(57)【要約】【課題】本発明は、露光時間が急峻に変わっても送信される画像データの映像信号レベルの急峻な変化がなく、制御性が高く、良質で安定した画像を送信できる画像サーバと画像サーバシステム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と画像サーバシステムは、撮像手段５ａと、映像信号の信号レベルを所定のレベルに調整する映像信号レベル調整手段５ｃと、映像信号処理手段５ｄと、映像信号処理手段５ｄから出力された画像信号の信号レベルを検知する信号レベル検知手段５ｄ１と、キャプチャー、圧縮してネットワークに送信する画像データ送信手段６と、ネットワークインターフェース９と、これら手段の制御を行う制御部８を備え、制御部８には過渡状態制御手段８ａが設けられ、露光時間を変化させたとき、過渡状態制御手段８ａが、過渡状態の信号レベルを示す画像データについて送信制御を行うように構成している。【選択図】  図２
2005020362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに接続され、該ネットワークに撮像画像データを出力する画像サーバであって、
撮像手段から出力された映像信号の信号レベルを所定のレベルに自動調整する映像信号レベル制御手段と、
前記映像信号レベル制御手段でレベル調整された画像信号の信号レベルを検知する信号レベル検知手段と、
前記映像信号レベル制御手段によって信号レベルが調整された映像信号をキャプチャー、圧縮を行い、所定の画像データ形式に変換後、ネットワークに送信する画像データ送信手段と、
前記撮像手段における露光時間を制御する露光制御手段と、
前記露光制御手段により露光時間を変化させたとき、画像データ送信手段の制御を行なう過渡状態制御手段とを備えたことを特徴とする画像サーバ。
【請求項２】
前記過渡状態制御手段は、前記露光制御手段が露光時間を変化させたときに、前記信号レベル検知手段により検出される信号レベルが映像信号レベル制御手段によって所定レベルに安定するまでの間、画像データのネットワークへの送信を停止するように画像データ送信手段を制御することを特徴とする請求項１記載の画像サーバ。
【請求項３】
前記過渡状態制御手段は、前記露光制御手段が露光時間を変化させた後の時間経過を計時するタイマー手段を備え、露光時間を変化させたときに、前記タイマー手段の出力に従って過渡状態の画像データの送信制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像サーバ。
【請求項４】
前記過渡状態制御手段は、露光時間を変化させた後の同期信号をカウントするカウンタ手段を備え、露光時間を変化させたときに、前記カウンタ手段のカウントした出力に従って過渡状態の画像データの送信制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像サーバ。
【請求項５】
前記過渡状態制御手段は、前記露光制御手段が露光時間を変化させたときに、前記撮像手段から出力された映像信号のキャプチャーを停止するように画像データ送信手段を制御することを特徴とする請求項２〜４記載の画像サーバ。
【請求項６】
前記過渡状態制御手段は、前記露光制御手段が露光時間を変化させたときに、前記撮像手段から出力された映像信号の圧縮処理を停止するように画像データ送信手段を制御することを特徴とする請求項２〜４記載の画像サーバ。
【請求項７】
前記映像信号レベル制御手段は、前記露光制御手段が前記露光時間を変化したとき、その露光時間の変化率に応じて、信号レベルの変化分を予測し、予測した信号レベルの変化分をだけ、映像信号の信号レベルを調整するように映像信号レベル調整手段を動作させ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８】
前記過渡状態制御手段が、前記撮像手段から出力された映像信号のキャプチャーを行うためのタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像サーバ。
【請求項９】
前記過渡状態制御手段が、前記画像レベルが安定するまでは、前記タイミング信号発生手段からのタイミング信号の発生を停止することを特徴とする請求項１記載の画像サーバ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の画像サーバと、該画像サーバから画像データを取得することができるクライアント端末と、前記画像サーバと前記クライアント端末が接続されるネットワークとを備えたことを特徴とする画像サーバシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークを介して、撮像手段で撮像された画像データを送信することができる画像サーバと、さらにこの画像サーバとクライアント端末とをネットワークを介して接続した画像サーバシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、撮像手段で撮像された画像データを、インターネットやＬＡＮなどのネットワークを介して、クライアント端末等に送信することができるネットワークカメラ（画像サーバ）が注目されている。このような画像サーバでは、被写体の明るさを自動的に調整するＡＧＣ（オートゲインコントロール）、ＡＥ（自動光量調整）や露光時間を制御（例えば、３０フレーム／分の通常露光モードと、７．５フレーム／分の長時間露光モード）できるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、ＡＧＣやＡＥ制御は、視覚的に違和感がない程度の調整値（調整量が大きすぎると、例えば、被写体の映像が急に明るくなったときに、通常の明るさにすぐ戻るので、視覚的な違和感が生じる。これを抑えるために、ある程度の時間をかけて通常の明るさに戻すように調整する値）を加えることにより、目標のゲイン値や光量値になるようにゲイン値や光量値を調整するように構成されている。従って、被写体の映像が急に明るくなった場合には、ある程度の時間経過後に通常の明るさに戻ることになる。被写体の映像が急に明るくなる場合としては、被写体自体が明るくなる場合と、通常露光モードから長時間露光モードに切り替えられた場合の２つが存在する。被写体自体が明るくなる場合はともかく、通常露光モードから長時間露光モード（例えば、４倍露光）に切り替えられた場合に、実際には被写体自体の明るさは変化ないにもかかわらず、急に被写体の映像が４倍も明るくなった場合には、被写体の映像を見るものにとって視覚的に違和感が大きい。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３４６３２７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように従来の画像サーバは、露光時間の切替制御を行なったときに、被写体の映像が急に明るくなるため、視覚的に見苦しく違和感がある被写体の映像をクライアントに送信してしまうことになる。このように従来の画像サーバと画像サーバシステムにおいては、長時間露光モードに変えたときなどに、視覚的に見苦しく違和感のある画像を送らざるを得ないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、露光時間が変わったとき視覚的に見苦しく違和感がある画像が出力されず、良質で安定した画像を送信できる画像サーバと画像サーバシステムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明の画像サーバは、ネットワークに接続され、該ネットワークに撮像画像データを出力する画像サーバであって、撮像手段から出力された映像信号の信号レベルを所定のレベルに自動調整する映像信号レベル制御手段と、前記映像信号レベル制御手段でレベル調整された画像信号の信号レベルを検知する信号レベル検知手段と、前記映像信号レベル制御手段によって信号レベルが調整された映像信号をキャプチャー、圧縮を行い、所定の画像データ形式に変換後、ネットワークに送信する画像データ送信手段と、前記撮像手段における露光時間を制御する露光制御手段と、前記露光制御手段により露光時間を変化させたとき、画像データ送信手段の制御を行う過渡状態制御手段とを備えて構成している。
【０００８】
これにより、ネットワークを介して利用者がアクセスしたときに、露光時間が急激に変わっても良質で安定した画像を送信できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の発明は、ネットワークに接続され、該ネットワークに撮像画像データを出力する画像サーバであって、撮像手段から出力された映像信号の信号レベルを所定のレベルに自動調整する映像信号レベル制御手段と、前記映像信号レベル制御手段でレベル調整された画像信号の信号レベルを検知する信号レベル検知手段と、前記映像信号レベル制御手段によって信号レベルが調整された映像信号をキャプチャー、圧縮を行い、所定の画像データ形式に変換後、ネットワークに送信する画像データ送信手段と、前記撮像手段における露光時間を制御する露光制御手段と、前記露光制御手段により露光時間を変化させたとき、画像データ送信手段の制御を行う過渡状態制御手段とを備えたことを特徴とする画像サーバであり、露光時間が変わったとき過渡状態の信号レベルを示す画像データが過渡状態制御手段によって送信調整され、露光時間が急激に変わっても視覚的に見苦しく違和感がある画像が出力されず、良質で安定した画像を送信できる。
【００１０】
本発明の第２の発明は、第１の発明において、前記過渡状態制御手段は、前記露光制御手段が露光時間を変化させたときに、前記信号レベル検知手段により検出される信号レベルが映像信号レベル制御手段によって所定レベルに安定するまでの間、画像データのネットワークへの送信を停止するように画像データ送信手段を制御する画像サーバであり、露光時間が急激に変わっても視覚的に見苦しく違和感がある画像が出力されず、良質で安定した画像を送信できる。
【００１１】
本発明の第３の発明は、第１の発明において、前記過渡状態制御手段は、前記露光制御手段が露光時間を変化させた後の時間経過を計時するタイマー手段を備え、露光時間を変化させたときに、前記タイマー手段の出力に従って過渡状態の画像データの送信制御を行う画像サーバであり、露光時間が急激に変わってもタイマー手段の出力に従って送信制御され、良質で安定した画像を送信できる。
【００１２】
本発明の第４の発明は、第１の発明において、前記過渡状態制御手段は、露光時間を変化させた後の同期信号をカウントするカウンタ手段を備え、露光時間を変化させたときに、前記カウンタ手段のカウントした出力に従って過渡状態の画像データの送信制御を行う画像サーバであり、露光時間が急激に変わってもカウンタ手段のカウントした出力に従って送信制御され、良質で安定した画像を送信できる。
【００１３】
本発明の第５の発明は、第２〜４のいずれかの発明において、前記過渡状態制御手段は、前記露光制御手段が露光時間を変化させたときに、前記撮像手段から出力された映像信号のキャプチャーを停止するように画像データ送信手段を制御する画像サーバであり、露光時間が急激に変わっても過渡状態制御手段がキャプチャーを停止するため、良質で安定した画像を送信できる。
【００１４】
本発明の第６の発明は、第２〜４のいずれかの発明において、前記過渡状態制御手段は、前記露光制御手段が露光時間を変化させたときに、前記撮像手段から出力された映像信号の圧縮処理を停止するように画像データ送信手段を制御する画像サーバであり、露光時間が急激に変わっても過渡状態制御手段が圧縮処理を停止するため、良質で安定した画像を送信できる。
【００１５】
本発明の第７の発明は、第１の発明において、前記映像信号レベル制御手段は、前記露光制御手段が前記露光時間を変化したとき、その露光時間の変化率に応じて、信号レベルの変化分を予測し、予測した信号レベルの変化分をだけ、映像信号の信号レベルを調整するように映像信号レベル調整手段を動作させる画像サーバであり、信号レベルの変化を予め抑えることができるため、露光時間の変化に対する信号レベルの変化に対する応答改善でも過渡的なレベル不安定に対してもネットワークに対しては安定なレベルの画像を出力することが可能となる。
【００１６】
本発明の第８の発明は、第１の発明において、前記過渡状態制御手段が、前記撮像手段から出力された映像信号のキャプチャーを行うためのタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段を備えた画像サーバであり、画像キャプチャーの制御をタイミング信号発生手段の発生するタイミング信号で簡単に制御できる。
【００１７】
本発明の第９の発明は、第１の発明において、前記過渡状態制御手段が、前記画像レベルが安定するまでは、前記タイミング信号発生手段からのタイミング信号の発生を停止する画像サーバであり、過渡状態の信号レベルを示す画像データが過渡状態制御手段によってキャプチャーされず、視覚的に見苦しく違和感がある画像が出力されず、良質で安定した画像のみを送信できる。
【００１８】
本発明の第１０の発明は、第１〜９のいずれかの発明の画像サーバと、該画像サーバから画像データを取得することができるクライアント端末と、前記画像サーバと前記クライアント端末が接続されるネットワークとを備えた画像サーバシステムであり、露光時間が急激に変わっても画像サーバから視覚的に見苦しく違和感がある画像が出力されず、良質で安定した画像を送信できる。
【００１９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における画像サーバと画像サーバシステムについて図面に基づいて説明を行う。図１は本発明の実施の形態１における画像サーバ及び画像サーバシステムの構成図、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である。
【００２０】
図１において、１は被写体を撮影して画像データを送信する画像サーバ、２は利用者が画像サーバ１から転送された画像を受信して表示するとともに、画像サーバ１をカメラ制御信号で制御できるＰＣ等のクライアント端末、３はインターネット等のネットワークで、画像データやカメラ制御信号等を伝送することができるものである。４はドメイン名でアクセスしたときにＩＰアドレスに変換するためのＤＮＳサーバである。本実施の形態１の画像サーバシステムは、画像サーバ１とクライアント端末２とネットワーク３とから構成される。クライアント端末２については後述する。
【００２１】
図２において、５は画像サーバ１に設けられ、被写体を撮影し、これを画像信号に変換して出力するカメラ部であり、５ａは被写体像を光電変換するＣＣＤあるいはＣＭＯＳ等の撮像素子から構成される撮像手段、５ｂはメカ絞り等を用いて撮像手段５ａに入力する光量を制御する光量調整手段である。
【００２２】
５ｃは撮像手段５ａから出力された映像信号のレベルを調整し、撮像手段５ａから出力される信号レベルが小さくなったときに、ゲインを上げて信号レベルを最適にするＡＧＣ制御を行う映像信号レベル調整手段である。この映像信号レベル調整手段５ｃは、視覚的に違和感がない程度の調整ゲイン値で映像信号を調整することにより、目標のゲイン値や光量値に追従させるように構成されている。したがって、被写体の映像が急に明るくなった場合には、ある程度の時間経過後に所定の明るさに戻ることになる。
【００２３】
５ｄは映像信号レベル調整手段５ｃからの出力信号を処理し、輝度信号（Ｙ）および色信号（Ｃｂ，Ｃｒ）を発生する映像信号処理手段、５ｄ１は輝度信号からの映像信号の信号レベルを検知する信号レベル検知手段である。映像信号処理手段５ｄが行う具体的な処理には、輝度／色分離、ＣＤＳ（相関二重サンプリング回路）、ホワイトバランス、輪郭補正、ガンマ補正等がある。発生される映像信号は、輝度信号および色信号が分離した形態、合成された形態あるいは原色ＲＧＢ信号の形態等が考えられる。カメラ部５は、本実施の形態１においては画像サーバ１に内蔵されているが、画像サーバ１とは別体として外付けのカメラとしてもよい。これについては実施の形態５で説明する。
【００２４】
６は、カメラ部５から入力する輝度信号および色信号を所定のタイミングでキャプチャーし、その画像信号を圧縮／符号化処理する画像データ送信手段、６ａはこのキャプチャーを行う画像キャプチャー制御手段である。画像データ送信手段６で実行する圧縮は、ＪＰＥＧをはじめＭＰＥＧその他の形式で行い、ＤＣＴ処理、量子化、符号化等を行って、所定のヘッダーを追加する。このＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理は、画像信号を周波数成分となるＤＣＴ係数で表現するために離散コサイン変換する。各ＤＣＴ係数を量子化テーブルの要素である各係数で割り算することで量子化し、符号化は、この量子化によって演算された量子化係数をネットワークのフレームレートに合ったデータ量にするものである。
【００２５】
次に、７は撮像手段５ａの駆動信号を発生する撮像手段駆動部、８はカメラ部５の撮像手段５ａの駆動、映像信号処理手段５ｄの制御、光量調整手段５ｂの制御（ＡＥ）、映像信号レベル調整手段５ｃ等のコントロールを行う制御部である。さらに、制御部８は、ネットワーク３から送られて来るクライアント端末２のブラウザからの指示に従って、露光時間の変更、画像圧縮処理モード処理の変更、ＨＴＭＬデータ、画像データ等を発生させる制御を行う。また、露光時間の変更は、画像信号処理手段５ｄの情報や信号レベル調整手段５ｃ制御信号等により、制御部８の判断で行われる場合もある。制御部８より指示される駆動モードにより、撮像手段５ａの駆動信号を変更する。
【００２６】
８ａは露光時間が変更されて長時間露光モードになったとき、信号レベル検知手段５ｄ１が検出した画像信号レベルを基に画像信号レベルが所定の規定範囲に落ち着いたことを判定し、露光時間変更後の最初の画像処理を行って圧縮・送信を再開する過渡状態制御手段である。８ｂは、映像信号処理回路から得られる映像信号レベルや露光モード変更に基づいて、光量調整手段５ｂや映像信号レベル調整手段５ｃを制御する映像信号レベル制御手段である。
【００２７】
９は画像サーバ１とネットワーク３のネットワークインターフェースである。ブラウザからの指示を制御部８に伝えるとともに、画像サーバ１からのＨＴＭＬデータ、画像データ等をネットワーク３に送出するものである。また、１０は制御部８を構成するＣＰＵ等がプログラムやデータを読み出すための記憶部である。
【００２８】
続いて、実施の形態１の画像サーバ１が通常露光モードから長時間露光モードに変化したときに画像データの送信の制御について説明する。
【００２９】
図３は本発明の実施の形態１における画像サーバの長時間露光モードでの出力する信号レベルとそのデータ送信の説明図である。
【００３０】
図３（ａ）に示すＴ１〜Ｔ１４は画像サーバの動作の基準にされる垂直同期タイミングである。垂直同期信号によるタイミングのほかに、別途設けたタイミング信号発生手段の発生するタイミングで制御するのもよい。図３（ｂ）は露光開始のタイミングを示し、Ｔ１〜Ｔ４は通常露光モードである。この露光開始タイミングは、基本的に撮像手段５ａからの映像信号読み出しタイミングに一致する。Ｔ５において撮像手段５ａからの映像信号読み出し（Ｉｍａｇｅ  Ｒｅａｄ）を停止させて、通常露光モードの２倍の露光時間の長時間露光モードに切り替える（以降、映像信号読み出しは、垂直同期信号の一つ飛ばしのタイミングで行なわれる。以下同じ）。この場合、図３（ｃ）に示すように撮像手段５ａの映像信号はＴ６のタイミングで読み出される。
【００３１】
図３（ｅ）においてＴ１〜Ｔ４の時点に通常露光の映像信号は画像キャプチャー制御手段６ａにキャプチャーされ、図３（ｆ）に示すようにＴ２〜Ｔ５のタイミングで圧縮・送信される。しかしＴ６〜Ｔ７の間にキャプチャーされた画像信号の信号レベルは長時間露光モードであり、通常露光よりも露光時間が長いために、信号レベル検知手段５ｄ１の検出する信号レベルは、図３（ｇ）Ｔ７のように信号レベルが大きくなる。このため、映像信号レベル調整手段５ｃは、信号レベル検知手段５ｄ１が検出した信号レベルに基づいて、Ｔ８以降のキャプチャーされる画像信号の信号レベルのゲインを下げるようにレベル調整が行われ、Ｔ１１のタイミングで長時間露光における画像信号レベルが所定レベルに落ち着く。
【００３２】
このように時点Ｔ５〜Ｔ１１の間は、図３（ｇ）に示すように画像信号レベルが大きくなる。この画像信号をそのまま圧縮して送出すると急に画像信号レベルが大きくなるために、不正規なレベルの画像が出力され、違和感の強い画像となる。これが、従来、画像サーバにおいて露光モード切り替え時に画質が悪化した理由である。
【００３３】
しかし、実施の形態１においては、露光モードを切り替えたとき、信号レベル検知手段５ｄ１によって画像信号レベルを検知し、過渡状態制御手段８ａによって信号レベルが規定範囲に入っていないと判定した間は、この画像信号の圧縮・送信を停止する。過渡状態制御手段８ａにタイミング信号発生手段を設け、このタイミング信号を発生したり停止することにより画像信号の圧縮・送信の制御が可能である。その後、映像信号レベル制御手段８ｂの指示で、映像信号レベル調整手段５ｃによってＡＧＣ制御され、過渡状態制御手段８ａにより信号レベルが規定範囲に入ったと判定された場合に、画像信号の圧縮・送信を再開する。
【００３４】
続いて、実施の形態１における画像サーバの制御動作について説明する。
【００３５】
図４は本発明の実施の形態１におけるカメラ部の露光制御動作のフローチャート、図５は本発明の実施の形態１における画像サーバの信号レベル判定による圧縮・送信の制御動作のフローチャート、図６は本発明の実施の形態１における画像サーバのカウンタによる圧縮・送信の制御動作のフローチャートである。
【００３６】
まず、図４に基づいてカメラ部５の露光制御動作について説明する。制御部８は待機中の画像サーバにネットワークから露光時間の変更の要求があったかをチェックし（ｓｔｅｐ１）、変更の要求があった場合には制御部８は露光時間の変更を設定して（ｓｔｅｐ２）、露光時間を調整するとともに、露光時間変更前の最終画像の信号レベルＬＴｏｌｄを取得して（ｓｔｅｐ３）、制御部８に出力し、ｓｔｅｐ１に戻る。ｓｔｅｐ１において、変更の要求がなければ最新の画像の信号レベルＬＴｎｅｗを取得して（ｓｔｅｐ４）、制御部８に出力し、再びｓｔｅｐ１に戻って待機する。
【００３７】
次に、図５に基づいて画像サーバの画像信号レベル判定による圧縮・送信の制御動作について説明する。露光時間の変更の要求があって露光時間の変更が設定された後、映像信号処理手段５ｄが出力する画像が露光時間変更後の最初の画像であるか否かがチェックされる（ｓｔｅｐ１１）。出力される画像が露光時間変更後における最初の画像の場合、信号レベル検知手段５ｄ１によって信号レベルＬＴｎｅｗを取得し（ｓｔｅｐ１２）、制御部８に出力して、画像キャプチャー制御手段８ａがキャプチャーを開始する（ｓｔｅｐ１３）。次いで過渡状態制御手段８ａは信号レベルＬＴｎｅｗとＬＴｏｌｄから、（ＬＴｎｅｗ−ＬＴｏｌｄ）／ＬＴｏｌｄを計算し、この計算値が規定範囲内にあるか否かをチェックする（ｓｔｅｐ１４）。規定範囲内にあれば、露光モード切り替え時の信号レベル変動は終了したものとして、過渡状態制御手段８ａは露光時間変更後における最初の画像処理のステータスを終了し（ｓｔｅｐ１５）、画像データを画像データ送信手段６で圧縮し、ネットワークインターフェース９から送信する（ｓｔｅｐ１６）。ｓｔｅｐ１４において、計算値が規定範囲内にない場合はｓｔｅｐ１１に戻る。また、ｓｔｅｐ１１において、映像信号処理手段５ｄが出力する画像が露光時間変更後の最初の画像でない場合には、ｓｔｅｐ１５に進み、露光モード切り替えは終了しているものとして、露光時間変更後における最初の画像処理のステータスが終了する。
【００３８】
ところで、上述の画像信号レベルの判定によって行う圧縮・送信に代えて、変更後の画像の数をカウンタによってカウントして行う圧縮・送信の制御動作について説明する。図６に示すように、露光時間の変更の要求があって露光時間の変更が設定された後、映像信号処理手段５ｄが出力する画像が露光時間変更後における最初の画像であるか否かがチェックされる（ｓｔｅｐ２１）。初期値としてカウンタ（図示しない）に０がセットされる。ｓｔｅｐ２１において露光時間変更後における最初の画像の場合、過渡状態制御手段８ａはカウンタが所定の規定値になったか否かをチェックし（ｓｔｅｐ２２）、規定値になっていない場合、カウンタの値に１を加えて（ｓｔｅｐ２３）、ｓｔｅｐ２１に戻る。ｓｔｅｐ２２で、カウンタ値が所定の規定値になった場合、露光モード切り替え時の信号レベル変動は終了したものとして、露光時間変更後における最初の画像処理のステータスを終了し（ｓｔｅｐ２４）、画像データを画像データ送信手段６で圧縮し、ネットワークインターフェース９から送信する（ｓｔｅｐ２５）。また、ｓｔｅｐ２１において、映像信号処理手段５ｄが出力する画像が露光時間変更後の最初の画像でない場合には、ｓｔｅｐ２５に進み、露光モード切り替えが終了したものとして、露光時間変更後における過渡的な画像処理のステータスを終了する。
【００３９】
このように実施の形態１の画像サーバと画像サーバシステムは、通常露光モードから長時間露光モードに切り替わったとき何画面か明るさの変化が大きい画像が出力しないように、露光時間変更後に画像信号レベルが所定の規定範囲のレベルに落ち着くまで画像データの圧縮と圧縮データの送信を停止することができ、露光モード切り替え時に良質で安定した画像だけを送信できる。
【００４０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の画像サーバは、キャプチャー制御手段６ａｎａｂｌｅ／ｄｉｓａｂｌｅすることによって、画像の送信を停止するものである。キャプチャーを行わない場合は、画像信号圧縮・送信は行われない。図７は本発明の実施の形態２における画像サーバの長時間露光モードでの出力する信号レベルとそのデータ送信の説明図である。なお、実施の形態２の画像サーバの構成は、実施の形態１の構成と基本的に同一であり、同一符号は同一構成を示すから、実施の形態２においても図１，２を参照する。
【００４１】
図７（ａ）に示すＴ１〜Ｔ１４は画像サーバの動作の基準にされる垂直同期タイミングである。図７（ｂ）は露光開始のタイミングを示し、Ｔ１〜Ｔ４は通常露光モードであり、図７（ｅ１）に示すようにキャプチャーはｅｎａｂｌｅ状態である。なお、Ｈｉｇｈレベルのときがｅｎａｂｌｅ状態となる。図７（ｅ１）のＴ５において撮像手段５ａからの映像信号読み出し（Ｉｍａｇｅ  Ｒｅａｄ）を停止させて、通常露光モードの２倍の露光時間である長時間露光モードに切り替え、キャプチャーもｄｉｓａｂｌｅとする。このとき、図７（ｃ）に示すように撮像手段５ａの映像信号はＴ６のタイミングで読み出される。
【００４２】
Ｔ１〜Ｔ４の通常露光の映像信号は画像キャプチャー制御手段６ａにキャプチャーされ、図７（ｆ）に示すようにＴ２〜Ｔ５のタイミングで圧縮・送信される。しかしＴ６にキャプチャーされた画像信号の信号レベルは長時間露光モードであり、通常露光よりも露光時間が長いために、信号レベル検知手段５ｄ１の検出する信号レベルは、図７（ｇ）Ｔ７のように信号レベルが大きくなる。このため、映像信号レベル調整手段５ｃは、信号レベル検知手段５ｄ１が検出した信号レベルに基づいて、Ｔ８以降のキャプチャーされる画像信号の信号レベルのゲインを下げるように、レベル調整が行われ、Ｔ１１のタイミングで長時間露光における画像信号レベルが所定レベルに落ち着く。信号レベルが規定範囲に入ると、キャプチャーをｅｎａｂｌｅにして、映像信号処理手段５ｄが出力する映像信号出力と同期してキャプチャーを再開し、さらにこの画像信号の圧縮・送信を再開する。
【００４３】
このように時点Ｔ５〜Ｔ１１の間は、図７（ｇ）に示すように信号レベルが大きくなる。この信号をそのまま送出すると急に画像信号レベルが大きくなるために、違和感の強い見苦しい画像となるが、実施の形態２の画像サーバは画像キャプチャー制御手段６ａがｄｉｓａｂｌｅにされるので、画像信号の圧縮・送信を停止することができる。
【００４４】
カメラ部５と画像データ送信手段６が別ブロックとなっている場合に、キャプチャー制御信号により画像キャプチャー制御手段６ａのキャプチャーをｅｎａｂｌｅ／ｄｉｓａｂｌｅすることが可能であり、制御が容易に行われる。なお、露光時間変更時の信号レベルの変化量は予測できるため、その変化が規定範囲に入って安定するまでの期間はある程度予測できる。従って、信号レベルが規定範囲になることを監視する代わりに、露光時間を変更してからの時間を監視して、所定時間経過したところで画像送信を開始してよい。
【００４５】
続いて、実施の形態２における画像サーバの制御動作について説明する。図８は本発明の実施の形態２におけるカメラ部の露光制御動作のフローチャート、図９は本発明の実施の形態２における画像サーバの画像信号レベル判定による圧縮・送信の制御動作のフローチャート、図１０は本発明の実施の形態２における画像サーバのカウンタによる圧縮・送信の制御動作のフローチャートである。
【００４６】
まず、図８に基づいてカメラ部５の露光制御動作について説明する。制御部８は待機中の画像サーバにネットワークから露光時間の変更の要求があったかをチェックし（ｓｔｅｐ３１）、変更の要求があった場合には制御部８は露光時間の変更を設定して（ｓｔｅｐ３２）、露光時間を調整するとともに、露光時間変更前の最終画像の信号レベルＬＴｏｌｄを取得して（ｓｔｅｐ３３）、過渡状態制御手段８ａは、画像キャプチャー制御手段６ａに対するキャプチャーｅｎａｂｌｅをＬＯＷレベルにして（ｓｔｅｐ３４）、ｓｔｅｐ３１に戻る。
【００４７】
ｓｔｅｐ３１において、変更の要求がなければ最新の画像の信号レベルＬＴｎｅｗを取得して（ｓｔｅｐ３５）、過渡状態制御手段８ａは信号レベルＬＴｎｅｗとＬＴｏｌｄから、（ＬＴｎｅｗ−ＬＴｏｌｄ）／ＬＴｏｌｄを計算し、この計算値が規定範囲内にあるか否かをチェックする（ｓｔｅｐ３６）。規定範囲内にあれば、露光モード切り替えの信号レベル変動は終了したものとして、キャプチャーｅｎａｂｌｅをＨＩＧＨレベルにして（ｓｔｅｐ３７）、再びｓｔｅｐ３１に戻って待機する。計算値が規定範囲内にないときもｓｔｅｐ３１に戻って待機する。
【００４８】
次に、図９に基づいて画像サーバのキャプチャー制御信号による圧縮・送信の制御動作について説明する。露光時間の変更の要求あって露光時間の変更が設定された後、キャプチャーｅｎａｂｌｅの状態取得を行う（ｓｔｅｐ４１）。取得したキャプチャーｅｎａｂｌｅ状態がＨＩＧＨになるまで繰り返し（ｓｔｅｐ４２）、画像キャプチャー制御手段８ａがキャプチャーを開始する（ｓｔｅｐ４３）。次いで、画像データを画像データ送信手段６で圧縮し、ネットワークインターフェース９から送信する（ｓｔｅｐ４４）。
【００４９】
ところで、ｓｔｅｐ３１〜ｓｔｅｐ３７の信号レベルの判定によって行う露光制御動作に代えて、露光モード変更後の画像の数をカウンタ（図示しない）によってカウントする露光制御動作について説明する。図１０に示すように、制御部８は待機中の画像サーバにネットワークから露光時間の変更の要求があったかをチェックし（ｓｔｅｐ５１）、変更の要求があった場合には制御部８は露光時間の変更を設定して（ｓｔｅｐ５２）、露光時間を調整するとともに、露光時間変更前の最終画像の信号レベルＬＴｏｌｄを取得して（ｓｔｅｐ５３）、過渡状態制御手段８ａは、画像キャプチャー制御手段６ａに対するキャプチャーｅｎａｂｌｅをＬＯＷレベルにして（ｓｔｅｐ５４）、カウンタに初期値として０をセットする（ｓｔｅｐ５５）。カウンタ値が規定値以上であるか否かがチェックされ（ｓｔｅｐ５６）、カウンタ値が規定値より小さいときカウンタ値に１を加えて（ｓｔｅｐ５７）ｓｔｅｐ５１に戻る。カウンタ値が規定値以上の場合は、キャプチャーｅｎａｂｌｅをＨＩＧＨレベルにして（ｓｔｅｐ５８）、再びｓｔｅｐ５１に戻って待機する。
【００５０】
このように実施の形態２においては、露光モードを切り替えたとき、信号レベル検知手段５ｄ１によって信号レベルを検知し、過渡状態制御手段８ａによって信号レベルが規定範囲に入っていないと判定した間は、画像キャプチャー制御手段６ａをｄｉｓａｂｌｅとしてキャプチャーを停止するため、画像信号の圧縮・送信を停止することができる。そして、その後、信号レベルが規定範囲に入ったと判定された場合に、画像信号の圧縮・送信を再開するため、通常露光モードから長時間露光モードに切り替わったとき何画面か明るさの変化が大きい画像が撮像手段５ａから出力されるが、画像信号レベルが所定の規定範囲のレベルに落ち着くまで画像は画像サーバの利用者に送られない。
【００５１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の画像サーバは実施の形態２の画像サーバと同様に、画像のキャプチャーをｅｎａｂｌｅ／ｄｉｓａｂｌｅすることによって、画像の送信を停止するが、露光時間を変更したとき、強制的に映像信号レベル調整手段５ｃを急激に変化させ、信号レベル変化の応答性を改善したものである。
【００５２】
図１１は本発明の実施の形態３における画像サーバの長時間露光モードでの出力する信号レベルとそのデータ送信の説明図である。なお、実施の形態３の画像サーバの構成は、実施の形態２の構成と基本的に同一であり、同一符号は同一構成を示すから、実施の形態３においても図１，２を参照する。
【００５３】
Ｔ１〜Ｔ４は通常露光モードであり、図１１（ｅ１）に示すようにキャプチャーはｅｎａｂｌｅ状態である。Ｈｉｇｈレベルがｅｎａｂｌｅ状態となる。図１１（ｅ１）のＴ５において撮像手段５ａからの映像信号読み出し（Ｉｍａｇｅ  Ｒｅａｄ）を停止させて、通常露光モードの２倍の露光時間である長時間露光モードに切り替え、キャプチャーもｄｉｓａｂｌｅとする。このとき、図１１（ｃ）に示すように撮像手段５ａの映像信号はＴ６のタイミングで読み出される。
【００５４】
Ｔ６でキャプチャーされた画像信号の信号レベルは長時間露光モードで、通常露光よりも露光時間が長いために、信号レベル検知手段５ｄ１の検出する信号レベルは、図１１（ｇ）Ｔ７のタイミングで本来信号レベルが大きくなる。そこで、Ｔ６の前に信号レベルの変化を予測して映像信号レベル制御手段８ｂの指示に従って映像信号レベル調整手段５ｃによって、予測した信号レベルの変化分をだけ信号レベルを低下させる。この予測は、露光時間の変化率に基づいて行なわれる。例えば、通常露光モードから通常露光モードの２倍の長時間露光モードに切り替えられたとすると、おおよそ２倍の明るさになることが予測されるため、信号レベルを１／２にするようなゲインが設定されることになる。その後、時点Ｔ９に信号レベルが規定範囲に入ると、キャプチャーをｅｎａｂｌｅとして映像信号出力と同期して画像信号キャプチャーを再開し、同時に画像信号の圧縮・送信を再開する。
【００５５】
このように時点Ｔ５〜Ｔ１１の間は、図１１（ｇ）に示すように信号レベルが大きくなる。この信号をそのまま送出すると急に画像信号レベルが大きくなるために、違和感の強い画像となるが、実施の形態３の画像サーバは映像信号レベル調整手段５ａが強制的に信号レベルを低下し、画像キャプチャー制御手段６ａがｄｉｓａｂｌｅにされるので、画像信号の圧縮・送信を停止することができる。
【００５６】
カメラ部５と画像データ送信手段６が別ブロックとなっている場合に、キャプチャー制御信号によりキャプチャーをｅｎａｂｌｅ／ｄｉｓａｂｌｅすることが可能であり、制御が容易に行われる。また、露光時間変更時の画像信号レベルの変化量を予測できるため、その変化が規定範囲に入って安定するまでの期間はある程度予測できる。従って、信号レベルが規定範囲になることを監視する代わりに、露光時間を変更してからの時間を監視して、所定時間経過したところで画像送信を開始してよい。
【００５７】
このように強制的に信号レベルを変化させることにより、信号レベルの変化を予め抑えることができるため、露光時間の変化に対する信号レベルの変化に対する応答改善をする場合においても、露光時間が変化する際の過渡的なレベル不安定に対してもネットワークに対しては安定なレベルの画像を出力することが可能となる。
【００５８】
実施の形態３の場合において、キャプチャーをｅｎａｂｌｅ／ｄｉｓａｂｌｅする方式にて説明したが、実施の形態１と同様にすべての画像信号はキャプチャーするが、検出された映像信号レベルによってネットワークへの送信を制御する方式でもよい。
【００５９】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４は、実施の形態１のカメラ部が画像サーバに内蔵されていない場合の画像サーバである。図１２は本発明の実施の形態４における画像サーバの長時間露光モードでの出力する信号レベルとそのデータ送信の説明図である。図１，２に示す実施の形態１の画像サーバと同一符号の構成は、同一の構成を示しているので、詳細な説明は省略する。
【００６０】
図１２において、８ｃは画像サーバとは別体に構成され、被写体を撮影して画像信号を出力するカメラ部５の制御を行うカメラ制御部である。カメラ制御部８ｃは、カメラ部５の撮像手段５ａの駆動、映像信号処理手段５ｄの制御、光量調整手段５ｂの制御（ＡＥ）、ＡＧＣ／ＡＷＢ等のコントロールを具体的なレベルで行う。
【００６１】
制御部８は、ネットワークインターフェース９を介してネットワーク３から送られて来るクライアント端末２のブラウザからの指示に従って、画像圧縮処理モード処理の変更やＨＴＭＬデータ、画像データ等を発生させる制御を行う。そして、通常露光モードから長時間露光モードに切り替わったとき、画像信号と同一の周期で画像信号圧縮および画像データの送出ができるように、制御部８は、カメラ制御部８ｃに対して撮像手段５ａ、映像信号処理手段５ｄ、光量調整手段５ｂ、またＡＧＣ／ＡＷＢ等のコントロールを命じる。
【００６２】
このように実施の形態５の画像サーバは、カメラ部５が内蔵されず、外付けできる点で、カメラ部５との組み合わせで様々の画像サーバを構成でき、利便性が高くなる。
【００６３】
以上、実施の形態１〜５において、露光時間が変更された際に、映像信号レベル調整手段５ｃによって、ＡＧＣ制御として映像信号レベルを制御するとして説明したが、光量調整手段５ｂによって、撮像手段５ａへ入力する光量を変化させることによって、映像信号レベルを制御してもよい。
【００６４】
また、実施の形態１〜５において、露光時間変更は、通常露光時間に対して長い露光時間に関する露光時間の変更として説明したが、撮像手段５ａのシャッター機能を用いて露光時間を変更するような通常露光時間に対して短い露光時間に関する露光時間の変更に対しても同様な制御を行ってもよい。
【００６５】
【発明の効果】
本発明の画像サーバと画像サーバシステムによれば、露光時間が変わったとき不正規なレベルの画像が出力されず、良質で安定した画像を送信できる。
【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及び画像サーバシステムの構成図
【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】本発明の実施の形態１における画像サーバの長時間露光モードでの出力する信号レベルとそのデータ送信の説明図
【図４】本発明の実施の形態１におけるカメラ部の露光制御動作のフローチャート
【図５】本発明の実施の形態１における画像サーバの画像信号レベル判定による圧縮・送信の制御動作のフローチャート
【図６】本発明の実施の形態１における画像サーバのカウンタによる圧縮・送信の制御動作のフローチャート
【図７】本発明の実施の形態２における画像サーバの長時間露光モードでの出力する信号レベルとそのデータ送信の説明図
【図８】本発明の実施の形態２におけるカメラ部の露光制御動作のフローチャート
【図９】本発明の実施の形態２における画像サーバの画像信号レベル判定による圧縮・送信の制御動作のフローチャート
【図１０】本発明の実施の形態２における画像サーバのカウンタによる圧縮・送信の制御動作のフローチャート
【図１１】本発明の実施の形態３における画像サーバの長時間露光モードでの出力する信号レベルとそのデータ送信の説明図
【図１２】本発明の実施の形態４における画像サーバの長時間露光モードでの出力する信号レベルとそのデータ送信の説明図
【符号の説明】
１  画像サーバ
２  クライアント端末
３  ネットワーク
４  ＤＮＳサーバ
５  カメラ部
５ａ  撮像手段
５ｂ  光量調整手段
５ｃ  映像信号レベル調整手段
５ｄ  映像信号処理手段
５ｄ１  信号レベル検知手段
６  画像データ送信手段
６ａ  画像キャプチャー制御手段
７  撮像手段駆動部
８  制御部
８ａ  過渡状態制御手段
８ｂ  映像信号レベル制御手段
８ｃ  カメラ制御部
９  ネットワークインターフェース
１０  記憶部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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