(57)【要約】【課題】コストを低減し、撮影精度を高める構成としたカメラノードシステムおよび映像処理装置の提供。【解決手段】室内１に存在している対象者３ａ〜３ｅをカメラノード５で撮影する。天井２にカメラノード５を内蔵したケーブル４を複数本配線する。ケーブル４は天井の外側または内側に配線し、カメラノード５は、カメラ機構と制御機構とを一体化した構成としている。【選択図】  図１
2009141533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源線および信号線を挿通し、絶縁物の外皮で被覆したケーブルと、
前記ケーブル内に、
前記電源線に接続される映像信号制御手段と、
前記電源線および信号線に接続される通信制御手段と、
前記映像信号制御手段に電気的に接続されるカメラ機構と、
により構成されるカメラノードを複数設け、
前記映像信号制御手段と前記通信制御手段とを電気的に接続し、前記複数のカメラ機構で撮影して取得した映像信号を前記通信制御手段から前記信号線を介して外部に送信することを特徴とする、カメラノードシステム。
【請求項２】
前記映像信号制御手段は映像取得回路基板で構成し、前記通信制御手段は通信処理基板で構成したことを特徴とする、請求項１に記載のカメラノードシステム。
【請求項３】
前記カメラノードを複数設けた前記ケーブルを複数本備えることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のカメラノードシステム。
【請求項４】
前記複数のカメラノードシステムを内蔵した複数本のケーブルを天井面の内側または外側に敷設し、天井面を撮影対象者のセンサとして利用することを特徴とする、請求項３に記載のカメラノードシステム。
【請求項５】
前記請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のカメラノードシステムの信号線に接続され、前記カメラ機構で撮影された映像信号を各ケーブル毎に受信する受信手段と、
前記受信された映像信号を合成する映像信号合成手段と、
を備えたことを特徴とする映像処理装置。
【請求項６】
前記映像信号合成手段は、前記カメラ機構で撮影された映像信号を前記各ケーブル単位で分離して順次配列する処理、または当該映像信号をケーブル間で混合して配列する処理を行うことを特徴とする、請求項５に記載の映像処理装置。
【請求項７】
前記映像信号合成手段で合成された映像信号を、インターフェイスを介して外部機器に出力する出力手段を具備することを特徴とする、請求項５または請求項６に記載の映像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コストを低減し、撮影精度を高める構成とした、カメラノードシステムおよび映像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
防犯や通行量調査などの目的で、人が通行する通路や建物内などに監視カメラのような撮影、記録手段を設置する場合がある。通常監視カメラなどの撮影、記録手段は、人が通行する個所の上部に設置され、一定エリアを上部から俯敵している。しかしながら、このような監視カメラの設置方法では、自動的に人の動きを把握しようとした揚合に次のような問題点がある。
【０００３】
（１）撮影対象の人が重なって移動している揚合には、各々の対象者を分離した映像の取得が困難である。（２）監視カメラの設置位置からみて、手前の対象者が大きく写り、奥にいる対象者は小さく写る。（３）このような問題の解消のためには、監視カメラ毎のキャリブレーションが必要になり、映像処理が煩雑になる。
【０００４】
前記（１）〜（３）の問題を解決するには、監視カメラで対象者を直上から撮影するような設置方法が考えられる。特許文献１には、天井に複数のカメラを設置して対象物を撮影することが記載されている。また、特許文献２には、走行ガイドに沿って走行する巡回ロボット部に監視カメラを搭載して、撮影された監視情報を遠隔地に送信する技術が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２１８４４号公報
【特許文献２】特開２００２−３４２８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されたような、天井に複数のカメラを設置する例では、天井が低い屋内のような揚合は、視野が狭くなるため多数のカメラを設置する必要がある。しかしながら、高価な監視カメラを必要とする十分な個数を設置することはコストの面からも難しく、天井の適所に数個程度のカメラを設置する例が多い。このため、カメラの取り付け角度と対象者との位置関係によっては、対象者が重なったり、前の対象者により後の対象者が死角になって撮影できない場合があり、また、カメラとの遠近の位置により対象者の撮影映像に大小の差が生じることがある。このように、対象者の撮影映像に大小の差が生じると、映像の自動解析を行う際に精度が上がらないという問題があった。
【０００７】
さらに、特許文献２に記載されたような走行ガイドを設けることも、特殊な用途に限られるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するものであって、コストを低減し、撮影精度を高める構成としたカメラノードシステムおよび映像処理装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するために、本発明のカメラノードシステムは、電源線および信号線を挿通し、絶縁物の外皮で被覆したケーブルと、
前記ケーブル内に、
前記電源線に接続される映像信号制御手段と、
前記電源線および信号線に接続される通信制御手段と、
前記映像信号制御手段に電気的に接続されるカメラ機構と、
により構成されるカメラノードを複数設け、
前記映像信号制御手段と前記通信制御手段とを電気的に接続し、前記複数のカメラ機構で撮影して取得した映像信号を前記通信制御手段から前記信号線を介して外部に送信することを特徴とする、カメラノードシステム。
【００１０】
また、本発明のカメラノードシステムは、前記映像信号制御手段は映像取得回路基板で構成し、前記通信制御手段は通信処理基板で構成したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のカメラノードシステムは、前記カメラノードを複数設けた前記ケーブルを複数本備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のカメラノードシステムは、前記複数のカメラノードシステムを内蔵した複数本のケーブルを天井面の内側または外側に敷設し、天井面を撮影対象者のセンサとして利用することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の映像処理装置は、前記請いずれかに記載のカメラノードシステムの信号線に接続され、前記カメラ機構で撮影された映像信号を各ケーブル毎に受信する受信手段と、
前記受信された映像信号を合成する映像信号合成手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の映像処理装置は、前記映像信号合成手段は、前記カメラ機構で撮影された映像信号を前記各ケーブル単位で分離して順次配列する処理、または当該映像信号をケーブル間で混合して配列する処理を行うことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の映像処理装置は、前記映像信号合成手段で合成された映像信号を、インターフェイスを介して外部機器に出力する出力手段を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、多数のカメラ機構を単一のケーブルに内蔵させてカメラノードを構成しているので、天井面などに複数本のケーブルを敷設することにより、天井面
自体を撮影対象者のセンサとして利用することができる。このため、精度良く撮影エリア内の対象者を撮影した映像信号を取得することができる。また、映像信号は、対象者の重なりや死角となる状況を防止し、かつ同じ大きさで撮影されるので、撮影エリア内の映像信号による自動解析の処理を円滑に行うことができる。さらに、単一のケーブル内に多数のカメラノードを内蔵させているので、各カメラ機構毎に電源線や信号線を配線する必要がなく、コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図により本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の基本概念の説明図である。図１（ａ）は、全体構成の概略を示す図、図１（ｂ）は従来の撮影例、図１（ｃ）は本発明の撮影例を示している。図１（ａ）において、室内１に存在している対象者３ａ〜３ｅを撮影手段で撮影するものとする。従来は、図１（ｂ）に示されているように、監視カメラの設置位置によっては対象者３ａと３ｂが重なってしまい、後ろ側の対象者３ａの動きが把握できなくなる。また、対象者３ｄは対象者３ｅの陰に隠れてしまい全く撮影できなくなるという問題がある。
【００１８】
図１（ａ）に戻り、本発明の実施形態においては、天井２にカメラノード５を内蔵したケーブル４を複数本配線する。ケーブル４は天井の外側または内側に配線し、カメラノード５は、後述するようにカメラ機構と制御機構とを一体化した構成としている。このように、図１（ａ）の構成では、１本のケーブル上にカメラの機能を持つカメラノードを複数配置することで、多数のカメラを一度に簡単に設置することができる。このようなカメラノードを複数有するケーブルを複数本天井に敷設している。各カメラノードの撮像範囲は狭いが、複数用いることで広い範囲をカバーできる。図１（ａ）の構成では、前記ケーブルを複数並行に天井に設置することで、部屋内の撮影エリアを面的に把握することが可能となる。
【００１９】
図１（ａ）においては、撮影エリア内の撮影要求位置に沿ってケーブルを天井に這わせてゆき、カメラノードの部分を下向きにして固定することによりカメラノードシステムの取り付けが完成する。このため、撮影システムの設置が従来よりも容易になる。カメラノードシステムを設置する際に、意匠的にケーブルを室内から見えないようにする揚合は、天井裏にケーブルを這わせることになる。この場合には、カメラの撮像部分のみ脱着式のケーブルを用いて施工し、カメラのレンズ部分に対応する天井面の位置には小さな穴を開けている。このように、図１（ａ）の例では、多数のカメラノード５を天井面に設置することにより、天井面自体をセンサ機構として機能させることができる。
【００２０】
図１（ｃ）は、本発明による撮影結果を示す図であり、対象者３ａと３ｂを分離して撮影できる。また、対象者３ｄは対象者３ｅにより隠されることなく撮影できる。このように、本発明の実施形態においては、人の位置にかかわらず対象者を把握できるという利点がある。また、他の人が対象者に対するカメラの視野を妨げることが無く、人の動きの分析が容易になる。このため、自動画像処理が可能となり、自動分析サービス可能性を拡大できる、などの種々の利点が得られる。
【００２１】
図２は、本発明の概略構成を示す説明図である。図２において、天井面にはｎ本のケーブル４が敷設されているものとする。ケーブル４に設けられているカメラノード５のｍ番目について、Ｘ部分を拡大して説明する。カメラノード５には、カメラ機構６と制御部８が設けられている。このカメラ機構６は、例えば２ｍ×２ｍの範囲Ｙを撮影できるものとする。１４は映像合成装置で、天井に敷設されたケーブル４に接続されているすべてのカメラノード５の信号を処理する。カメラノードは、映像撮影素子（カメラ）と、その信号を通信ケーブル上に送信する通信用ＩＣおよび映像取得ＩＣの部品により構成される。これらの各部品を小型化することにより、見かけ上はケーブルの一部のような状態となる。カメラノードの通信機能は、Ｗｅｂカメラのように映像サーバーとして機能し、ケーブルの端部において、各カメラの映像をモニタリングすることが可能となる。この点については後述する。
【００２２】
図３は、カメラノード５の構成を示す説明図である。ケーブル４の外周には、絶縁材を用いた外皮１１が被覆されている。このケーブル４は、可撓性があり天井内部または外部の所要の位置への敷設が容易になる。ケーブル４の内側空間部に電源線１２と信号線１３を挿通する。電源線１２に映像取得回路基板（ＩＣ）１０の第１の入力端子を接続する。また、電源線１２に通信処理回路基板（ＩＣ）９の入力端子を接続し、通信処理回路基板９の出力端子と信号線１３とを接続する。通信処理回路基板９は通信制御手段として機能し、映像取得回路基板は映像信号制御手段として機能する。
【００２３】
映像取得回路基板１０の第２の入力端子は、カメラ機構６と接続する。ケーブル４の外皮１１は、カメラ機構６のレンズ７に対応する部分２ａを剥離しておき、レンズ７は、天井２に形成した開口部より室内に臨ませる。映像取得回路基板１０の出力端子は、通信処理回路基板９に接続する。カメラ機構６で撮影された映像信号は、映像取得回路基板１０、通信処理回路基板９、ケーブル４を介して映像合成装置１４に送信される。
【００２４】
通信処理回路基板９と映像取得回路基板１０は、できるだけ細長い形状としてケーブル４内に収納できるようにする。カメラ機構は、最近の携帯電話などに搭載されているように小型化が進んでおり、細いケーブル内にでも収納できるようにしている。図３の例では、映像取得回路基板（ＩＣ）１０にてカメラ機構６からの映像をデジタル化する。また、通信処理回路基板（ＩＣ）９にて信号線上に、上記映像信号を送出する。すなわち、通信処理回路基板（ＩＣ）９は、サーバーとして機能する。通信の規格としては、イーサネットの通信規約等、バス型通信のものならどのような規格でも良い。本発明の実施形態においては、複数のＷｅｂカメラを１本のケーブル内に納める態様としている。
【００２５】
図４は、本発明の実施形態を示す説明図である。図４において、天井にはケーブル４がＡ、Ｂの２本敷設されているものとする。ケーブルＡには、複数のカメラノード５１、５２、５３・・・が設置されており、ケーブルＢには、複数のカメラノードが設置されている。映像合成装置１４は、各カメラノードから送信されてくる映像信号を合成する。すなわち、映像合成装置１４は、各カメラノードから送信されてくる映像信号を処理して、モニタやプリンタなどの出力機器に送信するものである。
【００２６】
ケーブルＡ、Ｂから映像合成装置１４までは、各カメラノードから専用の通信規格にて映像が送信される。映像合成装置１４からの映像の出力は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの外部機器に適宜のインターフェイス、例えばＬＡＮやＵＳＢ経由などで送られる。他にビデオ信号やＩＥＥＥ１３９４ケーブル経由の信号などを外部機器に送信することもできる。モニタ１５には、例えばケーブルＡに接続されたカメラ機構で撮影された映像をモニタ１５の左上端部から表示させる。また、２列目には、ケーブルＡの映像から２画像ずらした位置を先頭としてケーブルＢに接続されたカメラ機構で撮影された映像を表示する。このように、映像合成装置１４は、カメラ機構で撮影された映像信号を各ケーブル単位Ａ、Ｂで分離して順次配列する処理を行う。
【００２７】
図５は、映像合成装置１４の構成を示すブロック図である。図５において、同期信号発生器２１と映像信号受信部２２は、映像合成装置１４の入力端に配置される。映像信号受信部２２には、カメラノードのカメラ機構で撮影された映像がケーブル４から入力される。同期信号発生器２１は、前記映像がケーブル４から入力されるタイミングを調整する。
【００２８】
映像合成装置１４には、操作インターフェース２４が設けられており、演算指示部２４を動作させる。同期信号発生器２１と映像信号受信部２２は、映像信号合成部２３と接続されており、同期信号発生器２１で形成されるタイミングで映像信号受信部２２で受信された映像信号を映像信号合成部２３に入力する。演算指示部２４は、例えば図４のモニタ１５に示されたような配列で映像を出力するように映像信号合成部２３に信号を送信する。映像信号出力部２６は、モニタやプリンタなどに映像信号を出力する。なお、映像出力は、ビデオ信号として各種の記憶手段に送信することもできる。
【００２９】
図６は、本発明の異なる実施形態を示す説明図である。図６の例では、図４で説明したケーブルＡ、Ｂから入力される映像を、ケーブルＡに接続されたカメラ機構で撮影された映像Ａ１〜Ａ３を左上から斜めに配列している。また、ケーブルＢに接続されたカメラ機構で撮影された映像Ｂ１〜Ｂ３は、Ａ３につなげて横１列に配列している。このように、映像合成装置１４は、映像信号をケーブルＡ、Ｂ間で混合して配列する処理を行う。
【００３０】
図５、図６で説明したように、映像合成装置１４は取得映像の調整を行なう。すなわち、取得した映像を例えば外部機器のＰＣ上にて使いやすくなるように、次のような加工を行う。（１）映像の並べ替え：例えば、撮影を設置した部屋のレイアウトに合わせて並べ替えの処理をする。（２）画質の調整：例えば、輝度コントラストを各カメラノードごとに調整する。（３）視野の調整：例えば、映像合成時の各画像の視野の整合性を合わせる。なお、（２）、（３）の調整は、映像合成装置１４の自動調整機構により実行する。
【００３１】
本発明によれば、対象者の行動の自動認識に伴う次のような各種サービスを容易に実現できる。例えば、対象者の転倒監視と救急サービスの連動、行き先が分からなくて迷っている対象者への道案内サービス、不審物の発見、不審な行動者の把握、対象者の移動に基づくマーケティング情報分析、施設の利用度分析から災害時対応情報分析までの計画、などが実現できる。また、直線上の長い領域も一度にかつ均一にモニタリングできる。
【００３２】
さらに、駅のプラットフォーム、廊下、地下街の通路などにも設置できるので、これらの場所において死角がないため、事故や犯罪などの起こりやすい環境を作らない状況を設定できる。また、店舗などでの万引きなどの犯罪行為の監視に適用できる。なお、複雑な形状の廊下、例えばマンションの入り組んだ廊下などに本発明の実施形態にかかるカメラノードシステムを設置することが可能となる。
【００３３】
本発明の実施形態においては、対象者行動の認識による空間安全・利便性向上を図ることができる。また、多数のカメラノ−ドを内蔵するケーブルを用いているので、センサ群の設置が容易である。対象者の動きに問題がある場合、適切なサービスを選択できる。なお、対象者の位置にかかわらず状況を把握でき、視野の妨げが生じない。これらに加えて、対象者の動きの分析が容易であり、自動画像処理が可能となる。このため、自動分析サービス可能性を拡大させることができる。
【００３４】
従来は、多数の監視カメラ毎に電源線や信号線が接続され、各カメラ毎の信号処理が必要となるので信号線の配線作業が煩雑になり、コストが高くなるという問題があった。これに対して、本発明の実施形態においては、電源線や信号線を挿通した１本のケーブルに多数のカメラ機構を内蔵しているので、配線処理が簡略になるという利点がある。また、従来の構成においては、多数のカメラ機構が天井から室内に突出するので、清掃具などの他の物体と接触して損傷する恐れがあり、美観も損ねるという問題があった。これに対して、本発明の実施形態においては、カメラ機構が殆どケーブルに内蔵された状態であるので、安全性を保持でき、美観を損ねることもない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上説明したように、本発明は、コストを低減し、撮影精度を高める構成としたカメラノードシステムおよび映像処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態の説明図である。
【図２】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態を示す特性図である。
【図６】本発明の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１・・・室内、２・・・天井、３ａ〜３ｅ・・・対象者、４・・・ケーブル、５・・・カメラノード、６・・・カメラ機構、７・・・レンズ、８・・・制御部、９・・・通信処理回路基板（ＩＣ）、１０・・・映像取得回路基板（ＩＣ）、１１・・・絶縁物の外皮、１２・・・電源線、１３・・・通信線、１４・・・映像合成装置、１５・・・モニタ
【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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