CN1578404A - 摄像设备以及摄像设备中的信息处理方法 - Google Patents

Abstract

一种摄像设备，具有拍摄图像和输出其图像信息的摄像部件(11，12，13)，根据波束测量结果确定图像信息是否应经过像素增加处理的确定部件(20)，在确定应执行像素增加处理时对所述图像信息进行像素增加处理的像素增加部件(16)，以及将增加了像素的图像信息发送到外部器件的发送部件(18，19)，其中，在曝光变得不足时，除了用户给出有关每次按照其决定进行像素增加处理的任何指示之外，自动执行像素增加处理。

Description

摄像设备以及摄像设备中的信息处理方法

技术领域

本发明涉及一种诸如网络摄像机的摄像设备，尤其涉及一种所拍摄图像的信息被分散保存在网络上的其他摄像设备的存储部件中的摄像设备，本发明还涉及用于这种摄像设备的信息处理方法。

背景技术

近年来，随着用于数字装置的网络系统的盛行，已经为使用电视摄像机的监视器系统开发和制造了通过网络的监视器图像系统。在这种监视器图像系统中，多个电视摄像机彼此相连，并且图像信息片断被适当地存储在其存储部件中。

根据现有技术(日本专利申请公开出版物No.2001-339710)，提供一种包括多个电视摄像机和多个显示器并选择性显示一个监视器屏幕的监视器图像选择控制系统。

然而，上述的常规技术对于监视器图像选择控制系统，和对于应如何将图像信息分散在各自具有记录存储器等的诸如网络摄像机的单个摄像设备存在问题，而这也正是本发明要解决的问题之一。也就是说，如果在网络摄像机内部用于存储告警图像的记录存储区域变得不足，则先前存储的图像将被改写或清除以存储这个新图像，因此，网络管理员就无法看到先前的告警图像，这也是本发明要解决的问题之一。如果在网络上建立了一种由各自具有存储器部件的多个网络摄像机构成的系统，则应如何使用其他摄像设备内的记录存储器(这是在网络上还未使用的资源)来解决记录存储器区域的不足也是本发明要解决的一个问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有通信功能和存储功能的诸如网络摄像机的摄像设备，这种摄像设备自动检测其存储器部件的存储器容量的不足，并自动分散图像信息到网络上的其他摄像设备以及收集被分散的图像信息，本发明还提供一种用于这种摄像设备的信息处理方法。

为实现上述目的，本发明提供一种摄像设备，其包括：拍摄图像和输出其图像信息的摄像部件，存储来自所述摄像部件的图像信息的记录部件，将来自所述摄像部件的图像信息发送到外部器件的通信部件，确定来自所述摄像部件的图像信息是存储在所述记录部件还是通过所述通信部件存储在所述外部器件作为分散处理的确定部件，以及在所述确定部件确定所述图像信息应保存在所述外部器件时，通过所述通信部件向所述外部器件发送要求分散处理的请求信号，如果从所述外部器件接收到有关所述分散处理的接受信号，则使所述图像信息发送到所述外部器件的控制部件。

在将拍摄的图像信息存储到记录存储器部件时，本发明的摄像设备在检测到其存储器容量不足时，不等待任何一个用户的操作就自动发出将图像信息分散到网络上的其他摄像设备的请求(分散请求信号)。如果作为检测结果，其他摄像设备的记录存储器部件有空闲容量，则其接受前一摄像设备的分散处理请求(分散接受信号)。因此，前一摄像设备认识到能实现分散处理，就将超出的图像信息发送到回送了分散接受信号的摄像设备。因此，回送了分散接受信号的摄像设备就将从前一摄像设备发送的图像信息存储到其存储区域。

这种图像信息分散处理不用等待用户的操作就能自动执行，从而能有效使用网络上的资源，而且能充分地记录图像信息以再现。

另外，被分散的图像信息片断不用等待用户的操作就能自动被收集，这样就能借助网络上的多个摄像设备所拥有的最大记录容量来记录拍摄的图像信息。

附图说明

图1是根据这个实施例的摄像设备的结构实施例的框图；

图2是用于将本发明的摄像设备连接至网络的连接方法的一个例子的说明图；

图3是根据本发明的摄像设备的结构实施例的截面图；

图4是在本发明的发送方的摄像设备进行分散处理的一个例子的流程图；

图5是在本发明的接收方的摄像设备进行分散处理的一个例子的流程图；

图6是在本发明的发送方的摄像设备进行收集处理的一个例子的流程图；

图7是在本发明的接收方的摄像设备进行收集处理的一个例子的流程图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述作为本发明的摄像设备的网络摄像机。

<作为本发明的摄像设备的网络摄像机>

(配置)

下面参照附图，以与同一网络相连的网络摄像机和个人计算机(PC)为例，描述本发明的摄像设备和摄像系统。图1是根据本发明的摄像设备的结构实施例的框图。图2是用于将本发明的摄像设备连接至网络的连接方法的一个例子的说明图。图3是根据本发明的摄像设备的结构实施例的截面图。

如图1所示，作为本发明的摄像设备的网络摄像机10包括物镜11，接收透过物镜11的入射光，接收对应于预定曝光值的控制信号，并收集在机械上与同一控制信号对应的曝光的机械光圈结构12，以及接收经过曝光校正的入射光并输出与之对应的检测信号的诸如电荷耦合器件(CCD)的固体摄像设备13。此外，这种固体摄像设备13从定时信号发生器15接收用于控制转换处理定时以转换对应于入射光的检测信号的控制信号以便完成转换处理。通过对应于通过这个控制信号给出的定时还能实现曝光校正。此外，将来自固体摄像设备的检测信号提供给执行增益控制的A/D变换器自动增益控制器(AGC)，将其转换成数字信号，并进一步转换成对应于来自定时信号发生器15的控制信号的适当值并输出。

网络摄像机10还包括从A/D变换器AGC电路14接收输出的图像处理部件16，和在经过图像处理的图像信号上执行诸如MPEG压缩，JPEG压缩的压缩处理的图像压缩部件17。图像处理部件16对输入的图像信号执行诸如锐度处理，对比度校正，灰度校正，白平衡处理，像素增加处理的图像处理。

网络摄像机10还包括控制整个处理动作以便控制分散处理/收集处理(这是后面描述的本发明的特征)的主处理器(MPU)20，存储用于控制这些动作的程序并提供对图像信号进行各种处理动作所需的工作区的存储器21，以及将在检测到运动时记录的所拍摄图像信息和告警视频保存下来的记录存储器28。

此外，网络摄像机10通过数据总线被连接至MPU 20，而且具有以太网通信部件18和无线局域网(LAN)通信部件19，以便其通过有线网络N或无线网络与外部PC 26，其他摄像设备10等实现通信处理。

网络摄像机10还包括通过数据总线被连接至MPU 20并被控制在平移方向上驱动摄像机C的平移驱动器22，诸如步进电机的平移电机24，用于俯仰方向上驱动摄像机C的俯仰驱动器23，以及诸如步进电机的俯仰电机25。这里，摄像机具有至少前面提到的物镜C，机械光圈结构12和固体摄像设备13。

网络摄像机10的多个器件能通过图2所示的网络N提供。此外，通过网络N借助PC 26等能够在平移方向和俯仰方向上驱动网络摄像机10，而且由网络摄像机10所拍摄的图像信号能被监视、记录和再现。此外，诸如鼠标的定点装置27被连接至PC 26。

如图3所示，网络摄像机10包含摄像机C，用于在平移方向上驱动摄像机C的平移电机24，用于在俯仰方向上驱动它的俯仰电机25，以及具有图1所示结构的电气安装部件10-1。

(基本操作)

具有这种结构的网络摄像机10执行下述的基本操作。即，网络摄像机10执行用于接收来自拍摄对象的入射光并通过网络提供对应于摄像屏幕的图像信号的摄像操作，用于在例如平移方向和俯仰方向上驱动摄像机C的摄像机驱动操作，基于拍摄的图像信号的各种模式(例如，检测运动的动作)，后述的用于设置曝光校正方法的各种设置动作，自检测操作等等。

即，通过根据在存储器21中存储的操作程序在MPU 20的控制之下通过网络N(或无线网络)从作为控制器的PC 26等接收指示信号实现摄像操作。通过物镜11接收来自拍摄对象的入射光的固体摄像设备13将与此对应的检测信号提供给A/D变换器电路AGC电路14。

曝光校正是在例如机械光圈结构12，固体摄像设备13和AGC电路14的控制之下执行的。即，机械光圈结构12从MPU 20接收曝光控制信号并控制拾取的光量以便执行所想要得曝光校正。在固体摄像设备13中，校正其快门速度作为其电子快门功能并从MPU 20接收曝光控制信号以便相应地提供来自定时信号发生器15的定时信号。固体摄像设备13对应于定时信号的定时执行将入射光转换为检测信号的转换处理以便调整快门速度。因此能实现曝光调节。

AGC电路14被提供有来自定时信号发生器15的控制信号，其从MPU 20接收曝光控制信号并相应地控制从固体摄像设备13提供的检测信号以校正曝光。尽管在此选取三阶段曝光校正作为例子，但曝光校正可基于其中任何一个来完成，另外还可通过图像处理部件16中的像素增加处理等来完成。

在通过平移电机24和俯仰电机25(在摄像机驱动操作中它们为步进电机)执行了零坐标调整后，MPU 20始终看着摄像机C的当前方向。MPU 20始终控制着当前摄像机C拍摄的屏幕的坐标，而且在对应于从MPU 20提供给驱动器的操作控制信号的平移方向或俯仰方向上驱动摄像机C，这样拍摄屏幕被改变，同时MPU 20始终识别出所拍摄屏幕的当前坐标。因此，用户在观看从摄像设备10提供并在通过网络连接的PC 26上显示的图像信号的所对应的拍摄屏幕时，能在平移方向或俯仰方向上移动摄像机C，看到根据运动拍摄的屏幕。MPU20识别和控制当前拍摄的屏幕的坐标，用户能在例如PC 26上获得对应于其操作的当前拍摄屏幕的坐标信息。

在每种操作模式下，例如，运动检测操作模式，摄像设备10自动检测在用户设置的任意区域内图像的运动。如果对应于用户在运动检测操作模式设置屏幕中的操作设置用于检测在拍摄屏幕上的运动的观测区域，而且如果在该观测区域检测到拍摄屏幕的变化超出预定值，则MPU 20确定检测到运动，而且例如，将在此周期的图像信息连续保存到记录存储器28中作为优选的告警图像。

(本发明的摄像设备的分散处理)

下面参照流程图详细描述在本发明的摄像设备中图像信息的分散处理。图4是在本发明的发送方的摄像设备进行分散处理的一个例子的流程图。图6是在本发明的接收方的摄像设备进行分散处理的一个例子的流程图。

在本发明的摄像设备中，如图4的流程图所示，首先，将通过作为摄像部件的物镜11和机械光圈结构12来自固体摄像设备13的检测信号提供给执行增益控制的A/D变换器AGC电路14，并将其转换为数字信号。另外，将这个数字信号转换为对应于来自定时信号发生器15的控制信号的适当值，并经过图像处理部件16中的图像处理，之后图像被压缩并通过以太网通信部件18和无线LAN通信部件19发送到外部PC 26等。然而，根据指定，来自A/D变换器AGC电路14的数字信号被原样，或在经过图像处理部件16中的图像处理后，或在图像被图像压缩部件17压缩后被记录在记录存储器28中。

即，所摄图像信息不仅直接通过通信部件发送，而且根据指定被适当地记录在记录存储器28中。所有图像信息可临时记录在记录存储器28，或仅在由运动检测操作模式设置的运动检测被激活时，图像信息才被详细记录在记录存储器28中。

如果根据指定在记录存储器28进行记录处理，则记录存储器部件28可能出现存储器不足(S11)。此时，如果具有分散(收集)处理确定部件控制部件功能的MPU 20检测到用户将应通过改写记录存储器28内的最老图像信息来记录图像信息的方法设置为初始设置(S12)，则其确定应不执行本发明的分散处理进行改写，接着控制改写。

然而，如果MPU 20在出现存储器不足时检测到执行分散处理的设置(这被设置为初始设置)(S12)，则其通过通信部件18、19发送一个分散请求信号，请求网络上的其他摄像设备10进行分散处理(S13)。当从一个匹配的摄像设备10接收到一个说明分散处理被接受的分散接受信号时(S14)，将图像信息发送到该匹配的摄像设备10。

此刻优选，例如MPU 20为图像信息的首标产生文件ID(识别信息)，分散模式信号(分散处理的目标信息)和发送目的地摄像机ID(识别信息)，并在发送前将它们附加到首标中(S15)。

MPU 20产生列表信息作为经历分散处理的历史信息，并将这些信息存储到诸如记录存储器部件28和存储器21的存储器区域(S16)。因此，后面将要描述的收集处理能使分散在其他摄像设备10上的信息很容易被收集到。

接下来，参照图5的流程图描述匹配的摄像设备10接收到用于分散处理的分散请求信号后的处理。尽管接收方的摄像设备10具有与发送方的摄像设备10相同的结构和功能，但不一定要求具有相同功能，而是可包含比摄像设备10更高的功能。

在接收方的摄像设备10中，如果MPU 20从发送方的摄像设备10接收到分散请求信号(S21)，则接收方的摄像设备10确定在记录存储器28等是否存在空闲区域(S22)。优选对此确定增加是否接受分散处理作为初始设置的决定。MPU 20接受分散处理，如果其确定在记录存储器28等有空闲区域，则其通过通信部件18、19发送一个说明分散处理被接受的分散接受信号。

因此，在图4所示的流程图的步骤S14所指示的确定之后，从发送方的摄像设备10发送具有该首标的图像信息到接收方的摄像设备10。如果该图像信息被接收方的摄像设备10收到(S24)，则将收到的图像信息存储在记录存储器28等(S25)。

因此，本发明的摄像设备10能记录应通过最大限度地利用网络上的其他摄像设备的记录功能记录的图像信息。

(本发明的摄像设备的收集处理)

接下来，参照流程图详细描述收集处理，这是本发明的摄像设备中的图像信息被分散处理后的后处理。图6是在本发明的发送方的摄像设备进行收集处理的一个例子的流程图。图7是在本发明的接收方的摄像设备进行收集处理的一个例子的流程图。

除了在对图像信息执行了分散处理之后对被分散的图像信息执行收集处理之外，无法使用存储的图像信息。也就是说，如果从图6的网络上的PC 26发送了用于催促发送作为监视器图像记录的图像信息的读出请求信号，则发送方的摄像设备10开始收集处理(S31)。

即，MPU 20读出在记录存储器28等存储的前面提到的列表信息，以便确定通过利用诸如文件ID的识别信息确定是否存在PC 26被请求读出的图像信息(S32)。除了存在请求读出的经过分散处理的任何图像信息之外，从发送方的摄像设备10的记录存储器28读出被请求读出的图像信息(S35)。接着，将这个被读出的图像信息通过通信部件18、19提供给网络N上的PC 26(S36)。

MPU 20读出在记录存储器28等存储的前面提到的列表信息，如果确定在所述列表中存在被PC 26请求读出的图像信息(S32)，则MPU 20创建收集请求信号，请求收集对应于摄像机ID(摄像设备的识别信息)和对应于被请求读出的图像信息的文件ID的图像信息，并通过通信部件将其发送到适当网络上的摄像设备10(S33)。接着，收集对应于这个收集请求信号发送的图像信息，并将这个图像信息提供给请求读出的外部PC 26等(S34)。其间，如果在发送方的摄像设备10和外部接收方的摄像设备10上存在应提供的部分图像信息，则合成从每个位置读出的图像信息片断，接着提供给外部PC 26等。

另一方面，详细描述在分散目的地在接收方的摄像设备10的收集处理。如果作为接收方的摄像设备10的MPU 20接收到收集请求信号，这是对图像信息的收集请求信号(S41)，则从记录存储器28读出由收集请求信号指示的文件ID所对应的图像信息(S42)。接着，通过通信部件18、19将读出的图像信息发送到发送方的摄像设备10(S43)。如果从记录存储器28删除了读出的图像信息，并且如果在初始设置中是这样设定的(S44)，则MPU 20从记录存储器28删除所读出的图像信息(S45)。因此，在接收方摄像设备10中的记录存储器的存储容量在执行了分散处理和收集处理后迅速恢复。

如上所述，在本发明的摄像设备中，如果拍摄的图像信息和由告警检测等提供的告警图像再也无法保存在记录存储器28中，则自动检测在网络上的摄像设备10等的记录存储器的空闲容量，并将无法自动记录的图像信息进行分散处理。如果从网络上的控制用PC分派了图像信息读出请求，则用户仅通过正常的读出操作就能从摄像设备10读出必要的图像信息而不用担心发生任何事。

在上面的描述中，通过激活MPU 20的分散处理部件控制部件产生和使用列表信息和首标信息可实现分散处理和收集处理。然而，如果这两个处理不一定必需，则允许仅通过列表信息或首标信息执行分散处理和收集处理。上述的分散处理和收集处理只是一个例子，根据其他方法也能实现这两个处理，而且本发明可扩展到不偏离所公开的原理和新颖特征的宽范围。

例如，优选发送方的摄像设备总是登记位于网络上的摄像设备，并每隔预定的时间间隔监视记录存储器的剩余容量以进行分散处理和收集处理。因此，如果摄像设备自身的记录存储器容量不足，则立即指定一个最适合分散的摄像设备(具有最大空闲容量的摄像设备)，这样就能实现分散处理。

被解释为网络上的控制器的PC 26可以使具有相同功能的数字图像记录器或不仅能执行摄像操作，而且能记录和再现所拍摄的图像。

本领域的技术人员能通过上述的各种实施例实现本发明。此外，本领域的技术人员很容易找到各种改进，而且本发明适用于没有任何特殊发明能力的各种实施例。因此，本发明可扩展到不违背所公开的原理和新颖特征的宽范围，而且并不局限于上述的实施例。

如上所述，根据本发明，提供一种摄像设备和用于这种摄像设备的信息处理方法，在此设备和方法中，不用任何用户操作就能将再也无法在主体的记录存储器记录的图像信息分散到网络上的其他摄像设备，这样根据用户的正常读出操作就能很容易收集和读出所分散的图像信息。

Claims (20)

1.一种摄像设备，其特征在于，包括：

拍摄图像和输出其图像信息的摄像部件(11，12，13)；

存储来自所述摄像部件的图像信息的记录部件(28)；

将来自所述摄像部件的图像信息发送到外部器件的通信部件(18，19)；

确定部件(20)，用于确定来自所述摄像部件的图像信息是存储在所述记录部件还是通过所述通信部件存储在所述外部器件用以分散处理；以及

控制部件(20)，用于在所述确定部件确定所述图像信息应保存在所述外部器件时，通过所述通信部件向所述外部器件发送要求分散处理的请求信号，如果从所述外部器件接收到有关所述分散处理的接受信号，则使所述图像信息发送到所述外部器件。

2.根据权利要求1的摄像设备，其特征在于，所述控制部件打算让其存储所述图像信息的外部器件是用于拍摄图像的另一摄像设备。

3.根据权利要求1的摄像设备，其特征在于，所述控制部件在发送所述图像信息到所述外部器件时，产生并存储指示将被分散的图像信息的列表。

4.根据权利要求1的摄像设备，其特征在于，所述控制部件在发送所述图像信息到所述外部器件时，产生并存储指示将被分散的图像信息的列表信息，所述列表信息包含有关所述图像信息的识别信息、有关所述图像信息的分散目的地的外部器件的识别信息中的至少一个。

5.根据权利要求1的摄像设备，其特征在于，所述控制部件在发送所述图像信息到所述外部器件时，将有关所述图像信息的识别信息、有关所述图像信息的分散目的地的外部器件的识别信息中的至少一个附加在所述图像信息中，作为发送的首标。

6.根据权利要求1的摄像设备，其特征在于，所述控制部件在从另一摄像设备接收到要求分散处理的请求信号时，将发送的图像信息存储在所述记录部件中。

7.根据权利要求1的摄像设备，其特征在于，所述控制部件在从另一摄像设备接收到要求分散处理的请求信号时，确定是否能将所述图像信息存储在所述记录部件中，并且如果确定能存储所述图像信息，则向所述另一摄像设备发送有关所述分散处理的接受信号，并且将所述发送的图像信息存储在所述记录部件中。

8.根据权利要求1的摄像设备，其特征在于，所述控制部件在通过所述通信部件从另一器件接收到有关所述图像信息的读出请求信号时，检索有关所述分散处理的列表信息，如果找到应被读出的图像信息，就控制从所述分散目的地的外部器件收集所述图像信息，并将所述图像信息发送给所述另一器件。

9.根据权利要求1的摄像设备，其特征在于，所述控制部件在从另一器件接收到对于所述图像信息的读出请求信号时，从有关先前执行的分散处理的列表信息中的图像信息的识别信息中检索出有关所述请求信号对应的所述图像信息的识别信息，如果找到这种识别信息，就根据有关所述外部器件的识别信息控制收集所述图像信息，并将所述图像信息发送给所述另一器件。

10.根据权利要求1的摄像设备，其特征在于，所述控制部件在通过所述通信部件从另一摄像设备接收到请求信号，要求收集通过所述分散处理在所述记录部件中存储的图像信息时，从所述记录部件读出对应的图像信息，并将所述图像信息发送到所述另一摄像设备。

11.一种用于摄像设备的信息处理方法，所述摄像设备具有记录拍摄图像的记录部件和发送/接收图像的通信部件，其特征在于，所述方法包括：

拍摄图像和输出图像信息；

确定所拍摄的图像信息是应存储在所述记录部件还是通过所述通信部件存储在外部器件中用以分散处理；

在确定所述图像信息应保存在所述外部器件时，通过所述通信部件向所述外部器件发送要求分散处理的请求信号；以及

在从所述外部器件接收到有关所述分散处理的接受信号时，控制发送所述图像信息到所述外部器件。

12.根据权利要求11的信息处理方法，其特征在于，将要存储所述图像信息的所述外部器件是拍摄图像的另一摄像设备。

13.根据权利要求11的信息处理方法，其特征在于，在发送所述图像信息到所述外部器件时，在所述控制下产生并存储指示将被分散的图像信息的列表信息。

14.根据权利要求11的信息处理方法，其特征在于，在发送所述图像信息到所述外部器件时，在所述控制下产生并存储指示将被分散的图像信息的列表信息，所述列表信息包含有关所述图像信息的识别信息、有关所述图像信息的分散目的地的外部器件的识别信息中的至少一个。

15.根据权利要求11的信息处理方法，其特征在于，在发送所述图像信息到所述外部器件时，将有关所述图像信息的识别信息、有关所述图像信息的分散目的地的外部器件的识别信息中的至少一个附加在所述图像信息中，作为发送的首标。

16.根据权利要求11的信息处理方法，其特征在于，在从另一摄像设备接收到要求分散处理的请求信号时，在所述控制下将发送的图像信息存储在所述记录部件中。

17.根据权利要求11的信息处理方法，其特征在于，在从另一摄像设备接收到要求分散处理的请求信号时，确定是否能将所述图像信息存储在所述记录部件中，并且如果确定能存储所述图像信息，则向所述另一摄像设备发送有关所述分散处理的接受信号，并且将所述发送的图像信息存储在所述记录部件中。

18.根据权利要求11的信息处理方法，其特征在于，在通过所述通信部件从另一器件接收到有关所述图像信息的读出请求信号时，检索有关所述分散处理的列表信息，如果找到应被读出的图像信息，就控制从所述分散目的地的外部器件收集所述图像信息并发送给所述另一器件。

19.根据权利要求11的信息处理方法，其特征在于，在从另一器件接收到对于所述图像信息的读出请求信号时，从有关先前执行的分散处理的列表信息中的图像信息的识别信息中检索出有关所述请求信号对应的所述图像信息的识别信息，如果找到这种识别信息，就根据有关所述外部器件的识别信息控制收集所述图像信息，并将所述图像信息发送给所述另一器件。

20.根据权利要求11的信息处理方法，其特征在于，在从另一摄像设备接收到请求信号，要求收集通过所述分散处理在所述记录部件中存储的图像信息时，从所述记录部件读出对应的图像信息并将其发送到所述另一摄像设备。

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