JP2001238198A - 差分カメラ端末 - Google Patents
差分カメラ端末Info
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- JP2001238198A JP2001238198A JP2000045841A JP2000045841A JP2001238198A JP 2001238198 A JP2001238198 A JP 2001238198A JP 2000045841 A JP2000045841 A JP 2000045841A JP 2000045841 A JP2000045841 A JP 2000045841A JP 2001238198 A JP2001238198 A JP 2001238198A
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】差分検出のための専用回路を必要とせず高速な
差分検出が行え、差分検出に必要なメモリの使用量を軽
減し、また差分領域を差分を生じた被写体の形により近
い形状にして、長方形の画像範囲に斜め方向の差分が発
生した場合などでも処理効率、伝送効率の低下が防止さ
れる構成の差分カメラ端末（２）を提供する。 【解決手段】離散コサイン変換（ＤＣＴ）により生成し
たＤＣＴ係数中のＤＣ成分を用いて、カメラ（１）が逐
次撮影するリアルタイム画像と、あらかじめ背景を撮影
した背景画像との差分検出を行なって差分画像の位置を
出力する差分検出手段を備えた構成とする。
差分検出が行え、差分検出に必要なメモリの使用量を軽
減し、また差分領域を差分を生じた被写体の形により近
い形状にして、長方形の画像範囲に斜め方向の差分が発
生した場合などでも処理効率、伝送効率の低下が防止さ
れる構成の差分カメラ端末（２）を提供する。 【解決手段】離散コサイン変換（ＤＣＴ）により生成し
たＤＣＴ係数中のＤＣ成分を用いて、カメラ（１）が逐
次撮影するリアルタイム画像と、あらかじめ背景を撮影
した背景画像との差分検出を行なって差分画像の位置を
出力する差分検出手段を備えた構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建物の入り口のよ
うな監視すべきエリアをあらかじめ撮影した背景画像
と、監視カメラが監視エリアを逐次撮影して出力するリ
アルタイム画像との差分を調べ、検出した差分画像を抽
出して遠方の監視センタ端末へ送信する差分カメラ端末
に関する。
うな監視すべきエリアをあらかじめ撮影した背景画像
と、監視カメラが監視エリアを逐次撮影して出力するリ
アルタイム画像との差分を調べ、検出した差分画像を抽
出して遠方の監視センタ端末へ送信する差分カメラ端末
に関する。
【０００２】
【従来の技術】以下、図１乃至図３を用いて従来技術に
係る差分カメラ端末（２）を説明する。従来の差分カメ
ラ端末（２）は、「監視エリアを撮影した監視画像を監
視センタへ伝送する端末（２）であり、かつ前記監視エ
リアの背景をあらかじめ撮影した背景画像と、前記監視
エリアをリアルタイムに撮影して取り込んだリアルタイ
ム画像との差分画像を検出し、前記リアルタイム画像か
ら前記差分画像に係る差分領域を抽出する差分カメラ端
末（２）」とした構成である。
係る差分カメラ端末（２）を説明する。従来の差分カメ
ラ端末（２）は、「監視エリアを撮影した監視画像を監
視センタへ伝送する端末（２）であり、かつ前記監視エ
リアの背景をあらかじめ撮影した背景画像と、前記監視
エリアをリアルタイムに撮影して取り込んだリアルタイ
ム画像との差分画像を検出し、前記リアルタイム画像か
ら前記差分画像に係る差分領域を抽出する差分カメラ端
末（２）」とした構成である。
【０００３】すなわち、従来の差分カメラシステム（１
０）の構成図である図１において、差分カメラ端末
（２）は現在の画像と予め撮影しておいた基準画像との
差分を検出し、得られた差分領域を抽出した後にJPEG画
像を作成し、センタ端末（６）へ通知する構成となって
いる。上記の構成により、外部からの侵入等の異常を検
知し、かつ差分領域の画像のみを伝送することで狭帯域
の通信路でも効率的にセンタ端末（６）へ画像の通知を
行うことができる。さらにセンター端末（６）は予め送
られてきて記憶している基準画像に新たに送られきた差
分画像を重ねあわせることで、新しい全体画像を得る構
成としている。
０）の構成図である図１において、差分カメラ端末
（２）は現在の画像と予め撮影しておいた基準画像との
差分を検出し、得られた差分領域を抽出した後にJPEG画
像を作成し、センタ端末（６）へ通知する構成となって
いる。上記の構成により、外部からの侵入等の異常を検
知し、かつ差分領域の画像のみを伝送することで狭帯域
の通信路でも効率的にセンタ端末（６）へ画像の通知を
行うことができる。さらにセンター端末（６）は予め送
られてきて記憶している基準画像に新たに送られきた差
分画像を重ねあわせることで、新しい全体画像を得る構
成としている。
【０００４】さらに図１の構成図と図２の従来技術に係
る差分画像処理フローチャートを用いてより具体的に説
明すると、まずカメラ（１）が撮影したリアルタイム画
像は、差分カメラ端末（２）へ入力してＹＣＣデータ
（輝度信号Ｙ，２つの色差信号Ｃｂ，Ｃｒよりなる）の
作成が行われる（ステップＳ２０１）。そしてあらかじ
め差分カメラ端末（２）内部に記録されている（ステッ
プＳ２０２）背景画像のような基準画像のＹＣＣデータ
と比較して差分検出が行われる（ステップＳ２０３）。
る差分画像処理フローチャートを用いてより具体的に説
明すると、まずカメラ（１）が撮影したリアルタイム画
像は、差分カメラ端末（２）へ入力してＹＣＣデータ
（輝度信号Ｙ，２つの色差信号Ｃｂ，Ｃｒよりなる）の
作成が行われる（ステップＳ２０１）。そしてあらかじ
め差分カメラ端末（２）内部に記録されている（ステッ
プＳ２０２）背景画像のような基準画像のＹＣＣデータ
と比較して差分検出が行われる（ステップＳ２０３）。
【０００５】差分が検出されたならば、リアルタイム画
像中の方形の領域である差分領域のＹＣＣデータを作成
し（ステップＳ２０４）、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ
Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：離散コサイン変
換）を実行してＹＣＣデータの空間領域から周波数領域
への変換を行ない（ステップＳ２０５）、差分領域画像
のＤＣＴ係数を算出する（ステップＳ２０６）。この場
合、算出するＤＣＴ係数は、原画像の直流信号成分に対
応するＤＣ成分と、交流信号成分に対応する複数次のＡ
Ｃ成分とを含んでいる。
像中の方形の領域である差分領域のＹＣＣデータを作成
し（ステップＳ２０４）、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ
Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：離散コサイン変
換）を実行してＹＣＣデータの空間領域から周波数領域
への変換を行ない（ステップＳ２０５）、差分領域画像
のＤＣＴ係数を算出する（ステップＳ２０６）。この場
合、算出するＤＣＴ係数は、原画像の直流信号成分に対
応するＤＣ成分と、交流信号成分に対応する複数次のＡ
Ｃ成分とを含んでいる。
【０００６】得られたＤＣＴ係数に対し、量子化（ステ
ップＳ２０７）、ハフマン符号化（ステップＳ２０９）
を実行し圧縮画像データを得（ステップＳ２１０）、圧
縮画像の復元に必要な情報を含んだＪＰＥＧヘッダを圧
縮画像データに付加したフレームを作成し（ステップＳ
２１１）、センタ端末（６）へ送信すべきＪＰＥＧ圧縮
画像データを得る（ステップＳ２１２）。
ップＳ２０７）、ハフマン符号化（ステップＳ２０９）
を実行し圧縮画像データを得（ステップＳ２１０）、圧
縮画像の復元に必要な情報を含んだＪＰＥＧヘッダを圧
縮画像データに付加したフレームを作成し（ステップＳ
２１１）、センタ端末（６）へ送信すべきＪＰＥＧ圧縮
画像データを得る（ステップＳ２１２）。
【０００７】作成したＪＰＥＧ圧縮画像データは、ＴＡ
（Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ａｄａｐｔｏｒ）等を介する有線
通信回線、あるいはＰＨＳ（Personal Handy-phone Sys
tem）等による無線通信回線を用いて監視センタ端末
（６）へ送信される。監視センタ端末（６）は受信した
ＪＰＥＧ圧縮画像を伸張し、あらかじめ記録してある背
景画像に重ね合わせて、モニターなどの表示装置（５）
に表示する。監視センタの監視員は、表示装置（５）の
表示画面を見て、例えば建物の入り口に侵入する不審者
を確認することができ、防犯、保安用途に供する構成で
あった。
（Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ａｄａｐｔｏｒ）等を介する有線
通信回線、あるいはＰＨＳ（Personal Handy-phone Sys
tem）等による無線通信回線を用いて監視センタ端末
（６）へ送信される。監視センタ端末（６）は受信した
ＪＰＥＧ圧縮画像を伸張し、あらかじめ記録してある背
景画像に重ね合わせて、モニターなどの表示装置（５）
に表示する。監視センタの監視員は、表示装置（５）の
表示画面を見て、例えば建物の入り口に侵入する不審者
を確認することができ、防犯、保安用途に供する構成で
あった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術に係る
差分カメラ端末（２）が実行する差分処理は、カメラ
（１）が撮影するリアルタイム画像（現在の画像）と、
あらかじめ撮影・記録した背景のような基準画像との違
いを１画素ずつ比較し、変化量が一定の値（閾値）を超
えた範囲を抽出し、さらに、そのサイズ（変化した画素
の数）が所定のサイズより大きく、かつその範囲の変化
量の総和が一定値を超えていること確認することによ
り、差分画像が発生したと判断するものであった。
差分カメラ端末（２）が実行する差分処理は、カメラ
（１）が撮影するリアルタイム画像（現在の画像）と、
あらかじめ撮影・記録した背景のような基準画像との違
いを１画素ずつ比較し、変化量が一定の値（閾値）を超
えた範囲を抽出し、さらに、そのサイズ（変化した画素
の数）が所定のサイズより大きく、かつその範囲の変化
量の総和が一定値を超えていること確認することによ
り、差分画像が発生したと判断するものであった。
【０００９】上記の計算と確認とを１画素毎に行うた
め、差分処理は多くの処理時間が必要であり、より高速
化するためには汎用のパーソナルコンピュータとは異な
る専用のハードウェアを用いて端末を構成することが必
要であったので、差分カメラ端末（２）の高コスト化、
大型化をもたらすという課題が有った。
め、差分処理は多くの処理時間が必要であり、より高速
化するためには汎用のパーソナルコンピュータとは異な
る専用のハードウェアを用いて端末を構成することが必
要であったので、差分カメラ端末（２）の高コスト化、
大型化をもたらすという課題が有った。
【００１０】また、差分領域はJPEG化するため長方形に
限られている。そのため斜めに細い被写体が監視エリア
に侵入し差分が発生したような場合には、侵入した被写
体の周囲にある差分の発生していない広い領域をも差分
領域として処理する構成であったので、処理効率、伝送
効率共に低下してしまうという課題があった。
限られている。そのため斜めに細い被写体が監視エリア
に侵入し差分が発生したような場合には、侵入した被写
体の周囲にある差分の発生していない広い領域をも差分
領域として処理する構成であったので、処理効率、伝送
効率共に低下してしまうという課題があった。
【００１１】本発明は上記の状況に鑑みてなされたもの
であり、差分検出のための専用回路を必要としない高速
な差分検出が行える構成、差分検出に必要なメモリの使
用量を軽減し、また差分領域を差分を生じた被写体の形
により近い形状にすることで、長方形の画像範囲に斜め
方向の差分が発生した場合などでも処理効率、伝送効率
の低下が防止される構成の差分カメラ端末（２）を提供
するために、「監視エリアを撮影した監視画像を監視セ
ンタへ伝送する端末（２）であり、かつ前記監視エリア
の背景をあらかじめ撮影した背景画像と、前記監視エリ
アをリアルタイムに撮影して取り込んだリアルタイム画
像との差分画像を検出し、前記リアルタイム画像から前
記差分画像に係る差分領域を抽出する差分カメラ端末
（２）において、前記背景画像を離散コサイン変換（Ｄ
ＣＴ）して得たＤＣＴ係数に含まれておりかつ前記背景
画像の直流（ＤＣ）成分に対応する第１のＤＣ成分をあ
らかじめ記憶する記憶手段と、前記リアルタイム画像を
ＤＣＴして得たＤＣＴ係数に含まれておりかつ前記リア
ルタイム画像のＤＣ成分に対応する第２のＤＣ成分を出
力するＤＣＴ手段と、前記第１のＤＣ成分と前記第２の
ＤＣ成分との差分を検出し、該差分を検出した前記リア
ルタイム画像内の位置を前記差分画像の位置として出力
する差分検出手段とを有することを特徴とする差分カメ
ラ端末（２）。」を提供する。
であり、差分検出のための専用回路を必要としない高速
な差分検出が行える構成、差分検出に必要なメモリの使
用量を軽減し、また差分領域を差分を生じた被写体の形
により近い形状にすることで、長方形の画像範囲に斜め
方向の差分が発生した場合などでも処理効率、伝送効率
の低下が防止される構成の差分カメラ端末（２）を提供
するために、「監視エリアを撮影した監視画像を監視セ
ンタへ伝送する端末（２）であり、かつ前記監視エリア
の背景をあらかじめ撮影した背景画像と、前記監視エリ
アをリアルタイムに撮影して取り込んだリアルタイム画
像との差分画像を検出し、前記リアルタイム画像から前
記差分画像に係る差分領域を抽出する差分カメラ端末
（２）において、前記背景画像を離散コサイン変換（Ｄ
ＣＴ）して得たＤＣＴ係数に含まれておりかつ前記背景
画像の直流（ＤＣ）成分に対応する第１のＤＣ成分をあ
らかじめ記憶する記憶手段と、前記リアルタイム画像を
ＤＣＴして得たＤＣＴ係数に含まれておりかつ前記リア
ルタイム画像のＤＣ成分に対応する第２のＤＣ成分を出
力するＤＣＴ手段と、前記第１のＤＣ成分と前記第２の
ＤＣ成分との差分を検出し、該差分を検出した前記リア
ルタイム画像内の位置を前記差分画像の位置として出力
する差分検出手段とを有することを特徴とする差分カメ
ラ端末（２）。」を提供する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、「監視エリアを撮影した監視画像を監視
センタへ伝送する端末（２）であり、かつ前記監視エリ
アの背景をあらかじめ撮影した背景画像と、前記監視エ
リアをリアルタイムに撮影して取り込んだリアルタイム
画像との差分画像を検出し、前記リアルタイム画像から
前記差分画像に係る差分領域を抽出する差分カメラ端末
（２）において、前記背景画像を離散コサイン変換（Ｄ
ＣＴ）して得たＤＣＴ係数に含まれておりかつ前記背景
画像の直流（ＤＣ）成分に対応する第１のＤＣ成分をあ
らかじめ記憶する記憶手段と、前記リアルタイム画像を
ＤＣＴして得たＤＣＴ係数に含まれておりかつ前記リア
ルタイム画像のＤＣ成分に対応する第２のＤＣ成分を出
力するＤＣＴ手段と、前記第１のＤＣ成分と前記第２の
ＤＣ成分との差分を検出し、該差分を検出した前記リア
ルタイム画像内の位置を前記差分画像の位置として出力
する差分検出手段とを有することを特徴とする差分カメ
ラ端末（２）。」を提供する。
めに本発明は、「監視エリアを撮影した監視画像を監視
センタへ伝送する端末（２）であり、かつ前記監視エリ
アの背景をあらかじめ撮影した背景画像と、前記監視エ
リアをリアルタイムに撮影して取り込んだリアルタイム
画像との差分画像を検出し、前記リアルタイム画像から
前記差分画像に係る差分領域を抽出する差分カメラ端末
（２）において、前記背景画像を離散コサイン変換（Ｄ
ＣＴ）して得たＤＣＴ係数に含まれておりかつ前記背景
画像の直流（ＤＣ）成分に対応する第１のＤＣ成分をあ
らかじめ記憶する記憶手段と、前記リアルタイム画像を
ＤＣＴして得たＤＣＴ係数に含まれておりかつ前記リア
ルタイム画像のＤＣ成分に対応する第２のＤＣ成分を出
力するＤＣＴ手段と、前記第１のＤＣ成分と前記第２の
ＤＣ成分との差分を検出し、該差分を検出した前記リア
ルタイム画像内の位置を前記差分画像の位置として出力
する差分検出手段とを有することを特徴とする差分カメ
ラ端末（２）。」を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図３乃至図４を用いて本発
明の一実施の形態である差分カメラ端末（２）の説明を
行う。本実施の形態においては、「監視エリアを撮影し
た監視画像を監視センタへ伝送する端末（２）であり、
かつ前記監視エリアの背景をあらかじめ撮影した背景画
像と、前記監視エリアをリアルタイムに撮影して取り込
んだリアルタイム画像との差分画像を検出し、前記リア
ルタイム画像から前記差分画像に係る差分領域を抽出す
る差分カメラ端末（２）において、前記背景画像を離散
コサイン変換（ＤＣＴ）して得たＤＣＴ係数に含まれて
おりかつ前記背景画像の直流（ＤＣ）成分に対応する第
１のＤＣ成分をあらかじめ記憶する記憶手段と、前記リ
アルタイム画像をＤＣＴして得たＤＣＴ係数に含まれて
おりかつ前記リアルタイム画像のＤＣ成分に対応する第
２のＤＣ成分を出力するＤＣＴ手段と、前記第１のＤＣ
成分と前記第２のＤＣ成分との差分を検出し、該差分を
検出した前記リアルタイム画像内の位置を前記差分画像
の位置として出力する差分検出手段とを有することを特
徴とする差分カメラ端末（２）。」としたことに特徴が
ある。
明の一実施の形態である差分カメラ端末（２）の説明を
行う。本実施の形態においては、「監視エリアを撮影し
た監視画像を監視センタへ伝送する端末（２）であり、
かつ前記監視エリアの背景をあらかじめ撮影した背景画
像と、前記監視エリアをリアルタイムに撮影して取り込
んだリアルタイム画像との差分画像を検出し、前記リア
ルタイム画像から前記差分画像に係る差分領域を抽出す
る差分カメラ端末（２）において、前記背景画像を離散
コサイン変換（ＤＣＴ）して得たＤＣＴ係数に含まれて
おりかつ前記背景画像の直流（ＤＣ）成分に対応する第
１のＤＣ成分をあらかじめ記憶する記憶手段と、前記リ
アルタイム画像をＤＣＴして得たＤＣＴ係数に含まれて
おりかつ前記リアルタイム画像のＤＣ成分に対応する第
２のＤＣ成分を出力するＤＣＴ手段と、前記第１のＤＣ
成分と前記第２のＤＣ成分との差分を検出し、該差分を
検出した前記リアルタイム画像内の位置を前記差分画像
の位置として出力する差分検出手段とを有することを特
徴とする差分カメラ端末（２）。」としたことに特徴が
ある。
【００１４】なお、本実施の形態における差分カメラ端
末（２）および差分カメラシステム（１０）は、先に従
来技術において用いた図１に示す構成要素を同様に有し
ており、差分カメラ端末（２）が内部に本実施の形態に
特有の構成（不図示）を備えることにより、本実施形態
特有の効果が発揮されるものである。すなわち差分カメ
ラ端末（２）は、内部に画像の記録、差分検出、ＤＣＴ
演算などを行なうデータ記録手段、データ処理手段、イ
ンターフェイス手段を有し、それらの構成が以下に説明
する差分画像処理を実行する構成としている。
末（２）および差分カメラシステム（１０）は、先に従
来技術において用いた図１に示す構成要素を同様に有し
ており、差分カメラ端末（２）が内部に本実施の形態に
特有の構成（不図示）を備えることにより、本実施形態
特有の効果が発揮されるものである。すなわち差分カメ
ラ端末（２）は、内部に画像の記録、差分検出、ＤＣＴ
演算などを行なうデータ記録手段、データ処理手段、イ
ンターフェイス手段を有し、それらの構成が以下に説明
する差分画像処理を実行する構成としている。
【００１５】以下に本実施の形態の差分カメラ端末
（２）の概要を説明する。画像のＪＰＥＧ圧縮作業中に
生成されるＤＣＴ係数値のＤＣ成分は原画像に含まれる
直流信号成分に対応するものであり、ＤＣＴを行なう単
位のブロックにおける画素値（画素が有する画像のデー
タ）の平均値の整数倍であり、各ブロック内に変化が生
じれば、ＤＣ成分も変化する。従って、背景画像のよう
な基準となる画像のＤＣ成分のみを基準値として保存し
ておき、新たに入力されたリアルタイム画像のＤＣ成分
と比較すれば差分を検出できる、という点に本発明人は
着目し、本発明に到達したものである。
（２）の概要を説明する。画像のＪＰＥＧ圧縮作業中に
生成されるＤＣＴ係数値のＤＣ成分は原画像に含まれる
直流信号成分に対応するものであり、ＤＣＴを行なう単
位のブロックにおける画素値（画素が有する画像のデー
タ）の平均値の整数倍であり、各ブロック内に変化が生
じれば、ＤＣ成分も変化する。従って、背景画像のよう
な基準となる画像のＤＣ成分のみを基準値として保存し
ておき、新たに入力されたリアルタイム画像のＤＣ成分
と比較すれば差分を検出できる、という点に本発明人は
着目し、本発明に到達したものである。
【００１６】本実施の形態における差分カメラ端末
（２）は、ＤＣＴ係数のＤＣ成分の変化量が一定の値を
超え、その変化したブロックの隣接する数が一定値を超
え、更に隣接するブロック間の変化量の総和が一定値を
超えた場合に、差分が発生したとみなし、監視センタ端
末（６）に通知するよう動作する構成としている。
（２）は、ＤＣＴ係数のＤＣ成分の変化量が一定の値を
超え、その変化したブロックの隣接する数が一定値を超
え、更に隣接するブロック間の変化量の総和が一定値を
超えた場合に、差分が発生したとみなし、監視センタ端
末（６）に通知するよう動作する構成としている。
【００１７】さらに本実施の形態においては、差分の発
生したブロックを含んだＭＣＵ（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｃｏ
ｄｅ Ｕｎｉｔ：最小符号化ユニット，ＪＰＥＧ画像に
おいて信号成分をまとめて記録するための単位である画
像を分割した領域）以外のＤＣＴ係数をすべて０にし、
画像に変化が無く差分が発生していない非差分領域がマ
スクされたJPEG画像を作成する構成としている。データ
が全て０のブロックはハミング符号により少ないビット
で表現できるので、ファイルサイズに大きな影響を与え
ない。このとき、差分の発生したＭＣＵの位置をファイ
ルのヘッダに記しておけば、センタ端末（６）において
基準画像を基に画像を再構成することが可能である。な
お、上記の説明において、「ブロック」とはＪＰＥＧで
一般に用いられる、８×８画素（６４画素）からなる、
変換の単位となるブロックである。また、２×２個（４
個）のＹ成分に関するブロックと、それと同じ領域を１
／４に間引いて作られた１個ずつのＣ成分（Ｃｂおよび
Ｃｒ）のブロックを順番にまとめたものがＭＣＵであ
る。
生したブロックを含んだＭＣＵ（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｃｏ
ｄｅ Ｕｎｉｔ：最小符号化ユニット，ＪＰＥＧ画像に
おいて信号成分をまとめて記録するための単位である画
像を分割した領域）以外のＤＣＴ係数をすべて０にし、
画像に変化が無く差分が発生していない非差分領域がマ
スクされたJPEG画像を作成する構成としている。データ
が全て０のブロックはハミング符号により少ないビット
で表現できるので、ファイルサイズに大きな影響を与え
ない。このとき、差分の発生したＭＣＵの位置をファイ
ルのヘッダに記しておけば、センタ端末（６）において
基準画像を基に画像を再構成することが可能である。な
お、上記の説明において、「ブロック」とはＪＰＥＧで
一般に用いられる、８×８画素（６４画素）からなる、
変換の単位となるブロックである。また、２×２個（４
個）のＹ成分に関するブロックと、それと同じ領域を１
／４に間引いて作られた１個ずつのＣ成分（Ｃｂおよび
Ｃｒ）のブロックを順番にまとめたものがＭＣＵであ
る。
【００１８】以下、本実施の形態の差分カメラ端末
（２）における差分画像処理のフローチャートである図
３と、模式的な画像が差分処理される経過を説明する図
４とを用いてより詳細に本実施の形態の説明を行う。
（２）における差分画像処理のフローチャートである図
３と、模式的な画像が差分処理される経過を説明する図
４とを用いてより詳細に本実施の形態の説明を行う。
【００１９】本実施の形態においては、背景画像となる
基準画像（図４（Ａ）に示す）があらかじめ撮影され、
さらにＤＣＴを実行してＤＣ成分が差分カメラ端末
（２）内部の記録手段に記録されている（ステップＳ１
０３）。
基準画像（図４（Ａ）に示す）があらかじめ撮影され、
さらにＤＣＴを実行してＤＣ成分が差分カメラ端末
（２）内部の記録手段に記録されている（ステップＳ１
０３）。
【００２０】カメラ（１）が撮影するリアルタイム画像
（図４（Ｂ）に示す）は差分カメラ端末（２）に入力
し、ＹＣＣデータが作成されるとともに（ステップＳ１
００）、直ちにＤＣＴが実行され（ステップＳ１０
１）、リアルタイム画像のＤＣＴ係数が生成される（ス
テップＳ１０２）。なお、ここでのＤＣＴ係数は、ＤＣ
成分のみが生成されれば充分である。
（図４（Ｂ）に示す）は差分カメラ端末（２）に入力
し、ＹＣＣデータが作成されるとともに（ステップＳ１
００）、直ちにＤＣＴが実行され（ステップＳ１０
１）、リアルタイム画像のＤＣＴ係数が生成される（ス
テップＳ１０２）。なお、ここでのＤＣＴ係数は、ＤＣ
成分のみが生成されれば充分である。
【００２１】さらに差分カメラ端末（２）は、リアルタ
イム画像のＤＣＴ係数中のＤＣ成分と、あらかじめ記録
してある基準画像ＤＣＴ係数中のＤＣ成分とを比較し、
差分検出を行う（ステップＳ１０４）。
イム画像のＤＣＴ係数中のＤＣ成分と、あらかじめ記録
してある基準画像ＤＣＴ係数中のＤＣ成分とを比較し、
差分検出を行う（ステップＳ１０４）。
【００２２】上記のＤＣ成分の差分が検出されたら、差
分が検出されたブロックの位置を得る。そして上記の位
置に該当するリアルタイム画像におけるブロックのＤＣ
Ｔ係数を算出し（この場合は、ＤＣ成分およびＡＣ成分
を全て含む）、差分の発生したブロックを含んだＭＣＵ
以外のＤＣＴ係数をすべて０にし、非差分領域がマスク
されたＪＰＥＧ画像（図４（Ｄ）に示す）を作成する。
先に説明したように従来は差分が発生した画素とその周
囲の領域を含む長方形の領域を差分領域としていたので
（図４（Ｃ）に示す）冗長性が大きく、処理速度が遅く
大きな記憶容量を要するものであった。それに対して本
実施の形態では、上記の構成としたので、処理速度が向
上し、処理に要する記憶手段の記憶容量が低減できる効
果が発揮される。
分が検出されたブロックの位置を得る。そして上記の位
置に該当するリアルタイム画像におけるブロックのＤＣ
Ｔ係数を算出し（この場合は、ＤＣ成分およびＡＣ成分
を全て含む）、差分の発生したブロックを含んだＭＣＵ
以外のＤＣＴ係数をすべて０にし、非差分領域がマスク
されたＪＰＥＧ画像（図４（Ｄ）に示す）を作成する。
先に説明したように従来は差分が発生した画素とその周
囲の領域を含む長方形の領域を差分領域としていたので
（図４（Ｃ）に示す）冗長性が大きく、処理速度が遅く
大きな記憶容量を要するものであった。それに対して本
実施の形態では、上記の構成としたので、処理速度が向
上し、処理に要する記憶手段の記憶容量が低減できる効
果が発揮される。
【００２３】さらに差分カメラ端末（２）は、上記で生
成された、侵入被写体の周囲の画像である非差分領域が
マスクされたＪＰＥＧ画像を量子化（ステップＳ１０
６）、ハフマン符号化（ステップＳ１０８）し、監視セ
ンタ端末（６）へ送信すべきＪＰＥＧデータを作成する
（ステップＳ１１１）。
成された、侵入被写体の周囲の画像である非差分領域が
マスクされたＪＰＥＧ画像を量子化（ステップＳ１０
６）、ハフマン符号化（ステップＳ１０８）し、監視セ
ンタ端末（６）へ送信すべきＪＰＥＧデータを作成する
（ステップＳ１１１）。
【００２４】本実施の形態においては、ＪＰＥＧ圧縮中
に生成されるＤＣＴ係数のＤＣ成分を用いて差分を検出
する構成としたので、特別なハードを必要とせずに例え
ば汎用のパーソナルコンピュータを用いて差分カメラ端
末（２）を構成し、かつ高速な差分検出が可能となる。
また差分カメラ端末（２）は、背景画像のような基準と
なる画像の各ブロックのＤＣＴ係数値のＤＣ成分のみを
保持すればいいので、基準画像の全画素を保持しておく
必要があった従来の構成に比べてメモリを大幅に節約で
きる。
に生成されるＤＣＴ係数のＤＣ成分を用いて差分を検出
する構成としたので、特別なハードを必要とせずに例え
ば汎用のパーソナルコンピュータを用いて差分カメラ端
末（２）を構成し、かつ高速な差分検出が可能となる。
また差分カメラ端末（２）は、背景画像のような基準と
なる画像の各ブロックのＤＣＴ係数値のＤＣ成分のみを
保持すればいいので、基準画像の全画素を保持しておく
必要があった従来の構成に比べてメモリを大幅に節約で
きる。
【００２５】従来の差分カメラ端末は、ＤＣＴを実行す
る１ブロック(８×８画素の集合としている)あたり、画
像データは１画素１バイトを画素数６４で比較を行うの
でメモリは６４バイト必要になり、差分検出の際には１
バイトの比較を６４回行う構成であった。しかし本実施
の形態の差分カメラ端末（２）は、ＤＣＴ係数１１ビッ
トでＤＣ成分は１ブロックに１個なのでたかだか２バイ
トあれば充分であり、差分には２バイトの比較を１回行
うだけで良いので演算量と保存に使用するメモリの量を
大幅に減少できる。
る１ブロック(８×８画素の集合としている)あたり、画
像データは１画素１バイトを画素数６４で比較を行うの
でメモリは６４バイト必要になり、差分検出の際には１
バイトの比較を６４回行う構成であった。しかし本実施
の形態の差分カメラ端末（２）は、ＤＣＴ係数１１ビッ
トでＤＣ成分は１ブロックに１個なのでたかだか２バイ
トあれば充分であり、差分には２バイトの比較を１回行
うだけで良いので演算量と保存に使用するメモリの量を
大幅に減少できる。
【００２６】また、差分領域が長方形に限られる従来の
差分画像と比べて、差分領域の形が任意であるため、伝
送に必要なサイズをより小さくする効果も発揮される。
差分画像と比べて、差分領域の形が任意であるため、伝
送に必要なサイズをより小さくする効果も発揮される。
【００２７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明は、
「監視エリアを撮影した監視画像を監視センタへ伝送す
る端末（２）であり、かつ前記監視エリアの背景をあら
かじめ撮影した背景画像と、前記監視エリアをリアルタ
イムに撮影して取り込んだリアルタイム画像との差分画
像を検出し、前記リアルタイム画像から前記差分画像に
係る差分領域を抽出する差分カメラ端末（２）におい
て、前記背景画像を離散コサイン変換（ＤＣＴ）して得
たＤＣＴ係数に含まれておりかつ前記背景画像の直流
（ＤＣ）成分に対応する第１のＤＣ成分をあらかじめ記
憶する記憶手段と、前記リアルタイム画像をＤＣＴして
得たＤＣＴ係数に含まれておりかつ前記リアルタイム画
像のＤＣ成分に対応する第２のＤＣ成分を出力するＤＣ
Ｔ手段と、前記第１のＤＣ成分と前記第２のＤＣ成分と
の差分を検出し、該差分を検出した前記リアルタイム画
像内の位置を前記差分画像の位置として出力する差分検
出手段とを有することを特徴とする差分カメラ端末
（２）。」としたので、差分検出のための専用回路を必
要とすること無しに高速な差分検出が行え、差分検出に
必要なメモリの使用量を軽減し、また差分領域を任意と
し差分を生じた被写体の形により近い形状にすることに
より、長方形の画像範囲に斜め方向の差分が発生した場
合などでも差分の発生していない領域を差分領域から除
外することが出来、処理効率、伝送効率が向上する構成
の差分カメラ端末（２）を提供する効果が発揮されるも
のである。
「監視エリアを撮影した監視画像を監視センタへ伝送す
る端末（２）であり、かつ前記監視エリアの背景をあら
かじめ撮影した背景画像と、前記監視エリアをリアルタ
イムに撮影して取り込んだリアルタイム画像との差分画
像を検出し、前記リアルタイム画像から前記差分画像に
係る差分領域を抽出する差分カメラ端末（２）におい
て、前記背景画像を離散コサイン変換（ＤＣＴ）して得
たＤＣＴ係数に含まれておりかつ前記背景画像の直流
（ＤＣ）成分に対応する第１のＤＣ成分をあらかじめ記
憶する記憶手段と、前記リアルタイム画像をＤＣＴして
得たＤＣＴ係数に含まれておりかつ前記リアルタイム画
像のＤＣ成分に対応する第２のＤＣ成分を出力するＤＣ
Ｔ手段と、前記第１のＤＣ成分と前記第２のＤＣ成分と
の差分を検出し、該差分を検出した前記リアルタイム画
像内の位置を前記差分画像の位置として出力する差分検
出手段とを有することを特徴とする差分カメラ端末
（２）。」としたので、差分検出のための専用回路を必
要とすること無しに高速な差分検出が行え、差分検出に
必要なメモリの使用量を軽減し、また差分領域を任意と
し差分を生じた被写体の形により近い形状にすることに
より、長方形の画像範囲に斜め方向の差分が発生した場
合などでも差分の発生していない領域を差分領域から除
外することが出来、処理効率、伝送効率が向上する構成
の差分カメラ端末（２）を提供する効果が発揮されるも
のである。
【図１】 従来技術および本発明の一実施の形態に共通
な差分カメラシステムの構成図である。
な差分カメラシステムの構成図である。
【図２】 従来技術に係る差分カメラ端末が実行する差
分画像処理のフローチャートである。
分画像処理のフローチャートである。
【図３】 本発明に係る一実施の形態である差分カメラ
端末が実行する差分画像処理のフローチャートである。
端末が実行する差分画像処理のフローチャートである。
【図４】 本発明に係る一実施の形態である差分カメラ
端末が差分画像処理を実行する差分画像の摸式図であ
る。
端末が差分画像処理を実行する差分画像の摸式図であ
る。
２ 差分カメラ端末 ６ 監視センタ端末
Claims (1)
- 【請求項１】監視エリアを撮影した監視画像を監視セン
タへ伝送する端末であり、かつ前記監視エリアの背景を
あらかじめ撮影した背景画像と、前記監視エリアをリア
ルタイムに撮影して取り込んだリアルタイム画像との差
分画像を検出し、前記リアルタイム画像から前記差分画
像に係る差分領域を抽出する差分カメラ端末において、 前記背景画像を離散コサイン変換（ＤＣＴ）して得たＤ
ＣＴ係数に含まれておりかつ前記背景画像の直流（Ｄ
Ｃ）成分に対応する第１のＤＣ成分をあらかじめ記憶す
る記憶手段と、 前記リアルタイム画像をＤＣＴして得たＤＣＴ係数に含
まれておりかつ前記リアルタイム画像のＤＣ成分に対応
する第２のＤＣ成分を出力するＤＣＴ手段と、 前記第１のＤＣ成分と前記第２のＤＣ成分との差分を検
出し、該差分を検出した前記リアルタイム画像内の位置
を前記差分画像の位置として出力する差分検出手段とを
有することを特徴とする差分カメラ端末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000045841A JP2001238198A (ja) | 2000-02-23 | 2000-02-23 | 差分カメラ端末 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000045841A JP2001238198A (ja) | 2000-02-23 | 2000-02-23 | 差分カメラ端末 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001238198A true JP2001238198A (ja) | 2001-08-31 |
Family
ID=18568371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000045841A Pending JP2001238198A (ja) | 2000-02-23 | 2000-02-23 | 差分カメラ端末 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001238198A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016540397A (ja) * | 2013-09-26 | 2016-12-22 | ローズマウント インコーポレイテッド | 画像処理を用いた無線工業プロセスフィールド装置 |
| WO2019003562A1 (ja) * | 2017-06-29 | 2019-01-03 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 画像送受信システム、サーバおよび撮像装置 |
| US10823592B2 (en) | 2013-09-26 | 2020-11-03 | Rosemount Inc. | Process device with process variable measurement using image capture device |
| US10914635B2 (en) | 2014-09-29 | 2021-02-09 | Rosemount Inc. | Wireless industrial process monitor |
| US11076113B2 (en) | 2013-09-26 | 2021-07-27 | Rosemount Inc. | Industrial process diagnostics using infrared thermal sensing |
-
2000
- 2000-02-23 JP JP2000045841A patent/JP2001238198A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016540397A (ja) * | 2013-09-26 | 2016-12-22 | ローズマウント インコーポレイテッド | 画像処理を用いた無線工業プロセスフィールド装置 |
| US10638093B2 (en) | 2013-09-26 | 2020-04-28 | Rosemount Inc. | Wireless industrial process field device with imaging |
| US10823592B2 (en) | 2013-09-26 | 2020-11-03 | Rosemount Inc. | Process device with process variable measurement using image capture device |
| US11076113B2 (en) | 2013-09-26 | 2021-07-27 | Rosemount Inc. | Industrial process diagnostics using infrared thermal sensing |
| US10914635B2 (en) | 2014-09-29 | 2021-02-09 | Rosemount Inc. | Wireless industrial process monitor |
| US11927487B2 (en) | 2014-09-29 | 2024-03-12 | Rosemount Inc. | Wireless industrial process monitor |
| WO2019003562A1 (ja) * | 2017-06-29 | 2019-01-03 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 画像送受信システム、サーバおよび撮像装置 |
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