(57)【要約】      （修正有）【課題】全方位の画像を記録として残しながら記録データ量を抑えた監視カメラ装置を提供する。【解決手段】監視カメラ装置１０は水平３６０°／垂直１８０°程度の画角をもつ撮影装置１２と、撮影された広角画像データをＪＰＥＧなどの圧縮した静止画像データとして記録する記録装置１４、広角画像データを目視可能な通常画角の画像に変換する画像変換装置１６と、画像変換装置１６で通常画角に変換された画像を表示する表示装置１８から構成されている。撮影された広角画像は時系列で連続した静止画像の集まりとしてＪＰＥＧ圧縮などの処理を行い、記録装置１４で記録される。記録される画像は撮影された広角撮影画像２２そのままであり、周辺部に至るまで撮影領域に含まれる範囲は全て記録されるので、記録された画像を再生する際にデータが廃棄されていて再生不可能になることはない。【選択図】図１
2005303340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全方位の画像を撮影可能な広角レンズまたは凸面ミラーを使用した撮像手段と、
前記撮像手段で撮影した全方位画像を時系列に連続する静止画像として圧縮データで記録する記録手段と、
前記全方位画像を非線形な解像度変換処理により通常画角の画像に変換する画像変換手段と、
を備えた全方位監視カメラ装置であって、
前記画像変換手段は撮影時には前記撮影手段で撮影された全方位画像を入力され、
再生時には前記記録手段に記録された圧縮データより展開された全方位画像を入力されることを特徴とする全方位監視カメラ装置。
【請求項２】
全方位の画像を撮影可能な広角レンズまたは凸面ミラーを使用した撮像手段と、
前記撮像手段で撮影した全方位画像を時系列に連続する静止画像として圧縮データで記録する記録手段と、
前記全方位画像内の動作物を検出する動体検出手段と、
前記全方位画像を非線形な解像度変換処理により通常画角の画像に変換する画像変換手段と、
を備えた全方位監視カメラ装置であって、
前記動体検出手段により動体が検出された際には前記全方位画像を圧縮せず前記記録手段に記録することを特徴とする全方位監視カメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全方位監視カメラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より一般的なビデオカメラ画像を記録する通常の監視システムと広角レンズまたは凸面ミラーを使用して１８０°／３６０°の全方位を監視する全方位カメラシステムが存在する。
【０００３】
全方位カメラ装置の画像は撮影光学系に広角レンズ（あるいは魚眼レンズ）や凸面ミラーなどを使用しているため歪曲が大きく、そのままでは撮影された画像に写っている被写体が何であるかを判別するのが困難である。通常はこの撮影画像を画像変換により一般のカメラで撮影したと同様の歪みのない投射画像に変換して監視・記録を行う必要がある。全方位カメラの画像に電子的な補正を行い、画像の一部のみをひずみのない正常の遠近像に変換し、選択した視野全体のパン・傾斜・回転・ズーム等を電子的に行ったり、パノラマ画像や透視画像へ変換を行う全視野カメラが提案されている（例えば特許文献１、２参照）。あるいは前記画像変換をソフトウェアではなく専用のハードウェアで処理を行うシステムも提案されている（例えば特許文献３参照）。
【０００４】
しかし、これらの画像変換・記録の際、通常は着目する監視領域以外の画像は記録手段を持たないため廃棄され、監視結果として残されることはない。例えば無人で自動監視を行う場合などには着目領域外での動きは事実上監視されないことになり、情報として残らないため後になって参照したい事態が発生しても画像として再生することができない。
【０００５】
すなわち図３に示すように撮影装置１１０で撮影された広角画像は画像変換装置１１２にて投射画像（通常画像）に変換され、ビデオ信号として記録装置１１４に記録される。広角画像が投射画像に変換される際は画像全体のうちの着目する監視領域のみが選択され、それ以外は使用されない（廃棄される）。記録された投射画像は表示装置１１６で目視可能な投射画像として表示される。当然、後に再生可能な画像は記録装置１１４にて記録された投射画像（通常画像）のみとなる。
【０００６】
つまり、図４の元画像１００を撮影した広角撮影画像１０２は、そのままでは判別しにくいので一部分を選択して歪みのない画像に変換し、記録画像１０４として切り出しながら監視を行うので、画像を再生すると注視した監視領域である記録画像１０４（＝監視画像）のみが再生され、その領域外はそもそも記録されていないので後になって確認することは不可能となる。
【０００７】
また、着目する監視領域以外の画像をも含む全方位画像をそのまま記録すれば記録データ量が膨大なものとなってしまう。
【特許文献１】特開２０００−８３２４２号公報
【特許文献２】特開２００１−３３１７８９号公報
【特許文献３】特開２００１−３３３３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事実を考慮し、全方位の画像を記録として残しながら記録データ量を抑えた監視カメラ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の監視カメラ装置は、全方位の画像を撮影可能な広角レンズまたは凸面ミラーを使用した撮像手段と、前記撮像手段で撮影した全方位画像を時系列に連続する静止画像として圧縮データで記録する記録手段と、前記全方位画像を非線形な解像度変換処理により通常画角の画像に変換する画像変換手段と、を備えた全方位監視カメラ装置であって、前記画像変換手段は撮影時には前記撮影手段で撮影された全方位画像を入力され、再生時には前記記録手段に記録された圧縮データより展開された全方位画像を入力されることを特徴とする。
【００１０】
上記構成の発明では、撮像手段で得られた全方位画像を連続する静止画像として圧縮データで記録することで記録データ量を削減し、且つ撮影時・再生時とも通常画像に変換された全方位画像を確認することができる。
【００１１】
請求項２に記載の監視カメラ装置は、全方位の画像を撮影可能な広角レンズまたは凸面ミラーを使用した撮像手段と、前記撮像手段で撮影した全方位画像を時系列に連続する静止画像として圧縮データで記録する記録手段と、前記全方位画像内の動作物を検出する動体検出手段と、前記全方位画像を非線形な解像度変換処理により通常画角の画像に変換する画像変換手段と、を備えた全方位監視カメラ装置であって、前記動体検出手段により動体が検出された際には前記全方位画像を圧縮せず前記記録手段に記録することを特徴とする。
【００１２】
上記構成の発明では、撮像手段で得られた全方位画像を連続する静止画像として圧縮データで記録することで記録データ量を削減し、且つ動体検出手段により動体が検出された際には全方位画像を圧縮せず記録手段に記録することで、動体検出時の画像を特に高画質のデータとして残すことができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、全方位の画像を記録として残しながら記録データ量を抑えた監視カメラ装置とできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１には本発明の第１実施形態に係る監視カメラ装置のブロック図が示されている。
【００１５】
図１に示すように、監視カメラ装置１０は広角レンズ（あるいは魚眼レンズ）または凸面鏡を備え水平３６０°／垂直１８０°程度の画角をもつ撮影装置１２と、撮影装置１２から送られる広角画像データをＪＰＥＧなどの圧縮した静止画像データとして記録する記録装置１４、前記圧縮静止画像データまたは圧縮しない広角画像データを目視可能な通常画角の画像に変換する画像変換装置１６と、画像変換装置１６で通常画角に変換された画像を表示する表示装置１８から構成されている。
【００１６】
本実施例における画像記録・再生の手順は以下の通りである。
【００１７】
図２（ａ）のように、まず天井や壁面に固定された撮影装置１２によって、全方位（例えば水平方向３６０°、垂直方向１８０°）の状況、すなわち元画像２０を含む全方位の画像を広角撮影画像２２として撮影する。
【００１８】
撮影装置１２で撮影された広角画像（画像データ）は時系列で連続した静止画像の集まりとしてＪＰＥＧ圧縮などの処理を行い、記録装置１４で記録される。記録される画像は撮影装置１２で撮影された広角撮影画像２２そのままであり、周辺部に至るまで撮影領域に含まれる範囲は全て記録されるので、記録された画像を再生する際にデータが廃棄されているために再生不可能になることはない。
【００１９】
通常監視時においては、撮影装置１２から送られる広角撮影画像２２を記録装置１４で記録しながら、同時に図２（ｂ）に示すように画像変換装置１６において広角撮影画像２２の一部を範囲指定し、目視可能な通常画角の再生画像２４に変換する。変換され、通常画像となった再生画像２４は表示装置１８に表示され、例えば監視者によって侵入者の有無や異常の発生などがモニターされ、特に注視すべき監視領域を重点的に監視することができる。
【００２０】
このとき変換される画像は元の広角撮影画像２２の一部であるが、記録装置１４では広角撮影画像２２の全部を記録しているので、後に画像を再生する際には記録時に注視した監視領域以外の箇所の画像であっても再生可能であり、データが廃棄されて再生不可能になる箇所はない。
【００２１】
従来型の監視カメラ装置では、図３に示すように記録装置１１４にて記録されるのは画像変換装置１１２にて変換された投射画像（通常画像、記録画像１０４）であり、当然広角撮影画像１０２の一部であるため、再生可能な画像もまた広角撮影画像１０２の一部でしかなく、記録時に注視した監視領域以外の箇所の画像を見ることはできない。または、広角撮影画像１０２の全部を記録しようとすれば複数の撮影装置１１２／記録装置１１４を用いることになり、記録データ量が膨大なものになってしまう上、各画像記録の同期をとる必要がある等の問題も発生する。
【００２２】
また本実施例では、記録装置１４において元画像の画素数をそのまま、静止画像として約２００万画素程度の高解像画像の圧縮データ形式で保存している。これはＶＧＡ（３５万画素）の約９倍の画素数であり、これにより従来のビデオ信号変換して記録する方式に比較して削除される領域が生じず、且つビデオ信号の解像度に制限された詳細情報の消失もない。このため再生画像２４の画質を大幅に改善できる。
【００２３】
さらに本実施例では画像の撮影・記録の際に注視すべき監視領域を定めず、また撮影装置１２も固定なので、撮影画角、倍率などを事前に調整する必要がない。このため、監視カメラ装置１０の設置、監視運用の全般を行うことができる。
【００２４】
また記録装置１４では圧縮した静止画像の連続として広角撮影画像２２を記録するが、静止画像の代わりに動画として記録するようにしてもよい。
【００２５】
記録装置１４で記録された広角撮影画像２２を後で確認する場合もまた通常監視時と同様、図２（ｂ）のように圧縮静止画像として記録された広角撮影画像２２に対して表示領域（表示範囲）を任意に設定し、画像変換装置１６で目視可能な通常画角の再生画像２４に変換する。このとき、記録された広角撮影画像２２は撮影範囲の全部が記録されているので、表示領域や表示倍率を任意に設定できる。
【００２６】
ところで、上記の実施例では広角撮影画像２２を記録する際には常に圧縮した静止画像または動画として記録しているが、圧縮せず元の画像のまま記録できる方が望ましい場合も考えられる。例えば通常は動体の存在しない無人の監視範囲をモニタしている場合、監視範囲に侵入者などの動体を検知したときのみ広角撮影画像２２を圧縮せずに高解像度のままで記録すれば、重要なシーンのみを高い画質で確認でき、かつ全体としての記録情報量の増加は最低限に抑えることができる。
【００２７】
すなわち、図１で記録装置１４において広角撮影画像２２を記録中に、図示しない動体検出装置が広角撮影画像２２内に動作物を検出した場合、記録装置１４で記録される広角撮影画像２２を圧縮しない高解像度のままで記録するモードに移行すれば、動作物が存在する間のみ広角撮影画像２２は圧縮されていない高画質の画像として記録されるので、再生時にはより高画質な監視画像から正確な情報を得ることができる。
【００２８】
ただし広角撮影画像２２を圧縮せずに保存すると、記録装置１４で保存に必要な記録容量が大きくなってしまうので、動体検出装置が動作物を検出しなくなる、つまり動作物が画面内に存在しなくなると広角撮影画像２２を再度圧縮して記録装置１４にて記録するモードに復帰するように監視カメラ装置１０を設定すれば、圧縮されていない広角撮影画像２２を記録装置１４で記録するのに必要な記録容量の増加を最低限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、実施形態１に係る監視カメラ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る監視カメラ装置の画像変換を示す図である。
【図３】図３は、従来の監視カメラ装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、従来の監視カメラ装置の画像変換を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０      監視カメラ装置
１２      撮影装置
１４      記録装置
１６      画像変換装置
１８      表示装置
【図１】
2005303340.tif 000003
【図２】
2005303340.tif 000004
【図３】
2005303340.tif 000005
【図４】
2005303340.tif 000006