(57)【要約】本発明はデータのデジタル記憶と、並列動作で得られる外部パターンの認識を可能にする分散された監視システムを提供する。デジタルデータは異なるレベルの圧縮で記憶され、デジタルデータがその圧縮形態である間にパターン認識が実現される。デジタルデータフレームのサイズはデータ記憶が最小にされるように逐次的なフレームを横切る運動が観察されないときに減少される。また、事象の発生の検出方法が開示され、これは事象の発生を決定するため最初の圧縮されたフレームサイズを後に圧縮されたフレームサイズと比較することを含んでいる。チャンスゲームを監視する方法は、チャンスゲームに関するそこに記憶された複数の反復動作を含んでいるデータ流を得るためにビデオカメラを動作し、複数の反復的な動作を数えるためにデータ流を自動的にパーズすることを含んでおり、得られたカウントはチャンスゲームを監視するために使用可能であるインジケータを提供する。
2005534205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージデータ流のデジタルデータ記憶と、イメージデータ流における少なくとも１つの外部パターンのパターン認識を行う方法において、
最初に圧縮されたデジタルイメージデータ流を得るために少なくとも第１のスレッドを使用してデジタルイメージデータ流を圧縮し、一致を含ませようとするために少なくとも１つの外部パターンおよび少なくとも第２のスレッドを使用してパターン認識を行い、第１および第２のスレッドは処理システムを使用して処理され、
最初に圧縮されたデジタルイメージデータ流を別の処理システムへ送信し、
さらに圧縮されたデジタルイメージデータ流を得るために少なくとも第３のスレッドを使用して、最初に圧縮されたデジタルイメージデータ流をさらに圧縮し、一致を含ませようとするため少なくとも第４のスレッドと、外部パターンに対応する最初に圧縮された外部パターンとを使用して、少なくとも１つの外部パターンのパターン認識を行い、第３および第４のスレッドは別の処理システムを使用して処理されるステップを含んでいる方法。
【請求項２】
領域の監視に使用されるビデオ監視システムで、受信される運動の指示に応じて異なる解像度で複数のビットからなる複数の逐次的なフレームのデータのそれぞれを記憶することによりデータの記憶を保存する方法において、
差を得るため参照フレームをフレームに対して比較し、
差が予め定められたしきい値を超えるか否かを決定し、
予め定められたしきい値が超過されるならば規則的な解像度においてフレームで動作し、予め定められたしきい値がそのフレームおよび予め定められた数の先のフレームに対して超過されないならば規則的な解像度よりも少ない減少された解像度で動作し、
そのフレームに続く次の複数のフレームに対して比較、決定、動作のステップを反復する保存方法。
【請求項３】
先のフレームの予め定められた数は時間ウィンドウを含んでいる請求項２記載の方法。
【請求項４】
先のフレームの予め定められた数はゼロである請求項２記載の方法。
【請求項５】
減少された解像度は規則的な解像度の１／２よりも小さい請求項２記載の方法。
【請求項６】
比較ステップの前に、さらに基準フレームを複数の逐次的なフレームの最初のフレームに対して設定するステップを含んでいる請求項２記載の方法。
【請求項７】
比較ステップの前に、さらにターゲットを複数の逐次的なフレームの次のフレームに設定するステップを含んでいる請求項６記載の方法。
【請求項８】
反復ステップの前に、さらに参照フレームとして、ターゲットフレームであった次のフレームを再度指定し、ターゲットフレームとして、次のフレームに後続する別のその次のフレームを再度指定するステップを含んでいる請求項７記載の方法。
【請求項９】
動作ステップは規則的な解像度と減少された解像度の１つを使用してフレームを圧縮する請求項２記載の方法。
【請求項１０】
動作ステップは規則的な解像度と減少された解像度の１つを使用してフレームを記憶する請求項２記載の方法。
【請求項１１】
領域を監視するためにデータ転送装置を使用するビデオ監視システムで、複数のビットからなる複数の逐次的なフレーム中に存在する周期的な雑音を補正する方法において、
領域を監視するための位置にデータ配送装置を設置し、
データ転送装置に対応する周期的な雑音パターンを獲得し、
複数の逐次的なフレームを得るために、データ転送装置を使用してその領域を監視し、
補正された複数の逐次的なフレームを得るために複数の逐次的なフレームの少なくともある１つに存在する周期的な雑音を除去するステップを含んでいる方法。
【請求項１２】
さらに、１つのフレームから周期的な雑音を除去しないか、１つのフレームから除去された周期的な雑音を再度導入するかのいずれかによって複数の逐次的なフレームの少なくとも１つのフレームを認証し、それによって電子透かしとして周期的な雑音を使用するステップを含んでいる請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
さらに、差を得るため複数の逐次的なフレームのうちの１フレームを、複数の逐次的なフレームの別のフレームと比較し、
差が予め定められたしきい値を超えるか否かを決定し、
予め定められたしきい値が超過されるならば規則的な解像度で別のフレームについて動作し、予め定められたしきい値がフレームで予め定められた数の先のフレームに対して超過されないならば規則的な解像度よりも少ない減少された解像度で動作するステップを含んでいる請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
先のフレームの予め定められた数は時間ウィンドウを含んでいる請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
先のフレームの予め定められた数はゼロである請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
減少された解像度は規則的な解像度の１／２よりも小さい請求項１３記載の方法。
【請求項１７】
動作ステップは規則的な解像度と減少された解像度の一方を使用してフレームを記憶する１３請求項２記載の方法。
【請求項１８】
さらに、複数の逐次的なフレームを有する周期的な雑音を記憶するステップを含んでいる請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
設置ステップはさらに少なくとも１つのコンポーネントを設置するステップを含み、さらに、
周期的雑音が変更していることを決定し、
データ配送装置と１つのコンポーネントのうちの一方を置換し、
新しい周期的雑音パターンを得るために周期的雑音パターンを得るスタップを反復する請求項１１記載の方法。
【請求項２０】
さらに、監視ステップの前に、データ転送装置がオンに切換えられる初期ウォームアップ期間を含んでいる請求項１１記載の方法。
【請求項２１】
周期的雑音パターンを得るステップは、
ある期間中、予め定められたフレームのテストパターンを記録し、
その期間に得られるフレームの予め定められたテストパターンのそれぞれと参照パターンとの差を獲得し、
周期的雑音を検索するためにその差を使用し、
周期雑音が検出されるならば、その周期雑音を記憶し、
周期雑音が検出されないならば、期間をさらに長い期間に設定し、
周期雑音が検出されるまで、記録、獲得、使用、設定のステップを反復するステップを含んでいる請求項１１記載の方法。
【請求項２２】
固定位置のカメラを有するビデオ監視システムで、それぞれ複数のビットからなる複数の逐次的なフレームの個々のフレームが受信される運動の指示にしたがって記憶されるフレーム記憶サイズを調節することによりデータ記憶を維持する方法において、
予め定められたしきい値を超える差について複数の逐次的なフレームのフレームを監視し、
予め定められたしきい値が超過されないとき、次のフレームの第１のグループに対するフレーム記憶サイズを大きいフレーム記憶サイズから小さいフレーム記憶サイズに減少させ、
予め定められたしきい値が超過されるとき、次のフレームの第２のグループに対するフレーム記憶サイズを小さいフレーム記憶サイズから大きいフレーム記憶サイズに増加するステップを含んでいる方法。
【請求項２３】
予め定められた量よりも大きいサイズの変更が存在するか否かを決定するために、圧縮されたデジタルイメージフレームのシーケンスにおける最初に圧縮されたデジタルフレームサイズと後に圧縮されたデジタルフレームサイズとを比較し、サイズ変更が予め定められた量よりも大きいならば、事象の発生を示すためにその決定を使用するステップを含んでいる事象発生の検出方法。
【請求項２４】
事象発生は後に圧縮されたフレームにおける新しいオブジェクトの出現である請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
さらに、事象発生後、圧縮されたフレームのシーケンス中でフレームを周期的に選択し、各選択されたフレームを送信するステップを含んでいる請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
周期的な選択ステップは、事象発生中に隣接する１０フレーム毎に少なくとも１つのフレームを選択する請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
さらに、外部パターンを使用して、選択されたフレームで外部パターン認識を行うステップを含んでいる請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
さらに、外部パターンを使用して後に圧縮されたフレームについて外部パターン認識を実行し、さらに外部パターン認識が新しいオブジェクトへの外部パターンに一致するときに警報を発生するステップを含んでいる請求項２６記載の方法。
【請求項２９】
警報は新しいオブジェクトのアイデンティティを示す可視警報を含んでいる請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
警報は可聴警報を含んでいる請求項２８記載の方法。
【請求項３１】
さらに、新しいオブジェクトがモニタ上を移動するときタグがモニタ上のイメージを追うように、モニタに表示されている新しいオブジェクトのイメージ上にタグを位置付ける請求項２４記載の方法。
【請求項３２】
最初に圧縮されたデジタルフレームはそこでの移動を含まない静止シーンのイメージを提供し、後に圧縮されたデジタルフレームはシーン内で運動が生じたことを示す新しいオブジェクトを含んでいる請求項２３記載の方法。
【請求項３３】
さらに、事象発生後、圧縮されたフレームのシーケンス中のフレームを周期的に選択し、各選択された各フレームを送信するステップを含んでいる請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
周期的な選択ステップは、事象発生中に隣接する１０フレーム毎に少なくとも１つのフレームを選択する請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
記憶装置に記憶されるデータユニットを管理するシステムにおいて、
記憶状態を監視するため監視手段中に記憶されるように新しいデータユニットを受信する受信手段と、
記憶装置の状態を監視し、新しいデータユニットを記憶するのに十分なフリースペースが記憶装置に存在するか否かの指示を発生する監視手段と、
新しいデータユニットを記憶するのに十分なフリースペースが記憶装置に存在しないことを監視手段が示すとき、予め定められた加重システムにしたがって記憶装置中に記憶されたデータユニットを加重する加重手段と、
新しいデータユニットを収納するのに十分なフリースペースが記憶装置に存在するまで、加重の順序でデータユニットを消去する消去手段とを具備しているシステム。
【請求項３６】
加重システムは優先順位と古さに基づいてデータユニットを加重する請求項３５記載のシステム。
【請求項３７】
加重システムは保持の所望性に関して、データユニットを高い優先順位で、新しいデータ；高い優先順位で、古いデータ；低い優先順位で、新しいデータ；低い優先順位で、古いデータの順序で加重する請求項３６記載のシステム。
【請求項３８】
加重システムはデータユニットを、優先順位、主要な事項、古さに基づいて加重する請求項３５記載のシステム。
【請求項３９】
記憶装置に記憶されたデータユニットを管理する方法において、
記憶装置に記憶される新しいデータユニットを受信し、
記憶装置の状態を監視し、新しいデータユニットを記憶するのに十分なフリースペースが記憶装置に存在するか否かの指示を発生し、
新しいデータユニットを記憶するのに十分なフリースペースが記憶装置に存在しないとき、予め定められた加重システムにしたがって記憶装置中に記憶されているデータユニットを加重し、加重システムは保持の所望性に関して、データユニットを高い優先順位で、新しいデータ；高い優先順位で、古いデータ；低い優先順位で、新しいデータ；低い優先順位で、古いデータの順序で加重し、
新しいデータユニットを収納するのに十分なフリースペースが記憶装置に存在するまで、加重の順序でデータユニットを消去することを含んでいる方法。
【請求項４０】
加重システムは優先順位と古さとに基づいてデータユニットを加重する請求項３９記載の方法。
【請求項４１】
加重システムはデータユニットを、優先順位、主要な事項、古さに基づいて加重する請求項３９記載の方法。
【請求項４２】
ビデオ監視システム中で警報を発生するシステムにおいて、
デジタルイメージのシーケンスをアクセスするアクセス手段と、
デジタルイメージのシーケンスから少なくとも１つのデジタルイメージでエンティティを認識するパターン認識手段と、
少なくとも１つのデジタルイメージ中に潜在的に現われるエンティティに関し、少なくとも１つのエンティティに関するルールを適用するルール適用手段と、
１以上のルールを満足させる少なくとも１つのデジタルイメージに応答して警報を発生する手段とを具備しているシステム。
【請求項４３】
ルールは、少なくとも１つのデジタルイメージ中のエンティティが追跡されるエンティティに対応するとしてパターン認識手段により認識されるとき、警報の発生を特定するルールを含んでいる請求項４２記載のシステム。
【請求項４４】
ルールは、第１のデジタルイメージ中の２つのエンティティが追跡されるエンティティであるとしてパターン認識手段により認識され、これらのエンティティの一方だけが次の第２のデジタルイメージ中にあるとして認識されるとき、警報の発生を特定するルールを含んでいる請求項４２記載のシステム。
【請求項４５】
ルールは、追跡されルエンティティではないと想定される領域に対応する少なくとも１つのデジタルイメージにあるとしてエンティティがパターン認識手段により認識されるとき、警報の発生を特定するルールを含んでいる請求項４２記載のシステム。
【請求項４６】
ルールは、第１のエンティティが第１のデジタルイメージにあるとしてパターン認識手段により認識され、第１および第２のエンティティが次の第２のデジタルイメージ中にあるとしてパターン認識手段により認識されるとき、警報の発生を特定するルールを含んでいる請求項４２記載のシステム。
【請求項４７】
ルールは、パターン認識手段が少なくとも１つのデジタルイメージに第１のエンティティを認識する場合、およびそのとき、他のデジタルイメージの第２のエントリを探すように検索が開始されるルールを含んでいる請求項４２記載のシステム。
【請求項４８】
ルールはさらに、第２のエンティティが少なくとも１つの他のデジタルイメージ内にあるとしてパターン認識手段により認識されるならば、警報の発生を特定する請求項４７記載のシステム。
【請求項４９】
ルールは、第１の条件が第１の時間で満たされ、第２の条件が第１の時間とは異なる第２の時間で満たされるとき警報の発生が特定されるルールを含んでいる請求項４２記載のシステム。
【請求項５０】
反復的な動作を含んでいるチャンスゲームを監視する方法において、
そこに記憶されているチャンスゲームに関する複数の反復的な動作を含んでいるデジタルイメージデータ流を獲得し、
複数の反復的な動作を数えるためにデジタルイメージデータ流を自動的にパーズし、得られたカウントがチャンスゲームの監視に使用可能なインジケータを与えている監視方法。
【請求項５１】
自動的にストリームをパーズするステップは固定位置でパターン認識を行う請求項５０記載の方法。
【請求項５２】
デジタルイメージデータ流を獲得するステップはズームではない位置に固定されたビデオカメラを使用する請求項５０記載の方法。
【請求項５３】
反復的な動作はディーラーの動作を含んでいる請求項５０記載の方法。
【請求項５４】
ディーラーの反復的な動作はディーラーが取引するテーブル領域に対応している請求項５３記載の方法。
【請求項５５】
反復的な動作はプレーヤの動作を含んでいる請求項５０記載の方法。
【請求項５６】
プレーヤの反復的な動作はプレーヤが賭けをするテーブル領域に対応している請求項５５記載の方法。
【請求項５７】
プレーヤの反復的な動作はプレーヤがプレイするテーブル領域に対応している請求項５６記載の方法。
【請求項５８】
反復的な動作はディーラーとプレーヤとの両者の動作を含んでいる請求項５０記載の方法。
【請求項５９】
反復的な動作はオブジェクトの動作を含んでいる請求項５０記載の方法。
【請求項６０】
オブジェクトの反復的な動作はルーレットゲームにおけるホイールのスロットのマーブルのランディングを含んでいる請求項５９記載の方法。
【請求項６１】
さらに、マーブルが落ちた場所のスロットをテーブル位置上のマーカーの位置付けに比較するステップを含んでいる請求項６０記載の方法。
【請求項６２】
さらに、マーブルが落ちた場所のスロットと、マーカーが位置付けられているテーブル位置が相互に対応しないならば、事象警報をトリガーするステップを含んでいる請求項６１記載の方法。
【請求項６３】
オブジェクトの反復的動作はマーブルがルーレットゲームのホイールの内部エッジ部分に位置することである請求項６０記載の方法。
【請求項６４】
チャンスゲームはカードゲームである請求項５０記載の方法。
【請求項６５】
反復的動作はテーブルの予め定められた位置にカードがないことである請求項６４記載の方法。
【請求項６６】
反復的動作はテーブルの予め定められた位置にオブジェクトが存在することである請求項６４記載の方法。
【請求項６７】
カードゲームはブラックジャック、パイゴウ、３カードポーカー、バカラのうちの１つである請求項６４記載の方法。
【請求項６８】
さらに、デッキの色に対してカードの色を比較するステップはカードが正当であることの確認を助けるように処理される請求項６４記載の方法。
【請求項６９】
自動的なパーズステップはフレーム上の位置に対応するシーンをマスクと比較するためにマスクを使用する請求項５０記載の方法。
【請求項７０】
シーンはカードが置かれているテーブルの領域に対応する請求項６８記載の方法。
【請求項７１】
シーンは賭けが行われるテーブルの領域に対応する請求項６８記載の方法。
【請求項７２】
そこに記憶されている複数の反復動作を含んだデジタルイメージデータ流を獲得し、
複数の反復的な動作を数えるためにデジタルイメージデータ流を自動的にパーズし、得られたカウントが反復動作の監視に使用可能なインジケータを与えるステップを含んでいる反復動作の監視方法。
【請求項７３】
自動的にストリームをパーズするステップはフレームの固定位置でパターン認識を行う請求項５０記載の方法。
【請求項７４】
デジタルイメージデータ流は複数のフレームを含み、各フレームの一部分はマスクと比較される請求項７１記載の方法。
【請求項７５】
共にマスクに対応する部分を含んでいる隣接したフレームは反復動作を示さない請求項７１記載の方法。
【請求項７６】
複数のオブジェクトに関して存在する反復シーケンスを含んでいるデジタルイメージデータ流を獲得し、
存在する反復シーケンスをカウントするためにデジタルイメージデータ流を自動的にパーズし、
複数のオブジェクトの数を評価するために存在する数えられた反復シーケンスを使用するステップを含んでいる複数のオブジェクトをカウントする方法。
【請求項７７】
複数のオブジェクトは反復するインターバルでスペーサにより分離されている複数の垂直にスタックされたチップを含み、自動的にパーズするステップは各異なるスペーサをカウントする請求項７５記載の方法。
【請求項７８】
複数のオブジェクトは複数のオブジェクト位置を含み、予め定められた値の量は各オブジェクト位置に置かれ、自動的にパーズするステップは別の逐次的なオブジェクト位置における別の予め定められた値の量の各位置をカウントする請求項７５記載の方法。
【請求項７９】
さらに、自動的にパーズするステップが次の逐次的なオブジェクト位置に対応しない位置で値の量の位置を検出した場合に、事象警報をトリガーするステップを含んでいる請求項７８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のカメラから与えられたデジタルビデオ内容を記憶する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
監視カメラは非常によく知られており、窃盗罪等の防止の補助のために使用されている。
【０００３】
監視カメラが記録している事象を幾つかのタイプの媒体でイメージのシーケンスとして記憶することもよく知られている。通常、このような記憶はＶＣＲを使用して、事象から得られるイメージをテープに記憶して行われる。しかしながら、このような記憶媒体は数時間毎に古いテープを頻繁に取出し、新しいテープを挿入することを必要とする欠点を有し、これは多数のカメラが使用されるとき、時間を消費し、退屈なプロセスである。さらに、テープに記憶された記録を認証することが困難であるので欠点が生じる。さらに、テープが時間の経過と共に、その後、典型的にテープを記録したプレーヤとは異なるプレーヤで再生される結果として、結果的なイメージのシーケンスはクリアではない可能性がある。
【０００４】
デジタル形態によるこのような事象から得られたイメージの記憶も考慮されている。このようなシステムでは、カメラにより記録された事象からのイメージはデジタル形態に変換され、既知のＭＰＥＧフォーマットを使用するなどの幾つかの方法で圧縮される。しかしながら、今日まで、このようなシステムは種々の理由で実行可能であるとは証明されていない。多数のカメラを同時に必要とする状態では、全てのカメラが使用される結果として必要とされる帯域幅は十分に長い時間期間にわたってイメージを記憶することを妨害し、これはデジタル記憶の総量をデジタル記憶が経済的であるという点まで減少するのに十分な策を必要とする。
【０００５】
この問題に対する１つの通常の方法は、あるタイプの動作が検出されるときに記憶を開始することであり、それによってそうでなければ静止イメージが連続して記録されず、したがってシステム動作に必要な記憶要求を減少する。この方法によるこのような事象開始インジケータの使用は例えば連続的な記録をもたない等のその固有の問題を導入する。
【０００６】
ビデオ監視のような応用は環境と、しばしばこれらの環境内の個人のアクティビティを監視する。ビデオ監視では、データはデジタルまたはアナログカメラのような転送装置からデータが記憶されるレポジトリへ送信され、その間には典型的に多数の処理ステップが存在する。アナログシステムは典型的にアナログ形態でビデオカセットレコーダテープにデータを記憶し、これはかさばっており、厄介である。対照的に、デジタルシステムはデジタルフォーマットでデータを記憶する。
【０００７】
アナログシステムは現在広く使用されている。これは主としてカメラとイメージデータのフレーム当りの価格全体に関してアナログ装置が廉価であることによるものである。したがって、現在使用されている大部分の監視システムは、デジタルカメラ等のデジタル転送装置を有しているとしても、そのアナログ形態がアナログモニタでの実時間観察またはアナログ記憶のために必要とされても、幾つかの点でデジタル情報をアナログ形態に変換する。したがって、一般的なシステムでは、典型的に、多数の異なるカメラから受信されたデータを観察のためのそれぞれのモニタおよび／またはビデオカセットレコーダ装置へ提供する１または複数のアナログスイッチが存在する。
【０００８】
全てのデジタルシステムは、プロトタイプの形態で利用可能である一方で、デジタル転送装置と、デジタルイメージおよび音響に関するデジタルデータを記憶するのに必要なメモリの価格との両者に関する実際的な価格の考察により広く構成されていない。これらのプロトタイプは大きな制限を有している、
通常、ビデオ監視システムにより捕捉されるアクティビティは監視される環境に依存している。長い期間にわたってアクティビティの監視を必要とする領域がしばしば存在するが、長い期間にわたって多量のアクティビティを示さない。例えば、カメラは一日２４時間、銀行の金庫へのドアに焦点を合わせられているが、金庫に入るか単に金庫のドア近くを歩く比較的少数の人を捕捉するだけである。通常の装置下では、監視のための監視データは典型的に複数の方法で記憶される。アナログシステムでは、前述したように監視データは典型的にビデオカセットレコーダでアナログ形態で記憶される。
【０００９】
デジタルシステムでは、メモリの要求を減少するために、動作が開始するときに生じるデータをシステムがメモリに送信する提案がされている。動作の開始時における、データの保存の開始はメモリの要求を減少する効果を有するが、特定のデジタルカメラが記録した事象の連続的な捕捉を行わない不所望な効果がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、監視システムの完全性について妥協せずに、監視データを収容するのに必要な記憶量を減少する能力を有することが望まれている。
【００１１】
最も簡単な形態では、監視システムは基本的に図１１のＡに示されているように遠隔ビデオモニタに留められたアナログビデオカメラ、またはスピーカに留められたオーディオ装置から構成されているが、カメラは同様にオーディオ装置を含んでもよい。カメラを使用した例で説明すると、カメラは関心のあるスポット、例えば正面ドア、自動窓口機等を指向し、そのシーンのイメージをモニタに提供する。オペレータはそのシーンの不審または権利のない行動を探すためにモニタを観察する。このようなアクティビティが知覚されるならば、オペレータは適切な措置を取り、人物を識別し、保安警察等に通告する。
【００１２】
システムは１または多数のカメラを有し、これらはそれぞれモニタの予め定められた領域で表示されることができる。代わりに、オペレータはシーンを切換えてもよい。さらに、１以上のアナログカメラの代わりに、システムはＣＣＤカメラ等のようなデジタルカメラを使用してもよい。このようなデジタルカメラはアナログカメラと比較して高品質で低雑音を与える利点を有する。
【００１３】
別の可能なビデオ監視構造が図１１のＢに示されている。システムは制御装置を介してモニタに接続される多数のカメラを使用する。制御装置は幾つかのカメラの信号を多重化し、それらをモニタに提供する。また、カメラの位置を制御できる。オペレータはカメラの動きを制御するように制御装置に指令するためにキーボード、ジョイスティック等のような入力装置を使用し、それによってこれらはそれらの範囲内の特定領域を指向し、イメージの問題とする特性を追跡する。また、モニタへ特定のカメラの信号を与えるように制御装置に命令するため、制御装置を制御するための入力装置を使用する。
【００１４】
図１１のＣはビデオ監視システムの別の構成を示している。この例ではビデオ記録装置はカメラの出力、モニタの入力、またはその両者に接続される。ビデオ記録装置、例えばアナログカメラ用のビデオカセットレコーダはアーカイブ、後の調査等のためにカメラ信号を記録できる。さらに検査される環境で生じたアクティビティの証拠としてモニタに表示されたイメージを記録できる。デジタルシステムでは、ビデオ記憶装置はデジタル記憶装置、ハードディスクドライブのような大容量記憶装置等であってもよい。ハードディスクドライブが使用されるとき、これはユーザ制御装置およびカメラ制御装置とは別の装置であるか、或いは一体化されたシステムの一部であってもよい。
【００１５】
カメラがアナログモデルであるとき、それらの信号はアナログまたはデジタル記憶装置に記憶される。ビデオカセットレコーダのように１または複数のアナログ記憶装置により、カメラ信号は丁度テレビジョン信号のようなビデオテープに記憶される。例えばカメラ信号をデジタル化するデジタル監視システムまたはアナログカメラシステムのデジタル記憶装置を使用するシステムでは、カメライメージは画素化（pixilate）され、データファイルとしてデジタル記憶装置に記憶される。ファイルは圧縮解除され、またはこれらは記憶スペースを最大限に使用するために圧縮アルゴリズムを使用して圧縮されてもよい。
【００１６】
カメライメージが削除せずにデジタル記憶装置に連続して記憶されるならば、結果として記憶装置（またはそのカメライメージの記憶用に割当てられる部分）は一杯になる。その時点で、記憶されたデータおよび入来するデータは新しいデータを収容するようにされなければならない。
【００１７】
したがって、一般的に、改良された監視システムが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明はデータのデジタル記憶と、並列動作で得られる外部パターンの認識を可能にする分散された監視システムを提供する。さらに、デジタルデータは異なる圧縮レベルで記憶され、デジタルデータがその圧縮形態である間にパターン認識が実現される。
【００１９】
ここで説明する本発明は、記憶サイズを最小にするためのデータフレームの適合と、ソース雑音消去と、例えば監視システムにおけるデータフレーム転送装置のソース認証のための有効な技術を提供する。
【００２０】
本発明はデータ記憶を最小にするためデジタルデータフレームのサイズを適合し、デジタルデータフレームに存在するソース雑音を消去し、デジタルデータフレームを認証するための方法およびシステムを開示する。
【００２１】
本発明の１実施形態は、デジタル記憶装置を制御する制御プログラムを提供する。制御プログラムはデジタル記憶装置の状態を監視する。記憶装置（またはその中のイメージ記憶装置に割当てられる部分）が一杯になり、新しい情報が付加される必要があるとき、制御プログラムは記憶装置に新しい情報の余地を作るためその情報を消去するように命令する。これは個々のメッセージまたはデータユニットの優先順位、各メッセージまたはデータユニットの古さ等のような種々のデータパラメータに基づいて行われる。例えば、情報が新しい情報の余地を作るためにデジタル記憶装置から消去される必要があるとき、高い優先順位のカメラの最も古いデータは低い優先順位のカメラの新しいデータの代わりに保存される。このようにして、デジタル記憶装置は効率的に使用されることができる。
【００２２】
本発明はまた、説明されるシーンに関する記憶されたフレームのシーケンス内に存在する事象の発生を検出する方法と、事象が一度検出されるとシーンに関するデータで動作する方法とを含んでいる。
【００２３】
本発明はまた、事象の発生を検出する方法を含み、それはフレーム間の変化の大きさが予め定められたしきい値よりも大きいか否かを決定するために最初に記憶されたフレームを後に記憶されたフレームと比較することを含んでいる。好ましい実施形態では、最初および後に記憶されたフレームは圧縮され、事象の発生を決定するために圧縮されるときに動作される。
【００２４】
また、事象が検出されるシーンに関するデータにおいて動作する方法が与えられ、これは少なくとも事象を検出した記憶装置からのデータを使用して、例えば５−１０フレーム毎の間隔で静止イメージを提供することを含んでいる。さらに別の実施形態では、予め定められた方法で事象を検出した記憶装置に関連される他の記憶装置からの静止イメージもある時間間隔で得られる。
【００２５】
１以上の監視カメラから来るイメージを監視するモニタプログラムも与えられる。イメージまたはイメージのセットがある条件を満たすとき、モニタプログラムは適切な動作を行う。
【００２６】
チャンスゲームを自動的に監視する方法が説明されている。この方法はチャンスゲームに関するそこに記憶された複数の反復動作を含んでいるデータ流を得るためにビデオカメラを動作し、複数の反復的な動作をカウントするためにデータ流を自動的にパーズするステップを含んでおり、得られたカウントはチャンスゲームを監視するために使用可能であるインジケータを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の前述および他の目的、特徴、利点を本発明の限定的ではなく例示的な実施形態により図面を参照して、以下の詳細にさらに説明する。その説明において、同一の参照符号は幾つかの図を通して本発明の類似部分を表している。  
本発明は、分散された監視システムおよびそのシステムを使用する方法を提供する。含まれる特徴は可視および可聴の両者の監視情報のデジタル記憶、異なるソースから得られた監視情報のストリーム内の外部パターンのパターン認識およびこのような外部パターンが検索と反復的なアクティビティのパターンの自動的な解釈およびそこからのレポートの発生に使用されることができる種々のコンピュータ位置へ外部パターンを分配し、問題とする特定のイメージを含むことが自動的に決定された個々のイメージを分配し、問題とするアクティビティを検出するためのパターン認識ルールを設定することおよびここで説明するその他のことである。
【００２８】
本発明は、ハードウェアおよびソフトウェアエレメントの組合わせを使用して実行される。図１は本発明にしたがった例示的なシステム100と、理解されるようにここで説明する種々の置換を可能にする種々の異なる装置を示しているが、この例示的なシステム100は本発明の限定として解釈されるべきではない。図１はアナログまたはデジタルの複数の通常のカメラ110-1乃至110-nを示しており、それぞれコンピュータ120-1乃至120-mに接続されており、好ましくはイメージと音響の両者を検出するシステムを含んでいる。カメラ110とコンピュータ120との間の接続は多数であり、１対１の対応の接続および複数のカメラ110と単一のコンピュータ120との接続の両者が示されている。さらに、コンピュータ120も任意のカメラに接続されないとして示され、それによって任意のデジタルフォーマットに記憶されるデジタルデータはコンピュータに記憶されるなど、本発明により動作されることができる。
【００２９】
コンピュータ120はそれぞれインターネットまたは私設ネットワーク等の幾つかのタイプのネットワーク150を使用して中央サーバ130に結合されることが好ましい。各コンピュータ120とそれに接続されるカメラ110は任意の数の異なる位置に配置されることができる。カメラ110に接続されるコンピュータ120はカメラ110からの信号がコンピュータ120に到着するまで伝播しなければならない距離を最小にするために同一のビルディング内またはそれに近接して配置することが好ましく、カメラは同一のビルディングの異なるフロアにあってもよく、またコンピュータ120は異なるビルディング内にあってもよい。システムはここでは単一の中央サーバ130を有するように便宜上示されているが、コンピュータ120の任意のものまたは全てがここで説明される中央サーバとして作用するように構成できることが認識されるであろう。しかしながら、監視が行われる位置から離れた位置に中央サーバ130を有することが有効であり、さらに物理的に別のビルディングに遠隔位置を有することがさらに好ましいことを理解すべきである。典型的な動作では、特定の会社はその固有のサーバ130を有し、所望ならば、各異なるサーバ130はその間であるデータの共有を許容するためにネットワーク150を経て共に接続されることができる。しかしながら以下の説明では、システム100は単一のサーバ130を参照して説明され、これはここで説明するシステム100の最もフレキシブルな特徴を示すために多数の異なる会社にサービスできる。
【００３０】
さらに、それぞれモニタ142を含んでいる種々の他のコンピュータ140-1乃至140-nもネットワーク150を介してサーバ130へ結合されているように示されている。コンピュータ140により受信されるデータはモニタ142を使用して可視的におよび示されているスピーカ144を使用して可聴的に知覚されるように、暗号を解読され、その後の使用のために復号される。
【００３１】
この特別な例示的なシステム100はしたがって、カメラ110が少なくともイメージ、所望ならば音響を提供することを可能にし、それは監視の目的で、符号化され記憶されることができる。このデータは以後述べるように、コンピュータ120またはコンピュータ130でデジタル形態で記憶されることができる。さらに、外部パターンと比較されるカメラ110から得られるイメージまたは音響内のパターンもここでさらに説明するように、カメラ110からイメージデータが提供されるコンピュータ120またはサーバ130或いはその両者を使用して、認識されることができる。
【００３２】
各コンピュータ120または140およびサーバ130の間のデータの伝送は以後さらに説明するように暗号化されることが好ましい。コンピュータ120、140またはサーバ130に送信されるデータでは、データはそこで動作するために解読される。
【００３３】
ここで説明する本発明の利点が使用されることができる１方法を示すために前述のネットワークが与えられているが、これは例示に過ぎない。例えば、各異なるコンピュータ120、130、140は単一のコンピュータとして構成されることができ、ここで説明する本発明を実行できるプロセッサを含んでいるコンピュータ以外の装置が代わりに使用されることができる。多数の他の変形が可能である。前述したような装置は典型的に、ここでの考察に基づいて書かれたプログラム命令をともなってIntel Pentium 4マイクロプロセッサまたはＤＳＰのような幾つかのタイプのプロセッサを含むが、フィールドプログラム可能なゲートアレイのような本発明を実行する他のハードウェアも使用されることができる。プログラム命令はＣ＋＋または幾つかの他のコンピュータプログラミング言語で書かれることが好ましい。反復的に使用される反復ルーチンでは、これらは高速処理のためアセンブラで書かれることができる。
【００３４】
前述した図１は本発明にしたがって監視システム100のハードウェアエレメントを説明している。本発明はまたここで説明する種々の機能を提供するため各コンピュータ120と140とサーバ130に存在するソフトウェア200も含んでいる。ソフトウェア200の種々のモジュール210が異なるコンピュータに存在し、それによってここで説明したように機能が実現されることを可能にすることが認識されよう。
【００３５】
ソフトウェア200の１特徴は、以下説明するように、モジュールが好ましくはその間で共同動作を可能にする機能からなることである。この共同動作が可能であることは、以下の説明で明白になるであろう。これに関しては図２で示されているように、典型的にコンピュータ120内に含まれ、それを伴って動作するモジュール210は、
−ローカルフロントエンド処理モジュール210-1；
―後述するように、内部パターン認識と、以下説明する外部パターン認識との両者を可能にするローカルパターン認識モジュール210-2；
−ローカルマルチパスモジュール210-3；
−ローカル暗号化／解読モジュール210-4；
−ローカルユーザインターフェースモジュール210-5；
−ローカル優先順位データ記憶モジュール210-6である。
【００３６】
典型的に、コンピュータ内に含まれ、サーバ130と共に動作するモジュール210は、
−以後説明するように、内部パターン認識および外部パターン認識との両者を可能にし、以下説明するように、ネットワーク優先順位情報、事象警報発生、反復的な動作パターン解析および関連するレポート発生を含んでいるネットワークパターン認識モジュール210-12；、
−ネットワークマルチパスモジュール213-13；
−ネットワーク暗号化／解読モジュール210-14；
−ネットワークインターフェースモジュール210-15；
−ネットワーク優先順位データ記憶モジュール210-16である。
【００３７】
システム100の動作が理解されるように前述した各モジュールをさらに説明する。
【００３８】
ローカルフロントエンド処理モジュール210-1、ローカルユーザインターフェースモジュール210-5、ネットワークインターフェースモジュール210-15。
【００３９】
ローカルフロントエンド処理モジュール210-1、ローカルユーザインターフェースモジュール210-5、ネットワークインターフェースモジュール210-15を最初に説明する。一般的に前述したように、本発明にしたがって監視システム100は記録装置、典型的にカメラ110がビルディングに関連する種々の位置に置かれることを可能にし、離れた位置のビルディングがサービスされることを可能にする。したがって、好ましい実施形態では、各ビルディングは少なくとも１つのローカルコンピュータ120を含んでいるが、必要とされるローカルコンピュータ数は記録装置数に関して所望される処理パワー量と、その位置自体で行われる他の処理動作に基づいて変化する。このことに関して、ローカルユーザインターフェースモジュール210-5はローカルシステムに含まれるカメラ間の接続を設定し、追跡するために使用される。したがって典型的に単一の会社に関連される単一のローカルインターフェースモジュールは会社の情報と、カメラ情報と、ユーザ情報とを追跡する。
【００４０】
追跡される会社の情報は典型的に、会社名、監視が必要とされる各ビルディングのアドレス情報を含んでいる。
【００４１】
特定のビルディングに関連されるカメラ情報は、カメラのモデル、カメラの優先順位、ローカルシステムとネットワークシステムの両者により使用されることのできるカメラ識別子、観察する位置だけでなくカジノで使用するための１実施形態では特定のゲーミングテーブル番号のような特定のアクティビティの参照を含むことができるカメラ位置、カメラがゲーミングテーブルで使用される場合ではゲーミングタイプ識別子、動作状態識別子（機能またはサービス外）、カジノで使用されるコンテキストの例ではカメラがゲームまたはゲームではない目的で使用されるかのカメラ目的識別子を含んでいる。これらの使用方法を以下さらに説明する。
【００４２】
ユーザ情報はシステムにアクセスできるユーザと、彼らがシステムに対してアクセスすべき程度を識別する。あるユーザはある部分のみの観察または全ての観察である観察アクセスをし、一方、他のユーザはここでさらに説明するように変更、動作レポート等を行うためのアクセスをする。
【００４３】
各カメラの設定に関して、個々のカメラ110はローカルユーザインターフェースモジュール210-5を使用してシステムを設定し接続される必要があるだけでなく、適切に動作するように構成される必要がある。このことに関して、ローカルフロントエンド処理モジュール210-1は好ましくは可能な限り効率的に動作するようにカメラを適切に構成するために使用されることが好ましい。ローカルユーザインターフェースモジュール210-5を使用して個々のカメラ110を構成することについては図３乃至６に関して以下説明され、および本出願と同一日に出願され、本発明の出願人に譲渡され、代理人参照番号第042503/0273340の米国特許出願明細書（発明の名称“Method And System For Size Adaptation And Storage Minimization, Source Noise Correction, And Source Watermarking Of Digital Data Frames”）に記載されており、その内容はここで参考文献とされている。
【００４４】
ローカルユーザインターフェースモジュール210-5もローカルシステムに関する情報をネットワークインターフェースモジュール210-15へ送信するように構成されている。ネットワークインターフェースモジュール210-15は好ましくはそれぞれ異なるローカルユーザインターフェースモジュール210-5に関して存在する情報と同じ情報を含むことが理解されよう。さらに、ネットワークインターフェースモジュール210-15は多数の異なるコンピュータ120から情報を受信するので、ネットワークインターフェースモジュール210-15もまたここでさらに説明するようにパターン認識で所望されるネットワーク外部パターンのネットワーク設定、ネットワークカメラ優先順位ルール、ネットワークバックアップ手順、ネットワークレポート発生のようなネットワーク関連特徴を含んでいる。これらの種々のローカルおよびネットワーク特徴が実行される方法を以下説明するが、ローカルユーザインターフェースモジュール210-5とネットワークインターフェースモジュール210-15は共に以下説明する他のモジュール210により実行される動作結果へのアクセスを可能にすることが理解されるであろう。
【００４５】
前述したように、便宜上、ローカルユーザインターフェースモジュール210-5とネットワークインターフェースモジュール210-15と共に説明したローカルおよびネットワークカメラ優先順位ルールに関して、ローカルユーザインターフェースモジュール210-5はカメラを設定するとき。カメラの優先順位を設定し、この優先順位方式は０−１０優先順位である多数の異なる形態を取り、０は最高の優先順位、１０は最低の優先順位である。ローカル優先順位設定に加えて、別のネットワーク優先順位設定も存在し、したがって、あるタイプのデータがコンピュータ120からサーバ130へ送信されることを確実にする。したがってネットワークカメラ優先順位の設定も存在し、これはネットワークインターフェースモジュール210-15に他のカメラ110よりも高い優先順位であるカメラ110からのデータ転送を開始させる。
【００４６】
［ローカルパターン認識モジュール210-2およびネットワークパターン認識モジュール210-12］  
ローカルパターン認識モジュール210-2およびネットワークパターン認識モジュール210-12はそれぞれデータ内のパターンを認識する能力を提供する。典型的にデータはフレームでフォーマットされるイメージデータを含んでいる。認識されたパターンはデータ内のパターンと、外部で発生された外部パターンとを含み、以下さらに説明するようにデータ内で検索される。
【００４７】
ローカルパターン認識モジュール210-2およびネットワークパターン認識モジュール210-12の両者は種々のパターン認識技術を使用できるが、好ましくは2001年10月31日に出願され、本発明の出願人に譲渡され、代理人参照番号第042503/0259665の米国特許出願明細書（発明の名称“Method And Apparatus For Determining Patterns Within Adjacent Blocks Of Data”）に記載されているようなパターン認識技術を使用し、パターン認識および圧縮を行うことに使用されることができ、この明細書の内容はここで参考文献とされている。
【００４８】
ローカルパターン認識モジュール210-2とネットワークパターン認識モジュール210-12に差が存在する。１つの大きな差は典型的に、ローカルパターン認識モジュール210-2は典型的に、代理人参照番号第042503/0259665の米国特許出願明細書（発明の名称“Method And Apparatus For Determining Patterns Within Adjacent Blocks Of Data”）に記載されているような圧縮されないデータで動作し、ネットワークパターン認識モジュール210-12は圧縮された形態のデータで動作することである。
【００４９】
特に、ネットワークパターン認識モジュール210-12は一貫して圧縮されているデータで動作されることができる。圧縮は好ましくは2000年11月29日出願の米国特許出願第09/727,096号明細書（発明の名称“Method And Apparatus For Encoding Information Using Multiple Passes And Decoding In A Single Pass”）に記載されている技術を使用して実現される。この圧縮方式では、以下のセクションに説明されているように、記録されたデータはさらに圧縮を実現するために多数のパスを受ける。
【００５０】
ローカルパターン認識モジュール210-2とネットワークパターン認識モジュール210-12の両者はまた外部で発生されるイメージ内の外部パターンの認識を提供する。外部パターンが使用される圧縮量にかかわりなく検出されることができるように、さらに以下説明するように、外部パターンは存在する各異なるレベルの圧縮で記憶される。
【００５１】
ネットワークインターフェースモジュール210-15は、ローカルパターン認識モジュール210-2とネットワークパターン認識モジュール210-12と共同して、外部パターンのパターン認識と、優先順位に対して所望される外部パターンを識別し、追跡するために使用される。特に、外部パターンはあるオブジェクトを表し、そのオブジェクトは人の顔、財布、カード、ビークルまたはビークルの免許プレートのような特定の品目である。オブジェクトが何であっても、本発明はそのオブジェクトの表示を記憶し、記録されたイメージ内にあるパターンと比較するためのその表示を使用する。
【００５２】
外部パターンを追跡するシステム100の能力の限定要素は、システム100が既に種々のカメラ110からデータを獲得し、そのデータを前述したように圧縮していることである。そのタスクを単独で行うため、実質的な処理パワーが必要とされ、オブジェクトの外部パターンを追跡するために利用可能なコンピュータパワーに基づいて数パーセントだけを残す。したがって、ネットワークインターフェースモジュール210-15は各カメラ110からの入力に基づいて検索される各外部パターンの優先順位の追跡を維持する。ある最高の優先順位の外部パターンは２５のような十分な数の点を使用して圧縮していない形態でコンピュータ120へ分配され、これは知られているように（ｘ，ｙ）オフセットを使用してベクトル形態による十分に正確なパターン検出と、先に参照した代理人参照番号第042503/0259665の米国特許出願明細書（発明の名称“Method And Apparatus For Determining Patterns Within Adjacent Blocks Of Data”）に記載されているように、特別なパターンを検索する目的で、別のプロセッサスレッドを使用して行われるパターン認識を可能にする。低い優先順位の外部パターンは圧縮された形態でサーバ130に保持され、前述の方法でサーバ130内で検索される。
【００５３】
コンピュータ120は典型的に、受信される実時間イメージについて動作しているので、コンピュータ120により位置付けられる外部パターンはサーバ130により発見される外部パターンよりも迅速に得られることが明白であり、外部パターンは実時間で検索される必要はない。しかしながら、コンピュータ120が外部パターンでその検索を完了できないならば、そのことをサーバ130へ通知し、その後、好ましくは全ての所望の外部パターンを検索し、コンピュータ120が全く発見しなかったと仮定する。
【００５４】
先に参照した代理人参照番号第042503/0259665の米国特許出願明細書（発明の名称“Method And Apparatus For Determining Patterns Within Adjacent Blocks Of Data”）または他の通常の技術を使用するパターン検出を使用する動作を以下さらに説明する。
【００５５】
説明する各パターン認識動作は、所望ならば、ここで説明するシステム100により実行されることができる。
【００５６】
［ローカルパスモジュール210-3およびネットワークマルチパスモジュール210-13］  
ローカルパスモジュール210-3およびネットワークマルチパスモジュール210-13はローカルパターン認識モジュール210-2およびネットワークパターン認識モジュール210-12により得られる圧縮からさらに圧縮を提供するように動作する。その更なる圧縮は好ましくは2000年11月29日出願で本発明と同一の出願に譲渡されている米国特許出願第09/727,096号明細書（発明の名称“Method And Apparatus For Encoding Information Using Multiple Passes And Decoding In A Single Pass”）に記載されている技術または他の符号化／復号プロセスを使用して実現され、その内容はここで参考文献とされている。
【００５７】
各ローカルパスモジュール210-3およびネットワークマルチパスモジュール210-13は同一方法で動作するように構成されているが、典型的に実際はその通りではない。むしろ、典型的にローカルパスモジュール210-3はそれが受信するデータの幾らかの予め定められた数のパスを行うように構成され、それによって、さらにデータを圧縮するためさらにパスを使用してネットワークマルチパスモジュール210-13により実行される更なる圧縮動作を含む更なる動作のためコンピュータ120によりサーバ130へ送信される前にそのデータを部分的に圧縮する。このことに関して、同一数の通過と同一の圧縮ルーチンを使用する各ローカルマルチパスモジュール210-3が好ましく、それによってサーバにより受信され、さらにネットワークマルチパスモジュール210-13を使用して動作されるデータは既に一貫してデータを受信する種々のソース間で圧縮される。したがって明白であるように、ネットワークマルチパスモジュール210-13は好ましくはさらに通過が行われることを可能にするローカルマルチパスモジュール210-3では見られない付加的なマルチパス圧縮ルーチンを含んでいる。典型的に通過１および２はコンピュータ120により行われ、一方でさらに別の通過はサーバ130により行われる。さらにより多くの圧縮がより多数の通過をリクエストし、システムを遅くするので、データはユーザが特定した漁の圧縮で保存されることができる。イメージは異なるレベルの圧縮で記録されるので、各異なる圧縮レベルにおいて、全ての外部パターンの関連する圧縮が存在しなければならない。したがってイメージが１、２、５、１０、１５、または２０の通過のうちの１つで記録されるならば、外部パターンは各１、２、５、１０、１５、および２０のパスで得られなければならず、それによって適切に圧縮された外部パターンがイメージの圧縮に基づいて比較動作中に使用されることができる。
【００５８】
［ローカル暗号化／解読モジュール210-4およびネットワーク暗号化／解読モジュール210-14］  
ローカル暗号化／解読モジュール210-4およびネットワーク暗号化／解読モジュール210-14はそれぞれ同一の機能、即ちデータの暗号化およびソース目的地への送信と、先に暗号化され送信されているデータの受信および解読を行う。多数の暗号化／解読技術が存在するが、有効に実行される１技術は、2001年３月29日出願の米国特許出願第09/832,278号明細書（発明の名称“Method And Apparatus For Streaming Data Using Rotating Cryptographic Keys”）に記載されており、これは本発明と同一の出願人に譲渡されており、その内容はここで参考文献とされている。
【００５９】
［ローカル優先順位データ記憶モジュール210-6およびネットワーク優先順位データ記憶モジュール210-16］  
ローカル優先順位データ記憶モジュール210-6およびネットワーク優先順位データ記憶モジュール210-16は各コンピュータ120とサーバ130にそれぞれ記憶されているデータの追跡を維持する。これらの優先順位データ記憶モジュールはデータバックアップとは異なり、データのバックアップが行われない最悪のケースのシナリオを想定する。基本的に、ローカル優先順位データ記憶モジュール210-6およびネットワーク優先順位データ記憶モジュール210-16の両者は最も重要なデータを維持するために同一方法で動作する。データがどのようにして区別され、これらのモジュールが動作するかの特定は、代理人番号042503/0273342で、本出願と同一日に出願され、本発明と同一の出願人に譲渡されている米国特許出願明細書（発明の名称“System And Method For Managing Memory In surveillance System”）に記載されており、その内容はここで参考文献とされている。
【００６０】
また、各ローカルユーザインターフェースモジュール210-5はネットワークに接続していないならば、典型的に関連するコンピュータ120を伴う機能を実行し続ける常駐ソフトウェアと動作できる。保存されるデータは優先順位付けが必要ならばすぐ上の段落で参照した特許明細書にしたがう。
【００６１】
［他の環境］  
前述したように、監視システムはカジノのコンテキストでセキュリティを説明し、これはゲーミングテーブルと、金庫領域、監視を必要とする他の共通の領域を含んでいる。しかしながら、本発明は財務機関、大きい商用ビルディング、宝石店、空港等を含んでいるセキュリティを必要とする任意の環境で実行されることができることが理解されよう。
【００６２】
あるビルディング、空港等では、種々の位置に種々のレベルのセキュリティが設けられている。空港では、例えば最初のゲート入口領域は１レベルのセキュリティを表し、実際のゲートは別のレベルのセキュリティを表すことができる。カジノ、宝石店または財務機関では、入口１は１レベルのセキュリティを表し、その内部の金庫は別のレベルのセキュリティを表す。これらの関連する領域のイメージの比較と、警報の発生および他のそれに基づく情報は以下さらに説明する環境で使用されることができる。各環境のある特性は比較を行うために使用されることができる。例えば、宝石店では、ケースが壊された場合に警報が鳴らされるように、比較は壊されていないガラスディスプレイケースのマスク間で行われることができる。
【００６３】
［無線環境のための適合］  
本発明はまた航空機のような、コンピュータ120とサーバ130間のワイヤ接続が可能ではない環境での監視に適合されることができる。このような環境では、利用可能な送信帯域幅はワイヤネットワークよりも限定された要素になる。したがってこのような環境では、コンピュータ120は典型的に前述の圧縮動作の実行と、圧縮情報の無線送信と、パターン認識に限定され、他の動作は無線送信されたデータを受信するように適合されているサーバ130で行われる。
【００６４】
ここで説明する以下の実施形態は、記憶サイズを最小にするためのデータフレームの適合、パターン認識を補助するためのデータフレーム雑音補正、例えば監視システムにおけるデータフレーム転送装置のソース認証のための有効な技術を提供する。
【００６５】
この実施形態はデータ記憶を最小にするためにデジタルデータフレームの寸法を適合し、デジタルデータフレーム中に存在するソース雑音を補正し、デジタルデータフレームのソースを認証する方法およびシステムを説明する。
【００６６】
図３を最初に参照すると、ブロック図は、本発明にしたがった例示的な送信システム300と、ここで説明した種々の交換が理解されることを可能にする種々の異なる装置を示しているが、この例示的な送信システム300は本発明を限定するものとして解釈されるべきではないことが理解されるであろう。システム300はソースデータ転送装置310、例えば通常のカメラ310-1乃至310-Nを含んでおり、これはそれぞれの送信装置316-1乃至316-Nを介してデータインターフェース318でコンピュータ装置320に接続される。
【００６７】
ソースデータ転送装置310-1乃至310-Nは好ましくは、イメージおよび音響の両者を検出するシステムを含んでいるが、イメージまたは音響の一方を再生できるが、両者を再生しない装置も本発明の技術的範囲内である。ソースデータ転送装置310はアナログまたはデジタルである。
【００６８】
さらに、ソース転送装置310は記録されたデータへ重ねられた雑音を発生する。最も多量の雑音を発生しやすい転送装置はイメージを記録する装置310、換言するとカメラである。このような雑音を僅かな量しか発生しない高品質のカメラが存在するが、多数の監視環境で使用されるカメラはしばしば低品質である。このようにカメラはしばしば記録される実際のイメージに重ねられるかなりの量の雑音を発生する。
【００６９】
イメージを記録する装置310では、この雑音は光システム、トランスデューサ、デジタル回路、電源、ＡＣ／ＤＣ変換器等を含んでいるイメージの記録に使用される内部エレメントの組合わせから生じる。しかしながら、カメラが一度、時間中にオンに切換えられると、雑音が周期的な雑音パターンで反復するように定常状態の動作に到達することが認められた。本発明は、以後説明するように、記録されたイメージから周期的な雑音を除去するためにこの特性を使用する。したがって、本発明のある特徴はカメラのような装置310の雑音シグナチャを補正することである。
【００７０】
装置310が位置される環境も重要であることが発見されている。装置310がアナログ装置であるならば、それぞれの送信装置316は典型的にアナログであり、装置310がデジタル装置であるならば、それぞれの送信装置は典型的にデジタルである。アナログカメラ装置310の通常の構成はアナログ信号を適切であるようにリフレッシュするため、アナログ送信線と、そのアナログ送信線に沿った長さに位置されている増幅器を含んでいるアナログ伝送装置316Aを含んでいる。デジタルカメラ装置310の典型的な構成は、知られているように、デジタル信号がアナログ信号が伝播できるよりも非常に長い光伝送線距離に沿って伝播できるので、典型的に光送信線だけを含んでいるデジタル伝送装置316Dを含んでいる。
【００７１】
しかしながら、ほとんどのシステムでは、データインターフェース318内には種々のカメラから種々のモニタおよび／または記録装置へのデータ流を切換えることを可能にするアナログスイッチが位置されている。このように、この点で、デジタルデータのアナログ形態への変換は、先に得られるならば、依然として多数の例で必要とされている。したがって使用されるカメラのタイプ、即ちアナログかデジタルかにかかわりなく、多くの場合のデータインターフェース318はアナログスイッチの後にアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器を含んでおり、したがってスイッチから出力されるアナログ信号はコンピュータ320へ入力されるためにデジタル形態に変換されることができる。アナログスイッチの前にデジタル記録装置310を含むこのようなシステムでは、デジタル信号をアナログ形態に変換するデジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換器が存在し、それによってこれらはアナログスイッチにより動作されることができる。それ故、記録装置310から発生されるソース雑音に加えて、伝送媒体316はまた、特にアナログコンテキストでの信号劣化と増幅器歪およびデジタルコンテキストでのデジタルアナログ変換とアナログデジタル変換からの雑音に影響することも明白である。
【００７２】
前述のシステムはここでの残りの説明に使用されるが、これらは例示であり多数の他の構成が可能であることが理解されるべきである。
【００７３】
前述したように、装置310、特に低品質カメラは周期的な雑音パターンを発生し、そのパターンはさらに伝送媒体316の結果として変更される。この雑音の１つの明白なコンポーネントは電気的なコンポーネントを駆動するのに使用されるパワーからである可能性が多い。ＤＣ電圧は典型的に回路コンポーネントの駆動に使用されるが、このＤＣ電圧は典型的にＡＣ電源からの変換の結果として得られ、これは米国では６０Ｈｚ／秒で振動する。したがってこのＡＣ雑音は電源雑音の１成分になり、ほとんどのイメージ装置310は３０フレーム／秒で、ＡＣパワー信号の振動周波数に比較的近い周波数でイメージを記録するので、特に深刻な影響を有する。
【００７４】
前述したように、本発明は記録されたイメージから周期的な雑音を除去するためにこの周期的な雑音特性の存在を使用し、それを行う態様を図５のフローチャートに関して説明する。ステップ310により示されているように、初期セットアップは好ましくは最初に行われ、それによって記録装置310とその装置に関連する伝送媒体316が適所に配置される。これは開始ルーチンの安定性を確実にする。ステップ510が完了すると、開始ステップが開始され、最初の開始ステップ520はコンピュータ320が装置310の出力を記録するように構成された後、装置310をオンに切換える。この開始構成では、周期的な雑音パターンを示す前に装置310がヒートアップするのに必要な時間量は知られていないことに注意すべきである。
【００７５】
最初にオンに切換えたとき、カメラは既知の白色ブロッタのような既知のカラーパターンから取られたイメージを記録する。最初にステップ530により示されているように、イメージは典型的に２００−３００フレームの範囲で幾つかの数のフレームに対して記録される。これらの各フレームはその後、ステップ540により示されているように、異なるフレームを得るため実際の既知のカラーパターンに対応する画素表示を含んだ記憶された“白色”イメージに対して比較される。次のステップ550では、これらの異なるフレームはその間に任意のパターンの反復が存在するか否かを決定するため相互に比較される。通常のパターン認識アルゴリズムが使用されることができ、好ましくは2001年10月31日出願で、本発明と同一の出願人に譲渡されている代理人参照番号042503/0259665の米国特許出願明細書（発明の名称“Method And Apparatus For Determining Patterns Within Adjacent Blocks Of Data”）に記載されているパターン認識アルゴリズムが使用される。代理人参照番号042503/0259665のこの米国特許出願明細書およびそこに記載されている命名法をパターン認識で使用するために、各フレームは参照フレームであり、その他のフレームとそれぞれ比較され、その他の各フレームはその比較目的でターゲットフレームである。比較を最大にするために、各フレームは参照フレームに指定され、他のフレームはターゲットフレームに指定されることができるが、このような複数の比較は重複する冗長な比較を招き、したがって必要とされる比較数は少ないことが認識されよう。
【００７６】
ステップ550に続いて、周期的な雑音パターンがそこでカバーされていないならば、その周期的な雑音パターンは560に記憶されることができる。
【００７７】
しかしながら、周期的な雑音パターンがカバーされないのではない場合には、記録装置310は先の期間よりも長い時間の期間でステップ570で動作され、その記録が記録される。その後、周期的な雑音パターンのカバーをなくすために多数の記録されたフレームを使用して、ステップ550が反復される。ステップ560、570、550はその後、周期的な雑音パターンが発見されるまで反復する。
【００７８】
周期的な雑音パターンのカバーをなくすのにかかる典型的な時間の長さに関して、富士通のシリーズＸＶのような最新のデジタルカメラでは周期的な雑音パターンは約２分間のヒートアップ時間後に現われ、その周期的な雑音パターンは典型的に２５０−３５０フレームの範囲毎に反復することが決定されている。しかしながら、古いアナログモデルでは、必要とされるヒートアップ時間は数日程度であるが、一度設けられた周期的な雑音パターンは２，０００−４，０００フレームの程度である。
【００７９】
一度、周期的な雑音パターンが得られると、図６に示されているように、それは記録されたデータから雑音を除去するために使用されることができ、したがって、装置310がカメラであるならばイメージのように、検出された良好な表示を得ることができる。ステップ610に示されているように、一度記録装置310がオンに切換えられると、装置310は定常状態の動作に入るように、先に決定されたヒートアップ期間に対応する開始期間が生じることが好ましい。この期間の時間が経過すると、所望のシーンの記録はステップ620により示されているように開始できる。記録が一度開始すると、各記録されたフレームはコンピュータ320に入力され、ステップ630により示されているように、周期的な雑音をそこから除去するように周期的雑音パターンからの対応するフレームと同期される。したがって、ステップ640により示されているように、周期的雑音が除去された各フレームが得られる。フレームはその後、次の監視動作で所望のように使用されることができる。
【００８０】
この周期的雑音パターンは実質上独立した周波数であることが決定されていることにも注意すべきである。すなわち、既知の白色ブロッタは前述したように示され、既知のカラーが比較のために使用されるデータを数学的に表示したベンチマークフレームのカラーと同一である限り、既知のカラーの任意の適切な固体材料が使用されることができる。
【００８１】
本発明の別の特徴では、本発明は得られた周期雑音パターンを使用する。前述したように、周期的雑音パターンは好ましくは各フレーム内で検出され、除去されるか最小化される。本発明の別の特徴によれば、ソース記録装置310により発生される特定のフレームの電子透かしは雑音シグナチャにより行われる。本発明の好ましい実施形態では、カメラ雑音はフレームがその特定のソース記録装置310から実際に来ることを示す検出可能な電子透かしを得るためにｎ番目のフレーム毎に除去されない。異なるソース記録装置310’が代わりに使用されるならば、異なる雑音パターンが存在し、予測される雑音パターンは発見されない。したがって、この雑音は異なる記録装置310’からではなく特定の記録装置310から来たとしてフレームを識別するデジタルシグナチャを生成し、したがってデータ流の代理のものを導入する試みを防止する。このことに関して、特別なシーケンスを記憶するとき、特別なシーケンスを記録した特別なカメラを後の時間に証明することができるように、周期的雑音パターンもシーケンスで記憶され、それによってこのような証明が後の時間に行われることが可能になる。
【００８２】
本発明の周期的雑音の除去を周期的雑音パターンの実時間除去に関して説明したが、周期的雑音の除去は先に記憶されているデータについても行われることができることにも注意すべきである。データの記録に使用される実際の記録装置が所望されるが、雑音パターンは実際のカメラをもたずに記憶されたデータ中で検出されることができる。
【００８３】
前述したように、監視システムが記録されたデータをデジタル的に記憶しようとするならば、メモリの要求はかなり大きくなり、高価になる。データ、例えばデジタルデータのフレームを記憶するのに必要な記憶スペースの最小化はデータ転送システムの共通した目的である。前述したように、運動が検出されないときの期間中にデータを記憶しないシステムが存在する一方で、連続する記録が利用可能ではない事実は好ましくない。
【００８４】
記憶される必要のある記録されたデータ量を最小にするように動作できる圧縮ルーチンが存在するが、そのデータ量は依然として非常に大きい。通常、ビデオ監視システム300により記録されるデータ量は監視される環境に依存している。多くの環境では、長い期間にわたって多量のアクティビティを示さない長期間にわたってアクティビティの監視を必要とする領域がしばしば存在する。例えば、カメラ310は一日２４時間、銀行の金庫へのドアに焦点を結ぶが、比較的少数の人物が金庫に入るか、単に金庫のドア近くを歩くことを捕捉するだけである。これは非常に混雑している領域で操作される動画またはビデオカメラからのフレームのケースと容易に対照される。
【００８５】
本発明の例示的な特徴は延長された監視期間にわたって多数のアクティビティを示さない環境の監視を使用する。全ての記録された監視データの記録ではなく、本発明の別の特徴は検出される動作がないことに対応するデータフレームの記録されたイメージの解像度を減少することにより記憶量を減少させる。
【００８６】
デジタルイメージデータのフレームは典型的に、それぞれ例えば１６、２４、または３２ビットのＲＧＢ表示を有する画素からなる。運動が観察されない期間にフルサイズのフレームを記憶する予め定められた時間後に、延長期間でアクティビティがないことを示すこれらの環境を撮影することにより占有されるデータ記憶スペースを節約するために、特定のフレームの解像度はフレームを表すために使用される画素数が増加すると共に増加され、記憶されたフレームの解像度はフルサイズのフレームサイズの例えば４分の１等のある割合に減少される。小さいフレームサイズは運動を有するフレームが現われるまで使用される。その後、記憶されたフレームサイズは大きいフレームサイズまで増加される。割合が低くなる程、データの記録に典型的に必要とされる記憶スペースの減少は大きくなることに理解すべきである。２５％より下または上の解像度が記憶されることができるが、この量はイメージの明白さの維持と記憶されるデータの減少との良好な妥協であることが発見され、これは理解されるように競合する要求である。
【００８７】
図４のＡ乃至Ｄは減少された解像度フレーム記憶を実行するのに必要な種々の動作を示している。図４のＡ乃至Ｄでは、（任意の圧縮が行われる前の）６４０×４８０画素の例示的なフレーム記憶サイズが使用され、環境または領域で生じる運動またはアクティビティを示す差が観察されないならば、（任意の圧縮が行われる前の）３２０×２４０画素の減少された解像度のフレーム記憶サイズを有する。好ましくは、コンピュータ装置320はカメラ310の特定のカメラのフレーム毎の比較を行う。周期的雑音パターンが除去されても、実際の記録されたシーンが同一であるならば、イメージ間の差が生じることが理解される。したがって、３−５％の許容された損失のようなある予め定められたしきい値を超えるフレーム間の差はシーンへの運動の導入を示すために使用される。運動を含んでいる隣接するフレーム間の予め定められたしきい値は、フレームに含まれる新しいオブジェクトがフレーム内のあるビットを顕著に変更するので、超過することに注意する。さらに比較動作がフル解像度フレームサイズで動作し、一度隣接するフレーム間に運動が存在しないならば、減少されたフレームサイズが記憶されることが好ましい。
【００８８】
隣接するフレームがしきい値内であるか否かはパターン認識技術を使用して、好ましくは前述の代理人参照番号第042503/0259665の米国特許出願明細書に記載されているパターン認識技術を使用して決定されることができる。通常、特に図４のＡ乃至Ｄでは、参照フレームは最初にはフレームのシーケンスの開始フレームに設定され、ターゲットフレームは最初にはフレームのシーケンスの次のフレームに設定される。一度、参照およびターゲットフレームが相互に比較されると、ターゲットフレームであった次のフレームは新しい参照フレームとして再度指定され、次のフレームに後続する別の次のフレームは新しいターゲットフレームとして再度指定される。プロセスは好ましくは順番に各連続的なフレームで反復される。
【００８９】
好ましい実施形態にしたがって、記録装置310は位置を固定されており、ズームせず、常に、同一の背景シーンを記録することに注意すべきである。したがって、処理は記録装置310が固定されない状態から簡単にされることができる。固定されなければ、動作のない参照フレーム414は得られることができず、フレームの逐次的比較が必要とされる。しかしながら、フレームの逐次的比較は既に得られているので、圧縮およびここで示したフレームサイズの減少が使用されるならば、常に同一である動作のない参照フレームを使用するのではなくその比較が使用されることができることに注意する。
【００９０】
図４のＡでは、シーンＡを捕捉した６４０×４８０サイズのフレームとして先に記録されているデジタルデータの６４０×４８０の参照フレーム402はデジタルデータのその次の６４０×４８０ターゲットフレーム404と比較される。示されているように、この次のフレームはシーンＡとは異なるシーンＢを含んでおり、したがってフレーム402と404間の差を発生するアクティビティまたは運動が生じ、予め定められたしきい値を超過させる。予め定められたしきい値が超過されるので、シーンＢはより大きい６４０×４８０サイズで記録される。次のフレーム406は予め定められたしきい値が幾つかの時間ウィンドウ、典型的にアクティビティのない２００−３００フレームで超過されなくなるまでより大きい６４０×４８０フレームサイズで記録される。
【００９１】
図４のＢでは、先に３２０×４８０の減少されたフレームとして記録されているシーンＡを表しているデジタルデータの６４０×４８０参照フレーム408はデジタルデータの６４０×４８０のターゲットフレーム410と比較され、これは予め定められたしきい値内に入るその後のシーンＡを捕捉する。その後のシーンＡは予め定められたしきい値内に入るので、減少された３２０×４８０のフレームサイズとしても記録され、識別されるアクティビティまたは動作が生じていないことを示す。好ましくは、次のフレーム412は予め定められたしきい値を超過させるフレーム間の差が認識されるまで、小さい３２０×２４０のフレームサイズに寸法付けされ続ける。
【００９２】
図４のＣでは、シーンＡの６４０×４８０で記録されたデジタルデータの６４０×４８０参照フレーム414はデジタルデータの次の６４０×４８０ターゲットフレーム416と比較され、これは予め定められたしきい値よりも小さい値だけ異なる次のシーンＡを捕捉する。最初のシーンＡと次のシーンＡはしきい値内であるので、識別されるアクティビティまたは動作が生じていないことが結論付けされる。したがって記録されたフレームサイズは前述の時間ウィンドウが経過したならば、小さい３２０×２４０フレームサイズに調節される。時間フィールドが経過していないならば、次のシーンＡは６４０×４８０のフレームとして記憶されるが、時間ウィンドウに対応するカウンタはインクリメントされる。時間ウィンドウが超過された後でも予め定められたしきい値内である次のフレーム418はしたがって予め定められたしきい値を超過させる差が認識されるまで小さい３２０×２４０フレームサイズに寸法付けされる。
【００９３】
図４のＤでは、シーンＡを捕捉したデジタルデータの６４０×４８０の参照フレーム420が３２０×２４０で記録されている。この参照フレームはデジタルデータの６４０×４８０のターゲットフレーム422と比較され、これは予め定められたしきい値よりも大きい値だけシーンＡと異なるシーンＢの次のフレームを捕捉しており、フレーム420と422との間の差を生じるアクティビティまたは動作が発生していることを示している。予め定められたしきい値が超過されるので、その後のフレームサイズは大きい６４０×４８０のフレームサイズに調節される。好ましくは次のフレーム406は予め定められたしきい値が超過されなくなるまで大きい６４０×４８０のフレームサイズで寸法付けされ、時間ウィンドウは経過される。
【００９４】
前述の実施形態の変形では、最後に記録されたフレームが小さいサイズの３２０×２４０フレームサイズで記録されたならば、比較動作は２つの異なる６４０×４８０フレームを比較する代わりに、２つの３２０×２４０フレームを比較し、これは必要とされる比較動作数を減少し、予め定められたしきい値が超過されるならば、得られたが比較動作で必要とされない６４０×４８０のサイズのフレーム全体が記憶される。
【００９５】
他の変形も本発明の技術的範囲内である。例えば、ステップが行われる順序は変化されることができる。
【００９６】
さらに、検出される周期的雑音は他の目的で使用されることができる。例えば、典型的な構成では、カメラ、増幅器等は全てオンに切換えられ、連続して一日２４時間使用される。結果として、これらは安定な方法で動作する傾向があり、したがって周期雑音パターンは減少されることができる。しかしながら、カメラ、増幅器またはその他のコンポーネントがその安定な動作特性から離れ始めるならば、最初に得られた周期雑音パターンとは異なる新しい周期雑音パターンがドリフトする。結果として、しばしば通過される電子透かしは前述したように異なる。これが生じるとき、前述したように差は変化を生じる。この変化は疑わしい状態を示すが、装置が故障するという早期のインジケータは不安定な動作であり、したがってドリフトを生じるので、これはまたカメラまたは増幅器のようなコンポーネントの１つが近い将来に故障することを示している。したがって、本発明は特定の装置がすぐに完全に故障することを示す可能性のある早期の警報システムとして使用されることができる。特定の装置が不安定であり交換が必要とされることが発見されたならば、新しい装置は異なる周期雑音パターンの発生を生じるので、前述したように初期のセットアップは再度実行される必要があることに注意する。
【００９７】
さらに、記憶されたフレームのサイズの更なる減少が行われることができる。その１例は幾つかの予め定められた割合の連続的なフレームは全体的に例えば９8％などの全体的に黒色であり、照明が消えて、検出できるイメージがないことを示している。このような状態では、もとのフレームサイズの１／８までの更に減少させてもよい。
【００９８】
１つのパターン認識実施形態は、シーンに関する記憶されたフレームのシーケンス内に存在する事象の発生を検出する方法を開示し、事象が一度検出されると、シーンに関するデータで動作する方法を説明される。
【００９９】
事象発生の検出方法は、予め定められたしきい値よりも大きいフレーム間のサイズの変更が存在するか否かを決定するため、最初の記憶されたフレームを後に記憶されたフレームと比較することを含んでいる。好ましい実施形態では、最初および後に記憶されたフレームは圧縮され、事象の発生を決定するために圧縮されながら動作する。
【０１００】
事象が検出されたシーン１に関するデータで動作する方法は、少なくとも事象を検出した記録装置からのデータを使用して典型的に５−１０フレーム毎の間隔で静止イメージを提供することを含んでいる。更に別の実施形態では、事象を検出した記録装置と予め決定された方法で関連される他の記録装置からの静止イメージもある間隔で得られる。
【０１０１】
出力がデジタル化され典型的に圧縮されているビデオカメラの視野の変化を検出し、それに応答する方法および装置を説明する。以下の説明では、説明の目的で、多数の特別な詳細を本発明を徹底的に理解するために説明する。しかしながら、本発明は事象の発生が圧縮されたデータのサイズで示される種々の圧縮されたデータシステムで実施されることが当業者に明白である。他の例では、よく知られた動作、ステップ、機能、エレメントは本発明を不明瞭にすることを避けるために示されていない。
【０１０２】
説明の一部は圧縮、パターン認識、フレーム、イメージ、視野等のようなそれらの動作の内容を当業者に伝達するために当業者により普通に使用される専門用語を使用して行われる。種々の動作は本発明を理解するために最も便利な方法で、実行される多数のディスクリートなステップとして説明する。しかしながら、説明の順序はそれらが与えられた順序または依存する順序でこれらの動作が必然的に実行されることを示唆するように解釈されるべきではない。最後に、“１実施形態”、“別の実施形態”または“代わりの実施形態”の反復された使用は同じ実施形態を指すことができるが、必ずしも同一の実施形態を指しているわけではない。
【０１０３】
図７は、本発明にしたがった例示的なシステム700を示しており、これはここで説明されている本発明の特徴を使用してデジタル化されたデータを圧縮し、動作するコンピュータ720を有しているものとして示されている。コンピュータ720はまたデジタル化されたデータを圧縮し、それをサーバ730として示されている別の装置へ送信するようにも動作し、それによってサーバ730はここで説明されている本発明の特徴を使用してデジタル化されたデータで動作する。圧縮はコンピュータ730により行われるが、実際にはこれは効率的ではない。複数のコンピュータ720がデジタル化されたデータをサーバ730へ与えるとして示されており、この特徴は種々の関連するデジタルデータ流が以下説明するように、本発明の１実施形態にしたがって動作されることができる態様をさらに説明するために示されている。
【０１０４】
前述のシステムはここで説明した本発明の利点が使用されることができる１方法を示しているが、これは例示である。例えば、コンピュータ720と730はコンピュータのネットワークとして、またはここで説明する本発明を実行できるプロセッサを含んだコンピュータ以外の装置として構成されることができる。多数の他の変形が可能である。説明したような装置は典型的に、ここでの考察に基づいて書かれたプログラム命令をともなってIntel Pentium 4マイクロプロセッサまたはＤＳＰのような幾つかのタイプのプロセッサを含むが、フィールドプログラム可能なゲートアレイのような本発明を実行する他のハードウェアも使用されることができる。プログラム命令はＣ＋＋または幾つかの他のコンピュータプログラミング言語で書かれることが好ましい。反復的に使用される反復ルーチンでは、これらは高速処理のためアセンブラで書かれることができる。前述したように、本発明は好ましくは以下さらに説明するように、フレーム内のマトリックスアレイへフォーマットされるデータで動作する。時間的に関連されないデータでは、ブロックは同一量のデータを記憶する能力をもってもよく、またもたなくてもよいフレームへフォーマットされることができる。イメージおよびオーディオデータのような時間的に関連されるデータでは、各イメージおよびその関連するオーディオデータは好ましくはその固有のフレームを有するが、イメージおよびオーディオデータは別々のトラックに記憶され独立して解析されることができるので、それは必要ではない。
【０１０５】
１実施形態にしたがって、コンピュータ720またはサーバ730はシーケンスに関連するデジタルイメージ／オーディオフレームを受信していると想定され、このシーケンスはフレームにデジタル化され、幾つかの方法で圧縮される。これらのフレームは基本的に実時間で圧縮され、動作され、または別の位置で記憶するために圧縮され送信される。さらに、フレーム間のパターン認識が実質的にフレームで実時間動作期間中に行われるかのように圧縮が不必要であるときの状態が存在する。
【０１０６】
幾つかの例では、得られたデータは監視され記憶されるシーンがしばしば変更しない位置に対応する。例えば、カメラは金庫外、または階段の吹き抜けのドアに配置され、シーンを記録し、その後コンピュータ700により受信される。誰かが金庫に入ったか、階段の吹き抜けのドアを横切ったときのみ、イメージフレームは実質的に変化する（同一のシーンを記録する逐次的なフレーム間でさえもフレームを表すデータの変化は少なくとも雑音効果のために存在するため）。
【０１０７】
圧縮されるシーンに対応するイメージフレームでは、例えば事象がイメージフレームで発生したか否かを決定するために、圧縮されたイメージフレームでさらに動作できることが望ましい。例えば、イメージの圧縮を解除する必要なく、視野の変化（例えば誰かが視野を横切ったこと）により、イメージフレームが変更したことを検出できることが望ましい。本発明はイメージフレームの圧縮を解除する必要なく変化が視野で生じていることを検出する機構を提供し、また変化の検出に応答する幾つかの機構も提供する。
【０１０８】
図８は視野を通過するオブジェクトを有するカメラにより生成されている圧縮されたフレームを示している。カメラ802は階段の吹き抜けの戸口806を指向しており、図７のコンピュータ720のようなカメラ802に取付けられたコンピュータ（図示せず）はデジタル化され圧縮されたフレーム808a-n、810a-n、812a-n、814a-nのシーケンスを発生する。圧縮は2001年10月31日に出願され、本発明の出願人に譲渡され、代理人参照番号第042503/0259665の米国特許出願明細書（発明の名称“Method And Apparatus For Determining Patterns Within Adjacent Blocks Of Data”）と、本発明の出願人に譲渡されている2000年11月29日出願の米国特許出願第09/727,096号明細書（発明の名称“Method And Apparatus For Encoding Information Using Multiple Passes And Decoding In A Single Pass”）に記載されている技術を使用して実現されることができ、この両者はここで参考文献とされている。これらの技術、特にパターン認識を使用するとき、検索ブロックの回転および対角線の多角線トラバースは特にカメラが位置に固定されているとき典型的に必要ではないことに注意する。
【０１０９】
フレーム808a-n、810a-n、812a-n、814a-nが基本的に実時間で動作され記憶され、圧縮され、その後動作され、圧縮され、記憶され、その後動作され、または別の位置で圧縮され送信され記憶され動作されても、ここで説明した本発明は同等に応用可能である。フレームのシーケンスを有する静止シーンでは、同一数のビットがフレームを表すために使用されるので、圧縮解除されたフレームは圧縮されてもされなくても、動作または動きが存在してもしなくても、ある比較的一定の寸法を有する。しかしながら、一度圧縮されると、同じシーンである各フレームを表すため必要とされるデータ量は実質的に、そこに重ねられた他のオブジェクトを有する同一のシーンよりも少なく、その圧縮されたシーンはほぼ同じ寸法に圧縮されるが、雑音および他の要素のために幾らかの非均一正が存在する。したがって、図８に示されているように、812a-nの圧縮されたフレームは人物804が戸口806に入るので、圧縮されたフレーム808a-nと810a-nよりも大きい。人物804がカメラ802の視野を出るとき、圧縮されたフレームサイズはフレーム814a-nで示されているように先の比較的小さいサイズに戻る。
【０１１０】
図９Ａは同一のソースから得られる圧縮されたフレームの寸法の変更を検出しそれに応答するプロセス900を示している。本発明は圧縮されたビデオフレームに限定されないことが認識されるべきである。前述のフレームはビデオデータのコンテキストで説明されているが、フレームはオーディオデータまたはオーディオおよびビデオデータの混合であるか、事象の発生の指示を与える別の形態のデータである。１実施形態にしたがって、プロセス900は圧縮されたビデオフレームのサイズの変更を生じる視野に入ったオブジェクトにより生じるアクティビティ期間が後続する視野の実質的なアクティビティのない開始期間を有するカメラの視野からの圧縮されたビデオフレームで動作する。各フレームは好ましくはそれに関連するサイズを有するデータのブロックとして圧縮された形態で記憶される。プロセス900では、各フレームでは、ステップ920でさらに処理するフレームが後続するか否かを決定する。ノーであるならば、プロセス900はステップ922で停止する。イエスであるならば、別のフレームで、隣接する圧縮されたフレームの寸法はステップ902で比較される。ステップ904でその次のフレームがあるしきい値だけ先のフレームよりも大きいならば、ステップ905で事象の発生の検出を示すため応答が後続する。
【０１１１】
図９Ｂは、本発明の１実施形態にしたがって事象の発生を検出するため応答で行われることができる動作の幾つかの可能な例を示している。特に、図９Ｂに示されているように、３つの可能な動作906、910、916のうちの１以上がステップ905により決定されるように、発生する事象の結果として実行されることができる。
【０１１２】
決定される事象が存在するならば、動作906が行われることができ、それは事象の開始に続いて相互から幾らかの間隔で得られる静止イメージのシーケンスを獲得させる。これらの静止フレームは特定のカメラが獲得するフレームの総数からの大きな減少を示している。４番目乃至１０番目のフレーム毎に、好ましくは６番目のフレーム毎に間に間隔を置くことによって、得られる静止イメージの１つは、圧縮されたフレームのサイズを増加させるオブジェクトの“最良の視野”を含む。得られた各静止フレームにより、ステップ908で示されているｅメールまたは他の送信機構による各静止イメージの予め定められた位置への送信等の動作が実行されることができる。所望であるならば、イメージ認識はステップ909により示されているように各静止イメージに対して実行されることができ、静止フレームは以下詳細に説明するステップ910で行われ示されているように人または物のようなオブジェクトの外部パターン認識で処理されるべきであることを示している。
【０１１３】
ステップ910の外部パターン認識はフレームを表す圧縮されたまたは圧縮解除されたデータのいずれか内の先に得られた外部パターンを探すことを目的とする。このパターン認識は、圧縮されたフレームが動作した後にステップ905により開始されるように示されており、外部パターン認識は動作が行われていないことを示すほぼ同一サイズのフレームで行われる必要はないので、これは先の圧縮されたデータで好ましい。圧縮されていないデータフレームでは、外部パターン認識は、前述の2001年10月31日出願の米国特許出願明細書（発明の名称“Method And Apparatus For Determining Patterns Within Adjacent Blocks Of Data”）に記載されているような技術を使用して、重要な外部パターンがそこに存在するか否かを決定するため、検索されている圧縮解除されたデータで行われることができ、少なくとも１つの別々のスレッドは好ましくは検索される各異なる外部パターンで開始され、検索ブロックを得るために使用される参照フレームの代わりに、外部パターンがターゲットフレームで検索される検索ブロックを得るために使用される。勿論、他の通常のパターン認識技術が使用されることができる。
【０１１４】
問題とする外部パターンは、好ましくは圧縮解除されたファイルおよび圧縮されたファイルの両者のテーブルに含まれ、どちらのファイルが使用されるかはそれぞれパターン認識が圧縮解除されたデータまたは圧縮されたデータに基づいて行われるかにしたがっている。問題とする圧縮されたオブジェクトはフレームの圧縮の獲得に使用される同一の圧縮技術を使用して記憶され、したがってさらに効率的なパターン認識を可能にする。
【０１１５】
外部パターンの一致結果として、一致が存在することが発見されたならば、ステップ912に示されているように、一致の指示は幾つかのタイプの警報をステップ914で発生させる。これはコンピュータ720またはサーバ730で発生されることができる。警報は例えばセキュリティガードまたは他の当局者のモニタ上に、外部パターン認識により識別された人物のアイデンティティまたは事象の位置を示す指示であるか、これは誰かをある位置のある説明に直面させるための無線によるセキュリティガードへの可聴警報である。警報の例を以下の図１０に関連して説明する。
【０１１６】
付加的に、または代わりに、プロセス900はステップ916に示されているように、モニタ上のカメラの視野を観察するセキュリティガードが、人がカメラの正面でナビゲートしモニタ上に現われるとき、その人の容易な追跡を可能にするためにフレームのサイズの変化を生成させるオブジェクト／人物をタグまたはマークすることを可能にする。タグの異なる形状と色は各オブジェクトに適用されるべき異なるレベルのセキュリティ間を区別するために使用されることができる。例えば、三角形のような１つの形状のオブジェクトは高い優先順位を有する外部パターンを示すために使用されることができ、一方で、円のような別の形状のオブジェクトは低い優先順位を有する外部パターンを示すために使用されることができる。同様に、または使用される形状と組合わせて、赤のような一つの色が異なる高い優先順位を示すために使用されることができ、緑のような別の色は異なる低い優先順を示すために使用されることができる。
【０１１７】
問題のオブジェクトが一度位置付けされると、そのオブジェクトのタグ付けはマーカーがイメージに隣接して現われるようにさせるために使用できる。勿論、この特徴は所望ならば、オフに切換えられることができる。図１０はタグまたはマークによりモニタ上のオブジェクトのイメージをマークすることによりモニタ上に表示されたオブジェクトのグループ間で、人物のようなオブジェクトのイメージをたどることを容易にする技術を詳細に示している。図１０はオブジェジェクトがフレームのサイズで変化を生じさせた４つのスクリーンディスプレイ1002、1004、1006、1008を示している。スクリーンディスプレイ1004では、タグ1001aは人物のイメージ1001に取り付けられている。人物のイメージ1001がディスプレイ1004からディスプレイ1006、その後1008に動くとき、タグ1001aは人物のイメージ1001があるディスプレイ上の場所の観察を容易にする。
【０１１８】
ディスプレイ1002、1004、1006、1008はまたディスプレイの隅に警報領域を示している。図９Ｂを伴って示されているように、１実施形態によれば、可視の警報は、外部パターン認識プロセス910が一致が発生したという指示を生成し、両者の一致名称、この場合では人物の名前と、一致が発生した場所を識別する発生したときに発生され、したがって識別されたオブジェクトのアイデンティティと位置を記述する。
【０１１９】
図１２は本発明の１実施形態にしたがったビデオ監視システムを示している。このシステムはカメラの位置制御に加えて、カメラ信号をモニタに供給する点を除いて、図１１のＣで示されているものと類似しており、制御装置はまたデジタル記憶装置で情報を管理する。
【０１２０】
デジタル記憶装置がハードドライブシステムであると仮定すると、データをそこに記憶するための多数の技術が知られている。説明の目的で、ハードドライブが例えばそこに記憶されているファイル等の全てのデータユニット、各ファイルのサイズ、作成日、最後にアクセスした日、データユニットの記憶が開始するセクタ（または適切である他の単位）をリストしているテーブルを記憶していると仮定する。データユニットの各セグメントは、データユニットの次のセクタへのリンクを含んでいる。恐らく、先のセクタへのリンクバックも含んでいる。データユニットの最終的なセクタは次のセクタとしてゼロ値を指向する。リンクバックが含まれるとき、第１のセクタのリンクバックは同様にゼロ値を指向する。
【０１２１】
制御装置はハードディスクドライブに記憶されるイメージを受信し、ディスクドライブがフルであるか、そうでなければイメージデータの記憶に必要であるよりも少量のフリースペースを有していると仮定する。幾らかのデータは新しいイメージデータのための余地を作るために消去されなければならない。本発明の１実施形態は優先順位および古さに基づいて個々のデータユニットにスコアを与え、低い優先順位で、古いデータ；低い優先順位で、新しいデータ；高い優先順位で、新しいデータ；高い優先順位で、古いデータ；低い優先順位の順に消去するためデータユニットを選択する。換言すると、このイメージのテーブルエントリがイメージの優先順位パラメータで１または０に関連し、１は高い優先順位で０は低い優先順位であり、イメージの古さパラメータで０から２５５の古さ尺度に関連し、０は古く２５５は新しいと仮定すると、制御装置は以下のようにデータユニットのスコアを構成できる。  
スコア＝２５６＊優先順位＋古さ
これは０（低い優先順位、古いデータ）から２５５（低い優先順位、新しいデータ）および２５６（高い優先順位、古いデータ）から５１１（高い優先順位、新しいデータ）の範囲であるスコアを提供する。これはデータユニットを４つのオバーラップしないグループ、即ち高い優先順位で、新しいデータ；高い優先順位で、古いデータ；低い優先順位で、新しいデータ；低い優先順位で、古いデータに減少する順序でグループ化する。制御装置はその後、イメージに関連するファイルサイズに基づいて、消去するため十分に低いスコアリングのデータユニットを選択し、それによって新しいデータのための余地が十分存在する。制御装置はその後、選択されたファイルを消去し新しいデータをそこに記憶するようにハードディスク装置に命令できる。
【０１２２】
この所望の順序、即ち高い優先順位で、新しいデータ；高い優先順位で、古いデータ；低い優先順位で、新しいデータ；低い優先順位で、古いデータは高い優先順位を有するイメージデータを保持することが最も重要である状態で有効である。他の構成が他の状態、例えばスコアで使用されてもよい。  
スコア＝２５６＊優先順位＋古さ
１が高い優先順位で、０が低い優先順位であり、０−２５５の古さ尺度をイメージに関連付け、０は新しく、２５５は古い場合、低い優先順位で、新しいデータ；低い優先順位で、古いデータ；高い優先順位で、新しいデータ；高い優先順位で、古いデータの順序に所望性のスコアを生成し、最後のものが最も望ましい。この順序付けは例えばデータアーカイブ状態で古いデータが新しいデータよりも重要であるとき有効である。代わりにスコアは、
スコア＝２５６＊優先順位＋古さ
において、１が低い優先順位で、０が高い優先順位であり、０−２５５の古さ尺度をイメージに関連付け、０は新しく、２５５は古い場合、低い優先順位で、古いデータ；低い優先順位で、新しいデータ；高い優先順位で、古いデータ；高い優先順位で、新しいデータの所望性が減少する順序を生成する。
【０１２３】
さらにスコアは、
スコア＝２５６＊優先順位＋古さ
において、１が低い優先順位で、０が高い優先順位であり、古さ尺度が０−２５５であり、０は古く、２５５が新しい場合、低い優先順位で、新しいデータ；低い優先順位で、古いデータ；高い優先順位で、新しいデータ；高い優先順位で、古いデータの所望性が減少する順序を生成する。
【０１２４】
他の構成も可能である。例えば前述したようにイメージファイルの作成の古さを表す古さパラメータではなく、代わりにイメージの最後のアクセス以来の時間を表すこともできる。
【０１２５】
さらに、作成の古さとアクセスの古さの両者が使用されることもできる。さらに、他のパラメータも使用できる。例えば、
スコア＝５１２＊優先順位＋２５６＊サブジェクト＋古さのようなスコアは、サブジェクトが金庫で１、階段の吹き抜けで０である場合に使用され、優先順位は高い優先順位で１、低い優先順位で０であり、古さは古い場合０であり、新しい場合は２５５である。これは最も望ましいから望ましくないまでの以下の順、即ち高い優先順位と、金庫と、新しい；高い優先順位と、金庫と、古い；高い優先順位と、階段の吹き抜けと、新しい；高い優先順位と、階段の吹き抜けと、古い；低い優先順位と、金庫と、新しい；低い優先順位と、金庫と、古い；低い優先順位と、階段の吹き抜けと、新しい；低い優先順位と、階段の吹き抜けと、古いの順でスコアを順序付けする。このスコアリングシステムは階段の吹き抜けからのイメージよりも金庫のカメラからのイメージを高く評価する。
【０１２６】
他の番号付けシステムは勿論可能である。さらに、潜在的に消去を受けるデータユニットは既に記憶されたデータユニットに限定される必要はなく、付加的に記憶されることを意図されるユニットを含めてもよい。その場合、新しいデータユニットは消去を指示され、その場合、記憶された情報の消去は必要ではない。また、２つの値のパラメータ（０と１）ではなく、システムは２よりも多数の値のパラメータを使用してもよい。例えば優先順位のパラメータは高、中、低の値、または０−１０のような範囲を有し、０が最高の優先順位であり、１０は最低の優先順位である。
【０１２７】
図１３は、本発明の１実施形態にしたがったビデオ監視システムを示している。このシステムは、カメラの位置の制御とカメラ信号をモニタに与えることに加えて制御装置はビデオ監視システムオペレータにより設定されるルールにより特定されるようなある条件でカメラにより生成されたイメージを監視し、これらの条件の１つが満たされるときに、アラームとも呼ばれる警報を発生する点を除いて、図１１のＣで示されているシステムと類似している。代わりに、監視プログラムは制御装置にある必要はなく、別々であってもよく、記憶後にデジタル記憶装置のイメージを監視することもできる。
【０１２８】
監視が行われる場所にかかわりなく、監視プログラムのベースはイメージ特徴のパターン認識にある。典型的にパターン認識はここで使用されるように、イメージの顔面のショットに基づいて人を識別することができる。さらに、パターン認識システムは財布、ブリーフケース、個々のカード、賭け金のようなオブジェクトを分析することができる。分析の程度は、勿論、知られているように多数の要素に基づいている。パターン認識のオブジェクトである全てのこのような事項は時折、以下の説明と請求の範囲ではエントリと呼ばれている。
【０１２９】
パターン認識は単一のイメージ、例えば“もしも守衛が金庫のショットにいるならば、システムオペレータに通知して下さい”に基づくか、多数のイメージ、例えば“もしもジョンドウとジョンスミス（２人は銀行強盗の容疑者）が時間Ｔ１にロビーショットにいて、ジョンドウだけが後の時間Ｔ２にロビーショットにいるならば、システムオペレータに通知し、ジョースミスの捜索を開始して下さい”に基づくことができる。
【０１３０】
基本的なパターン認識表現は、
もしもＰ１とＰ２とＰ３が・・・ならば、Ｑ１とＱ２とＱ３は・・・      （１）  
もしもＰ１またはＰ２またはＰ３が・・・ならば、Ｑ１とＱ２とＱ３は・・・（２）  
例えば、カジノの設定では、モニタプログラムは、以下のようなルールを有する。  
もしも（イメージが既知のカードカウンタのリスト上の人物を示す）ならば、（３）  
その後、（システムオペレータに通知する）
１つのＰと１つのＱが存在する場合。代わりにルールは接続的な形態である。  
もしも（時間Ｔ１のイメージがカードカウンタＡを示し）および（時間Ｔ１のイメージがカードカウンタＢを示し）および（時間Ｔ２のイメージがカードカウンタＡを示し）および（時間Ｔ２のイメージがカードカウンタＢを示さない）ならば、（システムオペレータに通知する）。
【０１３１】
および（カジノのセキュリティに通知する）                              （４）  
代わりに、ルールは以下のように離接的である。  
もしも（イメージがキャッシャー領域でゲームのディーラーを示す）ならば、または（イメージが金庫領域のゲームディーラーを示す）ならば、（システムオペレータに通知する）                                                        （５）
これらの状況で生じる可能性のある幾つかの他の警報発生認識ルールは以下を含んでいる。  
もしも（時間Ｔ１でオブジェクトまたは人物Ａが第１のイメージショットに存在する）および（時間Ｔ１で、オブジェクトまたは人物Ｂが第１のイメージショットに存在する）および（時間Ｔ２でオブジェクトまたは人物Ａが第２のイメージショットに存在する）および（時間Ｔ２でオブジェクトまたは人物Ｂが第２のイメージショットに存在しない）ならば、（警報を発生する）                                                  （６）
もしも（時間Ｔ１でオブジェクトＡが第１のイメージショットに存在する）および（時間Ｔ１で、オブジェクトＢが第１のイメージショットに存在しない）および（時間Ｔ１でオブジェクトＡが第２のイメージショットに存在する）および（時間Ｔ２でオブジェクトＢが第２のイメージショットに存在する）ならば、（警報を発生する）    （７）
このルールの１例は、種々の空港のセキュリティチェックイン位置におけるものである。最初のエントリ位置では、人物Ａはオブジェクトを携帯していない写真が撮影されている。空港への入口通路のような別の位置では、別の写真はオブジェクトＢを有する人物Ａを示し、これは警報を発生するために使用されることができ、変更された条件を示す。
【０１３２】
もしも（オブジェクトまたは人物Ａがオブジェクトまたは人物が入ることを許容されない場所のイメージショットに存在する）ならば、（警報を発生する）  （８）
このルールの例は、
もしも（１００チップの賭金が高額の賭け領域以外の領域に存在する）ならば、（警報を発生する）                  （９）  
または、
もしも（調理場で作業する人が調理場以外の領域にいる）ならば、（警報を発生する）
（１０）
もしも（人物またはオブジェクトＡがシーンのイメージ中に存在する）および（人物またはオブジェクトＡがあるタイプの人々またはオブジェクトのリスト中に存在する）および（人物またはオブジェクトＢがあるタイプの人々またはオブジェクトのリストにも存在する）ならば、（警報を発生する）および（イメージ中の人物またはオブジェクトＢを捜索する）    （１１）
先のルール（１１）に関して、ルールの変形はまた特定の人物またはオブジェクトに関する別のまたは偽情報を含むために行われる。したがって、グループ情報はまた代替または偽情報を含むこともできる。すなわち、１つが髭またはサングラスのある写真であり、１つが髭またはサングラスのない写真である同一人物の写真が存在するならば、その両者の写真はその人物を探索するときにその人物に関連され、探索されることができる。同一の代りの情報はまたオブジェクトに関して記憶されることができる。唯一の人物のアイデンティティを使用するこのルールの、例えば目的の変更は、  
もしも（人物Ａがシーンのイメージ中に存在する）および（人物Ａが既知または容疑のあるテロリストのリストにある）および（人物Ｂも既知または容疑のあるテロリストのリストにある）ならば、（警報を発生する）および（イメージの人物Ｂを探索する）（１２）
このパターン認識プロセスは、単一時間にビデオ監視システムのイメージで行われることができる。その代わりに、これは定期的または連続的なベースで行われることができる。さらに、ルールは時間限度を有することができる。例えばルールは人物Ａがイメージ中で認識されるならば、システムはイメージの人物Ｂをそこから１５分間探索し、人物Ｂがその時間内に発見されるならば、ある動作が取られるように特定される。
【０１３３】
図１４は本発明の１実施形態にしたがったデータ収集システムを示している。システム1400はプレーヤの場所設定1410a-g、ディーラー設定1412、カメラ1414、コンピュータ1415、ネットワーク1416、端末1417を含んでいる。カメラ1414は発生する反復的な動作を含んでいるデジタルデータ流を得るためにテーブル1400、プレーヤの場所設定1410a-g、ディーラー設定1412を撮影する。反復的な動作は場所設定1410a-gとディーラー設定1412で生じるアクティビティである。カメラ1414は好ましくは固定され、好ましくはここで説明するように実行される全ての比較動作で同一のズーム位置に設定され、それによってデジタルデータ流の隣接フレーム間に可能な限りの一貫性が得られる。
【０１３４】
図１５のＢに示されているように、プレーヤの場所設定1410a-gは賭けエリア1502とプレイエリア1504とを有する、ブラックジャックのようなカードゲーム中に、例えばプレーヤは賭けエリア1502でチップまたはジェットオン等の賭け金を置き、プレーヤの手のカードをプレイエリア1504に置く。カードゲームが進行し、１または複数の競技者に付加されたカードが分配されると、アクティビティがプレイエリア1504、恐らく賭けエリア1502で行われる。同様に、ディーラーの持ち札はディーラーの持ち札のエリア1506に置かれる。カードゲームが進行すると、１または複数のカードはディーラーの持ち札のエリア1506に付加される。図１６は本発明の実施形態にしたがって行われるゲームで可能な反復動作のシーケンスを示している。1602aで、各プレーヤの場所設定1410a-gは任意のカードおよび賭け金が除去されており、1602bでディーラーの設定1412は任意のカードを除去されている。カードゲームが1602aから1612aに進行し、1602bから1612bに進行すると、カードはプレーヤエリア1504とディーラーの持ち札のエリア1506に付加され、賭け金は賭けエリア1502に置かれる。反復動作1602a-312aのシーケンスはプレーヤの場所設定1410a-gの１つで生じることを表している、図１６で示されているシーケンスに類似したシーケンスは他のプレーヤの場所設定でも行われることができる。
【０１３５】
カメラから現われるデータ流を取り、生じる変位を決定するためにコンピュータ1415で解析することにより、テーブルでプレイする競技者の数が決定されることができる。これは競技者間の転移（即ち競技者の終了または新しい競技者の開始）を検出するために以下さらに説明する本発明の１実施形態にしたがってマスクの使用により可能である。１実施形態によれば、マスクはカードおよび賭け金が存在しない場所設定を示している。しかしながら、競技者の開始または競技者の終了の他の指示が使用されることができる。図１５のＡは本発明の１実施形態によるゲーミングテーブルのマスクを示している。マスク1500はプレーヤの場所設定1510a-gに対するマスクとディーラー位置設定1512に対するマスクを含んでいる。
【０１３６】
コンピュータ1415はマスク1500を記憶し、それを競技者間の変位を検出するために使用する。図１７はプレーヤの場所設定とディーラーの位置設定のマスクをさらに詳細に示している。マスク1702はカードおよび賭け金が存在しないプレーヤの場所設定1510a-gのためのものであり、マスク1704はカードが存在しないディーラー設定1512のためのものである。コンピュータ1415で対応するマスクに対する各反復的な動作を比較することによって、競技者が終了するかおよび／または新しい競技者が始まろうとしているかを決定することができる。競技者間では、マスクを示す連続的なフレームは別々の競技者とはそれぞれカウントされない。
【０１３７】
例えば、マスク1702を1602aと比較することにより、勝負が始まろうとしていることが明白である。ゲームの進行が続き、カメラからのデータ流が分析され、マスクがその次のフレームと比較されるならば、マスク1702と1610aが同一になってはじめて1610aは勝負が完了したことを示す。その点で、テーブル1400でプレイしている勝負を追跡するカウンタがインクリメントされることができる。比較プロセスは反復的動作1612aと1612bで継続する。
【０１３８】
技術的に、前述のパターン比較はチャンスゲームのプレイ中に、マスク1702とそのマスク1702の位置に対応するデジタルデータ流部分との間でパターン一致動作が行われることを必要とする。マスク1702はこのような比較動作において、基本的にイメージを表すデジタルデータ流の各フレームの特定位置で検索される外部パターンである。通常のパターン認識システムはデジタルデータ流について動作し、得られるデジタルデータ流内にあるマスク1702の指示を得るために使用されることができる。さらに、マスク領域はその内部でそれに重要なオブジェクト、例えばカードまたはチップを少なくとも認識することをさらに必要とされ、それによってマスク領域で現われる競技者のような誤ったオブジェクトがゲームが進行中または完了しているかを不正確に示すことを防止する。
【０１３９】
説明したマスクはパターン認識の目的で、好ましい比較方法である一方で、比較を行うことができる唯一の方法ではない。アクティビティの連続された期間がカウントを発生できるようにフレーム間の比較も行われることができる。例えば、予め定められた時間期間よりも長く存在するディーラーカード領域の白色空間はカウントの発生に使用され、別のカウントはそのディーラーカード領域が別の予め定められた期間でカードをそこに配置した後まで、発生されない。
【０１４０】
前述の説明はディーラーとプレイする一人のプレーヤのコンテキストで行われた。一人よりも多数のプレーヤがディーラーと同時にプレイすることができることを認識すべきである。多数のプレーヤがテーブルでプレイし、プレーヤの持ち札が他のプレーヤの持ち手の前で終了する場合、終了するプレーヤの勝負はプレーヤがプレーヤの賭けエリアとプレイエリアをクリアするときに検出される。プレーヤの勝負の終了が検出される度に、勝負のカウンタ（図示しないがソフトウェアレジスタ）はコンピュータ1415でインクリメントされることができる。ゲーミングテーブルでプレイする勝負についての情報と、本発明に基づいて集められることができる他の情報はネットワーク1416を介して端末1417または他の端末（図示せず）へ提供される。ネットワーク1416はインターネット、別の分配されたインターネットネットワークまたは専用のネットワークであってもよい。
【０１４１】
図１８のＡはルーレットのレイアウトを示している。レイアウト1800は賭けを行うための１８０のエリアに分割されている。レイアウト1800の基本的なエリアは番号１−３６の赤色と黒色の交互の領域と緑色のディジット０と００である。残りのエリアは基本的なエリア、即ち偶数番号、奇数番号、赤色番号、黒色番号、第１の１２の番号、第２の１２の番号、第３の１２の番号、最初の１８番号、最後の１８番号のエリアの順列である。任意の単一番号（ストレートアップ）、ナンバーの組合わせ、赤色、黒色、奇数または偶数で賭けることができる。ルーレットテーブルの１乃至６人の各プレーヤは異なる色のチップを与えられ、それによって賭けをしているレイアウト上の番号の追跡が色に対する参照を使用して、可能である。
【０１４２】
図１８のＢはルーレットホイールを示している。ホイール1810はボールが着弾する３８のスロット512に分割され、１乃至３６、０および００の番号を付けられている。各ルーレットゲームはディーラーがホイールを１方向に回転するときに開始し、それから小さいボールをホイール1810の内部エッジ1814に沿って反対方向にころがす。ボールはその結果番号付けされたスロット1812の１つに落ちる。その番号がそのゲームの勝者を宣言する。
【０１４３】
図１８のＣはボールが転がったスロット領域1812を追跡するのと同様に簡単であるルーレットホイールに対するマスク1820を示している。マスク1820は図１４のコンピュータ1415のようにコンピュータに記憶され、ルーレットゲーム間の変位の検出に使用される。単一のゲーム中に、ボールは転がり、ホイールは回転され、ボールはスロット1812の１つに着弾する。カメラ1414のようなカメラはホイール1810を観察するために置かれ、ルーレットホイールとボールの反復的動作の捕捉に使用される。特にボールがスロットに転がる度に、これはゲームが完了されたことを示し、反復的シーケンスとして記録されることができる。そのカメラまたは別のカメラもテーブルでプレイされたチップの反復的動作を捕捉するために使用されることができ、各別々の賭けエリアはその固有のマスク領域を有し、前述の技術を使用して反復的なアクティビティの問い合わせをされることができる。同様に、賭けに負けたことによりディーラーによりチップが取られる動作と、ディーラーから勝者にチップが与えられる動作は所定の時間期間に行われるゲーム数をカウントするために使用されることができる反復的なアクティビティである。
【０１４４】
図１９はルーレットホイールとボールの反復的な動作のシーケンスを示している。コンピュータ1415のようなコンピュータでマスク1820を反復的な動作1902-1908に比較することにより、２ゲームがプレイされることを決定できる。ボールが任意のスロット1812に入るときゲームが終了した指示として使用されることができ、この動作は動作1902と1908により示されるので、４フレームのシーケンス（その間の他のフレームは示されていない）で知られている。代わりに、ボールがホイール1810の内部エッジ1814で現われる各時間は、新しいゲームが行われている指示に使用されることができる。時間の追跡の維持により、ルーレットディーラーの効率が追跡されることができる。さらに、マスク1820と、それぞれ別々の賭けエリアに関連するマスクの両者を追跡することにより、テーブルで宣言された勝者はボールが実際に着弾した番号のスロット1812により決定されるときの実際の勝者に対応することが決定されることができる。
【０１４５】
本発明はポーカー、３カードポーカー、パイゴウ、カリビアンスタッド、バカラ、他のゲームのような他の反復的なゲームに適合されることができる。
【０１４６】
さらに、本発明により得られた統計に基づいて、レポートが生成されることができる。予め定められた期間に各テーブルの特定のディーラーを追跡することにより、その期間に処理された勝負の数が得られる。特定のディーラーに対する期間を結合することにより、そのディーラーの平均効率が決定されることができる。さらに統計は例えばテーブル位置をベースに維持されることができ、それによって種々の時間期間に最も混雑しているテーブルを決定することができ、これは例えば最も混雑しているテーブルを最も効率のよいディーラーに勤めさせることを可能にできる。図２０のＡとＢは予め定められた期間の単一のシフトにより得られた統計をそれぞれ示しているディーラーとテーブル位置に関する２つの異なるレポートを示している。実際の勝者への支払いが行われたことの確認をすることができるので、セキュリティの付加も得られる。
【０１４７】
他の反復的なアクチブティビティも本発明の技術を使用して監視されることができる。
【０１４８】
例えばカジノでは、お金は常に同じ方法でカウントされ、お金は典型的に米国では２０，０００ドルのインクリメントで正確に同一方法で１テーブルに広げられる。各動作は所望であるならば追跡されることができ、それによって次の金額が広げられる各位置で、それは追跡され、その後、次の予測される位置で、金額がそこに広げられることが追跡される。これからの偏差が存在するならば、これも時間ベースであり、警報がトリガーされることができる。
【０１４９】
別の例では、玄関にあるカメラは正面にカートがない部屋の写真を含んでいるマスクを使用して、洗濯カートが特別な部屋の正面にある時間期間を追跡するために使用されることができる。オブジェクトが３分間よりも長い時間期間に現われるとき、そのオブジェクトはカートであると解釈されることができる。そのオブジェクトがシーンから移動される時間期間はカートが部屋の正面にあった時間量を管理するために使用されることができ、それ故、部屋の掃除に必要とされた時間の評価を得る。
【０１５０】
さらに別の例では、ディーラー−によるお金の支払いの反復的動作は支払われる金額のカウントに使用されることができる。典型的に、カメラはテーブルの上方にあるので、支払いに使用されるチップを含んだラックの斜視画像は得られることができない。しかしながら、５チップ毎に間に銀の硬貨を置くことが典型的であるため、支払われるチップの特定の列に対応する領域で見られる銀の硬貨が現われる各時間は５チップ×支払われたチップの額を評価するために使用されることができる。したがってチップの列に対応する領域の銀の硬貨を認識するインスタンスをカウントすることにより、支払われる額の全体的な評価が得られる。したがって、反復的動作はそのチップ列に対応するマスク領域に銀が現われるインスタンスを探している。
【０１５１】
勿論、他の反復的なアクチブティビティもここで説明した技術を使用して自動的に監視されることができる。
【０１５２】
前述の実施形態は単なる例示の目的で与えられており、本発明はそれにより限定されるものと解釈されるべきではない。本発明の変形は、この説明を読んだ後、当業者に容易に明白になり、本発明と特許請求の範囲は同様にこのような変形を含むことを意図している。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明の実施形態の少なくとも１つにしたがったデジタルビデオ内容記憶システムのブロック図。
【図２】本発明の実施形態の少なくとも１つにしたがった異なるプロセッサにより使用されるソフトウェアモジュールのブロック図。
【図３】本発明の実施形態の少なくとも１つにしたがった送信システムを示すブロック図。
【図４】監視されている領域で運動が存在するか否かに基づいたフレームに対する例示的なサイズの調節を示す図。
【図５】本発明の少なくとも１つの実施形態にしたがった例示的な雑音パターン発見プロセスを示すフロー図。
【図６】本発明の少なくとも１つの実施形態にしたがった例示的な雑音補正プロセスを示すフロー図。
【図７】本発明の少なくとも１つの実施形態にしたがった例示的なシステムを示す図。
【図８】視野を通って通過するオブジェクトを有するカメラにより生成された圧縮フレームを示す図。
【図９Ａ】ソースのフレームサイズの変化を検出しそれに反応するプロセスを示す図。
【図９Ｂ】本発明の少なくとも１つの実施形態にしたがって事象の発生を検出するために反応で行われることができる動作の幾つかの可能な例を示す図。
【図１０】人がフレームの寸法を変化させている４つのスクリーンディスプレイを示す図。
【図１１】種々のビデオ監視システムの構成図。
【図１２】本発明の１実施形態にしたがったビデオ監視システムを示す図。
【図１３】本発明の１実施形態にしたがったビデオ監視システムを示す図。
【図１４】本発明の少なくとも１つの実施形態にしたがったゲーミングテーブルを示す図。
【図１５】賭けエリアとプレイエリアとを有するプレーヤの場所の設定を示す図。
【図１６】本発明の実施形態にしたがって行われるゲームで可能な反復動作のシーケンスを示す図。
【図１７】カードおよび賭けが存在しないプレーヤの場所設定のマスクと、カードが存在しないディーラーの設定のマスクを示す図。
【図１８】ルーレットのレイアウトと、ルーレットレイアウトと共に使用されるマスクの図と、ルーレットホイールと、ルーレットホイールと共に使用されるマスクとを示す図。
【図１９】ルーレットホイールおよびボールの反復的動作のシーケンスを示す図。
【図２０】監視されている反復動作から発生する例示的なレポートを示す図。
【図１】
2005534205.tif 000003
【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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【図９Ａ】
2005534205.tif 000011
【図９Ｂ】
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【図１０】
2005534205.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
2005534205.tif 000024
2005534205.tif 000025
2005534205.tif 000026