(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１局で撮像した画像を通信回線を介して第２局に伝送する撮像システムであって、
前記第１局は、
所定の撮像対象を撮像して画像情報を出力する複数の撮像手段と、
前記各撮像手段から出力される前記各画像情報が前記第２局に伝送される際の前記各画像情報の単位時間当たりの伝送情報量が前記各撮像手段ごとに決定された所定のレート値になるように、前記各画像情報を加工して出力する情報加工手段と、
前記情報加工手段によって加工された前記各画像情報を前記通信回線を介して前記第２局に伝送する送信手段と、を備え、
前記送信手段は、前記各撮像画像を時分割多重方式により多重化して伝送するとともに、前記各撮像画像を多重化して伝送する際の順番を設定された優先順位に従って決定する撮像システム。
【請求項２】
前記情報加工手段は、前記各撮像手段から与えられる前記各画像情報に対して圧縮処理を行って出力する圧縮処理手段であり、
当該圧縮処理手段は、前記各画像情報に仮圧縮処理を行い、その仮圧縮処理の前後の前記各画像情報の情報量に基づいて、実際の圧縮処理後の前記各画像情報の情報量が対応する前記各レート値に適応するように圧縮処理の圧縮割合を前記各画像情報ごとに決定し、その決定した各圧縮割合で前記各画像情報を圧縮処理して出力することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像局等の第１局で撮像した画像を通信回線を介して基地局等の第２局に伝送する撮像システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の撮像システムの従来技術を以下に列挙する。
【０００３】
第１の従来技術では、撮像局に複数の撮像手段が設けられた場合にも、撮像局には単一の圧縮処理手段しか設けられておらず、各撮像手段が撮像した画像情報を、単一の圧縮処理手段によって同一の圧縮方式および圧縮割合で圧縮処理して基地局に伝送している。
【０００４】
第２の従来技術では、撮像局から伝送されてくる画像情報を、基地局に備えられた単一の記録手段に記録している。この記録手段としては、大きな記録容量が要求されるため、ハードディスク等の大容量の記録媒体に記録を行うものが用いられる。
【０００５】
第３の従来技術では、基地局で受信された圧縮画像情報は、半導体メモリによって構成される大容量のバッファメモリに格納された後、そのバッファメモリから読み出されて伸張処理されて表示手段に表示されるようになっている。また、バッファメモリに格納されている圧縮画像情報を、記録媒体への記録を行う記録手段（ハードディスク等）に記録する場合には、伸張処理された画像情報の表示手段への表示が行われた後に、記録ホルダの指定および記録コマンドの入力等を行うことにより記録手段への記録が行われるようになっている。
【０００６】
第４の従来技術では、撮像局から基地局に伝送される画像情報には、画像情報が撮像された各時点の時刻を示す時刻情報が付与されていない。
【０００７】
ここで、撮像局から通信回線を介して基地局に伝送された複数のカメラの各画像情報を、撮像動作中のカメラ台数に応じて自動的に表示手段の画面の分割数を決定して表示するような構成の撮像システムはまだ存在しないと思われる。
【０００８】
第５の従来技術では、複数の撮像手段が撮像した画像情報を撮像局から基地局に伝送する際には、各撮像手段の画像情報が同一の伝送レート（単位時間当たりの伝送情報量）で伝送されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記第１の従来技術では、撮像局には単一の圧縮処理手段しか備えられていないため、各撮像手段が撮像した撮像画像に行う圧縮処理の処理内容を各撮像手段ごとに個別に設定することができないという問題がある。
【００１０】
前記第２の従来技術では、撮像局から伝送されてくる画像情報を、基地局に備えられた単一の記録手段に記録しているため、基地局に伝送されてくる画像情報の伝送速度が高速である場合には、その伝送速度に記録手段の記録速度が追いつかず画像情報を漏れなく記録することができないという問題がある。
【００１１】
前記第３の従来技術では、基地局側で受信された圧縮画像情報は、一旦バッファメモリに格納された後、伸張されて表示手段に表示されてから、記録ホルダの指定および記録コマンドの入力等を行うことにより、バッファメモリから記録手段に転送されて記録されるようになっており、圧縮画像情報の受信から記録手段への記録までの間に複数の工程が必要であるため、伸張処理やコマンド入力等に時間がかかり、圧縮画像情報の迅速な記録ができないという問題がある。
【００１２】
前記第４の従来技術では、撮像局から基地局に伝送される画像情報には、画像情報の撮像された各時点の時刻を示す時刻情報が付与されていないため、基地局にて記録した画像情報のうちの所定の時刻の画像情報を再生したい場合等に、画像情報の検索が不便であるという問題がある。
【００１３】
前記第５の従来技術では、各撮像手段の画像情報が同一の伝送レートで伝送されているため、各撮像手段の撮像対象の特徴に応じた伝送レートを設定することができないという問題がある。
【００１４】
そこで、前記問題点に鑑み、本発明の第１の目的は、各撮像手段ごとに画像情報の圧縮処理の処理内容を設定することができる撮像システムを提供することである。
【００１５】
本発明の第２の目的は、基地局に伝送されてくる画像情報の記録媒体への記録の高速化が図れる撮像システムを提供することである。
【００１６】
本発明の第３の目的は、撮像時刻に基づく画像情報の検索を容易に行うことができる撮像システムを提供することである。
【００１７】
本発明の第４の目的は、通信回線を介して基地局に伝送された複数のカメラの各画像情報を、撮像動作中のカメラ台数に応じて１台の表示手段に適切な表示サイズで表示することができる撮像システムを提供することである。
【００１８】
本発明の第５の目的は、各撮像手段が撮像した画像情報を撮像局から基地局に伝送する際の単位時間当たりの伝送情報量を、各撮像手段の撮像対象の特徴等に基づいて各画像情報ごとに設定することができる撮像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】
【００１９】
上記目的に鑑みて、請求項１に記載の撮像システムは、第１局で撮像した画像を通信回線を介して第２局に伝送する撮像システムであって、前記第１局は、所定の撮像対象を撮像して画像情報を出力する複数の撮像手段と、前記各撮像手段から出力される前記各画像情報が前記第２局に伝送される際の前記各画像情報の単位時間当たりの伝送情報量が前記各撮像手段ごとに決定された所定のレート値になるように、前記各画像情報を加工して出力する情報加工手段と、前記情報加工手段によって加工された前記各画像情報を前記通信回線を介して前記第２局に伝送する送信手段と、を備え、前記送信手段は、前記各撮像画像を時分割多重方式により多重化して伝送するとともに、前記各撮像画像を多重化して伝送する際の順番を設定された優先順位に従って決定する。
【００２１】
また、請求項２に記載の撮像システムでは、前記情報加工手段は、前記各撮像手段から与えられる前記各画像情報に対して圧縮処理を行って出力する圧縮処理手段であり、当該圧縮処理手段は、前記各画像情報に仮圧縮処理を行い、その仮圧縮処理の前後の前記各画像情報の情報量に基づいて、実際の圧縮処理後の前記各画像情報の情報量が対応する前記各レート値に適応するように圧縮処理の圧縮割合を前記各画像情報ごとに決定し、その決定した各圧縮割合で前記各画像情報を圧縮処理して出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に記載の撮像システムによれば、各撮像手段ごとに設定された各レート値の設定内容が変更されるのに伴って、伝送される際の各画像情報の単位時間当たりの伝送情報量が変更されるようになっている。したがって、各画像情報の単位時間当たりの伝送情報量を、各撮像手段の撮像対象の特徴等に基づいて各画像情報ごとに設定することができる。
【００２３】
また、請求項１に記載の発明によれば、各撮像画像を多重化して転送する際の順番が設定された優先順位に従って決定されるようになっている。したがって、例えば、重要な画像情報をいち早く優先的に第２局に伝送するなど、画像情報の重要度に応じた画像情報の伝送を行うことができる。
【００２４】
ところで、圧縮方式の種類によっては一定の圧縮割合で圧縮しても画像の複雑さの違いによって圧縮前の画像情報量と圧縮後の画像情報量との比率が大きく変化するものがあり、このような圧縮方式では圧縮後の画像情報量を予測するのが困難である。
【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、仮圧縮処理の結果に基づいて画像情報に行う圧縮処理の圧縮割合が決定されるようになっている。したがって、採用する圧縮方式の種類や画像の複雑さによらずに、各画像情報の単位時間当たりの伝送情報量が所定のレート値になるように、各画像情報に対して行う圧縮処理の圧縮割合を容易にかつ迅速に決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る監視システムの全体的な構成を示すブロック図である。
【図２】図１の監視システムの部分的構成をより詳細に示すブロック図である。
【図３】図１の監視システムの部分的構成をより詳細に示すブロック図である。
【図４】複数の記録装置と圧縮画像情報との対応関係を示す図である。
【図５】圧縮画像情報およびそれに付与される時刻情報のデータ構成を示す図である。
【図６】図６（ａ）ないし図６（ｅ）は表示装置の画面の分割形態を示す図である。
【図７】伝送される複数の圧縮画像情報の伝送形態を示す図である。
【図８】伝送される複数の圧縮画像情報の伝送形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜全体構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る監視システム（撮像システム）の全体的な構成を示すブロック図である。まず、図１を参照してこの監視システムの全体的な構成を説明する。この監視システムは、インターネット等の通信回線１を介して接続された撮像局３と基地局５とを備えており、撮像局３で所定の監視対象（撮像対象）を撮像等によって得られた画像等を、通信回線１を介して基地局５に伝送するようになっている。これによって、基地局５にて、撮像局３から伝送されてくる画像等に基づいて遠隔地の監視を行うことができるようになっている。
【００２８】
撮像局３には、少なくとも、互いに異なるあるいは同一の監視対象を撮像する複数のカメラ１１と、各カメラ１１を介して監視する監視対象の特徴（異常発生等）を検出するセンサ群１３と、配信装置１５とが備えられている。配信装置１５は、各カメラ１１およびセンサ群１３の制御、各カメラ１１が撮像した画像およびセンサ群１３の検出結果等の通信回線１を介した基地局５への伝送、および通信回線１を介して基地局５から伝送されてくる制御情報等の受信等を行っている。なお、撮像局３と基地局５との間の情報伝送は、すべて通信回線１を介して行われる。
【００２９】
基地局５には、少なくとも、受信装置２１と、表示装置２３と、複数の記録装置２５とが備えらえている。受信装置２１は、操作入力の受付、表示装置２３および各記録装置２５の制御、撮像局５から伝送されている各種情報の受信、受信画像の表示装置２３への表示、受信画像の各記録装置２５に対する記録および読み出し、各種の制御情報の通信回線１を介した撮像局３への伝送等を行っている。また、受信装置２１によって撮像局３に伝送される情報には、異常発生等を報知するため等に撮像局３に備えられる警報装置（図示せず）を作動されるための警報情報も含まれている。
【００３０】
各記録装置２５は、所定の記録媒体に対して情報の記録および読み出しを行う大容量の記録装置であり、ここではハードディスクが用いられている。なお、ここでは、記録装置２５としてハードディスクを用いたが、ＤＶＤに対して記録および読み出しを行うＤＶＤデッキを用いてもよく、あるいは、大容量を実現可能であればフラッシュＲＯＭ等の不揮発性メモリを用いてもよい。
【００３１】
以下に、本実施形態に係る監視システムの特徴点について説明する。なお、下記の説明では、この監視システムの各特徴点を抽出し、各特徴点ごとに説明を行うこととする。
【００３２】
＜第１の特徴点＞
図２は、図１の監視システムの部分的構成をより詳細に示すブロック図である。各カメラ１１には、割り当てられた監視対象の撮像を行う撮像部（撮像手段）１１ａと、圧縮処理部（圧縮処理手段）１１ｂと、配信装置１５から入力される制御情報に基づいてカメラ１１の制御、および撮像部１１ａの撮像結果等に基づいて各カメラ１１ｂの監視対象の特徴の検出等を行う処理部１１ｃとが備えられている。ここで、この各カメラ１１の処理部１１ｂおよびセンサ群１３が、本発明に係る特徴部検出手段の機能を担っている。
【００３３】
撮像部１１ａは、ＣＣＤ撮像素子を備えて構成され、撮像の結果得られた画像情報を出力する。また、処理部１１ｃの制御により、撮像部１１ａは、ズーム、パン、チルト、絞り値、感度等の撮像条件を調節する機能等を有している。
【００３４】
圧縮処理部１１ｂは、撮像部１１ａから出力されたディジタル式の画像情報を圧縮処理し、圧縮画像情報として配信装置１５に出力する。また、圧縮処理部１１ｂは、圧縮処理を行う際の圧縮内容（ここでは、圧縮方式および各圧縮方式による圧縮処理の特性を決定するパラメータ（圧縮率を示すパラメータ等））を処理部１１ｃの制御により設定変更する機能を有している。
【００３５】
処理部１１ｃは、配信装置１５から与えられる制御情報に基づき、撮像部１１ａの撮像条件および圧縮処理部１１ｂの圧縮処理の処理内容の設定を行う。また、処理部１１ｃは、撮像部１１ａの撮像結果等に基づいて各カメラ１１が撮像する監視対象の特徴を検出し、検出結果を配信装置１５に出力する機能を有している。
【００３６】
この処理部１１ｃの監視対象の特徴検出機能には、撮像部１１ａによって撮像された画像の変化（動き）の度合いを検出する画像変化検出機能（モーションセンサ機能）、撮像された画像の複雑さを検出する画像複雑さ検出機能、撮像された画像中の被写体のサイズを検出する被写体サイズ検出機能、撮像された画像中の被写体とカメラ１１との間の実際の距離を検出する測距機能、監視対象の明るさを検出する照度検出機能等が含まれている。
【００３７】
モーションセンサ機能では、例えば、撮像部１１ａから出力されるフレーム画像間の差分が取られ、その差分結果の大小に基づいて画像の変化の度合いが検出される。複雑さ検出機能では、一般の画像圧縮方式では複雑な画像ほど圧縮によって情報量の減少率が小さい点に着目し、圧縮処理部１１ｂでの圧縮処理の前後での画像情報の情報量の減少率に基づいて画像の複雑さが検出される。
【００３８】
被写体サイズ検出機能では、例えば、撮像された画像中の移動物が被写体として認識され、その被写体の画像中でのサイズが検出される。測距機能では、例えば、撮像された画像中の移動物が被写体として認識され、その認識された被写体とカメラ１１との距離がカメラ１１に備えられた測距センサ１１ｄを介して検出される。照度検出機能では、撮像された画像の輝度に基づいて監視対象の明るさが検出される。
【００３９】
センサ群１３には、少なくとも、各カメラ１１の監視対象である撮像領域内の各箇所に配設され、侵入者等の検出を行う複数の対人センサ等が備えられている。各対人センサ１１は、侵入者を検出すると、検出結果を配信装置１５に出力する。
【００４０】
配信装置１５には、送受信部（送信手段）１５ａと処理部（圧縮制御手段、撮像制御手段）１５ｂとが備えられている。送受信部１５ａは、通信回線１を介した基地局５との間の情報の伝送を行う。処理装置１５ｂは、各カメラ１１の電源のオン、オフ、各カメラ１１の処理部１１ｃを介した撮像部１１ａおよび圧縮処理部１１ｂの制御等の撮像局３全体の制御を行う。この処理部１５ｂの詳細な制御動作については、後述する。
【００４１】
受信装置２１には、送受信部２１ａと、伸張処理部２１ｂと、処理部２１ｃと、入力受付部２１ｄとが備えられている。送受信部２１ａは、通信回線１を介した撮像局３との間の情報の伝送を行う。伸張処理部２１ｂは、送受信部２１ａが受信した圧縮画像情報を伸張処理して画像情報として表示装置２３に出力する。その出力された画像情報は、表示装置２３に画像として表示される。処理部２１ｃは、入力受付部２１ｄを介して入力される操作入力に基づく送受信部２１ａおよび伸張処理部２１ｂの制御等の基地局５全体の制御を司っている。また、処理部２１ｃは、手動で撮像局３の各カメラ１１の設定内容（撮像条件および圧縮処理の処理内容）の制御を行う際等に、入力受付部２１ｄを介して入力される制御情報を送受信部２１ｂを介して撮像局３に伝送する機能なども有している。
【００４２】
この第１の特徴点においてさらに注目すべきは、撮像局３の配信装置１５の処理部１５ｂが、各カメラ１１の処理部１１ｃおよびセンサ群１３によって検出された各監視対象の特徴に基づいて、以下に記載するように、各カメラ１１の撮像部１１ａの撮像条件および圧縮処理部１１ｂの圧縮処理の処理内容を処理部１１ｃを介して自動的にあるいは半自動的に設定している点である。
【００４３】
ここで、処理部１５ｂによる撮像部１１ａおよび圧縮処理部１１ｂの制御には、自動制御モード、半自動制御モードおよび手動制御モードが切り替え可能に備えられている。この制御モードの切り替えは、受信装置２１の入力受付部２１ｄを介して制御モード切替指令を入力することにより行われる。
【００４４】
自動制御モードでは、予め登録された複数の撮像条件および圧縮処理の処理内容のうちから処理部１１ｃおよびセンサ群１３によって検出された各監視対象の特徴に最も適する撮像条件および圧縮処理の処理内容が、各カメラ１１の処理部１１ｃおよびセンサ群１３によって検出された各監視対象の特徴に基づいて、予め設定された対応関係に従って各カメラ１１ごとに決定され、各カメラ１１の撮像部１１ａおよび圧縮処理部１１ｂに設定されるようになっている。
【００４５】
半自動制御モードでは、予め登録された複数の撮像条件および圧縮処理の処理内容のうちから処理部１１ｃおよびセンサ群１３によって検出された各監視対象の特徴に最も適する撮像条件および圧縮処理の処理内容が、各カメラ１１の処理部１１ｃおよびセンサ群１３によって検出された各監視対象の特徴に基づいて、予め設定された対応関係に従って各カメラ１１ごとに決定されるとともに、各カメラ１１の撮像部１１ａおよび圧縮処理部１１ｂの設定変更を実行するか否かの決定を促す実行決定要求信号が、送受信部１５ａを介して基地局２１に伝送される。このとき、その実行決定要求信号とともに、その設定変更の候補となっている撮像条件および圧縮処理の処理内容が、送受信部１５を介して基地局５に伝送されて、表示装置２３に表示されるようにしてもよい。
【００４６】
そして、基地局２１の受信装置２１の入力受付部２１ｄを介して設定変更を行う旨の指令が入力されて基地局１から伝送されてきた場合には、その設定変更の候補となっている撮像条件および圧縮処理の処理内容が、各カメラ１１の撮像部１１ａおよび圧縮処理部１１ｂに設定される。一方、基地局２１の入力受付部２１ｄを介して設定変更を行わない旨の指令が入力されて基地局１から伝送されてきた場合には、各カメラ１１の撮像部１１ａの撮像条件および圧縮処理部１１ｂの圧縮処理の処理内容がそのままに保持される。
【００４７】
手動制御モードでは、基地局５の受信装置２１に備えられる入力受付部２１ｄを介して操作入力され、基地局５から伝送されてくる制御情報に基づいて、各カメラ１１の撮像部１１ａの撮像条件および圧縮処理部１１ｂの圧縮処理の処理内容が設定される。
【００４８】
ここで、自動制御モードあるいは半自動制御モード（特に、自動制御モード）では、撮像局３および基地局５間での各カメラ１１の制御に必要な制御情報の伝送情報量を削減することができるとともに、制御情報の伝送に必要な伝送時間を削減して迅速な制御を行うことができるようになっている。
【００４９】
なお、本実施形態では、自動制御モード、半自動制御モードおよび手動制御モードによるカメラ１１の制御を、配信装置１５の処理部１５ｂが行うようにしたが、受信装置２１の処理部２１ｃに行わせるようにしてもよい。
【００５０】
【表１】
0005055485.tif 000002
【００５１】
上記の表１は、自動制御モードにおける各カメラ１１の撮像部１１ａの撮像条件および圧縮処理部１１ｂの圧縮処理の処理内容の設定例を示している。表１の監視対象の特徴に関して、「動きが少ない」および「動きが多い」は、画像変化検出機能の検出結果に基づいて判断される。「精密な画像」か否かは、画像複雑さ検出機能の検出結果に基づいて判断される。「小さな被写体」か否かは、被写体サイズ検出機能の検出結果に基づいて判断される。「近距離の被写体」か否かは、測距機能の検出結果に基づいて判断される。「重要度が高い」か否かは、例えば、画像変化検出機能およびセンサ群１３の検出結果に基づいて判断される。ここで、画像変化検出機能によって画像の変化（監視対象の変化）があった場合、あるいは、センサ群１３の対人センサが侵入者を検出した場合には、その画像、あるいは対人センサが設けられた監視対象を撮像した画像が重要な画像とされる。「暗い」か否かは、照度検出機能の検出結果に基づいて判断される。
【００５２】
また、表１の設定項目は、処理部１５ｂが自動設定を行う項目を例示している。「撮像条件」は、各カメラ１１の撮像部１１ａの撮像条件を示し、「圧縮方式」は、各カメラ１１の圧縮部１１ｂが行う圧縮方式を示し、「画像サイズ」は、各カメラ１１が撮像した画像を縮小処理して基地局５に伝送する際の縮小サイズを示しており、「圧縮率」は、各カメラ１１の圧縮処理部１１ｂで圧縮処理が行われる際の圧縮の割合を示すパラメータを示し、「フレーム数」は、各カメラ１１から配信装置１５を介して伝送される画像のフレームレートを示している。なお、表１中、「−−」は、任意の設定でよいことを示しており、例えば、この「−−」の部分では、既存の設定状態が維持される。
【００５３】
なお、表１の設定例において、撮像した画像が精密（複雑）な場合に、カメラ１１の撮像部１１ａの絞りを絞るのは、画像の各部のピントを合わせるために、絞りを絞ることにより、撮像部１１ａのピントの合う距離範囲を拡大するようにしたものである。
【００５４】
そして、この第１の特徴点においてさらに注目すべきは、撮像局３の配信装置１５の処理部１５ｂは、上述の３つの各制御モードにおいて、各カメラ１１の撮像部１１ａおよび圧縮処理部１１ｂの制御を、同一の設定内容が設定されるように、あるいは互いに関連づけられた設定内容が設定されるように同時に行うことができるようになっている点である。
【００５５】
この具体的な制御例としては以下のような例が考えられる。例えば、自動制御モードにおいて、日が暮れて各カメラ１１の監視対象が暗くなった場合に、各カメラ１１の撮像部１１ａの感度を自動的に同時に上げることが考えられる。また、自動制御モードにおいて、センサ群１３のいずれかの対人センサが侵入者を検出した場合に、各カメラ１１の撮像部１１ａのパン角およびチルト角を互いに関連させて自動的に同時に変化させることにより、各カメラ１１の撮像部１１ａを侵入者を検出した対人センサの設置個所に向かせることが考えられる。さらに、手動制御モードにおいて、受信装置２１の入力受付部２１ｄに備えられたジョイスティックなどの操作入力手段から入力されて通信回線１を介して伝送されている単一の操作信号に同期して、複数のカメラ１１の撮像部１１ａの撮像方向（パン角およびチルト角）を同時に変化させる（例えば、複数のカメラ１１を同時に右方向に向かせる）ことが考えられる。
【００５６】
以上により、第１の特徴点では、各カメラ１１ごとに圧縮処理部１１ｂが設けられているため、各カメラ１１の監視対象の特徴に応じて各カメラ１１ごとに圧縮方式および圧縮率等のパラメータを設定することができる。
【００５７】
また、各カメラ１１の撮像条件および圧縮処理の処理内容が各監視対象の特徴に応じた最適な設定内容に自動的あるいは半自動的に決定される自動制御モードおよび半自動制御モードが設けられているため、監視者（ユーザ）が撮像条件および圧縮処理の処理内容をわざわざ決定する必要がなく、便利である。
【００５８】
さらに、配信装置１５の処理部１５ｂが、各制御モードにおいて、各カメラ１１の撮像部１１ａおよび圧縮処理部１１ｂの制御を、同一の設定内容が設定されるように、あるいは互いに関連づけられた設定内容が設定されるように同時に行うようになっているため、カメラ１１を１つずつ順番に制御する場合に比べて短時間で各カメラ１１の制御を行うことができ、また、１回の操作入力により一度に複数のカメラ１１を一度に制御することができ、便利であるとともに効率的である。
【００５９】
＜第２の特徴点＞
図３は、図１の監視システムの部分的構成をより詳細に示すブロック図である。本実施形態に係る監視システムでは、図３に示すように、撮像局３から伝送されてきた各カメラ１１に対応する各圧縮画像情報が、基地局５にて、複数の記録装置２５に振り分けられて記録されるようになっている。
【００６０】
撮像局３（図２および図３参照）では、配信装置１５の送受信部（送信手段）１５ａが、各カメラ１１から出力される圧縮画像情報を基地局５側でいずれのカメラ１１によるものかを識別するための識別符号（ＩＤ＝１〜ｎ等）を各圧縮画像情報に付して基地局５に伝送するようになっている。このとき、各カメラ１１から出力される各圧縮画像情報は、時分割多重方式により多重化されて伝送されるようになっている。ここで、各圧縮画像情報に付される識別符号には、予め各カメラ１１ごとに予め固定的に付与されているものが用いられるようになっているが、予め用意された複数の識別符号のうちのいずれをいずれのカメラ１１に付与するかがカメラ１１に電源が投入された順番に従って、例えば、ＩＤ＝１，２，３・・・のように決定されるようなものを用いてもよい。
【００６１】
これに対応して、受信局５側では、各カメラ１１に付与された１または複数の識別符号ごとに１つの記録装置２５が均等に割り当てられており、受信装置２１の送受信部（分配手段）２１ａは、撮像局５から時分割多重により時系列的に伝送されてくる各圧縮画像情報を受信すると、その各圧縮画像情報を、その各圧縮画像情報に付された識別符号に対応する記録装置２５に振り分けて記録する。
【００６２】
例えば、カメラ１１が６つ、記録装置２５が３つ備えなれている場合について説明する。この場合、各カメラ１１にはＩＤ＝１〜６の識別符号が付与され、各カメラ１１から出力される各圧縮画像情報は、識別符号（ＩＤ）の若い順番に１または数フレームずつパケット方式により時系列的に基地局５に伝送されるようになっている。そして、各記録装置２５には、図４に示すように、順番の隣接する識別符号（ＩＤ）が（例えば、ＩＤ＝１とＩＤ＝２と）が同一の記録装置２５に割り当てられることがないように（いわゆるとびとびに）、３つの記録装置２５に６つ識別符号が均等に割り当てられる。
【００６３】
ここでは、記録装置２５ａには、ＩＤ＝１とＩＤ＝４とが割り当てられ、記録装置２５ｂには、ＩＤ＝２とＩＤ＝５とが割り当てられ、記録装置２５ａには、ＩＤ＝３とＩＤ＝６とが割り当てられている。そして、各圧縮画像情報が基地局５に伝送されてくると、１パケットの各圧縮画像情報が、記録装置２５ａ、記録装置２５ｂ，記録装置２５ｃの順に循環的に均等に記録されるようになっている。
【００６４】
以上のように、この第２の特徴点によれば、時分割多重により時系列的に基地局５に伝送されてくる各カメラ１１の圧縮画像情報が、図４に例示するように、複数の記録装置２５にとびとびに均等に振り分けられて記録されるようになっているため、高速度で伝送されてくる圧縮画像情報も漏れなく記録することができる。
【００６５】
＜第３の特徴点＞
さらに、本実施形態に係る監視システムにおいては、図３に示すように、基地局５では、撮像局３から伝送されてくる各圧縮画像情報が受信装置２１で受信されると、受信と同時に、送受信部２１ａによってその各圧縮画像情報が対応する各記録装置２５に記録されるとともに、これと平行して圧縮処理部２１ｂによって各圧縮画像情報が伸張処理されて画像情報として表示装置２３に出力されて、画像として表示されるようになっている。ここで、本願に記載の処理手段には、受信装置２１が対応している。
【００６６】
以上のように、この第３の特徴点によれば、基地局５にて受信された圧縮画像情報が受信と同時に（圧縮画像情報に対する伸張処理が行われる前に）、バッファメモリを介さずに記録装置２５に直接記録されるようになっているため、伸張処理に要する時間の長短にかかわらずに、受信した圧縮画像情報を迅速に記録することができる。
【００６７】
＜第４の特徴点＞
さらに、本実施形態に係る監視システムにおいては、撮像局３（図２および図３参照）では、配信装置１５の送受信部１５が、各カメラ１１から出力される各圧縮画像情報を基地局５に伝送する際に、その各圧縮画像情報に対応する画像が各カメラ１１によって撮像された各時点の撮像時刻を示す時刻情報を、各圧縮画像情報に所定時間間隔で付与し、前記各圧縮画像情報とともに基地局５に伝送するようになっている。
【００６８】
この点をより詳細に説明すると、各カメラ１１から出力される各圧縮画像情報は、図５に示すように、時系列的に伝送される複数の画像フレーム３１によって構成されており、時刻情報は、時刻フレーム３３として画像フレーム３１の間に介装されて伝送されるようになっている。なお、時刻情報は、各カメラ１１から出力される各圧縮画像情報ごとに付与される。
【００６９】
ここでは、時刻情報は、時、分、秒を示しており、１分間隔で各圧縮画像情報に付与されるようになっているが、時刻を時、分、秒のどの単位まで示すか、また、どのくらいの時間間隔で各圧縮画像情報に付与するかは、任意に変更できる。
【００７０】
これに対応して、基地局５（図３参照）では、受信装置２１の送受信部２１ａが、受信した時刻情報を各圧縮画像情報とともに、その各圧縮画像情報が対応する各記録装置２５に記録するようになっている。また、送受信部２１ａは、受信した各圧縮画像情報に付与された各時刻情報を各記録装置２５に記録する際、下記の表２に示すように、記録した各時刻情報と、その各時刻情報の各記録装置２５の記録媒体内における記録位置（ロケーション、アドレス、セクタなど）とを対応付けた表（テーブル）を各記録装置２５ごとに作成し、各記録装置２５に記録するようになっている。なお、ここでは表を各記録装置２５ごとに記録するようにしたが、すべての記録装置２５における各時刻情報とその各時刻情報の記録位置とを示す表を、代表するいずれか１つの記録装置２５に記録するようにしてもよい。
【００７１】
【表２】
0005055485.tif 000003
【００７２】
以上のように、この第４の特徴点によれば、撮像局３から伝送される各圧縮画像情報には、撮像が行われた各時点の撮像時刻を示す時刻情報が所定時間間隔で付与されているため、基地局５側で記録している圧縮画像情報のうちから特定の時刻に撮像された画像に対応する圧縮画像情報を検索する際に、時刻情報に基づいて容易に検索することができる。
【００７３】
また、基地局５の各記録装置２５には、記録した各時刻情報と、その各時刻情報の各記録装置２５の記録媒体内における記録位置とを対応付けた表（テーブル）が作成されて記録されているため、圧縮画像情報の検索時にこの表を各記録装置２５から読み出して検索を行うことにより、さらに迅速に圧縮画像情報の検索を行うことができる。
【００７４】
ここで、本実施形態の変形例として、配信装置１５の送受信部１５ａが、時刻情報だけでなく、各カメラ１１から出力される各圧縮画像情報の各時点のフレームレートを示すフレームレート情報を図５に示す各時刻フレーム３３に含ませるようにしてもよい。これによって、フレームレートが、時刻情報が付与される時間間隔内に複数フレームのフレーム画像が伝送されるように設定されている場合には、基地局５側で、時刻情報と、その時刻情報が示す時刻のフレームレートとを参照することにより、フレーム単位でそのフレーム画像が撮像された時間をほぼ特定して検索することができる。例えば、時刻情報が１分間隔で付与され、フレームレートが毎秒１フレームの画像が伝送されるように設定されている場合において、１２時３０分３０秒の画像が検索したい場合には、時刻情報に基づいて１２時３０分のフレーム画像を検索するとともに、フレームレートに基づいてその１３時３０分のフレーム画像から３０枚目のフレーム画像が１２時３０分３０秒のフレーム画像であるとして検索することができる。
【００７５】
＜第５の特徴点＞
さらに、本実施形態に係る監視システムにおいては、撮像局３（図２参照）では、各カメラ１１から出力される圧縮画像情報の伝送を開始時等に、配信装置１５の送受信部１５ａが、各カメラ１１の電源のオン、オフあるいは各カメラ１１からの撮像画像の出力の有無を検出することにより、撮像動作を行っているカメラ１１のカメラ台数ｍを検出し、台数情報として通信回線１を介して基地局５に伝送するようになっている。
【００７６】
これに対応して、基地局５（図２参照）では、受信装置２１の処理部２１ｃが、図６（ａ）ないし図６（ｅ）に示すように、表示装置２３の画面３５を格子状に均等に自然数ｎの２乗個の分割数で分割して得られた各表示領域３５ａに各カメラ１１が撮像した画像を表示させる機能と、撮像局３から伝送されてくる台数情報に基づき、その台数情報が示すカメラ台数ｍに最適な画面２５の分割数を決定する機能とを備えている。なお、本願に係る処理手段の機能は、受信装置２１が担っている。
【００７７】
処理部２１ｃによる最適な画面３５の分割数の決定は、
（ｎ−１）2＜ｍ≦ｎ2
の関係式を満たす自然数ｎを導出し、その自然数ｎの２乗を分割数することにより行われる。すなわち、カメラ台数ｍと最適な画面３５の分割数との関係は、下記の表３のように与えられる。
【００７８】
【表３】
0005055485.tif 000004
【００７９】
ここで、画面３５を格子状に均等に自然数ｎの２乗個に分割するようにしているのは、この分割方法は単純であるため、ハード的（あるいはソフト的）に画面３５の分割処理を行う際に簡単なハード構成で容易に行うことができるからである。
【００８０】
このように最適な分割数で分割されて得られた各表示領域３５ａには、処理部２１ｃの制御により、送受信部２１ａが受信した各カメラ１１の各圧縮画像情報を伸張処理部２１ｂが伸張処理して得られた各画像情報が、画像としてそれぞれ表示されるようになっている。
【００８１】
以上のように、この第５の特徴点では、撮像動作中のカメラ台数ｍに応じて表示装置２３の画面３５の最適な分割数が決定され、その結果得られる各表示領域３５ａに基地局５に伝送された各カメラ１１の画像情報が表示されるようになっているため、複数のカメラ１１の画像情報を撮像動作中のカメラ台数ｍに応じて１台の表示手段に適切な表示サイズで表示することができる。
【００８２】
以下に、この特徴点に関する変形例を記載する。複数の画像が表示装置２３の各表示領域３５ａに表示されている状態において、異常発生時等に、その表示されている複数の画像のうちの１または複数の画像を優先させて表示させたい場合がある。このような場合には、撮像局３のセンサ群１３の対人センサから出力されて伝送されてくる異常発生情報や、各カメラ１１の処理部１１ｃの画像変化検出機能により画像の変化が検出され、その処理部１１ｃから出力されて伝送されてくる異常発生情報等に処理部２１ｃが応答して、その異常発生情報が対応する画像の表示順序を繰り上げたり、画面２５の分割数を変更してその異常発生情報に対応する画像のみをアップにして表示するようにしてもよい。あるいは、監視者から入力受付部２１ｄを介して入力された操作入力によって選択された１または複数の画像の表示順序が繰り上げられたり、画面２５の分割数を変更してその選択された１または複数の画像のみをアップにして表示するようにしてもよい。
【００８３】
＜第６の特徴点＞
さらに、本実施形態に係る監視システムにおいては、撮像局３（図２参照）では、配信装置１５の処理部１５ｂ各カメラ１１の圧縮処理部（情報加工手段）１１ｂが、各カメラ１１から出力される各圧縮画像情報が送受信部１５ｂによって時分割多重されて伝送される際の順番、および単位時間当たりに伝送される伝送情報量の配分（ビットレート配分）を決定するようになっている。決定されたビットレート配分は、各カメラ１１の処理部１１ｃを介して圧縮処理部１１ｂに設定される。そして、各圧縮処理部１１ｂでは、その設定されたビットレート配分に適合するように、画像情報の圧縮率を決定して圧縮処理を行うようになっている。
【００８４】
例えば、図７に示す例では、４つのカメラ１１から出力される４つの圧縮画像情報Ｄ１〜Ｄ４が、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の順番で、また、Ｄ１に４０Ｍｂｐｓ、Ｄ２〜Ｄ３に２０Ｍｂｐｓのビットレートがそれぞれ配分されて合計１００Ｍｂｐｓで伝送されるようになっている。また、図８に示す例では、３つのカメラ１１から出力される３つの圧縮画像情報Ｄ１〜Ｄ３が、Ｄ２、Ｄ１、Ｄ３の順番で、また、Ｄ２に４４Ｍｂｐｓ、Ｄ１に３３Ｍｂｐｓ、Ｄ３に２３Ｍｂｐｓのビットレートがそれぞれ配分されて合計１００Ｍｂｐｓで伝送されるようになっている。
【００８５】
なお、このように伝送の順番を可変にしたのは、伝送の順番を各カメラ１１の監視対象の重要度の変化に対応させるためである。また、各カメラ１１の画像へのビットレート配分を可変にしたのは、通信回線１を介して伝送可能なビットレートは、通信回線１、配信装置１５および受信装置２１等の設備環境等によって上限があり、そのビットレートを各カメラ１１の画像にどのように割り振るかは、撮像を行っているカメラ１１の台数や各カメラ１１の画像の重要度等によって大きく変化するからである。
【００８６】
処理部１５ｂによる伝送順序およびビットレート配分の決定は、自動または手動で行われるようになっている。自動の場合は、撮像動作中のカメラ１１の台数、センサ群１３および各カメラ１１の処理部１１ｂによって検出された各監視対象の特徴に基づいて、伝送順序およびビットレート配分が自動的に決定されるようになっている。例えば、センサ群１３の対人センサから出力されて伝送されてくる異常発生情報や、各カメラ１１の処理部１１ｃの画像変化検出機能により画像の変化が検出されてその処理部１１ｃから出力されて伝送されてくる異常発生情報等に対応する圧縮画像情報に、大きなビットレートおよび速い伝送順序が与えられるようになっている。一方、手動の場合は、基地局５の受信装置２１の入力受付部２１ｄを介して監視者により入力されて伝送されてくる操作入力に基づいて伝送順序およびビットレートが決定される。この自動および手動の切り替えは、受信装置２１の入力受付部２１ｄを介して入力されて伝送される操作入力によって行われる。
【００８７】
次に、各カメラ１１の圧縮処理部１１ｂによる設定されたビットレートに適用する圧縮率の決定方法について説明する。各圧縮処理部１１ｂは、配信装置１５の処理部１５ｂによってビットレートが設定されると、撮像部１１ａから出力される画像情報を所定の圧縮率で仮の圧縮処理（仮圧縮処理）を行い、その仮の圧縮処理後の画像情報の情報量に基づいて、実際の圧縮処理によって得られる圧縮画像情報の情報量が設定されたビットレートに適合するように、実際の圧縮処理の際の圧縮率を決定する。そして、各圧縮処理部１１ｂは、その決定した圧縮率で各画像情報を圧縮処理して圧縮画像情報として出力するようになっている。
【００８８】
なお、仮の圧縮処理と実際の圧縮処理とは、圧縮率が異なるのみで同一の圧縮処理が行われる。また、圧縮処理前の画像情報に対する圧縮後の圧縮画像情報の情報の減少率は、圧縮率とほぼ比例関係にあるため、この比例関係と、仮の圧縮処理の際の圧縮率と、仮の圧縮処理の前後の画像情報の情報量とに基づいて、実際の圧縮処理の画像情報の情報量が設定されたビットレートに対応する値となるような圧縮率を決定できるようになっている。さらに、仮の圧縮処理を、圧縮率を変化させて複数回を行い、これによって圧縮率の決定精度を向上させるようにしてもよい。
【００８９】
以上のように、この第６の特徴点によれば、各カメラ１１から出力される各圧縮画像情報が撮像局３から基地局５に伝送される際の伝送順序およびビットレート配分が可変となっているため、撮像動作中のカメラ１１の台数や、各カメラ１１が撮像した画像の重要度等に応じた伝送順序およびビットレートの設定を行うことができる。
【００９０】
また、その伝送順序およびビットレートの設定が自動または手動とで切り替え可能となっており、自動モードでは、撮像動作中のカメラ１１の台数、センサ群１３および各カメラ１１の処理部１１ｂによって検出された各監視対象の特徴に基づいて、伝送順序およびビットレート配分が自動的に決定されるようになっているため、便利である。
【００９１】
ところで、圧縮方式の種類によっては一定の圧縮率で圧縮しても画像の複雑さの違いによって圧縮前の画像情報量と圧縮後の画像情報量との比率が大きく変化するものがあり、このような圧縮方式では圧縮後の画像情報量を予測するのが困難であるが、この第６の特徴点によれば、仮圧縮処理の結果に基づいて画像情報に行う圧縮処理の圧縮率が決定されるようになっているため、採用する圧縮方式の種類や画像の複雑さによらずに、実際の圧縮処理後の圧縮画像情報の情報量が設定されたビットレートに適合するように、各画像情報に対して行う圧縮処理の圧縮率を容易にかつ迅速に決定することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１  通信回線
３  撮像局
５  基地局
１１  カメラ
１１ａ  撮像部
１１ｂ  圧縮処理部
１１ｃ  処理部
１３  センサ群
１５  配信装置
１５ａ  送受信部
１５ｂ  処理部
２１  受信装置
２１ａ  送受信部
２１ｂ  伸張処理部
２１ｃ  処理部
２１ｄ  入力受付部
２３  表示装置
２５  記録装置
【図１】
0005055485.tif 000005
【図２】
0005055485.tif 000006
【図３】
0005055485.tif 000007
【図４】
0005055485.tif 000008
【図５】
0005055485.tif 000009
【図６】
0005055485.tif 000010
【図７】
0005055485.tif 000011
【図８】
0005055485.tif 000012