(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像によりリアルタイムに得られる映像信号を取得する映像取得手段と、
この映像取得手段により得られた映像信号を蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段に映像信号を現在蓄積しているアドレスを指示するポインタと、
前記映像取得手段により得られている映像信号を１フレームサンプリングして回線速度に対応したレートで配信する動作を続けるサンプリング配信手段と、
前記蓄積手段に蓄積された映像信号を順次に読み出し連続した映像信号を配信する連続配信手段と、
回線を介してクライアントから未来の映像の要求が到来すると、前記ポインタが指示するアドレスから映像信号を蓄積してゆく方向へ前記蓄積手段に対する読み出しを前記連続配信手段に行わせ、また、クライアントから過去の映像の要求が到来すると、最も先に蓄積された映像信号からポインタが指示するアドレス方向へ前記蓄積手段に対する読み出しを前記連続配信手段に行わせて映像信号の配信を行わせる制御手段と
を具備することを特徴とする映像配信サーバ。
【請求項２】
映像取得手段は、取得した映像信号に対し所定形式の符号化を行って出力することを特徴とする請求項１に記載の映像配信サーバ。
【請求項３】
監視対象を撮像してリアルタイムの映像信号を得るカメラと、このカメラにより得られたリアルタイムの映像信号を取得し、ネットワークを介して配信を行う映像配信サーバと、この映像配信サーバへ要求を送出し、前記映像配信サーバから映像信号の配信を受けるクライアントと、を具備する映像配信システムにおいて、
前記映像配信サーバは、
前記カメラにより得られる映像信号を取得する映像取得手段と、
この映像取得手段により得られている映像信号を蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段に映像信号を現在蓄積しているアドレスを指示するポインタと、
前記映像取得手段により得られている映像信号を１フレームサンプリングして回線速度に対応したレートで配信する動作を続けるサンプリング配信手段と、
前記蓄積手段に蓄積された映像信号を順次に読み出し連続した映像信号を配信する連続配信手段と、
回線を介してクライアントから未来の映像の要求が到来すると、前記ポインタが指示するアドレスから映像信号を蓄積してゆく方向へ前記蓄積手段に対する読み出しを前記連続配信手段に行わせ、また、クライアントから過去の映像の要求が到来すると、最も先に蓄積された映像信号からポインタが指示するアドレス方向へ前記蓄積手段に対する読み出しを前記連続配信手段に行わせて映像信号の配信を行わせる制御手段と
を具備することを特徴とする映像配信システム。
【請求項４】
映像取得手段は、取得した映像信号に対し所定形式の符号化を行って出力することを特徴とする請求項３に記載の映像配信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は映像配信サーバ及び映像配信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば監視カメラにより得られたリアルタイムの映像信号を映像配信サーバにより低速回線を介して配信する場合には、フレームの間引きを行い、配信するようになっている。例えば、モーションＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）方式によりＩＮＳネット６４の回線を用い映像配信を行う場合を考える。ここで６４０×２４０の画像を１／１０に圧縮して伝送すると、映像データサイズは約４９０Ｋｂｉｔとなる。この画像信号を６４Ｋｂｉｔ／ｓｅｃの速度により伝送すると、１フレームの画像を送るために約８秒を要する。従って、毎秒３０フレームにより構成される完全な動画を送ることはできない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来の映像配信サーバにおける現状に鑑みてなされたもので、その目的は、クライアント要求に応じてフレームの間引きがなされていない映像信号の配信を行うことのできる映像配信サーバ及び映像配信システムを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る映像配信サーバは、撮像によりリアルタイムに得られる映像信号を取得する映像取得手段と、この映像取得手段により得られた映像信号を蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段に映像信号を現在蓄積しているアドレスを指示するポインタと、前記映像取得手段により得られている映像信号を１フレームサンプリングして回線速度に対応したレートで配信する動作を続けるサンプリング配信手段と、前記蓄積手段に蓄積された映像信号を順次に読み出し連続した映像信号を配信する連続配信手段と、回線を介してクライアントから未来の映像の要求が到来すると、前記ポインタが指示するアドレスから映像信号を蓄積してゆく方向へ前記蓄積手段に対する読み出しを前記連続配信手段に行わせ、また、クライアントから過去の映像の要求が到来すると、最も先に蓄積された映像信号からポインタが指示するアドレス方向へ前記蓄積手段に対する読み出しを前記連続配信手段に行わせて映像信号の配信を行わせる制御手段とを具備することを特徴とする。
【０００５】
本発明に係る映像配信システムは、監視対象を撮像してリアルタイムの映像信号を得るカメラと、このカメラにより得られたリアルタイムの映像信号を取得し、ネットワークを介して配信を行う映像配信サーバと、この映像配信サーバへ要求を送出し、前記映像配信サーバから映像信号の配信を受けるクライアントと、を具備する映像配信システムにおいて、前記映像配信サーバは、前記カメラにより得られる映像信号を取得する映像取得手段と、この映像取得手段により得られている映像信号を蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段に映像信号を現在蓄積しているアドレスを指示するポインタと、前記映像取得手段により得られている映像信号を１フレームサンプリングして回線速度に対応したレートで配信する動作を続けるサンプリング配信手段と、前記蓄積手段に蓄積された映像信号を順次に読み出し連続した映像信号を配信する連続配信手段と、回線を介してクライアントから未来の映像の要求が到来すると、前記ポインタが指示するアドレスから映像信号を蓄積してゆく方向へ前記蓄積手段に対する読み出しを前記連続配信手段に行わせ、また、クライアントから過去の映像の要求が到来すると、最も先に蓄積された映像信号からポインタが指示するアドレス方向へ前記蓄積手段に対する読み出しを前記連続配信手段に行わせて映像信号の配信を行わせる制御手段とを具備することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して、本発明に係る映像配信サーバ及び映像配信システムの実施の形態を説明する。図１には、本発明に係る映像配信システムの構成例が示されており、このシステムには本発明に係る映像配信サーバ（コンピュータ）１が用いられている。
【０００７】
上記映像配信サーバ１には、３台（３台は、例示に過ぎない）のカメラ２−１〜２−３から監視対象を撮像した映像信号が送られる。映像配信サーバ１には、カメラ２−１〜２−３に対応して符号化部３−１〜３−３が設けられており、カメラ２−１〜２−３から送られる例えばＮＴＳＣ信号をモーションＪＰＥＧの符号へ変換し、制御部４へ送出している。このように符号化部３−１〜３−３は、カメラ２−１〜２−３により得られる映像信号を取得する映像取得手段３０を構成している。
【０００８】
制御部４は、ＣＰＵを中心として構成される映像配信サーバ１の中心的な処理を行う部分であり、磁気ディスクや光磁気ディスク等により構成される蓄積手段５が接続されている。制御部４は、符号化部３−１〜３−３により送られてくる符号化された映像信号をカメラ毎に蓄積する。また、制御部４には、サンプリング配信手段４１、連続配信手段４２、制御手段４３が備えられている。
【０００９】
上記のサンプリング配信手段４１は、映像取得手段３０により得られた映像信号を１フレームサンプリングして回線速度に対応したレートで配信する動作を続けるものである。つまり、前述のＩＳＮ６４による伝送速度の例であれば、サンプリング配信手段４１は８秒毎に１フレームを間引きして伝送することになる。連続配信手段４２は、蓄積手段５に蓄積された所要カメラによりえられた映像信号を順次に読み出しフレームの連続した映像信号を配信する処理を行うものである。
【００１０】
制御手段４３は、回線を介して到来するクライアントからの要求に基づいてサンプリング配信手段４１により配信を行わせるか連続配信手段４２により配信を行わせるか切り換えるものである。
【００１１】
制御部４は、インタフェース６を介してネットワーク７に接続されており、ネットワーク７にはクライアント（コンピュータ）８−１〜８−ｎが接続されている。蓄積手段５は、サンプリング配信手段４１によりサンプリングされなかった各フレームの映像信号を含めて蓄積するものであるから、クライアントへ配信した１フレーム分の映像がクライアント側にて目視され、それから要求されたときに、この間の全てのフレームの映像信号を残せる容量が必要である。従って、前述のＩＳＮ６４における伝送速度を例とすると、各符号化部３−１〜３−３により取得され符号化された映像信号をそれぞれ、少なくとも８秒分以上蓄積可能な容量を有する。
【００１２】
以上のように構成された映像配信システムにおいて、制御部４は図２と図３に示されるフローチャートの処理を実行すると共に、図４に示されるフローチャートによる処理をサンプリング配信手段４１、連続配信手段４２、制御手段４３として行うものである。以下に、これらのフローチャートに基づき、映像配信システムにおける映像配信の動作を説明する。
【００１３】
制御部４は、図２のフローチャートに示すように、各カメラ２−１〜２−３により得られ、符号部３−１〜３−３により符号化された映像信号をカメラ毎に蓄積し（Ｓ１）、処理の終了の指示があることを検出し（Ｓ２）、処理終了の指示があるまで上記ステップＳ１における収集蓄積処理を行う。
【００１４】
また、制御部４は、図３のフローチャートに示すように、インタフェース６を介してクライアント８−１〜８−ｎのいずれかから映像要求が到来するのを待っている（Ｓ３）。このステップＳ３において映像要求が到来すると、当該要求を送ってきたクライアントが要求しているカメラに対応する符号化部から出力される符号化された映像信号の配信処理（Ｓ４）を行い、処理の終了の指示があることを検出し（Ｓ５）、処理終了の指示があるまで上記ルーチンＳ４における映像信号の配信処理を行う。このフローチャートによる処理は、１つの映像要求毎に発生する処理である。
【００１５】
上記ルーチンＳ４における処理は図４のフローチャートに示されるように行われる。まず、映像要求に基づき、対応するカメラの映像信号を符号化部から取り出し、回線速度に対応するレートで伝送でき得るように、１フレーム分の映像信号を受け取って該当するクライアントへ配信する（Ｓ１１）。この配信は、既述のＩＳＮ６４における伝送速度を例とすると、約８秒を要して行われるものであり、この間に連続してカメラから送られてくる映像信号は、図２に示されるフローチャートによる処理にて符号化されて蓄積手段５へ蓄積される。
【００１６】
そして、制御部４は当該クライアントから、連続するフレームの映像信号を要求するコマンドが送れてこないかを監視し（Ｓ１２）、当該要求がなければその時点において対応するカメラの映像信号を符号化部から取り出し、回線速度に対応するレートで伝送でき得るように、１フレーム分の映像信号を受け取って該当するクライアントへ配信する（Ｓ１１）。このとき配信される映像信号はその前に伝送したフレームの映像信号からは、既述のＩＳＮ６４における伝送速度を例とすると、約８秒後の１フレームの信号である。以下、連続するフレームの映像信号要求がない限りは約８秒毎の１フレームの映像信号を配信することになり、対応するカメラの映像信号を符号化部から取り出した場合のフレームから間引きされたフレームがサンプリング配信手段４１からクライアントへ送られていることになる。
【００１７】
上記のように間引きしたフレームを配信している処理中において、当該クライアントにおいてキー操作等がなされ、このクライアントから連続するフレームの映像信号要求が到来すると、ステップＳ１２においてＹＥＳへ分岐し、蓄積手段５に蓄積してある該当カメラの符号化された映像信号を先に蓄積された側から順次に取り出してフレームが連続する状態で（間引きすることなく）該当クライアントへ配信する（Ｓ１３）。これにより、１フレームの伝送に前述の例では約８秒を要するとしても、連続したフレームの送信がなされ、クライアントでは送られて来なかった映像信号を得てこれに基づき表示を行うと、約８秒間に送られなかった映像を見ることができる。従って、前述の例のように約８秒間隔でサンプリングされた映像により監視を行っていたクライアント側において、異常が写っている映像を見た場合には連続するフレームの要求を行い、送られてきた連続するフレームによる映像を見ることにより失われていた約８秒間に起きた事象を目視観察することができる。
【００１８】
そして制御部４では、フレームが連続する状態で該当クライアントへ配信する処理（Ｓ１３）を続けながら、当該クライアントから前の状態（間引きによる配信）に戻る要求が送られて来ないかを検出し（Ｓ１４）て、当該要求がなければステップＳ１３による処理を続け、前の状態に戻る要求が送られて来るとステップＳ１１へ戻って処理を行う。
【００１９】
なお、以上の説明では蓄積手段５に蓄積されている映像信号の最も古いものから読み出して伝送するようにしたが、蓄積手段５の容量を大きくしておくことにより、図５に示すフローチャートを図４のステップＳ１３に代えて実行するようにしても良い。フレームが連続する状態による映像信号の要求がなされた場合には、過去の映像を要求するものであるかを検出する（Ｓ１５）。この要求はクライアントが、連続フレームの要求を行う場合に過去の映像か又はこれから（未来に）得られる映像かを選択入力するようにする。上記選択入力された情報もクライアントから映像配信サーバ１へ送る。
【００２０】
そして、ステップＳ１５における検出の結果、未来の映像を要求している場合には、この要求を受けた現時点から蓄積される映像信号に対して読み出しを行い、フレームが連続する状態で（間引きすることなく）該当クライアントへ配信する（Ｓ１６）。つまり、クライアントから未来の映像要求を受けたときに、蓄積手段５において図６のポインタＰにより示されるアドレスへ蓄積を行っており、これ以降は矢印Ｘにて示す方向へ蓄積して行くとすれば、上記ポインタＰから読み出しを上方向へ順次に読み出しを行い配信する。
【００２１】
上記に対し、ステップＳ１５における検出の結果、過去の映像を要求している場合には、この要求を受けた現時点から過去に蓄積された映像信号に対して読み出しを行い、フレームが連続する状態で（間引きすることなく）該当クライアントへ配信する（Ｓ１７）。つまり、クライアントから過去の映像要求を受けたときに、蓄積手段５において図６のポインタＰにより示されるアドレスへ蓄積を行っており、これ以降は矢印Ｘにて示す方向へ蓄積して行くとすれば、最も先に蓄積された映像信号から読み出しを行い、上記ポインタＰの方向へ順次に読み出しを行って配信する。
【００２２】
なお、上記の実施の形態においてはクライアントが映像要求を行った場合の初期状態においては、サンプリング配信手段４１により所定時間間隔毎の１フレームの映像信号を配信したが、初期状態においてクライアントがサンプリングによる配信か連続フレームによる配信かを指示し、映像配信サーバ１がこれに基づき配信を行うようにしても良い。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、得られた映像信号を１フレームサンプリングして回線速度に対応したレートで配信する動作と、クライアントから未来の映像の要求が到来すると、前記ポインタが指示するアドレスから映像信号を蓄積してゆく方向へ前記蓄積手段に対する読み出しを前記連続配信手段に行わせ、また、クライアントから過去の映像の要求が到来すると、最も先に蓄積された映像信号からポインタが指示するアドレス方向へ前記蓄積手段に対する読み出しを前記連続配信手段に行わせて映像信号の配信を行わせるので、連続したフレームではないがリアルタイムの映像を得ることと、リアルタイムではないが連続したフレームによる映像を得ることができ、監視目的や状況に合わせた映像配信が行われることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る映像配信サーバを含んだ本発明の実施の形態に係る映像配信システムのブロック図。
【図２】本発明の実施の形態に係る映像配信システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図３】本発明の実施の形態に係る映像配信システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図４】本発明の実施の形態に係る映像配信システムの動作を説明するための要部フローチャート。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る映像配信システムの動作を説明するための要部フローチャート。
【図６】図５のフローチャートによる動作の際に行う映像信号読み出し処理を説明するための図。
【符号の説明】
１  映像配信サーバ
２−１〜２−３  カメラ
３−１〜３−３  符号化部
４  制御部
５  蓄積手段
６  インタフェース
７  ネットワーク
８−１〜８−ｎ  クライアント
３０  映像取得手段
４１  サンプリング配信手段
４２  連続配信手段
４３  制御手段
【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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