(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１画面単位毎の画像データを圧縮する画像圧縮手段、１画面単位毎の画像データを伸張する画像伸張手段、圧縮された１画面単位毎の画像データを循環記録する画像データ記録用半導体メモリ、及び前記画像データ記録用半導体メモリへのアクセスを管理するとともに、トリガ信号に基づき前記画像データ記録用半導体メモリの画像データの書込みと読み出しとを管理する制御手段を具備しており、前記制御手段が各種の制御を実行するための作業領域としてのデータ処理用半導体メモリを備えた録画装置において、前記画像圧縮手段は、入力してきた１画面単位毎の画像データを圧縮して出力するとともに、出力される１画面単位の画像データ毎に該画像データのデータ量をも出力するように構成し、前記制御手段は、前記画像圧縮手段が出力する１画面単位毎の画像データのデータ量を前記データ処理用半導体メモリの所定の領域へ１画面分毎の画像データのデータ量が出力される毎に順次記録し得るように構成するとともに、前記制御手段は、前記画像データ記録用半導体メモリから１画面単位毎の画像データを所定の画像データから読み出していく頭出し再生を行おうとする際には、前記データ処理用半導体メモリに記録されている１画面単位毎の画像データのデータ量の変化を参照して、頭出しの基準となる画面を算出するように構成した画像メモリボードにおける頭出し再生方式。
【請求項２】
前記制御手段が頭出し再生を行う際の基準画面の算出において、前記トリガ信号発生の時刻と所定の読み出しポイントをも参照することを特徴とする請求項１の画像メモリボードにおける頭出し再生方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体メモリに記録されている１画面毎の画像データのうち、所望の画面を指定して読み出しするための、いわゆる頭出し再生するための、データの記録方式に係るもので、画像メモリボードにおける頭出し再生方式に関する。
なお、以後、半導体メモリのことをメモリと称することにする。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像データの記録媒体として、ビデオテープのような磁気媒体ではなく、メモリが使用されることも多くなってきている。メモリ、代表的にはＤＲＡＭ（ダイナミックラム）は、寿命（書込み／読み出し可能回数）が非常に長く、画像データを繰り返し上書き／読み出ししても画質が劣化しないなどの特長があるからである。
しかし、メモリは、ビデオテープなどに比べて、録画可能時間が桁違いに短いという難点がある。そこで、画像記録においてメモリを使用する場合は、メモリの容量一杯までデータを記録したら、該メモリの先頭のアドレスに戻って記録をし続ける、いわゆるリングメモリとして使うことが普通である。
つまり、今書込もうとしている画像データは、以前格納したデータの上に次々と上書きされていく。何らかのトリガ信号、例えばアラーム信号に基づき、リングメモリへの画像データの記録（書き込み）が禁止されれば、リングメモリに記録されたデータが確定し、画像データを読み出す（再生するないし出力する）ことができるという記録・再生方式である。
【０００３】
このような画像データ記録装置、すなわち画像メモリボードにおいては、画像データ循環記録用のメモリとして、揮発性のメモリであるＤＲＡＭを画像記録用のメモリとして使うことが一般的である。以後、画像データ循環記録用のメモリのことを画像メモリと称するものとする。
一方、制御手段（ＣＰＵ）がワークエリアまたはデーター時格納用エリア（以後、これらを総称してワークエリアと称する）として使用する書込み可能なメモリをデータ用メモリと称するものとする
【０００４】
従来、画像メモリボードでは、頭出し再生をするために、所定のデータをメモリ（例えばＲＡＭ）に記録しておくという技術思想は、ほとんど存在しなかった。その理由としては、画像メモリの記憶容量が６４Ｍビット程度であり、画像メモリに記録された画像データを最速で読み出すと、画像データの圧縮率にもよるが、通常６０秒程度、長くても９０秒程度で再生が終ってしまうからである。つまり、当業者が頭出し再生の必要性にほとんど気づいていなかったのである。
【０００５】
従来、知られている画像メモリボードにおける頭出し再生方式のほとんど唯一のものは、所定数のキュー（合図、手掛かり、読み出しポイント）を設けておくというものである。画像メモリボードにおいて、画像メモリに最大８箇所程度のキューを設けておいて、ユーザが指定するキューから画像データを再生し始めるというものである。しかしこの方式では、どのキューを選択したら良いのかは、ユーザの主観的判断によるほかはない。つまり、一旦、頭出し再生を行い、重要画像の位置を把握してから、再び、再生するときに、所定のキューを指定して、再生を行うというような使い方をするほかないわけである。
【０００６】
画像メモリボードは、多くは、監視用途に使われ、緊急時に画像メモリへの記録が停止されるように設定されている。従って、緊急時に、重要なまたは重要だと推測される画像（画面）を素早く再生することも要望されている。特に、画像メモリボードの画像メモリの容量は、今後、増加の一途をたどることが間違いなく想定されるので、頭出し再生の必要性は、高まってきている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した問題点に鑑み、為されたもので、画像メモリボードの画像メモリに記録された一連（時間順）の画像データ、すなわ画像メモリが書込み禁止となるまでの画面のうち、画像メモリボードのユーザが優先的に再生したいと考える重要な画面から再生しようとするとき、どこから再生するか悩まなくても済み、かつ所定の基準で重要だと算出される画面（基準ポイント）を元にして割り出した画面を頭出し再生することができる画像メモリボードにおける頭出し再生方式を提供することを目的としている。
【０００８】
本発明は、１画面単位毎の画像データを圧縮する画像圧縮手段、１画面単位毎の画像データを伸張する画像伸張手段、圧縮された１画面単位毎の画像データを循環記録する画像メモリ、及び前記画像メモリへのアクセスを管理するとともに、外部トリガ信号に基づき前記画像メモリの画像データの書込みと読み出しとを管理する制御手段を具備しており、前記制御手段が各種の制御を実行するための作業領域としてのデータ用メモリを備えた録画装置において、上記した課題を解決したもので、次のようなものである。
【０００９】
先ず、本発明に係る請求項１の画像メモリボードにおける頭出し再生方式を説明する。前記画像圧縮手段は、入力してきた１画面単位毎の画像データを圧縮して出力するとともに、出力される１画面単位の画像データ毎に該画像データのデータ量をも出力するように構成する。なお、このデータ量という用語は、圧縮率をも含む概念である。圧縮率が分かれば、当然データ量そのものも分かるからである。
【００１０】
前記制御手段は、前記画像圧縮手段が出力する１画面単位毎の画像データのデータ量を前記データ用メモリの所定の領域へ１画面単位毎の画像データのデータ量が出力される毎に順次記録し得るように構成する。また、前記制御手段は、前記画像メモリから１画面単位毎の画像データを所定の（時点の）画像データから読み出していく、いわゆる頭出し再生を行い得るように構成されている。前記制御手段の頭出し再生方式は、前記データ用メモリに記録されている１画面単位毎の画像データのデータ量の変化を参照して、頭出しの基準となる画面（ないし時刻）を算出するというものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の画像メモリボードにおける頭出し再生方式において、前記制御手段が頭出し再生を行う際の基凖画面の算出を行う場合、前記トリガ信号発生の時刻と所定のキュー（合図、手掛かり、読み出しポイント）をも参照することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
通常、画像メモリボードは、１画面単位毎の画像データを圧縮する（静止）画像圧縮手段、１画面単位毎の画像データを伸張する画像伸張手段及び圧縮された１画面単位毎の画像データを循環記録する画像メモリを具備している。前記画像メモリへのアクセスは、画像メモリボードが具備している制御手段が管理する。
【００１３】
画像圧縮手段は、内部の出力段にバッファメモリを有しており、このバッファメモリを介して外部へ圧縮された画像データを出力する。従って、画像圧縮手段は、入力してきた１画面分の画像データが、出力時には、どれだけのデータ量の画像データへ圧縮されたかを算出することができる。画像圧縮手段は、１画面毎の圧縮された画像データを出力するとともに、その１画面分の圧縮された画像データのデータ量（Ｄｎと名づける）をも出力する。
【００１４】
制御手段は、前記Ｄｎをデータ用メモリの所定領域に順次記録していく。制御手段は、画像メモリに記録されているある一つの画面とデータ用メモリに格納されている前記ある一つの画面のデータ量とを対応づけすることができる。
このように、画像メモリには、画像データが格納されており、メモリには、対応する画像データのデータ量Ｄｎが格納されている状態において、センサなどが発する外部トリガ信号に基づき、制御手段は、前記画像メモリの画像データの書込みを禁止する。同時に、当然、前記データ用メモリへのデータ量Ｄｎの書込みも中止する。
【００１５】
このとき、ユーザが頭出し再生を欲する場合、制御手段は、次のような動作を行う。
前記データ用メモリに記録されている１画面分毎の画像データのデータ量Ｄｎの変化を参照して、頭出しの基準となる画面を算出する。例えば、問題としている現画面とその現画面の一枚前の画面のデータ量の差を全部の画面について取り、そのデータ量の差が最大のところを頭出しの基準画面とすることができる。なお、この基準画面（基準ポイント）は、この画面から頭出し再生をしなければらないということは意味しない。
頭出し再生は、該基準画面を算出し、その基準画面の所定枚数前後の画面から行うようにしてもよい。また、基準画面は、複数求めても良い。トリガ信号発生の前後で基準画面を求めても良い。
【００１６】
また、請求項２に記載したように、前記制御手段が頭出し再生を行う際の基準画面の算出において、トリガ信号発生の時刻と所定のキューポイントをも参照するようにしてもよい。例えば、頭出し基準画面の直前のキューポイントを頭出し再生画面としてもよい。
【００１７】
【実施例】
図１は、本発明に係る画像メモリボードにおける頭出し再生方式の一実施例を示すブロック図である。
画像メモリボード９には、撮像手段であるビデオカメラ７と検出手段であるセンサ８を接続する。センサ８は、複数個設けてもよい。センサ８からの外部トリガ信号やビデオカメラ７からの映像信号は、Ｉ／Ｏ１０を介して画像メモリボード９に取り込まれる。また、画像メモリボード９から外部機器への出力は、Ｉ／Ｏ１０を介して為される。
【００１８】
画像メモリボード９は、画像圧縮手段１及び画像伸張手段２を具備している。これらには、市販のＩＣチップを使用することができる。例えば、ＪＰＥＧ方式の圧縮チップ及び伸張チップが広く流通しているので、それを使用すればよい。但し、画像圧縮手段１は、出力する１枚の画面データのデータ量またはその画面データの圧縮率を出力し得るものでなければならない。
一般に、市販の画像圧縮チップは、出力バッファメモリを有しており、出力する画面のデータ量を出力する機能を有しているので、本発明を構成する機能ブロックとして適用できる。
制御手段（ＣＰＵ）４は、画像メモリボード９の制御中枢である、ＲＯＭ６に記録されているプログラムに従い、各種の信号の流れを制御する。
【００１９】
データ用メモリ５ａ及び画像メモリ３は、書込み／読み出し可能なメモリであり、例えばＤＲＡＭを使用できる。データ用メモリ５ａには、画像メモリ３に記録する１枚１枚の画面（画像データ）のデータ容量を記録するエリアであるデータテーブル５を設けている。
【００２０】
制御手段４は、データテーブル５に記録された、各画面のデータ量の変化を参照することにより、画像メモリ３に記録されている画面のうち、どの画面から読み出すか、すなわち頭出し再生するかを判断する。
【００２１】
図２は、画像メモリとデータテーブルへの記録内容を示すブロック図である。画像圧縮手段１で圧縮された映像信号（画像データ）は、１枚の画面のデータとして、制御手段４を介して画像メモリ３へ順次記録されていく。画像メモリ３の画像データの書込み領域は、上から下へ１番地から４００番地まであるものとし、一つの番地には、１枚の画面分の画像データが格納されていくものとする。各番地の境界は、破線で示されている。画像データ（画面）は、１番地から順に画像メモリ３へ書込まれていき、３４２番地へ書込み中に、外部トリガ信号発生を制御手段４が認識したものとする。仮に、３４３番地から３９２番地まで引き続き画像データを書込むように設定されたいたものとすると、３９２番地へ書込まれた画面が最も新しい画面であり、最後の画面となる。当然、３９３番地には、最も古い（過去の）画面が記録されていることになり、画像メモリ３の後尾の書込み領域である４００番地には、３９３番地の画面を１枚目として時間の経過に従い画面を勘定していくとき、８枚目に相当する画面が記録されている。画像メモリ３の先頭の書込み領域である１番地には、最も古い画面から勘定して９枚目の画面が記録されており、３９２番地の４００枚まで、時間順に１枚ずつ記録されたことになる。
【００２２】
一方、データテーブル５の番地付けは、書込み先頭領域を１００１番地とし、書込み後尾番地を１４００番地としたものとする。図中、番地を示す数字は、データテーブル５内部において、括弧内に記載している。
データテーブル５の番地の下三桁の数字と画像メモリ３の番地とは、同一数字同士が対応している。すなわち、最古の画面から勘定して９枚目の画面が画像メモリ３の１番地へ格納されると、データテーブルの１００１番地へ該画面（画像データ）のデータ量（例えば２０．５Ｋバイト）が記録される。データテーブル５の１００２番地へは、画像メモリ３の２番地の画像データ（１０枚目の画面）のデータ量が記録される。
【００２３】
制御手段４は、外部トリガ信号に基づき、画像メモリ３とデータ用メモリ５ａを書込み禁止とする。データテーブル５の１３１１番地に記録された画像データのデータ量の数値が２１．８Ｋバイトであり、１３１０番地のそれが２０．２Ｋバイトであり、データ量の変化、つまり直前の番地のデータ量の数値と現番地のデータ量との数値の差がテータテーブル５中の番地間で最大であると、現番地のデータ量を持つ対応画面（ここでは画像メモリ３の３１１番地の画面）が基準点となる。最初に再生する画面、すなわち頭出し画面の算出の仕方は、この基準点を元に、当業者が適宜設計すればよい。例えば、基準点の２０枚前（最古の画面を１枚目として勘定したときの基準点の画面の番号−２０枚）の画面を頭出し画面とするなどである。
【００２４】
図３は、本発明に係る画像メモリボードにおける頭出し再生方式の一実施例を示すブロック図である。
請求項２に記載したように、キューとトリガ信号を頭出しの基準点算出に参照することができる。
図３では、画面（画像データ）は、古い順に１枚目から４００枚目まで左から右へ並べている。トリガ信号は、図１及び図２と同じく、３５０枚目の画面を記録中に掛かったものとする。当然、４００枚目の画面までで、画像メモリ３及びデータ用メモリ５ａは、書込み禁止となる。キューは、トリガ信号が掛かったときの画面を基準に、その５０枚前の３００枚目の画面、１００枚前の２５０枚目の画面に２箇所設けたとする。
【００２５】
頭出しのための基準点を１箇所だけ算出する場合は、上述してきた通の方法で、頭出し再生を行う。
キューβとトリガ信号の間において、頭出しの基準点Ｂが存在するときは、その基準点Ｂの所定枚数前の画面が頭出し点ロとなる。３１９枚目の画面が基準点Ｂだとすると、例えば、その２０枚前（−２０枚目）の２９９枚目の画面が頭出し画面となる。
同様に、基準点Ａが２７１枚目の画面だとすると、その２０枚前の画面である２５１枚目の画面を頭出し点イとしても差し支えない。
【００２６】
この頭出しのための基準点は、二つ以上算出してもよい。この場合、二つの基準点をどのように利用するかは、当業者の設計上の選択事項である。ここでは、トリガ信号より過去に、基準点を二箇所設ける方式を説明する。
トリガ信号よりも過去でかつトリガ信号に最も近いキューβ以前の期間とキューβからトリガ信号までの期間とにおいて、それぞれ基準点Ａと基準点Ｂを算出する。二つの基準点の算出方法は、それぞれの区間における画像データ量の変化による。
二つの基準点が算出されると、頭出し点（イ、ロ）は、すぐに求まる。例えば、基準点の画面の２０枚前とする。
【００２７】
このような場合、頭出し再生の仕方は、例えば次のように行う。先ず、頭出し点イから所定枚数（例えば２５枚）の画面を再生し、然る後、第二の頭出し点ロへジャンプして再生を続ける。
【００２８】
このようにすれば、短時間でトリガ信号が掛かった画面まで再生して見ることができる。最初のつまり古い方の頭出しの基準点イがトリガ信号から随分と離れた位置（時刻）に算出された場合などにおいて、効率的な再生方式となる。
【００２９】
なお、図３において、各画面のデータ量を制御手段４を介してデータテーブル５へ記録するような構成を示しているが、データテーブル５へ記録するデータは、各画面の圧縮率であってもよいことはもちろんである。
制御手段４は、データテーブル５の記録されている各画面のデータ量または圧縮率の変化を参照することにより、画像メモリ３のどの領域に格納されている画面から読み出すかを決定する。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載する効果を奏する。
画像圧縮手段１が圧縮する１枚の画面のデータ量は、圧縮前は一定値である。そして、圧縮後は、大体同じ程度のデータ量となる。しかしながら、圧縮後の画面のデータ量に何らかの顕著な変動が起きたなら、その画面を含む前後の画面は、特徴があるかまたは重要度が大きい画面であると類推される。
【００３１】
本発明は、ここに着目したものであり、画像メモリ３に記録する各画面のデータ量をデータ用メモリ５ａ設けるデータテーブル５に順次格納しておいて、該格納されたデータ量の変化を参照することにより、頭出し再生の基準となる画面、すなわち、頭出し再生の基準点を算出できる。
【００３２】
実際の頭出し再生画面は、この基準点を元に、当業者が適宜設計できる。従って、画像メモリボード９のユーザがどこから頭出し再生しようか迷うこと無く、最も特徴ある緊急性の高い重要な画面であると推測される画面付近の画面を頭出し再生することができる。
また、ユーザないし当業者が設定するキューポイントとトリガ信号をも参照することにより、頭出し基準点をトリガ信号から近い位置に必ず求めることができるようにもなる。
よって、本発明は、重要な画面である頭出し基準点を基にして、その前後の画面から読み出す画像メモリボードにおける頭出し再生方式を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像メモリボードにおける頭出し再生方式の一実施例を示すブロック図
【図２】画像メモリとデータテーブルへの記録内容を示すブロック図
【図３】本発明に係る画像メモリボードにおける頭出し再生方式の一実施例を示すブロック図
【符号の説明】
１  画像圧縮手段
２  画像伸張手段
３  画像メモリ
４  制御手段
５  データテーブル
５ａ  データ用メモリ
６  ＲＯＭ
７  ビデオカメラ
８  センサ
９  画像メモリボード
１０  Ｉ／Ｏ
イ、ロ  頭出し点、
Ａ、Ｂ  基準点
α、β  キューポイント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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