(57)【要約】【目的】MPEG圧縮された画像データのデータ量を少なくする。【構成】撮像対象領域を一定周期で撮像し，一定周期でフレームごとの画像が得られる。時刻ｔ２〜ｔ３，t4〜ｔ５，ｔ６〜ｔ７，ｔ８〜ｔ９において撮像対象領域に動きがあると，一定周期でＩフレームが生成され，Ｉフレームの間はＰフレームまたはＢフレームが生成される。時刻ｔ１〜ｔ２，ｔ３〜ｔ４，ｔ５〜ｔ６，ｔ７〜ｔ８において撮像対象領域に動きが無いとＩフレームは生成されずにＰフレームまたはＢフレームが生成される。圧縮後のデータ量が比較的多いＩフレームの生成回数が少なくなるので，データ量が少なくなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定周期で，あらかじめ定められた撮像対象範囲を連続して撮像し，上記撮像対象範囲内の画像を表す画像データをフレームごとに順次出力する撮像手段，
上記撮像手段からフレームごとに順次出力された画像データを入力し，上記撮像対象範囲内における動きの有無を判定する動き判定手段，
上記撮像手段からフレームごとに順次出力された画像データのうち，最初のフレームの画像を表す画像データについては完全な１フレームの画像となるような完全圧縮処理を行い，かつ残りのフレームの画像を表す画像データについては上記動き判定手段によって動きがあったと判定されたことに応じて上記完全圧縮処理を行い，上記動き判定手段によって動きが無かったと判定されたことに応じて前フレームとの差分情報を示すように差分情報圧縮処理を行う圧縮手段，および
上記圧縮手段によって圧縮された画像データを記録するように記録媒体を制御する記録制御手段，
を備えた撮像システム。
【請求項２】
撮像手段が，一定周期で，あらかじめ定められた撮像対象範囲を連続して撮像し，上記撮像対象範囲内の画像を表す画像データをフレームごとに順次出力し，
動き判定手段が，上記撮像手段からフレームごとに順次出力された画像データを入力し，上記撮像対象範囲内における動きの有無を判定し，
圧縮手段が，上記撮像手段からフレームごとに順次出力された画像データのうち，最初のフレームの画像を表す画像データについては完全な１フレームの画像となるような完全圧縮処理を行い，かつ残りのフレームの画像を表す画像データについては上記動き判定手段によって動きがあったと判定されたことに応じて上記完全圧縮処理を行い，上記動き判定手段によって動きが無かったと判定されたことに応じて前フレームとの差分情報を示すように差分情報圧縮処理を行い，
記録制御手段が，上記圧縮手段によって圧縮された画像データを記録するように記録媒体を制御する，
撮像システムの動作制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，撮像システムおよびその動作制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
監視カメラでは，監視対象である撮像対象範囲が一定周期で連続して撮像される。撮像によって得られた画像データは，圧縮されて記録媒体に記録される。監視カメラは常に撮像対象範囲を撮像しているから，撮像によって得られる画像データのデータ量が多くなってしまう。画像データのデータ量が多くならないようにするために，侵入者を検知した部分と侵入者を検知しない部分とでフレーム・レートを変えるものがある（特許文献１）。
【特許文献１】特開2002-262273号公報
【０００３】
しかしながら，依然として画像データのデータ量は多い。
【発明の開示】
【０００４】
この発明は，画像データのデータ量を削減することを目的とする。
【０００５】
この発明による撮像システムは，一定周期で，あらかじめ定められた撮像対象範囲を連続して撮像し，上記撮像対象範囲内の画像を表す画像データをフレームごとに順次出力する撮像手段，上記撮像手段からフレームごとに順次出力された画像データを入力し，上記撮像対象範囲内における動きの有無を判定する動き判定手段，上記撮像手段からフレームごとに順次出力された画像データのうち，最初のフレームの画像を表す画像データについては完全な１フレームの画像となるような完全圧縮処理を行い，かつ残りのフレームの画像を表す画像データについては上記動き判定手段によって動きがあったと判定されたことに応じて上記完全圧縮処理を行い，上記動き判定手段によって動きが無かったと判定されたことに応じて前フレームとの差分情報を示すように差分情報圧縮処理を行う圧縮手段，および上記圧縮手段によって圧縮された画像データを記録するように記録媒体を制御する記録制御手段を備えていることを特徴とする。
【０００６】
この発明は，上記撮像システムに適した動作制御方法も提供している。すなわち，この方法は，撮像手段が，一定周期で，あらかじめ定められた撮像対象範囲を連続して撮像し，上記撮像対象範囲内の画像を表す画像データをフレームごとに順次出力し，動き判定手段が，上記撮像手段からフレームごとに順次出力された画像データを入力し，上記撮像対象範囲内における動きの有無を判定し，圧縮手段が，上記撮像手段からフレームごとに順次出力された画像データのうち，最初のフレームの画像を表す画像データについては完全な１フレームの画像となるような完全圧縮処理を行い，かつ残りのフレームの画像を表す画像データについては上記動き判定手段によって動きがあったと判定されたことに応じて上記完全圧縮処理を行い，上記動き判定手段によって動きが無かったと判定されたことに応じて前フレームとの差分情報を示すように差分情報圧縮処理を行い，記録制御手段が，上記圧縮手段によって圧縮された画像データを記録するように記録媒体を制御するものである。
【０００７】
この発明によると，撮像対象範囲が一定周期で連続して撮像され，撮像対象範囲内の画像を表す画像データがフレームごとに順次出力される。撮像対象範囲内に動きがあった場合には完全な１フレームの画像となるような完全圧縮処理が行われ，撮像対象範囲内に動きが無かった場合には前フレームとの差分情報を示す差分圧縮処理が行われる。完全圧縮処理された画像データまたは差分圧縮処理された画像データが記録媒体に記録される。この発明によると，動きが無ければ差分圧縮処理が行われる。差分圧縮処理された画像データのデータ量は完全圧縮処理された画像データのデータ量よりも少ないので，記録媒体に記録されるデータのデータ量が少なくなる。動きがあった場合には，完全圧縮処理が行われるので，比較的高画質の画像が得られる。
【実施例】
【０００８】
図１は，この発明の実施例により圧縮された動画の概念図である。この図において，ＩフレームにはＩの文字が付され，ＰフレームにはＰの文字が付され，ＢフレームにはＢの文字が付されている。
【０００９】
MPEG（Moving Picture Experts Group）にもとづく圧縮では，一般的に，Ｉフレーム，Ｐフレーム，Ｂフレームから構成されるGOP（Group of Picture）という単位で圧縮および伸長が行われる。Ｉフレームは基準となるフレームであり，空間型圧縮（完全圧縮処理）により生成される。Ｉフレームは，Ｉフレームだけで完全な１フレームの画像となる。ＰフレームおよびＢフレームは時間軸圧縮（差分圧縮処理）により生成される。ＰフレームおよびＢフレームは他のフレームとの差分情報を示すものである。
【００１０】
一般的には，Ｉフレームは，周期的に挿入され，そのＩフレームの間にＰフレームおよびＢフレームが挿入されるが，この実施例においては，撮像対象範囲内に動きがあるかどうかが判断され，動きがあると判断されるときにＩフレームが周期的に挿入され，動きが無いと判断されるときにはＩフレームが挿入されずにＰフレームまたはＢフレームが挿入される。Ｉフレーム方がＰフレームおよびＢフレームよりもデータ量が多いが，周期的にＩフレームが挿入されないので，挿入されるＩフレームの数が少なくなり，圧縮後の画像データのデータ量が少なくなる。
【００１１】
一定周期で撮像対象範囲が連続して撮像され，被写体像を表す画像データがフレームごとに順次一定周期で与えられる。１フレームごとの画像データからＩフレーム，ＰフレームまたはＢフレームが生成される。
【００１２】
時刻ｔ１における最初のフレームはＩフレームとされる。時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間，時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間，時刻ｔ６から時刻ｔ７までの間，時刻ｔ８から時刻ｔ９までの間において動きが検知されたものとする。すると，それらの時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間，時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間，時刻ｔ６から時刻ｔ７までの間，時刻ｔ８から時刻ｔ９までの間は，一定周期でＩフレームが生成されて挿入される。Ｉフレームの間にはＰフレームまたはＢフレームが生成されて挿入される。
【００１３】
時刻ｔ１から時刻ｔ２の間，時刻ｔ３からｔ４までの間，時刻ｔ５から時刻ｔ６までの間，時刻ｔ７から時刻ｔ８までの間は，動きが検知されていないものとする。それらの時刻ｔ１から時刻ｔ２の間，時刻ｔ３からｔ４までの間，時刻ｔ５から時刻ｔ６までの間，時刻ｔ７から時刻ｔ８までの間は，Ｉフレームは生成されずにＰフレームまたはＢフレームが生成されて挿入される。
【００１４】
図２は，撮像システムの電気的構成を示すブロック図である。
【００１５】
ディジタル・カメラ１によって撮像対象が一定周期で連続的に撮像される。撮像範囲内の画像を表す画像データがフレームごとに順次ディジタル・カメラ１から出力され，ネットワークを介してサーバ２に入力する。
【００１６】
サーバ２にフレームごとに順次入力する画像データは，通信インターフェイス３を介して動き検知装置４に入力する。動き検知装置４において，撮像対象範囲内における動きの有無が検知される。動き検知の有無を示すデータおよびサーバ２に入力した画像データは，MPEGエンコーダ／デコーダ５に入力する。MPEGエンコーダ／デコーダ５において，上述したように，動きが検知されている間は周期的にＩフレームが挿入され，Ｉフレームの間はＰフレームまたはＢフレームが挿入されるように圧縮処理が行われる。動きが検知されない間は，Ｉフレームは生成されずに，ＰフレームまたはＢフレームが生成されて挿入される。圧縮された画像データは記録／読取制御装置６によってデータベース７に記録される。
【００１７】
データベース７に記録された画像データは，記録／読取制御装置６によって読み取られる。読み取られた画像データはMPEGデコーダ／エンコーダ５によって1フレームずつ伸長される。伸長された画像データが記録／読取制御装置６および制御回路８を介して表示装置９に与えられる。表示装置９の表示画面にはデータベース７に記録された画像データによって表される画像が表示される。
【００１８】
サーバ２に入力した画像データは制御装置８を介して表示装置９にも１フレームずつ順次与えられる。表示装置９の表示画面にディジタル・カメラ１によって撮像された画像が順に表示される。
【００１９】
図３は，撮像システムの処理手順を示すフローチャートである。
【００２０】
上述したように，撮像対象範囲が一定周期で撮像され，１フレームずつ画像データがサーバに入力する（ステップ11）。最初のフレームの画像であれば（ステップ12でＹＥＳ），完全な１フレームの画像を生成するためにＩフレームが生成される（ステップ14）。最初のフレームの画像でなければ（ステップ12でＮＯ），動きが検知されたかどうかが判断される（ステップ13）。動きがあれば（ステップ13でＹＥＳ），Ｉフレームが生成される（ステップ14）。動きが無ければ（ステップ13でＮＯ），ＢフレームまたはＰフレームが生成される（ステップ15）。
【００２１】
撮像システムの電源がオフされるなどにより撮像が終了するまでステップ11から15の処理が繰り返される。
【００２２】
図４は，動き検知時刻と検知情報との関係を示している。
【００２３】
動き検知時刻と検知情報との関係もデータベース７に記憶される。動き検知時刻に対応して検知情報が記憶されている。サーバ２には時計（図示略）が設けられており，その時計から動き検知時刻が検出される。動き検知時刻は，所定時間の間，動きが無かった後に動きが検知された時刻を示すものである。
【００２４】
検知情報は，動き検知時刻に対応する動きの内容を推測するものである。動き検知前の画像と動き検知後の画像とを比較することにより検知情報を決定できる。たとえば，動き検知前の画像と動き検知後の画像とを比較して，撮像範囲内に存在する物が無くなっている場合には「持ち去り」と決定する。動き検知前の画像に存在していなかった物が動き検知後の画像に存在していれば「置き去り」と決定する。動き検知前の画像と動き検知後の画像とが同じであれば「侵入」と決定する。
【００２５】
図５は，サーバ２に含まれる表示装置の表示画面に表示される表示ウインドウの一例である。
【００２６】
表示ウインドウ20の左上には，データベース７に記録された画像データによって表される動画が表示される記録画像表示ウインドウ21が形成されている。この記録画像表示ウインドウ21の下には，記録画像表示ウインドウ21に表示されている動画の再生位置を決定するためのスライド・バー24およびスライド・ボタン24が形成されている。このスライド・バー24の左下には選択された動画の再生を開始する再生ボタン22，選択された動画の次の動画の再生指令を与えるボタン23，選択された動画の動き検知時刻および検知情報を表示する領域26が形成されている。
【００２７】
さらに，これらのボタン22等の下には，動画アイコン31〜34が形成されている。これらの動画アイコン31〜34に対応する動画の動き検知時刻を表示する領域35および検知情報を表示する領域36が形成されている。領域の右側には他の動画を選択するためのスライド・バー37が形成されている。
【００２８】
表示ウインドウ20の右上には，現在撮像されている撮像対象領域の画像が表示されるウインドウ40が形成されている。このウインドウ40の下には，多数のサムネイル表示領域42が形成されている。これらのサムネイル表示領域42には，多数のディジタル・カメラ（図１においては，ディジタル・カメラ１は１台のみが図示されているが，ディジタル・カメラは異なる撮像対象領域ごとに多数存在する）のそれぞれにおいて現在撮像されている撮像対象領域のサムネイル画像が表示される。ウインドウ40とサムネイル表示領域42との間には，ウインドウ40に表示されている動画を撮像しているディジタル・カメラの識別名称が表示される領域41が形成されている。
【００２９】
アイコン31〜34のうち，所望のアイコンがサーバ２のオペレータによってクリックされることにより，選択された動画がウインドウ21に表示されることとなる。
【００３０】
上述したように，Ｉフレームを伸長する場合には他のフレームを利用する必要が無い。動きが検知された場合にはＩフレームが生成されているから，Ｉフレームにもとづいて所望の画像を探し出す場合に，その所望の画像を見つけ出しやすい。
【００３１】
上述の実施例においてはハードウエアを用いて実施しているがソフトウエアを利用して実現するようにしてもよい。上述した実施例は，撮像対象領域を監視カメラにも利用できるし，定点観測するような定点カメラにも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】圧縮方式の一例である。
【図２】撮像システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】撮像システムの処理手順を示すフローチャートである。
【図４】動き検知時刻と検知情報との関係を示している。
【図５】表示ウインドウの一例である。
【符号の説明】
【００３３】
１  ディジタル・カメラ
２  サーバ
４  動き検知装置
５  MPEGデコーダ／エンコーダ
６  記録/読取制御装置
８  制御装置
【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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