JP2001103471A - 画像圧縮装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数チャンネルの入力画像を圧縮する装置に
おいて特定チャンネルの情報量が増大しても他のチャン
ネルの画質に悪影響を与えないこと。 【解決手段】 ディジタル画像をフレーム相関をとって
圧縮するに際して、入力が１つの場合は可変ビットレー
トにより、入力が複数のときには固定ビットレートによ
り圧縮符号化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、デジタル画像の
圧縮装置に係わり、特に複数チャンネルの画像を圧縮可
能な画像圧縮装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カメラなどを用いて監視する用途に使わ
れる画像記録の場合、通常、長時間に亘って記録する必
要があり、そのまま記録すると記録容量の大きな記録媒
体が必要となる反面、画像は連続して記録される必要は
必ずしもないので記録容量を減らす必要もあって、間欠
記録されることが多く、このような録画はしばしばタイ
ムラプス録画と呼ばれている。監視などの用途では、監
視個所が複数ある場合も多く、このような場合には、複
数の監視個所の画像を順次間欠的に撮像し、マルチチャ
ンネルの間欠画像を伝送あるいは記録することが行われ
ている。

【０００３】一方、近年デジタル技術の発達に伴い、画
像もデジタル化するようになってきた。しかし画像をデ
ジタル化する、特にデジタル画像を得るには膨大な情報
量を記憶する必要があり、何とか情報量を減らすため
に、それら画像の相関を取ることによって画像を圧縮す
る、例えばＪＰＥＧやＭＰＥＧのような画像圧縮技術が
急速に普及してきている。

【０００４】ところで、このようにディジタル技術を用
いて上記複数個所のタイムラプス録画を行えば画像の相
関性を利用して画像圧縮できる。画像圧縮方式としてＪ
ＰＥＧを用いたタイムラプス録画システムが知られてい
る。しかし、ＪＰＥＧはフレーム内圧縮であり、必ずし
も圧縮率は高くない。

【０００５】ＭＰＥＧ技術を用いればフレーム相関をと
ることができるが、タイムラプス録画を行うことを考え
ると、マルチチャンネルの場合には、切り換えられるチ
ャンネルの前後の画像に着目すると監視個所の画像に相
関がないことが普通であるから、そのままフレーム間の
相関をとっても効率的な画像圧縮が行われない。

【０００６】また、画像を圧縮符号化すると画像によっ
て情報量がかなり変動することになる。上記のように複
数チャンネルの画像を同時に伝送するとすると、伝送路
の容量が一定であれば、１チャンネルの情報量が大きく
なることによって他のチャンネルの画像伝送に悪影響を
与えて、他のチャンネルの画質が劣化してしまうことに
なる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、複数チ
ャンネルの間欠画像を圧縮する従来の画像圧縮装置で
は、複数チャンネルにより間欠画像を伝送するときに画
像の圧縮効率があまり上げられないこと、及び特定チャ
ンネルの画像に大きな動きがあったとき、他のチャンネ
ルの画質が劣化してしまうという問題点があった。

【０００８】本発明はこれらの問題点に鑑みてなされた
もので、高い圧縮効率を有ししかも、特定チャンネルの
画像に大きな動きがあり伝送する情報量が大きくなって
も他のチャンネルの画質に悪影響を与えない、画像記録
装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明の基本的な特徴によれば、デジタル画像の
入力を単一とするか複数チャンネルとするか選択可能な
入力チャンネル切り換え手段と、この入力チャンネル切
り換え手段により選択されたデジタル画像を圧縮する画
像圧縮手段と、この画像圧縮手段における圧縮のビット
レートを可変にするか固定にするかのモードを制御する
ビットレートモード制御手段とを備え、このビットレー
トモード制御手段は、前記入力チャンネル切り換え手段
により単一チャンネルが選択されたとき可変ビットレー
トとし、複数チャンネルが選択されたとき固定ビットレ
ートにより圧縮符号化制御する画像圧縮装置を提供す
る。

【００１０】本発明では、複数チャンネルの画像を圧縮
するときには固定ビットレートにより符号化を行うの
で、特定チャンネルの情報量が増大しても他のチャンネ
ルの画質に悪影響を与えることはない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。図１に、本発明の一実施形態の画像圧
縮記録装置の構成を示す。この画像圧縮記録装置１０
は、４つのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ４のデジタル画像を
入力としこれらを切り換えるスイッチ１３と、このスイ
ッチ１３を介して入ってきた画像信号をＭＰＥＧ２符号
化するＭＰＥＧ２符号化システム１４と、この符号化さ
れた画像を記録するＤＶＤドライブ装置１５と、上記Ｍ
ＰＥＧ２符号化システム１４における符号化及びＤＶＤ
ドライブ装置１５への書き込みのビットレートを設定す
るビットレートモード設定回路１６と、外部からの入力
チャンネルの設定指示に基づきスイッチ１３を制御する
他ビットレートモード設定回路１６，ＭＰＥＧ２符号化
システム１４及び符号化及びＤＶＤドライブ装置１５を
制御する制御回路１７とから成る。

【００１２】スイッチ１３は例えば図２に示すように４
つのチャンネルのフレーム画像をチャンネル毎に順次、
記憶できるメモリ２１ａ〜２１ｄと、この前後に設けら
れたスイッチ２２，２３とから成る。

【００１３】スイッチ１３の４つのチャンネルＣＨ１〜
ＣＨ４には最大４台の監視カメラ１２ａ，１２ｂ，１２
ｃ，１２ｄが接続されるが、勿論それよりも少なくてよ
く、そのうちの１台の監視カメラのみが接続されること
もある。どのチャンネルが活性化されるかは、制御回路
１７への入力チャンネル設定によってなされる。この設
定に応じて制御回路１７はスイッチ１３を制御しこのス
イッチ１３は対応するチャンネルからの画像信号をＭＰ
ＥＧ２符号化システム１４に送る。

【００１４】ビットレートモード設定回路１６は、符号
化及び記録のビットレートのモードを可変と固定に切り
換える回路である。

【００１５】入力チャンネルが１チャンネルのときに
は、そのチャンネルの画像のみがＭＰＥＧ２符号化シス
テム１４に送られるが、このときビットレートモード設
定回路１６は可変ビットレートモードを設定するので、
スイッチ１３を介して入力される画像信号は、ＭＰＥＧ
２符号化システム１４において可変ビットレートにより
ＭＰＥＧ２の符号化がなされ、得られたそのチャンネル
のＩ、Ｐ、Ｂピクチャは可変ビットレートによりＤＶＤ
ドライブ装置１５に記録される。

【００１６】一方、複数の監視カメラによって撮像した
画像を記録するときには、入力チャンネルの設定でその
複数のチャンネルが設定され、これらの画像信号がＭＰ
ＥＧ符号化システム１４に送られる。このとき複数のチ
ャンネルに入力があるので、ビットレートモード設定回
路１６は、ＭＰＥＧ２符号化システム１４におけるＭＰ
ＥＧ２による符号化及びＤＶＤドライブ装置１５におけ
る記録のモードを固定ビットレートに設定する。

【００１７】例えば、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４が使わ
れる場合には、まず図２のスイッチ２２が巡回的に切り
換えられ、ＣＨ１〜ＣＨ４に入力されるフレーム画像が
順次メモリ２１ａ〜２１ｄに記憶される。撮像されるフ
レーム画像を順次第１，第２，・・とすると、図３に示
すようにフレーム画像がメモリ２１ａ〜２１ｄに記憶さ
れる。例えば、ＭＰＥＧ２の符号化のＧＯＰが１５であ
るとすると、監視カメラ１２ａにて得られるフレーム画
像１５枚（第１、第５、第９、・・・・第５７の画像）
がメモリ２１ａに記憶された後、ＭＰＥＧ２符号化シス
テム１４にてＭＰＥＧ２の符号化が固定ビットレートに
よりなされ、得られたＩ、Ｐ、Ｂピクチャは固定ビット
レートによりＤＶＤドライブ装置１５に記録される。

【００１８】同様に、監視カメラ１２ｂにて得られるフ
レーム画像１５枚（第２、第６、第１０、・・・・第５
８の画像）がメモリ２１ｂに記憶された後、ＭＰＥＧ２
符号化システム１４にて固定ビットレートによるＭＰＥ
Ｇ２の符号化がなされ、得られたＩ、Ｐ、Ｂピクチャは
固定ビットレートによりＤＶＤドライブ装置１５に記録
される。監視カメラ１２ｃ，１２ｄにて得られるフレー
ム画像も同様にしてメモリ２１ｃ，２１ｄに一次記憶さ
れ、ＭＰＥＧ２符号化システム１４にて固定ビットレー
トによりＭＰＥＧ２符号化され、得られたＩ、Ｐ、Ｂピ
クチャは固定ビットレートによりＤＶＤドライブ装置１
５に記録される。

【００１９】したがって、４台の監視カメラのうちの１
台により撮像される画像の変化が大きくなり情報量が増
大しても、それによって他の３台の監視カメラにより得
られる画像の画質が劣化するようなことはない。

【００２０】上記実施形態では、４チャンネルを用いる
場合について説明したが、２，３チャンネルであっても
また、５以上のチャンネルを用いる場合であってもよ
い。このように２以上のチャンネルの入力画像を圧縮す
るときには、本発明では固定ビットレートにより圧縮を
行う。

【００２１】上記実施形態では、ＭＰＥＧ２による符号
化を行う装置について説明したが、一般にディジタル画
像をフレーム相関をとって圧縮する装置に適用できる。
また上記実施形態では、ＤＶＤドライブ装置に圧縮画像
を記録する場合について説明したが、ＤＶＤに限らずデ
ィジタル圧縮画像を記録可能な装置であれば何であって
もよい。また、本発明において圧縮画像の記録装置は必
ずしも必要としない。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、複数チャンネルの画像
を圧縮するときには固定ビットレートにより符号化を行
うので、特定チャンネルの情報量が増大しても他のチャ
ンネルの画質に悪影響を与えることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の画像圧縮記録装置の構成
図。

【図２】図１に示した本発明の一実施形態の画像圧縮記
録装置におけるスイッチ１３の構成例を示す図。

【図３】図１に示した本発明の一実施形態の画像圧縮記
録装置の４チャンネル入力の場合の符号化の様子を示す
図。

【符号の説明】

１０・・・画像圧縮記録装置、１３，２２，２３・・・
スイッチ、１４・・・ＭＰＥＧ２符号化システム、１５
・・・ＤＶＤドライブ装置、１６・・・ビットレートモ
ード設定回路、１７・・・制御回路、２１ａ，２１ｂ，
２１ｃ，２１ｄ・・・メモリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタル画像の入力を単一とするか複数
   チャンネルとするか選択可能な入力チャンネル切り換え
   手段と、 この入力チャンネル切り換え手段により選択されたデジ
   タル画像のフレーム相関をとって圧縮する画像圧縮手段
   と、 この画像圧縮手段における圧縮のビットレートを可変に
   するか固定にするかのモードを制御するビットレートモ
   ード制御手段とを備え、 このビットレートモード制御手段は、前記入力チャンネ
   ル切り換え手段により単一チャンネルが選択されたとき
   可変ビットレートとし、複数チャンネルが選択されたと
   き固定ビットレートにより圧縮符号化制御することを特
   徴とする画像圧縮装置。