(57)【要約】単一のケーブルを共有して、配線、設備、カメラ、ビデオマルチプレクサおよび取り付けに関連するコストを削減する、いくつかの同期化された低コストカメラノードが提供される。各カメラノードは、外部でフレーム同期化されたビデオ信号をケーブル上に伝送するために、単一のケーブルを通じて個別にアドレス指定可能である。したがって、複数のカメラノードを単一のケーブルに沿って配線することができ、各カメラノードがそのビデオ信号をケーブル上で受信するために個別に選択可能である。【選択図】図２
2004522352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を電気ビデオ信号に変換するための検知手段と、
前記電気ビデオ信号をビデオコンダクタ上に駆動するためのコントロール可能駆動手段と、
前記コントロール可能駆動手段を使用可能にするためのアドレス指定可能出力駆動コントロール手段と、
一意のアドレスを受信して前記アドレス指定可能出力駆動コントロール手段を設定するための通信手段と、
前記コントロール可能駆動手段を第１のビデオフレームの開始でのみ使用可能にし、前記コントロール可能駆動手段を第２のビデオフレームの完了でのみ使用不可にするための同期手段と、
を含む共通ビデオコンダクタを有する多重カメラシステムで使用するためのカメラノード。
【請求項２】
前記同期手段は前記カメラノードから外部で提供される、請求項１に記載のカメラノード。
【請求項３】
前記同期手段は前記コントロール可能駆動手段を第１のビデオフィールドの開始でのみ使用可能にし、前記コントロール可能駆動手段を第２のビデオフィールドの完了でのみ使用不可にする、請求項１に記載のカメラノード。
【請求項４】
前記同期手段は前記コントロール可能駆動手段を第１のビデオフレームの開始でのみ使用可能にし、前記コントロール可能駆動手段を第２のビデオフレームの完了でのみ、かつ前記一意のアドレス以外のアドレスが受信される場合にのみ使用不可にする、請求項１に記載のカメラノード。
【請求項５】
光を検知し、電気ビデオ信号に変換するステップと、
一意のノードアドレスを受信し、前記電気ビデオ信号を共通のビデオコンダクタ上に駆動する手段を使用可能にするステップと、
ビデオフレームの開始でのみ駆動するために前記駆動する手段を同期化するステップと、
次のビデオフレームの開始でのみ前記電気ビデオ信号をビデオコンダクタ上に駆動し、第２のビデオフレームの完了でのみ、かつ前記一意のノードアドレス以外のノードアドレスが受信される場合にのみ、前記駆動を使用不可にするステップと、
を含む共通ビデオコンダクタを有する多重カメラシステムでカメラノードを使用するための方法。
【請求項６】
前記同期化するステップは前記カメラノードから外部で提供される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
第１のビデオフィールドの開始のみで前記駆動する手段を同期化する前記ステップは、次のビデオフィールドの開始でのみ前記電気ビデオ信号をビデオコンダクタ上に駆動し、第２のビデオフィールドの完了でのみ、かつ前記一意のノードアドレス以外のノードアドレスが受信される場合にのみ、前記駆動を使用不可にする、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
複数のカメラノードに接続された電気ケーブルを含み、前記ケーブルは、電力、ビデオ、コントロールおよび同期信号を前記カメラノードに導くための手段を含み、
前記複数の各カメラノードは、光を電子ビデオ信号に変換するための検知手段、前記電気ビデオ信号を、ビデオ信号を導くための前記手段上に駆動するためのコントロール可能駆動手段と、前記コントロール可能駆動手段を使用可能にするためのアドレス指定可能出力駆動コントロール手段と、一意のアドレスを受信して前記アドレス指定可能出力駆動コントロール手段を設定するための通信手段と、前記コントロール可能駆動手段を第１のビデオフレームの開始でのみ使用可能にし、前記コントロール可能駆動手段を第２のビデオフレームの完了でのみ使用不可にするための同期手段と、
を含む、複数のカメラノードを使用するビデオ監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はビデオ監視システムに関し、より詳細には、モーション・ビデオカメラ・アレイを使用したビデオ監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連出願の相互参照）
適用せず
（連邦政府後援の研究または開発に関する記述）
適用せず
【０００３】
現在のビデオ監視システムには、完全なビデオのカバレージが通常のものになる前に克服する必要のあるいくつかの欠点がある。一般に、個々のビデオカメラの設備および器具のコストは、監視下に置かれる設備または施設の完全なビデオのカバレージを可能にするためにひどく高い。ビデオ監視のために使用されるモーション・ビデオカメラは一般にＣＣＤベースの技術、高価なレンズおよびエンクロージャを使用する。したがって、１つの解決法では、カメラが通路および要注意のエリアをカバーするように戦略的に取り付けられる。小売店では、たとえば、固定マウントのモーション・ビデオカメラを正面玄関上に配置し、もう１台をキャッシュレジスタおよびカウンタートップをカバーするように戦略的に配置し、もう１台を高価な、または容易に隠された商品をカバーするように配置することができる。これらの配置は失敗となる可能性があり、これは、視野方向が特定の出来事にとって理想的でなく、あるいは不規則な活動が、カバレージが存在しない店内の他の所で起こるからである。
【０００４】
もう１つの解決法では、サーボ制御可動カメラが使用され、視野方向を人のオペレータまたは追跡アルゴリズムによってリモートで変更することができる。可動カメラを関心領域に向けることができ、そこにズームインすることさえできる。しかし、各可動カメラはいくつかの固定マウントのカメラよりも著しく高価であり、一般に人のオペレータを必要とする。
【０００５】
現在のすべての解決法では、各カメラのためのケーブル敷設コストに通常は電源ケーブルならびにビデオ信号用の同軸ケーブルが必要である。サーボ制御可動カメラはまた、リモート・カメラ・コントロール・インターフェイスをサポートするためにもケーブル敷設を必要とする。ケーブル敷設および取り付けコストはしばしば、個々のカメラの単価を越える可能性がある。
【０００６】
加えて、いくつかのカメラが配置されるとき、ビデオマルチプレクサと呼ばれるデバイスが通常、複数のビデオ信号をコントロールし、これらにアクセスするために、システムに追加される。現在のシステムでは、マルチプレクサはコスト節約の利点を提供し、これはいくつかのカメラが同じディスプレイおよび／またはビデオ記録デバイスを共有できるようにすることによって行われる。しかし、マルチプレクサは個々のカメラ配置の数またはコストを低減しない。
【０００７】
たとえば、米国特許第５，９９５，１４０号（‘１４０特許）は、単一のコントローラからの複数のカメラノードの同期化を開示している、‘１４０特許で開示されたシステムはコストのかかる手法を使用し、各ビデオノードが高価な配線およびビデオスイッチャを必要とするためにユニークなコンダクタが必要とされる。‘１４０特許は、ＳｏｎｙモデルＸＥ−７５など、外部同期入力をサポートして高価な取り付けハードウェアを必要とする従来のＣＣＤビデオカメラの使用を開示する。従来の外部水平および垂直同期技術が教示されており、以下で十分に説明する本発明で提供するようなデジタル同期回路を収容する低コストカメラチップを駆動する単一のマスタフレーム同期信号の使用ではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
単一のケーブルを共有して、配線、設備、カメラ、ビデオマルチプレクサおよび取り付けに関連するコストを削減する、いくつかの同期化された低コストカメラノードが提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様では、共通ビデオコンダクタを有する多重カメラシステムで使用するためのカメラノードは、光を電気ビデオ信号に変換するためのセンサを含む。電気ビデオ信号をビデオコンダクタ上に駆動するためのコントロール可能ドライバは、アドレス指定可能出力駆動コントローラによって使用可能にされる。通信コントローラは一意のアドレスを受信し、アドレス指定可能出力駆動コントローラを設定する。同期信号が受信され、これは、コントロール可能ドライバをビデオフレームの開始でのみ使用可能にし、コントロール可能ドライバをビデオフレームの完了でのみ使用不可にするためのものである。
【００１０】
カメラノード同期化を、カメラノードから外部で提供することができる。カメラノード同期化はコントロール可能ドライバをビデオフィールドの開始でのみ使用可能にし、コントロール可能ドライバをビデオフィールドの完了でのみ使用不可にする。
【００１１】
本発明の第２の態様では、共通ビデオコンダクタを有する多重カメラシステムでカメラノードを使用するための方法は、光を検知し、電気ビデオ信号に変換すること、ノードの一意のアドレスを受信すること、ビデオフレームの開始でのみ駆動を同期化すること、次のビデオフレームの開始でのみ電気ビデオ信号をビデオコンダクタ上に駆動すること、ビデオフレームの完了でのみ、かつノードの一意のアドレス以外のノードアドレスが受信される場合にのみ、駆動を使用不可にすることを含む。
【００１２】
この方法は、カメラノードから外部で提供された同期化を有することができる。この方法は、駆動をビデオフィールドの開始でのみ使用可能にし、駆動をビデオフィールドの完了でのみ使用不可にする同期化を有することができる。
【００１３】
本発明の第３の態様では、複数のカメラノードを使用するビデオ監視システムは、カメラノードに接続された電気ケーブルを含み、このケーブルは、電力、ビデオ、コントロールおよび同期信号をカメラノードに導くためのコンダクタを含む。カメラノードはそれぞれ、光を電子ビデオ信号に変換するためのセンサ、電気ビデオ信号をビデオ信号コンダクタ上に駆動するためのコントロール可能ドライバ、コントロール可能ドライバを使用可能にするためのアドレス指定可能出力駆動コントローラ、一意のアドレスを受信してアドレス指定可能出力駆動コントローラを設定するための通信コントローラ、および、コントロール可能ドライバをビデオフレームの開始でのみ使用可能にし、コントロール可能ドライバをビデオフレームの完了でのみ使用不可にするための同期化を含む。
【００１４】
本発明の目的、利点および応用例は、以下の本発明の実施形態の詳細な説明によって明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１を参照すると、本発明はいくつかの単純なカメラノード２を単一のケーブル４により統合する。この統合によりケーブル敷設のコストが複数のノード上に分散される。本発明によるシステムの設置には本質的にケーブル敷設自体の取り付けのみが必要であり、これは、カメラノード２がほんのわずかな量の追加の重量をケーブルに追加するからであり、これを以下で十分に説明する。したがって、本発明の実施により、コストのかかるカメラ、カメラドーム、および時間のかかるカメラ取り付けハードウェアをなくすことができる。
【００１６】
セレクタ６を、直列のストリームをケーブル４上に、すべてのカメラノード２へ伝送できるいずれかのデバイスにすることができ、これは１つのカメラノード２が、そのビデオ信号をケーブル上に駆動するために一意に選択されるようにするためである。セレクタ６を単純なスイッチボックスまたはパターンジェネレータにすることができ、あるいはこれをコンピュータにすることができる。本明細書で説明する本発明の最良の形態では、セレクタ６はまた電力をカメラノード２へ、ケーブル４を通じて提供する。セレクタ６は、現在選択されたカメラノード２からのビデオ出力を、ケーブル４内で搬送されたビデオコンダクタのパススルーとして提供することができる。カメラノード２は、一般に使用されるビデオ監視カメラよりはるかに小さく軽量であり、一般に使用されるビデオ監視カメラによって提供されるものよりも低い品質のビデオ信号を提供する可能性がある。しかし、実際には、カメラノード２は通常、その視野内で比較的狭いエリアをカバーするので、同等の解像度を得ることができる。
【００１７】
図２を参照すると、カメラノード２の詳細、および、複数のカメラノード２によって共有された共通ワイヤハーネス４の一部が例示される。センサ１８は、集束された光を視野から受信し、これをビデオ信号に変換する。このビデオ信号は通常、本質的にアナログであり、当技術分野で知られているＮＴＳＣまたはＰＡＬ規格などのフォーマットに基づいている。センサ１８は、一般に使用されるビデオ監視カメラよりはるかに小さく軽量であり、通常はプリント基板上に取り付けられた集光レンズを含み、これはまた、受信された光を電気信号に変換する電子部品も含む。このようなシングルボードカメラは当業者に知られており、完成品一式として、あるいは自己取り付け用の個々のコンポーネントごとに購入することができる。センサ１８からのビデオ信号が出力ドライバ２０に入力され、これは、カメラノード２がそうするために使用可能にされていない限り、ビデオ信号をワイヤハーネス４の共通ビデオライン上に駆動することからバッファリングする。センサ１８はまたフレームｓｙｎｃもワイヤハーネス４から受信する。フレームｓｙｎｃは共通のワイヤハーネス４からすべてのカメラノード２によって共有されるので、１つのカメラノード２がオフに切り替えられ、別のものがオンに切り替えられるとき、テレビモニタなどの受信デバイスによる同期化が失われなくなる。したがって、複数の非同期ビデオ信号の間で切り替えるときに優勢である画像のテアリングまたはローリングのアーティファクトが現れなくなる。
【００１８】
通信コントローラ１４は、同じワイヤハーネス４を共有する他の通信コントローラ１４から一意にアドレス指定可能である。通信コントローラ１４は、セレクタ６から供給されるワイヤハーネス４からのシリアル通信を受信する。シリアル通信は通信コントローラ１４の一意のアドレスを含み、その関連付けられたカメラノード２が次に、次のフレームｓｙｎｃ間隔の開始で出力ドライバ２０を通じてビデオを出すように駆動するようになることを指示する。通信コントローラ１４に入力されたフレームｓｙｎｃが通信コントローラ１４によって使用されて、新しいフレームの適切な開始点で出力駆動コントロールレジスタ１６の状態が変更される。出力コントロールレジスタ１６の状態は、新しいフレーム間隔の開始でのみ変化する。
【００１９】
通信コントローラ１４がその一意のアドレスを新しいフレーム間隔の開始前に受信する場合、出力コントロールレジスタは、出力ドライバ２０を使用可能にするように設定される。通信コントローラ１４がその一意のアドレス以外のアドレスを新しいフレーム間隔の開始前に受信する場合、出力コントロールレジスタがクリアされて、出力ドライバ２０が使用不可にされる。したがって、共通ワイヤハーネス４を共有するすべてのノード２のための出力コントロールレジスタ１６が出力ドライバ２０を、センサ１８からのただ１つのビデオ信号のみがいずれかの１つの時点で共通ビデオライン上に駆動されるようにコントロールする。
【００２０】
ビデオフレームは２つの連続するインタレース化されたビデオフィールドからなることができる。本明細書で説明する同期化がビデオフィールドおよびビデオフレームに等しく適用されることは、当業者には明らかであろう。
【００２１】
センサ１８からのビデオ信号を、図１に示すようにセレクタ６を通じて経路指定することができ、ビデオモニタ、ビデオレコーダなどによってローカルでもリモートでも受信することができる。セレクタ６を通じたケーブル４における電力、通信、同期およびビデオコンダクタへのシステムインターフェイスを、従来の方法を介したものにすることができる。セレクタ６のリモートコントロール、およびビデオ信号のリモート受信を、インターネットおよび／または他の通信ネットワークを通じたものにすることができる。
【００２２】
本発明の変形形態および修正を本発明の範囲から逸脱することなく行うことができることを理解されたい。また、本発明の範囲は、本明細書で開示された特定の実施形態に限定されるように解釈されるべきではないが、付属の特許請求の範囲が前述の開示に照らして読まれるときにこれに従ってのみ解釈されるべきであることも理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態による多重カメラノードシステムのブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態によるカメラノードのブロック図である。
【図１】
2004522352.tif 000003
【図２】
2004522352.tif 000004
【国際公開パンフレット】
2004522352.tif 000005
2004522352.tif 000006
2004522352.tif 000007
2004522352.tif 000008
2004522352.tif 000009
2004522352.tif 000010
2004522352.tif 000011
2004522352.tif 000012
2004522352.tif 000013
2004522352.tif 000014
2004522352.tif 000015
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004522352.tif 000016
2004522352.tif 000017
【国際調査報告】
2004522352.tif 000018