合でも、局所的な伝送量又は記録量の増大が起こらないようにできるといった効果を有し、監視カメラ等に利用される画像符号化装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像符号化装置の概略構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る符号化制御部の動作説明のためのフローチャート
【図３】本発明の実施の形態２に係る画像符号化装置の概略構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２に係る復号化制御部の動作説明のためのフローチャート
【図５】本発明の実施の形態３に係る画像符号化装置の概略構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態３に係る復号化制御部の動作説明のためのフローチャート
【符号の説明】
【００５１】
１００、２００、３００  画像符号化装置
１０１  撮像部
１０２  画像入力部
１０３  動画像符号化部
１０４  静止画像符号化部
１０５  送信部
１０６  符号化制御部
１０７  通信回線
２０１  受信部
２０２  蓄積部
２０３  復号化制御部
３０１  動画像復号化部
３０２  静止画像復号化部
３０３  画像出力部
３０４  復号化制御部
３０５  表示部
【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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