(57)【要約】【課題】  特にインターネット等の通信網を介して、撮影画像の変化・不変化がないときは低画質画像を、撮影画像の変化・不変化があったときは高画質画像を外部装置に送信する。【解決手段】  監視カメラ２のインタフェース１０７と、監視カメラ２からのフレームデータの２フレーム分を所定時間間隔で蓄積するフレームメモリと、（１）フレーム画像データ比較部１０３、（２）撮影画像の変化を検出する画像変化検出部１０４、（３）画像変化検出部１０４の検出結果に応じて、所定フォーマットの動画または静止画データに変換する画像データ変換部１０５を含む画像処理回路と、前記画像データ変換部からの動画または静止画データを外部装置に出力する通信回路１０６とを備えたことを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影画像の変化・不変化を監視するための監視回路において、
監視カメラからの信号を受信するインタフェースと、
前記監視カメラからのフレームデータの２フレーム分を所定時間間隔で蓄積するフレームメモリと、
前記フレームメモリに蓄積された２フレームの画像データ同士を比較するフレーム画像データ比較部、
前記フレーム画像データ比較部による比較結果に基づき前記２フレームの前記監視カメラの撮影画像の変化を検出しまたはさらに認識する画像変化検出部、および
前記監視カメラからの画像データを取り込み、前記画像変化検出部の検出結果に応じて、所定フォーマットの動画または静止画データに変換する画像データ変換部、
を含む画像処理回路と、
前記画像データ変換部からの前記動画または静止画データを外部装置に出力する通信回路と、
を備えたことを特徴とする監視回路。
【請求項２】
前記フレームメモリは、低画質の画像を蓄積することを特徴とする請求項１に記載の監視回路。
【請求項３】
前記監視カメラの撮影画像の変化は、前記撮影画像に表示されているオブジェクトの形状変化、または色または輝度値の変化であることを特徴とする請求項１または２に記載の監視回路。
【請求項４】
前記画像処理回路は、
前記画像変化検出部が前記撮影画像の変化を検出しないときは、前記画像データ変換部は、前記監視カメラからの画像データを低画質の動画または静止画データに変換し、
前記画像変化検出部が前記撮影画像の変化を検出したときは、前記画像データ変換部は、前記監視カメラからの画像データを高画質の動画または静止画データに変換する、
ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の監視回路。
【請求項５】
前記画像処理回路は、
前記フレームメモリによる画像の取り込み時間間隔、
前記フレーム画像データ比較部のパラメータ、
前記画像変化検出部による比較対象パラメータ、
前記画像データ変換部により変換画質、
の少なくとも１つを外部装置から設定しまたは変更する設定変換手段を備えたことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の監視回路。
【請求項６】
請求項１から５の何れかに記載の画像処理回路を内蔵したことを特徴とする監視カメラ。
【請求項７】
複数の、請求項１から５にの何れかに記載の監視回路と、
前記各監視回路に当該監視回路の各インタフェースを介してそれぞれ接続された監視カメラと、
前記各監視カメラの通信回路からの画像をデジタル通信網を介して受信する画像受信回路と、前記画像受信回路が受信した画像を表示する少なくとも１つの画像表示装置と、
を備えたことを特徴とする監視システム。
【請求項８】
複数の、請求項６に記載の監視カメラと、
前記各監視カメラの通信回路からの画像をデジタル通信網を介して受信する画像受信回路と、前記画像受信回路が受信した画像を表示する少なくとも１つの画像表示装置と、
を備えたことを特徴とする監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にインターネット等の通信網を介して、撮影画像の変化・不変化がないときは低画質画像を、撮影画像の変化・不変化があったときは高画質画像を外部装置に送信できる監視回路および監視カメラ、ならびに前記外部装置と前記監視回路，監視カメラとからなる監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
事故・犯罪等の発生防止のために、建造物の出入口、部屋のドア近傍等に人の動きがあったか否かを監視するためのカメラが設けられることがある。
【０００３】
この種の監視カメラが個人使用される場合、たとえばコンピュータにケーブルを介して接続される。監視カメラが撮影した映像は、コンピュータに適宜の画像データに変換され、インターネットを介して遠隔の機器等（たとえばコンピュータ）に送信され、画像表示装置（ディスプレイ）等に表示される。
【０００４】
また、この種の監視カメラが業務使用される場合、たとえば複数の監視カメラが集中監視施設に専用ケーブルを介してに接続される。監視施設には複数の画像表示装置が設置されており、各監視カメラが撮影した映像は各画像表示装置に表示され、監視員による監視を受ける。
【０００５】
さらに、監視カメラからの撮影画像の変化・不変化を自動検出し、変化・不変化があったときに警告信号を所定機器に送信するシステムも知られている。この場合の撮影画像の変化・不変化の検出は、当該監視カメラが接続されたコンピュータ等により行なわれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記した監視カメラでは、人が画像表示装置を目で見る必要があり、監視が不完全となることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の監視回路は、撮影画像の変化・不変化を監視するためのものであって、監視カメラからの信号を受信するインタフェースと、前記監視カメラからのフレームデータの２フレーム分を所定時間間隔で蓄積するフレームメモリと、
（１）前記フレームメモリに蓄積された２フレームの画像データ同士を比較するフレーム画像データ比較部、（２）前記フレーム画像データ比較部による比較結果に基づき撮影画像の変化を検出しまたはさらに認識（変化したオブジェクトを認識）する画像変化検出部、および（３）前記監視カメラからの画像データを取り込み、前記画像変化検出部の検出結果に応じて、所定フォーマットの動画または静止画データに変換する画像データ変換部を含む画像処理回路と、
前記画像データ変換部からの前記動画または静止画データを外部装置に出力する通信回路と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の監視回路はＣＰＵを備えないで構成することができ、この場合、画像処理回路はＤＳＰの１チップにより構成できる。また、本発明の監視回路がＣＰＵを備える場合には、画像処理回路はＡＳＩＣの１チップにより構成できる。
本発明の監視回路では、フレームメモリは、高画質の画像を蓄積することもできるし、低画質の画像を蓄積することもできる。高画質の画像とはカラー多階調画像（たとえば２００ｄｐｉ，２５６色）あり、低画質の画像とはたとえばモノクロ２値画像（２００ｄｐｉ，４００ｄｐｉ）である。
インタフェースは、監視カメラからのＮＴＳＣ、ＰＡＬ等の映像信号を受信することができる。映像信号がＲＧＢである場合には、画像処理回路は、たとえばＲＧＢのうちの一色（たとえばＲ信号）をモノクロ信号として使用することができる。
なお、本発明では、外部装置に送信する画像データのフィーマットは、ＭＰＥＧ等の動画データ、ＪＰＥＧ等の静止画データ、あるいは動画のビットストリームデータとすることができる。
【０００９】
本発明の監視回路では、前記監視カメラの撮影画像の変化は、前記撮影画像に表示されているオブジェクトの形状変化、または色または輝度値の変化とすることができる。すなわち、画像変化検出部に、比較基準となるオブジェクトの形状、大きさ、色、輝度等を予め登録しておき、フレームメモリの２フレームが上記の比較基準に達しているときに、撮影画像のオブジェクトを認識することができる。
本発明の監視回路では、前記画像処理回路は、前記画像変化検出部が撮影画像の変化を検出しないときは、前記画像データ変換部は、前記監視カメラからの画像データを低画質の動画または静止画データに変換し、前記画像変化検出部が撮影画像の変化を検出したときは、前記画像データ変換部は、前記監視カメラからの画像データを高画質の動画または静止画データに変換することができる。なお、本発明の監視回路では、前記画像変化検出部が撮影画像の変化を検出しないときは、外部装置に画像データを送信しない（したがって、前記画像データ変換部は、前記監視カメラからの画像データの変換を行なわない）ようにできる。
【００１０】
本発明の監視回路では、前記画像処理回路は、前記フレームメモリによる画像の取り込み時間間隔、前記フレーム画像データ比較部のパラメータ、前記画像変化検出部による比較対象パラメータ（上述した比較基準となるオブジェクトの形状、大きさ、色、輝度等の登録事項にかかるパラメータ）、前記画像データ変換部により変換画質、の少なくとも１つを外部装置から設定しまたは変更する設定変換手段を備えることができる。
【００１１】
本発明の監視カメラは、上記した監視回路を内蔵したことを特徴とする。監視回路を監視カメラに内蔵することで、コンピュータ等へのケーブルの引き回しが省略できる。
【００１２】
本発明の監視システムは、前記各監視回路に当該監視回路の各インタフェースを介してそれぞれ接続された監視カメラと、前記各監視カメラの通信回路からの画像をデジタル通信網を介して受信する画像受信回路と、前記画像受信回路が受信した画像を表示する少なくとも１つの画像表示装置とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の監視システムは、複数の監視カメラと、前記各監視カメラの通信回路からの画像をデジタル通信網を介して受信する画像受信回路と、前記画像受信回路が受信した画像を表示する少なくとも１つの画像表示装置とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
特にインターネット等の通信網を介して、撮影画像の変化・不変化がないときは低画質画像を、撮影画像の変化・不変化があったときは高画質画像を外部装置に送信できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施形態を図面を参照して以下に説明する。なお、本実施形態では撮影画像の変化を検出する場合を説明する。
図１は本発明の監視回路の一実施形態を示す説明図である。図１において、監視回路１１は、検出用フレームデータ取込み回路１０１と、フレームメモリ１０２と、フレーム画像データ比較部１０３と、画像変化検出部１０４と、画像データ変換部１０５と、通信回路１０６と、監視カメラ２が接続されたインタフェース１０７とからなる。
【００１６】
検出用フレームデータ取込み回路１０１、フレーム画像データ比較部１０３、画像変化検出部１０４および画像データ変換部１０５とが本発明の画像処理回路を構成している。
監視回路１１は、外部装置からの設定により、通常監視モードと変化監視モードの何れかをとることができる。
【００１７】
変化監視モードでは、監視カメラ２がらの撮影データは、検出用フレームデータ取込み回路１０１と、画像データ変換部１０５に送られる。
検出用フレームデータ取込み回路１０１は、入力したフレームデータの間引きを行なうことができる。具体的には、ラインの間引きおよび各ラインデータに含まれる画素の間引きを行うことができる。
【００１８】
本実施形態では、検出用フレームデータ取込み回路１０１は、全ての画素の値を、グレイスケールの多値データ、または２階調データに変換している。グレイスケールの多値データへの変換は、火災等の検出を考慮して、本発明では、ＲＧＢのＲ成分に基づいて行なっているが、他の色成分に基づいて行なうこともできる。
【００１９】
検出用フレームデータ取込み回路１０３からのデータは、フレームメモリ１０２Ａ，１０２Ｂにフレーム単位で、一定時間間隔（たとえば数秒間隔）で交互に蓄積される。
フレーム画像データ比較部１０３は、フレームメモリ１０２Ａ，１０２Ｂの所定領域（画素群ＰＧ＿Ａ，ＰＧ＿Ｂ）から順次画素群を取り出して比較することができる。この所定領域は、ユーザが指定するようにできる。
【００２０】
フレーム画像データ比較部１０３は、カメラの微動等に起因するノイズにより、比較している画像群ＰＧ＿Ａ，ＰＧ＿Ｂ同士は、監視カメラ２の撮影対象が変化しない場合であっても一致しないこともある。
【００２１】
このため、画像変化検出部１０３は、たとえば、画素群ＰＧ＿Ａの平均の輝度値と、画素群ＰＧ＿Ｂの平均の輝度値との差が所定しきい値以下であれば画素群同士は「同一」であるとし、所定しきい値を超えれば画素群同士は「非同一」であるとすることができる。
【００２２】
本実施形態では、たとえば画像変化検出部１０３は、「非同一」の画素群が所定個数に達したとき等において「変化あり」と判断するようにできる。
また、画像変化検出部１０３は、「非同一」の画素群が所定個数に達したとき等において、変化した画素群が形作る形状がある形状に近似または一致したときに「変化あり」と判断するようにできるし、変化した画素群が形作る形状の高さ、幅がある値を超えたときに「変化あり」と判断するようにできる。さらに、画像変化検出部１０３は、変化した画素群が形作る形状の、輪郭線の長さ（周囲長）、円らしさ、慣性モーメントを抽出して所定の基準に合致したときに（または当該基準を超えたとき）「変化あり」と判断することができる。
さらに、画像変化検出部１０３は、変化した画素群の色（この場合には、フレームはカラーで蓄積する必要がある）、輝度値が変化したときに「変化あり」と判断することができる。
これにより、画像変化検出部１０３は、撮影した画像が人なのか、猫、犬等の動物なのかの認識、撮影した画像が熱や光を持っているか否か（火災の危険があるか否か）の認識ができることになる。
【００２３】
画像変化検出部１０３が、「変化あり」を検出したときは、画像データ変換部１０５および通信回路１０６にその旨を通知する。
画像データ変換部１０５は、画像変化検出部１０３から「変化あり」の通知を受けないときは、インタフェース１０７を介して取得した監視カメラからの画像データを所定フォーマットの低画質画像に変換し、これを通信回路１０６を介して外部装置に送信している。この場合の所定フォーマットの低画質画像は、ＭＰＥＧ等の動画データであってもよいし、ＪＰＥＧ等の静止画であってもよい。なお、動画を送信する場合に、フレームの解像度・階調が高解像度のときと同じであっても、フレームの送信時間間隔が大きいときには、当該動画は低画質画像であるものとする。
【００２４】
画像データ変換部１０５は、画像変化検出部１０３から「変化あり」の通知を受けたときは、インタフェース１０７を介して取得した監視カメラからの画像データをＭＰＥＧ等のフォーマットの高画質画像に変換し、これを通信回路１０６を介して外部装置に送信する。
【００２５】
通信回路１０６は、上述したように外部装置に動画または静止画を送信する他、外部装置から各種設定変更の指示を受け取ることができる。たとえば、画像変化検出部１０４が撮影画像の変化を検出し、通信回路１０６を介して高解像度画像が外部装置に送信された場合において、外部装置は通信回路１０６を介して監視回路１１にリセット信号を送信することができる。監視回路１１はリセット信号を受信すると、回路を変化監視モードの初期状態にリセットする。
【００２６】
なお、図示はしないが、画像処理回路は、（ａ）フレームメモリによる画像の取り込み時間間隔、（ｂ）フレーム画像データ比較部による比較パラメータ、（ｃ）画像データ変換部により変換画質、の少なくとも１つを外部装置から設定しまたは変更する設定変換手段を備えることができる。
【００２７】
図２は本発明の監視カメラの一実施形態を示す説明図である。図２において、監視カメラ１２は、検出用フレームデータ取込み回路１０１と、フレームメモリ１０２と、フレーム画像データ比較部１０３と、画像変化検出部１０４と、画像データ変換部１０５と、通信回路１０６と、撮像装置１０８とからなる。図２の監視カメラ１２では、図１の監視カメラ１０８が撮像装置１０８に置き換えられたものである。監視カメラ１２の動作は図１の監視回路１１の動作と同じなので説明は省略する。
【００２８】
図３は、本発明の監視システムの一実施形態を示す構成図である。
図３において監視システム３は、監視ホスト３１と、図１に示した監視回路１１または図２に示した監視カメラ１２とがインターネット３２を介して接続されている。監視ホスト３１は、本発明における外部装置であり、複数の画像表示装置（図３では３１１〜３１４）を備えている。各監視回路１１からの画像、監視カメラ１２からの画像を表示することができる。
監視ホスト３１では、通常、低画質の画像を、監視回路１１または監視カメラ１２から受信しており、これを画像表示装置に表示している。監視回路１１または監視カメラ１２は、撮影画像の変化を検出したときは、監視ホスト３１は、高画質の画像を受信し、これを画像表示装置に表示する。
したがって、監視ホスト３１が設置されている施設の監視員は、容易に監視回路１１または監視カメラ１２が撮影対象に変化があったこと等を視認することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
特にインターネット等の通信網を介して、撮影画像の変化・不変化がないときは低画質画像を、撮影画像の変化・不変化があったときは高画質画像を外部装置に送信できる。本発明では、画像処理回路を１チップに構成して監視回路または監視カメラに搭載することできるので、当該監視回路または監視カメラの小型化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の監視回路の一実施形態を示す回路ブロック図である。
【図２】本発明の監視カメラの一実施形態を示す回路ブロック図である。
【図３】本発明の監視システムの一実施形態を示す回路ブロック図である。
【符号の説明】
【００３１】
２  監視カメラ
１１  監視回路
１０１  検出用フレームデータ取込み回路
１０２  フレームメモリ
１０３  フレーム画像データ比較部
１０４  画像変化検出部
１０５  画像データ変換部
１０６  通信回路
１０７  インタフェース
１０８  撮像装置
【図１】
2005033649.tif 000003
【図２】
2005033649.tif 000004
【図３】
2005033649.tif 000005