CN102905101A - 映像记录装置、映像记录系统以及映像记录方法 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于使得能够有效地利用环形缓冲器。提供一种映像记录装置(1)，其具有：第一细化处理部分(101)，该第一细化处理部分(101)将从摄像机(2)发送来的摄像机映像的帧速率细化为比摄像机映像的帧速率小的帧速率后存储在环形缓冲器(102)内；以及第二细化处理部分(103)，该第二细化处理部分(103)按照与条件相对应的帧速率对存储在环形缓冲器(102)内的映像进一步进行细化，该映像记录装置的特征在于，第一细化处理部分(101)按照等于与条件相对应的帧速率的最小公倍数的帧速率将摄像机映像存储在环形缓冲器(102)内。

Description

映像记录装置、映像记录系统以及映像记录方法

技术领域

本发明涉及一种与可以根据条件来改变记录时的帧速率的映像记录装置、映像记录系统以及映像记录方法有关的技术。

背景技术

为了防止犯罪和侦破案件，通常的做法是在银行、便利店和公寓等中设置具有监视用摄像机的监视系统，这种做法已经得到普及。在上述监视系统中通常采用的方法是，为了以防万一，不间断地对映像进行记录，或者在规定的场所设置传感器，并将传感器检测到异常时产生的报警信号作为触发信号以高帧率(frame rate)对报警发生前后的映像进行记录(例如参照专利文献1)。专利文献1所公开的映像记录装置具有临时存储报警发生前的数个帧的映像(Preframe，前帧)的环形缓冲器(Ring Buffer)，利用该环形缓冲器在非报警时(以下称为“通常时”)采用通常录像模式以低帧率进行映像的记录。另一方面，在发生了报警时，映像记录装置将录像模式切换为报警录像模式，以高帧率对存储在环形缓冲器中的映像(前帧)以及此后的映像(Postframe，后帧)进行记录，直到触发信号超时(Timeout)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1 日本国专利特开2002-118822号公报

发明内容

可是，在专利文献1所公开的映像记录装置中，无论在什么条件下，均以最大的帧速率将映像存储在环形缓冲器内，所以环形缓冲器得不到有效利用。

本发明是鉴于上述的背景而作出的，本发明的课题在于有效地利用环形缓冲器。

解决方案

为了解决上述课题，本发明提供一种映像记录装置，该映像记录装置具有：第一细化处理(Thinning Processing)部分，所述第一细化处理部分将从摄像机发送来的摄像机映像的帧速率细化为比摄像机映像的帧速率更小的帧速率后存储在环形缓冲器内；以及第二细化处理部分，所述第二细化处理部分按照与多个条件中的一个条件相对应的帧速率对存储在所述环形缓冲器内的设定了按照所述多个条件中的各个条件分别进行细化处理时的帧速率的映像进一步进行细化，所述映像记录装置的特征在于，所述第一细化处理部分按照等于分别与所述各个条件相对应的各个帧速率的最小公倍数的帧速率将所述摄像机映像存储在环形缓冲器内。

其他的解决方案在实施方式中加以说明。

发明效果

根据本发明，能够有效地利用环形缓冲器。

附图说明

图1是表示第一实施方式所涉及的映像记录系统的结构例的功能方块图。

图2是第一实施方式所涉及的细化处理的具体示例图。

图3是表示第一实施方式所涉及的映像记录装置的处理步骤的流程图。

图4是表示第二实施方式所涉及的映像记录系统的结构例的功能方块图。

图5是第二实施方式所涉及的细化处理的具体示例图。

图6是表示第二实施方式所涉及的映像记录装置的处理步骤的流程图。

具体实施方式

以下适当参照附图对用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”)进行详细的说明。

第一实施方式

以下参照图1至图3对本发明的第一实施方式进行说明。

(系统结构)

图1是表示第一实施方式所涉及的映像记录系统的结构例的功能方块图。

映像记录系统Z具有拍摄映像的摄像机2、对摄像机2拍摄到的映像(动态图像)即摄像机映像进行记录的映像记录装置1以及成为报警契机的传感器3。在此，报警契机例如是指上了锁的门在没有使用正规钥匙的情况下被打开了等场合。

映像记录装置1具有第一细化处理部分101、环形缓冲器102、第二细化处理部分103、编码部分104、存储部分105以及控制部分106。

在第一细化处理部分101中对映像进行细化处理，使得摄像机映像记录在环形缓冲器102内时的帧速率成为等于通常进行记录时的帧速率和报警时进行记录时的帧速率的最小公倍数的帧速率，并将进行了细化处理后的映像记录在环形缓冲器102中。由第一细化处理部分101进行的细化处理(第一细化处理)的详细情况在后述部分进行说明。

环形缓冲器102是为了将前帧存储在存储部分105中而临时地保存一定数量的帧图像的缓冲器。该缓冲器是具有先入先出序列的存储器，在临时保存了规定帧数的图像后，按照临时保存时的顺序读取图像，并从完成了读取的图像开始依序进行新图像的改写。也就是说，环形缓冲器102是以所谓自动删去方式来存储图像的缓冲器，在环形缓冲器102中，当新图像存储后，旧图像被自动删去。此外，在本实施方式中，将映像的一个帧表示为“图像”。

第二细化处理部分103在从控制部分106接收到表示处于通常时的信号后，对临时保存在环形缓冲器102中的图像进行细化处理，使得该图像的帧速率成为预先设定的通常时的帧速率(低分辨率)后输出到编码部分104中(通常时的细化处理)。在需要进一步削减数据量时，可以设置成由第二细化处理部分103根据需要进行行细化处理，在进一步降低图像的分辨率后输出到编码部分104中。在此，行细化处理是指针对每一行的水平线性图像(Line image)和垂直线性图像进行细化处理。

此外，第二细化处理部分103在从控制部分106接收到表示处于报警时的信号后，对临时保存在环形缓冲器102中的图像进行细化处理，使得该图像的帧速率成为预先设定的报警时的帧速率(高于通常时的分辨率的高分辨率)后以不进行行细化(Line Thinning)的方式输出到编码部分104中(报警时的细化处理)。在本实施方式中，为了缩小在存储部分105中保管映像数据时的数据容量，在报警时也进行细化处理。

此外，通常时和报警时的各个帧速率可以由用户预先设定为任意值。

编码部分104对从第二细化处理部分103输入的映像进行压缩后将其输出到存储部分105中。

存储部分105用于保管在编码部分104进行了压缩后的映像，由于需要长期进行映像的记录，所以一般使用硬盘和光盘等大容量的记录介质。

控制部分106用于对第一细化处理部分101、第二细化处理部分103以及编码部分104等进行统一控制，尤其是根据来自传感器3的信号对第二细化处理部分103进行控制，以使其进行通常时的细化处理或者报警时的细化处理。

此外，各个部分101，103，104，106通过将存储在未图示的ROM(ReadOnly Memory，只读存储器)或者HD(Hard Disk，硬盘)中的程序读出到RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)中，并通过CPU(CentralProcessing Unit，中央处理单元)执行该程序来实现。

(细化处理的示例)

图2是第一实施方式所涉及的细化处理的具体示例图。

在此，假定摄像机映像的帧速率被设定为30fps(frame per second，每秒的帧数)，通常时发送到编码部分104的映像的帧速率被设定为2fps，报警时发送到编码部分104的映像的帧速率被设定为5fps。此外，在本实施方式中假定环形缓冲器102的容量为100个帧。

在第一细化处理部分101中将来自摄像机2的摄像机映像细化成等于通常时的帧速率和报警时的帧速率的最小公倍数的帧速率即10fps，并将进行细化处理后的映像临时存储在环形缓冲器102中(第一细化处理后)。

如上所述，由于环形缓冲器102的容量为100个帧，所以环形缓冲器102中可以临时保存10秒钟的映像(前帧)。

接着，在没有从传感器3经由控制部分106输入报警的期间(通常时)，第二细化处理部分103将临时保存在环形缓冲器102中的映像细化为2fps后输出到编码部分104中(通常时的第二细化处理后)。此外，第二细化处理部分103在必要时，为了进一步降低分辨率，也可以在对映像进行行细化后将其输出到编码部分104中。

另一方面，在经由控制部分106从传感器3输入了报警时(报警时)，第二细化处理部分103将临时保存在环形缓冲器102中的映像细化为比通常时高的5fps后，不进行行细化而直接输出到编码部分104中(报警时的第二细化处理后)。

如此，在报警时，临时保存在环形缓冲器102中的10秒钟的映像(前帧)以高分辨率(在本实施方式中为5fps)记录在存储部分105中。此后输入到映像记录装置1中的摄像机映像也以高分辨率(5fps)记录在存储部分105中，直到报警信号消失为止。

通过在第一细化处理部分101进行细化而使得帧速率成为等于通常时的帧速率和报警时的帧速率的最小公倍数的帧速率，由此使得在通常时和报警时均能够均匀地对帧进行细化。

通过上述处理，能够减少存储在环形缓冲器102中的帧数，能够延长在环形缓冲器102中存储映像的时间，所以能够有效地使用环形缓冲器102。

此外，由于第一细化处理部分101按照等于通常时的帧速率和报警时的帧速率的最小公倍数的帧速率在环形缓冲器102中存储映像，所以无论报警在什么时间输入映像记录装置1，均能够立即以报警时的帧速率进行输出。也就是说，无论在图2的第一细化处理后的图像存储时间(标注有“○”符号的时间)中的哪一个时间点发生报警，第二细化处理部分103均能够在瞬间开始按照报警时的帧速率进行映像的细化处理。

相反，无论报警在图2的第一细化处理后的图像存储时间(标注有“○”符号的时间)中的哪一个时间点结束，第二细化处理部分103均能够在瞬间返回到按照通常时的帧速率进行映像的细化处理。

(流程)

以下参照图1对图3所示的第一实施方式所涉及的映像记录方法进行说明。图3是表示第一实施方式所涉及的映像记录装置的处理步骤的流程图。

首先，由第一细化处理部分101从摄像机2获取摄像机映像(S101)。

第一细化处理部分101获取摄像机映像后对其进行细化处理，以使得其帧速率成为等于通常时的帧速率和报警时的帧速率的最小公倍数并小于摄像机映像的帧速率的帧速率(S102)。

接着，第一细化处理部分101将进行了第一细化处理后的映像存储在环形缓冲器102中(S103)。

然后，控制部分106判断是否从传感器3受理了报警信号(S104)。

在步骤S104的判断结果表示没有从传感器3收到报警信号时(S104的判断结果为“否”)，控制部分106将没有从传感器3收到报警信号这一情况通知第二细化处理部分103，第二细化处理部分103按照通常时的帧速率从环形缓冲器102中提取映像，并对该映像进行第二细化处理(S105)。此后，第二细化处理部分103将进行了第二细化处理后的映像输出到编码部分104中。此时，第二细化处理部分103也可以根据设定进行行细化，以便进一步降低映像的分辨率。

在步骤S104的判断结果表示从传感器3收到了报警信号时(S104的判断结果为“是”)，控制部分106将从传感器3收到了报警信号这一情况通知第二细化处理部分103，第二细化处理部分103按照报警时的帧速率从环形缓冲器102中提取映像，并对该映像进行第二细化处理(S106)。此后，第二细化处理部分103将进行了第二细化处理后的映像输出到编码部分104中。

在步骤S105或者步骤S106后，编码部分104进行对进行了第二细化处理后的映像进行压缩的编码处理(107)，并将压缩后的映像存储在存储部分105中(S108)。

在第一实施方式中，第二细化处理部分103在通常时和报警时这2个条件之间对帧速率进行变更，但本发明并不仅限于此，也可以设置成对按照3个以上的条件输出的帧速率进行变更。此时，第一细化处理部分101按照等于各个条件下的帧速率的最小公倍数的帧速率对映像进行第一细化处理，并将其存储在环形缓冲器102中。

(第一实施方式的总结)

根据第一实施方式，能够减少存储在环形缓冲器102中的帧数，并且能够延长在环形缓冲器102中存储映像的时间，所以能够有效地使用环形缓冲器102。

此外，由于第一细化处理部分101按照等于通常时的帧速率和报警时的帧速率的最小公倍数的帧速率在环形缓冲器102中存储映像，所以无论报警在什么时间输入映像记录装置1，均能够立即以报警时的帧速率进行输出。此外，无论报警在第一细化处理后的图像存储时间(标注有“○”符号的时间)中的哪一个时间点结束，第二细化处理部分103均能够在瞬间返回到按照通常时的帧速率进行的映像的细化处理。

第二实施方式

以下参照图4至图6对本发明的第二实施方式进行说明。在第二实施方式的各个附图中，相对于与第一实施方式相同的结构，以相同的符号表示，并省略其说明。

(系统结构)

图4是表示第二实施方式所涉及的映像记录系统的结构例的功能方块图。

图4的映像记录系统Za与图1的映像记录系统Z的不同之处在于，在映像记录系统Za中连接有多台摄像机2(在图4的示例中为摄像机A2a～摄像机C2c)。

此外，第一细化处理部分101a对每一台摄像机发送来的摄像机映像进行第一细化处理。

第二细化处理部分103a对每一台摄像机发送来的保存在环形缓冲器102中的进行了第一细化处理后的图像进行第二细化处理。

此外，各个部分101a，103a，104，106与第一实施方式一样，通过将存储在未图示的ROM或者HD中的程序读出到RAM中，并通过CPU执行该程序来实现。

(细化处理的示例)

图5是第二实施方式所涉及的细化处理的具体示例图。

对图4中的各台摄像机2(摄像机A2a～摄像机C2c)的输出到编码部分104时的帧速率分别进行如下设定。

此外，在本实施方式中，从各台摄像机2发送来的摄像机映像的帧速率为30fps。

摄像机A2a：通常时为2fps，报警时为5fps

摄像机B2b：通常时为1fps，报警时为2fps

摄像机C2c：通常时为1fps，报警时为5fps

根据以上的设定，摄像机A2a中的第一细化处理后的帧速率等于通常时的帧速率2fps和报警时的帧速率5fps的最小公倍数，也就是10fps。

摄像机B2b中的第一细化处理后的帧速率等于通常时的帧速率1fps和报警时的帧速率2fps的最小公倍数，也就是2fps。

同样，摄像机C2c中的第一细化处理后的帧速率等于通常时的帧速率1fps和报警时的帧速率5fps的最小公倍数，也就是5fps。

此外，环形缓冲器102的容量为100个帧。

如图5所示，映像记录装置1a的第一细化处理部分101a分别按照各台摄像机2的帧速率10fps、2fpa和5fps对各台摄像机的映像分别进行第一细化处理，并将其输入到环形缓冲器102中(第一细化处理后)。此时，为了避免各台摄像机2的图像出现重复，优选由用户预先对帧速率进行调节。

由于环形缓冲器102的容量可以保存100个帧，所以可以利用剩余的83(100-(10+2+5))个帧的保存容量来延长在环形缓冲器102内的映像的保存时间，并且在新增设了摄像机2的情况下，利用剩余的保存容量来存储新增摄像机的映像。

另外，环形缓冲器102的数量为一个。

在没有从传感器3经由控制部分106输入报警时(通常时)，第二细化处理部分103a如图5所示将临时保存在环形缓冲器102内的映像中的由摄像机A2a拍摄的摄像机映像细化为2fps，并将由摄像机B2b拍摄的摄像机映像细化为1fps，将由摄像机C2c拍摄的摄像机映像细化为1fps(通常时的第二细化处理后)。此外，第二细化处理部分103a为了进一步降低分辨率，可以根据需要对映像进行行细化后将其输出到编码部分104中。

另一方面，在从传感器3经由控制部分106输入了报警时(报警时)，第二细化处理部分103a如图5所示将临时保存在环形缓冲器102内的映像中的由摄像机A2a拍摄的摄像机映像细化为5fps，不进行行细化而以高分辨率直接输出到编码部分104中(报警时的第二细化处理后)。此外，关于临时保存在环形缓冲器102内的由摄像机B2b拍摄的摄像机映像和由摄像机C2c拍摄的摄像机映像，由于其帧速率已经为报警时的帧速率，所以由摄像机B2b和摄像机C2c拍摄的映像不进行细化和行细化以高分辨率直接输出到编码部分104中。

(流程)

以下参照图4并按照图6所示的步骤对第二实施方式所涉及的映像记录方法进行说明。

图6是表示第二实施方式所涉及的映像记录装置的处理步骤的流程图。

首先，第一细化处理部分101a从各个摄像机2中获取摄像机映像(S201)。

从各个摄像机2中获取了摄像机映像的第一细化处理部分101a将各摄像机映像的帧速率细化为比摄像机映像的帧速率小且等于通常时的帧速率和报警时的帧速率的最小公倍数的帧速率(S202)。

然后，第一细化处理部分101a将每个摄像机的经过了第一细化处理的映像存储在环形缓冲器102内(S203)。

接着，由控制部分106判断是否从传感器3受理了报警信号(S204)。

在步骤S204的判断结果表示没有从传感器3受理报警信号时(S204的判断结果为“否”)，控制部分106将没有受理报警信号这一情况通知第二细化处理部分103a。然后，第二细化处理部分103a按照各台摄像机2的通常时的帧速率进行从环形缓冲器102提取分别与各台摄像机2相对应的映像的第二细化处理(S205)。此后，第二细化处理部分103a将经过了第二细化处理后的映像输出到编码部分104中。此时，也可以设置成使第二细化处理部分103a根据设定进一步对映像进行行细化，并且将进一步降低了分辨率后的映像输出到编码部分104中。

在步骤S204的判断结果表示从传感器3受理了报警信号时(S204的判断结果为“是”)，控制部分106将受理了报警信号这一情况通知第二细化处理部分103a。然后，第二细化处理部分103a按照各台摄像机2的报警时的帧速率进行从环形缓冲器102提取分别与各台摄像机2相对应的映像的第二细化处理(S206)。此后，第二细化处理部分103a将经过了第二细化处理后的映像输出到编码部分104中。

在步骤S205或者步骤S206后，编码部分104进行对经过了第二细化处理后的映像进行压缩的编码处理(S207)，并将经过了压缩后的映像存储在存储部分105中(S208)。

在第一实施方式中，第二细化处理部分103a按照通常时和报警时这二个条件来改变帧速率，但本发明并不仅限于此，也可以设置成按照三个以上的条件来改变输出的帧速率。此时，第一细化处理部分101a按照等于各台摄像机2的各个条件下的帧速率的最小公倍数的帧速率来进行细化处理，并将与各个摄像机2分别对应的映像存储在环形缓冲器102中。

另外，例如在针对多台摄像机2中的每一台摄像机都设置了传感器3等的情况下，也可以设置成使第二细化处理部分103a与每一台摄像机的报警分别对应。例如，在摄像机A2a发生了报警，但摄像机B2b和摄像机C2c没有发生报警的情况下，第二细化处理部分103a只对与摄像机A2a对应的映像按照报警时的帧速率进行第二细化处理，而对与摄像机B2b和摄像机C2c对应的映像按照通常时的帧速率进行第二细化处理，

第二实施方式的总结

由专利文献1公开的映像记录装置，在设置有多台摄像机的场合下，通过开关对从各台摄像机输入的摄像机映像进行切换。并且，在由专利文献1公开的映像记录装置中，以将环形缓冲器按照摄像机的数量均等地划分的方式将摄像机映像存储在环形缓冲器中。例如，在由3台摄像机共同使用容量为30个帧的环形缓冲器的情况下，在由专利文献1公开的映像记录装置中，以10个帧为一个单位对环形缓冲器进行划分，并将来自各个摄像机的摄像机映像分别存储在各自的10个帧内。也就是说，在设置有N台的摄像机的情况下，在假设环形缓冲器的帧数为F时，存储在环形缓冲器中的各台摄像机的摄像机映像的帧数固定为F/N帧。

与此相对，根据第二实施方式，如在图5中所说明的那样，能够将存储在环形缓冲器102中的各台摄像机2的摄像机映像的帧速率根据需要设定为分别不同的帧速率。

符号说明

1，1a映像记录装置

2，2a，2b，2c摄像机

3传感器

101，101a第一细化处理部分

102环形缓冲器

103，103a第二细化处理部分

104编码部分

105存储部分

106控制部分

Z，Za映像记录系统

Claims (6)

1.一种映像记录装置，具有：

第一细化处理部分，所述第一细化处理部分将从摄像机发送来的摄像机映像的帧速率细化为比摄像机映像的帧速率更小的帧速率后存储在环形缓冲器内；以及

第二细化处理部分，所述第二细化处理部分按照与多个条件中的一个条件相对应的帧速率对存储在所述环形缓冲器内的设定了按照所述多个条件中的各个条件分别进行细化处理时的帧速率的映像进一步进行细化，

所述映像记录装置的特征在于，

所述第一细化处理部分按照等于分别与所述各个条件相对应的各个帧速率的最小公倍数的帧速率将所述摄像机映像存储在所述环形缓冲器内。

2.如权利要求1所述的映像记录装置，其特征在于，

具有多个所述摄像机，

针对各台摄像机分别设定与所述多个条件分别对应的帧速率，

所述第一细化处理部分按照等于每一台所述摄像机的与所述各个条件分别对应的帧速率的最小公倍数的帧速率以每一台所述摄像机为单位分别将所述摄像机映像存储在所述环形缓冲器内。

3.如权利要求1所述的映像记录装置，其特征在于，

所述各个条件按照所述映像记录装置中是否输入了报警信号来区分。

4.一种映像记录系统，其特征在于，具有：

摄像机；以及

如权利要求1或者2所述的映像记录装置。

5.一种映像记录方法，其是映像记录装置的映像记录方法，所述映像记录装置具有：

第一细化处理部分，所述第一细化处理部分将从摄像机发送来的摄像机映像的帧速率细化为比摄像机映像的帧速率更小的帧速率后存储在环形缓冲器内；以及

第二细化处理部分，所述第二细化处理部分按照与多个条件中的一个条件相对应的帧速率对存储在所述环形缓冲器内的设定了按照所述多个条件中的各个条件分别进行细化处理时的帧速率的映像进一步进行细化，

所述映像记录方法的特征在于，

所述第一细化处理部分按照等于分别与所述各个条件相对应的各个帧速率的最小公倍数的帧速率将所述摄像机映像存储在所述环形缓冲器内。

6.如权利要求5所述的映像记录方法，其特征在于，

针对多台摄像机中的各台摄像机分别设定与所述多个条件分别对应的帧速率，

所述第一细化处理部分按照等于每一台所述摄像机的与所述各个条件分别对应的帧速率的最小公倍数的帧速率以每一台所述摄像机为单位分别将所述摄像机映像存储在所述环形缓冲器内。

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