(57)【要約】【課題】  撮像エリア内で異常（物体に動き）が発生した場合に、通常時の撮像よりも鮮明な画像で物体を撮像することができる撮像装置を提供する。【解決手段】  複数の画素を有する撮像素子（１０１）と、撮像素子の駆動を制御する制御手段（１０３）と、前記撮像素子を用いて生成された映像信号に基づいて撮像エリア内での物体の動きを検出する検出手段（１１４）とを有し、制御手段は、検出手段により物体の動きが検出されないときは第１の画素数で撮像を行い、物体の動きが検出されたときは第１の画素数よりも多い第２の画素数で撮像を行うよう撮像素子の駆動を制御することを特徴とする撮像装置。【選択図】  図１
2005175719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有する撮像素子と、
該撮像素子の駆動を制御する制御手段と、
前記撮像素子を用いて生成された映像信号に基づいて撮像エリア内での物体の動きを検出する検出手段とを有し、
前記制御手段は、前記検出手段により前記物体の動きが検出されないときは第１の画素数で撮像を行い、前記物体の動きが検出されたときは前記第１の画素数よりも多い第２の画素数で撮像を行うよう前記撮像素子の駆動を制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第２の画素数で撮像する第２の撮像エリアは、前記第１の画素数で撮像する第１の撮像エリアよりも狭いことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第２の撮像エリアを、前記検出手段により得られた前記物体の動きの情報に基づいて選択するエリア選択手段を有することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像素子により得られた画像情報をネットワークに送信する送信手段を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の撮像装置と、
前記撮像装置から送信された画像情報を前記ネットワークを介して受信する受信装置とを有することを特徴とする撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に関し、特に物体の状態を監視する監視用の撮像装置及び撮像装置を備えた撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、監視用のカメラシステムは特許文献１に記載されているように、異常検出時には、撮影画像に基づき生成された通信データの圧縮比を変更する等の例があるが、解像度としては通常のビデオレベルまでしか上がらず解像度が高い画像データを得ることはできない。
【０００３】
また、雲台等を駆動して監視カメラを監視対象物に移動させ拡大して撮影する等の方法を提案されているが、最適な領域を撮像するには検出・判断時間が必要になるためにタイムラグが生じてしまっていた。
【特許文献１】特開２００１−３３４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、撮像素子がビデオレベルの低解像度であるため、監視対象である被写体を正確に判断できない。また、注目被写体を判別し雲台やズームレンズ等で注目被写体をズームアップして撮像するには時間遅延が発生し注目被写体をすばやく撮像することが出来ないという問題が発生していた．
そこで、本発明は、問題が発生したときに瞬時に詳細な画像を撮像でき、しかも全体の画像を撮像可能な撮像装置及び撮像システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本願発明の撮像装置の第１の構成は、複数の画素を有する撮像素子と、該撮像素子の駆動を制御する制御手段と、前記撮像素子を用いて生成された映像信号に基づいて撮像エリア内での物体の動きを検出する検出手段とを有し、前記制御手段は、前記検出手段により前記物体の動きが検出されないときは第１の画素数で撮像を行い、前記物体の動きが検出されたときは前記第１の画素数よりも多い第２の画素数で撮像を行うよう前記撮像素子の駆動を制御することを特徴とする。
【０００６】
ここで、第２の画素数で撮像する第２の撮像エリアを、第１の画素数で撮像する第１の撮像エリアよりも狭くしてもよい。
【０００７】
第２の撮像エリアを、検出手段により得られた物体の動きの情報に基づいて選択するエリア選択手段を設けてもよい。
【０００８】
撮像素子により得られた画像情報をネットワークに送信する送信手段を設けてもよい。また、このような撮像装置とこの撮像装置から送信された画像情報をネットワークを介して受信する受信装置とを設け撮像システムを形成することもできる。
【発明の効果】
【０００９】
上述の本願発明の第１の構成によれば、撮像エリア内で動く物体を通常時（物体の動きが検出されない時）の第１の画素数よりも画素数が多い第２の画素数で撮像することができるため、解像度が高い鮮明な画像を得ることが出来る。
【００１０】
また、第２の画素数で撮像する第２の撮像エリアを、第１の画素数で撮像する第１の撮像エリアよりも狭くした場合には、監視対象である物体を拡大して撮像することができる。
【００１１】
さらに、撮像装置をネットワークを介して受信装置に接続した場合、例えば、受信装置に撮像装置で撮像された画像を表示させる表示装置を設けることにより、監視対象である物体の動きが視覚によって把握できるため、異常の発生を早期に発見して対処できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００１３】
まず、本発明の実施例である撮像システムについて、図１、図２を用いて説明する。ここで、図１は、本実施例の撮像システムのブロック図であり、図２は監視カメラの機能ブロック図である。
【００１４】
これらの図において、１０は監視カメラであり、後述するカメラコントローラ１０４からの出力信号に基づき撮像動作を行う。１１は監視カメラ１０から出力された撮像信号を処理する画像処理装置であるが詳細については後述する。
【００１５】
１３は後述する監視端末装置２から送信された制御信号を復調する制御信号デコーダ部であり、１４は後述する監視端末装置との通信を行なうＩ／Ｆであるカメラ側送受信装置である。
【００１６】
これらの監視カメラ１０、画像処理装置１１、制御信号デコーダ部１３及びカメラ側送受信装置１４により監視カメラ装置１は構成される。
【００１７】
２０はカメラ側送受信装置１４と通信を行なうホスト側送受信装置であり、２１は監視カメラ装置１から送られてきた圧縮された画像信号を伸長する画像伸長部であり、２２は監視カメラ装置１を制御する制御信号をホスト側送受信部２０に送る制御信号エンコーダ部である。
【００１８】
２３は監視端末装置２全体をコントロールするコントローラであり、２４は画像伸長部２１で伸長された画像信号を表示可能な信号に変換する画像処理部であり、２５は画像処理部２４から出力された映像信号を記録する記録装置である。
【００１９】
２６はコントローラ２３を外部から操作するためのオペレーションパネルであり、２７は画像処理部２４で変換された画像信号を撮影画像として表示するモニタであり、３０は監視カメラ装置１と監視端末装置２を結ぶネットワーク回線である。
【００２０】
ホスト側送受信装置２０、画像伸長部２１、制御信号エンコーダ部２２、コントローラ２３、画像処理部２４、記録装置２５、オペレーションパネル２６及びモニタ２７により監視端末装置２は構成されている。
【００２１】
次に、監視カメラ１０の構成について詳細に説明する。
【００２２】
１０１は、後述するレンズユニットで集光された光信号を電気信号に変換する撮像素子である。本実施例では、撮像素子としてＣＣＤを使用しているが、例えばＣＭＯＳイメージセンサを使用してもよい。
【００２３】
１０２はＣＣＤ１０１で光電変換された撮像信号を画像信号に変換するＣＣＤ信号処理部、１０３は、ＣＣＤ１０１を駆動するタイミングジェネレータ／垂直ドライバーとしてのＴＧ／ＶＤである。１０４は監視カメラ１０全体の制御を司るカメラコントローラであり（制御手段）、１０５は被写体からの反射光をＣＣＤ１０１の撮像面に集光させるレンズユニットである。
【００２４】
画像処理装置１１の構成について説明する。
【００２５】
１１１は、画像エリアを選択して出力するセレクタ部であり、１１２はセレクタ部１１１から出力された画像信号を圧縮する画像圧縮部である。
【００２６】
１１３は、画像圧縮部１１２にて圧縮された画像信号を通信に適した信号に変換する画像コーディング部であり、１１４は信号処理部１０２からの画像信号をメモリ１１５に記憶させるとともにこのメモリ１１５に記憶された画像信号と新たに入力された画像信号との差分を検出して被写体の動きを検出する動き検出部である。
【００２７】
１１５は動き検出部１１４から送信された画像信号を記憶するメモリであり、１１６は動き検出部１１４からの信号を元に画像圧縮する画像信号のエリアを特定するエリア特定部である。
【００２８】
本実施例では、監視カメラ１０と画像処理装置１１が別になっているが、監視カメラ１０をＣＣＤ１０１、カメラコントローラ１０４及び画像処理装置１１により構成してもよい。
【００２９】
次に、図１を参照して撮像システムの動作について説明する。本実施例の撮像システムは、通常時監視モード（モード１）と異常時監視モード（モード２）との間で切り替え可能に構成されており、各モードに応じてＣＣＤ１０１から読み出す画素数を変化させている。
【００３０】
まず、通常時における撮像システムの動作について説明する。
【００３１】
ＣＣＤ１０１で光電変換された信号は信号処理部１０２で映像信号に変換される。ここで、モード１では、ＣＣＤ１０１が高速ドラフトモードで駆動され、この高速ドラフトモードでは、ＴＧ／ＶＤ１０３のＴＧによりＣＣＤ１０１の撮像画素のうち垂直方向に所定間隔をおいて撮像画素を選択して、この選択された撮像画素から出力された色信号（Ｒ，Ｇ／Ｂ，Ｇ）に基づき映像信号が生成される。
【００３２】
信号処理部１０２で生成された映像信号は、セレクタ部１１１により水平方向の画素について間引き選択されるとともにエリアについては選択されることなく、画像圧縮部１１２に送られる。すなわち、ＣＣＤ１０１の撮像画素のうち、垂直方向についてはＣＣＤ読み出し時に間引きされ、水平方向については画像処理装置１１に映像信号が送信された後セレクト部１１１により間引きされる。
【００３３】
画像圧縮部１１２では、エリア特定がされていない通常時の監視画像のデータが、圧縮画像の先頭に添付されて画像圧縮された後、画像コーディング部１１３にて圧縮データを予め定められたデータ量にブロック分割し、カメラ側送受信装置１４に出力する。
【００３４】
ブロック分割された圧縮データは、カメラ側送受信部１４からネットワーク回線３０を介してホスト側送受信装置２０に送信され、ひとつの圧縮画像データとして再統合される。再統合された圧縮画像データは、画像伸長部２１に送られ伸長されて表示可能な映像信号に復調される。
【００３５】
復調された映像信号はモニタ２７に送信されて表示されるとともに、記録装置２５に記録される。
次に、異常時における撮像システムの動作について説明する。
【００３６】
動き検出部１１４がメモリ１１５に記録された画像データと新たに入力された画像データとの差分に基づき、被写体の動きを検出すると、動き検出部１１４からカメラコントローラ１０４に検出信号が出力される。
【００３７】
カメラコントローラ１０４は、動き検出部１１４から出力された検出信号に基づき、ＴＧ／ＶＤ１０３の駆動モードをモード１からモード２に切り替える。モード２に切り替えることにより、撮影モードがいわゆる全画素読み出しモードとなり、ＣＣＤ１０１からの撮像信号がすべて読み出されて信号処理回路１０２に出力される。
【００３８】
モード２において読み出される画素の色配列は、モード１の読み出し配列と同様であり、信号処理部１０２での処理についてもモード１の場合と同様に行なわれる。
【００３９】
信号処理部１０２から出力された映像信号は、セレクタ部１１１に入力される。セレクタ部１１１では、エリア特定部１１６からの信号に基づき信号をエリア選択して画像圧縮回路に出力する。
【００４０】
ここで、特定するエリアの決定方法について説明する。動き検出部１１４によって撮像エリア内で検出された動きの場所をＴＧからの同期信号に基づき特定して、その垂直ライン番号、水平画素番号をカメラコントローラ１０４に出力する。カメラコントローラ１０４は、動き検出部１１４から送られてきた位置情報に基づきセレクタ部１１１で選択するエリアの左上端の画素の垂直ライン番号と水平画素番号をエリア特定部１１６に出力する。エリア特定部１１６は、カメラコントローラ１０４からの位置情報とＴＧからの垂直同期信号、水平同期信号及びクロック信号に基づき、セレクタ部１１１で画像圧縮部１１２に出力する画像信号の選択を行なう。
【００４１】
画像圧縮部１１２では、画像データの先頭部分に画像の開始端のデータ（上記のエリアの左上端の画素の垂直ライン番号と水平画素番号）を添付して圧縮データを生成する。その後の処理については、モード１と同様である。
【００４２】
監視端末装置２では、画像伸長部２１にて圧縮された画像データの伸長が行なわれ、圧縮画像データの先頭部分に添付された開始端のデータは、画像処理部２４で映像信号に変換された後、モニタ２７に拡大表示される。
【００４３】
また、撮像エリア内の複数の位置で動きが検出された場合、その検出対象に応じて各画像の開始端のデータを生成し、これを圧縮データに添付する。
【００４４】
また、第２のモードにおける高精細画像を通常のモニタではなく、高精細モニタへ合成して出力するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】撮像システムの機能ブロック図
【図２】監視カメラと画像処理装置の機能ブロック図
【符号の説明】
【００４６】
１０  監視カメラ
１１  画像処理装置
１３  制御信号デコーダ装置
１４  カメラ側送受信装置
２０  ホスト側送受信装置
２１  画像伸長部
２２  制御信号エンコーダ部
２３  コントローラ
２４  画像処理部
２５  記録装置
２６  オペレーションパネル
２７  モニタ
３０  ネットワーク回線
１０１  ＣＣＤ
１０２  ＣＣＤ信号処置部
１０３  ＴＧ／ＶＤ部
１０４  カメラコントローラ
１２１  セレクタ部
１２２  画像圧縮部
１２３  画像コーディング部
１２４  動き検出部
１２５  メモリ
１２６  エリア特定部
【図１】
2005175719.tif 000003
【図２】
2005175719.tif 000004