(57)【要約】【課題】監視装置においては記録媒体への記録レートを低くすることにより長時間の記録を行う場合があるが、記録レートを低くした場合にはフレーム間の相関性が低くなるために、フレーム間の相関性を利用した圧縮処理は、データ量を少なくできないうえに画質の劣化を生じる場合がある。【解決手段】上記課題を解決するために、本発明は、映像ごとの記録レートを設定する手段と、記録レートの基準値を設定する手段とを設け、記録レートが記録レート基準値を下回る場合には、画像圧縮処理においてフレーム間の相関性を利用しないフレーム内の画像圧縮を行う。【選択図】  図１
2004320498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号を圧縮する映像信号圧縮回路と、
前記映像信号圧縮回路からの出力信号を記録媒体に記録する記録回路と、
記録する映像信号の記録レートを設定する回路と、
前記記録レートに応じて、前記映像信号圧縮回路のフレーム間の相関性を利用した圧縮処理を行うか、フレーム内の圧縮処理を行うかを制御する圧縮モード制御回路を具備することを特徴とした映像信号記録装置。
【請求項２】
複数チャンネルの映像信号入力を時分割で切り替えて出力する映像信号入力切替回路と、
前記映像信号入力切替回路からの出力をチャンネルごとに並べ替えて出力する並べ替え回路と、
前記並べ替え回路からの出力を圧縮する映像信号圧縮回路と、
前記映像信号圧縮回路からの出力信号を記録媒体に記録する記録回路と、
チャンネルごとに記録レートを設定する回路と、
前記チャンネルごとの記録レートに応じて、前記映像信号圧縮回路のフレーム間の相関性を利用した圧縮処理を行うか、フレーム内の圧縮処理を行うかを制御する圧縮モード制御回路を具備することを特徴とした映像信号記録装置。
【請求項３】
請求項２記載の映像信号記録装置において、
記録レートの基準値を設定する回路とを具備し、
前記チャンネルごとの記録レートが前記記録レートの基準値よりも大きい場合はフレーム間の相関性を利用した圧縮を行い、前記チャンネルごとの記録レートが前記記録レートの基準値よりも小さい場合はフレーム間の相関性を利用しない圧縮を行うべく、前記映像信号圧縮回路を制御することを特徴とする映像信号記録装置。
【請求項４】
撮像した映像信号を圧縮して出力する複数のカメラ装置と、
前記複数のカメラ装置の映像信号を並べ替えて出力する回路と、
前記並べ替え回路からの出力を記録媒体に記録する記録回路と、
チャンネルごとに記録レートを設定する回路と、
記録レートの基準値を設定する回路とを具備し、
前記チャンネルごとの記録レートと前記記録レートの基準値との比較を行い、その結果に応じて前記複数のカメラ装置においてフレーム間の相関性を利用した圧縮処理を行うか、フレーム間の相関性を利用しないフレーム内の圧縮処理を行うかを制御する圧縮モード制御回路を具備することを特徴とした映像信号記録装置。
【請求項５】
請求項４に記載の映像信号記録装置であって、
前記圧縮モード制御回路は、前記チャンネルごとの記録レートが前記記録レートの基準値よりも大きい場合はフレーム間の相関性を利用した圧縮を行い、前記チャンネルごとの記録レートが前記記録レートの基準値よりも小さい場合はフレーム間の相関性を利用しない圧縮を行うべく、前記複数のカメラ装置における映像信号圧縮処理を制御することを特徴とする映像信号記録装置。
【請求項６】
複数チャンネルの映像信号を入力し、
チャンネルごとに記録レートを設定し、
記録レートの基準値を設定し、
前記チャンネルごとの記録レートが前記記録レートの基準値よりも大きい場合はフレーム間の相関性を利用した圧縮を行い、
前記チャンネルごとの記録レートが前記記録レートの基準値よりも小さい場合はフレーム間の相関性を利用しない圧縮を行い、
圧縮された映像信号を記録媒体に記録することを特徴とする映像信号記録方法。
【請求項７】
信号を圧縮する信号圧縮回路と、
前記信号圧縮回路からの出力信号を記録媒体に記録する記録回路と、
記録する信号の記録レートを設定する回路と、
前記記録レートに応じて、前記信号圧縮回路のフレーム間の相関性を利用した圧縮処理を行うか、フレーム内の圧縮処理を行うかを制御する圧縮モード制御回路を具備することを特徴とした信号記録装置。
【請求項８】
複数チャンネルの信号入力を時分割で切り替えて出力する信号入力切替回路と、
前記信号入力切替回路からの出力をチャンネルごとに並べ替えて出力する並べ替え回路と、
前記並べ替え回路からの出力を圧縮する信号圧縮回路と、
前記信号圧縮回路からの出力信号を記録媒体に記録する記録回路と、
チャンネルごとに記録レートを設定する回路と、
前記チャンネルごとの記録レートに応じて、前記信号圧縮回路のフレーム間の相関性を利用した圧縮処理を行うか、フレーム内の圧縮処理を行うかを制御する圧縮モード制御回路を具備することを特徴とした信号記録装置。
【請求項９】
撮像した信号を圧縮して出力する複数のカメラ装置と、
前記複数のカメラ装置の信号を並べ替えて出力する回路と、
前記並べ替え回路からの出力を記録媒体に記録する記録回路と、
チャンネルごとに記録レートを設定する回路と、
記録レートの基準値を設定する回路とを具備し、
前記チャンネルごとの記録レートと前記記録レートの基準値との比較を行い、その結果に応じて前記複数のカメラ装置においてフレーム間の相関性を利用した圧縮処理を行うか、フレーム間の相関性を利用しないフレーム内の圧縮処理を行うかを制御する圧縮モード制御回路を具備することを特徴とした信号記録装置。
【請求項１０】
複数チャンネルの信号を入力し、
チャンネルごとに記録レートを設定し、
記録レートの基準値を設定し、
前記チャンネルごとの記録レートが前記記録レートの基準値よりも大きい場合はフレーム間の相関性を利用した圧縮を行い、
前記チャンネルごとの記録レートが前記記録レートの基準値よりも小さい場合はフレーム間の相関性を利用しない圧縮を行い、
圧縮された信号を記録媒体に記録することを特徴とする信号記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号を入力して圧縮して記録する信号記録装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１には複数カメラの撮像画像を圧縮して記録する監視装置が開示されている。これは、時分割に混合された画像をいったんメモリに蓄積し、同一のカメラごとにまとめて読み出すことにより、フレーム間の相関性を利用した高圧縮の画像圧縮を行い記録媒体に記録するものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１１２１９２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
監視装置においては記録媒体への記録レートを低くすることにより長時間の記録を行う場合があるが、記録レートを低くした場合にはフレーム間の相関性が低くなるために、上記の従来技術のフレーム間の相関性を利用した圧縮処理は、フレーム毎のデータ量を少なくできないうえに画質の劣化を生じる場合がある。
【０００５】
また、フレーム間の相関性を利用した圧縮処理を行って記録した場合には、再生時には圧縮処理を行った最初のフレームを再生した後に、フレーム間差データよりこれに続くフレームの映像を再生することになるため、記録レートの低い映像信号に対しては、再生時の各フレームへのアクセスタイムが長くなり、操作性が低下する。
【０００６】
本発明の目的は高画質の信号記録装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的は特許請求の範囲に記載された発明によって達成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明による映像信号記録装置の第１の実施の形態を図１により説明する。
【０００９】
図１は、本発明による第１の実施の形態を示すブロック図である。図１において、複数のカメラ１、２、３、４は、撮影した映像信号をそれぞれ映像入力端子５、６、７、８に出力する。映像入力端子５、６、７、８から入力された複数チャンネルの映像信号は、スイッチ９に導かれる。ユーザは、チャンネル別記録レート設定手段２６によりチャンネルごとの記録レートを設定する。書き込みチャンネル選択及びメモリアドレス選択手段２５は、チャンネル別記録レート設定手段２６の設定に基づき、各チャンネルの記録レートを満たすべくスイッチ９を制御する。ビデオデコーダ１０及び同期分離手段１１はスイッチ９からの映像信号を入力とし、それぞれ色差信号と同期信号を出力する。また、書き込みチャンネル選択及びメモリアドレス選択手段２５は、ビデオデコーダ１０からの信号をメモリ１２のどの領域に記録するかを選択し、書き込みアドレス指定手段２３に指示を出す。メモリ書き込み制御手段２０は、同期分離手段１１からの同期信号に同期して、ビデオデコーダ１０からの映像信号データを、書き込みアドレス指定手段２３により指定されるメモリ１２の記録領域に書き込む。
【００１０】
また、ユーザは、記録レート基準値設定手段２９により記録レートの基準値を設定する。ここで記録レートとは例えばフレームレート、リフレッシュレート又フィールドレートのことを意味する。比較手段２８は、チャンネル別記録レート設定手段２６と記録レート基準値設定手段からの基準値を比較し、値の大小を判定して出力する。ＧＯＰサイズ及び圧縮モード選択回路２７は、比較手段２８の判定出力に基づき、チャンネル別の記録レートが基準値よりも大きい場合には、同一チャンネルの映像信号を複数枚、連続的にメモリ１２から読出し、チャンネル別の記録レートが基準値以下の場合には当該チャンネルの映像信号１枚のみを読み出すべく、読出しアドレス指定手段２４に指令を出す。読出しアドレス指定手段２４はこの指令と、書き込みチャンネルおよびメモリアドレス選択回路２５からの指令に従い、メモリ読出しアドレスをメモリ読出し制御手段２１に出力する。メモリ読出し制御手段２１は、読出しアドレス指定手段２４により指定されるメモリ１２の記録領域よりデータを読み出す。
【００１１】
ＭＰＥＧエンコーダ１３はメモリ１２からの映像信号をＭＰＥＧ方式で画像圧縮を行う。ＭＰＥＧ方式の画像圧縮には、連続した複数枚のフレーム画像間の相関性を利用して圧縮を行うモードと、相関性を利用しない単独のフレーム画像内で圧縮を行うモードとがある。ＧＯＰサイズ及び圧縮モード選択回路２７は、比較手段２８の判定出力に基づき、チャンネル別の記録レートが基準値よりも大きい場合にはフレーム画像間の相関性を利用した画像圧縮を行い、チャンネル別の記録レートが基準値以下の場合にはフレーム内の画像圧縮を行うべく、圧縮モード制御手段２２に指令を出し、圧縮モード制御手段２２はこの指令に従って、ＭＰＥＧエンコーダ１３を制御する。例えば、ＧＯＰサイズ及び圧縮モード選択回路２７は、フレームレートが０．５ｆｐｓ（フレームパーセカンド）以下の場合には単独フレーム内画像圧縮を行い、０．５ｆｐｓ以上の場合には連続した複数枚のフレーム画像間の相関性を利用した画像圧縮を行うといったように圧縮モード制御手段に指令を出す。
【００１２】
ＭＰＥＧエンコーダ１３により圧縮された画像データは記録・再生処理手段１４を介して、記録媒体１５に記録される。
【００１３】
再生時には、再生制御手段３０の制御により、記録・再生手段１４を介して記録媒体１５より圧縮された画像信号が再生され、ＭＰＥＧデコーダ１６により圧縮された信号を復調される。復調された信号はメモリ１８に書き込まれ、必要に応じて再生制御手段３０によって指示されるチャンネルの映像信号が選択的に読出された後、ビデオエンコーダ１７によりモニタに表示可能な形式の映像信号に変換され、映像出力端子１９に出力される。
【００１４】
以上の動作により、本実施の形態では、複数チャンネルの映像信号に対して個別の記録レートで記録媒体への記録を行う場合、記録レートが低く時間軸方向の相関性が低いチャンネルに対してはフレーム間の相関性を利用しないフレーム内の画像圧縮を行うので、再生時の画質の劣化を生じることがない。また、複数フレームを用いた圧縮・伸長を行わないので、再生時においてユーザは任意の画像を短時間に呼び出すことが可能である。
【００１５】
一方、記録レートが高く時間軸方向の相関性が高いチャンネルに対してはフレーム間の相関性を利用した画像圧縮を行うので、高い圧縮率で画像を圧縮することが可能である。本実施例によれば、低記録レートの画像再生時であっても、画質を向上させることができる。
【００１６】
図２は、本発明による映像信号記録装置の第２の実施の形態を示すブロック図であり、３１、３２、３３、３４はＭＰＥＧエンコーダ内蔵カメラであり、その他の構成要素で第１の実施の形態と同じものには図１と同一の符号を付している。
【００１７】
図２において、カメラ３１、３２、３３、３４はＭＰＥＧエンコーダを内蔵しており、画像圧縮を行った後のデータをそれぞれ入力端子５、６、７、８に出力する。第１の実施の形態で行っていた圧縮モードの切替は、圧縮モード制御手段２２の出力を受け、各カメラ３１、３２、３３、３４において行われる。その他の動作は第１の実施の形態と同じであるので説明は省略する。本実施例によれば、撮影画像をディジタル信号をとして送信することができるため、回路規模の縮小及び通信ネットワークを用いて送信することができるといった効果が期待できる。
【００１８】
尚、第１の実施例及び第２の実施例では複数のカメラ装置を用いて説明したが、単一のカメラ装置で監視を行なう場合にも本発明を適用することができる。
【００１９】
尚、データの伝送レートに応じて、自動で記録レートを設定するようにしても良い。
【００２０】
尚、データの伝送レートに応じて、自動で圧縮モードの切り替えを行なっても良い。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、高画質の信号記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による映像信号記録装置の第１の実施の形態を示すブロック図。
【図２】本発明による映像信号記録装置の第２の実施の形態を示すブロック図。
【符号の説明】
１、２、３、４  カメラ
９  スイッチ
１０  ビデオデコーダ
１２  メモリ
１３  ＭＰＥＧエンコーダ
１４  記録再生処理手段
１５  記録媒体
１６  ＭＰＥＧデコーダ
１７  メモリ
１８  ビデオエンコーダ
２２  圧縮モード制御
２５  書き込みチャンネル選択及びメモリアドレス選択手段
２６  チャンネル別記録レート設定手段
２７  ＧＯＰサイズ及び圧縮モード選択手段
２８  比較手段
２９  記録レート基準値設定手段
３０  再生制御手段
３１、３２、３３、３４  ＭＰＥＧエンコーダ内蔵カメラ
【図１】
2004320498.tif 000003
【図２】
2004320498.tif 000004