(57)【要約】  【課題】  エンコード対象の画像データのオーバーフローを抑制した画像エンコード装置及び画像エンコード方法を提供する。  【解決手段】  監視カメラシステム１００は、単位時間長の画像データを順次入力して蓄積するバッファ１０２と、バッファ１０２に単位時間長の画像データが蓄積された場合に、単位時間長よりも短い時間内に、蓄積された単位時間長の画像データのエンコードを行い、エンコード後の画像データを出力する３フィールド時間エンコーダ１０５とを有する。【選択図】  図１
2005184477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位時間長の画像データを順次入力して蓄積する画像データ蓄積手段と、
前記画像データ蓄積手段に前記単位時間長の画像データが蓄積された場合に、前記単位時間長よりも短い時間内に、前記画像データ蓄積手段に蓄積された前記単位時間長の画像データのエンコードを行い、エンコード後の画像データを出力する画像データエンコード手段とを有することを特徴とする画像エンコード装置。
【請求項２】
前記画像データ蓄積手段に前記単位時間長の画像データがエンコード処理単位数分蓄積されたことを検出する画像データ蓄積検出手段を有し、
前記画像データエンコード手段は、前記画像データ蓄積検出手段により、前記画像データ蓄積手段に前記単位時間長の画像データがエンコード処理単位数分蓄積されたことが検出された場合に、前記エンコード処理単位数分の単位時間長の画像データのエンコードを行うことを特徴とする請求項１記載の画像エンコード装置。
【請求項３】
前記画像データエンコード手段は、前記エンコード処理単位数分の単位時間長の画像データ間の相関に基づくエンコードを行うことを特徴とする請求項１又は２記載の画像エンコード装置。
【請求項４】
前記単位時間長よりも短い時間内に、前記画像データエンコード手段によりエンコードが行われた画像データを記録する画像データ記録手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の画像エンコード装置。
【請求項５】
前記画像データ蓄積手段は、複数のチャンネルに対応する前記単位時間長の画像データが多重化された画像データを順次入力して蓄積し、
前記画像データエンコード手段は、前記画像データ蓄積手段に、前記複数のチャンネルのいずれかに対応する単位時間長の画像データが蓄積された場合に、前記単位時間長の画像データのエンコードを行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の画像エンコード装置。
【請求項６】
前記画像データエンコード手段は、前記画像データ蓄積手段に蓄積された前記単位時間長の画像データを読み出し、圧縮を行って出力することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の画像エンコード装置。
【請求項７】
単位時間長の画像データを順次入力して蓄積する画像データ蓄積ステップと、
前記画像データ蓄積ステップにおいて前記単位時間長の画像データが蓄積された場合に、前記単位時間長よりも短い時間内に、前記蓄積された前記単位時間長の画像データのエンコードを行い、エンコード後の画像データを出力する画像データエンコードステップとを有することを特徴とする画像エンコード方法。
【請求項８】
前記単位時間長の画像データがエンコード処理単位数分蓄積されたことを検出する画像データ蓄積検出ステップを有し、
前記画像データエンコードステップは、前記画像データ蓄積ステップにおいて前記単位時間長の画像データがエンコード処理単位数分蓄積されたことが検出された場合に、前記エンコード処理単位数分の前記単位時間長の画像データのエンコードを行うことを特徴とする請求項７記載の画像エンコード方法。
【請求項９】
前記単位時間長よりも短い時間内に、前記画像エンコードステップにおいてエンコードが行われた前記単位時間長の画像データを記録する画像データ記録ステップを有することを特徴とする請求項７又は８記載の画像エンコード方法。
【請求項１０】
前記画像データ蓄積ステップは、複数のチャンネルに対応する前記単位時間長の画像データが多重化された画像データを順次入力して蓄積し、
前記画像データエンコードステップは、前記画像データ蓄積ステップにおいて前記複数のチャンネルのいずれかに対応する前記単位時間長の画像データが蓄積された場合に、前記単位時間長の画像データのエンコードを行うことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか記載の画像エンコード方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視カメラシステム等の撮影システムにおいて画像データのエンコードを行う画像エンコード装置、及び、画像エンコード方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、監視カメラによって撮影された画像を記憶し、犯罪が発生した場合に、その記録された画像を捜査等に役立てることを可能とした監視カメラシステムが提案されている。
【０００３】
従来の監視カメラシステムの第１のブロック図を図６に示す。図６に示す監視カメラシステム５００では、エンコーダ５０４は、１フィールド時間（１フィールドの画像に対応する単位時間）当たり１フィールド分の画像データの圧縮を行うことができる。このエンコーダ５０４は、１６個のカメラ５０２ａ乃至５０２ｐの各チャンネルに対応する画像データの全て又は一部が多重化されることによって生成される、ＩＴＵ−Ｒ（International Telecommunication Union −Radiocommunication sector）のＢＴ．６５６規格に準拠した画像データ（以下、「多重化画像データ」と称する）を、１フィールド時間で１フィールド分圧縮する。記録ディスク５０６は、１フィールド時間当たり１フィールド分の画像データの記録を行うことができる。この記録ディスク５０６は、エンコーダ５０４によって圧縮された１フィールドの画像データを１フィールド時間で記録する。
【０００４】
図６に示す監視カメラシステム５００におけるタイミングチャートを図７に示す。このタイミングチャートに示すように、エンコーダ５０４が１フィールド時間当たり１フィールド分の画像データの圧縮を行うことができ、且つ、記録ディスク５０６が１フィールド時間当たり１フィールド分の画像データの記録を行うことができる場合には、カメラ５０２が出力する多重化画像データは、オーバフローすることなく、１フィールド時間でエンコーダ５０４によって圧縮され、次の１フィールド時間で記録ディスク５０６によって記録される。
【０００５】
また、カメラが出力する画像データが圧縮されても、圧縮後の画像データが所定サイズ以下にならない場合、更に画像データを圧縮するのではなく、圧縮後の画像データの一部を削減して所定サイズ以下に抑えて記録する画像圧縮装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。圧縮後の画像データが所定サイズを超える場合に、その圧縮後の画像データが更に圧縮されるような構成を有する画像圧縮装置では、圧縮処理に要する時間が長くなり、入力される画像データがオーバーフローして画像のコマ落ちが生じることがある。しかし、従来の画像圧縮装置では、更なる圧縮は行われず、圧縮後の画像データの一部を削減しているため、エンコーダが１フィールド時間当たり１フィールド分の画像データの圧縮を行うことができ、且つ、記録ディスクが１フィールド時間当たり１フィールド分の画像データの記録を行うことができる場合には、入力される画像データのオーバーフローにより画像のコマ落ちが生じることを防止することができる。
【特許文献１】特開２００３−１５８７４０号公報（第１−７頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、複数のカメラの各チャンネル毎に、そのチャンネルに対応する複数の画像データ間の相関に基づく画像圧縮が行われる場合、エンコーダが１フィールド時間当たり１フィールド分の画像データの圧縮を行うことができ、且つ、記録ディスクが１フィールド時間当たり１フィールド分の画像データの記録を行うことができる場合であっても、システム全体として十分なスループットが得られない場合がある。
【０００７】
このことを図８及び図９を用いて説明する。従来の監視カメラシステムの第２のブロック図を図８に示す。図８に示す監視カメラシステム７００では、４フィールド分の画像データ間の相関に基づく画像圧縮（４フィールド相関の画像圧縮）が行われる。
【０００８】
バッファ７０３は、１６個のカメラ７０２ａ乃至７０２ｐの全て又は一部によって撮影された画像のデータが多重化されることによって得られる、ＩＴＵ−ＲのＢＴ．６５６規格に準拠した多重化画像データを入力し、この多重化画像データ内の各画像データを、その画像データを生成したカメラ７０２のチャンネルの番号（カメラチャンネル番号）毎に蓄積する。更に、バッファ７０３は、いずれかのチャンネルに対応する画像データを４フィールド分蓄積した場合に、対応するカメラチャンネル番号をエンコードリクエストキュー７０４へ出力する。エンコードリクエストキュー７０４は、バッファ７０３からのカメラチャンネル番号を入力し、保持する。
【０００９】
エンコーダ７０５は、４フィールド時間で４フィールド相関の画像圧縮を行うことができる。このエンコーダ７０５は、エンコードリクエストキュー７０４に保持されたカメラチャンネル番号を参照することにより、画像圧縮が可能な画像データに対応するカメラチャンネル番号を得る。更に、エンコーダ７０６は、４フィールド時間で、得たカメラチャンネル番号に対応する４フィールド分の画像データをバッファ７０４から読み出し、４フィールド相関の画像圧縮を行う。記録ディスク７０６は、４フィールド時間当たり４フィールド分の画像データの記録を行うことができる。この記録ディスク７０６は、エンコーダ７０５による４フィールド相関の画像圧縮により得られた圧縮後の画像データを４フィールド時間で記録する。
【００１０】
図８に示す監視カメラシステム７００におけるエンコーダ７０５の動作状況を図９に示す。
【００１１】
図９において、フィールド時間１では、バッファ７０３には、カメラチャンネル番号９（ＣＨ９）に対応する画像データが４フィールド分蓄積されるとともに、カメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）に対応する画像データが５フィールド分蓄積されている。ここで、カメラチャンネル番号９（ＣＨ９）に対応する画像データの方がカメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）に対応する画像データよりも早く４フィールド分バッファ７０３に蓄積されたとすると、エンコードリクエストキュー７０４の先頭には、カメラチャンネル番号９（ＣＨ９）が保持され、続いてカメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）が保持されることになる。この場合、エンコーダ７０５は、次のフィールド時間２において、バッファ７０３からカメラチャンネル番号９（ＣＨ９）に対応する４フィールド分の画像データを読み出し、フィールド時間５まで４フィールド相関の画像圧縮を行う。
【００１２】
エンコーダ７０５の動作が終了するフィールド時間５では、バッファ７０３には、カメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）に対応する画像データが６フィールド分蓄積されており、エンコードリクエストキュー７０４には、カメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）が保持されている。この場合、エンコーダ７０５は、次のフィールド時間６において、バッファ７０３からカメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）に対応する４フィールド分の画像データを読み出し、フィールド時間９まで４フィールド相関の画像圧縮を行う。
【００１３】
そして、エンコーダ７０５の動作が終了するフィールド時間９では、バッファ７０３に蓄積された各チャンネルに対応する画像データの中に、４フィールド分以上を有するものはないため、エンコードリクエストキュー７０４には、何も保持されていない。この場合、エンコーダ７０５は、次のフィールド時間１０乃至１３において未動作状態となる。
【００１４】
更に、エンコーダ７０５の未動作状態が終了するフィールド時間１３では、バッファ７０３には、カメラチャンネル番号１１（ＣＨ１１）に対応する画像データが４フィールド分、カメラチャンネル番号１２（ＣＨ１２）に対応する画像データが４フィールド分それぞれ蓄積される。ここで、カメラチャンネル番号１１（ＣＨ１１）に対応する画像データは、フィールド時間１０の時に４フィールド分がバッファ７０３に蓄積され、カメラチャンネル番号１２（ＣＨ１２）に対応する画像データは、フィールド時間１３の時に４フィールド分がバッファ７０３に蓄積されている。このため、エンコードリクエストキュー７０４の先頭には、カメラチャンネル番号１１（ＣＨ１１）が保持され、続いてカメラチャンネル番号１２（ＣＨ１２）が保持されることになる。この場合、エンコーダ７０５は、次のフィールド時間１４において、バッファ７０３からカメラチャンネル番号１１（ＣＨ１１）に対応する４フィールド分の画像データを読み出し、フィールド時間１７まで４フィールド相関の画像圧縮を行う。
【００１５】
エンコーダ７０５の動作状態が図９に示すものとなる場合、エンコーダ７０５のスループットが４フィールド時間で４フィールド相関の画像圧縮であるから４／４であり、エンコーダ７０５の動作率が１６フィールド時間中１２フィールド時間動作しているから３／４であることを利用すると、フィールド時間２乃至１７におけるエンコーダ７０５が１フィールド時間当たりに処理して出力する画像データのフィールド数（出力平均スループット）は、これらを乗算した３／４となる。すなわち、エンコーダ７０５の出力平均スループットは、バッファ７０３が１フィールド時間当たりに蓄積する画像データのフィールド数（入力スループット）である１（フィールド／フィールド時間）よりも低い値となる。更に、エンコーダ７０５が一旦未動作状態になると、その後に連続的に動作状態になったとしても、出力平均スループットが１（フィールド／フィールド時間）に回復することはない。その結果、入力される画像データはオーバーフローしてしまう可能性が高い。
【００１６】
本発明は従来の問題を解決するためになされたもので、エンコード対象の画像データのオーバーフローを抑制した画像エンコード装置及び画像エンコード方法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】
【００１７】
本発明の画像エンコード装置は、単位時間長の画像データを順次入力して蓄積する画像データ蓄積手段と、前記画像データ蓄積手段に前記単位時間長の画像データが蓄積された場合に、前記単位時間長よりも短い時間内に、前記画像データ蓄積手段に蓄積された前記単位時間長の画像データのエンコードを行い、エンコード後の画像データを出力する画像データエンコード手段とを有する構成となる。
【００１８】
この構成により、単位時間長の画像データが蓄積された場合には、単位時間長よりも短い時間内に、その単位時間長の画像データのエンコードが行われ、エンコード対象の画像データのオーバーフローが抑制される。
【００１９】
また、本発明の画像エンコード装置は、前記画像データ蓄積手段に前記単位時間長の画像データがエンコード処理単位数分蓄積されたことを検出する画像データ蓄積検出手段を有し、前記画像データエンコード手段が、前記画像データ蓄積検出手段により、前記画像データ蓄積手段に前記単位時間長の画像データがエンコード処理単位数分蓄積されたことが検出された場合に、前記エンコード処理単位数分の単位時間長の画像データのエンコードを行う構成とすることができる。
【００２０】
この構成により、画像データエンコード手段は、画像データ蓄積手段に前記単位時間長の画像データがエンコード処理単位数分蓄積されたことを簡易に認識し、迅速に画像データの圧縮を開始することが可能となる。
【００２１】
また、本発明の画像エンコード装置は、前記画像データエンコード手段が、前記エンコード処理単位数分の単位時間長の画像データ間の相関に基づくエンコードを行う構成とすることができる。
【００２２】
この構成により、画像データ間の相関に基づくエンコードが行われる場合においても、エンコード対象の画像データのオーバーフローが抑制される。
【００２３】
また、本発明の画像エンコード装置は、前記単位時間長よりも短い時間内に、前記画像データエンコード手段によりエンコードが行われた画像データを記録する画像データ記録手段を有する構成とすることができる。
【００２４】
この構成により、エンコード後の画像データが記録される場合においても、エンコード対象の画像データのオーバーフローが抑制される。
【００２５】
また、本発明の画像エンコード装置は、前記画像データ蓄積手段が、複数のチャンネルに対応する前記単位時間長の画像データが多重化された画像データを順次入力して蓄積し、前記画像データエンコード手段が、前記画像データ蓄積手段に、前記複数のチャンネルのいずれかに対応する単位時間長の画像データが蓄積された場合に、前記単位時間長の画像データのエンコードを行う構成とすることができる。
【００２６】
この構成により、複数のチャンネルに対応する単位時間長の画像データが多重化された画像データが蓄積される場合において、複数のチャンネルのいずれかに対応する単位時間長の画像データが順次エンコードされるようにすることができる。
【００２７】
また、本発明の画像エンコード装置は、前記画像データエンコード手段が、前記画像データ蓄積手段に蓄積された前記単位時間長の画像データを読み出し、圧縮を行って出力する構成とすることができる。
【００２８】
この構成により、エンコードが画像データの圧縮である場合においても、エンコード対象の画像データのオーバーフローが抑制される。
【００２９】
また、本発明の画像エンコード方法は、単位時間長の画像データを順次入力して蓄積する画像データ蓄積ステップと、前記画像データ蓄積ステップにおいて前記単位時間長の画像データが蓄積された場合に、前記単位時間長よりも短い時間内に、前記蓄積された前記単位時間長の画像データのエンコードを行い、エンコード後の画像データを出力する画像データエンコードステップとを有する構成となる。
【００３０】
また、本発明の画像エンコード方法は、前記単位時間長の画像データがエンコード処理単位数分蓄積されたことを検出する画像データ蓄積検出ステップを有し、前記画像データエンコードステップが、前記画像データ蓄積ステップにおいて前記単位時間長の画像データがエンコード処理単位数分蓄積されたことが検出された場合に、前記エンコード処理単位数分の前記単位時間長の画像データのエンコードを行う構成とすることができる。
【００３１】
また、本発明の画像エンコード方法は、単位時間長よりも短い時間内に、前記画像エンコードステップにおいてエンコードが行われた前記単位時間長の画像データを記録する画像データ記録ステップを有する構成とすることができる。
【００３２】
また、本発明の画像エンコード方法は、前記画像データ蓄積ステップが、複数のチャンネルに対応する前記単位時間長の画像データが多重化された画像データを順次入力して蓄積し、前記画像データエンコードステップが、前記画像データ蓄積ステップにおいて前記複数のチャンネルのいずれかに対応する前記単位時間長の画像データが蓄積された場合に、前記単位時間長の画像データのエンコードを行う構成とすることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、画像データ蓄積手段が単位時間長の画像データを蓄積した場合には、画像データエンコード手段は単位時間長よりも短い時間内に、その単位時間長の画像データのエンコードを行う。すなわち、画像データエンコード手段が動作状態において単位時間当たりエンコードを行う画像データ数は、画像データ蓄積手段が単位時間当たりに蓄積する画像データ数よりも多いため、エンコード対象の画像データのオーバーフローを抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態の画像エンコード装置を適用した監視カメラシステムについて、図面を用いて説明する。
【００３５】
本発明の実施の形態における画像エンコード装置を適用した監視カメラシステムのブロック図を図１に示す。図１に示す監視カメラシステム１００は、１６個のカメラ１０２ａ乃至１０２ｐ（以下、これらカメラ１０２ａ乃至１０２ｐをまとめて、適宜「カメラ１０２」と称する）と、カメラ１０２によって生成された画像のデータを蓄積するバッファ１０３と、エンコードの対象となる画像データを生成したカメラ１０２のチャンネル番号（カメラチャンネル番号）を保持するエンコードリクエストキュー１０４と、画像データのエンコードを行う３フィールド時間エンコーダ１０５と、３フィールド時間エンコーダ１０５によるエンコード処理後の画像データを記録する３フィールド時間記録ディスク１０６とを有する。なお、以下においては、３フィールド時間エンコーダ１０５によるエンコード処理として、画像データの圧縮が行われるものとする。
【００３６】
以上のように構成された監視カメラシステム１００について、図２及び図３を用いてその動作を説明する。なお、図２に示す動作と図３に示す動作とは並行して行われる。
【００３７】
まず、図２について説明する。カメラ１０２ａ乃至１０２ｐは、監視の対象となる道路や駅構内、室内等の所定範囲を撮影し、単位時間長の画像データを生成する。これらカメラ１０２ａ乃至１０２ｐのチャンネルには、カメラチャンネル番号ＣＨ１乃至ＣＨ１６が対応付けられている。なお、単位時間長とは、１フィールドの画像に対応する時間を意味する。バッファ１０３は、カメラ１０２ａ乃至１０２ｐの全て又は一部によって生成された画像データが多重化されることによって得られる、ＩＴＵ−ＲのＢＴ．６５６規格に準拠した画像データ（以下、「多重化画像データ」と称する）を入力し、この多重化画像データ内の各画像データを、その画像データを生成したカメラ１０２のチャンネルのカメラチャンネル番号毎に蓄積する（Ｓ１０１）。
【００３８】
更に、バッファ１０２は、いずれかのカメラ１０２のチャンネルに対応する画像データを４フィールド分蓄積したか否かを判定する（Ｓ１０２）。いずれかのカメラ１０２のチャンネルに対応する画像データを４フィールド分蓄積していない場合、バッファ１０３は、カメラ１０２からの多重化画像データをカメラチャンネル番号毎に蓄積する処理（Ｓ１０１）以降を繰り返す。
【００３９】
一方、バッファ１０２は、いずれかのカメラ１０２のチャンネルに対応する画像データを４フィールド分蓄積した場合、その４フィールド分蓄積した画像データを生成したカメラ１０２のチャンネルのカメラチャンネル番号を、エンコードリクエストキュー１０４へ出力する（Ｓ１０３）。エンコードリクエストキュー１０４は、ＦＩＦＯ（First In First Out）形式の入出力構造を有し、バッファ１０２からのカメラチャンネル番号を保持する（Ｓ１０４）。その後、バッファ１０３による、カメラ１０２からの多重化画像データをカメラチャンネル番号毎に蓄積する処理（Ｓ１０１）以降が繰り返される。
【００４０】
次に、図３について説明する。３フィールド時間エンコーダ１０５は、３フィールドの画像に対応する時間（３フィールド時間）で、４フィールド分の画像データを読み出し、４フィールド相関の画像圧縮を行って出力することができる。すなわち、３フィールド時間エンコーダ１０５は、１フィールド時間当たり４／３フィールド分の画像データの圧縮を行うことができる。
【００４１】
この３フィールド時間エンコーダ１０５は、エンコードリクエストキュー１０４にカメラチャンネル番号が保持されているか否かを判定する（Ｓ２０１）。３フィールド時間エンコーダ１０５は、エンコードリクエストキュー１０４にカメラチャンネル番号が保持されている場合、その保持されているカメラチャンネル番号を読み出し、その読み出したカメラチャンネル番号に対応する画像データを、バッファ１０３から４フィールド分読み出す（ステップ２０２）。この際、読み出されたカメラチャンネル番号は、エンコードリクエストキュー１０４から削除される。また、３フィールド時間エンコーダ１０５は、バッファ１０３に、読み出し対象の画像データが５フィールド以上蓄積されている場合、先に蓄積されたものから順に４フィールド分読み出す。更に、３フィールド時間エンコーダ１０５は、読み出した４フィールド分の画像データについて、読み出し時間も含めて３フィールド時間で、４フィールド相関の画像圧縮を行い、３フィールド時間記録ディスク１０６へ出力する（Ｓ２０３）。
【００４２】
３フィールド時間記録ディスク１０６は、３フィールド時間で、４フィールド分の圧縮後の画像データを記録することができる。すなわち、３フィールド時間エンコーダ１０５は、１フィールド時間当たり４／３フィールド分の圧縮後の画像データを記録することができる。この３フィールド時間記録ディスク１０６は、３フィールド時間で、３フィールド時間エンコーダ１０５による４フィールド相関の画像圧縮により得られた圧縮後の画像データを記録する（ステップ２０４）。その後、３フィールド時間エンコーダ１０５による、エンコードリクエストキュー１０４にカメラチャンネル番号が保持されているか否かの判定（Ｓ２０１）以降の動作が繰り返される。
【００４３】
次に、画像データのフィールド数に応じた３フィールド時間エンコーダ１０５の動作状況を図４及び図５を用いて説明する。
【００４４】
まず、図４について説明する。この図４における画像データのフィールド数の遷移は、図９における画像データのフィールド数の遷移と同一である。なお、図４においてフィールド時間１乃至１７は、それぞれ１フィールド時間の時間長を有する。
【００４５】
図４において、フィールド時間１では、バッファ１０３には、カメラチャンネル番号９（ＣＨ９）に対応する画像データが４フィールド分蓄積されるとともに、カメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）に対応する画像データが５フィールド分蓄積されている。ここで、カメラチャンネル番号９（ＣＨ９）に対応する画像データの方がカメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）に対応する画像データよりも早く４フィールド分バッファ１０３に蓄積されていたものとすると、エンコードリクエストキュー１０４の先頭には、カメラチャンネル番号９（ＣＨ９）が保持され、続いてカメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）が保持されることになる。この場合、３フィールド時間エンコーダ１０５は、次のフィールド時間２において、バッファ１０３からカメラチャンネル番号９（ＣＨ９）に対応する４フィールド分の画像データを読み出し、この読み出し時間を含めて３フィールド時間（フィールド時間２乃至４）で、４フィールド相関の画像圧縮を行い、３フィールド時間記録ディスク１０６へ出力する。なお、フィールド時間２において、３フィールド時間エンコーダ１０５がバッファ１０３からカメラチャンネル番号９（ＣＨ９）に対応する４フィールド分の画像データを読み出した後も、バッファ１０３には、カメラチャンネル番号９（ＣＨ９）に対応する１フィールド分の画像データが蓄積されているが、これは、フィールド時間２において、カメラチャンネル番号９（ＣＨ９）に対応する１フィールド分の画像データが新たにバッファ１０３に入力され、蓄積されたことを意味する。
【００４６】
３フィールド時間エンコーダ１０５の動作が終了するフィールド時間４では、バッファ１０３には、カメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）に対応する画像データが６フィールド分蓄積されており、エンコードリクエストキュー１０４には、カメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）が保持されている。この場合、３フィールド時間エンコーダ１０５は、次のフィールド時間５において、バッファ１０３からカメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）に対応する４フィールド分の画像データを読み出し、この読み出し時間を含めて３フィールド時間（フィールド時間５乃至７）で、４フィールド相関の画像圧縮を行い、３フィールド時間記録ディスク１０６へ出力する。
【００４７】
そして、３フィールド時間エンコーダ１０５の動作が終了するフィールド時間７では、バッファ１０３に蓄積された各チャンネルに対応する画像データの中に、４フィールド分以上を有するものはない。このため、エンコードリクエストキュー１０４には、何も保持されていない。この場合、３フィールド時間エンコーダ１０５は、次の３フィールド時間（フィールド時間８乃至１０）において未動作状態となる。
【００４８】
次に、３フィールド時間エンコーダ１０５の未動作状態が終了するフィールド時間１０では、バッファ１０３には、カメラチャンネル番号１１（ＣＨ１１）に対応する画像データが４フィールド分蓄積され、エンコードリクエストキュー１０４には、カメラチャンネル番号１１（ＣＨ１１）が保持されている。この場合、３フィールド時間エンコーダ１０５は、次のフィールド時間１１において、バッファ１０３からカメラチャンネル番号１１（ＣＨ１１）に対応する４フィールド分の画像データを読み出し、この読み出し時間を含めて３フィールド時間（フィールド時間１１乃至１３）で、４フィールド相関の画像圧縮を行い、３フィールド時間記録ディスク１０６へ出力する。
【００４９】
次に、３フィールド時間エンコーダ１０５の動作が終了するフィールド時間１３では、バッファ１０３には、カメラチャンネル番号１２（ＣＨ１２）に対応する画像データが４フィールド分蓄積され、エンコードリクエストキュー１０４には、カメラチャンネル番号１２（ＣＨ１２）が保持されている。この場合、３フィールド時間エンコーダ１０５は、次のフィールド時間１４において、バッファ１０３からカメラチャンネル番号１２（ＣＨ１２）に対応する４フィールド分の画像データを読み出し、この読み出し時間を含めて３フィールド時間（フィールド時間１４乃至１６）で、４フィールド相関の画像圧縮を行い、３フィールド時間記録ディスク１０６へ出力する。
【００５０】
更に、３フィールド時間エンコーダ１０５の動作が終了するフィールド時間１６では、バッファ１０３には、カメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）に対応する画像データが４フィールド分蓄積され、エンコードリクエストキュー１０４には、カメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）が保持されている。この場合、３フィールド時間エンコーダ１０５は、次のフィールド時間１７において、バッファ１０３からカメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）に対応する４フィールド分の画像データを読み出し、この読み出し時間を含めて３フィールド時間で、４フィールド相関の画像圧縮を行い、３フィールド時間記録ディスク１０６へ出力する。
【００５１】
３フィールド時間エンコーダ１０５の動作状態が図４に示すものとなる場合、３フィールド時間エンコーダ１０５のスループットが３フィールド時間で４フィールド相関の画像圧縮であるから４／３であり、３フィールド時間エンコーダ１０５の動作率が１６フィールド時間中１３フィールド時間動作しているから１３／１６であることを利用すると、フィールド時間２乃至１７における３フィールド時間エンコーダ１０５が１フィールド時間当たりに処理して出力する画像データのフィールド数（出力平均スループット）は、これらを乗算した１３／１２となる。すなわち、図９における従来の出力平均スループットである３／４より増加する。従って、従来よりも、入力される画像データがオーバーフローしてしまうことを抑制することができる。また、３フィールド時間エンコーダ１０５がバッファ１０３から画像データを読み出す頻度が従来よりも増加するため、バッファ１０３の使用率を削減することができる。このため、バッファ１０３の容量削減が可能となる。
【００５２】
次に、図５について説明する。なお、図５においてフィールド時間１乃至１７は、図４と同様、それぞれ１フィールド時間の時間長を有する。
【００５３】
図５において、フィールド時間１では、バッファ１０３には、カメラチャンネル番号６（ＣＨ６）に対応する画像データが４フィールド分、カメラチャンネル番号１０（ＣＨ１０）に対応する画像データが６フィールド分、カメラチャンネル番号１２（ＣＨ１２）に対応する画像データが５フィールド分、カメラチャンネル番号１５（ＣＨ１５）に対応する画像データが４フィールド分蓄積されている。ここで、４フィールド分の画像データが蓄積されるまでの時間の早い順が、カメラチャンネル番号１０（ＣＨ１０）に対応する画像データ、カメラチャンネル番号１２（ＣＨ１２）に対応する画像データ、カメラチャンネル番号６（ＣＨ６）に対応する画像データ、カメラチャンネル番号１５（ＣＨ１５）に対応する画像データの順であったものとすると、エンコードリクエストキュー１０４には、カメラチャンネル番号１０（ＣＨ１０）、カメラチャンネル番号１２（ＣＨ１２）、カメラチャンネル番号６（ＣＨ６）、カメラチャンネル番号１５（ＣＨ１５）の順でカメラチャンネル番号が保持されることになる。この場合、３フィールド時間エンコーダ１０５は、次のフィールド時間２において、バッファ１０３からカメラチャンネル番号１０（ＣＨ１０）に対応する４フィールド分の画像データを読み出し、この読み出し時間を含めて３フィールド時間（フィールド時間２乃至４）で、４フィールド相関の画像圧縮を行い、３フィールド時間記録ディスク１０６へ出力する。
【００５４】
３フィールド時間エンコーダ１０５の動作が終了するフィールド時間４では、バッファ１０３には、カメラチャンネル番号（ＣＨ１２）に対応する画像データが５フィールド分、カメラチャンネル番号６（ＣＨ６）に対応する画像データが４フィールド分、カメラチャンネル番号１５（ＣＨ１５）に対応する画像データが４フィールド分それぞれ蓄積されており、エンコードリクエストキュー１０４には、カメラチャンネル番号１２（ＣＨ１２）、カメラチャンネル番号６（ＣＨ６）、カメラチャンネル番号１５（ＣＨ１５）の順でカメラチャンネル番号が保持されている。この場合、３フィールド時間エンコーダ１０５は、次のフィールド時間５において、バッファ１０３からカメラチャンネル番号１２（ＣＨ１２）に対応する４フィールド分の画像データを読み出し、この読み出し時間を含めて３フィールド時間（フィールド時間５乃至７）で、４フィールド相関の画像圧縮を行い、３フィールド時間記録ディスク１０６へ出力する。
【００５５】
そして、３フィールド時間エンコーダ１０５の動作が終了するフィールド時間７では、バッファ１０３には、カメラチャンネル番号６（ＣＨ６）に対応する画像データが４フィールド分、カメラチャンネル番号１５（ＣＨ１５）に対応する画像データが４フィールド分それぞれ蓄積され、エンコードリクエストキュー１０４には、カメラチャンネル番号６（ＣＨ６）、カメラチャンネル番号１５（ＣＨ１５）の順でカメラチャンネル番号が保持されている。更に、フィールド時間７では、バッファ１０３には、カメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）に対応する画像データが４フィールド分蓄積され、エンコードリクエストキュー１０４には、カメラチャンネル番号１５（ＣＨ１５）に続いてカメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）が保持されている。この場合、３フィールド時間エンコーダ１０５は、次のフィールド時間８において、バッファ１０３からカメラチャンネル番号６（ＣＨ６）に対応する４フィールド分の画像データを読み出し、この読み出し時間を含めて３フィールド時間（フィールド時間８乃至１０）で、４フィールド相関の画像圧縮を行い、３フィールド時間記録ディスク１０６へ出力する。
【００５６】
次に、３フィールド時間エンコーダ１０５の動作が終了するフィールド時間１０では、バッファ１０３には、カメラチャンネル番号１５（ＣＨ１５）に対応する画像データが４フィールド分、カメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）に対応する画像データが４フィールド分それぞれ蓄積され、エンコードリクエストキュー１０４には、カメラチャンネル番号１５（ＣＨ１５）、カメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）の順でカメラチャンネル番号が保持されている。この場合、３フィールド時間エンコーダ１０５は、次のフィールド時間１１において、バッファ１０３からカメラチャンネル番号１５（ＣＨ１５）に対応する４フィールド分の画像データを読み出し、この読み出し時間を含めて３フィールド時間（フィールド時間１１乃至１３）で、４フィールド相関の画像圧縮を行い、３フィールド時間記録ディスク１０６へ出力する。
【００５７】
次に、３フィールド時間エンコーダ１０５の動作が終了するフィールド時間１３では、バッファ１０３には、カメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）に対応する画像データが４フィールド分蓄積され、エンコードリクエストキュー１０４には、カメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）が保持されている。この場合、３フィールド時間エンコーダ１０５は、次のフィールド時間１４において、バッファ１０３からカメラチャンネル番号１３（ＣＨ１３）に対応する４フィールド分の画像データを読み出し、この読み出し時間を含めて３フィールド時間（フィールド時間１１乃至１３）で、４フィールド相関の画像圧縮を行い、３フィールド時間記録ディスク１０６へ出力する。
【００５８】
そして、フィールド時間１４以降、バッファ１０３には、カメラチャンネル番号２（ＣＨ２）に対応する画像データが４フィールド分蓄積され、エンコードリクエストキュー１０４には、カメラチャンネル番号２（ＣＨ２）が保持されるとともに、フィールド時間１５以降、バッファ１０３には、カメラチャンネル番号１（ＣＨ１）に対応する画像データが４フィールド分蓄積され、エンコードリクエストキュー１０４には、カメラチャンネル番号２（ＣＨ２）に続いて、カメラチャンネル番号１（ＣＨ１）が保持される。このため、３フィールド時間エンコーダ１０５の動作が終了するフィールド時間１６では、バッファ１０３には、カメラチャンネル番号２（ＣＨ２）に対応する画像データが４フィールド分、カメラチャンネル番号１（ＣＨ１）に対応する画像データが４フィールド分それぞれ蓄積され、エンコードリクエストキュー１０４には、カメラチャンネル番号２（ＣＨ２）、カメラチャンネル番号１（ＣＨ１）の順でカメラチャンネル番号が保持されることになる。この場合、３フィールド時間エンコーダ１０５は、次のフィールド時間１７において、バッファ１０３からカメラチャンネル番号２（ＣＨ２）に対応する４フィールド分の画像データを読み出し、この読み出し時間を含めて３フィールド時間で、４フィールド相関の画像圧縮を行い、３フィールド時間記録ディスク１０６へ出力する。
【００５９】
３フィールド時間エンコーダ１０５の動作状態が図５に示すものとなる場合、３フィールド時間エンコーダ１０５のスループットが３フィールド時間で４フィールド相関の画像圧縮であるから４／３であり、３フィールド時間エンコーダ１０５の動作率が１６フィールド時間中１６フィールド時間動作しているから１６／１６であることを利用すると、フィールド時間２乃至１７における３フィールド時間エンコーダ１０５が１フィールド時間当たりに処理して出力する画像データのフィールド数（出力平均スループット）は、これらを乗算した４／３となり、バッファ１０３が１フィールド時間当たりに蓄積する画像データのフィールド数（入力スループット）である１（フィールド／フィールド時間）よりも大きい値となる。従って、入力される画像データがオーバーフローしてしまうことを抑制することができる。また、図４における動作と同様、３フィールド時間エンコーダ１０５がバッファ１０３から画像データを読み出す頻度が従来よりも増加するため、バッファ１０３の使用率を削減することができため、バッファ１０３の容量削減が可能となる。
【００６０】
なお、前述した本発明の実施の形態では、画像データはフィールド単位に入力され、エンコード処理及び記録が行われたが、フレーム単位に入力され、エンコード処理及び記録が行われるようにしても良い。
【００６１】
また、前述した本発明の実施の形態では、４フィールドの画像データ間の相関に基づく画像圧縮が行われる場合について説明したが、２フィールド以上あるいは２フレーム以上の画像データ間の相関に基づく画像圧縮が行われる場合においても、本発明を適用することができる。
【００６２】
更に、前述した実施形態では、３フィールド時間エンコーダ１０５は、１フィールド時間当たり４／３フィールド分の画像データの圧縮を行うことが可能な処理能力を有するが、１フィールド時間当たり１フィールド分以上、あるいは、１フレーム時間当たり１フレーム以上の画像データの圧縮を行うことが可能な処理能力を有するものであれば、本発明を適用することができる。また、バッファ１０３に入力される画像データは、ＩＴＵ−ＲのＢＴ．６５６規格に準拠した画像データ以外であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように、本発明に係る画像エンコード装置及び画像エンコード方法は、エンコード対象の画像データのオーバーフローを抑制することが可能となるという効果を有し、画像エンコード装置及び画像エンコード方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態の画像エンコード装置を適用した監視カメラシステムのブロック図
【図２】本発明の実施の形態の画像エンコード装置を適用した監視カメラシステムの動作を示す第１のフローチャート
【図３】本発明の実施の形態の画像エンコード装置を適用した監視カメラシステムの動作を示す第２のフローチャート
【図４】本発明の実施の形態の画像エンコード装置を適用した監視カメラシステムにおける３フィールド時間エンコーダの第１の動作状況を示す図
【図５】本発明の実施の形態の画像エンコード装置を適用した監視カメラシステムにおける３フィールド時間エンコーダの第２の動作状況を示す図
【図６】従来の第１の監視カメラシステムのブロック図
【図７】従来の第１の監視カメラシステムのタイミングチャート
【図８】従来の第２の監視カメラシステムのブロック図
【図９】従来の第２の監視カメラシステムにおけるエンコーダの動作状況を示す図
【符号の説明】
【００６５】
１００  監視カメラシステム
１０２ａ〜１０２ｐ  カメラ
１０３  バッファ
１０４  エンコードリクエストキュー
１０５  ３フィールド時間エンコーダ
１０６  ３フィールド時間記録ディスク
【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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