(57)【要約】【課題】大容量の画像記録装置を用いることなく長時間録画が可能であり、しかも常に一定の録画時間を保障することができる撮像装置及び画像記録装置を提供する。【解決手段】所定時間内で撮像部１１から時系列に出力される複数の画像を画像一時記憶部１２に蓄積し、特徴一時記憶部１３にて、画像一時記憶部１２に蓄積された複数の画像それぞれの特徴を蓄積し、画像選択部１４にて、その特徴量を元に少なくとも１つ選択し、該画像を画像記憶部１６に保存する。これにより、効果的な画像を選択した低フレームレートでの録画が可能となり、録画の長時間化が可能となる。また、画像記憶部１６へは、所定時間毎に画像一時記憶部１２に蓄積された複数の画像のうち、少なくとも１つの画像が記憶されるので、録画の長時間化が可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段から時系列に出力される複数の画像を所定時間蓄積する画像一時記憶手段と、
前記画像一時記憶手段に蓄積されている複数の画像夫々の特徴を前記所定時間蓄積する特徴一時記憶手段と、
前記特徴一時記憶手段に蓄積された複数の画像夫々の特徴を元に前記画像一時記憶手段に蓄積された複数の画像のうち、少なくとも１つ選択する画像選択手段と、
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記画像選択手段で選択された画像を記憶する画像記憶手段を備える請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記画像一時記憶手段に複数の画像を蓄積する時間を設定する設定手段を備える請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記設定手段は、前記画像選択手段が選択する画像の数を設定する請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記特徴一時記憶手段は、前記所定時間内の過去画像と現在画像との差分を求め、前記差分を画像の特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
前記特徴一時記憶手段は、前記所定時間内の画像と該画像の背景を含む動きの少ない画像との差分を求め、前記差分を画像の特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項７】
前記特徴一時記憶手段は、前記所定時間内の画像の空間周波数の高低を求め、求めた空間周波数の高低を画像の特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項８】
前記特徴一時記憶手段は、前記所定時間内の画像から顔を含む人体を検出し、その結果から人数や顔の傾きを評価し、その結果を画像の特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項９】
画像を記録する画像記録装置において、
撮像手段から時系列に出力される複数の画像を所定時間蓄積する画像一時記憶手段と、
前記画像一時記憶手段に蓄積されている複数の画像夫々の特徴を前記所定時間蓄積する特徴一時記憶手段と、
前記特徴一時記憶手段にて蓄積された複数の画像夫々の特徴を元に前記画像一時記憶手段に蓄積された複数の画像のうち、少なくとも１つ選択する画像選択手段と、
前記画像選択手段で選択された画像を記憶する画像記憶手段と、
を備える画像記録装置。
【請求項１０】
前記画像一時記憶手段に複数の画像を蓄積する時間を設定する設定手段を備える請求項９に記載の画像記録装置。
【請求項１１】
前記設定手段は、前記画像選択手段が選択する画像の数を設定する請求項１０に記載の画像記録装置。
【請求項１２】
前記特徴一時記憶手段は、前記所定時間内の過去画像と現在画像との差分を求め、前記差分を画像の特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれかに記載の画像記録装置。
【請求項１３】
前記特徴一時記憶手段は、前記所定時間内の画像と該画像の背景を含む動きの少ない画像との差分を求め、前記差分を画像の特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれかに記載の画像記録装置。
【請求項１４】
前記特徴一時記憶手段は、前記所定時間内の画像の空間周波数の高低を求め、求めた空間周波数の高低を画像の特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれかに記載の画像記録装置。
【請求項１５】
前記特徴一時記憶手段は、前記所定時間内の画像から顔を含む人体を検出し、その結果から人数や顔の傾きを評価し、その結果を画像の特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれかに記載の画像記録装置。
【請求項１６】
画像を記録する画像記録方法において、
時系列に供給される複数の画像を所定時間蓄積する画像一時記憶工程と、
前記画像一時記憶工程にて蓄積された複数の画像夫々の特徴を前記所定時間蓄積する特徴一時記憶工程と、
前記特徴一時記憶工程にて蓄積された複数の画像夫々の特徴を元に前記画像一時記憶工程にて蓄積された複数の画像のうち、少なくとも１つ選択する画像選択工程と、
前記画像選択工程で選択された画像を記憶する画像記憶工程と、
を備える画像記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視用途に向けた撮像装置及び画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、銀行やコンビニエンスストア等における万引き、盗難、悪戯等の対策に監視システムが用いられている。監視用途では、撮像装置である監視カメラの映像を常時録画し、事件が発生した場合に録画画像を遡って状況を調査するようにしている。また、監視カメラの映像を常時録画することから、記録容量の大きな画像記録装置が用いられている。また、効率的に録画するように工夫することで長時間録画を可能とした記録方式もある（例えば、特許文献１参照）。特に、特許文献１で開示された記録方式は、録画の時間間隔を設定して、サンプリング時の入力画像に対し、所定の基準により録画するかどうかを判定し、録画すると判定した入力画像のみ記録するようにしている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１２５２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の監視システムにおいては、長時間録画を可能にするために大容量の画像記録装置を必要とするので、システムそのものが高価になるという問題がある。また、特許文献１で開示された方式を利用することで記録するデータ量の削減が可能であるが、入力画像のうち所定の基準に見合うもののみ選択して記録するようにしているため、選択される画像の数が一定にならず、繰り返し記録を行う毎に録画可能な時間が異なり、録画時間を保障できないという問題もある。
【０００５】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、大容量の画像記録装置を用いることなく長時間録画が可能であり、しかも常に一定の録画時間を保障することができる撮像装置及び画像記録装置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】
【０００６】
上記目的は下記構成により達成される。
本発明の撮像装置は、監視対象を撮像する撮像手段と、前記撮像手段から時系列に出力される複数の画像を所定時間蓄積する画像一時記憶手段と、前記画像一時記憶手段に蓄積されている複数の画像夫々の特徴を前記所定時間蓄積する特徴一時記憶手段と、前記特徴一時記憶手段に蓄積された複数の画像夫々の特徴を元に前記画像一時記憶手段に蓄積された複数の画像のうち、少なくとも１つ選択する画像選択手段と、を備える。
【０００７】
この構成により、所定時間内で複数の画像を一時的に蓄積し、蓄積されている複数の画像夫々の特徴を所定時間蓄積して特徴を元に少なくとも１つ選択するので、選択した画像を画像記憶装置に保存する場合に、監視に必要な画像の低フレームレートでの録画が可能となり、録画の長時間化が可能となる。また、一定のフレームレートで録画するので、録画時間の保障が可能となる。
【０００８】
また、本発明の撮像装置は、前記画像選択手段で選択された画像を記憶する画像記憶手段を備える。
【０００９】
この構成により、画像記憶手段を備えるので、画像を記録するための手段を別に用意する必要がない。
【００１０】
また、本発明の撮像装置は、前記画像一時記憶手段に複数の画像を蓄積する時間を設定する設定手段を備える。
【００１１】
この構成により、画像一時記憶手段に複数の画像を蓄積する時間を任意に設定することができる。
【００１２】
また、本発明の撮像装置は、前記設定手段は、前記画像選択手段が選択する画像の数を設定する。
【００１３】
この構成により、画像選択手段が選択する画像の数を任意に設定することができる。
【００１４】
また、本発明の撮像装置は、前記特徴一時記憶手段は、前記所定時間内の過去画像と現在画像との差分を求め、該差分を画像の特徴とする。
【００１５】
この構成により、画像の特徴を的確に取得することができる。
【００１６】
また、本発明の撮像装置は、前記特徴一時記憶手段は、前記所定時間内の画像と該画像の背景を含む動きの少ない画像との差分を求め、該差分を画像の特徴とする。
【００１７】
この構成により、画像の特徴を的確に取得することができる。
【００１８】
また、本発明の撮像装置は、前記特徴一時記憶手段は、前記所定時間内の画像から顔を含む人体を検出し、その結果から人数や顔の傾きを評価し、その結果を画像の特徴とする。
【００１９】
この構成により、画像の特徴を的確に取得することができる。
【００２０】
また、本発明の撮像装置は、前記特徴一時記憶手段は、前記所定時間内の画像から顔を含む人体を検出し、その結果から人数や顔の傾きを評価し、その結果を画像の特徴とする。
【００２１】
この構成により、画像の特徴を的確に取得することができる。
【００２２】
また、本発明の画像記録装置は、撮像手段から時系列に出力される複数の画像を所定時間蓄積する画像一時記憶手段と、前記画像一時記憶手段に蓄積されている複数の画像夫々の特徴を前記所定時間蓄積する特徴一時記憶手段と、前記特徴一時記憶手段にて蓄積された複数の画像夫々の特徴を元に前記画像一時記憶手段に蓄積された複数の画像のうち、少なくとも１つ選択する画像選択手段と、前記画像選択手段で選択された画像を記憶する画像記憶手段と、を備える。
【００２３】
この構成により、所定時間内で複数の画像を一時的に蓄積し、蓄積されている複数の画像夫々の特徴を所定時間蓄積して特徴を元に選択し記録するので、監視に必要な画像の低フレームレートでの録画が可能となり、録画の長時間化が可能となる。また、一定のフレームレートで録画するので、録画時間の保障が可能となる。
【００２４】
また、本発明の画像記録装置は、前記画像一時記憶手段に複数の画像を蓄積する時間を設定する設定手段を備える。
【００２５】
この構成により、画像一時記憶手段に複数の画像を蓄積する時間を任意に設定することができる。
【００２６】
また、本発明の画像記録装置は、前記設定手段は、前記画像選択手段が選択する画像の数を設定する。
【００２７】
この構成により、画像選択手段が選択する画像の数を任意に設定することができる。
【００２８】
また、本発明の画像記録装置は、前記特徴一時記憶手段は、前記所定時間内の過去画像と現在画像との差分を求め、該差分を画像の特徴とする。
【００２９】
この構成により、画像の特徴を的確に取得することができる。
【００３０】
また、本発明の画像記録装置は、前記特徴一時記憶手段は、前記所定時間内の画像と該画像の背景を含む動きの少ない画像との差分を求め、該差分を画像の特徴とする。
【００３１】
この構成により、画像の特徴を的確に取得することができる。
【００３２】
また、本発明の画像記録装置は、前記特徴一時記憶手段は、前記所定時間内の画像の空間周波数の高低を求め、求めた空間周波数の高低を画像の特徴とする。
【００３３】
この構成により、画像の特徴を的確に取得することができる。
【００３４】
また、本発明の画像記録装置は、前記特徴一時記憶手段は、前記所定時間内の画像から顔を含む人体を検出し、その結果から人数や顔の傾きを評価し、その結果を画像の特徴とする。
【００３５】
この構成により、画像の特徴を的確に取得することができる。
【００３６】
また、本発明の画像記録方法は、時系列に供給される複数の画像を所定時間蓄積する画像一時記憶工程と、前記画像一時記憶工程にて蓄積された複数の画像夫々の特徴を前記所定時間蓄積する特徴一時記憶工程と、前記特徴一時記憶工程にて蓄積された複数の画像夫々の特徴を元に前記画像一時記憶工程にて蓄積された複数の画像のうち、少なくとも１つ選択する画像選択工程と、前記画像選択工程で選択された画像を記憶する画像記憶工程と、を備える。
【００３７】
この方法により、所定時間内で複数の画像を一時的に蓄積し、蓄積されている複数の画像夫々の特徴を所定時間蓄積して特徴を元に選択し記録するので、監視に必要な画像の低フレームレートでの録画が可能となり、録画の長時間化が可能となる。また、一定のフレームレートで録画するので、録画時間の保障が可能となる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、所定時間内で複数の画像を一時的に蓄積し、蓄積されている複数の画像夫々の特徴を所定時間蓄積して特徴を元に少なくとも１つ選択するので、選択した画像を画像記憶装置に保存する場合に、監視に必要な画像の低フレームレートでの録画が可能となり、録画の長時間化が可能となる。また、一定のフレームレートで録画するので、録画時間の保障が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４０】
図１は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施の形態の撮像装置である監視カメラ１は、撮像部１１と、画像一時記憶部１２と、特徴一時記憶部１３と、画像選択部１４と、設定部１５と、画像記憶部１６とを備えて構成される。
【００４１】
撮像部１１は、監視領域内に侵入する被写体を撮像するためのものであり、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を備えている。なお、本システムは監視用途に使用されることから、被写体は人物、物、駐車場の車など様々である。画像一時記憶部１２は、撮像部１１から時系列に出力される複数の画像を所定時間（例えば５秒）だけ蓄積する。例えば図１中に示すように、所定時間内に、ＩＭ１、ＩＭ２、ＩＭ３、…、ＩＭ（ｎ−２）、ＩＭ（ｎ−１）、ＩＭｎの複数の画像が蓄積される。この場合、画像の蓄積においては、新規に得た画像をその１つ前の所定時間内に得られた画像に上書きするようにしている。画像一時記憶部１２には例えばＲＡＭ（Random Access Memory）が用いられる。
【００４２】
特徴一時記憶部１３は、画像一時記憶部１２に蓄積されている複数の画像それぞれの特徴を前記所定時間蓄積する。特徴の抽出方法としては、以下の方法が挙げられる。
（１）所定時間内の過去画像と現在画像との差分（例えば輝度）を求める。
（２）所定時間内の画像と該画像の背景を含む動きの少ない画像との差分を求める。
（３）所定時間内の画像の空間周波数の高低を求める。空間周波数が高いほど輪郭のはっきりした画像となる。
（４）所定時間内の画像から顔を含む人体を検出し、その結果から人数や顔の傾き（例えば正面向き）を評価する。
【００４３】
上記（１）の方法では、差分の大きい画像を選択する。上記（２）の方法では、動きの大きい画像を選択する。上記（３）の方法では、空間周波数の高い画像を選択する。上記（４）の方法では、正面向きの画像を選択する。これらの抽出方法により、画像の特徴を的確に取得することができる。本実施の形態では上記（１）の方法を採用している。
【００４４】
特徴一時記憶部１３における画像の特徴の蓄積（記憶）には、例えばＲＡＭが用いられる。また、特徴一時記憶部１３の記憶容量は、画像一時記憶部１２の記憶容量一杯に画像が蓄積された場合に、これらの画像の特徴を全て記憶できる容量としている。なお、１つの入力画像に対して、該画像の特徴のデータ量は、該画像そのもののデータ量より小さくなる場合が殆どであるので、特徴一時記憶部１３としては、画像一時記憶部１２よりも記憶容量の小さなもので構わない。
【００４５】
画像選択部１４は、特徴一時記憶部１３に蓄積されている複数の画像それぞれの特徴を元に、画像一時記憶部１２に蓄積されている複数の画像のなかから、画像記憶部１６に保存する画像を選択する。この際、設定部１５にて設定された枚数の画像を選択する。例えば「１」が設定された場合には画像一時記憶部１２に蓄積されている複数の画像のなかから、１枚だけ選択される。画像選択部１４で選択された少なくとも１つの画像は画像記憶部１６に記憶される。設定部１５は、画像選択部１４が画像一時記憶部１２から取得する画像の枚数を設定する。設定部１５は、ユーザ操作が可能となっており、ユーザは設定部１５を操作して画像選択部１４が取得する画像の枚数を設定する。また、設定部１５は、画像一時記憶部１２に対する画像記録時間（すなわち、上述した所定時間）を設定する。この場合もユーザ操作が可能となっており、ユーザは設定部１５を操作して画像一時記憶部１２に画像を記録する時間を設定する。
【００４６】
ここで、図２は、撮像部１１により取得された入力画像と画像記憶部１６に保存される入力画像の一例を示す図である。なお、実際に画像記憶部１６に保存されるタイミング（書き込みタイミング）は、所定時間後である。また、この図に示す例では、所定時間毎に１つの入力画像を画像記憶部１６に保存するようにしているが、設定部１５の設定によって、それ以上の数の入力画像を保存することも可能である。画像記憶部１６には、例えばフラッシュメモリが用いられる。
【００４７】
本実施の形態の監視カメラ１は上記のように構成されており、所定時間内で撮像部１１にて撮像される画像が画像一時記憶部１２に蓄積され、特徴一時記憶部１３にて各画像の特徴が蓄積される。そして、画像一時記憶部１２に蓄積された画像の中から画像選択部１４にて特徴量の最も多いものが少なくとも１つ選択されて、画像記憶部１６に記憶される。画像一時記憶部１２に蓄積される画像の数が一定であり、またその中から選択される画像の数も一定であるので、画像記憶部１６への録画時間が一定となり録画時間の保障が可能となる。すなわち、効果的な画像を選択した低フレームレートでの録画が可能となり、録画の長時間化が可能となる。また、画像記憶部１６へは、所定時間毎に画像一時記憶部１２に蓄積された複数の画像のうち、少なくとも１つの画像が記憶されるので、録画の長時間化が可能となる。すなわち、一定のフレームレートで録画するので、録画時間の保障が可能となる。
【００４８】
このように、本実施の形態の監視カメラ１によれば、所定時間内で入力画像を一時的に蓄積し、蓄積した複数の入力画像それぞれの特徴を蓄積して、特徴量の多いものを少なくとも１つ選択して、その入力画像を画像記憶部１６に保存するようにしたので、録画の長時間化と録画時間の保障が可能となる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、画像記憶部１６を備えたが、これを別体としても良い。この場合、画像記憶部１６としてフラッシュメモリを用いる以外に、ハードディスク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置などの大容量記録装置を用いることができる。大容量記録装置を用いることで更に録画の長時間化が可能となる。但し、本発明では、低フレームレートでの録画を可能とするので、大容量記録装置を用いる場合よりも寧ろ容量の小さい記録装置を用いる場合に効果的であると言える。
【００５０】
また、撮像部１１そのものを監視カメラとし、残りの各部（すなわち、画像一時記憶部１２、特徴一時記憶部１３、画像選択部１４、設定部１５、画像記憶部１６）を画像記録装置としても良い。つまり、以下のような構成が可能である。
（１）撮像部１１、画像一時記憶部１２、特徴一時記憶部１３、画像選択部１４、設定部１５及び画像記憶部１６を備える監視カメラ
（２）撮像部１１、画像一時記憶部１２、特徴一時記憶部１３、画像選択部１４及び設定部１５を備える監視カメラと、画像記憶部１６としての画像記録装置
（３）撮像部（監視カメラ）１１と、画像一時記憶部１２、特徴一時記憶部１３、画像選択部１４、設定部１５及び画像記憶部１６を備える画像記録装置
【００５１】
上記画像記録装置は、所定時間毎に決まった数の画像を取り込むので、設計が容易になる。
【００５２】
また、監視カメラ１と画像記憶部１６を別体として、複数の監視カメラ１と画像記憶部１６とをネットワークを通して接続することも可能である。監視カメラ１から出力される画像のフレームレートが一定であるため、監視カメラ１内のフレームバッファ（図示略）のサイズやネットワークの最大配信量の設計が容易に行えるという効果が期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、大容量の画像記録装置を用いることなく長時間録画が可能であり、しかも常に一定の録画時間を保障することができるといった効果を有し、監視システムなどへの適用が可能である。また、監視用途以外にも、家庭用ビデオカメラにも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図
【図２】図１に示す監視カメラの動作を説明するための図
【符号の説明】
【００５５】
１  監視カメラ
１１  撮像部
１２  画像一時記憶部
１３  特徴一時記憶部
１４  画像選択部
１５  設定部
１６  画像記憶部
【図１】
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【図２】
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