(57)【要約】【課題】低コストで視認性のよいテレビドアホンシステムを提供する。【解決手段】テレビドアホンシステム１００は、子機１と親機２とを備える。親機２において、画像積算部２０４は、子機１の撮像部１０１が取得した画像の平均輝度値を算出し画像判定部２０５に与える。画像判定部２０５は、この平均輝度値が所定の値以下である（画面が暗い）との判断に応じて、第１の画像メモリ２０３から出力される画像と親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される画像とを加算した画像を選択するように画像選択部２０２を制御する。一方、平均輝度値が所定の値より大きいと判断すれば、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される画像を選択するように画像選択部２０２を制御する。【選択図】図１
2007336272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外の画像を撮影するための子機と、前記子機が取得した画像を表示するための親機とを備えるドアホンシステムであって、
前記子機は、
前記屋外の画像を取得するための撮像手段と、
前記親機と通信するための第１の通信手段とを含み、
前記親機は、
前記子機と通信するための第２の通信手段と、
前記子機が取得した画像に対応する画像を保存するための第１の画像メモリと、
前記第２の通信手段が受信した前記子機が取得した画像と前記第１の画像メモリから与えられた画像とを合成した合成画像と、前記子機が取得した画像とのどちらかを選択的に前記第１の画像メモリに与えるための画像選択手段と、
前記画像選択手段から与えられた画像の平均輝度値を算出するための画像積算手段と、
前記平均輝度値に基づき前記画像選択手段を制御するための制御手段と、
前記第１の画像メモリから与えられた画像を保存するための第２の画像メモリと、
前記第２の画像メモリから与えられた画像を表示するための表示手段とを含み、
前記制御手段は、
前記平均輝度値が所定の値以下であるとの判断に応じて、前記画像選択手段に対して、前記合成画像を選択するよう制御する、テレビドアホンシステム。
【請求項２】
ユーザが前記制御手段の制御状態を設定するためのモード設定手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記モード設定手段を介した前記ユーザからの指示に応じて、前記画像選択手段に対し、前記子機が取得した画像と、前記合成画像とのどちらかを選択的に前記第１の画像メモリに与えるよう制御する、請求項１記載のテレビドアホンシステム。
【請求項３】
前記画像選択手段は、
前記第１の画像メモリから与えられた画像を予め設定された第１のビット数だけ右シフトする第１のシフトレジスタと、
前記第２の通信手段が受信した前記子機が取得した画像を予め設定された第２のビット数だけ右シフトする第２のシフトレジスタと、
前記第１のシフトレジスタおよび前記第２のシフトレジスタから出力される画像を加算する加算器と、
前記子機が取得した画像と前記加算器からの画像のいずれか一方を選択的に与える切替器とを有する、請求項２または３に記載のテレビドアホンシステム。
【請求項４】
前記制御手段は、前記モード設定手段からの指示に応じて、前記加算器に対し、前記第１のシフトレジスタおよび前記第２のシフトレジスタから出力される画像を予め設定された回数だけ加算平均するよう制御する、請求項３記載のテレビドアホンシステム。
【請求項５】
前記親機は、
前記第２の画像メモリから出力された画像から移動する物体を検出する処理を行なうための画像処理手段と、
警報を発生する警報報知手段とをさらに含み、
前記制御手段は、前記画像処理手段が前記移動する物体を検出したとの判断に応じて、前記警報報知手段に対し、異常の発生を報知するよう制御する、請求項１から４に記載のテレビドアホンシステム。
【請求項６】
前記親機は通信ネットワークに接続され、
前記親機は、
前記第２の画像メモリから出力された画像を画像圧縮して伝送に適した形式に変換する画像圧縮手段と、
前記通信ネットワークに接続された画像サーバと通信するための第３の通信手段と、
警報を発生する警報報知手段とをさらに含み、
前記画像サーバは、
前記親機と通信するための第４の通信手段と、
前記画像圧縮された画像を伸長するための画像伸張手段と、
前記親機から送信された画像を分析して移動する物体を検出する画像処理手段と、
前記画像処理手段を制御するためのサーバ制御手段とを備え、
前記サーバ制御手段は、前記画像処理手段が前記移動する物体を検出したとの判断に応じて、前記第４の通信手段を介し、前記親機の前記警報報知手段に対し、異常の発生を報知するよう指示する、請求項１から４に記載のテレビドアホンシステム。
【請求項７】
前記画像サーバは、前記親機から送信された画像を記録するための画像保存手段を備え、
前記サーバ手段は、前記画像処理手段が前記移動する物体を検出したとの判断に応じて、前記画像保存手段に対し、前記検出した際の画像を記録するよう制御する、請求項６記載のテレビドアホンシステム。
【請求項８】
前記親機は、前記第１の画像メモリから出力された画像と前記第２の画像メモリから出力された画像を加算平均して合成するための画像合成手段をさらに含み、
前記制御手段は、前記画像合成手段から出力される画像を前記第３の通信手段を介して、前記画像サーバに送信するよう制御する、請求項６または７に記載のテレビドアホンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビドアホンシステムに関する。特に、異常の発生を監視するためのテレビドアホンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
訪問者が玄関等に設置された子機の呼出ボタンを押すことにより、屋内にいる住人が、親機の画面で子機のカメラ画像を確認しながら、訪問者と通話できるテレビドアホンシステムが普及している。
【０００３】
また、テレビドアホンシステムは、上記用途以外にも、次のようなセキュリティ用途で利用されている。一般的に、テレビドアホンシステムは、親機に設けられたモニタボタンを押すことにより、子機のカメラ画像を親機の画面に表示するようなモニタ機能を搭載している。これにより屋内にいる住人は、屋外で異常が発生していないかどうかを親機の画面で確認することができる。
【０００４】
しかしながら、住人は、上記のようなモニタ機能を使って常に屋外を監視できるわけではない。また、上記のようなシステムでは、訪問者によって子機の呼出ボタンが押されないと、訪問者の存在を知ることができない。このため、呼出ボタンを押さずに、玄関先で不審な行動をとっている人物がいても、住人はその存在を認識できないので、不審者の行為を制止するなどの適切な措置をとることができない場合があった。
【０００５】
そこで、特許文献１において、親機が、子機の撮像手段からの画像信号を一定時間毎にモニタし、一定時間毎にモニタした画像信号の差分を算出するようなテレビドアホンシステムが開示されている。このテレビドアホンシステムによれば、親機が算出した差分が予め定めた所定レベル以上であれば、その画像をモニタに表示させる。
【０００６】
また、特許文献２において、夜間無照明時に、撮像手段に使用されているＣＣＤ（Charge coupled device）素子の露出時間を長時間にするテレビドアホンシステムが開示されている。このテレビドアホンシステムによれば、夜間光量が不足している状況において、視認性を向上させることができる。
【特許文献１】特開平９−６５３２８号公報
【特許文献２】特開２００３−６９９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された技術によると、一定時間毎に画像信号を処理する必要がある。このため、１フィールド毎に画像を処理する場合は、処理頻度が高いために画像処理に負担がかかり、高速な画像処理装置が必要となり、システムのコストが高くなってしまう。また、画像処理の負担を低減するために、画像を間引いて、一定時間の間隔を長くすると、異常発生時の画像が漏れてしまう場合がある。
【０００８】
さらに、特許文献２に開示された技術によると、ＣＣＤ素子の露出時間を長くすることにより、ＣＣＤ素子の暗電流（受光信号に関係なく、時間の経過とともに蓄積される電荷）が増加する。このため、固定パターンノイズとなって、画質を悪化させてしまう傾向にある。さらに、昼間のように明るい環境では、ＣＣＤ素子の露出時間を長くすると、画面が真っ白になって使用できなくなる。
【０００９】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、低コストで視認性のよいテレビドアホンシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の１つの局面に従うと、屋外の画像を撮影するための子機と、子機が取得した画像を表示するための親機とを備えるドアホンシステムであって、子機は、屋外の画像を取得するための撮像手段と、親機と通信するための第１の通信手段とを含み、親機は、子機と通信するための第２の通信手段と、子機が取得した画像に対応する画像を保存するための第１の画像メモリと、第２の通信手段が受信した子機が取得した画像と第１の画像メモリから与えられた画像とを合成した合成画像と、子機が取得した画像とのどちらかを選択的に第１の画像メモリに与えるための画像選択手段と、画像選択手段から与えられた画像の平均輝度値を算出するための画像積算手段と、平均輝度値に基づき画像選択手段を制御するための制御手段と、第１の画像メモリから与えられた画像を保存するための第２の画像メモリと、第２の画像メモリから与えられた画像を表示するための表示手段とを含み、制御手段は、平均輝度値が所定の値以下であるとの判断に応じて、画像選択手段に対して、合成画像を選択するよう制御する。
【００１１】
ユーザが制御手段の制御状態を設定するためのモード設定手段をさらに備え、制御手段は、モード設定手段を介したユーザからの指示に応じて、画像選択手段に対し、子機が取得した画像と、合成画像とのどちらかを選択的に第１の画像メモリに与えるよう制御する。
【００１２】
好ましくは、画像選択手段は、第１の画像メモリから与えられた画像を予め設定された第１のビット数だけ右シフトする第１のシフトレジスタと、第２の通信手段が受信した子機が取得した画像を予め設定された第２のビット数だけ右シフトする第２のシフトレジスタと、第１のシフトレジスタおよび第２のシフトレジスタから出力される画像を加算する加算器と、子機が取得した画像と加算器からの画像のいずれか一方を選択的に与える切替器とを有する。
【００１３】
好ましくは、制御手段は、モード設定手段からの指示に応じて、加算器に対し、第１のシフトレジスタおよび第２のシフトレジスタから出力される画像を予め設定された回数だけ加算平均するよう制御する。
【００１４】
好ましくは、親機は、第２の画像メモリから出力された画像から移動する物体を検出する処理を行なうための画像処理手段と、警報を発生する警報報知手段とをさらに含み、制御手段は、画像処理手段が移動する物体を検出したとの判断に応じて、警報報知手段に対し、異常の発生を報知するよう制御する。
【００１５】
好ましくは、親機は通信ネットワークに接続され、親機は、第２の画像メモリから出力された画像を画像圧縮して伝送に適した形式に変換する画像圧縮手段と、通信ネットワークに接続された画像サーバと通信するための第３の通信手段と、警報を発生する警報報知手段とをさらに含み、画像サーバは、親機と通信するための第４の通信手段と、画像圧縮された画像を伸長するための画像伸張手段と、親機から送信された画像を分析して移動する物体を検出する画像処理手段と、画像処理手段を制御するためのサーバ制御手段とを備え、サーバ制御手段は、画像処理手段が移動する物体を検出したとの判断に応じて、第４の通信手段を介し、親機の警報報知手段に対し、異常の発生を報知するよう指示する。
【００１６】
好ましくは、画像サーバは、親機から送信された画像を記録するための画像保存手段を備え、サーバ手段は、画像処理手段が移動する物体を検出したとの判断に応じて、画像保存手段に対し、検出した際の画像を記録するよう制御する。
【００１７】
好ましくは、親機は、第１の画像メモリから出力された画像と第２の画像メモリから出力された画像を加算平均して合成するための画像合成手段をさらに含み、制御手段は、画像合成手段から出力される画像を第３の通信手段を介して、画像サーバに送信するよう制御する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るテレビドアホンシステムによれば、低コストで視認性のよい画像を提供することができる。これにより、高性能な監視を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについては詳細な説明は繰り返さない。
【００２０】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１に係るテレビドアホンシステムの構成を示すブロック図である。
【００２１】
図１を参照して、実施の形態１に係るテレビドアホンシステム１００の構成について説明する。
【００２２】
テレビドアホンシステム１００は、子機１と、子機１と伝送路３で接続された親機２とを備える。
【００２３】
子機１は、撮像部１０１と、撮像部１０１から出力される映像信号を親機に伝送するのに適した信号形式に変換して送信する子機インターフェース（以下、「子機Ｉ／Ｆ」と呼ぶ）１０２とを含む。
【００２４】
親機２は、子機１から伝送されてきた映像信号を受信する親機インターフェース（以下、「親機Ｉ／Ｆ」と呼ぶ）２０１と、与えられた映像信号を選択的に出力する画像選択部２０２と、画像選択部２０２から出力される映像信号を記録するための第１の画像メモリ２０３と、画像選択部２０２から出力される映像信号の輝度信号レベルを積算して画面全体の平均輝度値を算出する画像積算部２０４と、画像積算部２０４の出力により画像選択部２０２を制御する画像判定部２０５と、画像判定部２０５の制御状態を設定するモード設定部２０６と、画像判定部２０５からの制御により第１の画像メモリ２０３から出力される画像を記録するための第２の画像メモリ２０７と、第２の画像メモリ２０７からの映像信号を表示する映像表示部２０８とを含む。
【００２５】
子機１と親機２は、映像信号、音声信号および制御信号等を伝送するための伝送路３を介して通信を行なう。伝送路３は、インターホンケーブルや電力線等を使用した有線伝送方式に限定されるものではなく、電波や赤外線等を使用した無線伝送方式を採用してもよい。
【００２６】
モード設定部２０６は、画像判定部２０５に対し、ユーザの指示に応じた表示モードで映像表示部２０８に映像信号を表示させるような制御を行なうよう指示する。本実施の形態では、ユーザは、「通常表示モード」または「加算表示モード」のどちらかを操作部（図示しない）を介してモード設定部２０６に指示する。なお、これらのモードについては後述する。
【００２７】
画像判定部２０５は、モード設定部２０６からの指示および画像積算部２０４から与えられる平均輝度値に基づき、画像選択部２０２および第２の画像メモリ２０７を制御する。
【００２８】
また、親機Ｉ／Ｆ２０１で受信した映像信号がインターレース方式の場合、第１の画像メモリ２０３と第２の画像メモリ２０７はフィールドメモリに、また、親機Ｉ／Ｆ２０１で受信した映像信号がノンインターレース方式の場合、第１の画像メモリ２０３と第２の画像メモリ２０７はフレームメモリになる。以下の説明では、親機Ｉ／Ｆ２０１で受信した映像信号がインターレース方式であるとして説明する。
【００２９】
図２は、実施の形態１に係る画像選択部２０２の構成を示すブロック図である。
図２を参照して、画像選択部２０２の構成について説明する。
【００３０】
画像選択部２０２は、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１と第１の画像メモリ２０３から出力される映像信号Ｓ２とを加算する加算器２１と、加算器２１から出力される映像信号Ｓａと親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１のいずれかを選択して出力する切替器２２とを有する。
【００３１】
ここで、通常表示モードについて説明する。
ユーザは、モード設定部２０６に対し通常表示モードの設定を行なうよう指示する。モード設定部２０６から通常表示モードの設定を受けた画像判定部２０５は、画像選択部２０２に対し、切替器２２が親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１（図２において、ｂ側）を選択するよう制御する。
【００３２】
その結果、第１の画像メモリ２０３は、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１を記録する。また、画像判定部２０５は、第２の画像メモリ２０７に対し、第１の画像メモリ２０３から出力される映像信号Ｓ２を記録するよう制御する。
【００３３】
以上のように、ユーザが通常表示モードを指示した場合は、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１が映像表示部２０８に表示されるように制御される。
【００３４】
図３は、通常表示モードにおける親機２の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【００３５】
図３を参照して、通常表示モードにおける親機２の動作について説明する。
なお、上段は親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１について、中段は第１の画像メモリ２０３から出力される映像信号Ｓ２について、下段は第２の画像メモリ２０７から出力される映像信号Ｓ３についてのタイミングチャートを示す。
【００３６】
最初のフィールドＦ１において、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１は、子機１から受信した映像信号である画像Ａである。画像選択部２０２では、切替器２２によりｂ側が選択され、映像信号Ｓ１を出力する。その結果、第１の画像メモリ２０３には、画像Ａが記録される。
【００３７】
次のフィールドＦ２では、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１は画像Ｂ、第１の画像メモリ２０３から出力される映像信号Ｓ２は画像Ａとなる。画像選択部２０２は、通常表示モードに設定されているため、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１を出力する。その結果、第１の画像メモリ２０３には、画像Ｂが記録される。
【００３８】
一方、画像判定部２０５は、第２の画像メモリ２０７に対し、第１の画像メモリ２０３から出力される映像信号Ｓ２である画像Ａを記録するよう制御する。
【００３９】
さらに、次のフィールドＦ３では、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１は画像Ｃであるから、画像選択部２０２から出力される映像信号は画像Ｃとなる。また、第１の画像メモリ２０３から出力される映像信号Ｓ２は画像Ｂ、第２の画像メモリ２０７から出力される映像信号Ｓ３は画像Ａとなり、映像表示部２０８には画像Ａが表示される。
【００４０】
このように、通常表示モードでは、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１は、１フィールドずつ遅延して第１の画像メモリ２０３および第２の画像メモリ２０７から出力され、映像表示部２０８に表示される。
【００４１】
次に、加算表示モードについて説明する。加算表示モードでは、画像の平均輝度値を上げることにより、視認性をよくすることを目的とする。このモードは、夜間等のように子機１で撮影される場所が暗くて光量が不足している場合に有効である。
【００４２】
ユーザは、モード設定部２０６に対し加算表示モードの設定を行なうよう指示する。モード設定部２０６から加算表示モードの設定を受けた画像判定部２０５は、まず、画像選択部２０２に対し、切替器２２によりｂ側を選択し、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１を出力するよう制御する。
【００４３】
そして、画像積算部２０４から出力される平均輝度値が予め設定された目標値より小さい（画面が暗い）と画像判定部２０５が判断すれば、次のフィールドでは画像選択部２０２に対し、切替器２２によりａ側を選択し、加算器２１から出力される映像信号Ｓａを出力するよう制御する。
【００４４】
その結果、画像積算部２０４から出力される平均輝度値が予め設定された目標値以上になったと画像判定部２０５が判断すれば、次のフィールドでは画像選択部２０２に対し、切替器２２によりｂ側を選択し、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１を出力するよう制御する。また、第２の画像メモリ２０７に対して第１の画像メモリ２０３から出力される映像信号Ｓ２を記録するよう制御する。
【００４５】
図４は、加算表示モードにおける親機２の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【００４６】
図４を参照して、加算表示モードにおける親機２の動作について説明する。なお、各段の映像信号は図３で示した映像信号と同様であるため説明は省略する。
【００４７】
最初のフィールドＦ１において、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１は、子機１から受信した映像信号である画像Ａである。画像選択部２０２では、切替器２２によりｂ側が選択され、映像信号Ｓ１を出力する。その結果、第１の画像メモリ２０３には、画像Ａが記録される。
【００４８】
この際、画像積算部２０４は、画像選択部２０２から出力される画像Ａの輝度信号レベルを積算して画面全体の平均輝度値を算出し、画像判定部２０５に入力する。画像判定部２０５は、この平均輝度値が予め設定された目標値よりも小さいとの判断に応じ、次のフィールドＦ２において画像選択部２０２に対し、切替器２２によりａ側を選択し、加算器２１から出力される映像信号Ｓａを出力するよう制御する。
【００４９】
なお、画像積算部２０４で平均輝度値を算出する場合、画面全体を均一に積算する算出方法に限定される訳ではなく、画面全体を複数のエリアに分割し、エリア毎に重み付けを行ない、中央重点や下方重点等の加重平均値を算出する方法を採用してもよい。
【００５０】
フィールドＦ２では、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１は画像Ｂ、第１の画像メモリ２０３から出力される映像信号Ｓ２は画像Ａとなる。ここで、上記のように、画像判定部２０５によって切替器２２がａ側を選択するよう制御された画像選択部２０２は、画像Ａと画像Ｂを加算器２１で加算された画像Ａ＋Ｂを出力する。その結果、第１の画像メモリ２０３には、画像Ａ＋Ｂが記録される。
【００５１】
また、画像積算部２０４は、画像選択部２０２から出力される画像Ａ＋Ｂの輝度信号レベルを積算して平均輝度値を算出し、画像判定部２０５に入力する。画像判定部２０５は、この平均輝度値が目標値よりも小さいとの判断に応じて、次のフィールドＦ３においても画像選択部２０２に対し、切替器２２によりａ側を選択し、加算器２１から出力される映像信号Ｓａを出力するよう制御する。
【００５２】
以上のような制御が繰り返され、フィールドＦ６において、画像選択部２０５は、画像Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆを出力する。ここで、画像判定部２０５は、画像積算部２０４で算出された、画像Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆの平均輝度値が予め設定した目標値以上になったとの判断に応じ、画像選択部２０２に対し、次のフィールドでは親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１を出力するよう制御する。
【００５３】
その結果、フィールドＦ７では、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１は画像ａ、第１の画像メモリ２０３から出力される映像信号Ｓ２は画像Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆとなるが、画像選択部２０２は、画像判定部２０５によって上記のように制御されるため画像ａを出力する。
【００５４】
一方、画像判定部２０５は、第２の画像メモリ２０７に対し、第１の画像メモリ２０３から出力される映像信号Ｓ１である画像Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆを記録するよう制御する。
【００５５】
画像積算部２０４は、画像選択部２０２から出力される画像ａから平均輝度値を算出する。画像判定部２０５は、この平均輝度値が予め設定された目標値よりも小さいとの判断に応じて、フィールドＦ８から再び、画像選択部２０２に対し、加算器２１から出力される映像信号Ｓａを出力するよう制御する。
【００５６】
また、フィールドＦ８では、第２の画像メモリ２０７から画像Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆが出力される。これにより、映像表示部２０８は、画像Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆを表示する。
【００５７】
このように、加算表示モードでは、平均輝度値が予め設定された目標値以上の画像が映像表示部２０８に表示される。
【００５８】
なお、画像をｎ回加算すると、Ｓ／Ｎ比はｎの平方根倍に改善できる。したがって、本実施の形態に係るテレビドアホンシステムでは、ノイズを低減した画像をモニタすることができる。たとえば、図４では６回加算を実行しているので、Ｓ／Ｎ比は２．４５倍改善できる。
【００５９】
また、本実施の形態に係るテレビドアホンシステムでは、ＣＣＤ素子の露出時間を長くする方法を使用していないので、ＣＣＤ素子の暗電流増加に伴う固定パターンノイズの影響を受けることはない。したがって、夜間等で光量が不足している状況において、わざわざ照明を点けなくても、Ｓ／Ｎ比が良好で固定パターンの目立たない画像が得られ、監視時の視認性を向上することができる。
【００６０】
［実施の形態２］
実施の形態２に係るテレビドアホンシステム２００は、昼間のように明るい環境でも使用できるという点で、実施の形態１に係るテレビドアホンシステムと異なる。
【００６１】
テレビドアホンシステム２００は、親機２が画像選択部２０２と画像判定部２０５とに代わって、画像選択部２５２と画像判定部２５５を含む以外は、実施の形態１に係るテレビドアホンシステム１００の構成と同じである。
【００６２】
図５は、実施の形態２に係る画像選択部２５２の構成を示すブロック図である。
図５を参照して、画像選択部２５２の構成について説明する。
【００６３】
画像選択部２５２は、第１の画像メモリ２０３から出力される映像信号Ｓ２を画像判定部２５５によって設定されたビット数だけ右シフトするシフトレジスタ２３と、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１を画像判定部２５５によって設定されたビット数だけ右シフトするシフトレジスタ２４と、シフトレジスタ２３およびシフトレジスタ２４から出力される映像信号を加算する加算器２５と、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１と加算器２５から出力される映像信号Ｓａのいずれかを選択して出力する切替器２６とを有する。
【００６４】
本実施の形態では、ユーザは、「通常表示モード」または「加算平均表示モード」のどちらかを操作部（図示しない）を介してモード設定部２０６に指示する。
【００６５】
まず、通常表示モードについて説明する。
ユーザがモード設定部２０６に対し通常表示モードを指示した場合は、実施の形態１で説明したように、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１が映像表示部２０８に表示されるように制御される。
【００６６】
次に、加算平均表示モードについて説明する。加算平均表示モードは、１枚の画像に複数フィールド画像を記録することで情報量を削減することを目的とする。このモードは、昼間等のように子機１で撮影される場所が明るくて光量が十分ある場合に有効である。
【００６７】
ユーザは、モード設定部２０６に対し加算平均表示モードの設定を行なうよう指示する。モード設定部２０６から加算平均表示モードの設定を受けた画像判定部２５５は、まず最初のフィールドでは、画像選択部２５２に対し、切替器２２によりｂ側を選択し、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ２を出力するよう制御する。
【００６８】
次のフィールドでは、画像判定部２５５は、画像選択部２５２に対し、切替器２２によりａ側を選択し、加算器２１から出力される映像信号Ｓａを出力するよう制御する。また、画像判定部２５５は、シフトレジスタ２３，２４に対し、次のようして右シフトするビット数を設定する。
【００６９】
ここでは、画像を加算平均する回数を２のｎ乗回に設定した場合の右シフトするビット数について説明する。
【００７０】
現在のフィールドがｉ番目（ｉ＝２，・・・，２ｎ）の場合、シフトレジスタ２３で右シフトするビット数を、ｉ＝２ｍ＋１のときは１ビット（ただし、ｍ＝０，１，２，・・・，ｎ−１）、ｉ≠２ｍ＋１のときは０ビットと設定する。
【００７１】
また、シフトレジスタ２４で右シフトするビット数を、２ｍ＋１≦ｉ≦２ｍ＋１のときは（ｍ＋１）ビットと設定する。
【００７２】
その結果、画像判定部２５５が予め設定した回数の加算平均を実施したと判断したとき、次のフィールドでは、画像選択部２５２に対し、切替器２２によりｂ側を選択し、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ２を出力するよう制御する。また、第２の画像メモリ２０７に対して第１の画像メモリ２０３から出力される映像信号を記録するよう制御する。
【００７３】
一方、画像判定部２５５は、画像選択部２５２に与えられた映像信号の画像が最初のフィールドであるとの判断、および予め設定した回数の加算平均がされたとの判断に応じて、画像選択部２５２に対し、切替器２２によりｂ側を選択し、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ２を出力するよう制御する。ここで、一旦ｂ側を選択するように制御されると、予め設定した回数の加算平均がなされるまでは、平均輝度値にかかわらずｂ側が選択されるとする。
【００７４】
また、画像判定部２５５は、予め設定した回数の加算平均がされたとの判断に応じて、第２の画像メモリ２０７に対して第１の画像メモリ２０３から出力される映像信号を記録するよう制御する。
【００７５】
図６は、加算平均表示モードにおける親機２の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【００７６】
図６を参照して、加算平均表示モードにおける親機２の動作について説明する。なお、各段の映像信号は図３で示した映像信号と同様であるため説明は省略する。また、以下の説明では、画像判定部２５５には、４回加算平均するとして予め設定されているとする。
【００７７】
最初のフィールドＦ１において、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１は、子機１から受信した映像信号である画像Ａである。画像選択部２５２では、切替器２２によりｂ側が選択され、映像信号Ｓ１を出力する。その結果、第１の画像メモリ２０３には、画像Ａが記録される。
【００７８】
この際、画像積算部２０４は、画像選択部２５２から出力される画像Ａの輝度信号レベルを積算して画面全体の平均輝度値を算出し、画像判定部２５５に入力する。画像判定部２５５は、この平均輝度値が予め設定された目標値以上であるとの判断に応じ、次のフィールドＦ２において画像選択部２５２に対し、切替器２２によりａ側を選択し、加算器２１から出力される映像信号Ｓａを出力するよう制御する。さらに、画像判定部２５５は、シフトレジスタ２３に対し右シフトするビット数を１に、シフトレジスタ２４に対し右シフトするビット数を１に設定する。
【００７９】
フィールドＦ２では、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１は画像Ｂ、第１の画像メモリ２０３から出力される映像信号Ｓ２は画像Ａとなる。ここで、上記のように、シフトレジスタ２３，２４は、入力された映像信号を１ビットだけ右シフトするよう設定されている。このため、シフトレジスタ２３から出力される映像信号は画像Ａ／２となり、シフトレジスタ２４から出力される映像信号は画像Ｂ／２となる。そして、画像判定部２５５によって切替器２２がａ側を選択するよう制御された画像選択部２５２は、画像Ａ／２と画像Ｂ／２を加算器２１で加算された画像Ａ／２＋Ｂ／２を出力する。その結果、第１の画像メモリ２０３には、画像Ａ／２＋Ｂ／２が記録される。
【００８０】
フィールドＦ３では、画像判定部２５５は、シフトレジスタ２３に対し、右シフトするビット数を１に、シフトレジスタ２４に対し、右シフトするビット数を２に設定する。また、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１は画像Ｃ、第１の画像メモリ２０３から出力される映像信号Ｓ２は画像Ａ／２＋Ｂ／２となる。ここで、上記のように、シフトレジスタ２３は入力された映像信号を１ビット、シフトレジスタ２４は入力された映像信号を２ビット、右シフトするよう設定されている。このため、シフトレジスタ２３から出力される映像信号は画像Ａ／４＋Ｂ／４となり、シフトレジスタ２４から出力される映像信号は画像Ｃ／４となる。そして、画像選択部２５２は、加算器２１で加算された画像Ａ／４＋Ｂ／４＋Ｃ／４を出力する。その結果、第１の画像メモリ２０３には、画像Ａ／４＋Ｂ／４＋Ｃ／４が記録される。
【００８１】
フィールドＦ４では、画像判定部２５５は、シフトレジスタ２３に対し、右シフトするビット数を０に、シフトレジスタ２４に対し、右シフトするビット数を２に設定する。また、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１は画像Ｄ、第１の画像メモリ２０３から出力される映像信号Ｓ２は画像Ａ／４＋Ｂ／４＋Ｃ／４となる。ここで、上記のようにシフトレジスタ２３，２４は入力された映像信号を右シフトするよう設定されているため、シフトレジスタ２３から出力される映像信号は画像Ａ／４＋Ｂ／４＋Ｃ／４となり、シフトレジスタ２４から出力される映像信号は画像Ｄ／４となる。そして、画像選択部２５２は、加算器２１で加算された画像Ａ／４＋Ｂ／４＋Ｃ／４＋Ｄ／４を出力する。その結果、第１の画像メモリ２０３には、画像Ａ／４＋Ｂ／４＋Ｃ／４＋Ｄ／４が記録される。
【００８２】
フィールドＦ５では、画像判定部２５５は、加算平均が４回実行されたとの判断に応じて、画像選択部２５２に対し、切替器２２によりｂ側を選択し、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１を出力するよう制御する。また、親機Ｉ／Ｆ２０１から出力される映像信号Ｓ１は画像ａ、第１の画像メモリ２０３から出力される映像信号Ｓ２は画像Ａ／４＋Ｂ／４＋Ｃ／４＋Ｄ／４となるが、画像選択部２５２は、画像判定部２５５によって上記のように制御されるため画像ａを出力する。
【００８３】
一方、画像判定部２５５は、第２の画像メモリ２０７に対し、第１の画像メモリ２０３から出力される映像信号Ｓ１である画像Ａ／４＋Ｂ／４＋Ｃ／４＋Ｄ／４を記録するよう制御する。
【００８４】
また、フィールドＦ６では、第２の画像メモリ２０７から画像Ａ／４＋Ｂ／４＋Ｃ／４＋Ｄ／４が出力される。これにより、映像表示部２０８は、画像Ａ／４＋Ｂ／４＋Ｃ／４＋Ｄ／４を表示する。
【００８５】
このように、加算平均表示モードでは、予め設定された回数だけ加算平均された画像が映像表示部２０８に表示される。
【００８６】
なお、画像選択部２５２の構成において、シフトレジスタ２３およびシフトレジスタ２４に対する右シフトするビット数を０に設定すると、シフトレジスタの入出力で値は変化しない。この場合、画像選択部２５２の機能は、実施の形態１に係る画像選択部２０２の構成と同じになる。
【００８７】
このため、画像選択部２５２を使用すれば、実施の形態１で説明した加算表示モードも実現可能である。
【００８８】
すなわち、画像判定部２５５は、モード設定部２０６によって加算表示モードに設定されている場合、最初のフィールドで、画像積算部２０４によって算出される平均輝度値が予め設定した目標値より小さい（画面が暗い）との判断に応じ、次のフィールドからは、図４で例示したような画像の加算表示を行なうよう画像選択部２５２を制御する。
【００８９】
また、最初のフィールドで、画像積算部２０４によって算出される平均輝度値があらかじめ設定した目標値以上である（画面が明るい）との判断に応じ、次のフィールドからは、図６で例示したような画像の加算平均表示を行なうよう画像選択部を制御する。
【００９０】
以上で述べたように、実施の形態２に係るテレビドアホンシステムでは、画像の加算平均表示が可能である。これにより、低コストでノイズを低減した画像をモニタすることができる。また、１枚の画像に複数フィールド画像を記録することで、情報量を削減することが可能である。
【００９１】
また、実施の形態２に係るテレビドアホンシステムでは、画像の平均輝度値に応じて、加算表示と加算平均表示を切り替えて実行することが可能である。これにより、昼間のように明るい環境でも、また夜間のように光量が不足している環境においても、ユーザは撮像場所の明るさを気にすることなく、視認性のよい監視を行なうことができる。
【００９２】
［実施の形態３］
図７は、実施の形態３に係るテレビドアホンシステムの構成を示すブロック図である。
【００９３】
図７を参照して、実施の形態３に係るテレビドアホンシステム３００の構成について説明する。
【００９４】
テレビドアホンシステム３００は、子機１と親機４とを備える。
親機４は、テレビドアホンシステム２００の親機２の構成要素に加え、第２の画像メモリ２０７から出力される映像信号を画像処理して移動する物体を検出する画像処理部２０９と、移動する物体を検出した画像処理部２０９からの指示に応じ警報を発生する警報報知部２１０とをさらに含む。
【００９５】
本実施の形態では、ユーザは、モード設定部２０６に対し、操作部（図示しない）を介して「監視モード」を設定することができる。
【００９６】
ユーザがモード設定部２０６に対して監視モードを解除している場合、画像判定部２５５は、映像表示部２０８で、図３に示したような通常表示モードの画像を表示するように、画像選択部２５２と第２の画像メモリ２０７とを制御する。さらに、画像処理部２０９に対し、停止状態に設定する。
【００９７】
この状態では、子機１の撮像部１０１で撮像された画像に訪問者が映っていても、画像処理部２０９で移動する物体の検出がなされないため、警報報知部２１０からは警報は発せられない。
【００９８】
一方、ユーザがモード設定部２０６に対して、たとえば就寝時等に、監視モードを設定した場合を考える。画像判定部２５５は、映像表示部２０８で、図４に示したような加算表示モードまたは図６に示したような加算平均モードの画像を表示するように、画像選択部２５２と第２の画像メモリ２０７とを制御する。さらに、画像処理部２０９に対し、動作状態に設定する。
【００９９】
その結果、画像処理部２０９は、第２の画像メモリ２０７から出力される数フィールド分の映像信号を合成した画像を解析する。第２の画像メモリ２０７から画像処理部２０９へ入力される映像信号は、予めフィールド数を設定していてもよいし、ユーザから指示された値でもよい。画像処理部２０９は、映像信号に移動する物体を検出したとの判断に応じ、警報報知部２１０に対し、住人に異常の検知を報知するよう指示する。
【０１００】
これにより、ユーザは親機４の映像表示部２０８を常時モニタしていなくても、玄関先等で不審な行動をとっている人物を検知できる。このため、ユーザは不審者の行為を制止するなどの適切な措置をとることができる。
【０１０１】
また、画像処理部２０９は、１フィールド毎に画像の処理を完了する必要がないため、処理能力の負担を低減できる。したがって、コストや消費電力の低減が可能となる。
【０１０２】
［実施の形態４］
図８は、実施の形態４に係るテレビドアホンシステムの構成を示すブロック図である。
【０１０３】
図８を参照して、実施の形態４に係るテレビドアホンシステム４００の構成について説明する。
【０１０４】
テレビドアホンシステム４００は、子機１と、親機６と、通信ネットワーク８０を介して親機６と接続される画像サーバ５とを備える。
【０１０５】
親機６は、テレビドアホンシステム２００の親機２の構成要素に加え、警報を発生する警報報知部２１０と、第２の画像メモリ２０７から出力される映像信号を画像圧縮して伝送に適した形式に変換する画像圧縮部２１１と、通信ネットワーク８０に接続された画像サーバ５と信号を送受信するための通信インターフェース（以下、通信Ｉ／Ｆと呼ぶ）２１２とをさらに含む。
【０１０６】
画像サーバ５は、親機６と信号を送受信するための通信Ｉ／Ｆ５０１と、画像圧縮して伝送されてきた映像信号を元の状態に戻す画像伸張部５０２と、親機６から送信されてきた映像信号を分析して移動する物体を検出する画像処理部５０３とを含む。
【０１０７】
画像処理部５０３は、移動する物体を検出したとの判断に応じ、通信ネットワーク８０を経由して警報報知部２１０に対し、警報を発するよう指示する。
【０１０８】
通信ネットワーク８０には、携帯電話機８２、電話機８４、警備会社等のサーバ（以下、「警備会社」と呼ぶ）８６が接続される。
【０１０９】
通信ネットワーク８０が家庭内のＬＡＮ（Local Area Network）の場合、画像サーバ５には自宅内のパソコンが使用できる。また、伝送媒体は有線方式に限定されるものではなく、無線伝送方式を採用してもよい。
【０１１０】
さらに、通信ネットワーク８０がインターネット等の広域ネットワークの場合、画像サーバ５はセキュリティサービスを提供するサービスセンター等に設置される。
【０１１１】
本実施の形態では、実施の形態３と同様に、ユーザは、モード設定部２０６に対し、操作部（図示しない）を介して「監視モード」を設定することができる。
【０１１２】
ユーザがモード設定部２０６に対して監視モードを解除している場合、画像判定部２５５は、映像表示部２０８で、図３に示したような通常表示モードの画像を表示するように、画像選択部２５２と第２の画像メモリ２０７とを制御する。さらに、画像判定部２５５は、通信Ｉ／Ｆ２１２に対し、画像サーバ５に画像を送信しないように設定する。この状態では、警報報知部２１０からは警報は発せられない。
【０１１３】
一方、ユーザがモード設定部２０６に対して、たとえば就寝時等に、監視モードを設定した場合を考える。画像判定部２５５は、映像表示部２０８で、図４に示したような加算表示モードまたは図６に示したような加算平均モードの画像を表示するように、画像選択部２５２と第２の画像メモリ２０７とを制御する。さらに、画像判定部２５５は、通信Ｉ／Ｆ２１２に対し、画像圧縮部２１１によって圧縮された、第２の画像メモリ２０７から出力される映像信号を、通信ネットワーク４に接続された画像サーバ５に送信するよう指示する。
【０１１４】
画像サーバ５において、画像処理部５０３は、通信Ｉ／Ｆ５０１と画像伸張部５０２を介して、親機６から送信されてきた映像信号を分析する。
【０１１５】
そして、画像処理部５０３は、受信した映像信号から不審者等の存在を判別したとの判断に応じ、通信ネットワーク４を経由して、警報報知部２１０に対し、警報を発生させるよう指示する。これにより、ユーザ等に異常の発生を報知する。
【０１１６】
また、異常の報知は、親機６に限定されず、通信ネットワーク８０に接続された他の装置、たとえば、携帯電話機８２や電話機８４、あるいは警備会社８６などに、電子メールや音声メッセージなどで通報するようにしてもよい。
【０１１７】
本実施の形態に係るテレビドアホンシステムによれば、異常の発生を検出する画像処理部を内蔵しない親機であっても、ユーザに異常の発生を報知できる。このため、親機の小型化や低コスト化が可能となる。また、画像サーバには、通常高性能なコンピュータが使用されるため、高度の画像処理が可能である。さらに、ソフトウェアの改善等で、画像の処理・判定方法を常に最新の状態に更新可能である。したがって、異常発生の検出精度を向上することが容易にできる。
【０１１８】
［実施の形態５］
図９は、実施の形態５に係るテレビドアホンシステムの構成を示すブロック図である。
【０１１９】
図９を参照して、実施の形態５に係るテレビドアホンシステム５００の構成について説明する。
【０１２０】
テレビドアホンシステム５００は、子機１と親機６と画像サーバ７を備える。
画像サーバ７は、画像サーバ５の構成要素に加え、画像を記録する画像保存部５０４を含む。
【０１２１】
画像処理部５０３で親機６から送信されてきた映像信号を分析して、不審者等の存在を判別した場合、画像処理部５０３は、画像保存部５０４に異常の検出時の映像信号を記録して保管するようにする。
【０１２２】
これにより、不審者等の存在を証明する客観的な証拠を残すことができるので、不審者の特定等に有効であると共に、犯罪の抑止力としての効果がある。
【０１２３】
［実施の形態６］
図１０は、実施の形態６に係るテレビドアホンシステムの構成を示すブロック図である。
【０１２４】
図１０を参照して、実施の形態６に係るテレビドアホンシステム６００の構成について説明する。
【０１２５】
テレビドアホンシステム６００は、子機１と、親機８と、画像サーバ５とを備える。
親機８は、親機６の構成要素に加え、第１の画像メモリ２０３から出力される映像信号と第２の画像メモリ２０７から出力される映像信号を加算平均する画像合成部２１３をさらに含む。
【０１２６】
画像判定部２５５は、画像積算部２０４により与えられる画像の平均輝度値が予め設定された目標値以上になったと判断したとき（たとえば、図４においてフィールドＦ１３）、または予め設定された回数だけ加算平均が行なわれたと判断したとき（たとえば、図６においてフィールドＦ９）に、画像合成部２１３に対し、次のフィールドにおいて加算平均を実施するよう指示する。なお、画像合成部２１３は、シフトレジスタ２３，２４および加算器２５を有する構成となっている。
【０１２７】
たとえば、図４のフィールドＦ１４において、画像合成部２１３により加算平均を実施する場合を考える。この場合、フィールドＦ１３で第１の画像メモリ２０３および第２の画像メモリ２０７に蓄積された映像信号を加算平均するため、画像合成部２１３から出力される映像信号は、画像Ａ／２＋Ｂ／２＋Ｃ／２＋Ｄ／２＋Ｅ／２＋Ｆ／２＋ａ／２＋ｂ／２＋ｃ／２＋ｄ／２＋ｅ／２＋ｆ／２となる。
【０１２８】
また、図６のフィールドＦ１０において、画像合成部２１３により加算平均を実施すると、画像Ａ／８＋Ｂ／８＋Ｃ／８＋Ｄ／８＋ａ／８＋ｂ／８＋ｃ／８＋ｄ／８が出力される。
【０１２９】
これにより、通信ネットワーク４を経由して送信される映像信号のデータ量を半減することができる。
【０１３０】
本実施の形態に係るテレビドアホンシステムは、通信ネットワークのトラフィックを削減できると共に、画像サーバで実施される画像処理の負荷を低減することが可能になる。これにより、ひとつの画像サーバで処理できるユーザ数を増加できる。したがって、システムの管理コストを低減できる。
【０１３１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】実施の形態１に係るテレビドアホンシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る画像選択部２０２の構成を示すブロック図である。
【図３】通常表示モードにおける親機２の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】加算表示モードにおける親機２の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】実施の形態２に係る画像選択部２５２の構成を示すブロック図である。
【図６】加算平均表示モードにおける親機２の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】実施の形態３に係るテレビドアホンシステムの構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態４に係るテレビドアホンシステムの構成を示すブロック図である。
【図９】実施の形態５に係るテレビドアホンシステムの構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態６に係るテレビドアホンシステムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１  子機、２，４，６，８  親機、３  伝送路、５，７  画像サーバ、２１，２５  加算器、２２，２６  切替器、２３，２４  シフトレジスタ、８０  通信ネットワーク、８２  携帯電話機、８４  電話機、８６  警備会社、１００，３００，４００，５００，６００  テレビドアホンシステム、１０１  撮像部、１０２  子機Ｉ／Ｆ、２０１  親機Ｉ／Ｆ、２０２，２５２  画像選択部、２０３  第１の画像メモリ、２０４  画像積算部、２０５  画像判定部、２０６  モード設定部、２０７  第２の画像メモリ、２０８  映像表示部、２０９，５０３  画像処理部、２１０  警報報知部、２１１  画像圧縮部、２１２，５０１  通信Ｉ／Ｆ、５０２  画像伸張部、５０４  画像保存部。
【図１】
2007336272.tif 000003
【図２】
2007336272.tif 000004
【図３】
2007336272.tif 000005
【図４】
2007336272.tif 000006
【図５】
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【図６】
2007336272.tif 000008
【図７】
2007336272.tif 000009
【図８】
2007336272.tif 000010
【図９】
2007336272.tif 000011
【図１０】
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