(57)【要約】【課題】センサーを設けることなく、災害などの異常発生に対して自動的に警告イベントを発生することを目的とする。【解決手段】本発明に係る映像監視システムは、監視エリアの映像情報を取得する監視カメラ１１〜１３と、監視カメラ１で取得された映像情報を、時間方向の相関に基づく情報圧縮方法により符号化して映像データを生成する映像入力装置２１〜２３とを備える。そして、映像入力装置２１〜２３で時々刻々生成される映像データの情報量が予め設定された所定の閾値を超えた場合に、警告イベントを発生する情報量監視装置１を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視エリアの映像情報を取得する監視カメラと、
前記監視カメラで取得された前記映像情報を、時間方向の相関に基づく情報圧縮方法により符号化して映像データを生成する映像入力装置と、
前記映像入力装置で時々刻々生成される前記映像データの情報量が予め設定された所定の閾値を超えた場合に、警告イベントを発生する情報量監視装置とを備える、
映像監視システム。
【請求項２】
前記映像入力装置は、ネットワークを介して前記映像データを前記情報量監視装置に送信する、
請求項１に記載の映像監視システム。
【請求項３】
映像表示装置と、
前記情報量監視装置における前記警告イベントの発生に応じて、前記映像表示装置に所定の警告を表示する制御を行う映像制御装置とをさらに備える、
請求項１または請求項２に記載の映像監視システム。
【請求項４】
記録装置と、
前記情報量監視装置で前記警告イベントが発生したタイミングから所定の時間前後して、前記映像入力装置で生成した前記映像データを前記記録装置に記録する制御を行う映像制御装置とをさらに備える、
請求項１または請求項２に記載の映像監視システム。
【請求項５】
監視エリアの映像情報を取得する監視カメラと、
前記監視カメラで取得された前記映像情報を、時間方向の相関に基づく情報圧縮方法により符号化して、一定の符号化レートの映像データを生成する映像入力装置と、
前記映像入力装置で時々刻々生成される前記映像データの量子化パラメータの量子化レベルが予め設定された所定の閾値より粗くなった場合に、警告イベントを発生する情報量監視装置とを備える、
映像監視システム。
【請求項６】
前記監視カメラで取得された一部の前記監視エリアに対応する前記映像情報を選択して前記映像データを監視する、
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の映像監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にネットワークを介して送信されてくる監視カメラ等の映像データを監視する映像監視システムであり、特に、記録および表示する映像監視システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されているように、従来の映像監視システムでは、監視カメラで取得された監視エリアの映像を目視またはセンサーによって監視し、監視エリアの異常発生、例えば、災害発生を検知した場合に、映像情報の記録等を行っていた。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２０３３４２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、目視による監視では、複数の映像監視システムにおいて映像を監視する必要があり、映像を見逃すなどの人為的なミスにより、災害などの異常発生の検知に失敗するという問題があった。さらに、センサーによる監視では、コストがかかるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、センサーを設けることなく、災害などの異常発生に対して自動的に警告イベントを発生することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る請求項１に係る映像監視システムは、監視エリアの映像情報を取得する監視カメラと、前記監視カメラで取得された前記映像情報を、時間方向の相関に基づく情報圧縮方法により符号化して映像データを生成する映像入力装置と備える。そして、前記映像入力装置で時々刻々生成される前記映像データの情報量が予め設定された所定の閾値を超えた場合に、警告イベントを発生する情報量監視装置を備える。
【０００７】
本発明に係る請求項５に係る映像監視システムは、監視エリアの映像情報を取得する監視カメラと、前記監視カメラで取得された前記映像情報を、時間方向の相関に基づく情報圧縮方法により符号化して一定の符号化レートの映像データを生成する映像入力装置とを備える。そして、前記映像入力装置で時々刻々生成される前記映像データの量子化パラメータの量子化レベルが予め設定された所定の閾値より粗くなった場合に、警告イベントを発生する情報量監視装置を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の映像監視システムによれば、センサーを設けることなく、異常発生に対して自動的に警告イベントを発生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態に係る映像監視システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る映像監視システムは、情報量監視装置１と、ネットワーク２と、記録装置３と、映像制御装置４と、映像表示装置５と、監視カメラ１１〜１３と、映像入力装置２１〜２３とを備える。情報量監視装置１と、記録装置３と、映像制御装置４と、映像入力装置２１〜２３は、ネットワーク２を介してそれぞれ互いに接続されている。
【００１０】
監視カメラ１１〜１３は、監視エリアの映像情報を取得する。本実施の形態では、監視カメラ１１〜１３は、固定の監視対象となる監視エリアの映像情報を取得する。監視カメラ１１〜１３それぞれは、図１に示すように、映像入力装置２１〜２３それぞれと接続されており、取得した映像情報を映像入力装置２１〜２３に出力する。
【００１１】
映像入力装置２１〜２３それぞれは、監視カメラ１１〜１３それぞれで取得された映像情報を、時間方向の相関に基づく情報圧縮方法により符号化して映像データを生成する。本実施の形態では、時間方向の相関に基づいて映像情報を情報圧縮する方法として、ＭＰＥＧ４を用いるものとする。また、映像入力装置２１〜２３は、監視カメラ１１〜１３で取得された全範囲の監視エリアに対応する映像情報を符号化するものとする。
【００１２】
図２を用いて、映像入力装置２１〜２３が、ＭＰＥＧ４を用いて監視カメラ１１〜１３で取得された映像情報を情報圧縮する様子を説明する。この図２には、１６フレームの映像情報Ｆ１〜Ｆ１５，Ｆ１’が示されている。本実施の形態において、映像入力装置２１〜２３は、１５フレームの映像情報Ｆ１〜Ｆ１５を、１単位として情報圧縮するものとする。
【００１３】
先頭フレームＦ１は、時間方向の相関を用いずにフレーム内で符号化されるフレームであり、イントラフレームと呼ばれる。イントラフレームの符号化は、まず、その１フレーム分の映像情報を複数のブロックに分割し、このブロック単位で分割された映像情報に対し離散コサイン変換（ＤＣＴ：Discrete Cosine Transform）を行う。そして、映像入力装置２１〜２３は、固定の量子化パラメータでＤＣＴ変換後のデータを量子化し、符号化することにより、映像データを生成する。
【００１４】
フレームＦ４，Ｆ７，Ｆ１０，Ｆ１３は、過去のフレームからの予測、つまり、順方向予測のみを用いて符号化されるフレームであり、順方向予測フレームと呼ばれる。フレームＦ２，Ｆ３，Ｆ５，Ｆ６，Ｆ８，Ｆ９，Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ１４，Ｆ１５は、前後のフレームからの予測、つまり、双方向予測を用いて符号化されるフレームであり、双方向予測フレームと呼ばれる。
【００１５】
順方向予測フレームであるフレームＦ４は、例えば、フレームＦ１から予測して符号化される。双方向予測フレームであるフレームＦ２は、例えば、フレームＦ１およびフレームＦ４から予測して符号化される。
【００１６】
順方向および双方向予測フレームの符号化は、その１フレーム分の映像情報を複数のブロックに分割し、予測対象となるフレームの映像情報との差分誤差が最小となるブロックを選び、その差分信号に対してＤＣＴを行う。そして、映像入力装置２１〜２３は、固定の量子化パラメータでＤＣＴ変換後のデータを量子化し、符号化することにより、映像データを生成する。
【００１７】
このような時間方向の相関に基づく情報圧縮方法により、映像入力装置２１〜２３は、監視カメラ１１〜１３それぞれで取得された映像情報を符号化して映像データを時々刻々生成する。映像入力装置２１〜２３は、ネットワーク２を介して、映像データを情報量監視装置１に送信する。本実施の形態では、映像入力装置２１〜２３は、ネットワーク２を介して、記録装置３、および、映像制御装置４にも、映像データを送信する。
【００１８】
情報量監視装置１は、ネットワーク２を介して、映像入力装置２１〜２３から映像データを受け取る。そして、情報量監視装置１は、映像入力装置２１〜２３で時々刻々生成される映像データの情報量が予め設定された所定の閾値を超えた場合に、警告イベントを発生する。本実施の形態では、各映像入力装置２１〜２３それぞれで生成された映像データの情報量のいずれかが、それぞれに対して予め設定された所定の閾値を超えた場合に異常が発生、例えば、災害が発生したと判定する。
【００１９】
映像制御装置４は、ネットワーク２を介して、映像入力装置２１〜２３から映像データを受け取る。そして、映像制御装置４は、情報量監視装置１で警告イベントが発生したタイミングから所定の時間前後して、映像入力装置２１〜２３で生成した映像データを記録装置３に記録する制御を行う。なお、記録装置３の制御方法に関しては、従来の制御方法と同様であるものとする。
【００２０】
また、映像制御装置４は、情報量監視装置１における警告イベントの発生に応じて、映像表示装置５に所定の警告、例えば、災害発生の警告を表示する制御を行う。本実施の形態では、映像制御装置４は、さらに、映像入力装置２１〜２３で生成された映像データを復号化し、その復号化された映像を映像表示装置５に表示する制御を行う。映像表示装置５は、監視用の表示装置であり、例えば、大型映像表示装置が該当する。
【００２１】
以上の構成からなる本実施の形態に係る映像監視システムの動作について説明する。まず、監視カメラ１１〜１３は、監視対象となる監視エリアの映像情報を取得する。そして、映像入力装置２１〜２３は、監視カメラ１１〜１３で取得された映像情報を、時間方向の相関に基づく情報圧縮方法により符号化して映像データを生成する。映像入力装置２１〜２３は、ネットワーク２を介して映像データを情報量監視装置１に送信する。
【００２２】
情報量監視装置１は、映像入力装置２１〜２３で時々刻々生成される映像データの情報量が予め設定された所定の閾値を超えた場合に、災害などの異常が発生したと判定し、警告イベントを発生する。この情報量監視装置１の動作を、図３を用いて説明する。
【００２３】
順方向予測および双方向予測を用いて符号化する際、量子化パラメータを固定すると、前後のフレーム同士の映像情報の差分が大きいほど、映像データの情報量が多くなる。
【００２４】
通常時は、監視カメラ１１〜１３それぞれで取得される固定の監視エリアの映像情報はほとんど変化しないため、前後のフレーム同士の差分はほとんどない。この場合、図３に示すように、順方向予測フレームおよび双方向予測フレームに対応する映像データの情報量は少ない。そうすると、映像データの情報量が予め設定された所定の閾値、例えば、図に示されるＶｔを超えないため、情報量監視装置１は、異常、例えば、災害が発生したと判定しない。
【００２５】
一方、災害などの異常発生時には、固定の監視エリアの状況が大きく変化し、監視カメラ１１〜１３それぞれで取得される映像情報は大きく変化するため、前後のフレーム同士の差分は大きくなる。この場合、図３に示すように、順方向予測フレームおよび双方向予測フレームに対応する映像データの情報量は多くなる。そうすると、映像データの情報量が予め設定された所定の閾値Ｖｔを超えるようになり、情報量監視装置１は、異常、例えば、災害が発生したと判定し、警告イベントを発生する。
【００２６】
映像制御装置４は、情報量監視装置１における警告イベントの発生に応じて、映像表示装置５に所定の警告、例えば、災害発生の警告を表示する制御を行う。また、映像制御装置４は、情報量監視装置１で警告イベントが発生したタイミングから所定の時間前後して、映像入力装置２１〜２３で生成した映像データを記録装置３に記録する制御を行う。
【００２７】
以上のような動作を行う本実施の形態に係る映像監視システムは、ＭＰＥＧ４のように、時間方向の相関基づく情報圧縮方法により符号化された映像データの情報量を監視する。そのため、監視エリアにセンサーを設けることなく、異常、例えば、災害の発生に対して、警告イベントを自動的に発生することが可能となる。また、このような映像監視システムでは、映像表示装置５に、複数の監視カメラ１１〜１３から取得される映像情報を全く表示していなくても、警告イベントを発生することができる。
【００２８】
また、映像入力装置２１〜２３が、ネットワーク２を介して映像データを情報量監視装置１に送信するため、遠隔地にある複数のシステムにおいても同時に警告イベントを発生することができる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、映像情報をＭＰＥＧ４により圧縮符号化した例を説明したが、これに限ったものではなく、時間方向の相関に基づく情報圧縮方法、例えば、ＭＰＥＧ２であってもよい。また、監視カメラ１１〜１３を３台設けた構成を示したが、監視カメラは１台以上であれば何台であってもよい。また、映像制御装置４は、通常時は映像表示装置５に映像を表示しないようにしておき、情報量監視装置１が警告イベントを発生したときに、映像データを複合化した映像を映像表示装置５に表示し始める制御をしてもよい。また、本実施の形態では、図２において、１５フレーム単位で映像情報を情報圧縮した。しかし、１５フレームである必要はなく、任意の複数フレーム単位で映像情報を情報圧縮しても、同様の効果を得ることができる。
【００３０】
＜実施の形態２＞
実施の形態１では、映像入力装置２１〜２３は、ブロック単位で映像情報にＤＣＴを行った後、固定の量子化パラメータでＤＣＴ変換後の映像データを量子化していた。そのため、前後のフレーム同士の差分に対応して、映像データの情報量が変化していた。
【００３１】
本実施の形態では、映像入力装置２１〜２３は、監視カメラ１１〜１３で取得された映像情報を、実施の形態１と同様に時間方向の相関に基づく情報圧縮方法により符号化するが、その際実施の形態１と異なり、一定の符号化レートの映像データを生成する。すなわち、映像入力装置２１〜２３は、実施の形態１と異なり、映像データの量子化パラメータの量子化レベルを時々刻々変更することにより、ネットワーク２上に送信される映像データの情報量を一定に保つ。
【００３２】
情報量監視装置１は、映像入力装置２１〜２３で時々刻々生成される映像データとともに、量子化パラメータの量子化レベルの情報を受け取る。そして、情報量監視装置１は、映像入力装置２１〜２３で時々刻々生成される映像データの量子化パラメータの量子化レベルが予め設定された所定の閾値より粗くなった場合に、警告イベントを発生する。なお、その他の構成は、実施の形態１と同様であるものとする。
【００３３】
以上の構成からなる本実施の形態に係る映像監視システムの動作を、図４を用いて説明する。映像入力装置２１〜２３は、監視カメラ１１〜１３それぞれで取得された監視エリアの映像情報を取得する。
【００３４】
通常時は、監視カメラ１１〜１３それぞれで取得される固定の監視エリアの映像情報はほとんど変化しない。この場合、映像入力装置２１〜２３は、量子化パラメータの量子化レベルが細かくなるようにしておく。図４に示されるように、通常時の量子化パラメータの量子化レベルは、所定の閾値を超えないため、情報量監視装置１は、警告イベントを発生しない。
【００３５】
一方、災害などの異常発生時には、固定の監視エリアの状況が大きく変化し、監視カメラ１１〜１３それぞれで取得される映像情報は大きく変化する。そのような映像情報の変化に対して映像データの情報量を一定とするために、映像入力装置２１〜２３は、量子化パラメータの量子化レベルを通常時よりも粗くする。図４に示されるように、災害などの異常発生時の量子化パラメータの量子化レベルは、所定の閾値を超えるため、情報量監視装置１は、警告イベントを発生する。
【００３６】
このように、本実施の形態に係る映像監視システムは、映像データの情報量が可変としていた実施の形態１と異なり、映像データの情報量を一定に保つかわりに、量子化パラメータの量子化レベルが可変となる。そして、量子化パラメータの量子化レベルが所定の閾値を超えた場合に、警告イベントを発生する。そのため、監視エリアにセンサーを設けることなく、災害などの異常発生に対して警告イベントを自動的に発生することが可能となる。
【００３７】
なお、本実施の形態のＭＰＥＧ４の量子化パラメータの量子化レベルは、１５フレーム内の各フレームの映像情報でも変化する場合がある。そのため、本実施の形態では、１５フレームの映像情報Ｆ１〜Ｆ１５に対する量子化パラメータの量子化レベルの平均値で監視を行ってもよい。
【００３８】
＜実施の形態３＞
実施の形態１および実施の形態２では、映像入力装置２１〜２３は、監視カメラ１１〜１３で取得された全範囲の監視エリアに対応する映像情報を符号化して映像データを生成した。しかし、例えば、図５に示す監視エリア６内の斜線部分において、風等の影響を受けて動く木々などの映像がある場合、通常時にもかかわらず、前後のフレームとの映像情報の差分が大きくなって、警告イベントを発生してしまう場合がある。
【００３９】
そこで、本実施の形態では、監視カメラ１１〜１３で取得された一部の監視エリア、例えば、図５の点線枠に示される一部の監視エリアの映像情報を選択して映像データを監視する。
【００４０】
このように構成した場合、斜線部分において、風により木の葉が揺れても、図５の点線枠に示される一部の監視エリアの映像情報の変化には影響をしないため、警告イベントを発生しない。このように、本実施の形態に係る映像監視システムは、天候、風の外的影響等を避けて、異常、例えば、災害の発生に対して確実に警告イベントを発生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施の形態１に係る映像監視システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る映像監視システムの動作を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る映像監視システムの動作を示す図である。
【図４】実施の形態２に係る映像監視システムの動作を示す図である。
【図５】実施の形態３に係る映像監視システムの動作を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  情報量監視装置、２  ネットワーク、３  記録装置、４  映像制御装置、５  映像表示装置、６  監視エリア、１１〜１３  監視カメラ、２１〜２３  映像入力装置、Ｆ１〜Ｆ１５，Ｆ１’  フレーム。
【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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