(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーブレット変換機能と蓄積機能をもつ蓄積装置と通信回線を介してこれに接続されウェーブレット変換機能と表示機能を有する表示装置とを有する遠隔監視装置において、
前記蓄積装置に設けられ、外部から供給される画像信号を取り込んで画像ファイルにファイル化する取込手段と、
前記蓄積装置に設けられ、前記取込手段で取り込んだ画像ファイルをウェーブレット変換によって
各々がダウンサンプリング用の水平方向の低域通過フィルタと垂直方向の低域通過フィルタを通過させて得た第１帯域画像データと
各々がダウンサンプリング用の水平方向の低域通過フィルタと垂直方向の高域通過フィルタを通過させて得た第２帯域画像データと
各々がダウンサンプリング用の水平方向の高域通過フィルタと垂直方向の低域通過フィルタを通過させて得た第３帯域画像データと
各々がダウンサンプリング用の水平方向の高域通過フィルタと垂直方向の高域通過フィルタを通過させて得た第４帯域画像データとに変換する変換手段と、
前記蓄積装置に設けられ、前記変換手段が変換した第１帯域画像データと第２帯域画像データと第３帯域画像データと第４帯域画像データを記憶領域に蓄積する蓄積手段と、
前記表示装置に設けられ、前記蓄積装置に通信回線を介して接続され、与えられる指示に応じて前記蓄積手段に対して前記第１帯域画像データのみの転送を要求する転送要求手段と、
前記蓄積装置に設けられ、前記転送要求手段の転送要求に応じて前記第１帯域画像データのみを前記通信回線を介して前記表示装置に転送する転送手段と、
前記表示装置に設けられ、前記転送手段から前記第１帯域画像データを受け取り、これを前記ウェーブレット変換によって、各々がアップサンプリング用の垂直方向の低域通過フィルタと水平方向の低域通過フィルタを通過させることで復号する第１復号手段と、
前記表示装置に設けられ、前記復号手段により復号された前記第１帯域画像データに対応するインデックス画像を表示する第１表示手段と、
前記第１表示装置に設けられ、前記インデックス画像が指定されると、その指定されたインデックス画像が含まれる画像の残りの第２帯域画像データと第３帯域画像データと第４帯域画像データを送信することを前記蓄積装置に要求する要求手段と、
前記蓄積装置に設けられ、前記要求手段による要求に応じて前記第１帯域画像データが含まれる画像の残りの第２帯域画像データと第３帯域画像データと第４帯域画像データを前記記憶領域から読み出して前記表示装置に送信する送信手段と、
前記表示装置に設けられ、前記送信手段から第２帯域画像データと第３帯域画像データと第４帯域画像データを受信すると
各々がアップサンプリング用の垂直方向の高域通過フィルタと水平方向の低域通過フィルタを通過させて前記第２帯域画像データを復号し
各々がアップサンプリング用の垂直方向の低域通過フィルタと水平方向の高域通過フィルタを通過させて前記第３帯域画像データを復号し
各々がアップサンプリング用の垂直方向の高域通過フィルタと水平方向の高域通過フィルタを通過させて前記第４帯域画像データを復号する第２復号手段と、
前記第１復号手段が復号した前記第１帯域画像データと、前記第２復号手段が復号した前記第２帯域画像データ乃至第４帯域画像データを合成して表示する第２表示手段と、
を具備することを特徴とする遠隔画像監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は通信回線を用いた遠隔画像監視装置であって、特にこの通信回線を用いてインデックス画像データによる画像の検索が可能な遠隔画像監視装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、例えばアナログビデオレコーダによりエンドレス録画を行うことによる機械警備が広く行われている。しかしこの方式では、記録画質が時系列的に劣化するものであり、又警備上、重要となる部分画像の検索・抽出は困難を極めている。
【０００３】
このため、光磁気ディスク等を記録媒体として、警備対象画像のディジタル録画を実行できるものが出現したが、記録済画像を遠隔地からオンラインで検索表示できないという欠点がある。この欠点を克服すべく、通信回線を用いてオンラインで記録済画像を検索・転送・表示するものが開発され使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した通信回線を用いた監視装置であっても、▲１▼データ量当たりの記録画質が悪い、▲２▼対象画像の遠隔オンライン操作検索を行う際、通信回線を通じて検索データを転送するが、大量の画像データの転送に時間がかかるため、検索対象周辺画像を転送し再生表示するまで対象画像の機械警備上の重要性の判断が難しい、▲３▼検索用インデックス画像を用いて全体画像を検索する場合、インデックス用画像の分について新たに録画回数が増え、更に記録画像データ量が増加する等の問題がある。
【０００５】
本発明は、遠隔画像監視装置であって、蓄積された対象画像について最初に検索用インデックス画像のみを通信回線を介して表示装置に転送することで、迅速な画像の監視処理を実現する遠隔画像監視装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
ウェーブレット変換機能と蓄積機能をもつ蓄積装置と通信回線を介してこれに接続されウェーブレット変換機能と表示機能を有する表示装置とを有する遠隔監視装置において、
前記蓄積装置に設けられ、外部から供給される画像信号を取り込んで画像ファイルにファイル化する取込手段と、
前記蓄積装置に設けられ、前記画像ファイルをウェーブレット変換によって
各々がダウンサンプリング用の水平方向の低域通過フィルタと垂直方向の低域通過フィルタを通過させて得た第１帯域画像データと
各々がダウンサンプリング用の水平方向の低域通過フィルタと垂直方向の高域通過フィルタを通過させて得た第２帯域画像データと
各々がダウンサンプリング用の水平方向の高域通過フィルタと垂直方向の低域通過フィルタを通過させて得た第３帯域画像データと
各々がダウンサンプリング用の水平方向の高域通過フィルタと垂直方向の高域通過フィルタを通過させて得た第４帯域画像データとに変換する変換手段と、
前記蓄積装置に設けられ、前記変換手段が変換した第１帯域画像データと第２帯域画像データと第３帯域画像データと第４帯域画像データを記憶領域に蓄積する蓄積手段と、
前記表示装置に設けられ、前記蓄積装置に通信回線を介して接続され、与えられる指示に応じて前記蓄積手段に対して前記第１帯域画像データのみの転送を要求する転送要求手段と、
前記蓄積装置に設けられ、前記転送要求手段の転送要求に応じて前記第１帯域画像データのみを前記通信回線を介して前記表示装置に転送する転送手段と、
前記表示装置に設けられ、前記転送手段から前記第１帯域画像データを受け取り、これを前記ウェーブレット変換によって、各々がアップサンプリング用の垂直方向の低域通過フィルタと水平方向の低域通過フィルタを通過させることで復号する第１復号手段と、
前記表示装置に設けられ、前記復号手段により復号された前記第１帯域画像データに対応するインデックス画像を表示する第１表示手段と、
前記第１表示装置に設けられ、前記インデックス画像が指定されると、その指定されたインデックス画像が含まれる画像の残りの第２帯域画像データと第３帯域画像データと第４帯域画像データを送信することを前記蓄積装置に要求する要求手段と、
前記蓄積装置に設けられ、前記要求手段による要求に応じて前記第１帯域画像データが含まれる画像の残りの第２帯域画像データと第３帯域画像データと第４帯域画像データを前記記憶領域から読み出して前記表示装置に送信する送信手段と、
前記表示装置に設けられ、前記送信手段から前記第２帯域画像データと第３帯域画像データと第４帯域画像データを受信すると
各々がアップサンプリング用の垂直方向の高域通過フィルタと水平方向の低域通過フィルタを通過させて前記第２帯域画像データを復号し
各々がアップサンプリング用の垂直方向の低域通過フィルタと水平方向の高域通過フィルタを通過させて前記第３帯域画像データを復号し
各々がアップサンプリング用の垂直方向の高域通過フィルタと水平方向の高域通過フィルタを通過させて前記第４帯域画像データを復号する第２復号手段と、
前記第１復号手段が復号した前記第１帯域画像データと、前記第２復号手段が復号した前記第２帯域画像データ乃至第４帯域画像データを合成して表示する第２表示手段と、
あ  を具備することを特徴とする遠隔画像監視装置である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る遠隔画像監視装置のブロックダイアグラム、図２は、遠隔画像監視装置の詳細なブロックダイアグラム、図３は、遠隔画像監視装置に含まれる表示装置の検索入力画面の一例を示す図である。
【００１８】
これらの図において、本発明の遠隔画像監視装置は、表示装置１とこれに接続される通信網２と画像データを蓄積する蓄積装置３とを有している。更に蓄積装置３には、自動現金支払い装置や無人自動契約機、無人監視装置等４からセンサ信号が供給され、更にこれらが配置される室内に設けられた監視カメラ５からの映像信号が供給されている。
【００１９】
又更に表示装置１は、検索要求部１２、画像受信部１３、ウェーブレット変換による復号化部１４、インデックス画像表示・全体画像表示部１５、そしてこれらを制御する制御部１６を有している。更に上述した蓄積装置３は、センサ検知部１９、ウェーブレット変換によるデジタル化・符号化部１８、画像データを蓄積する画像ファイル２１、検索・画像送信部１７とを有しており、更にこれらを制御する制御部２０を有している。
【００２０】
次にこのような構成において、本発明に係る遠隔監視装置の処理動作を図面を用いて以下に詳細に説明する。
【００２１】
初めに、蓄積装置３における映像信号の符号化処理とこの符号化画像データの蓄積処理とについて説明する。
【００２２】
蓄積装置３は、自動現金支払装置、無人自動契約機、無人監視装置等４からセンサ信号を受け、監視カメラ５からの映像信号をウェーブレット変換によるデジタル化符号化部１８によって、センサ検知部１９から与えられる撮影信号に応じて順次ウェーブレット変換処理を行っていく。
【００２３】
ここでウェーブレット変換処理とは、画像データを空間周波数軸上で高域と低域（全体画像の縮小画像成分に該当する）に分割できるもので、再構成が可能な画像圧縮方式である。即ち、検索用インデックス画像の表示には、低域である原画像の縮小画像部分のみを転送し、機械警備上、有効性のあると判断された映像のみについて残りの高域成分を転送し、これを併せて復号化することで原画像を再現するものである。
【００２４】
更に本発明のウェーブレット変換処理を図９の説明図を用いて、以下に説明する。図９は、本発明に係る遠隔画像監視装置が行うウェーブレット変換処理を実現するウェーブレット変換のためのフィルタバンクの一例を示す説明図である。原画画像データ６１は、蓄積装置３内のウェーブレット変換によるデジタル化符号化部１８に設けられたフィルタバンクに供給され、これは初め水平方向の低域通過フィルタ６２とこれに並行して設けられる水平方向の高域通過フィルタ６３とによりダウンサンプリングされる。更に各フィルタを通過した圧縮された画像データは、それぞれ、垂直方向の低域通過フィルタ６４、垂直方向の高域通過フィルタ６５と、垂直方向の低域通過フィルタ６６、垂直方向の高域通過フィルタ６７とに供給される。そしてフィルタ６４の出力であるＬＬ帯域が、図６に示される画像格納フォーマットに従って、検索用ヘッダ５１と共に低域圧縮画像データ５２として画像ファイル２１に格納される。更にこれらのフィルタ６５，６６，６７の出力であるＬＨ帯域、ＨＬ帯域、ＨＨ帯域が、高域圧縮画像データ５３として画像ファイル２１に格納される。そして注目すべきは、このウェーブレット変換された低域画像データ５２は、本発明の特徴であるインデックス画像として用いられる。
【００２５】
次にこのように画像ファイルに蓄積された圧縮画像データが、通信回線を介してリンクされている表示装置１へ転送処理される動作について図面を用いて以下に詳細に説明する。
【００２６】
図３は、本発明に係る遠隔画像監視装置に含まれる表示装置の検索入力画面の一例を示す図、図４は、表示装置のインデックス画像の表示画面の一例を示す図、図５は、表示装置が表示する全体画像の一例を示す図、図６は、蓄積装置が画像データを蓄積する際の画像格納フォーマットの一例を示す図、図７は、表示装置の処理動作を示すフローチャート、図８は、蓄積装置の処理動作を示すフローチャートである。
【００２７】
これらの図において、本発明に係る遠隔画像監視装置１，３は、通信回線２を介してオンライン接続されている。
【００２８】
図７，図８の表示装置１と蓄積装置３のフローチャートに示すように、それぞれの初期設定の後に（Ｓ１，Ｓ１２）、通信回線２を介したセッションの確立要求があれば（Ｓ２、Ｓ１５）、両者のセッションの確立がなされる（Ｓ３，Ｓ１６）。又、蓄積装置においては、センサが撮影信号を検知した場合、入力された画像信号を画像ファイル化し、複数回の２次元ウェーブレット変換を施した後、低域と高域を別々にハフマン符号化を施し、画像を蓄積装置内に格納する。
【００２９】
次に表示装置１において、この監視システムの操作者により機械警備上必要となる画像の検索キー（撮影時刻等）が入力されたとき（Ｓ４）、本装置はインデックス画像の検索要求への応答機能（Ｓ１８）と警備センサ連動録画機能を（Ｓ１３，Ｓ１４）、マルチタスク動作環境にて実行する。
【００３０】
警備センサ連動録画機能とは、警備対象の装置等４から蓄積装置３に入力されるセンサ信号に連動して、ディジタル画像録画を行う機能を意味する。また、この場合のディジタル画像録画とは、入力された画像信号を画像ファイル化し、複数回の２次元ウェーブレット変換を施した後、低域と高域を別々にハフマン符号化を施し、画像を蓄積装置内に格納する処理を意味する。これらの機能により、インデックス画像とそれを含む全体画像とを、１つの撮影画像につき１つの画像ファイルで構成することができる。このファイル形式を図６により説明する。つまり、一つの画像データは、検索用ヘッダ５１と、ウェーブレット変換によって抽出した低域画像５２と、ウェーブレット変換によって抽出した高域画像５３とにより構成されて格納されている。
【００３１】
操作者から図３に示すような画像の検索キーとなる情報（センサ検知による画像撮影時刻等）が表示装置１から入力されると（Ｓ６）、蓄積装置３へこれらが転送され（Ｓ１７）、その検索キーに該当する対象画像が蓄積装置３に存在する場合には、セッション確立済みの通信回線２上を検索結果として蓄積装置３から表示装置１に向けてインデックス画像７（縮小画像に相当し、図６の低域５２に該当）が転送される（Ｓ１８）。このときの検索キーの入力画面６は、例えば開始日時３１や終了日時３２が示され、同時に検索実行要求ボタン３３が表示されている。
【００３２】
表示装置１はこれを受けて、図４に示すような複数のインデックス画像４１が撮影日時４２を伴ってインデックス画像一覧７として表示する（Ｓ７）。この一覧７では、前ページや次ページ指示のためのアイコン４３も示されている。
【００３３】
このとき、蓄積装置３から通信回線２を介して転送された低域画像データ５２は、初めに画像受信部１３によって受信された後にウェーブレット変換による復号化部１４に供給される。
【００３４】
ここで、復号化部１４では、図９のウェーブレット変換のためのフィルタバンクの後半のフィルタ群６８〜７３が設けられている。つまり図９において、復号化部１４は、インデックス画像として用いられる低域圧縮画像データ（ＬＬ帯域）が供給される垂直方向の低域通過フィルタ６８と、高域圧縮画像データ（ＬＨ帯域）が供給される垂直方向の高域通過フィルタ６９、更に高域圧縮画像データ（ＨＬ帯域、ＨＨ帯域）がそれぞれ供給される垂直方向の低域通過フィルタ７０、垂直方向の高域通過フィルタ７１が設けられている。更に垂直方向の低域通過フィルタ６８と垂直方向の高域通過フィルタ６９との出力が供給される水平方向の低域通過フィルタ７２と、垂直方向の低域通過フィルタ７０と垂直方向の高域通過フィルタ７１との出力が供給される水平方向の高域通過フィルタ７３とが設けられている。
【００３５】
これらのフィルタ構成によって与えられたＬＬ帯域が、インデックス画像として再現され表示されることとなる。
【００３６】
更にこの画面では、操作者は、機械警備上有意な部分が撮影された画像のみを指定することができ、指定されると（Ｓ５、Ｓ１７）その検索キー（画像ファイル名等）から指定インデックス画像が含まれる画像の残りのデータ部分（つまり、ＬＨ帯域、ＨＬ帯域、ＨＨ帯域）について蓄積装置３から表示装置１に送信される（Ｓ１９）。すると図９に示される復号化部１４のウェーブレット変換のためのフィルタバンクによりアップサンプリングされて、再構成画像７４が再現されることとなる。
【００３７】
つまり、与えられた圧縮画像（ＬＬ帯域、ＬＨ帯域、ＨＬ帯域、ＨＨ帯域）がそれぞれ垂直方向のフィルタ６８〜７１に供給され、更にこの出力が水平方向の低域通過フィルタ７２と水平方向の高域通過フィルタ７３に供給され、これらの出力が合成されて最初の原画６１が再現される。
【００３８】
表示装置１においてこの全体画像は受信され図５に示すように画面に表示される。この全体画像８においては、画像４４に撮影日時４２が示され、更に前ページ、次ページを指定するアイコン４３も同時に表示される（Ｓ９）。
【００３９】
その後、セッションの解放が要求されると（Ｓ１０，Ｓ１９）、表示装置１と蓄積装置３との通信リンクは解放されて全ての検索処理が終了する。
【００４０】
蓄積装置は、その全処理終了信号（シャットダウン信号）が同装置のシャットダウンスイッチ押下等により、同装置に入力された場合（Ｓ２２）、同装置の全処理を終了する（Ｓ２３）。それまでは、検索処理（Ｓ１５〜Ｓ２０）、センサ連動録画処理（Ｓ１３，Ｓ１４）を繰り返す。
【００４１】
又、上記したインデックス画像は、センサ連動録画された全体画像について、複数回の２次元ウェーブレット変換を施すことによって得られる低域画像部分のみを抽出した縮小画像とする。
【００４２】
このように、本装置（表示装置及び蓄積装置）を用いて遠隔監視を行うことにより、録画された画像のうち警備上有為性のある画像を、効率的かつ早期に検索・選択することができる。これにより、センサ検知後、監視対象場所で発生した事象の概要を早期に把握することができる。また、インデックス画像にて概要を把握した後、インデックス画像に対応する全体画像を検索・表示することにより、監視対象場所の詳細事象を把握することができる。
【００４３】
又本発明は図１に示すように、一組の蓄積装置とこれに接続される自動現金支払機４、監視カメラ５の場合に限らず、通信網２を介して複数の組の蓄積装置３に接続させて実施する場合が非常に有効となる。この場合、表示装置１から、複数の蓄積装置３から目的の蓄積装置３を指定し、その後の処理は上述した場合と同様のものとなる。
【００４４】
又本発明は、上記に示した範囲に限らずに発明の趣旨の範囲で様々な変形例が考えられ、同等の効果を生じさせることは言うまでもない。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、従来のように全ての監視のための画像データを蓄積装置から表示装置へ転送するのではなく、ウェーブレット変換により作成したインデックス画像（低域画像）のみを表示装置へ転送し、操作者がこのインデックス画像を吟味し、本当に監視に必要な画像が操作者により指定されると残りのウェーブレット変換された高域画像をも転送するものである。これにより、最小限の監視に必要な画像データのみを表示装置へ転送することになり、非常に迅速で効率的な監視画像の転送処理を実現する遠隔画像監視装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る遠隔画像監視装置のブロックダイアグラム。
【図２】本発明に係る遠隔画像監視装置の詳細なブロックダイアグラム。
【図３】本発明に係る遠隔画像監視装置に含まれる表示装置の検索入力画面の一例を示す図。
【図４】本発明に係る遠隔画像監視装置に含まれる表示装置のインデックス画像の表示画面の一例を示す図。
【図５】本発明に係る遠隔画像監視装置に含まれる表示装置が表示する全体画像の一例を示す図。
【図６】本発明に係る遠隔画像監視装置が有する蓄積装置が画像データを蓄積する際の画像格納フォーマットの一例を示す図。
【図７】本発明に係る遠隔画像監視装置が有する表示装置の処理動作を示すフローチャート。
【図８】本発明に係る遠隔画像監視装置が有する蓄積装置の処理動作を示すフローチャート。
【図９】本発明に係る遠隔画像監視装置が行うウェーブレット変換処理を実現するフィルタバンクの一例を示す説明図。
【符号の説明】
１  …  表示装置
２  …  通信網
３  …  蓄積装置
５  …  監視カメラ
７  …  インデックス画像
１２  …  検索部
１３  …  画像受信部
１４  …  ウェーブレット変換による復号化部
１５  …  インデックス画像表示部・全体画像表示部
１６  …  表示装置の制御部
１７  …  検索・画像送信部
１８  …  デジタル化・符号化部
１９  …  センサ検知部
２０  …  蓄積装置の制御部
２１  …  画像ファイル
【図１】
0004256500.tif 000002
【図２】
0004256500.tif 000003
【図３】
0004256500.tif 000004
【図４】
0004256500.tif 000005
【図５】
0004256500.tif 000006
【図６】
0004256500.tif 000007
【図７】
0004256500.tif 000008
【図８】
0004256500.tif 000009
【図９】
0004256500.tif 000010