(57)【要約】【課題】本発明は、長時間露光時にも走査線妨害が少なく、ブラウザの表示と被写体像の縦横比を一致させることができ、圧縮処理が容易で、高画質の画像を伝送することができる画像サーバと画像サーバシステム、カメラ画像のネットワーク伝送及び表示方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の画像サーバは、ネットワーク端末のブラウザからアクセスがあったときは、画像データに対するリンク情報及び画像情報の表示サイズ指示とをマークアップ言語で記述した情報をブラウザへ送信し、ブラウザからの画像データ送信要求に対し、画像サーバが所定の動作状態のときには、第１フィールドまたは第２フィールドの画像信号だけを圧縮し、ネットワーク端末のブラウザに送信することを特徴とする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像をインターレース走査方式の撮像手段によって撮影して第１フィールドと第２フィールドの画像信号を出力できるカメラ部と、前記カメラ部から出力された画像信号に対して圧縮処理を行う画像信号圧縮手段とを備え、所定の動作状態のときには、前記第１フィールドまたは第２フィールドの画像信号だけを前記画像信号圧縮手段により圧縮し、ネットワーク端末に送信することを特徴とする画像サーバ。
【請求項２】
ネットワーク端末に搭載されたブラウザでウェブページを表示させるために、画像データに対するリンク情報及び画像情報の表示サイズ指示とをマークアップ言語で記述した情報を前記ブラウザに送信し、更に前記ネットワーク端末から前記情報の記述に従って画像情報の送信要求があった場合において、所定の動作状態のときには、前記第１フィールドまたは第２フィールドの画像信号だけを前記画像信号圧縮手段により圧縮し、一方、所定の動作状態以外のときには、前記第１フィールド及び第２フィールドの画像信号を前記画像信号圧縮手段により合成後圧縮し、ネットワーク端末に送信することを特徴とする請求項１に記載の画像サーバ。
【請求項３】
前記画像情報の表示サイズ指示は、被写体像の縦横比と同一の縦横比で表示させる指示とすることを特徴とする請求項２に記載の画像サーバ。
【請求項４】
前記所定の動作状態は、前記カメラ部が長時間露光による撮像状態であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像サーバ。
【請求項５】
前記所定の動作状態は、前記カメラ部がパン動作またはチルト動作の状態であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像サーバ。
【請求項６】
被写体像をインターレース走査方式の撮像手段によって撮影して第１フィールドと第２フィールドの画像信号を出力できるカメラ部と、
前記カメラ部から出力された画像信号に対して圧縮処理を行う画像信号圧縮手段と、
前記画像信号圧縮手段によって符号化された画像データをネットワークに送出するためのネットワークインタフェースと、
前記カメラ部と前記画像信号圧縮手段を制御する制御部を備え、
ネットワーク端末に搭載されたブラウザで表示させるために、画像データに対するリンク情報及び画像情報の表示指示とをマークアップ言語で記述した情報を送信できる通知手段が設けられ、
前記ブラウザが前記リンク情報に基づいて、画像情報の送信要求をした場合に、所定の動作状態の場合には、前記第１フィールドまたは第２フィールドの画像信号だけを送信することを特徴とする画像サーバ。
【請求項７】
前記画像情報の表示指示が、被写体像の縦横比と同一の縦横比で表示させる指示であることを特徴とする請求項６に記載の画像サーバ。
【請求項８】
モード切替手段を備え、該モード切替手段が、画像サーバの動作状態に基づいて、前記第１フィールド及び第２フィールドの画像信号を合成しフレーム画像として圧縮して送信する第１モードと、前記第１フィールドまたは第２フィールドの画像信号だけを圧縮して送信する第２モードとでモード切り替えを行うことを特徴とする請求項６または７に記載の画像サーバ。
【請求項９】
前記モード切替手段が、前記撮像手段が通常露光から長時間露光に切り替えたときに前記第１モードから前記第２モードに切り替えることを特徴とする請求項８記載の画像サーバ。
【請求項１０】
前記モード切替手段が、前記カメラ部の姿勢を制御するときに前記第１モードから前記第２モードに切り替えることを特徴とする請求項７または９に記載の画像サーバ。
【請求項１１】
前記被写体像の縦横比と同一の縦横比で表示させる表示指示として、撮像素子の撮像エリアの縦横比と同一の縦横比を表示指示とする請求項３または７に記載の画像サーバ。
【請求項１２】
前記マークアップ言語がＨＴＭＬであることを特徴とする請求項２〜１１のいずれかに記載の画像サーバ。
【請求項１３】
請求項６記載の画像サーバであって、被写体像をインターレース走査方式の撮像手段によって撮影して第１フィールドと第２フィールドの画像信号を出力できるカメラ部に代えて、被写体像をインターレース走査方式の撮像手段によって撮影して第１フィールドまたは第２フィールドの一方だけの画像信号を出力するカメラ部としたことを特徴とする画像サーバ。
【請求項１４】
請求項６〜１３のいずれかの画像サーバと、前記画像サーバから送信されたウェブページを受信し、被写体像と同一の縦横比で画像データを再生することを特徴とする画像サーバシステム。
【請求項１５】
被写体像をインターレース走査方式の撮像手段によって撮影し、ネットワークを経由してネットワーク端末のブラウザに該被写体像の画像情報を送信するカメラ画像のネットワーク伝送及び表示方法であって、前記被写体像の縦横比と同一の縦横比で表示させる表示指示をマークアップ言語で記述したファイルを送信した後、該画像情報のうちフィールド情報を部分的に送信することにより、前記ブラウザに被写体像を表示することを特徴とするカメラ画像のネットワーク伝送及び表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インターレース走査で撮像時、走査線妨害が目立つときに、一方のフィールドの画像のみをブラウザに送信するとともに、表示情報も送信して、ブラウザの表示上は不足するデータを補間して画像を表示する画像サーバ、及びそれを使用する画像サーバシステム、そしてそのカメラ画像のネットワーク伝送及び表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスプレーに画像を表示する場合、走査によって撮像して表示を行うが、この走査方法に２種類あることはよく知られている。１つはインターレース走査（Ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ  ｓｃａｎ）であり、もう１つはプログレッシブ走査（Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ  ｓｃａｎ）である。このインターレース走査は、１枚の画像を表示する場合にまず奇数番目の走査線で走査し、次いで偶数番目の走査線で２度目の走査を行うものである。これに対し、プログレッシブ走査は１枚の画像に対して全走査線を１回で走査するものである。このインターレース走査の奇数フィールドと偶数フィールド、偶数フィールドと奇数フィールドとの走査期間は通常それぞれ１／６０秒であり、プログレッシブ走査のフレーム期間は１／３０秒である。
【０００３】
ここでインターレース走査が１／６０秒で２回走査する理由は、仮に２倍の１／３０秒ごとの表示を行った場合には人間の目の残像効果が薄れ、画像がちらつき画質が低下するからである。しかし、インターレース走査は、横線を一本飛ばしに走査し、一枚の画面を１／２に分割して、２回の走査を行うものであるため、動きが大きい画像の場合、２つの走査線フィールドの時間的な差により走査線のぶれが生じる。インターレース走査方式により撮像して、その撮像画像を表示器に表示する際、インターレース走査により動画で表示する場合には、この走査線ぶれはあまり目立たないが、ＪＰＥＧなどの静止画像として表示する場合には、この走査線ぶれが顕著に目立つ。これはプログレッシブ走査と異なるインターレース走査に顕著な問題である。
【０００４】
このようにこのインターレース走査において、動きのある被写体を撮像時、動画から静止画へ切り替えた場合、動きのある部分に１／６０秒の時間差によってブレが生じるが、これをなくすため従来例えば（特許文献１）のフレーム／フィールド自動切替装置で対策されている。図６は従来のフレーム／フィールド自動切替装置の構成図である。図６において、１０１は第１フィールドメモリ、１０２は第２フィールドメモリ、１０３は動き検出器、１０４はセレクタである。
【０００５】
このフレーム／フィールド自動切替装置には、入力されるアナログからデジタルに変換されたビデオ信号のうち、第１フィールドのビデオ信号の画素データは第１フィールドメモリ１０１に格納され、第２フィールドのビデオ信号の画素データは第２フィールドメモリ１０２に格納されて、これら両フィールドメモリに格納されたビデオ信号の各画素データはセレクタ１０４に送られる。また、動き検出器１０３が、第１フィールドメモリ１０１に格納された所定の画素データと第２フィールドメモリ１０２に格納された所定の画素データとの差分値をしきい値処理することにより、画像のブレの有無を検出する。セレクタ１０４は動き検出器１０３からブレが無いとの検出信号を受けたときには、第１フィールドメモリ１０１と第２フィールドメモリ１０２に格納されている画素データを合成したデジタルのビデオ信号を出力し、動き検出器１０３からブレが有るとの検出信号を受けたときには第１フィールドあるいは第２フィールドのいずれかを選択し、その画素データのラインを二度表示するように合成したデジタルのビデオ信号を出力するものである。
【０００６】
これによって（特許文献１）のフレーム／フィールド自動切替装置は、ブレのない静止画像を送ることができ、伝送のための符号化は一方のフィールドのみで足り、符号化にかかる時間は約半分で済み、伝送効率の向上を図ることができるものである。
【０００７】
また、最近パソコンやＰＤＡ、携帯電話等のネットワーク端末を使い、インターネット等のネットワークを経由して、ネットワークカメラから画像を入手することが行われている。このとき画像データを得るためのネットワークカメラの撮像素子は現在ほとんどがインターレース走査方式といってよい。従ってディスプレー側で同時に上述のようなブレや、走査線構造が目立ってしまう走査線妨害等が問題となる。さらに、撮像素子の画素数と画像表示をする側の処理の関係によって、撮像された画像のサイズとディスプレーにおける表示画像のサイズの不一致が生じていた。
【０００８】
すなわち、カメラの撮像素子から得られた画像信号は、撮像素子の画素のサンプリングドットと同一クロックで処理される。従って、得られる画像信号のサンプル数は撮像素子の画素数と同一になる。このとき得られた画像信号を圧縮して伝送し、そのサンプル数で表示するが、ネットワーク端末側の画素ピッチは例外を除いて縦横同一であり、撮像素子のエリアサイズの多くは縦横同一でないことから表示画像に予想外の歪みが発生してしまう。例えば、４ｆｓｃクロックで処理される７４６×４８０画素の撮像素子は縦横比が３：２であるが、このような撮像素子で撮った映像のデータを伝送してネットワーク端末側のディスプレーで７４６×４８０画素で表示すると、横長の歪んだ表示となるものであった。
【０００９】
【特許文献１】
特開平３−１７９８８９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、インターレース走査方式のネットワークカメラで映像を撮ってネットワーク端末に伝送するとき、上述のようなブレが問題となるとともに、撮像された画像のサイズとディスプレーにおける表示画像のサイズの不一致が生じていた。また、ネットワークのトラフィック負荷が大きいときなど、伝送のために時間がかかるものであった。
【００１１】
また、ネットワークカメラに代表される画像サーバで撮像を行う場合、撮影する環境の条件がいつも同じということはない。例えば、夜間など撮影の感度が悪くなるような環境では長時間露光を行うようなモード設定しなければならない。このようなモードのときには、撮像素子で撮影する画像のフレームとフレームの間隔は１／３０秒よりさらに拡大する。このような状態では、インターレース走査においては、第１フィールドと第２フィールドの時間差が著しく、ディスプレー上で走査線の構造が目立ち、いわゆる走査線妨害が著しくなる。
【００１２】
そして、上述した（特許文献１）のフレーム／フィールド自動切替装置では、ブレの大きさをしきい値で判断して処理する程度のものであるが、この長時間露光モードの画像の場合は不可避的に発生する走査線妨害により画質が大きく損なわれる。しかも、撮像素子のエリアサイズとディスプレーの画素ピッチとに起因して縦横が歪んだ画像になるため、長時間露光モードにおいては画質の劣化する大きな原因を２つ抱えているという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明は、長時間露光時にも走査線妨害が少なく、ブラウザの表示と被写体像の縦横比を一致させることができ、圧縮処理が容易で、高画質の画像を伝送することができる画像サーバを提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、長時間露光時にも走査線妨害が少なく、ブラウザの表示と被写体像の縦横比を一致させることができ、圧縮処理が容易で、高画質の画像を伝送することができる画像サーバシステムを提供することを目的とする。
【００１５】
さらに、本発明は、長時間露光時にも走査線妨害が少なく、ブラウザの表示と被写体像の縦横比を一致させることができ、圧縮処理が容易で、高画質の画像を伝送することができるカメラ画像のネットワーク伝送及び表示方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、被写体像をインターレース走査方式の撮像手段によって撮影して第１フィールドと第２フィールドの画像信号を出力できるカメラ部と、カメラ部から出力された画像信号に対して圧縮処理を行う画像信号圧縮手段と、画像信号圧縮手段によって符号化された画像データをネットワークに送出するためのネットワークインタフェースと、カメラ部と画像信号圧縮手段を制御する制御部を備え、ネットワーク端末に搭載されたブラウザで表示させるために、画像データに対するリンク情報とマークアップ言語で記載した表示指示とを記載したウェブページを送信できる通知手段が設けられ、第１フィールドまたは第２フィールドの画像信号だけを送信するときには、通知手段が被写体像の縦横比と同一の縦横比で表示させる表示指示を記載したウェブページを送信するように構成したものである。
【００１７】
これによって、長時間露光時にも走査線妨害が少なく、ブラウザの表示と被写体像の縦横比を一致させることができ、圧縮処理が容易で、高画質の画像を伝送することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
上記課題を解決するためになされた請求項１の発明は、被写体像をインターレース走査方式の撮像手段によって撮影して第１フィールドと第２フィールドの画像信号を出力できるカメラ部と、前記カメラ部から出力された画像信号に対して圧縮処理を行う画像信号圧縮手段とを備え、所定の動作状態のときには、前記第１フィールドまたは第２フィールドの画像信号だけを前記画像信号圧縮手段により圧縮し、ネットワーク端末に送信することを特徴とする画像サーバであり、インターレース走査方式の撮像手段であるため、両フィールドの画像信号を出力することもできるし、一方のフィールドの画像信号だけを出力することもできる。これにより所定の動作状態のときに、第１フィールドまたは第２フィールドの一方の画像信号だけを送信して、画質を向上させることができ、圧縮処理が容易になる。
【００１９】
請求項２の発明は、ネットワーク端末に搭載されたブラウザでウェブページを表示させるために、画像データに対するリンク情報及び画像情報の表示サイズ指示とをマークアップ言語で記述した情報を前記ブラウザに送信し、更に前記ネットワーク端末から前記情報の記述に従って画像情報の送信要求があった場合において、所定の動作状態のときには、前記第１フィールドまたは第２フィールドの画像信号だけを前記画像信号圧縮手段により圧縮し、一方、所定の動作状態以外のときには、前記第１フィールド及び第２フィールドの画像信号を前記画像信号圧縮手段により合成後圧縮し、ネットワーク端末に送信することを特徴とする請求項１に記載の画像サーバであり、インターレース走査方式の撮像手段であるため、所定の動作状態のときには、第１フィールドまたは第２フィールドの一方の画像信号だけを送信することができ、画質を向上させることができ、圧縮処理が容易になる。所定の動作状態以外のときには、インターレース走査方式の撮像手段であるため、両フィールドの画像信号を出力できる。このようにフィールドの切り替えを行なってもブラウザ側で補間されて無操作でも被写体像をそのまま再生できる。
【００２０】
請求項３の発明は、前記画像情報の表示サイズ指示は、被写体像の縦横比と同一の縦横比で表示させる指示とすることを特徴とする請求項２に記載の画像サーバであり、被写体像の縦横比と同一の縦横比で表示させる表示指示をブラウザに対して行うため、ブラウザ側で補間されて被写体像を正常に再生できる。
【００２１】
請求項４の発明は、前記所定の動作状態は、前記カメラ部が長時間露光による撮像状態であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像サーバであり、通常露光から長時間露光に切り替えるときには不可避的に画像のブレや走査線妨害が発生するため、自動的にモードを切り替えることで、何の操作をすることなく、高画質の画像を送信できる。
【００２２】
請求項５の発明は、前記所定の動作状態は、前記カメラ部がパン動作またはチルト動作の状態であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像サーバであり、カメラ部の姿勢を制御するときには不可避的に画像のブレや走査線妨害が発生するため、自動的にモードを切り替えることで、何の操作をすることなく、高画質の画像を送信できる。
【００２３】
請求項６の発明は、被写体像をインターレース走査方式の撮像手段によって撮影して第１フィールドと第２フィールドの画像信号を出力できるカメラ部と、前記カメラ部から出力された画像信号に対して圧縮処理を行う画像信号圧縮手段と、前記画像信号圧縮手段によって符号化された画像データをネットワークに送出するためのネットワークインタフェースと、前記カメラ部と前記画像信号圧縮手段を制御する制御部を備え、ネットワーク端末に搭載されたブラウザで表示させるために、画像データに対するリンク情報及び画像情報の表示指示とをマークアップ言語で記述した情報を送信できる通知手段が設けられ、前記ブラウザが前記リンク情報に基づいて、画像情報の送信要求をした場合に、所定の動作状態の場合には、前記第１フィールドまたは第２フィールドの画像信号だけを送信することを特徴とする画像サーバであり、インターレース走査方式の撮像手段であるため、両フィールドの画像信号を出力できるし、一方のフィールドの画像信号だけを出力することができる。これによって、画像のブレや走査線妨害が発生するような場合には、第１フィールドまたは第２フィールドの一方の画像信号だけを送信することができ、画質を向上させることができ、圧縮処理が容易になる。このとき通知手段によって被写体像の縦横比と同一の縦横比で表示させる表示指示をブラウザに対して行うため、ブラウザ側で補間されて無操作で被写体像をそのまま再生できる。
【００２４】
請求項７の発明は、前記画像情報の表示指示が、被写体像の縦横比と同一の縦横比で表示させる指示であることを特徴とする請求項６に記載の画像サーバであり、同一の縦横比で表示させるためブラウザ側で補間されて被写体像をそのまま再生できる。
【００２５】
請求項８の発明は、モード切替手段を備え、該モード切替手段が、画像サーバの動作状態に基づいて、前記第１フィールド及び第２フィールドの画像信号を合成しフレーム画像として圧縮して送信する第１モードと、前記第１フィールドまたは第２フィールドの画像信号だけを圧縮して送信する第２モードとでモード切り替えを行うことを特徴とする請求項６または７に記載の画像サーバであり、両フィールドの画像信号を出力する第２モードと、一方のフィールドの画像信号だけを出力する第１モードをモード切替手段で自動的に切り替えることが可能になる。
【００２６】
請求項９の発明は、前記モード切替手段が、前記撮像手段が通常露光から長時間露光に切り替えたときに前記第１モードから前記第２モードに切り替えることを特徴とする請求項８記載の画像サーバであり、通常露光から長時間露光に切り替えるときには不可避的に画像のブレや走査線妨害が発生するため、自動的にモードを切り替えることで、何の操作をすることなく、高画質の画像を送信できる。
【００２７】
請求項１０の発明は、前記モード切替手段が、前記カメラ部の姿勢を制御するときに前記第１モードから前記第２モードに切り替えることを特徴とする請求項７または請求項９に記載の画像サーバであり、カメラ部の姿勢を制御するときには不可避的に画像のブレや走査線妨害が発生するため、自動的にモードを切り替えることで、何の操作をすることなく、高画質の画像を送信できる。
【００２８】
請求項１１の発明は、前記被写体像の縦横比と同一の縦横比で表示させる表示指示として、撮像素子の撮像エリアの縦横比と同一の縦横比を表示指示とする請求項３または請求項７に記載の画像サーバであり、撮像素子の撮像エリアの縦横比を表示指示とするだけで、容易に被写体像と同一の縦横比で画像データを再生することができる。
【００２９】
請求項１２の発明は、前記マークアップ言語がＨＴＭＬであることを特徴とする請求項２〜１１のいずれかに記載の画像サーバであり、プロトコルとして最も汎用される言語であるため、ブラウザで例外なく補間処理をさせることができる。
【００３０】
請求項１３の発明は、請求項６記載の画像サーバであって、被写体像をインターレース走査方式の撮像手段によって撮影して第１フィールドと第２フィールドの画像信号を出力できるカメラ部に代えて、被写体像をインターレース走査方式の撮像手段によって撮影して第１フィールドまたは第２フィールドの一方だけの画像信号を出力するカメラ部としたことを特徴とする画像サーバであり、インターレース走査方式の撮像手段が取得可能な両フィールドの画像信号のうち、一方だけしか出力しないため、圧縮処理が容易で、符号化にかかる時間は約半分で済み、フレームレートが向上し、伝送効率が向上する。
【００３１】
請求項１４の発明は、請求項６〜１３のいずれかの画像サーバと、前記画像サーバから送信されたウェブページを受信し、被写体像と同一の縦横比で画像データを再生することを特徴とする画像サーバシステムであり、インターレース走査方式の撮像手段により、第１フィールドと第２フィールドの画像信号を出力できるし、一方のフィールドの画像信号だけを出力することができる。これによって、画像のブレや走査線妨害が発生するような場合には、第１フィールドまたは第２フィールドの一方の画像信号だけを送信することができ、画質を向上させることができ、圧縮処理が容易になる。このとき被写体像の縦横比と同一の縦横比で表示させる表示指示をブラウザに対して行うことにより、ブラウザ側で補間されて被写体像をそのまま再生できる。
【００３２】
請求項１５の発明は、被写体像をインターレース走査方式の撮像手段によって撮影し、ネットワークを経由してネットワーク端末のブラウザに該被写体像の画像情報を送信するカメラ画像のネットワーク伝送及び表示方法であって、前記被写体像の縦横比と同一の縦横比で表示させる表示指示をマークアップ言語で記述したファイルを送信した後、該画像情報のうちフィールド情報を部分的に送信することにより、前記ブラウザに被写体像を表示することを特徴とするカメラ画像のネットワーク伝送及び表示方法であり、インターレース走査方式の撮像手段により、フィールド情報の一方を部分的に出力することができ、これによって、画像のブレや走査線妨害が発生するような場合には、一方の画像情報だけを送信することができ、画質を向上させることができ、圧縮処理が容易になる。このとき被写体像の縦横比と同一の縦横比で表示させる表示指示をブラウザに対して行うことにより、ブラウザ側で補間されて被写体像をそのまま再生できる。
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図５を用いて説明する。
【００３４】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における画像サーバシステムとその画像サーバ、さらにカメラ画像のネットワーク伝送及び表示方法について説明する。図１は本発明の実施の形態１における画像サーバシステムのシステム構成図、図２は本発明の実施の形態１における画像サーバの構成図、図３はインターレース走査方式の説明図、図４はフレーム画像を各モードに従って圧縮しブラウザで再生するまでの説明図、図５は動作モードの説明図である。
【００３５】
図１に示すネットワークカメラシステム（本発明の画像サーバシステム）の全体構成において、１はディスプレーに映像を表示するパソコン等のネットワーク端末、２，２ａ，２ｂ，２ｃはネットワーク端末１からアクセスに対して画像を埋め込んだウェブページを送信する画像サーバ機能を有するネットワークカメラ（本発明の画像サーバ）、３はネットワークカメラ２，２ａ，２ｂ，２ｃを配下にしたルータ、４はインターネット等のネットワークである。５はネットワーク端末１等からのＩＰアドレス割り当て要求に従って、ネットワーク端末１等にグローバルＩＰアドレスを割り当てるＤＨＣＰサーバ、６はネットワーク端末１からの名前解決の問い合わせに対して、問い合わせのホスト名に対するＩＰアドレスをネットワーク端末１に送信するＤＮＳサーバである。７はブラウザの機能を拡張して動画を再生するためのプラグインソフトをネットワーク端末１にダウンロードできるウェブサーバである。
【００３６】
このようなネットワークカメラシステムで、ネットワーク端末１に搭載されているブラウザ手段１２からネットワークカメラ２ａ，２ｂ，２ｃに対し、宛先のＵＲＬをネットワークカメラのホスト名及びポート番号として、ＨＴＴＰプロトコルによりアクセス（ウェブページの要求）したときは、ネットワーク端末１はまずＤＮＳサーバ６からグローバルＩＰアドレスを入手し、入手したＩＰアドレスをＩＰパケットの宛先ヘッダに、そしてポート番号をＴＣＰヘッダ部分に埋め込んだデータパケットをルータ３に送り、ルータ３でＴＣＰヘッダに埋め込まれたポート番号に従ってポートフォワーディングされ、ネットワークカメラ２ａ，２ｂ，２ｃに送信される。一方、ネットワークカメラ２は、このネットワーク端末１からのアクセスに応答して、画像が添付（リンク先へのパスが記述）されたウェブページはルータ３及びネットワーク４を経由してネットワーク端末１に転送されることになる。
【００３７】
そこで、以下このような分散して構成されるネットワークカメラシステムの内部構成、まずネットワーク端末１について説明する。図１において、１１はネットワーク端末１のネットワーク４との通信を制御するネットワーク制御部である。１２は、ネットワーク制御部１１を介してインターネット等のネットワーク４に接続されたサーバにアクセスすると、画像ファイルや音声ファイル等を添付したＨＴＭＬ、ＸＴＭＬファイル等のページを受信し、ディスプレーで再生するブラウザ手段である。ＨＴＭＬ、ＸＴＭＬ等はＨＴＴＰ等のプロトコルでウェブページを表示できるマークアップ言語である。
【００３８】
図１に示すように、１３は受信した画像ファイルや動画等その他の画像ファイルをディスプレーに表示するための表示制御手段、１４は受信した音声ファイルやその他の音声ファイルを再生するための音声制御手段である。音声制御手段１４と表示制御手段１３はブラウザ手段１２の機能を拡張するためにウェブサーバ７からプラグインしてもよい。ブラウザ手段１２はＨＴＭＬファイルやＸＴＭＬファイルを受信すると、表示制御手段１３を動作させて画像を再生させる。
【００３９】
次に、１５は各種制御プログラムや各種データをメモリする記憶部である。１６はネットワーク端末１の制御を行う制御部である。制御部１６は中央処理装置を用いて構成され、記憶部１５から各機能の制御プログラムが読み出されて実行されるもので、機能実現手段として構成される。１７はマウスで入力したりキーボードからの入力を行うための入力制御手段である。
【００４０】
続いて、ネットワークカメラシステムを構成するネットワークカメラ２について説明する。図２において、２１はネットワークカメラ２のネットワーク４との間のネットワークインタフェースであり、ネットワーク端末１のブラウザからのリクエストをネットワークカメラ２に伝え、ネットワークカメラ２からのウェブページを表示するためにマークアップ言語で記述されたファイル（ファイル形式のものに限らず、ブラウザに表示できるように送信できる情報であればどのような形式でもよい）をネットワーク４に送信する。２２はカメラ部、２３はカメラ部２２に設けられたＣＣＤあるいはＣＭＯＳ撮像素子等の光電変換を行う撮像手段、２４は撮像手段２３からの映像信号であるＲ，Ｇ，Ｂ信号あるいは補色信号を処理し、輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ，Ｃｂ信号を発生する映像信号処理手段である。映像信号処理手段２４では、ＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）、輪郭補正、γ補正、マトリクス処理、ホワイトバランス処理等が行われる。
【００４１】
２５は映像信号処理手段２４から出力された輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ，Ｃｂ信号を所定のタイミングでキャプチャーし、これらの信号をＪＰＥＧ形式、ＭＰＥＧ形式その他の圧縮形式に圧縮する画像信号圧縮手段である。画像信号圧縮手段２５は代表的にはＤＣＴ処理したものを量子化し、符号化して所定のヘッダを付与する。２６は撮像手段２３に対する駆動信号を出力する撮像手段駆動部である。
【００４２】
２７は制御プログラムや各種データをメモリする記憶部であり、マークアップ言語により表示指示やリンク情報が記述された複数のファイルを記憶している。このファイルは予め記憶されているものであるが、ネットワークインターフェイス２１を介した外部からの遠隔操作によりファイルの記述内容を変更したり、新規のファイルをダウンロードすることも可能である。２８はネットワーク端末１のブラウザからアクセスがあったときに、ブラウザに対してＨＴＭＬで構成されたファイル（本発明の情報）を記憶部２７から取り出して送信する通知手段である。なお、通知手段２８は、ブラウザからの要求に対応したウェブページを表示するためのファイルを動的に生成し、生成したファイルをブラウザへ送信するようにしてもよい。２９は制御部であって、中央処理装置（ＣＰＵ）に制御プログラムを読み込んで各機能を奏する機能実現手段として構成される。制御部２９は、ブラウザからの要求を処理し通知手段２８を動作させてウェブページ用ファイルを生成したり、ブラウザへ送信する画像データを記憶部から取り出したり、さらに撮像手段駆動部２６に対して駆動モードを指定して動作させるものである。
【００４３】
さて、ネットワークカメラ２，２ａ，２ｂ，２ｃが行う動作について以下説明する。ネットワーク４を介してブラウザから要求があると、制御部２９が撮像手段駆動部２６を動作させ、撮像手段２３が撮影を実行する。撮像手段２３の撮影によって光電変換されたＲ，Ｇ，Ｂ信号等の映像信号は、映像信号処理手段２４で処理され、輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ，Ｃｂ信号に変換される。撮像手段２３を構成する撮像素子は、インターレース走査方式の撮像素子であり、撮像手段駆動部２６によって図３に示すように奇数走査線と偶数走査線を交互にスキャンしたインターレースされた画像信号となる。奇数走査線でスキャンした信号が第１フィールド（奇数フィールド）の画像情報とされ、偶数走査線でスキャンした信号が第２フィールド（偶数フィールド）の画像情報とされる。
【００４４】
そして通常露光のときには、第１フィールドと第２フィールドの双方の画像情報が１フレームを構成して画像圧縮処理が行われるが、例えばカメラ部２１のパン動作やチルト動作を行っているときや、トラフィック負荷が大きくなったときなどの状態を制御部２９により判断し、遅延防止の目的のため、第１フィールドか第２フィールドのいずれか一方の画像情報だけを圧縮して、この圧縮処理データをネットワークに送出する。また、長時間露光の場合には、第１フィールドと第２フィールドの画像情報の撮像時間差が大きくなり、これによって動きのある部分の走査線妨害が大きくなるため、例えば第１フィールドの画像情報のみを画像圧縮してネットワーク４へ送出する。
【００４５】
このように実施の形態１においては、露光状態やパンチルト動作等の状態を加味して、フレーム単位で圧縮して送出する場合と、フィールドを送信情報の単位として圧縮して送出する場合に分けてモード設定をしている。図５に示すように実施の形態１でモード設定されたモード１〜モード３は、カメラ部２１からの出力を制御部２９によって３つのモードに分けて圧縮するものである。
【００４６】
まず実施の形態１のモード１（本発明の第１モード）は、第１フィールドと第２フィールドの双方の画像情報を合成することにより１フレームを構成して画像圧縮処理するフレームモードである。露光は通常の露光で、各フィールドの読み出し時間と同一時間の露光が行われる。モード２は、第１フィールドと第２フィールドのどちらか一方の画像情報だけを圧縮するフィールドモードである。このモード２も通常露光で、各フィールドの読み出し時間と同一時間だけ露光される。このモード２は、トラフィック負荷が大きくなったときなどに、制御部２９が一方のフィールドのみの圧縮を画像信号圧縮手段２５に命じるものである。続いて、モード３は露光時間が通常露光時間（１／６０秒）から長時間露光時間（例えば、１／２０秒）に変更されたフィールドモードである。すなわち、カメラ部２１において、１／６０秒の露光が各フィールド毎に行われ、第１フィールドと第２フィールドの双方が出力されるが、制御部２９が一方のフィールド（ここでは第１フィールド）のみの圧縮を画像信号圧縮手段２５に命じ、第１フィールドの圧縮画像を送信するものである。
【００４７】
ここで、モード１〜モード３でフレーム画像を送信したときの、ブラウザまでの一連の処理を図４に基づいて説明する。図４はフレーム画像をインターレース走査方式でモードに従って圧縮しブラウザで再生するまでの説明図である。
【００４８】
画像サーバにアクセスしたブラウザは、そのアクセスに対して画像サーバから送信される、マークアップ言語で記述されたＨＴＭＬファイルを受信する。ＨＴＭＬファイルには、画像情報を入手するためのリンク情報と、画像情報を入手した際の表示指示（サイズや位置など）とが記述されており、ブラウザは、リンク情報に基づいて画像サーバに画像の送信要求を行う。ここで、画像サーバが通常の状態である場合には、リンク情報としてモード１の画像の連続送信を要求する記述がなされており、ブラウザは、画像サーバに対してモード１の画像を送信するように要求する。その要求を受信した画像サーバは、図３に示すように、第１フィールドと第２フィールドの双方の画像情報（６４０ピクセル×２８０ピクセル×２）が合成され、圧縮されて送信される。画像情報を受信したブラウザは、ＨＴＭＬファイルに記述されている表示指示（６４０ピクセル×４８０ピクセルで表示する旨の表示指示に基づき、ブラウザ表示（６４０ピクセル×４８０ピクセル）として再生する。なお、画像サーバからは、連続して画像が送信され、ブラウザは送信される画像を受信し逐次再生する。
【００４９】
次に、モード２について説明する。ブラウザが画像サーバからのウェブページを表示している状態において、ウェブページにＧＵＩ表示されている画像サーバの撮像手段２３の駆動指示（パンまたはチルト動作）ボタンが押下された場合、撮像手段の駆動要求がブラウザから画像サーバに送信される。画像サーバでは撮像手段の駆動情報が受信されたと判断すると、制御部２９により撮像手段駆動部２６に対して撮像手段２３の駆動を要求し、撮像手段駆動部２６はその要求に従って、撮像手段２３を駆動する。また、制御部２９は、撮像手段駆動部２６に駆動要求をすると共に、画像信号圧縮手段２５に対し、第１フィールドの画像情報のみ圧縮して画像情報を生成するように要求する。この要求を受けた画像信号圧縮手段２５は、第１フィールドの画像情報（６４０ピクセル×２４０ピクセル）のみを圧縮して画像情報を生成し、制御部２９によりネットワークインターフェイス２１を介してブラウザへ送信する。この画像情報を受信したブラウザは、すでに受信しているＨＴＭＬファイルに記述された記述されている表示指示（６４０ピクセル×４８０ピクセルで表示する旨の表示指示）に基づき、ブラウザにおいて第１フィールドの垂直方向の走査線情報が補間されてブラウザ表示（６４０ピクセル×４８０ピクセル）される。なお、パンチルト動作が終了すると、制御部２９は、画像信号圧縮手段２５に対し、第１フィールドと第２フィールドの双方の画像情報（６４０ピクセル×２８０ピクセル×２）を合成、圧縮するように要求することにより、モード１に戻る。従って、ブラウザに表示される画像サイズ、すなわち、ブラウザ上で動作するＨＴＭＬファイルを変えることなく、パンチルト動作時においても、画像信号圧縮手段２５により、インターレース走査方式における１つのフィールド情報のみを利用することにより、インターレース走査方式による画質の劣化を防ぐことができる。
【００５０】
次に、モード３について説明する。ブラウザが画像サーバからのウェブページを表示している状態において、ウェブページにＧＵＩ表示されている画像サーバの長時間露光ボタンが押下された場合、長時間露光要求がブラウザから画像サーバに送信される。画像サーバでは長時間露光要求が受信されたと判断すると、制御部２９により撮像手段２３に対して長時間露光を要求し、撮像手段２３はその要求に長時間露光動作（例えば、片フィールド１／２０秒の走査）を行う。また、制御部２９は、撮像手段２３に対して長時間露光を要求すると共に、画像信号圧縮手段２５に対し、第１フィールドの画像情報のみ圧縮して画像情報を生成するように要求する。この要求を受けた画像信号圧縮手段２５は、第１フィールドの画像情報（６４０ピクセル×２４０ピクセル）のみを圧縮して画像情報を生成し、制御部２９によりネットワークインターフェイス２１を介してブラウザへ送信する。この画像情報を受信したブラウザは、すでに受信しているＨＴＭＬファイルに記述された記述されている表示指示（６４０ピクセル×４８０ピクセルで表示する旨の表示指示）に基づき、ブラウザにおいて第１フィールドの垂直方向が補間されてブラウザ表示（６４０ピクセル×４８０ピクセル）される。この動作は、ブラウザウェブページにＧＵＩ表示されている画像サーバの長時間露光停止ボタンが押下されるまで続き、長時間露光停止ボタンが押下された場合、ブラウザから長時間露光停止要求が画像サーバへ送信され、その要求を受けた画像サーバの制御部２９は、撮像手段２３に対し長時間露光動作の停止を要求するとともに、画像信号圧縮手段２５に対し、第１フィールドと第２フィールドの双方の画像情報（６４０ピクセル×２８０ピクセル×２）を合成、圧縮するように要求することにより、モード１に戻る。従って、ブラウザに表示される画像サイズ、すなわち、ブラウザ上で動作するＨＴＭＬファイルを変えることなく、パンチルト動作時においても、インターレース走査方式における１つのフィールド情報のみを利用することにより、インターレース走査方式による画質の劣化を防ぐことができる。
【００５１】
なお、フレーム画像（６４０ピクセル×４８０ピクセル）をＨＴＭＬで（６４０ピクセル×４８０ピクセル）のイメージサイズで所定の画像をブラウザ表示するように指定する場合、ウェブページを表示するためのファイルに＜ＩＭＧ  ＳＲＣ＝”ｉｍａｇｅ．ｊｐｇ”ＷＩＤＴＨ＝”６４０”ＨＥＩＧＨＴ＝”４８０”＞と記述することで指定が可能になる。ここで「ｉｍａｇｅ．ｊｐｇ」は画像ファイル名である。なお、「ＳＲＣ」は画像ファイルへリンクするための相対ＵＲＬまたは絶対ＵＲＬ等のパス（本発明のリンク情報）を記述するものであり、ここでは画像ファイル名だけでリンク可能になっている。
【００５２】
また、本実施の形態では、パンまたはチルト動作や長時間露光を要求した場合について説明したが、撮像手段により撮像される画像から動き度合いを検出し、その動き度合いに基づいて画像信号圧縮手段２５に対し、第１フィールドの画像情報のみ圧縮して画像情報を生成するように要求するようにしてもよい。
【００５３】
さらに、複数のブラウザからのアクセスを許可する画像サーバにおいては、本実施の形態では、長時間露光動作中において、複数のブラウザに送られるすべての画像情報が、モード３（第１フィールドのみ）の画像情報となるが、長時間露光を指定したブラウザのみに対して第１フィールドのみの画像情報を送るようにし、その他のブラウザに対しては、通常のモード１の画像情報を送るようにしてもよい。なお、具体的には、長時間露光を指定したブラウザのＩＰアドレス及びポート番号等を記憶しておき、そのＩＰアドレス及びポート番号等へ画像情報を送るときは、モード３の画像情報を送るようにすることにより実現できる。
【００５４】
また、本実施の形態では、モード２，３において、第１フィールドを使用するようにしたが、第２フィールドを使用することも当然に可能である。
【００５５】
さらに、モード３への移行はＧＵＩにおける指定だけでなく、カメラ側において、例えば明るさ、映像信号レベルより判断し、自動的に移行する方法も可能である。
【００５６】
また、撮像手段２３において、撮像エリア寸法の縦横比が表示の縦横比と同一でかつ画素数の縦横比が表示のピクセル数と異なる場合にも、同様に撮像エリア寸法の縦横比と同じ縦横比のイメージサイズで所定の画像をブラウザ表示するように指定することで画像表示は撮像素子で撮影した画像の縦横比と同じ縦横比で歪んだ形で表示されることなく、正しく表示される。例えば、原画像を撮像する撮像手段２３のピクセル数は７６８×４８０、撮像エリアの縦横比は２：３、つまり画素の縦方向の寸法が、横方向の寸法に比べて大きい場合、この画像は撮像手段２３と同等のピクセル数で処理して送信されるため、この送られてきた画像データをそのまま表示すると、エリアの縦横比が４８０：７６８＝５：８である横長な画面が表示されてしまうが、縦方向のピクセル数に合わせて、横方向は４８０×３／２＝６４０ピクセルデータをＨＴＭＬで６４０ピクセル×４８０ピクセルのイメージサイズで所定の画像をブラウザ表示するように指定することにより、画像表示は撮像素子で撮影した画像の縦横比と同じ縦横比で正しく表示される。この方法は、インターレース撮像だけでなく、プログレッシブ撮像の撮像方式においても適用可能である。
【００５７】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における画像サーバシステムとその画像サーバ、さらにカメラ画像のネットワーク伝送及び表示方法について説明する。
【００５８】
本発明の実施の形態２における画像サーバとそのカメラ画像のネットワーク伝送及び表示方法は、図５に示すモード４、モード５である。モード４は、映像信号処理手段２４で撮像手段２３が撮影した映像信号を処理するとき、撮像手段２３によって図３に示すように奇数走査線でスキャンした信号だけが第１フィールドの画像情報として出力されるモードである。
【００５９】
これに対し、モード５は露光時間が通常露光時間から長時間露光時間に変更されたモード４のフィールドモードである。すなわち、カメラ部２１において露光が第１フィールドで繰返され、露光が終わると第１フィールドの画像情報が出力される。制御部２９によって撮像手段２３が第１フィールドだけを撮像し、第２フィールドを撮影しないので、第２フィールドの撮像と変換処理がなくなり、さらに画像信号圧縮手段２５における圧縮処理が一方のフィールド情報だけであるから、フレームレートの向上が可能となるものである。なお、モード４，５は本発明の第２モードに相当する。
【００６０】
このように、実施の形態２の画像サーバシステムとその画像サーバ、さらにカメラ画像のネットワーク伝送及び表示方法は、インターレース走査方式の撮像素子の一方のフィールドしか走査しないため、フレームレートの向上が図れ、符号化にかかる時間は約半分で済み、動いている画像であっても高画質で送信でき、伝送効率の向上を図ることができる。
【００６１】
ここで、モード１〜３よりモード４あるいはモード５へのモード変更は、同一の撮像手段を使用していても、撮像手段駆動部２６による駆動信号の変更によって、容易に実現できる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明の画像サーバによれば、インターレース走査方式の撮像手段であるため、両フィールドの画像信号を出力することもできるし、一方のフィールドの画像信号だけを出力することもできる。これにより所定の動作状態のときに、第１フィールドまたは第２フィールドの一方の画像信号だけを送信して、画質を向上させることができ、圧縮処理が容易になる。
【００６３】
インターレース走査方式の撮像手段であるため、所定の動作状態のときには、第１フィールドまたは第２フィールドの一方の画像信号だけを送信することができ、画質を向上させることができ、圧縮処理が容易になる。所定の動作状態以外のときには、インターレース走査方式の撮像手段であるため、両フィールドの画像信号を出力できる。このようにフィールドの切り替えを行なってもブラウザ側で補間されて無操作でも被写体像をそのまま再生できる。
【００６４】
被写体像の縦横比と同一の縦横比で表示させる表示指示をブラウザに対して行うため、ブラウザ側で補間されて被写体像を正常に再生できる。
【００６５】
通常露光から長時間露光に切り替えるときには不可避的に画像のブレや走査線妨害が発生するため、自動的にモードを切り替えることで、何の操作をすることなく、高画質の画像を送信できる。カメラ部の姿勢を制御するときには不可避的に画像のブレや走査線妨害が発生するため、自動的にモードを切り替えることで、何の操作をすることなく、高画質の画像を送信できる。
【００６６】
インターレース走査方式の撮像手段であるため、両フィールドの画像信号を出力できるし、一方のフィールドの画像信号だけを出力することができる。これによって、画像のブレや走査線妨害が発生するような場合には、第１フィールドまたは第２フィールドの一方の画像信号だけを送信することができ、画質を向上させることができ、圧縮処理が容易になる。このとき通知手段によって被写体像の縦横比と同一の縦横比で表示させる表示指示をブラウザに対して行うため、ブラウザ側で補間されて被写体像をそのまま再生できる。同一の縦横比で表示させるためブラウザ側で補間されて被写体像をそのまま再生できる。
【００６７】
両フィールドの画像信号を出力するときには、マークアップ言語で表示指示を行ってもよいが、これを省略してもブラウザが被写体像の縦横比と同一の縦横比で画像データを再生できる。また、両フィールドの画像信号を出力する第２モードと、一方のフィールドの画像信号だけを出力する第１モードをモード切替手段で自動的に切り替えることが可能になる。
【００６８】
通常露光から長時間露光に切り替えるときには不可避的に画像のブレや走査線妨害が増大するため、自動的にモードを切り替えることで、何の操作をすることなく、高画質の画像を送信できる。さらに、カメラ部の姿勢を制御するときには不可避的に画像のブレや走査線妨害が発生するため、自動的にモードを切り替えることで、何の操作をすることなく、高画質の画像を送信できる。
【００６９】
さらに、プロトコルとして最も汎用される言語であるため、ブラウザで例外なく補間処理をさせることができる。インターレース走査方式の撮像手段が取得可能な両フィールドの画像信号のうち、一方だけしか出力しないため、圧縮処理が容易で、符号化にかかる時間は約半分で済み、フレームレートが向上し、伝送効率が向上する。
【００７０】
本発明の画像サーバシステムによれば、インターレース走査方式の撮像手段により、第１フィールドと第２フィールドの画像信号を合成して出力できるし、一方のフィールドの画像信号だけを出力することができる。これによって、画像のブレや走査線妨害が発生するような場合には、第１フィールドまたは第２フィールドの一方の画像信号だけを送信することができ、画質を向上させることができ、圧縮処理が容易になる。このとき被写体像の縦横比と同一の縦横比で表示させる表示指示をブラウザに対して行うことにより、ブラウザ側で補間されて被写体像をそのまま再生できる。
【００７１】
本発明のカメラ画像のネットワーク伝送及び表示方法によれば、インターレース走査方式の撮像手段により、フィールド情報の一方を部分的に出力することができ、これによって、画像のブレや走査線妨害が発生するような場合には、一方の画像情報だけを送信することができ、画質を向上させることができ、圧縮処理が容易になる。このとき被写体像の縦横比と同一の縦横比で表示させる表示指示をブラウザに対して行うことにより、ブラウザ側で補間されて被写体像をそのまま再生できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における画像サーバシステムのシステム構成図
【図２】本発明の実施の形態１における画像サーバの構成図
【図３】インターレース走査方式の説明図
【図４】フレーム画像を各モードに従って圧縮しブラウザで再生するまでの説明図
【図５】動作モードの説明図
【図６】従来のフレーム／フィールド自動切替装置の構成図
【符号の説明】
１  ネットワーク端末
２，２ａ，２ｂ，２ｃ  ネットワークカメラ
３  ルータ
４  ネットワーク
５  ＤＨＣＰサーバ
６  ＤＮＳサーバ
７  ウェブサーバ
１１  ネットワーク制御部
１２  ブラウザ手段
１３  表示制御手段
１４  音声制御手段
１５  記憶部
１６  制御部
１７  入力制御手段
２１  ネットワークインタフェース
２２  カメラ部
２３  撮像手段
２４  映像信号処理手段
２５  画像信号圧縮手段
２６  撮像手段駆動部
２７  記憶部
２８  通知手段
２９  制御部
【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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