(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の時間周期で継続的に監視対象を撮像する撮像手段から出力されたアナログ画像信号を画像データ処理手段によりデジタル形式に圧縮符号化して記録媒体へ記録する画像撮像録画装置であって、前記画像データ処理手段で圧縮符号化した前記画像信号を少なくとも１フレーム分記憶する第１の一時記憶手段と、この第１の一時記憶手段から１フレーム分の前記画像信号を読み出し、ヘッダ情報を付加して撮像データを構成し第２の一時記憶手段へ記憶させる撮像データ構成手段と、前記第２の一時記憶手段に記憶された前記撮像データを読み込み、ハードディスクドライブにより駆動される前記記録媒体としての固定磁気ディスクへ順次記録する画像蓄積手段と、前記第２の一時記憶手段に記憶された前記撮像データを前記撮像の時間周期よりも長い周期で読み込むサンプリング手段と、コンピュータネットワークへ接続するための通信接続手段と、前記サンプリング手段が取得した前記撮像データを、前記コンピュータネットワーク上に接続される所定の集中監視装置へ前記通信接続手段を介して１フレーム単位で間欠的に送信可能な制御手段とを備え、
前記撮像手段と前記画像蓄積手段が一体化された装置であることを特徴とする画像撮像録画装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防犯、防災を目的として撮影される動画像を効率的に記録するための画像撮像録画装置に関し、詳しくは、内蔵のＣＣＤ固体撮像素子により撮像される画像をデジタル符号化して効率的に記録し、同時にコンピュータネットワーク（例えばＬＡＮ）を介して接続された集中監視装置へリアルタイムに中継し監視するための画像送信機能を有する画像撮像録画装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の監視用撮影録画装置にあっては、ＣＣＤカメラ等により撮影した画像をアナログ信号（例えばＮＴＳＣ動画像信号）で取り出し、専用のケーブル線を介して伝送し、監視場所から離れた所定の位置でモニタテレビ等に表示して監視できるようにしている。さらに、これらアナログ画像信号にコマ落とし処理を施し、間欠的にＶＴＲへ長時間録画することにより、離れた場所で発生する異常事態を監視しながら、かつ異常発生時の様子が記録された映像信号を後に再生することで貴重な情報を得ることができるものである。
【０００３】
また、より実用的な監視システムの構成として、図４に示すような監視方法がとられている。すなわち複数の監視用カメラ４１，・・・を映像選択・多重化手段４２に接続し、この映像選択・多重化手段４２により各カメラ４１を所定の周期で切り替えながら一定時間ずつの映像を逐次的に多重化した画像信号を取り出し、１台の間欠録画装置４３（いわゆるタイムラップスビデオ装置）でこの多重化画像信号を録画しながら、同時に映像再生表示手段４４で前記多重化画像信号を元の各カメラ４１，・・・ごとの映像に分解して再構成し、分割画面表示可能なモニタ装置４５へ表示させて各監視対象の実時間監視を行う。また後に前記間欠録画装置４３で録画した映像を再生する際も、前記映像再生表示手段４４を介して各カメラ４１，・・・ごとの映像に分解・再構成し前記モニタ装置４５へ表示させるものである。尚、所定の１台のカメラ４１のみに注目して監視したいときには、前記映像選択・多重化手段４２でこのカメラ４１のみを固定的に選択して単一カメラからの映像信号を取り出し、映像再生表示手段４４を介して該単一カメラ映像のみをモニタ装置４５へ表示させて実時間監視を行うこともできるよう構成されている。
【０００４】
一方近年においては、撮影したアナログ画像信号をデジタル形式に変換した後、種々の圧縮手法を駆使して、ビデオテープに記録する際の情報量を削減する方法や、録画媒体としてビデオテープに替わってコンピュータを介し、ＨＤＤ（固定磁気ディスク装置）や書き込み可能なコンパクトディスク等の不揮発性メモリに記録する撮影・記録方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術においては、監視カメラ装置によって目的とする場所を終日撮影し、その画像をビデオテープに連続記録するのが通例であったが、それに要するビデオテープの本数は膨大な量にのぼり、管理方法に手間かかる上、監視対象によっては変化のない単調な映像が延々と録画され続けるケースも少なくない。
【０００６】
またこれら前記従来技術においては、ＣＣＤカメラ等の撮像手段から撮像信号をＮＴＳＣ動画像信号、すなわちアナログ形式の信号として一旦取り出している。そしてこれをアナログ形式のまま専用のケーブル線で各種処理装置やモニタ監視装置まで伝送しているため、伝送路中でノイズの混入や信号の劣化が生じ、記録される画像品質が低下する原因となっていた。これを防ぐためには、ケーブル補償器や各種ビデオ信号補正装置等が必要となるが、装置の価格が高価であるため、監視システムを構築する際にはコストが高くつくという問題があった。
【０００７】
また図４に示すような、より実用的な監視システムの従来例においては、映像選択・多重化手段４２から出力される段階で既に各１台ずつのカメラ映像についてコマ落ちが発生しており、また間欠録画装置４３で間欠録画を行った場合には、この間欠録画装置４３の原理的要因によりさらにコマ落ちが発生することとなり、モニター装置４５に実時間表示される映像のみならず、後に再生する録画映像においては一層連続度の低い動画像しか得られないという欠点があった。
【０００８】
また、特開平８−３１７３７６号公報に開示されているように、記録媒体としてビデオテープに替わり、撮影した画像信号をコンピュータを介し圧縮したデジタル画像信号に変換してＣＤ−ＲＯＭに記録する方法においては、記録容量が十分でない上、記録手段と撮像手段を一体化した装置を構成しようとする場合、装置全体が大型化してしまうという不都合がある。
【０００９】
さらにまた、監視カメラとともに、監視対象の異常事態を察知するための各種センサーを併設する場合においては、センサーから出力される監視信号を伝送するための伝送ケーブルを、映像信号用のものとは別に監視装置まで配線する必要があり、施工上手間を要していた。
【００１０】
従来技術における上記のような問題点を解決するために、本発明では複数の撮像装置を接続し、それらから伝送される各映像を同時に監視する監視システムで利用することを前提とした撮像装置であって、撮影した画像を伝送劣化なく遠隔に置かれた集中監視装置へ伝送可能にし、この集中監視装置に接続されたモニタ装置で各撮像装置から送信された画像を準動画として同時に監視でき、また同時に撮影した画像を実時間で効率的に記録できる小型の画像撮像録画装置を提供することを目的としている。
【００１２】
前記第１の目的を達成するために、本発明に係る画像撮像録画装置は、所定の時間周期で継続的に監視対象を撮像する撮像手段から出力されたアナログ画像信号を画像データ処理手段によりデジタル形式に圧縮符号化して記録媒体へ記録する画像撮像録画装置であって、前記画像データ処理手段で圧縮符号化した前記画像信号を少なくとも１フレーム分記憶する第１の一時記憶手段と、この第１の一時記憶手段から１フレーム分の前記画像信号を読み出し、ヘッダ情報を付加して撮像データを構成し第２の一時記憶手段へ記憶させる撮像データ構成手段と、前記第２の一時記憶手段に記憶された前記撮像データを読み込み、ハードディスクドライブにより駆動される前記記録媒体としての固定磁気ディスクへ順次記録する画像蓄積手段と、前記第２の一時記憶手段に記憶された前記撮像データを前記撮像の時間周期よりも長い周期で読み込むサンプリング手段と、コンピュータネットワークへ接続するための通信接続手段と、前記サンプリング手段が取得した前記撮像データを、前記コンピュータネットワーク上に接続される所定の集中監視装置へ前記通信接続手段を介して１フレーム単位で間欠的に送信可能な制御手段とを備え、前記撮像手段と前記画像蓄積手段が一体化された装置である構成とした。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明を実施の形態に基づいて図面を参照しながら説明する。図１は、実施の形態としての画像撮像録画装置の構成を示すブロック図である。この図において、ＣＣＤ（charge coupled device）固体撮像素子（以下、ＣＣＤ素子と言う）１０２は光学レンズ１０１を通して入射された光を被写体に係る画像として撮像面上に結像し、ＣＣＤドライバ１０３に駆動されてアナログ撮像信号を出力する。ＣＣＤドライバ１０３は、ＣＣＤ素子１０２における撮像面上の電荷分布を周期的に走査し、所定の周期毎にＣＣＤ素子１０２が撮像信号を出力するよう、これを駆動する。通常、前記撮像信号出力の周期は１／３０秒、すなわち１秒あたり３０フレームの撮像信号が得られるように設定される。
【００１６】
画像信号処理部１０４は撮像信号補正部（図示せず）を有し、ＣＣＤ素子１０２が周期的に出力するアナログ撮像信号に対して、増幅処理、ホワイトバランス調整等の補正処理をあらかじめ設定された設定値に基づき行う。ここで、これらの補正処理を行うための各種項目に関する設定値は、本画像撮像録画装置１００の本体に内蔵され前記撮像信号補正部から参照可能な回路基板上に設けられる設定スイッチ（図示せず）等により設定を行うように構成してもよいし、また後述のシステム制御部１０６に小容量の記憶素子を内蔵させ、コンピュータネットワーク上で遠隔に接続される後述の集中監視装置１０からネットワーク通信によってこの記憶素子上に設定データを書き込むことで与えるよう構成することもできる。
【００１７】
また、画像信号処理部１０４はＡ／Ｄ変換部（図示せず）を有し、前記撮像信号補正部により補正処理されたアナログ撮像信号を逐次量子化しデジタル信号に変換する。また、画像信号処理部１０４は圧縮処理部（図示せず）を有し、前記Ａ／Ｄ変換部によりデジタル信号に変換された撮像信号に対して、圧縮アルゴリズムによる圧縮処理を施す。上記の各処理を経て、画像信号処理部１０４は圧縮符号化されたデジタル撮像信号を出力し、第１の一時記憶手段としてのフレームメモリ１０５へ記憶させる。尚、画像信号処理部１０４における処理動作はシステム制御部１０６によって制御されるように構成されている。
【００１８】
システム制御部１０６はマイクロコンピュータを有し、画像信号処理部１０４、ＨＤ制御部１０７、通信制御部１０９の動作を統括的に制御する。また、このマイクロコンピュータ上で動作するシステムプログラムではシステム時刻を管理するシステム時計、およびタイミング発生機能を有し、システム制御部１０６は所定の時間周期により前記フレームメモリ１０５に記憶された前記デジタル撮像信号を読み込み、第２の一時記憶手段としてのメモリ１０６ａに記憶させる。さらに、システム制御部１０６は撮像データ構成手段としての機能を有し、所定長さのヘッダ情報を生成し、前記メモリ１０６ａに記憶されている前記１フレーム分のデジタル撮像信号の先頭へ付加するように記憶させる。このヘッダ情報は、撮像された時刻情報や、その他前記各種撮像条件に関する設定値などにより構成され、撮像時刻についてはこのヘッダ情報が生成された時点でシステム時計が与えるシステム時刻を印加するよう構成されている。このようにしてこのメモリ１０６ａに記憶された１フレーム分のデジタル撮像信号及びそれに付随するヘッダ情報を、以下では、合わせて１フレーム分の「撮像データ」と呼ぶ。
【００１９】
またシステム制御部１０６は、前記メモリ１０６ａ上に１フレーム分の前記撮像データが完備された段階で、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１０８により駆動される記録媒体としての固定磁気ディスク（ハードディスク；以下、「ＨＤ」という）へ記録するために、この撮像データをＨＤ制御部１０７へ送る。
【００２０】
またシステム制御部１０６はサンプリング手段としての機能を有し、前記フレームメモリ１０５からの読み込み周期よりも長い時間周期で、前記メモリ１０６ａ上に記憶された前記撮像データを読み出し通信制御部１０９へ送る。
【００２１】
またシステム制御部１０６は、外部に接続される外部センサー１３０から入出力インターフェイスであるＩ／Ｏユニット１１１を介して入力されるセンサー信号を監視し、このセンサー信号で異常を検出した場合にはセンサー異常情報を生成し、前記システム時計が与える現在のシステム時刻をこのセンサー異常情報へ印加し、通信制御部１０９へ出力する機能を有する。
【００２２】
またシステム制御部１０６は、後述する集中監視装置１０が発信する「撮像データダウンロード要求」（撮像データ読み出し指令）を受理し、ＨＤに記録されている撮像データを読み出すようＨＤ制御部１０７へ命令を出力する。その後、ＨＤから読み出された撮像データを集中監視装置１０へ送信するために通信制御部１０９へ送る。
【００２３】
またシステム制御部１０６は、後述する集中監視装置１０が発信するシステム時刻更新指令を受理し、前記システム時計が管理する現在のシステム時刻を、前記システム時刻更新指令において指定される新規時刻に更新設定する機能を有する。
【００２４】
ＨＤ制御部１０７は、記録媒体としてのＨＤ（図示せず）が装着されるＨＤＤ１０８を制御し、撮像データ記録時には前記システム制御部１０６の有する前記メモリ１０６ａに一時的に記憶されている１フレーム分の撮像データをＨＤに書き込み、また読み出し時には前記システム制御部１０６の要求に従ってＨＤに記録されている所望の内容の撮像データを読み出すようにＨＤＤ１０８を制御する。ＨＤから読み出した撮像データはシステム制御部１０６へ供給される。また、ＨＤ制御部１０７の制御動作はシステム制御部１０６により制御されるよう構成されている。
【００２５】
通信制御部１０９は、システム制御部１０６から供給される撮像データ、およびセンサー異常情報からなる送信データに対して、各画像撮像録画装置１００に固有のコンピュータネットワーク１上での識別情報や送信先アドレス等を付加して通信電文に加工し、内蔵の送信バッファ１０９ａに記憶し、所定の通信規約（通信プロトコル）に従い通信インターフェイス部１１０を通じて前記通信電文を送出する。また通信制御部１０９は、通信インターフェイス部１１０を通じて受信する通信電文を内蔵の受信バッファ１０９ｂに受け取り、前記通信電文から必要な情報を抽出し、システム制御部１０６へ供給する。この通信制御部１０９の制御動作はシステム制御部１０６により制御されるよう構成されている。
【００２６】
通信インターフェイス部１１０は、ＮＩＣ（network interface card）に代表されるコンピュータネットワーク１へ接続するためのインターフェイスであり、回線接続装置１２０を介して本画像撮像録画装置１００はコンピュータネットワーク１に接続される。回線接続装置１２０は、例えばコンピュータネットワーク１の伝送路仕様が１０ＢＡＳＥ５の場合はトランシーバに相当し、また１０ＢＡＳＥ―Ｔの場合にはＨＵＢに相当する装置である。
【００２７】
集中監視装置１０は通信機能を有し、回線接続装置２０を介してコンピュータネットワーク１に接続され、またこのコンピュータネットワーク１を通じて前記画像撮像録画装置１００と結ばれている。この集中監視装置１０は画像撮像録画装置１００から送信されてきた撮像データに対して伸張処理等を施し動画像に再生して図示せぬモニター装置に表示させる機能を有する。また、画像撮像録画装置１００からセンサー異常情報を受信したときは、モニター画面への表示や警報音を発する等の手段により監視者にこれを知らせる機能を有する。また集中監視装置１０は、画像撮像録画装置１００へ各種の命令を送信し、コンピュータネットワーク１を介して遠隔でこれを制御する機能を有する。集中監視装置１０は主としてネットワーク通信機能を有するパーソナルコンピュータやワークステーションにより実現される。
【００２８】
次に、ＨＤＤ１０８により駆動されるＨＤへの撮像データの記録形式について説明する。図２に示すように、ＨＤには撮像データ保存用のランダムアクセスファイルが１つ設けられ、このファイルの先頭アドレスから順に１フレーム単位で前記撮像データ３０，３１，・・・が追記的に記録される。この撮像データは、前述の通りヘッダ情報とデジタル撮像信号とからなり、それぞれ一定長さの情報量で構成され、ヘッダ情報領域３０ａ，３１ａ，・・・には撮像時刻、前記画像信号処理部１０４で補正処理を行った際の補正項目設定値、本画像撮像録画装置１００のコンピュータネットワーク１上における固有の識別情報等が記録され、またデジタル撮像信号領域３０ｂ，３１ｂ，・・・には所定の圧縮アルゴリズムにより圧縮符号化された１フレーム分のデジタル撮像信号が記録される。これにより１フレームずつの撮像データそれぞれが、いつの時刻に、どの画像撮像録画装置１００により、どういう撮像条件で撮像された等の情報を持つことになり、録画再生時に有益な作用をもたらすことになる。ＨＤ制御部１０７における撮像データの記録手順は、この撮像データ保存用ファイルにおいて最後に記録されたフレームに関する撮像データの末尾アドレスから１フレーム分の記録領域を追加的に確保し、次の新しい１フレーム分の撮像データが記録される。次の新しい記録領域を確保する際に、このファイルの決められた最大容量を超過するか、もしくはＨＤに空き容量が確保できない状態に達した場合には、このファイルの先頭アドレスに遡り、既に記録されている撮像データに上書きするように新しい撮像データを記録するしくみになっている。
【００２９】
このほか前記ＨＤ上には、システム制御部１０６における動作条件を規定する各種設定値を登録しておくための環境設定ファイルが保存されている。また、本画像撮像録画装置１００の動作履歴、例えば録画または撮像を開始／停止したという事象や、外部センサー１３０から異常信号を受信したという事象、集中監視装置１０による各種要求命令を受理し、あるいは実行したという事象に関する情報等を逐次記録するためのイベント履歴ファイルを持たせておくこともできる。
【００３０】
次に、図１に示す画像撮像録画装置１００の動作について説明する。
【００３１】
光学レンズ１０１を通して入射した監視対象からの光はＣＣＤ素子１０２の撮像面上で結像される。ここで撮像された光はＣＣＤ素子１０２から周期的にアナログ撮像信号として取り出され、画像信号処理部１０４へ導かれる。画像信号処理部１０４では、前記アナログ撮像信号に対して、まず撮像信号補正部（図示せず）で所定の設定値に基づき増幅処理、ホワイトバランス調整処理等が施される。次にこの補正された撮像信号はＡ／Ｄ変換部で量子化されデジタル信号に変換後、圧縮処理部（図示せず）で所定の圧縮アルゴリズムによる圧縮処理が施されてフレームメモリ１０５へ書き込まれる。ここで圧縮処理に用いる圧縮アルゴリズムは、ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ等の標準化された手法を用いてもよいし、また画像再生手段における伸張手法との整合さえ取ることができれば、独自の圧縮化手法を用いることもできる。
【００３２】
こうして撮像の周期毎に繰り返し更新しながらフレームメモリ１０５へは常に１フレーム分の撮像信号が記憶されており、記憶された前記撮像信号はシステム制御部１０６によって一定の周期でメモリ１０６ａに取り込まれる。このメモリ１０６ａに取り込む際の周期は、前記撮像周期と同一であってもよいし、またこれよりも長い周期であってもよい。続いてシステム制御部１０６では、前記システム時計によるその時点でのシステム時刻と、前記各種撮像条件に関する設定値とを含む所定長さのヘッダ情報が生成されてメモリ１０６ａに取り込まれた１フレーム分の撮像信号に付加され、メモリ１０６ａ上で１フレーム分の撮像データが構成される。
【００３３】
前記撮像データがメモリ１０６ａ上に構成されると、システム制御部１０６によりＨＤ制御部１０７が制御されてＨＤＤ１０８に前記撮像データが供給され、このＨＤＤ１０８によって駆動されるＨＤ上の撮像データ保存用ファイルに追加的に順次書き込まれる。この１フレーム分の撮像データの記録が完了すると、メモリ１０６ａに記憶された撮像データは消去されて次の１フレーム分の撮像信号がフレームメモリ１０５から取り込まれ、撮像データのＨＤへの記録が繰り返し実行される。
【００３４】
また、前記メモリ１０６ａにおける撮像データの更新の周期とは別に、これよりも長い時間周期間隔で、コンピュータネットワーク１を介して遠隔に接続される集中監視装置１０への撮像データ送信が行われる。この時間周期を、前記メモリ１０６ａ上に構成される撮像データがＨＤへ記録される周期の、例えば１０倍の周期とした場合、撮像データがＨＤへ１０フレーム記録される間に１フレームだけ集中監視装置１０へ送信されることとなる。これは、もしＨＤへの記録の周期が３０分の１秒（＝３０フレーム／秒）である場合、１秒間に３フレームの割合で集中監視装置１０へ送信されることとなるが、集中監視装置１０で受信した後に同一のスピードで再生した場合に準動画像として監視可能な範囲であれば、この周期の値はいくらでもよい。尚、この集中監視装置１０へ送信するための周期の値は、集中監視装置１０自身によりコンピュータネットワーク１を介してあらかじめ与えられ、ＨＤ上に保存されている所定の前記環境設定ファイルに記録されている。
【００３５】
さて、前述のように設定されている送信周期に基づき、前記メモリ１０６ａに記憶された前記撮像データが消去される前の段階で、システム制御部１０６はこの撮像データを通信制御部１０９へ供給する。通信制御部１０９へ渡された前記撮像データは、送信先（＝集中監視装置１０）のアドレス情報や送信元である画像撮像録画装置１００自身のネットワーク上での識別値等が付加されて通信電文に加工され、送信バッファ１０９ａに記憶される。送信バッファに記憶された送信電文は、通信制御部１０９の制御により、この電文中に記載されている送信先へコンピュータネットワーク１を介して送信されることとなる。尚、この実施例において前記コンピュータネットワーク１上での電文の送受信は、インターネットやＬＡＮ等で広く用いられている通信規約のＴＣＰ／ＩＰで提供されるソケット（socket）を利用して実現されている。
【００３６】
また、本画像撮像録画装置１００は集中監視装置１０により指定される録画スケジュールにより録画開始／停止のタイミングが決定される。この録画スケジュールの設定は、集中監視装置１０上での設定操作でコンピュータネットワーク１を介して実行され、録画開始／停止のタイミング設定情報が画像撮像録画装置１００のＨＤ上に保存されている前記環境設定ファイルに記録される。本画像撮像録画装置１００の電源投入後にシステム制御部１０６はこの録画スケジュール、すなわち前記環境設定ファイルに記録されている録画開始／停止のタイミング設定情報を参照し、これに従って録画を開始／停止させる。また、前記録画スケジュールは本画像撮像録画装置１００の稼働中に集中監視装置１０により設定変更を行うことが可能であり、設定変更が行われた際には、前記環境設定ファイルに記録されるとともに、システム制御部１０６による録画開始／停止の動作へ即時反映されるように構成される。
【００３７】
また、本画像撮像録画装置１００は外部センサー１３０を接続し、この外部センサー１３０からの監視信号を受信する機能を有している。外部センサー１３０としては、例えば出入口扉こじ開け検出センサーや、機械異常検出センサー、人体検知センサーなど、監視対象に適した様々なセンサーを接続可能であり、必要がなければ接続しなくてもよい。このようにＩ／Ｏユニット１１１を介して接続された外部センサー１３０から異常信号が発せられると、システム制御部１０６ではセンサー異常情報が生成され、前記システム時計が与える現在のシステム時刻がこのセンサー異常情報へ印加され、通信制御部１０９へ供給される。通信制御部１０９へ渡された前記センサー異常情報は、前記撮像データと同様に送信先（＝集中監視装置１０）のアドレス情報や送信元である画像撮像録画装置１００自身のネットワーク上での識別値等が付加されて通信電文に加工され、送信バッファ１０９ａに記憶される。送信バッファ１０９ａに記憶された送信電文は、通信制御部１０９の制御により、この電文中に記載されている送信先へコンピュータネットワーク１を介して送信されることとなる。
【００３８】
集中監視装置１０でこのセンサー異常情報が受信されると、受信電文の内容から発信元が分かるため、集中監視装置１０は例えば監視中の撮像を表示しているモニター画面に警告メッセージを表示させたり、警告音を発したりして、どこの監視対象において異常が検出されたのかを監視者に知らせることが可能となる。また、集中監視装置１０内の所定の記録媒体に異常情報受信履歴ファイルをもたせ、画像撮像録画装置１００から前記センサー異常情報を受信した時点で、発信元、異常発生時刻等をこの異常情報受信履歴ファイルに記録するようにすれば、いつの時点でどこの監視対象のセンサーが異常を検出したとの履歴情報が蓄積され、多数の監視対象におけるセンサー異常履歴を集中的かつ容易に管理することが可能となる。監視者は、異常事態の詳細映像を見る必要があれば、異常が検出された監視対象を撮影している画像撮像録画装置１００を指定し、例えば現在から過去数十分前まで遡り、前記画像撮像録画装置１００のＨＤに記録されている撮像データをコンピュータネットワーク１を介して読み出して、集中監視装置１０に接続されるモニター装置（図示せず）に動画像として再生表示させて確認することができる。これは集中監視装置１０を操作し、集中監視装置１０から所定の画像撮像録画装置１００に対して「撮像データダウンロード要求」の電文を送信することで実現される。撮像データの要求方法は、前記画像撮像録画装置１００のＨＤに記録されているデータのうち、時間範囲を指定することもできるし、また前記ＨＤに記録されているデータすべてを指定することも可能である。
【００３９】
集中監視装置１０から送信された「撮像データダウンロード要求」電文は、画像撮像録画装置１００の通信制御部１０９の受信バッファ１０９ｂに一時的に記憶され、前記通信制御部１０９によって前記電文が解析され、いつの時点からの記録画像データが必要なのか等の要求内容がシステム制御部１０６へ通知される。これを受けてシステム制御部１０６では、前記フレームメモリ１０５からの撮像信号取得が一時的に中断され、要求された撮像データの検索が開始される。ＨＤ制御部１０７によりＨＤＤ１０８が駆動され、ＨＤに記録されている撮像データ保存用ファイル上で、各フレームごとのヘッダ情報領域に記録された各種データ、例えば撮像時刻をキーとして要求対象の撮像データが検索され、要求された時間範囲に属する撮像データが発見されれば、撮像時刻の古い順にフレーム単位でシステム制御部１０６上のメモリ１０６ａへ（メモリ１０６ａの記憶容量の許す限り）順次読み出される。そして、メモリ１０６ａ上に一時的に記憶された撮像データは、通常の撮像データの送信と同じ手順で、適当なフレーム数単位でまとめて通信制御部１０９へ渡され、通信電文に加工されて要求元である集中監視装置１０へ送信されるしくみになっている。
【００４０】
また、前記外部センサー１３０からの異常信号をシステム制御部１０６で受信した場合には、前記ＨＤ上に保存されるイベント履歴ファイルに、前記異常信号を受信した旨の情報を、前記システム時計が与えるその時点でのシステム時刻とともに記録するように構成されている。このイベント履歴ファイルにはこのほか、本画像撮像録画装置１００による録画または撮像を開始／停止したという事象や、集中監視装置１０による各種要求命令を受理し、あるいは実行したという事象に関する情報（その事象が発生したシステム時刻、撮像条件、環境設定ファイル内の設定条件変更内容等）も記録するように構成してもよい。このイベント履歴ファイルは前記集中監視装置１０からコンピュータネットワーク１を介して参照可能に構成され、いつの時刻に前記外部センサー１３０から前記異常信号を受信したのかを遠隔に置かれた監視室から把握できるようになっている。
【００４１】
また、前記外部センサー１３０による異常信号は、本画像撮像録画装置１００における録画開始／停止等の制御動作に反映させることもできる。前記環境設定ファイルに記録される録画開始／停止のタイミングに関する前記録画スケジュールで、例えば録画開始の条件として外部センサー１３０からの異常信号を受信した場合に録画を開始するよう設定しておけば、この外部センサー１３０から異常信号を受信した時点から録画が開始され、異常事態が発生している監視対象の状況が本画像撮像録画装置１００によって記録されることとなる。また逆に、連続して録画している際に外部センサー１３０による異常信号を受信したタイミングで録画を停止するように設定することも可能であり、この場合には外部センサー１３０が異常信号を発するに至るまでの監視対象の状況が記録されることとなる。
【００４２】
次に、図３は本発明のより実用的な実施の形態を示している。１０ＢＡＳＥ５の伝送路仕様で構成されるコンピュータネットワーク１上に、ＨＵＢ１２１とトランシーバ１２２とからなる回線接続装置１２０を介して５台の画像撮像録画装置１００，２００，・・・，５００が、また回線接続装置（トランシーバ）２０を介して集中監視装置１０がそれぞれ接続されている。また、前記画像撮像録画装置１００，２００，５００の３台については、それぞれ外部センサー１３０，２３０，５３０が接続されている。
【００４３】
各画像撮像録画装置１００，２００，・・・，５００はそれぞれの監視対象を撮影し、フレーム単位で得られた撮像データをそれぞれが内蔵するＨＤへ記録する。また同時に、所定の周期毎に前記撮像データをコンピュータネットワーク１を介して１フレーム単位で前記集中監視装置１０へ送信する。前記各画像撮像録画装置１００，２００，・・・，５００から送信される撮像データは、コンピュータネットワーク１上での障害が発生しない限りは全て前記集中監視装置１０へ送達される。このため該集中監視装置１０は、図４に示す従来例にあるように、複数のカメラ４１，・・・からの撮像を得る為に、映像を取得するカメラ４１，・・・を順次積極的に切り替えるように構成した映像選択・多重化手段４２を特には必要とせず、撮像データを受信した順に送信元別に分類し、この集中監視装置１０に接続されたモニター装置（図示せず）に順次表示させ、準動画像として再生すればよい。したがって、本発明による画像撮像録画装置１００，・・・を図３に示すような形態で実施した場合、特定の撮像手段からの撮像データ取得中に、他の撮像手段による撮像データを受け取ることができないような不都合は生じることがなく、初期の目的を良好に達成することができる。
【００４４】
また、前記画像撮像録画装置１００，２００，５００の３台にそれぞれ接続された外部センサー１３０，２３０，５３０において、例えば外部センサー１３０が異常事態を検出した際には、これを接続した前記画像撮像録画装置１００はその時点での時刻情報を印加したセンサー異常情報を集中監視装置１０に対して送信することとなる。これを受けて前記集中監視装置１０では、送信元である画像撮像録画装置１００を特定し、センサー異常信号検出時刻を読み取り、前記異常情報受信履歴ファイルに何時の時点でのセンサー異常情報を画像撮像録画装置１００から受信したとの旨の履歴情報を書き込むとともに、この画像撮像録画装置１００による撮像データを再生表示しているモニター装置（図示せず）に、何時における前記センサー異常情報を受信したとの旨の情報を表示させる等の手段により監視者にこれを伝える。また監視者はこれを視認し、例えばセンサー異常発生の過去数十分前からの撮像データを取得して再生表示させて異常事態の確認を行うような必要があれば、監視者は集中監視装置１０を操作し、前記センサー異常情報の送信元である画像撮像録画装置１００に対して撮像データダウンロード要求の電文を送信することが可能である。これを受けて前記画像撮像録画装置１００は内蔵するＨＤに記録された所望の時刻範囲に該当する撮像データを集中監視装置１０に対して送信し、該集中監視装置１０では前記モニター装置にこれを再生表示させることによって過去数十分前からの監視対象の状況を鮮明且つ連続度のより高い動画像で確認することができる。
【００４５】
また、前記各画像撮像録画装置１００，２００，・・・，５００では、それぞれが有するシステム時計において、相互にシステム時刻の誤差が生じる恐れがある。このとき、個々に撮像を行って得られた撮像データを比較検証する必要が生じた場合に、実際には複数の各画像撮像録画装置１００，・・・によって同一時刻に撮影されていたはずの撮像データの間に時刻情報の誤差が存在し、正確な比較検証が行えない不都合が生じる。この問題を解消するために前記集中監視装置１０はシステム時刻更新指令の電文を送信する機能を有する。監視者により更新設定すべき時刻が集中監視装置１０へ入力されると、集中監視装置１０は前記時刻を指定した該システム時刻更新指令電文を全画像撮像録画装置１００，２００，・・・，５００に対して一斉に送信する。すると各画像撮像録画装置１００，２００，・・・，５００はほぼ同時にこの電文を受信し、内蔵のシステム時計の時刻を該電文で指定された時刻に自動更新する。これにより、すべての画像撮像録画装置１００，２００，・・・，５００においてシステム時刻の誤差がほぼなくなり、複数の画像撮像録画装置１００，・・・で同時に記録される撮像データにはほぼ同一のシステム時刻の情報が付加されることとなる。
【００４６】
尚、本実施例では集中監視装置１０が１台の場合に限って説明したが、実際にはこの限りではなく、コンピュータネットワーク１上に複数台接続されていてもよい。例えば画像撮像録画装置１００，２００，・・・による監視画像をそれぞれ複数台の集中監視装置で分担して監視したい場合などには、前記画像撮像録画装置１００，２００，・・・で撮像した監視画像をそれぞれどの集中監視装置で監視するかの対応づけを行っておくことで実現できる。より具体的には、前記各画像撮像録画装置１００，２００，・・・毎にそれらが内蔵しているＨＤ上に保存されている前記環境設定ファイルに撮像データの送信先に関する情報を記録しておき、撮像データ送信時において通信制御部１０９で通信電文に加工する際にこの電文の送信先として前記環境設定ファイルに記録されている送信先情報を参照して前記通信電文を作成するようにすればよい。また撮像データだけでなく、前記センサー異常情報の送信に関しても送信先を同様に指定可能に構成できることは言うまでもない。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、撮像した画像をデジタル形式に圧縮符号化して撮像データを構成するので、記録媒体へ効率的かつ高品位に記録することができる。また、集中監視装置１０への画像伝送においても、ＮＴＳＣ動画像信号等によるアナログ信号への変換過程を介さず、撮像データをデジタル信号形式のままで伝送するので、ＣＣＤ素子で高解像度に撮像した撮像データも解像度を維持したまま伝送が可能である上、伝送路上でのノイズの混入等による画像の劣化が生じることがなく、経済的に動画像監視システムを構築できるという効果を奏する。
【００４８】
また、本発明における画像撮像録画装置１００は通信機能を有し、ＬＡＮ等で用いられるコンピュータネットワーク技術を利用して、複数の該画像撮像録画装置１００，２００，・・・と集中監視装置１０を接続し、監視システムを構築可能な構成であるため、該集中監視装置１０は画像データの取得先を積極的に切り替える手段を必要とせず、これら複数の画像撮像録画装置１００，２００，・・・で同時に撮像された監視画像をもれなく受信可能であり、複数監視対象の同時リアルタイム監視を実現できる。また、コンピュータネットワークを経由し、集中監視装置１０からの手続き的な命令を実行することによって、前記集中監視装置１０から前記画像撮像録画装置１００の動作を遠隔的に制御することが可能である。
【００４９】
また、本発明における画像撮像録画装置１００はセンサー信号の入力手段を有し、異常発生時にはセンサー異常情報を生成して前記コンピュータネットワーク経由で集中監視装置１０へ送信可能であるため、センサー信号を集中監視装置１０へ伝送するための特別なケーブル配線を必要とせず、設置工事やメンテナンスの手間が不要である。また、集中監視装置１０で全てのセンサー信号を常時監視しておく必要がなく、この負荷が各画像撮像録画装置１００，２００，・・・へ分散されるため、該集中監視装置１０における処理の実行負荷が軽減される効果を奏する。
【００５０】
また、本発明における画像撮像録画装置１００は前記外部センサー１３０から異常信号を受信した際に、これを録画開始／停止等の制御動作に反映させることができるため、異常事態の把握に有効な撮像データのみを記録して、記録媒体の記録容量を節約し、また再生時における特定シーンの検索性の向上にも寄与する効果を奏する。
【００５１】
さらにまた、本発明における画像撮像録画装置１００は撮像データの記録媒体としてＨＤを用いたので、記録媒体の大容量化をはかることができ、集中監視装置１０に接続されたモニタ装置で撮像装置から送信された画像を準動画として同時に監視でき、また同時に撮影した画像を実時間で効率的に記録できる。監視者は、異常事態の詳細映像を見る必要があれば、異常が検出された監視対象を撮影している画像撮像録画装置１００を指定し、例えば現在から過去数十分前まで遡り、画像撮像録画装置１００のＨＤに記録されている撮像データをコンピュータネットワーク１を介して読み出して、集中監視装置１０に接続されるモニター装置に動画像として再生表示させて監視対象の状況を連続度のより高い動画像で確認することができるという効果を奏する。また、小型で高密度な記録が可能なＨＤＤを用いることで、撮像手段と記録手段を一体化した装置を構成する際に装置全体を小型化できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した画像撮像録画装置の構成を示すブロック図である。
【図２】固定磁気ディスク（ＨＤ）への撮像データの記録形式を示す図である。
【図３】本発明のより実用的な実施例を示す図である。
【図４】映像選択・多重化手段を有する従来例を説明する図である。
【符号の説明】
１  …コンピュータネットワーク
１０  …集中監視装置
２０，１２０  …回線接続装置
４１  …カメラ
４２  …映像選択・多重化手段
４３  …間欠録画装置
４４  …映像再生表示手段
４５  …モニタ装置
１００，２００，３００，４００，５００  …画像撮像録画装置
１０１  …光学レンズ
１０２  …ＣＣＤ固体撮像素子
１０３  …ＣＣＤドライバ
１０４  …画像信号処理部
１０５  …フレームメモリ
１０６  …システム制御部
１０７  …ＨＤ制御部
１０８  …ＨＤＤ
１０９  …通信制御部
１１０  …通信インターフェイス部
１１１  …Ｉ／Ｏユニット
１３０，２３０，５３０  …外部センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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