JP2000358024A - 画像監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 監視画像を通信路を用いて、遠隔地に効率よ
く伝送し、且つ監視可能な装置において、監視員の監視
対象範囲を制限するために、信号にスクランブルをかけ
る装置を提供する。 【解決手段】通信路を介して接続された送信端末装置と
受信端末装置からなる画像監視システムにおいて、前記
送信端末装置側の複数の撮像装置１-1〜1-4の圧縮デー
タ各々に各撮像装置の識別記号を用いてスクランブルを
かけると共に、前記送信端末装置側の複数の監視領域の
監視対象領域５，６の圧縮データ各々に前記監視領域毎
の識別記号を用いてスクランブルをかける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】無線通信路を用いた遠隔画像
監視システムにおいて、悪意を有する第三者が勝手に無
線信号を利用出来ないよう、送信信号にスクランブルを
かけて送出する画像監視システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、監視画像を有線通信路を使用して
送る場合、あまり悪意を持つ第三者が監視画像を有線通
信路の途中で監視画像の内容を把握し悪用することを意
識しなくても良かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、無線通信を利
用して画像を伝送する場合には、無線通信される電波
は、悪意を持つ第三者ならば容易に受信して、監視画像
の内容を把握し悪用することができる。そのため、特定
の監視員にのみ監視画像を見ることができ、悪意を持つ
第三者には見ることができないように、監視対象領域を
制限する必要がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この課題を解決する為に
請求項１の発明は、無線通信路を介して接続された送信
端末装置と受信端末装置からなる画像監視システムにお
いて、前記送信端末装置側の複数の撮像装置からの、画
像ヘッダ部を有する圧縮画像データ各々に前記各撮像装
置の識別記号を用いてスクランブルをかけると共に、前
記複数の撮像装置を監視領域毎にグループ化した撮像装
置からの、パケットヘッダ部を有する圧縮画像データに
前記監視領域毎の識別記号を用いてスクランブルをかけ
ることを特徴とする画像監視システムを提供し、請求項
２の発明は、請求項１の記載の画像監視システムにおい
て、前記送信端末装置の撮像装置の圧縮画像データの画
像ヘッダ部または前記監視領域毎にグループ化した撮像
装置からの圧縮画像データをパケット化する場合のパケ
ットヘッダ部には、スクランブルをかけずに、前記画像
ヘッダ部または前記パケットヘッダ部以外のデータ部分
にのみスクランブルをかけるようにし、前記スクランブ
ルは、前記画像ヘッダ部または前記パケットヘッダ部の
中で変化をする特定のデータを使用して、行なうように
することを特徴とする画像監視システムを提供する。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１に本発明の構内画像監視シス
テムの一実施例のブロック構成図を示す。本実施例では
監視用撮像装置１は４組と複数存在し、２個の監視用撮
像装置をまとめて２組の監視領域が設定してある。そし
て監視画像表示装置１２による通常監視ができる監視セ
ンタと巡回監視の時に使用する携帯監視表示装置１３と
がある。

【０００６】監視用撮像装置１の各々の信号は画像圧縮
装置２でディジタル変換され、画像圧縮される。その画
像圧縮装置２よりの圧縮データはスクランブル処理部３
で個々の撮像装置固有の識別記号３０Ａを用いてスクラ
ンブルされ、且つ監視領域別の識別記号３０Ｂを用いて
２重にスクランブルされ、無線送信部４にて無線伝送さ
れる。

【０００７】無線受信装置７で受信した複数のスクラン
ブルがなされた画像圧縮信号は、統合制御部８にて画像
蓄積部９に記録されると共に、デスクランブラー処理、
復号化処理部１０に回る。統合制御部８はまた、スクラ
ンブル処理方法、変更等の管理を行ない、スクランブル
処理方法を変更した場合にはその内容が画像蓄積部９に
記録される。デスクランブラー処理、復号化処理部１０
は２段回に分けてスクランブル処理したデータ信号を逆
に解く（デスクランブルする）。

【０００８】図２はそのデスクランブル処理、復号処理
部１０のブロック図を示し、デスクランブラー２３と圧
縮画像の復号処理部２４を撮像装置の数だけ有する。ス
クランブルされた入力信号２１は、監視領域別のデスク
ランブラー２２にて監視領域別の識別記号３０Ｂを用い
てデスクランブルされる。そのデスクランブルされた信
号は、撮像装置別のデスクランブラー２３に供給されて
撮像装置固有の識別記号３０Ａを用いてデスクランブル
される。

【０００９】その結果、もとの圧縮画像データを得、そ
のデータを復号処理部２４が復号を行なう。復号化され
た画像信号２５は、図１に示す画像表示処理部１１にて
画面分割表示または特定の撮像装置の画像を表示するた
めの処理を行ない、監視画像表示装置１２に表示する。

【００１０】また、図１に示す巡回監視用の監視画像表
示装置１３は、同時に表示する監視対象画像は一個であ
る。従って、図２のデスクランブル処理、復号処理部２
４における処理装置が１組と考えた場合と同じである。
その時、監視領域別の識別記号、撮像装置別の識別記号
を巡回監視を始める前に予め携帯表示端末に設定する
か、監視対象画像を選択する度に入力しなければ、監視
対象画像を正常に監視することは出来ない。

【００１１】本発明の画像監視システムの一実施例につ
いて、以下に図と共に詳細に説明する。図１に示される
本実施例は、撮像装置１、画像圧縮部２、スクランブル
処理部３、無線送信部４、監視領域（１）５、監視領域
（２）６、無線受信部７、統合制御部８、画像蓄積部
９、デスクランブル処理、復号処理部１０、画像表示処
理部１１、監視画像表示装置１２、及び携帯表示端末装
置１３より構成されている。

【００１２】図１における本実施例は監視用ビデオカメ
ラを４箇所に設置した例であり、たとえば２個の監視用
ビデオカメラは倉庫Ａ棟に、他の２個の監視用ビデオカ
メラは倉庫Ｂ棟に夫々設置してある。倉庫Ａ棟は監視領
域５を意味し、倉庫Ｂ棟は監視領域６を意味する。監視
センタには統合監視表示装置１２と巡回監視の時に使用
する携帯監視表示装置１３とがある。

【００１３】監視用ビデオカメラ１の夫々の信号は、画
像圧縮装置２にてＡ／Ｄ変換器（図示せず。）を用いて
ディジタル変換され、たとえばＭＰＥＧ１規格( ISO/IE
C/1172-2 )に準拠して画像圧縮される。

【００１４】図３に示されるように、画像圧縮される符
号化データ列は、面内符号化フレーム（Ｉ）、順方向予
測符号化フレーム（Ｐ）、両方向予測符号化フレーム
（Ｂ）を用いて圧縮した符号化データ列となる。各フレ
ームの先頭には画像（ピクチャ）ヘッダが存在してお
り、画像ヘッダ識別データ、Ｉ，Ｐ，Ｂフレームタイプ
の識別データ、フレームの順序データ等が記述されてい
る。

【００１５】本実施例ではヘッダにはスクランブルをか
けないで、ヘッダの中にある常に変化するデータであ
る、フレーム順序データをスクランブル時に使用する。
スクランブルが複雑である程、悪意による第三者からの
利用が難しくなるからである。

【００１６】図４はスクランブル装置（スクランブル処
理部３）の一実施例であり、M系列信号発生器を用いて
圧縮信号をスクランブルする。図４に示されるスクラン
ブル装置（スクランブル処理部３）の一実施例は、スク
ランブル初期設定用回路３２、シフトレジスタ３３、排
他的論理回路３５，４３、ヘッダ検出、制御回路３８、
及びデータ切り替え器４０より構成されている。

【００１７】Ｍ系列信号発生器の既約多項式として Ｘ³²+ Ｘ⁷＋Ｘ⁵＋Ｘ³＋Ｘ²+ Ｘ＋１ を用いた例である。既約多項式を生成するＭ系列信号発
生器を、図４に示されるシフトレジスタ３３と排他的論
理和回路３５にて構成したものである。

【００１８】図４に示される入力データ３６は、図１に
示される圧縮部２からの圧縮画像データであり、ヘッダ
検出、制御回路３８に供給され、このヘッダ検出、制御
回路３８はヘッダの検出を行ない、このヘッダ部分には
スクランブルをかけないようにする。すなわち、ヘッダ
検出、制御回路３８は、ヘッダ部分か否かを検出し、デ
ータ切り替え信号３９をデータ切り替え器４０に供給
し、ヘッダ部分のときはスクランブルをかけないで出力
データ４１を作成する。

【００１９】また、ヘッダ検出、制御回路３８は、ヘッ
ダの中のフレーム順序データを示す変数３１を抜き出
し、このフレーム順序データを示す変数３１をスクラン
ブル初期設定用回路３２に供給する。スクランブル初期
設定用回路３２は、撮像装置の記号３０Ａとヘッダの中
のフレーム順序データを示す変数３１とで排他論理和を
取り、その出力をシフトレジスタの初期値（スクランブ
ル初期設定用記号）３４としてシフトレジスタ３３に供
給する。

【００２０】圧縮画像データのヘッダ部分が終了するま
でにシフトレジスタの初期値３４がシフトレジスタ３３
にセットされる。撮像装置の記号３０Ａは３２ビット
（４バイト）であり、監視カメラ１−１では「Ｃ−０
１」をアスキーコードに変換したコードとする。

【００２１】前記ヘッダ部分が終了すると、ヘッダ検
出、制御回路３８は、出力するシフトレジスタ制御信号
３７を用いてシフトレジスタ３３を起動し、スクランブ
ル信号４２を発生させる。同時にデータ切り替え信号３
９を制御して入力圧縮画像データ３６とスクランブル信
号４２の排他論理和を排他論理和回路４３でとり、入力
圧縮データ３６をスクランブルする。このようにして、
その入力圧縮データ３６が撮像装置の記号３０Ａをキー
としたスクランブル信号４２により、スクランブルされ
る。そのデータは他のカメラのデータと区別するために
パケット化される。

【００２２】図５に、その簡単な監視画像圧縮信号のパ
ケット構成の一実施例を示す。ここでは、１つのフレー
ムデータ（Ｉ，Ｐ，Ｂの１つ）を１つのパケットとす
る。まず、パケットヘッダ部としてパケット開始コード
５１があり、続いてどのカメラで撮影したデータかを示
す画像識別情報５２、１フレームのデータ長を示すフレ
ームデータ長５３、撮像時間を示すタイムスタンプ５
４、付加データ５５があり、パケットヘッダ部（５１〜
５５）以外に先にスクランブルされた圧縮データ５６が
あり、これらで１パケットを構成する。

【００２３】つぎに監視領域別に、先に説明した図４の
スクランブル装置を用いて、スクランブルを行なうが、
この監視領域別のスクランブルのかけ方について、以下
に説明する。このスクランブル処理は、パケットヘッダ
部（５１〜５５）を除いて行なうが、この時には圧縮画
像データ５６の画像ヘッダも含めて、既にスクランブル
された圧縮データを再度スクランブル処理する。

【００２４】これにより、圧縮データはヘッダ部分、デ
ータ部分が完全にスクランブルされ、パケットデータの
構成を詳しく知らない者は何が伝送されているかを全く
知ることが出来ない。

【００２５】図４におけるヘッダの中の変数３１とし
て、図５のパケット構成要因であるタイムスタンプ５４
の下位４バイトを使用した。例えば倉庫Ａの領域記号を
「ＳＯ−Ａ」、倉庫Ｂは「ＳＯ−Ｂ」とした監視領域記
号３０Ｂとヘッダの中の変数３１である、パケットヘッ
ダの中にあるタイムスタンプ５４とで排他的論理和をと
ってスクランブル初期値（スクランブル初期設定用記
号）３４を作成し、シフトレジスタ３３に供給する。そ
の他のスクランブル処理は入力画像データ３６が、パケ
ットデータとなったことを除いて、既に説明した撮像装
置別スクランブル処理と全く同じ処理である。

【００２６】前記パケットヘッダ部分が終了すると、ヘ
ッダ検出、制御回路３８は、出力するシフトレジスタ制
御信号３７を用いてシフトレジスタ３３を起動し、スク
ランブル信号４２を発生させる。同時にデータ切り替え
信号３９を制御して入力圧縮画像データ３６とスクラン
ブル信号４２の排他論理和を排他論理和回路４３でと
り、入力圧縮データ３６をスクランブルする。このよう
にして、その入力圧縮データ３６が監視領域記号３０Ｂ
をキーとしたスクランブル信号４２により、スクランブ
ルされる。この出力データ４１を無線送信部４により無
線伝送する。

【００２７】受信側の無線受信部７にて受信したデータ
は、統合制御部８にて画像蓄積部９に記録される。統合
制御部８は管理者の指示により、時々、監視カメラの識
別記号、監視領域記号を変更し、悪意を有する第三者の
悪用をできる限り防止する努力が必要である。そのた
め、監視カメラの識別記号、監視領域記号を変更した場
合には保存しておく必要がある。

【００２８】この保存データを開示することが出来る者
は管理者のみとすれば、第三者は蓄積した過去の監視画
像も勝手に復号して見ることが出来ない。統合制御部８
からのデータはデスクランブル処理、復号処理部１０に
送られる。図２は、そのデスクランブル処理、復号処理
部１０の構成をブロックで示したものである。

【００２９】図２に示されるデスクランブル処理、復号
処理部１０は、監視領域別のデスクランブラー２２、撮
像装置別のデスクランブラー２３、及び復号処理部２４
より構成されている。ここでの入力信号２１は監視領域
別にスクランブルされた信号情報である。まず、監視領
域別のデスクランブラー２２において、デスクランブル
処理を行なう。

【００３０】デスクランブラー２２もまた図４と同じ構
成である。入力データ３６の中から、図５のパッケット
開始コードをヘッダ検出、制御回路３８にて検出し、パ
ケットヘッダ部の中から、タイムスタンプ５４の下位４
バイトを取り出す。

【００３１】このヘッダの中の変数３１と監視領域記号
３０Ｂとからスクランブル初期設定値記号（シフトレジ
スタの初期値）３４を作り、シフトレジスタ３３の初期
値とする。ヘッダ検出、制御回路３８によって、パケッ
トヘッダ部分をデスクランブルしないでそのまま出力す
る出力データ４１とする。

【００３２】パケットヘッダ部以外にはシフトレジスタ
３３を動作させてスクランブル信号と全く同じ信号系列
を発生させ、入力データ３６と排他論理和回路４３で排
他論理和を取ることにより、デスクランブルすることが
出来る。

【００３３】監視領域別にデスクランブルされた出力信
号４１は、同様に監視カメラ別にデスクランブラー２３
でデスクランブルすることにより、元の圧縮されたデー
タに戻る。

【００３４】図２に示されるデスクランブラー２３もま
た図４と同じ構成である。入力データ３６の中から、図
５のパッケット開始コードをヘッダ検出、制御回路３８
にて検出し、圧縮データ５６のヘッダの中のフレーム順
序データを示す変数３１を取り出す。

【００３５】このヘッダの中の変数３１と撮像装置記号
３０Ａとからスクランブル初期設定値記号（シフトレジ
スタの初期値）３４を作り、シフトレジスタ３３の初期
値とする。ヘッダ検出、制御回路３８によって、ヘッダ
部分をデスクランブルしないでそのまま出力する出力デ
ータ４１とする。

【００３６】ヘッダ部以外にはシフトレジスタ３３を動
作させてスクランブル信号と全く同じ信号系列を発生さ
せ、入力データ３６と排他論理和回路４３で排他論理和
を取ることにより、デスクランブルすることが出来る。
その圧縮されたデスクランブルデータを復号することに
より、復号化された画像データ２５を得る。

【００３７】デスクランブル処理、復号処理１０の出力
である、４台の監視カメラの画像データ２５−１〜２５
−４は、画像表示処理部１１にて画面分割表示または特
定の撮像装置の画像を監視画像表示装置１２に表示する
ための処理を行なう。携帯表示端末装置１３は、監視セ
ンタから離れた倉庫Ａ、倉庫Ｂを巡回する時に使用す
る。倉庫に入る前に倉庫内に悪意のある第三者が侵入し
ていないことを確認するために使用する。

【００３８】携帯表示端末装置１３は、同時に表示可能
な監視対象画像は一個である。無線受信部７、デスクラ
ンブル処理、復号処理部１０、画像表示処理部１１は一
組存在する。従って、デスクランブル処理、復号処理部
１０は図２では４組存在しているが、その一組が先に説
明した処理と全く同じ動作を行なう。

【００３９】ただし、監視領域別の識別記号３０Ｂ、撮
像装置の識別記号３０Ａを巡回監視を始める前に予め入
力するか、監視対象画像を選択する度に入力しなけれ
ば、監視対象画像を正常に監視することは出来ない。

【００４０】本発明の実施例のスクランブル処理部は図
４に示したものであるが、シフトレジスタ３３の段数を
多くすれば、さらに悪意を持つ第三者の悪用を防止する
ことが出来る。また、監視カメラ側のスクランブル処理
方法と監視領域別のスクランブル処理方法を変えたり、
スクランブルの方法をもっと高度な処理方法にしたり、
さらにスクランブル処理を多段にすれば、悪用防止に強
くなる。

【００４１】本発明では無線監視装置のように、携帯表
示端末装置を使って簡単に現場の様子を把握することが
出来る監視システムは、逆に容易に悪意を持つ第三者が
悪用することも可能なため、簡単には悪用出来ないシス
テムを構築することが出来る。

【００４２】

【発明の効果】本発明によると、監視する撮像装置の画
像を、無線通信路を用いて伝送する場合、悪意を持つ第
三者が勝手に監視画像を見ることが出来ないよう、監視
対象の総称としての識別記号と監視対象物を識別する記
号とを共に用いて、圧縮画像データをスクランブルする
ことにより、第三者の利用を制限することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像監視システムの一実施例のブロッ
ク構成図を示す。

【図２】本発明の画像監視システムのデスクランブル処
理、復号処理部の一実施例のブロック構成図を示す。

【図３】本発明の画像監視システムで使用される１つの
カメラの圧縮画像信号の一実施例の構成図を示す。

【図４】本発明の画像監視システムで使用されるスクラ
ンブル処理部（スクランブル装置）の一実施例のブロッ
ク構成図を示す。

【図５】本発明の画像監視システムで使用される監視画
像圧縮信号のパケットの一実施例の構成を示す。

【符号の説明】

１，１−１，１−２，１−３，１−４ 撮像装置 ２，２−１，２−２，２−３，２−４ 画像圧縮部 ３，３−１，３−２，３−３，３−４ スクランブル処
理部 ４，４−１，４−２，４−３，４−４ 無線送信部 ５ 監視領域１ ６ 監視領域２ ７ 無線受信部 ８ 統合制御部 ９ 画像蓄積部 １０ デスクランブル処理、復号処理部 １１ 画像表示処理部 １２ 監視画像表示装置 １３ 携帯表示端末装置 ２１ 入力データ ２１−１ 撮像装置１−１に関連したデータ ２１−２ 撮像装置１−２に関連したデータ ２１−３ 撮像装置１−３に関連したデータ ２１−４ 撮像装置１−４に関連したデータ ２２，２２−１，２２−２，２２−３，２２−４ 監視
領域別のデスクランブラー ２３，２３−１，２３−２，２３−３，２３−４ 撮像
装置別のデスクランブラー ２４，２４−１，２４−２，２４−３，２４−４ 復号
処理部 ２５ 復号化された画像信号 ３０ 撮像装置固有の識別記号または監視領域別の識別
記号 ３０Ａ 撮像装置固有の識別記号 ３０Ｂ 監視領域別の識別記号 ３１ ヘッダの中の変数（画像データ５６の中のフレー
ム順序を示すデータ、パケットヘッダ部の中のタイムス
タンプ５４の下位バイト） ３２ スクランブル初期設定用回路 ３３ シフトレジスタ ３５，４３ 排他的論理和回路 ３８ ヘッダ検出、制御回路 ４０ データ切り替え器 ４１ 出力データ ４２ スクランブル信号 ５１ パケット開始コード ５２ 画像識別情報 ５３ フレームデータ長 ５４ タイムスタンプ ５５ 付加データ ５６ 圧縮画像データ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無線通信路を介して接続された送信端末装
   置と受信端末装置からなる画像監視システムにおいて、 前記送信端末装置側の複数の撮像装置からの、画像ヘッ
   ダ部を有する圧縮画像データ各々に前記各撮像装置の識
   別記号を用いてスクランブルをかけると共に、 前記複数の撮像装置を監視領域毎にグループ化した撮像
   装置からの、パケットヘッダ部を有する圧縮画像データ
   に前記監視領域毎の識別記号を用いてスクランブルをか
   けることを特徴とする画像監視システム。
2. 【請求項２】請求項１の記載の画像監視システムにおい
   て、 前記送信端末装置の撮像装置の圧縮画像データの画像ヘ
   ッダ部または前記監視領域毎にグループ化した撮像装置
   からの圧縮画像データをパケット化する場合のパケット
   ヘッダ部には、スクランブルをかけずに、 前記画像ヘッダ部または前記パケットヘッダ部以外のデ
   ータ部分にのみスクランブルをかけるようにし、前記ス
   クランブルは、前記画像ヘッダ部または前記パケットヘ
   ッダ部の中で変化をする特定のデータを使用して、行な
   うようにすることを特徴とする画像監視システム。