(57)【要約】【課題】１つの画像デコード手段を用いて画像の表示切替えや画像表示条件の変更を迅速に実現できる画像伝送システムを提供する。【解決手段】入力された画像のフレームを複数に分類して複数種類の画像系列を生成し、各画像系列の画像データを符号化して送信する画像送信装置１０１と、ネットワーク１０３を介して符号化された画像系列の画像データを受信して復合化し、表示用に選択した画像系列のフレームを時系列順に画像表示手段１０５に出力する画像受信装置１０２とで画像伝送システムを構成する。画像受信装置は、受信した複数の画像系列の画像データを１つの画像デコード手段１２４で復合化することができる。表示用に一つの画像系列を選択すれば間引き画像が表示され、複数の画像系列を選択すれば、フレームレートが増加して連続画像が表示される。二つの画像送信装置から一つずつの画像系列を受信して復合化すれば、画像間の表示切替えを迅速に行える。【選択図】　　　図１
2004128952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像のフレームを分類して複数種類の画像系列を生成し、それぞれの前記画像系列の画像データをエンコードしてネットワークに送信する画像送信装置と、
前記ネットワークを介して、エンコードされた前記画像系列の画像データを受信してデコードし、表示用に選択した前記画像系列のフレームを時系列順に画像表示手段に出力する画像受信装置と
を備えることを特徴とする画像伝送システム。
【請求項２】
前記画像受信装置は、単一の前記画像送信装置から送信された複数種類の前記画像系列の画像データを受信してデコードし、前記画像系列の少なくとも一部を表示用に選択することを特徴とする請求項１に記載の画像伝送システム。
【請求項３】
前記画像受信装置は、複数の前記画像送信装置の各々から送信された前記画像系列の画像データを受信してデコードし、前記画像系列の一部または全部を表示用に選択することを特徴とする請求項１に記載の画像伝送システム。
【請求項４】
前記画像送信装置は、入力された画像のフレームを前記画像系列に対応させて一時蓄積する送信用蓄積手段と、前記送信用蓄積手段に蓄積された前記画像系列のそれぞれに対応するフレームのフレーム数が所定数に達するごとに、前記所定数のフレームの画像データを取り出す送信用データ切替手段と、前記送信用データ切替手段により取り出された画像データをエンコードする画像エンコード手段と、エンコードした画像データをパケット化してネットワークに送信する送信手段とを備え、
前記画像受信装置は、エンコードされた前記画像データを受信する受信手段と、受信した前記画像データをデコードする画像デコード手段と、デコードされた前記画像データを前記画像系列ごとに分けて蓄積する受信用蓄積手段と、表示用に選択された前記画像系列のフレームを時系列順に前記受信用蓄積手段から取り出す受信用データ切替手段とを備えることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の画像伝送システム。
【請求項５】
前記画像送信装置は、入力された音声を時系列順にエンコードして送信し、前記画像受信装置は、エンコードされた音声データを受信してデコードし、デコードした前記音声データを時系列順に音声表示手段に出力して、前記画像送信装置に入力した音声を再現することを特徴とする請求項１に記載の画像伝送システム。
【請求項６】
前記画像送信装置は、エンコードした前記画像データを画像系列別にパケット化して、生成したパケットに前記画像系列の種類ごとに異なる宛先情報を付加して送信し、前記宛先情報によりパケットに含まれる画像データの前記画像系列を識別可能にしたことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の画像伝送システム。
【請求項７】
前記画像送信装置から送信された前記画像データを受信して送信先の前記画像受信装置に中継する中継装置を備え、前記中継装置は、前記画像データの画像系列を識別して、前記画像系列を基に前記画像データの中継の優先度を決定し、送信先の伝送路の伝送量が伝送量閾値を超えるとき、前記優先度に基づいて送信先に中継する画像データを選別することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の画像伝送システム。
【請求項８】
前記中継装置は、前記画像送信装置から送信された画像データを受信し、または、送信先に前記画像データを送信する複数の通信手段と、前記通信手段が受信した画像データの前記画像系列を識別して前記画像データの優先度を決定する優先度設定手段と、送信先の伝送路における伝送量と伝送量閾値値とを比較して、前記伝送量が前記伝送量閾値を超えるとき、前記優先度に基づいて送信先に中継する画像データを選別するデータ切替手段とを備えることを特徴とする請求項７に記載の画像伝送システム。
【請求項９】
前記中継装置は、重要なイベントの発生を通知するアラームを受信すると、前記アラームに対応する前記画像送信装置から送信された画像データの前記優先度を高めることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の画像伝送システム。
【請求項１０】
前記画像送信装置から送信された前記画像データを受信して送信先の前記画像受信装置に中継する複数の中継装置を備え、前記中継装置の各々は、並列する伝送路により、前記画像送信装置から送信された異なる種類の前記画像系列の画像データを中継し、いずれかの前記中継装置に障害が発生したとき、障害の発生した中継装置の中継機能を他の中継装置が引き継ぐことを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれかに記載の画像伝送システム。
【請求項１１】
前記画像送信装置から送信された画像データを受信して記録する画像記録装置を備え、前記画像記録装置は、前記画像送信装置から送信された複数種類の前記画像系列の画像データを、複数の蓄積手段の各々に、画像系列別に分散して蓄積することを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれかに記載の画像伝送システム。
【請求項１２】
前記画像記録装置は、前記画像送信装置から送信された画像データを受信し、蓄積した画像データを前記画像受信装置の要求を受けて送信する送受信手段と、画像データを蓄積する複数の蓄積手段と、前記送受信手段が受信した画像データを画像系列別に分け、前記蓄積手段の各々に前記画像データを画像系列別に蓄積するデータ切替手段とを備えることを特徴とする請求項１１に記載の画像伝送システム。
【請求項１３】
画像送信装置のコンピュータに、
入力された画像のフレームを複数の画像系列に分けて蓄積手段に一時蓄積する手順と、
前記蓄積手段に蓄積した前記画像系列のそれぞれに対応するフレームのフレーム数が所定数に達するごとに、前記所定数のフレームの画像データを前記蓄積手段から読み出す手順と、
読み出した前記画像データをエンコードする手順と、
エンコードした前記画像データを画像系列別にパケット化してネットワークに送信する手順と
を実行させるためのプログラム。
【請求項１４】
画像受信装置のコンピュータに、
ネットワークからエンコードされた画像データを受信して画像系列ごとに分類する手順と、
前記画像データをデコードする手順と、
デコードした前記画像データを画像系列ごとに分けて蓄積手段に蓄積する手順と、
表示用に選択された前記画像系列のフレームを時系列順に前記蓄積手段から取り出す手順と
を実行させるためのプログラム。
【請求項１５】
画像データを中継する中継装置のコンピュータに、
画像送信装置から送信された画像データを受信して前記画像データの画像系列を識別する手順と、
識別した前記画像系列を基に前記画像データの中継の優先度を決定する手順と、
前記画像データの送信先の伝送路における伝送量と伝送量閾値値とを比較する手順と、
前記伝送量が前記伝送量閾値を超えるとき、前記優先度に基づいて送信先に中継する画像データを選別する手順と
を実行させるためのプログラム。
【請求項１６】
画像データを記録する画像記録装置のコンピュータに、
画像送信装置から送信された前記画像データを受信して画像系列ごとに分類する手順と、
複数の蓄積手段の各々に前記画像データを画像系列別に分散して蓄積する手順と
を実行させるためのプログラム。
【請求項１７】
請求項１３から請求項１６までのいずれかに記載のプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像をエンコードして伝送する画像伝送システムと、その画像伝送処理のためのコンピュータプログラムに関し、特に、フレームレートの変更時やカメラ切替時の画像の途切れを解消するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ネットワークに接続する複数の監視カメラの中から選択した監視カメラの映像をネットワークを介して伝送し、モニタに表示する画像伝送システムが、特開２０００−２９５６０１号公報、特開２０００−３２４４７５号公報、特開２０００−３１６１４８号公報等に開示されている。
図１５は、従来の画像伝送システムの構成を表している。このシステムは、画像を撮像して出力する撮像装置１５０４と、画像をエンコードして送信する画像送信装置１５０１と、画像データをネットワーク１５０３を介して受信し、デコードして出力する画像受信装置１５０２と、画像の表示を行う表示装置１５０５とを備えている。
【０００３】
また、画像送信装置１５０１は、撮像装置１５０４から入力する画像を順次バッファに格納する画像入力手段１５１２と、画像を一時的に保持するバッファ１５１３と、時系列順に画像を圧縮符号化形式にエンコードする画像エンコード手段１５１４と、エンコードされた画像データをパケット化して送信する送受信手段１５１５とを備えている。
また、画像受信装置１５０２は、表示すべき画像データを含むパケットのみを選別して受信し、バッファに格納する送受信手段１５１６と、画像データを一時的に記録するバッファ１５１７と、画像をデコードする画像デコード手段１５１８と、デコードされた画像を表示装置１５０５へ出力する画像出力手段１５１９とを備えている。
【０００４】
撮像装置１５０４で撮像された画像は、画像送信装置１５０１の画像入力手段１５１２に入力し、バッファ１５１３に一旦格納された後、画像エンコード手段１５１４によって時系列順に圧縮形式にエンコードされる。送受信手段１５１５は、これをパケット化してネットワーク１５０３へ送信する。画像送信装置１５０１から送信されたパケットは、画像受信装置１５０２の送受信手段１５１６によって受信され、バッファ１５１７に一旦格納された後、画像デコード手段１５１８によってデコードされる。画像出力手段１５１９は、デコードした画像を表示装置１５０５へ出力し、表示装置１５０５により画像表示が行われる。
【０００５】
従来の画像伝送システムでは、画像送信装置１５０１が多数存在する場合に、各画像送信装置１５０１から送られた画像を受信側の表示装置１５０５に順番に表示する表示形態が可能である。このとき画像受信装置１５０２は、一つの画像送信装置から別の画像送信装置１５０１の画像に切り替える場合に、バッファ１５１７に格納されている画像データを破棄し、別の画像送信装置１５０１の画像データを受信し直してからデコードして表示装置１５０５に出力するため、時間が掛かる。また、ＭＰＥＧ等のフレーム間圧縮を伴う圧縮符号化形式の場合には、受信する画像データを切り替えても、フレーム内圧縮された基準画像を受信できるまではデコードした画像を出力できない。
こうした切替表示を高速化するには、特開２０００−３３１６１４８号公報に記載されているように、画像受信装置１５０２に複数の画像デコード手段１５１８を設け、切り替え後に出力する画像データをあらかじめデコードしておくことが行われる。
【０００６】
また、受信側で撮像装置１５０４を選択し、画像送信装置１５０１が選択された撮像装置１５０４の画像データのみを送信する場合には、画像受信装置１５０２が送信開始通知を画像送信装置１５０１に送信し、この送信開始通知を受信した画像送信装置１５０１のみが画像データの送信を行う。
また、従来の画像伝送方法では、多数の画像送信装置１５０１が存在する場合、伝送可能な容量を越えないように、画像受信装置１５０２またはネットワーク１５０３に接続する制御装置から各画像送信装置１５０１に高い圧縮率への変更またはフレームレートの低下を通知し、伝送量抑制を指示している。画像送信装置１５０１は、この伝送量抑制通知を受信すると、通知内容にしたがった画像データ送信の変更を行う。また、ルータ等の中継装置で伝送容量を抑制することも行われている。
【０００７】
また、従来の画像伝送システムでは、重要なイベント発生時にアラームを発生させ、フレームレートを増加させたり、圧縮率を低下させたりして画質向上を図っている。
また、伝送された画像データを蓄積するため、従来は、ネットワークに画像記録装置を接続し、時系列順にエンコードされた画像データを一つの蓄積手段に記録し、または複数の蓄積手段でＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ　Ａｒｒａｙｓ　ｏｆ　Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ　Ｄｉｓｋｓ）を構成して記録している。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−３３１６１４８号公報
【０００９】
【特許文献２】
特開２０００−３２４４７５号公報
【００１０】
【特許文献３】
特開２０００−３１６１４８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の画像伝送システムでは、多数の画像送信装置から伝送される画像の切替表示を高速化しようとすると、画像受信装置に複数の画像デコード手段を設ける必要があり、画像受信装置の大型化やコストの上昇を招くという問題点があった。
また、従来の画像伝送システムでは、伝送量を抑制するため、制御装置から各画像送信装置に伝送量抑制通知を送信した場合でも、この通知の発信から、それを受信した画像送信装置が圧縮率やフレームレートを変更するまでには時間が掛かる。この時間内に伝送量が限界値を越えた場合には、画像受信装置に届くパケットの一部が欠落し、画像受信装置は、受信した画像系列のデコードができなくなる可能性がある。
【００１２】
また、ルータ等の中継装置で伝送容量を抑制する場合でも、中継装置では個別の画像データのフォーマットを認識してパケット中継の抑制を行う訳ではないので、必要な画像のパケットが欠落して画像受信装置で画像表示ができなくなる可能性がある。この中継において、ＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｃｅ　Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等の帯域予約プロトコルや、その他ポリシーベースのパケットフォワーディング（受信したパケットの宛先情報を調べて適切な相手先に届くように送出する処理）を行うＱｏＳ（ネットワークにおけるサービス品質）の機能を使用した場合でも、パケットの宛先情報や送信元情報、またはプロトコル等の情報によって中継の優先度が決まってしまうので、一部の画像のみを優先して中継することはできない。
【００１３】
また、従来の画像伝送システムでは、重要イベントの発生時などにフレームレートや圧縮率を変更しようとしても、短時間で対応することが難しい。例えば、装置内部または外部でのアラーム発生が検出され、その検出結果を受信して画像送信装置の圧縮率やフレームレートの変更が行われるため、変更された画像データの伝送が開始されるまでに時間が掛かり、また、送信先のネットワークや画像受信装置の状態に応じて、変更された画像データが受信されて表示されるまでにさらに時間が掛かる。
【００１４】
また、伝送された画像データを蓄積する従来の構成では、一つの蓄積手段に時系列順の画像データを記録する場合、１つの記録媒体が故障すると、その時間帯の画像を再生することができなくなると云う問題点がある。また、複数の蓄積手段でＲＡＩＤを構成して記録する場合には、複数の記録媒体に、画像データがデコード不可能なブロック単位で冗長なデータとともに蓄積されるため、記録可能な容量が少なくなるという問題点がある。
【００１５】
本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、簡単な構成によって画像の表示切替えや画像表示条件の変更等を受信側での画像表示に迅速に反映させることができ、受信側での円滑な画像表示や効率的な画像記録を可能にする画像伝送システムを提供し、また、その画像伝送処理のためのコンピュータプログラムを提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、画像伝送システムを、入力された画像のフレームを分類して複数種類の画像系列を生成し、それぞれの画像系列の画像データをエンコードしてネットワークに送信する画像送信装置と、ネットワークを介して、エンコードされた画像系列の画像データを受信してデコードし、表示用に選択した画像系列のフレームを時系列順に画像表示手段に出力する画像受信装置とで構成している。
こうした構成により、画像受信装置は、受信した複数の画像系列の画像データを１つの画像デコード手段でデコードすることができ、表示用に一つの画像系列を選択すれば間引き画像が表示され、複数の画像系列を表示用に選択すれば、フレームレートが増加して連続画像が表示される。また、二つの画像送信装置から一つずつの画像系列を受信してデコードすれば、画像の表示切替えを迅速に行うことができる。
【００１７】
また、本発明の画像伝送システムでは、画像送信装置から送信された画像データを受信して送信先の画像受信装置に中継する中継装置を設け、この中継装置が、画像データの画像系列を識別して、この画像系列を基に画像データの中継の優先度を決定し、送信先の伝送路の伝送量が伝送量閾値を超えるとき、優先度に基づいて送信先に中継する画像データを選別するように構成している。
こうした構成により、伝送路が飽和しそうな場合でも、優先度が高く設定された画像系列だけは優先的に送信先に伝送される。そのため受信側では、間引き画像の表示が可能になり、画像の途切れは避けられる。
【００１８】
また、本発明の画像伝送システムでは、画像送信装置から送信された画像データを受信して記録する画像記録装置を設け、この画像記録装置が、画像送信装置から送信された複数種類の画像系列の画像データを、複数の蓄積手段の各々に、画像系列別に分散して蓄積するように構成している。
こうした構成により、蓄積手段の一つが故障して、そこに記録された画像データが再生できない場合でも、他の蓄積手段に蓄積された画像系列により、間引き画像の再生表示が可能になる。
【００１９】
また、本発明のコンピュータプログラムは、画像送信装置のコンピュータに、入力された画像のフレームを複数の画像系列に分けて蓄積手段に一時蓄積する手順と、蓄積手段に蓄積した画像系列のそれぞれに対応するフレームのフレーム数が所定数に達するごとに、この所定数のフレームの画像データを蓄積手段から読み出す手順と、読み出した画像データをエンコードする手順と、エンコードした画像データを画像系列別にパケット化してネットワークに送信する手順とを実行させる。
また、本発明のコンピュータプログラムは、画像受信装置のコンピュータに、ネットワークからエンコードされた画像データを受信して画像系列ごとに分類する手順と、画像データをデコードする手順と、デコードした画像データを画像系列ごとに分けて蓄積手段に蓄積する手順と、表示用に選択された画像系列のフレームを時系列順に蓄積手段から取り出す手順とを実行させる。
【００２０】
また、本発明のコンピュータプログラムは、画像データを中継する中継装置のコンピュータに、画像送信装置から送信された画像データを受信して画像データの画像系列を識別する手順と、識別した画像系列を基に画像データの中継の優先度を決定する手順と、画像データの送信先の伝送路における伝送量と伝送量閾値値とを比較する手順と、この伝送量が伝送量閾値を超えるとき、優先度に基づいて送信先に中継する画像データを選別する手順とを実行させる。
さらに、本発明のコンピュータプログラムは、画像データを記録する画像記録装置のコンピュータに、画像送信装置から送信された画像データを受信して画像系列ごとに分類する手順と、複数の蓄積手段の各々に画像データを画像系列別に分散して蓄積する手順とを実行させる。
こうしたプログラムにより、本発明の画像伝送システムを構成する画像送信装置、画像受信装置、中継装置及び画像記録装置の動作が実現できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態における画像伝送システムは、図１に示すように、撮像した画像を出力する撮像装置１０４と、撮像装置１０４から出力された画像をエンコードし、画像データをネットワーク１０３を介して送信する画像送信装置１０１と、画像データをネットワーク１０３を介して受信し、デコードして出力する画像受信装置１０２と、画像の表示を行う表示装置１０５とを備えている。ネットワーク１０３には、複数の撮像装置（１０４−１、‥、１０４−ｎ）と画像送信装置（１０１−１、‥、１０１−ｎ）との組み合わせが接続している。
【００２２】
画像送信装置１０１は、撮像装置１０４から入力する画像を順次バッファに格納する画像入力手段１１１と、画像を一時的に保持するバッファ１１２及び１１３と、画像データの転送先を切り替えるデータ切替手段１１４と、画像を圧縮符号化形式にエンコードする画像エンコード手段１１５と、エンコードされた画像データをパケット化して送信する送受信手段１１６とを備えている。
また、画像受信装置１０２は、表示すべき画像データを含むパケットのみを選別して受信する送受信手段１２０と、画像を一時的に保持するバッファ１２１及び１２２と、画像データの転送先を切り替えるデータ切替手段１２３と、圧縮形式の画像データをデコードする画像デコード手段１２４と、画像を出力する画像出力手段１２５とを備えている。
【００２３】
なお、画像送信装置１０１のデータ切替手段１１４、画像エンコード手段１１５及び送受信手段１１６の機能は、この装置が内蔵するコンピュータにプログラムで規定した処理を行わせることにより実現することができ、また、画像受信装置１０２の送受信手段１２０、データ切替手段１２３及び画像デコード手段１２４の機能は、この装置が内蔵するコンピュータにプログラムで規定した処理を行わせることにより実現することができる。
【００２４】
この画像伝送システムの動作について説明する。このシステムでの画像送信方法の流れを図２のフローチャートで示し、画像受信方法の流れを図３のフローチャートで示している。また、図４は、画像送信装置１０１における送信データの生成処理を模式的に示し、図５及び図６は、画像受信装置１０２における表示データの生成処理を模式的に示している。
【００２５】
まず、図２に基づいて、画像送信装置１０１の動作について説明する。
撮像装置１０４から出力された画像は画像送信装置１０１に入力される。画像入力手段１１１は入力された画像をデータ切替手段１１４へ転送する。データ切替手段１１４へ転送される画像はフレームまたはフィールド単位とする。以下の説明ではフレームを単位とする。図４（ａ）は、画像送信装置１０１に入力するフレーム４０１より成る入力画像列を示している。
【００２６】
データ切替手段１１４は、バッファ１１２または１１３を選択し、フレームを一時格納する（ステップ２０１）。バッファの選択は、入力された１フレーム以上の単位で交互に行い、入力画像列をバッファごとの画像系列に分類する。なお、画像系列は、それぞれ異なるフレームレートとなってもよい。図４では、１フレームごとに交互にバッファ１１２または１１３を選択しており、図４（ｂ）は、バッファ１１２に分類される画像系列１を示し、図４（ｃ）は、バッファ１１３に分類される画像系列２を示している。
【００２７】
データ切替手段１１４は、バッファ１１２に画像圧縮形式のエンコード単位のフレーム数が格納されたか否かを判定し（ステップ２０２）、格納されたならばバッファ１１２からエンコード単位の画像を読み出し、画像エンコード手段１１５へ転送する（ステップ２０３）。また、データ切替手段１１４は、バッファ１１３に画像圧縮形式のエンコード単位のフレーム数が格納されたか否かを判定し（ステップ２０４）、格納されたならばバッファ１１３からエンコード単位の画像を読み出し、画像エンコード手段１１５へ転送する（ステップ２０５）。
【００２８】
ここで、画像圧縮形式とはＭＰＥＧ−１／２／４などのフレーム間圧縮、またはＪＰＥＧ等のフレーム内圧縮であり、ＭＰＥＧ−２ならばエンコード単位として一般的に約０．５秒分の画像、１５フレームが用いられる。但し、図４では、説明を簡単にするため、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、点線で囲む５フレームによりエンコード単位４０２が構成され、バッファ１１２または１１３にエンコード単位４０２の５フレームが格納されるごとに、この５フレームを画像エンコード手段１１５へ転送する場合を表している。
画像エンコード手段１１５は、エンコード単位を構成する複数のフレームの各画像を圧縮形式へ変換した後、再度データ切替手段１１４へ転送し、エンコードした画像データをバッファ１１２または１１３へ一時格納する（ステップ２０７）。
この画像エンコード手段１１５の処理により、各画像系列の画像データは、互いの画像系列に依存することなくデコードできるようにエンコードされる。
【００２９】
なお、ＭＰＥＧには時間的なスケーラビリティを考慮したエンコード方式として、２階層に分離してエンコードを行う方式が存在するが、この方式では上位層は下層に依存したエンコードを行っており、各階層とも独立してデコードすることはできない。この点が本発明の実施形態におけるエンコード方法と異なっている。
【００３０】
データ切替手段１１４は、エンコードされた画像系列から時系列順に画像データを読み出し、送受信手段１１６へ転送する。送受信手段１１６は、エンコードされた画像データをネットワーク１０３で規定されたデータサイズに分割し、宛先及び送信元情報のいずれかまたは両方が付加されたパケットを生成する（ステップ２０８）。また、パケットには画像系列を識別する情報として画像系列識別情報を付加する。生成されたパケットはネットワーク１０３へ送信される（ステップ２０９）。
ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に基づくネットワークならば、宛先情報として受信側のＩＰアドレス、送信元情報として画像送信装置１０１に付与されたＩＰアドレスを含むこととなる。
【００３１】
次に、図３に基づいて、画像受信装置１０２の動作について説明する。
画像送信装置１０１から送信された画像データを含むパケットは、ネットワーク１０３を経由して画像受信装置１０２で受信される。画像受信装置１０２の送受信手段１２０は、宛先情報または送信元情報のいずれかまたは両方を参照し、表示すべき画像データが含まれているか否かを判定する（ステップ３０１）。表示すべきパケットであるならば、パケットから画像データを取り出してデータ切替手段１２３へ転送する。ここで画像受信装置１０２は、一つの画像送信装置１０１から送信された二つの画像系列のパケットを受信することも、二つの画像送信装置１０１のそれぞれから送信された一つずつの画像系列のパケットを受信することもできる。
【００３２】
データ切替手段１２３は、宛先情報または送信元情報のいずれかまたは両方と画像系列識別情報とを参照して、バッファ１２１または１２２を選択し、画像系列ごとに分類してバッファ１２１、１２２に画像データを格納する（ステップ３０２）。
一つの画像送信装置から二つの画像系列の画像データを受信する場合には、バッファ１２１に一方の画像系列１の画像データが格納され、バッファ１２２に他方の画像系列２の画像データが格納される。また、二つの画像送信装置のそれぞれから一つずつの画像系列の画像データを受信する場合には、バッファ１２１に一方の画像送信装置の画像系列の画像データが格納され、バッファ１２２に他方の画像送信装置の画像系列の画像データが格納される。
【００３３】
データ切替手段１２３は、バッファ１２１にデコード可能な量の圧縮形式の画像データが記録されたか否かを判定して（ステップ３０３）、格納されたならば読み出して画像デコード手段１２４へ転送する（ステップ３０４）。また、データ切替手段１２３は、バッファ１２２にデコード可能な量の画像データが記録されたか否かを判定して（ステップ３０５）、格納されたならば読み出して画像デコード手段１２４へ転送する（ステップ３０６）。画像デコード手段１２４は、圧縮形式の画像データをデコードし、再度データ切替手段１２３へ転送して、デコードされた画像をバッファ１２１または１２２へ一時格納する（ステップ３０７）。
データ切替手段１２３は、デコードされた画像系列から時系列順にフレームを読み出し、画像出力手段１２５へ転送する。画像出力手段１２５は、表示手段１０５が表示可能な形式に変換し、出力する（ステップ３０８）。表示手段１０５は画像受信装置１０２から出力された画像を表示する。
【００３４】
図５は、画像受信装置１０２が、単一の画像送信装置から画像系列１（図５（ａ））及び画像系列２（図５（ｂ））の二つ画像系列の画像データを受信し、撮像装置１０４の入力映像と同一のフレームレートで画像を表示する場合を示している。画像受信装置１０２は、同一の画像送信装置から送信された二つの画像系列を含むパケットを受信し、それぞれの画像系列のデータをデコードしてフレーム単位のデータとし、それぞれの画像系列から１フレームごとに交互にデータを取り出すことにより、撮像装置１０４の入力映像と同一のフレームレートの出力画像列（図５（ｃ））を生成することができ、撮像装置１０４からの入力映像と同様の滑らかな動画像を表示することができる。
また、この場合、デコードした画像系列１（図５（ａ））または画像系列２（図５（ｂ））のフレームのみを時系列順に読み出して表示することにより、フレームを間引いた動画像が表示される。
【００３５】
そのため、画像受信装置１０２で、画像送信装置から画像系列１及び画像系列２のデータを受信して、この画像系列１及び画像系列２のデータをデコードし、通常は画像系列１のフレーム間引画像の表示を行い、重要イベントの発生時に、デコードした画像系列１及び画像系列２から１フレームごとに交互にデータを取り出して滑らかな動画像の表示を行うようにすれば、重要イベントの発生に対応して短時間でのフレームレートの変更が可能になる。従来は、フレームレートを変更するとき、画像送信装置にフレームレートの変更通知を行い、その変更の反映されたパケットが画像受信装置に到着するまでの遅延時間が発生していたが、この実施形態の場合には、遅延時間は発生しない。
【００３６】
また、図６は、画像受信装置１０２が、二つ画像送信装置から一つずつの画像系列を受信する場合を示している。一方の画像送信装置１は、画像系列１（図６（ａ））と画像系列２（図６（ｂ））とを送信し、他方の画像送信装置２も、画像系列１（図６（ｃ））と画像系列２（図６（ｄ））とを送信するが、画像受信装置１０２は、画像送信装置１の画像系列１（図６（ａ））と画像送信装置２の画像系列２（図６（ｄ））とを受信し、それぞれの画像系列のデータをデコードしてフレーム単位のデータとする。このとき画像受信装置１０２のデコード対象である画像系列１（図６（ａ））及び画像系列２（図６（ｄ））のそれぞれは、独立してデコードすることが可能であり、また、画像系列１（図６（ａ））及び画像系列２（図６（ｄ））を合わせた画像データのデータ量は、一つの画像送信装置から出力される画像データのデータ量に相当するから、一つの画像デコード手段１２４でデコードすることができる。
【００３７】
画像受信装置１０２は、デコードしたそれぞれの画像系列から１フレームごとに交互にデータを取り出して出力画像列（図６（ｅ））を生成することにより、二つの撮像装置で撮影された映像を交互に表示することができる。
また、デコードされた画像系列１（図６（ａ））のフレームのみを時系列順に読み出して表示する場合には、画像送信装置１から送られた画像のフレーム間引き画像が表示され、また、デコードされた画像系列２（図６（ｄ））のフレームのみを時系列順に読み出して表示する場合には、画像送信装置２から送られた画像のフレーム間引き画像が表示される。
【００３８】
そのため、画像受信装置１０２で、画像送信装置１から画像系列１のデータを、また、画像送信装置２から画像系列２のデータを受信して、この画像系列１及び画像系列２のデータをデコードし、その一方の画像系列のフレーム間引画像を表示して、他方の画像系列のデータは予備として出力せず、画像の切替指示が出されたときに、出力中の画像系列に代えて、予備のデコード済み画像系列のフレーム間引画像を表示することにすれば、高速な画像表示切替が実現できる。
このとき、画像送信装置１及び画像送信装置２から受信する画像系列１及び画像系列２では、元の映像のフレーム数が半分に間引かれてエンコードされているため、間引きが無い場合に比べて、同じデコード負担で２倍の表示時間が確保できる。そのため、画像系列１を１回デコードし、その画像が表示されている空き時間に他の画像系列２のデコードを１つのデコーダ手段で行うことができる。
【００３９】
また、複数のデコーダ手段を用意して、間引きを行わずにデコードする場合に比べて、この実施形態の間引きを行う方法では、画像データを格納しておくメモリ量も半分で済む。
画像切替の高速化を優先するか、フレーム間引きのない滑らかな動画として表示するかは、画像受信装置で受信するパケットを選択することで可能である。
【００４０】
なお、画像圧縮形式へのエンコード単位は、任意のフレーム数でよい。
また、この実施形態では、画像系列ごとにバッファを用意したが、１つのバッファで画像系列ごとに異なる格納領域を用意してもよい。
また、この実施形態では、画像系列を２つに分類する場合を示したが、２つ以上の任意の数の画像系列に分類することができる。
【００４１】
このように、この実施形態の画像伝送システムでは、１つの画像デコーダ手段を用いて、画像の切替表示の高速化や、フレームレートの迅速な変更を実現することができ、また、受信した画像系列の画像データを選別して、連続表示または間引き表示を選択することができる。
【００４２】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態では、画像送信装置から画像データと多重化されて伝送される音声を画像受信装置で途切れずに表示することができる画像伝送システムについて説明する。
このシステムでは、図７に示すように、画像送信装置１０１に音声を収集するマイク７０６が付属し、画像受信装置１０２に音声を放声するスピーカ７０７が付属している。
【００４３】
また、画像送信装置１０１は、マイク７０６から入力された音声を順次バッファに格納する音声入力手段７１２と、音声データを一時格納するバッファ７１４と、音声を圧縮形式にエンコードする音声エンコード手段７１５とを備えており、また、画像受信装置１０２は、音声を一時的に保持するバッファ７２３と、圧縮形式の音声データをデコードする音声デコード手段７２４と、音声を装置外部へ出力する音声出力手段７２６とを備えている。その他の構成は第１の実施形態（図１）と変わりがない。
なお、画像送信装置１０１の音声エンコード７１５の機能は、この装置が内蔵するコンピュータにプログラムで規定した処理を行わせることにより実現することができ、また、画像受信装置１０２の音声デコード手段７２４の機能は、この装置が内蔵するコンピュータにプログラムで規定した処理を行わせることにより実現することができる。
【００４４】
この画像伝送システムの動作について説明する。
まず、画像送信装置１０１の動作について説明する。画像の入力からネットワーク１０３への出力は第１の実施形態と同じであり説明を省略する。
マイク７０６から収音された音声は画像送信装置１０１に入力される。音声入力手段７１２は、入力された音声データをデータ切替手段１１４に転送する。データ切替手段１１４は、音声データ用バッファ７１４に一時格納する。データ切替手段１１４は、音声データをエンコードできる量の音声データがバッファ７１４に蓄積されたならば、音声エンコード手段７１５へ転送する。音声エンコード手段７１５は、音声データを圧縮形式にエンコードし、エンコードされた音声データをバッファ７１４へ一時格納する。データ切替手段１１４は、エンコードされた音声データを読み出し、送受信手段１１６へ転送する。送受信手段１１６はパケット化してネットワーク１０３へ送信する。
このように画像送信装置１０１は、画像データについては複数の画像系列に分割し圧縮形式に変換して送信を行うが、音声データについては時間的に連続したデータ系列として圧縮し、送信を行う。
【００４５】
次に画像受信装置１０２の動作について説明する。画像データの受信から、圧縮形式をデコードして出力するまでの動作は第１の実施形態と同じであり説明を省略する。
まず、送受信手段１２０は、宛先情報または送信元情報のいずれかまたは両方を参照し、出力すべき音声データが含まれているか否かを判定する。出力すべきパケットであるならば、パケットから音声データを取り出してデータ切替手段１２３へ転送する。データ切替手段１２３は、バッファ７２３に音声データを格納する。データ切替手段１２３は、バッファ７２３にデコード可能な量の音声データが記録されたならば、読み出して音声デコード手段７２４へ転送する。音声デコード手段７２４は、圧縮形式の音声データをデコードし、再度データ切替手段１２３へ転送し、デコードされた音声をバッファ７２３へ一時格納する。データ切替手段１２３は、デコードされた音声データを時系列順に読み出し、音声出力手段７２６へ転送する。音声出力手段７２６は外部へ音声信号を出力する。スピーカ７０７は、画像受信装置１０２から出力された音声信号を音声出力する。
このような動作を行うことで、画像受信装置１０２は、画像については、画像系列を選別して、連続表示または間引き表示用のデータを出力し、音声については連続した途切れのない音声表示用のデータを出力することができる。
このように、この画像伝送システムでは、画像は連続または間引き表示を行い、同時に、音声は途切れのない再生を行うことができる。
【００４６】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態では、中継装置が、伝送する画像データの種類を識別して中継する画像伝送システムについて説明する。
このシステムにおける画像送信装置及び画像受信装置の構成は第１の実施形態（図１）または第２の実施形態（図７）と同じである。
【００４７】
この画像送信装置１０１の送受信手段１１６は、圧縮画像形式の画像データをパケット化する際に、画像系列ごとに異なる宛先情報を付加する。例えば、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に従ってパケット化及び宛先情報を付加する場合では、宛先情報として画像系列ごとに異なるＩＰアドレスを割り当てて送信を行う。宛先ＩＰアドレスはユニキャスト形式のＩＰアドレスでもよいし、マルチキャスト形式のＩＰアドレスでもよい。また、上位プロトコルとしてＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）またはＵＤＰ（Ｕｓｅｒ　Ｄａｔａｇｒａｍ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に従う場合には、画像系列ごとに異なる宛先ポート番号を割り当ててパケットを構成し、送信するようにしてもよい。
画像受信装置１０２の送受信手段１２０は、同一の画像送信装置１０１から送信された複数の画像系列を受信するために、複数の宛先情報を識別して、受信すべき複数の画像系列に対応した宛先情報を持つパケットのみをデータ切替手段１２３へ転送する。
【００４８】
このようなパケット構成方法を採ることにより、パケット内部のデータ部や上位プロトコルで規定されるヘッダ情報に含まれる画像系列識別情報を参照することなく、宛先情報によって画像系列を識別することができる。そのため、データ部や上位プロトコルヘッダを参照して画像系列を識別することができないルータやゲートウェイ、スイッチ等の中継装置でも、宛先情報に基づいて画像データの種類を識別することができ、特定の種類の画像データを優先させる中継処理や伝送経路の設定を行うことが可能になる。
【００４９】
なお、ここでは画像系列ごとに宛先情報を違える場合について説明したが、画像系列ごとに送信元情報を変えてパケット化したり、画像系列ごとに宛先情報と送信元情報とを変えてパケット化したりしても良い。
このように、この画像伝送システムでは、ルータやゲートウェイ、スイッチ等の中継装置が、伝送する画像データの画像系列を識別して中継処理や伝送経路の設定を行うことが可能になる。
【００５０】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態では、画像系列に優先度を設定し、中継する伝送量が飽和に達する場合でも、優先度の高い画像系列の画像データによる間引き表示を可能にする画像伝送システムについて説明する。
この画像伝送システムは、図８に示すように、撮像装置１０４−１、‥、１０４−ｎで撮影された画像をエンコードしてネットワークへ送信する画像送信装置１０１−１、‥、１０１−ｎと、エンコードされた画像をデコードして表示装置１０５−１、‥、１０５−ｍに出力する画像受信装置１０２−１、‥、１０２−ｍと、パケットを中継する中継装置８０１と、パケット転送先を切り替えるスイッチ８０２とを備えている。
【００５１】
中継装置８０１は、パケットのデータ部に含まれる画像系列識別情報の識別機能を備えており、図９に示すように、パケットの送信または受信を行う送受信手段８１１、８１６と、パケットの宛先情報と画像系列識別情報とを参照してパケットの出力先や優先度を決定するパケット処理手段８１２、８１５と、パケットを一時記録するバッファ８１３と、パケットの転送先を決定して転送するデータ切替手段８１４とを備えている。
画像送信装置１０１及び画像受信装置１０２の構成は、第１の実施形態（図１）または第２の実施形態（図７）と同じである。
なお、中継装置８０１の送受信手段８１１、８１６、パケット処理手段８１２、８１５、及びデータ切替手段８１４の機能は、この装置が内蔵するコンピュータにプログラムで規定した処理を行わせることにより実現することができる。
【００５２】
次に、この画像伝送システムの動作について説明する。
画像送信装置１０１が送信する画像データを含むパケットには、例えば第１番から第Ｎ番までのＮ種類の画像系列のいずれかの画像データが含まれている。画像送信装置１０１から送信された画像データを含むパケットは、スイッチ８０２を経由するか、または直接、中継装置８０１に入力される。
中継装置８０１の送受信手段８１１は、パケットを受信し、パケット処理手段８１２へ転送する。パケット処理手段８１２は、パケットに含まれる少なくとも宛先情報と画像系列識別情報とを参照し、あらかじめ設定されたルールに従って出力先及び優先度を決定して、データ切替手段８１４へ転送する。出力先がない場合にはパケットは破棄される。
【００５３】
データ切替手段８１４は、パケットをバッファ８１３に一時格納する。また、データ切替手段８１４は、単位時間当たりのパケット通過量から出力先ネットワークのデータ伝送量を求め、その値が閾値を超えていなければ、バッファ８１３に格納したパケットを、その優先度に拘わらず読み出して、パケット処理手段８１２によって決定された出力先に従って、出力側のパケット処理手段８１５へ転送する。また、出力先ネットワークのデータ伝送量が閾値を超えたときは、優先度が高いパケットのみをバッファ８１３から読み出して出力側のパケット処理手段８１５へ転送し、それ以外のパケットを破棄する。
パケット処理手段８１５は、データ切替手段８１４から受信したパケットを出力側の送受信手段８１６へ転送する。送受信手段８１６は、宛先側ネットワークへパケットを送信する。
【００５４】
中継装置８０１が中継したパケットは、スイッチ８０２を介するか、または直接画像受信装置１０２へ到達する。パケットを受信した何れかの画像受信装置１０２−１、‥、１０２−ｍ、または複数の装置は画像データをデコードして画像を表示する。
従って、ネットワークのデータ伝送量が閾値を超えているときには、優先度の高い画像系列の画像データのみが画像受信装置１０２に伝送され、間引き画像が表示される。
なお、パケット処理手段８１５は、宛先情報または送信元情報のいずれか、もしくは両方を予め設定された情報に従って変更してから転送するようにしても良い。
【００５５】
従来の技術では、パケットの宛先または送信元情報、画像データを含んでいるか含んでいないかといったデータ種別によって伝送路の帯域確保を行うことはできたが、画像系列の種別によってパケット中継の優先度を決定することはできなかった。監視システムのように多くの監視カメラの映像を流す必要がある場合には、同一宛先かつ同一送信元の画像データを含むパケットが大量に発生し、従来の帯域確保プロトコルでは、画像データのパケットごとの優先度を設定することができず、伝送路が飽和してパケットが欠落してしまう可能性がある。その結果、重大なイベントが発生したときに画像のデコードができず、表示ができなくなる可能性もあり、好ましくない。
【００５６】
この実施形態の画像伝送システムでは、画像系列ごとに優先度を定めてパケットの中継を行うため、従来の技術よりも細かな帯域の調整が可能であり、中継の伝送量が飽和に達した場合でも、優先度の高い画像系列を含んだパケットほど欠落なく中継できるようにすることができる。そのため、画像受信装置１０２は、伝送量が飽和に達しようとも、優先度の高い画像系列を含んだパケットを受信して、間欠的なフレームによる画像表示が可能となる。
【００５７】
なお、ここでは中継装置８０１のパケット処理部８１２がパケットのデータ部に含まれる画像系列識別情報を参照・識別して、中継するパケットを選別する場合を示したが、第３の実施形態のように、画像送信装置１０１が画像系列ごとに異なる送信先情報を持つようにし、パケット処理部８１２は宛先情報に基づいて中継するパケットを選別するようにしてもよい。
また、ここでは中継装置が、画像送信装置側及び画像受信装置側にそれぞれ１入出力分のポートのみを持つ場合を示したが、複数のポートを備えてもよい。
このように、この画像伝送システムでは、画像系列のような画像データの種類に従ってパケット中継の優先度を決定することができ、伝送量が飽和したときでも、優先度の高いパケットの欠落を引き起こすことなくパケットを中継することができる。
【００５８】
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態では、アラーム発生時にアラームに対応した画像データを優先的に伝送する画像伝送システムについて説明する。
このシステムは、図１０に示すように、各撮像装置１０４−１、‥、１０４−ｎの監視範囲におけるイベント発生を検出するセンサ１００１−１、‥、１００１−ｎを備えている。その他の構成は第４の実施形態（図８）と同じであり、中継装置８０１の構成は図９と同じである。
【００５９】
この画像伝送システムの動作について説明する。
画像送信装置１０１−１、‥、１０１−ｎは、例えばＮ種類の画像系列の各画像データをパケットに成形して送信し、このパケットはスイッチ８０２を経由するか、または直接、中継装置８０１に入力される。
センサ１００１−１、‥、１００１−ｎは、撮像装置１０４−１、‥、１０４−ｎの撮像範囲におけるイベントの発生を検出する。例えば撮像装置１０４−１の撮像範囲に人が侵入したことを検出したセンサ１００１−１は、イベント発生を通知するアラーム通知を送信する。
【００６０】
中継装置８０１の送受信手段８１１は、アラーム通知を受信してパケット処理手段８１２へ転送し、パケット処理手段８１２は、アラーム通知発信元のセンサ１００１−１に対応付けられた画像送信装置１０１−１を送信元とするパケットの優先度を、アラーム通知受信前の優先度よりも高く設定する。
データ切替手段８１４は、優先度が高いパケット程、中継装置８０１における単位時間当たりの中継数が高くなるように設定する。その結果、画像送信装置１０１−１を送信元とするパケットの単位時間当たりのパケット中継数はアラーム受信前の中継数より多くなり、中継される画像系列の種類が増加する。
【００６１】
そのため、イベント発生を検出したセンサに対応付けられた画像送信装置１０１−１からのパケットを受信して画像表示を行っている画像受信装置１０２は、イベント発生前には中継装置８０１によって画像系列の中継を制限されていたとしても、イベント発生時以降はイベント発生前よりも高いフレームレートで画像表示を行うことができる。
このように、この画像伝送システムでは、アラーム発生時にアラームと対応した画像データの画像表示を優先させることができる。
【００６２】
（第６の実施形態）
本発明の第６の実施形態では、伝送路の障害発生に対処する画像伝送システムについて説明する。
この画像伝送システムは、図１１に示ように、並列する伝送路に在ってパケットを中継する中継装置８０１−１及び８０１−２と、パケット転送先を切り替えるスイッチ８０２とを備えている。
また、中継装置８０１−１、８０１−２は、図１２に示すように、他の中継装置の障害発生を検出し、障害が発生した中継装置の中継機能を引き継ぐ障害復旧手段８１７を備えている。その他の構成は第４の実施形態（図８、図９）と変わりがない。
なお、中継装置８０１の障害復旧手段８１７の機能は、この装置が内蔵するコンピュータにプログラムで規定した処理を行わせることにより実現することができる。
【００６３】
次に、この画像伝送システムの動作について説明する。
画像送信装置１０１から送信される複数の画像系列の画像データを含むパケットは、スイッチ８０２を経由するか、または直接、中継装置８０１−１または８０１−２に入力される。中継装置８０１−１、８０１−２の入力側のパケット処理手段８１２は、パケットのデータ部に含まれる画像系列識別情報を参照・識別し、あらかじめ設定された画像系列のみをデータ切替手段８１４へ転送する。
【００６４】
従って、画像送信装置１０１から送信された複数の画像系列の内、その一部の画像系列が中継装置８０１−１で中継され、残りの画像系列が中継装置８０１−２で中継される。各中継装置８０１−１、８０１−２が中継する画像系列は、一方の中継装置により中継される画像系列が存在しなくてもデコードして表示することが可能である。
【００６５】
中継装置８０１−１及び８０１−１が中継したパケットは、異なる伝送路を経由し、スイッチ８０２を介するか、または直接画像受信装置１０２へ到達する。画像受信装置１０２−１、‥、１０２−ｍのいずれかまたは複数の装置は、宛先情報に従ってパケットを受信し、画像を表示する。
中継装置８０１−１または８０１−２の障害発生時には、正常な中継装置が障害の発生した中継装置の中継機能を引き継ぐ。中継装置８０１−１及び８０１−２が正常に動作している場合、障害復旧手段８１７は、正常動作していることを他の中継装置に知らせるため、生存通知を一定間隔で送受信手段８１１に送信させる。また、他の中継装置の生存通知は送受信手段８１１によって受信され、障害復旧手段８１７に転送される。障害復旧手段８１７は、規定時間内に生存通知を受信すれば他の中継装置が正常動作しているとみなす。
【００６６】
一方、規定時間内に生存通知が受信できなければ、障害発生とみなし、障害発生の中継装置の中継機能を引き継ぐ。中継機能の引継ぎでは、画像送信装置１０１−１、‥、１０１−ｎに対して、画像データを含むパケットに付加する宛先情報を障害の発生した中継装置から自身の中継装置へ変更するように指示する変更通知を送り、障害の発生した中継装置が中継の対象としていたパケットを受信できるように送受信手段８１１に通知し、障害の発生した中継装置が中継していたパケットを中継できるようにする動作が含まれる。
【００６７】
従来の一般的な２重化システムでも、障害の発生した中継装置の中継機能をもう一方の正常動作する中継装置に引き継ぐことが行われるが、障害の発生した中継装置だけで中継されていた画像送信装置１０１の画像データは、その引継ぎが完了するまで、画像受信装置１０２では受信できず、画像表示が途切れてしまうことになる。
【００６８】
しかし、この画像伝送システムでは、一つの画像送信装置１０１から送信された画像データが、画像系列ごとに複数の中継装置で中継されているので、一つの中継装置に障害が発生しても、他の中継装置で中継していた画像系列は途切れることなく伝送されるので、中継機能の引継ぎが完了するまでの期間であっても、画像受信装置１０２は間引きされた画像を出力し、表示することができる。
そのため、撮像装置の存在する撮像系ネットワークと遠隔地のモニタリング系ネットワークとを複数の伝送路で結ぶような場合でも、一方の伝送路または中継装置に障害が発生しても、撮像装置の画像をモニタで中断することなく監視することができる。
【００６９】
なお、ここでは、中継装置８０１−１、８０１−２のパケット処理部８１２がパケットのデータ部に含まれる画像系列識別情報を参照・識別して、中継するパケットを選別する場合について説明したが、第３の実施形態で示すように、画像送信装置１０１が画像系列ごとに異なる送信先情報を設定し、パケット処理部８１２が宛先情報に基づいて中継するパケットを選別するようにしてもよい。
また、ここでは中継装置が、画像送信装置側及び画像受信装置側にそれぞれ１入出力分のポートのみを持つ場合を示したが、複数のポートを備えてもよい。
【００７０】
また、ここでは２つの中継装置を用いる場合を示したが、中継装置の数は、３以上であってもよい。
このように、この画像伝送システムでは、パケットを伝送する伝送路で障害が発生しても、画像受信装置側において、途切れること無く画像表示を行うことができる。
【００７１】
（第７の実施形態）
本発明の第７の実施形態では、画像データの記録手段を備えた画像伝送システムについて説明する。
このシステムは、図１３に示すように、ネットワーク１０３を通じて画像送信装置１０１から送信された画像データを記録する画像記録装置１２０１を備えており、この画像記録装置１２０１は、記録すべき画像データを含むパケットのみを選別して受信する送受信手段１２０２と、画像データの転送先を切り替えるデータ切替手段１２０３と、画像データを保存する記録媒体である蓄積手段１２０４−１及び１２０５−１と、画像データを一時的に格納するバッファ１２０５とを備えている。その他の構成は、第１の実施形態と変わりがない。
なお、画像記録装置１２０２のデータ切替手段１２０３及び送受信手段１２０２の機能は、この装置が内蔵するコンピュータにプログラムで規定した処理を行わせることにより実現することができる。
【００７２】
図１４のフローチャートは、画像記録装置１２０１の動作を示している。
次に、この画像伝送システムの動作について説明する。
撮像装置１０４−１、‥、１０４−ｎで撮像された画像は、画像送信装置１０１により、第１〜第３の実施形態で説明したいずれかの方法でパケットに成形され、ネットワーク１０３に送信される。
【００７３】
画像記録装置１２０１は、画像送信装置１０１から送信されたパケットを受信し、画像系列に分類して、複数の蓄積手段１２０４−１、１２０４−２に記録する。
画像受信装置１０２は、第１〜第３の実施形態で説明したいずれかの方法で画像送信装置１０１から送信されたパケットを受信して画像表示を行う。また、画像記録装置１２０１に記録された画像データの送信を要求し、画像記録装置１２０１が送信する蓄積手段に記録された画像データを含むパケットを受信して画像表示を行う。
【００７４】
次に、画像記録装置１２０１の記録動作についてさらに詳細に説明する。まず画像記録装置１２０１は、画像送信装置１０１から送信された画像データを含むパケットを、送受信手段１２０２で受信する。送受信手段１２０２は宛先情報または送信元情報のいずれかまたは両方を参照し、記録すべき画像データが含まれているか否かを判定する。記録すべきパケットであるならば、パケットから画像データを取り出してデータ切替手段１２０３へ転送する（ステップ１４０１）。画像記録装置１２０１は、１つ以上の画像送信装置１０１から送信されたパケットを受信する。
【００７５】
データ切替手段１２０３は、宛先情報または送信元情報のいずれかまたは両方と画像系列識別情報とを参照し、画像系列ごとに分類して画像データをバッファ１２０５に格納する（ステップ１４０２）。ここでバッファ１２０５に分類して格納する画像系列は、同一の画像送信装置から送信された異なる画像系列でもよいし、異なる画像送信装置から送信された画像系列でもよい。
【００７６】
データ切替手段１２０３は、バッファ１２０５にエンコード単位のサイズの画像データが格納されたか否かを判定し（ステップ１４０３、ステップ１４０６）、格納されたならば読み出して蓄積手段１２０４−１または１２０４−２へ転送する（ステップ１４０４、テップ１４０７）。転送された画像データは蓄積手段１２０４−１または１２０４−２に記録される（ステップ１４０５、ステップ１４０８）。
【００７７】
画像データの転送先は、画像系列ごとに複数の蓄積手段１２０４のいずれかに設定し、複数の画像系列のうち少なくとも一つは異なる蓄積手段１２０４に記録されるようにする。同一の画像送信装置１０１から送信された複数の画像系列からなる画像データは、画像蓄積手段の数と同数の２つに分類され、それぞれ画像蓄積１２０４−１及び１２０４−２に記録される。
【００７８】
記録された画像データの再生は、次のように行われる。
まず、送受信手段１２０２はパケットを受信し、画像データの送信要求であるならば、データ切替手段１２０３にデータ転送を要求する。データ切替手段１２０３は、蓄積手段１２０４−１及び１２０４−２から複数の画像系列の画像データを読み出し、バッファ１２０５へ一時格納する。データ切替手段１２０３は、画像系列ごとにバッファ１２０５からデータを読み出し、送受信手段１２０１へ転送する。送受信手段１２０１は画像データをパケット化し、送信要求の送信元を宛先とする宛先情報を付加してネットワーク１０３へ送信する。
【００７９】
この蓄積手段１２０４としては、例えば固定磁気ディスク、書き込み可能な光ディスク等の記録媒体が用いられる。これらの記録媒体は半導体メモリよりも単位記録容量当たりのコストが安価であるが、機械動作部品を含むために故障率が半導体メモリよりも高いとされる。従来の画像記録装置では、ディスクごとに時系列順で画像データを記録していくか、あるいは、ＲＡＩＤ１またはＲＡＩＤ５などの手法を用いて複数の蓄積手段に記録している。
【００８０】
前者は、蓄積手段の故障によって一定時間内の画像データが全て失われ、その時間内の画像は再生不可能となる。後者の場合は、１つのディスクが故障してもデータの再生が可能であるが、冗長なデータを記録せねばならず、記録可能な画像データ容量が前者よりも少なくなるという欠点がある。
これに対し、この実施形態の画像記録装置では、画像系列ごとに異なる蓄積手段に記録しているため、時系列順のフレームが交互に異なる蓄積手段に配置される。従って、一つの蓄積手段で故障が発生して記録されていた画像系列のデータが失われたとしても、失われた撮像時刻付近の画像データは別の蓄積手段に記録された画像系列を再生すれば、フレームを間引したものではあるが再生することが可能である。
また、この実施形態の画像記録装置では、障害時復旧用の冗長なデータを記録しないために、ＲＡＩＤを用いた場合よりも記録可能容量が多くなる。
なお、ここでは画像記録装置が２つの蓄積手段を備える場合を示したが、３つ以上の蓄積手段を備えるようにしてもよい。
【００８１】
このように、この画像伝送システムでは、一つの蓄積手段で故障が発生して記録されていた画像系列のデータが失われたとしても、別の蓄積手段に記録された画像系列をもちいて再生することができる。また、障害時復旧用の冗長なデータを記録しないために、ＲＡＩＤを用いた場合よりも記録可能容量を大きくでき、効率的に画像データを記録することができる。
【００８２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の画像伝送システムでは、受信側で、受信した複数の画像系列の画像データを１つの画像デコード手段でデコードすることができ、また、表示用に選択する画像系列を変えて、間引き画像からフレームレートを増やした連続画像への表示切替や、異なる監視カメラで撮影された画像間の高速切替などを実現することができる。
【００８３】
また、中継装置を設けた本発明の画像伝送システムでは、伝送路が飽和しそうな場合でも、受信側での画像の途切れを避けることができ、円滑な画像表示が可能でる。
また、画像記録装置を設けた本発明の画像伝送システムでは、蓄積手段の一部に故障が発生して、そこに記録された画像データが再生できない場合でも、他の蓄積手段に蓄積されたデータから、同じ場面の間引き画像を再生表示することができ、このように補償性を保持しながら、記録可能容量を大きく取ることができ、効率的な画像記録が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における画像伝送システムの構成を表すブロック図
【図２】本発明の第１の実施形態における画像送信方法の流れを示すフローチャート
【図３】本発明の第１の実施形態における画像受信方法の流れを示すフローチャート
【図４】本発明の第１の実施形態におけるエンコード時の画像系列の生成方法を表す概念図
【図５】本発明の第１の実施形態における単一画像送信装置から送信された画像系列のデコード時の統合を表す概念図
【図６】本発明の第１の実施形態における二画像送信装置から送信された画像系列のデコード時の統合を表す概念図
【図７】本発明の第２の実施形態における画像伝送システムの構成を表すブロック図
【図８】本発明の第４の実施形態における画像伝送システムの構成を表すブロック図
【図９】本発明の第４の実施形態における中継装置の構成を表すブロック図
【図１０】本発明の第５の実施形態における画像伝送システムの構成を表すブロック図
【図１１】本発明の第６の実施形態における画像伝送システムの構成を表すブロック図
【図１２】本発明の第６の実施形態における中継装置の構成を表すブロック図
【図１３】本発明の第７の実施形態における画像伝送システムの構成を表すブロック図
【図１４】本発明の第７の実施形態における画像記録装置の動作の流れを示すフローチャート
【図１５】従来の画像伝送システムの構成を示すブロック図
【符号の説明】
１０１　画像送信装置
１０２　画像受信装置
１０３　ネットワーク
１０４　撮像装置
１０５　表示装置
１１１　画像入力手段
１１２　バッファ
１１３　バッファ
１１４　データ切替手段
１１５　画像エンコード手段
１１６　送受信手段
１２０　送受信手段
１２１　バッファ
１２２　バッファ
１２３　データ切替手段
１２４　画像デコード手段
１２５　画像出力手段
７０６　マイク
７１４　バッファ
７１５　音声エンコード手段
７２３　バッファ
７２４　音声デコード手段
７２６　音声出力手段
８０１　中継装置
８０２　スイッチ
８１１　送受信手段
８１２　パケット処理手段
８１３　バッファ
８１４　データ切替手段
８１５　パケット処理手段
８１６　送受信手段
８１７　障害復旧手段
１２０１　画像記録装置
１２０２　送受信手段
１２０３　データ切替手段
１２０４　蓄積手段
１２０５　バッファ
１５０１　従来の画像送信装置
１５０２　従来の画像受信装置
１５０３　ネットワーク
１５０４　撮像装置
１５０５　表示装置
１５１２　画像入力手段
１５１３　バッファ
１５１４　画像エンコード手段
１５１５　送受信手段
１５１６　送受信手段
１５１７　バッファ
１５１８　画像デコード手段
１５１９　画像出力手段
【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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【図９】
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【図１０】
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【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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