(57)【要約】【課題】遠隔地に設置されたカメラからの映像信号をセンター側に無線伝送する無線システムにか関わり、映像信号を符号化及び復号化処理する回路を有し、かつＯＦＤＭ方式を使用した伝送装置の使用により伝送路上の阻害要因を受けず、また、その送路上の品質に合わせて自動的に受信装置の制御を行なうことにより常に良質な映像信号の無線伝送による監視を可能とする。【解決手段】ＯＦＤＭ方式を採用した無線伝送装置を使用することにより伝送路上の阻害要因を受けにくくし、かつ長距離伝送が可能とし、また伝送路上の品質劣化による受信映像の破綻を未然に防止するため、受信したデジタル信号を誤り訂正処理する回路にて実際のエラー数を算出し、その処理結果より伝送品質状態をＣＰＵ回路にて判定することによって受信するアンテナを選択する。【選択図】  図１
2004356795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの撮像装置と、該撮像装置が取得した映像信号をデジタル信号に映像符号化及び誤り訂正内符号化処理をする符号化部とを備え、該デジタル信号をＯＦＤＭ方式の伝送信号に変換して伝送する伝送装置と、
上記伝送信号を受信するアンテナと、受信した伝送信号をデジタル信号に誤り訂正内複合化処理及び映像複合化処理する復号化部と、モニタとを備えた受信装置と、
を有し、上記伝送装置の映像を監視することを特徴とする無線監視システム。
【請求項２】
請求項１記載の無線監視システムにおいて、
上記受信装置は、複数のアンテナを備え、
該複数のアンテナの誤り訂正エラー情報に基づいて、上記複数のアンテナのいずれか１つからの受信信号を復号処理することを特徴とする無線監視システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置が取得した映像信号を無線伝送する画像伝送システムに関わり、特に、その伝送にＯＦＤＭ方式を採用した装置を使用し、かつ伝送路上の品質に合わせて自動的に受信装置の制御を行なう機能を有する安定した画像伝送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
遠隔地に設置されたカメラ等の撮像装置が取得した映像信号をセンター側に伝送する一般的な画像伝送システムとしては、例えば、遠隔地に設置された撮像装置からの映像信号を監視センター側に無線伝送する監視システムがある。一般的に、従来の監視システムでは、光回線等を使用した有線伝送がほとんどである。この場合、撮像装置を設置する現場の状況によっては、ケーブル等の布線が困難な場合もあり、また布線工事に多大な費用と時間を要するケースも少なくない。
【０００３】
また、監視システムとして、ＳＳ伝送方式等の無線伝送を使用したケースもあるが伝送距離が短いことや頻繁に映像が途切れる等の欠点が多いため無線伝送によるメリットが少ない。
更に、これら無線伝送において、共通的に問題視される点としては、以前のアナログ伝送からデジタル伝送になったことによって、アナログ伝送に比べて、マルチパス等の阻害要因により起こるバースト的エラーが原因で伝送エラーが発生し、その影響によって受信映像の破綻が頻繁に発生する（例えば、特許文献１参照。）。そこで、最近のデジタル伝送方式においては、伝送品質の状態を常に良好とする必要性がある。
【０００４】
しかし、伝送品質の状態をリアルタイムに判断することは難しく、伝送品質の劣化が受信画面上にエラー画像の形で表示されない限り分からないので、映像監視中における事前回避が不可能である。よって、監視映像の記録を行なう場合では、その監視中に突然品質劣化が生じた場合に起こりうる伝送路上のエラーを事前に回避できないため、その影響により破綻した映像がそのまま受信映像として記録されてしまう場合が多くなる。
従って、監視中にこのような映像破綻が発生しないように防止する手段が必要である。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１１１９９５号公報（第５−７頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来技術には、有線伝送では、ケーブル等の布線が困難な場合もあり、また布線工事に多大な費用と時間を要する欠点があった。
また、無線伝送を使用した監視システムにおいても、伝送距離が短い、頻繁に映像が途切れる等の欠点がある。
また、監視エリアを狭範囲として無線伝送を使用しても、映像が破綻することを未然に回避するための有効手段がない欠点があった。
本発明の目的は、上記のような欠点を除去し、長距離伝送が可能で、映像が途切れ難く、伝送品質の良い画像伝送システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の無線監視システムは、ＯＦＤＭ方式の伝送装置を使用することによって従来の無線による監視システムにおける欠点を改善し、更に受信状態を逐次監視することにより受信アンテナを自動的に切換え制御し、より安定した遠隔地監視を実現することを特徴とする。
【０００８】
即ち、本発明の無線監視システムは、少なくとも１つの撮像装置と、該撮像装置が取得した映像信号をデジタル信号に映像符号化及び誤り訂正内符号化処理をする符号化部とを備え、該デジタル信号をＯＦＤＭ方式の伝送信号に変換して伝送する伝送装置と、上記伝送信号を受信するアンテナと、受信した伝送信号をデジタル信号に誤り訂正内複合化処理及び映像複合化処理する復号化部と、モニタとを備えた受信装置とを有し、上記伝送装置の映像を監視することを特徴とする。
また、本発明の無線監視システムの受信装置は、複数のアンテナを備え、該複数のアンテナの誤り訂正エラー情報に基づいて、上記複数のアンテナのいずれか１つからの受信信号を復号処理することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の一側面による画像伝送システムは、遠隔地に設置されたカメラより入力された映像信号をデジタル信号に符合化及び復号化し、そのデジタル化したデータを遠隔地に伝送するためＯＦＤＭ方式を採用した無線伝送装置を使用する。
ＯＦＤＭ方式は、ガードインターバルと言われる期間を実信号と共に伝送することにより伝送路上におけるマルチパスの影響を受け難くし、データを時分割するマルチキャリア方式を採用することによってバースト的な伝送エラーによる実信号への影響を小さくすることができる。
また、使用する周波数帯を２．４ＧＨｚというマイクロ波を選択すると、法的免許が不要となるので使用し易い。
この方式を採用することにより無線による先の問題を改善し、１０ｋｍ以上の長距離伝送を行なうことが可能となる。
【００１０】
また、本発明の一側面による画像伝送システムは、無線伝送装置によって伝送された信号をデジタルデータに復号化し、誤り訂正処理によってエラー訂正データ数をカウントして、そのカウントされたデータをエラー訂正頻度としてＣＰＵ部にて伝送路における品質劣化状態を監視する。
そしてＣＰＵ部にてある一定のエラーが発生した場合、最もエラー数が少ない受信アンテナに切換えを自動的に行なうことによって監視映像に発生する破綻を改善することができる。
【００１１】
本発明に関わる画像伝送システムとしては、例えば、遠隔地に設置されたカメラ等の撮像装置からの映像信号を監視センター側に無線伝送する監視システムがあり、撮像装置側には、即ち伝送装置側には、撮像装置が取得した映像信号を符号化及び復号化処理する回路を有し、更に、その信号伝送にＯＦＤＭ方式を採用した装置を使用し、かつ伝送路上の品質に合わせて自動的に受信装置の制御を行なう機能を有することによって、更に安定した監視システムを構築するものである。
【００１２】
以下、本発明の一実施例について説明する。
図１は本発明の一実施例を説明するシステム構成図である。
図２は、図１の監視センター１０２のＯＦＤＭ無線伝送装置受信部５と映像復号化装置７の詳細構成の一例を示すブロック図で、本発明の一実施例のエラー訂正頻度に応じた受信アンテナの制御方法を説明するための図である。
図１は、遠隔地にあるプラント等を監視するために設置された監視端末１０１と監視端末１０１から送信される映像信号（伝送信号）を受信して監視を行う監視センター１０２とを示す。監視端末１０１は、少なくとも、プラント等の監視対象視野範囲内を撮像して映像信号に変換する監視カメラ１と、監視カメラ１から出力される映像信号をデジタル化する映像符号化装置２、及び、監視センター１０２へデジタル化した信号を送信するＯＦＤＭ無線伝送装置送信部３から成る。
監視端末１０１は、ＯＦＤＭ無線伝送装置送信部３から、監視対象視野範囲内の映像等の監視情報を伝送形態の信号（伝送信号）に変換して伝送路を介して監視センター１０２に送信する。
【００１３】
監視センター１０２は、少なくとも、この送信された信号を受信するためのＯＦＤＭ無線伝送装置受信部５と、受信した信号を映像信号に復号する映像復号化装置７と、復号された映像信号を画面に表示する監視モニタ８と、復号された映像信号を記録する映像記録装置９と、複数台の受信アンテナ４−１〜４−ｎから成る（ｎは２以上の自然数）。
【００１４】
図１によって本発明の画像伝送システムの動作例を説明する。
図１の画像伝送システムには、ガードインターバル期間を実信号と共に伝送し、データを時分割するマルチキャリア方式を採用したＯＦＤＭ方式を用いる。
監視端末１０１において、監視カメラ１は、取得した画像を映像信号に変換して、映像符号化装置２に出力する。映像符号化装置２は、監視カメラ１より入力された映像信号の映像符号化処理と誤り訂正内符号化処理を行なった後、処理されたデジタルデータをＯＦＤＭ無線伝送装置送信部３に出力する。ＯＦＤＭ無線伝送装置送信部３は与えられたデータ（実信号）にアンテナ切換基準信号１７を付加し、伝送形態の信号（伝送信号）に変調して伝送路に送信する。
【００１５】
監視センター１０２において、受信アンテナ４−１〜４−ｎは、伝送されてきた信号を受信し、受信した信号をそれぞれＯＦＤＭ無線伝送装置受信部５に出力する。ＯＦＤＭ無線伝送装置受信部５は、それらの信号のうち、後述する受信アンテナ切換部６から指定されたアンテナからの受信信号を復調して映像復号化装置７に出力する。
【００１６】
映像復号化装置７は、ＯＦＤＭ無線伝送装置受信部５から入力された復調されたデジタル信号に対し誤り訂正内復号化処理を行なった後、映像復号化処理して、映像記録装置９と監視モニタ８に出力する。映像記録装置９は、入力された映像信号を記録し、監視モニタ８は、入力された映像信号を画像として画面に表示する。
その際、それぞれの受信アンテナ４−１〜４−ｎの受信信号毎に、伝送路におけるマルチパス等の伝送品質劣化要因により発生する伝送エラーを訂正した数をカウントし、そのカウントされたエラー訂正数から、その都度最適な受信アンテナを選択し受信アンテナ切換部６へ切換信号を出力することによって常に安定した映像を監視モニタ８に表示し、かつ映像信号を映像記録装置９に記録する。
【００１７】
上記の受信アンテナを選択は、例えば、ＯＦＤＭ方式でのガードインターバル信号期間中に実施する。即ち、このガードインターバル信号期間毎に、後述する受信アンテナ切換部６は、各受信アンテナ４からの受信信号を、順番に切換え、上記のエラー訂正数を各受信アンテナ毎にカウントする。
また、受信アンテナを選択は、所定の数毎のガードインターバル期間、または、伝送路の状態によってこの所定の数を変更しても良い。
【００１８】
次に、図２によって、エラー訂正数に応じた受信アンテナの制御動作について説明する。
ＯＦＤＭ無線伝送装置受信部５において、受信アンテナ切換部６は、複数の受信アンテナ４−１〜４−ｎからの信号を入力し、信号切換制御部１６の制御に基いて各アンテナ毎の受信信号を復調部１０に出力する。復調部１０は、入力された受信信号を復調し、デジタルデータとして映像復号化装置７に出力する。また、復調部１０は、監視端末１０１側の無線伝送装置送信部３にて付加され、実信号と共に伝送されたアンテナ切換基準信号１７を抽出し、信号切換制御部１６に出力する。
【００１９】
復調されたデジタルデータ１１は、映像復号化装置７内の誤り訂正内復号化処理部１２にて伝送路上の誤りデータを訂正し、受信映像信号１３として出力される。もし、監視端末側から伝送される信号にインターリーブ処理がなされているならば、無線伝送装置受信部５が復調したデジタルデータ１１は、映像復号化装置７内での前処理でデインターリーブ処理されてから誤り訂正内復号化処理部１２に入力する。
誤り訂正内復号化処理部１２は、また、カウントされた誤り訂正したデータ数と伝送路上でデータ誤りが生じたが訂正できなかったデータ数を制御ＣＰＵ部１４に出力する。
【００２０】
制御ＣＰＵ部１４は、ガードインターバル期間の誤り訂正したデータ数と、訂正できなかったデータ数とから、現在の最適な受信アンテナを選択し、最適な受信アンテナが受信した信号を復調するように受信アンテナ切換部６を制御するためのアンテナ選択信号１５をＯＦＤＭ無線伝送装置受信部５に出力する。
ＯＦＤＭ無線伝送装置受信部５では、信号切換制御部１６がこのアンテナ選択信号１５を受け取り、受信アンテナ切換部６を指定された受信アンテナからの信号を出力するための制御信号を受信アンテナ切換部６に出力して、受信アンテナ切換部６を制御する。例えば、信号信号切換制御部１６は、入力されたアンテナ選択信号１５によって切換える受信アンテナを選択し、送信側の無線伝送装置送信部３にて付加され実信号と共に伝送されたアンテナ切換基準信号１７によってタイミングを合わせ次の受信アンテナに切換えることによって実信号が途切れることなく制御を行なう。
【００２１】
上述したように、ＯＦＤＭ方式を採用した伝送装置を使用することによって阻害要因の影響なく長距離伝送することができ、かつ受信する監視センター側に受信用アンテナを数台設置し、最適な受信アンテナからの映像データを常に映像として取込むことができる。すなわち、受信映像に破綻が派生する前に伝送品質を自動監視し劣化状態を事前に検出して、その結果をもとに最も劣化の少ない受信アンテナを選択しながら伝送を行なうことによって阻害要因による受信映像の破綻を防止し、安定した監視システムを提供することにある。
【００２２】
上述の実施例では、監視端末１０１には監視カメラ１を１台だけ有しているが、複数台有っても良く、また、監視端末１０１が更に、複数有っても良い。また更に、監視センター１０２が複数台または監視センター１０２に備える監視モニタ８が複数台有っても良い。その場合、それらの複数存在する機器には、例えば、それを識別する番号を備え、それら識別する番号によって、機器間の接続を行なう。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の無線監視システムを用いれば、以下の様な効果が得られる。
（１）有線を使用する装置の設置が困難な箇所において監視システムを容易に構築することができる。
（２）ＯＦＤＭ方式を使用した伝送装置の使用により伝送路上の阻害要因を受けにくくなる。
（３）受信状態を自動的に判断するため、常に安定した映像監視が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を説明するシステム構成図。
【図２】本発明の受信アンテナの制御方法を説明するための図。
【符号の簡単な説明】
１：監視カメラ、  ２：映像符号化装置、  ３：ＯＦＤＭ無線伝送装置送信部、４：受信アンテナ、  ５：ＯＦＤＭ無線伝送装置受信部、  ６：受信アンテナ切換部、  ７：映像復号化装置、  ８：監視モニタ、  ９：映像記録装置、  １０１：監視端末、  １０２：監視センター。
【図１】
2004356795.tif 000003
【図２】
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