JP2001275103A - 監視システム及びその動き検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮像部により撮影した画像の動き検出を高
速、かつ高精度に行うことができる監視システム及びそ
の動き検出方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 撮像部１の移動により、撮影領域が水
平、及び垂直方向に平行移動する場合に、システム制御
部３により、撮像部駆動制御信号Ａに基づいて撮影領域
自体の動きベクトル情報を求め、動きベクトル検出器１
７において、現フレーム画像の注目マクロブロックに対
応した探索領域を設定するとともに、この探索領域を上
記撮影領域自体の動きベクトル情報により補正し、この
補正した探索領域を用いて動きベクトル検出を行うよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、監視システム及び
その動き検出方法に関し、特に監視カメラ等により撮影
した画像の処理に動き検出を利用した監視システム及び
その動き検出方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の動画像符号化圧縮技術の進歩は著
しく、代表的な国際標準規格としてＣＣＩＴＴ（国際電
子電話諮問委員会）勧告のＨ．２６３やＩＳＯ（国際標
準化機構）勧告のＭＰＥＧ(moving picture experts gr
oup)が良く知られている。そしてこのＨ．２６３やＭＰ
ＥＧ,特にＭＰＥＧ−４の代表的なアプリケーションの
一つとして想定されているものに監視カメラ等の撮像部
を用いて、対象物を監視する監視システムがある。この
監視システムにおいては、撮像部により撮影して得られ
る監視対象物の画像を上記のような符号化圧縮技術を利
用して符号化して記録することが可能となる。

【０００３】これらの符号化圧縮技術では、符号化の対
象となる現フレーム画像中のマクロブロックに対応し
て、時間的に隣接する参照フレーム画像内に探索領域を
設定し、探索領域内の参照画像から、上記マクロブロッ
クに類似する部分を検出し、この部分から上記現フレー
ム画像中のマクロブロックまでの位置の変化を動きベク
トルとして検出する動き検出技術が用いられている。

【０００４】上記動き検出手法のうち、現フレーム画像
中の注目マクロブロックと、参照フレーム画像中の探索
領域内の各マクロブロックとの評価誤差を求め、この評
価誤差を最小とする探索領域内のマクロブロックの位置
から、注目マクロブロック位置への方向、及び大きさを
動きベクトルとして検出する手法をブロックマッチング
法と称し、現在最も一般的に用いられている代表的な動
きベクトル検出手法である。

【０００５】ブロックマッチング法には、フルサーチ
（全探索）や３ステップサーチ（３段探索）、ＯＴＳ(O
ne at a Time Search)，直交探索などの種々の手法が存
在する。探索領域内の全てのブロックから動きベクトル
の検出を行なうフルサーチ・ブロックマッチング法は、
最も高精度な動きベクトル検出手法であるが、膨大な演
算量を要するため、監視システムやＴＶ電話、ＴＶ会議
システム等の低ビットレート画像通信分野では、一般的
に、３ステップサーチやＯＴＳ、直交探索等のアルゴリ
ズムにより演算量を削減した手法が動きベクトル検出の
処理に用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】通常、ビデオカメラ等
の撮像部を備えた監視システムにおいては、撮像部は移
動可能に設けられているとともに、撮像部のレンズ部も
ズーム機構を備えており、遠隔操作等により撮影領域を
変更することができるようになっている。ここで、監視
者の意図、またはプログラム制御による撮像部の水平方
向や垂直方向の平行移動や、回転移動、拡大、縮小の移
動、いわゆるズーミングが発生した場合には、監視対
象、即ち撮影対象の本来の動きベクトル成分と撮影領域
自体の動きベクトル成分を含んだ動きベクトルを検出す
ることになり、演算量を削減した上記アルゴリズムによ
る動き検出手法では、探索回数が少ないため、誤検出の
可能性が高まり、さらに、探索領域の設定が小さいと誤
検出の可能性が非常に高まる。この結果、高精度な動き
検出ができないという問題があった。逆に、正確な動き
ベクトルを検出するためには、探索回数、または探索領
域を大きく設定しなければならなくなり、処理速度が低
下してしまい、実時間（リアルタイム）での符号化が困
難となるという問題があった。また、処理量とともに消
費電力も増大するという問題も生じ、実用的な面からも
好ましいとは言えない。

【０００７】このような問題を解消するために、探索回
数を増加させたり探索領域を大きくする代わりに、角速
度センサーであるジャイロを用いて撮像部自身の移動量
を検出し、この検出した移動量を利用して動き検出を行
う技術もあるが、視野角が連続して変化するズーム機構
を持ったレンズシステムを備えた撮像部を用いている場
合、２フレーム間の移動量はズーム位置によって異なる
ため、ズーム機構を持った監視システムでは正確な検出
を行なうことはできない。また、撮像部にジャイロセン
サーを搭載した場合、撮像部自体の動きを検出する動き
検出回路を別に設けねばならず、機器の小型軽量化やコ
スト的な観点からも必ずしも最適な手段であるとは言え
ない。

【０００８】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、撮像部により撮影した画像の動き検出を
高速、かつ高精度に行うことができる監視システム及び
その動き検出方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【発明を解決するための手段】この発明に係る監視シス
テムは、撮影領域を変更することができ、監視対象とす
る領域を撮影して画像信号を出力する撮像部と、該撮像
部に対して、その撮影領域を変更させるための駆動制御
信号を送信するとともに、上記撮像部により撮影する撮
影領域を、参照画像が撮影された撮影領域から変更する
場合に、この変更の際の上記撮影領域間の動きに関する
情報を、上記駆動制御信号に基づいて撮影領域動き情報
として算出し出力するシステム制御部と、上記撮像部か
らの画像信号を入力とし、上記撮像部により撮影された
画像の動き検出を、この撮影された画像内の注目領域
と、この注目領域に対応して上記参照画像内に設定され
る探索領域とに基づいて行う動き検出部とを備えてお
り、上記動き検出部は、上記システム制御部からの撮影
領域動き情報を入力とし、上記撮影領域動き情報受信時
には、この情報に基づいて、上記参照画像に設定する上
記探索領域を、上記撮影領域間の変更分に応じて、上記
撮影領域間の変更方向に対して負方向に補正して設定す
るものである。

【００１０】また、上記監視システムにおいて、上記撮
像部は、水平及び垂直方向に撮影領域を変更可能であ
り、上記システム制御部は、上記駆動制御信号として、
上記撮像部に撮影領域を水平及び垂直方向に平行移動さ
せる信号を送信するとともに、上記撮影領域動き情報と
して、上記撮影領域の平行移動についての動きベクトル
情報を算出するものであり、上記動き検出部は、上記動
きベクトル情報の大きさに応じて、この動きベクトル情
報の負方向に探索領域を補正するものである。

【００１１】また、上記監視システムにおいて、上記撮
像部は、撮影領域の大きさを拡大及び縮小する変更が可
能であり、上記システム制御部は、上記駆動制御信号と
して、上記撮像部に撮影領域の大きさを拡大または縮小
させる信号を送信するとともに、上記撮影領域動き情報
として、上記撮影領域の大きさの拡大及び縮小について
の動きベクトル情報を算出するものであり、上記動き検
出部は、上記動きベクトル情報の大きさに応じて、この
動きベクトル情報の負方向に探索領域を補正するように
したものである。

【００１２】また、上記監視システムにおいて、上記撮
像部は、水平及び垂直方向並びに回転方向に撮影領域を
変更可能であり、上記システム制御部は、上記駆動制御
信号として、上記撮像部に撮影領域を水平及び垂直方向
に平行移動させる信号と、回転移動させる信号とを送信
するとともに、上記撮影領域動き情報として、上記撮影
領域の平行移動についての平行移動係数と、回転移動に
ついての回転係数とを含むアフィン変換係数を算出する
ものであり、上記動き検出部は、上記アフィン変換係数
により、探索領域をアフィン変換することにより、探索
領域を補正するようにしたものである。

【００１３】また、この発明に係る監視システムは、撮
影領域を変更することができ、監視対象とする領域を撮
影して画像信号を出力する撮像部と、該撮像部に対し
て、その撮影領域を変更させるための駆動制御信号を送
信するとともに、上記撮像部により撮影する撮影領域
を、参照画像が撮影された撮影領域から変更する場合
に、この変更の際の上記撮影領域間の動きに関する情報
を、上記駆動制御信号に基づいて撮影領域動き情報とし
て算出し出力するシステム制御部と、上記撮像部からの
画像信号を入力とし、上記撮像部により撮影された画像
の動き検出を、この撮影された画像と上記参照画像とに
基づいて行う動き検出部と、上記システム制御部からの
撮影領域動き情報を入力とし、上記撮影領域動き情報受
信時には、この情報に基づいて、該動き検出部の動き検
出結果を、上記撮影領域間の変更分に応じて、上記撮影
領域間の変更方向に対して負方向に補正して出力する動
き検出補正部とを備えるようにしたものである。

【００１４】また、この発明に係る監視システムの動き
検出方法は、監視対象とする領域を撮影して画像信号を
出力するとともに、駆動制御信号に基づいて撮影領域を
変更できる撮像部を備えた監視システムの、上記撮像部
により得られた画像の動き検出を行う監視システムの動
き検出方法において、上記撮像部により撮影する撮影領
域を参照画像が撮影された撮影領域から変更する場合
に、この変更の際の上記撮影領域間の動きに関する情報
を、上記駆動制御信号に基づいて撮影領域動き情報とし
て算出し、上記撮像部により撮影された画像の注目領域
に対応して上記参照画像内に探索領域を設定するととも
に、上記撮影領域動き情報に基づいて、上記探索領域
を、上記撮影領域間の変更分に応じて、上記撮影領域間
の変更方向に対して負方向に補正し、この補正された探
索領域内の複数の領域と上記注目領域とを比較し、この
比較結果に基づいて、上記撮像部により撮影した画像の
動き検出を行うようにしたものである。

【００１５】また、上記監視システムの動き検出方法に
おいて、上記撮影領域動き情報は、上記撮像部の撮影領
域が水平または垂直方向の少なくともいずれか１つの方
向に変更される場合には、上記駆動制御信号に基づいて
算出される、上記撮影領域の水平及び垂直方向の平行移
動についての動きベクトル情報であり、上記探索領域の
補正は、この動きベクトル情報の大きさに応じて、この
動きベクトル情報の負方向に行うようにしたものであ
る。

【００１６】また、上記監視システムの動き検出方法に
おいて、上記撮影領域動き情報は、上記撮像部の撮影領
域の大きさを拡大または縮小する変更を行う場合には、
上記駆動制御信号に基づいて算出される、上記撮影領域
の大きさの拡大または縮小についての動きベクトル情報
であり、上記探索領域の補正は、この動きベクトル情報
の大きさに応じて、この動きベクトル情報の負方向に行
うようにしたものである。

【００１７】また、上記監視システムの動き検出方法に
おいて、上記撮影領域動き情報は、上記撮像部の撮影領
域が水平または垂直方向、もしくは回転方向の少なくと
もいずれか一つの方向に変更される場合には、上記駆動
制御信号に基づいて算出される、上記撮影領域の、水平
及び垂直方向の平行移動についての平行移動係数と回転
移動についての回転係数とを含むアフィン変換係数であ
り、上記探索領域の補正は、このアフィン変換係数によ
り、探索領域をアフィン変換することにより行うように
したものである。

【００１８】また、この発明に係る監視システムの動き
検出方法は、監視対象とする領域を撮影して画像信号を
出力するとともに、駆動制御信号に基づいて撮影領域を
変更できる撮像部を備えた監視システムの、上記撮像部
により得られた画像の動き検出を行う監視システムの動
き検出方法において、上記撮像部により撮影する撮影領
域を参照画像が撮影された撮影領域から変更する場合
に、この変更の際の上記撮影領域間の動きに関する情報
を、上記駆動制御信号に基づいて撮影領域動き情報とし
て算出し、上記撮像部により撮影された画像の注目領域
に対応して上記参照画像内に探索領域を設定し、この探
索領域内の複数の領域と上記注目領域とを比較し、この
比較結果に基づいて、上記撮像部により撮影した画像の
動き検出を行い、この動き検出を行って得られた動き検
出情報を、上記撮影領域動き情報に基づいて、上記撮影
領域間の変更分に応じて、上記撮影領域間の変更方向に
対して負方向に補正するようにしたものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１に係る監視システムの構成を示すブロック図
である。図において、画像符号化部２は、監視対象とな
る領域を撮影する撮像部１により撮影された画像を入力
信号とし、動き補償付き予測及びＤＣＴ（離散コサイン
変換）を併用した符号化方式で圧縮符号化を行なう。こ
の撮像部１は撮影領域を拡大及び縮小できる機構を備え
たレンズ部１ａを備えている。システム制御部３は撮像
部１を駆動制御するための撮像部駆動制御信号Ａと、撮
像部１による撮影領域の水平・垂直方向の平行移動につ
いての動き情報である撮影領域動き情報信号Ｂとを送信
する制御信号送信部３ａを備えており、入力端６から入
力される操作入力に基づいて、システム全体の制御を行
なう。このシステム制御部３は、撮像部駆動制御信号Ａ
に基づいて、撮影領域の動きベクトル情報を算出し、こ
れを撮影領域動き情報信号Ｂとして出力する。制御信号
受信部４はシステム制御部３内の制御信号送信部３ａよ
り有線、または無線により送信される撮像部駆動制御信
号Ａと撮影領域動き情報信号Ｂとを受信し、それぞれを
撮像部１及び画像符号化部２に送信する。画像符号化部
２から出力される圧縮符号化により得られた画像符号化
データは、メモリ等からなる蓄積部５に蓄積され、この
蓄積されたデータは、必要に応じて、ディスク等の記録
媒体（図示せず）に記録され、あるいは、有線または無
線により復号化部（図示せず）に送信され、復号されて
モニタ等に表示される。

【００２０】図２は、画像符号化部２の構成を示すブロ
ック図である。図２において、現フレームメモリ１０
は、撮像部１より入力される画像信号を格納する。差分
器１１は、現フレームメモリ１０から出力される現フレ
ーム画像のマクロブロックとフレーム間符号化の動き補
償された予測値とを差分し予測誤差を出力する。離散コ
サイン変換器１２は、この予測誤差を離散コサイン変換
し、その周波数係数を出力し、量子化器１３は、この周
波数係数を量子化する。逆量子化器１４は、量子化器１
３で量子化された係数データを逆量子化する。逆離散コ
サイン変換器１５は、逆量子化器１４の出力を逆離散コ
サイン変換する。加算器１６は、逆離散コサイン変換器
１５の出力に前フレームの予測値を加算する。動きベク
トル検出器１７は、現フレームメモリ１０と時間的に隣
接する過去、または未来のフレームが格納されている参
照フレームメモリ１８とのマクロブロックごとの比較を
行い動きベクトルを検出する。この参照フレームメモリ
１８には、図示していないが、加算器１６から出力され
るフレーム画像が順次上書き入力される。動き補償予測
器１９は動きベクトル検出器１８により検出された動き
ベクトルを基に加算器１６の出力を動き補償予測する。
動きベクトル予測器２０は、動きベクトル検出部１７に
おいて検出された動きベクトルを差分符号化する。可変
長符号化器２１は、量子化器１３より出力された量子化
データ、及び動きベクトル予測器２０より出力された動
きベクトル予測データを可変長符号化する。

【００２１】図３は、画像符号化部２内の動きベクトル
検出器１７の構成を示すブロック図である。図におい
て、コントローラ３０は、読みだし及び書き込み制御、
アドレス制御等の、動き検出部全体の制御を行なう。ア
ドレス補正部３１は、コントローラ３０が撮影領域動き
情報信号Ｂを受信した場合に、該探索領域の読み出し先
頭アドレスを上記撮影領域動き情報信号Ｂに基づき補正
する。アドレス移動部３２は、参照フレームメモリ１８
の読み出しアドレスを画素単位で順次変更する。評価誤
差算出部３３は、現フレームメモリ１０から読み出され
たマクロブロック、及び参照フレームメモリ１８から読
み出された探索領域内のマクロブロックとの評価誤差を
算出し、この評価誤差をメモリ３４に格納する。最小値
検出部３５は、検出処理開始時からのマクロブロックご
との評価誤差値のうち最小のものを検出し、動きベクト
ル検出部３６は、この最小値より動きベクトルを算出す
る。

【００２２】図４は、本実施の形態１に係る監視システ
ムの動き検出方法を説明するためのフローチャートであ
り、以下、図４に基づいて監視システムの動作を説明す
る。まず、監視者、即ち操作者により、システム制御部
３内の制御信号送信部３ａより撮像部１を駆動するため
の駆動制御信号Ａを送信し、撮像部１を水平、垂直方向
に平行移動する場合、システム制御部３内の制御信号送
信部３ａは、撮像部１の駆動制御信号Ａを制御信号受信
部４に送信する。また、この撮像部駆動制御信号Ａによ
る撮像部１の水平、及び垂直方向の移動によって変更さ
れる撮影領域の、参照画像の撮影領域に対する動きを撮
影領域動きベクトル情報として撮像部駆動制御信号Ａに
基づいて算出し、これを撮影領域動き情報信号Ｂとして
制御信号受信部４に送信する。なお、撮像部１が平行移
動する本実施の形態１のように、撮像部１の動きベクト
ルと撮影領域の動きベクトルとが同じとなる場合には、
撮像部１の動きベクトル情報を撮像部駆動制御信号Ａか
ら算出して、これを撮影領域の動きベクトル情報として
利用してもよい。撮像部１はあらかじめ設定された可動
範囲内を移動し、本実施の形態１においては一例として
０．５画素ごとに水平、垂直方向に平行移動するものと
する。このため、送信される撮影領域動き情報信号Ｂ、
すなわち水平及び垂直方向の撮影領域動きベクトル情報
の大きさの変更量は０．５単位となる。

【００２３】そして、送信された撮影領域動き情報信号
Ｂを制御信号受信部４にて受信すると、この撮影領域動
き情報信号Ｂは、画像符号化部２の動きベクトル検出器
１７内のコントローラ３０に伝送される。動きベクトル
検出器１７内においては、符号化の対象となる現フレー
ム画像中の注目マクロブロックに対応して参照フレーム
画像中に動き検出のための探索領域を設定し、この探索
領域内から、注目マクロブロックと最も誤差の少ないマ
クロブロックを検出し、この検出したマクロブロックを
起点とし、注目マクロブロックを終点としたベクトルを
求めることで動きベクトル検出を行うが、図４に示すス
テップＳ１００に示すように、図３に示すコントローラ
３０は撮影領域動き情報信号Ｂを受信すると、現フレー
ム画像中の注目マクロブロックに対応して参照フレーム
画像中に設定される探索領域の読み出し先頭アドレス
を、アドレス補正部３１において入力された撮影領域動
き情報信号Ｂに基づき補正させる（ステップＳ１０
１）。すなわち、探索領域の読み出し先頭アドレスを、
撮影領域の水平及び垂直方向の動きベクトルの量だけ、
その動きベクトルの負方向に移動する差分演算を実行す
る。そして、補正された読み出し先頭アドレスにより定
まる探索領域がフレームエリア内に存在するかどうかの
判定を行ない（ステップＳ１０２）、フレームエリア内
に存在しないと判定した場合は動き検出処理を止め、フ
レーム内符号化を行なう（ステップＳ１０８）。フレー
ムエリア内に存在すると判定した場合は、この補正され
た読み出し先頭アドレスに従い、アドレス移動部３２に
て読み出しアドレスを画素単位で順次変更し（ステップ
Ｓ１０３）、現フレームメモリ１０から読み出されたマ
クロブロックと、参照フレームメモリ１８から読み出さ
れた探索領域内の各マクロブロックとの評価誤差、即ち
差分絶対値和をそれぞれ評価誤差算出部３３で算出して
算出結果をメモリ３４に格納する（ステップＳ１０
４）。そして、あらかじめ設定された探索回数、もしく
は評価誤差のしきい値以下になるまで上記のステップＳ
１０３からステップＳ１０５の処理を繰り返し（ステッ
プＳ１０５）、メモリ３４内に格納された各算出結果か
ら評価誤差を最小とするものを最小値検出部３５におい
て検出し(ステップＳ１０６）、この検出された最小値
に対応するマクロブロックと現フレーム画像の注目マク
ロブロックとから、現フレーム画像の注目マクロブロッ
クの動きベクトルを動きベクトル検出部３６により検出
する（ステップＳ１０７）。

【００２４】検出された動きベクトルは、図２に示す動
き補償器１９にて動き補償予測を行なうのに用いられ
る。また、検出された動きベクトルは、動きベクトル予
測器２０により、既に検出済みの空間的に隣接するマク
ロブロックの動きベクトルを基に差分符号化され、可変
長符号化部２１にて量子化器１３から出力される量子化
データとともに可変長符号化され、蓄積部５へ画像符号
化データとして伝送される。

【００２５】図５は、本実施の形態１に係る監視システ
ムにおける動き検出処理を具体的に説明するための模式
図である。図５(a)において、Ｓ０は通常の動き検出の
際に設定される、現フレーム画像の注目マクロブロック
に相当する参照フレーム画像の探索領域であり、Ｓ１は
本実施の形態１の監視システムにより、撮像部１の動
き、即ち撮影領域の動きを考慮し、探索領域Ｓ０を、撮
影領域自体の動きベクトルｍｖ０に基づいて、この撮影
領域の動きベクトルｍｖ０の大きさだけ、その動きベク
トルｍｖ０の方向に対して負方向に補正して設定した探
索領域、ｍｖ１は現フレーム画像と参照フレーム画像と
のフレーム間のマクロブロックの動きベクトルである。
また、図５(b)において、ＭＶは監視対象、即ち撮影対
象の真の動きベクトルである。

【００２６】動き検出の際には、監視対象の本来の動き
ベクトル成分ＭＶと撮影領域自体の動きベクトル成分ｍ
ｖ０を含んだ動きベクトルｍｖ１を検出することになる
が、従来の監視システムのように現フレーム画像の注目
マクロブロックに相当する探索領域Ｓ０を用いて動きベ
クトルの検出を行なった場合、監視対象の動き自体が小
さくても、撮像部１が移動して、撮影領域自体に動きが
あると、この監視対象の動きに撮影領域の動きが加えら
れる結果、注目マクロブロックの動きが非常に大きくな
り、探索領域が小さいと誤検出の可能性が非常に高ま
る。逆に、正確な動きベクトルを検出するためには、探
索領域を大きく設定しなければならなくなり、処理速度
が低下するため、実時間（リアルタイム）での符号化が
困難となる。また、処理量とともに消費電力も増大する
ため、実用的な面からもたいへん好ましくないといえ
る。

【００２７】しかし、本実施の形態１のように、撮影領
域の動きベクトル情報を基に、その動きベクトルｍｖ０
とは負の方向に動きベクトルｍｖ０の大きさ分だけ探索
領域Ｓ０を補正した探索領域Ｓ１を設定して、撮影領域
の動きを補正して探索領域を設定してやることで、探索
領域を小さく設定しても確実に動きベクトルを検出する
ことが可能となり、処理速度の向上と処理量の低減、す
なわち低消費電力化を実現することができる。さらに、
探索回数を低く設定しても従来と同程度以上の精度で動
きベクトルを検出することが可能である。

【００２８】また、監視対象に動きがない場合に監視者
の指示により撮像部１が移動し、撮影領域に移動が発生
した場合、監視対象はフレーム内を撮影領域の移動方向
とは負の方向に移動するため、従来の監視システムにお
いて動き検出を行なった場合、監視対象自体には全く動
きがないにも関わらず、撮影領域自体の動きベクトルｍ
ｖ０を検出してしまうが、本実施の形態１においては撮
影領域の移動方向に対して負方向に探索領域を設定する
ことにより、動きベクトルを検出することはない。

【００２９】以上のように、本実施の形態１において
は、撮像部１の移動により、撮影領域が水平、及び垂直
方向に平行移動する場合に、撮像部駆動制御信号Ａに基
づいて撮影領域自体の動きベクトル情報を求め、現フレ
ーム画像の注目マクロブロックに対応した探索領域を撮
影領域の動きベクトルにより補正した新たな探索領域を
設定し、これを用いて動き検出を行うことにより、処理
速度を低下させることなく、監視対象の動きベクトルを
高精度に検出することができる効果が得られる。

【００３０】図８は、本実施の形態１に係る監視システ
ムの変形例を説明するための、画像符号化部内の構成を
示す図であり、この変形例は、上記実施の形態１に係る
監視システムにおいて、その画像符号化部を、動きベク
トル検出器１７の出力を、撮影領域動き情報Ｂに基づい
て補正する動きベクトル補正器２２を備えた画像符号化
部２ａとして、動きベクトル検出器１７において検出さ
れた動きベクトル情報から、撮影対象の真の動きベクト
ルを検出できるようにしたものである。図において、図
２と同一符号は同一または相当する部分を示しており、
動きベクトル補正器２２は、動きベクトル検出器１７で
検出された撮影した画像内の動きベクトル情報と、制御
信号受信部４より出力される撮影領域動き情報Ｂとを入
力とし、撮影領域動き情報Ｂに含まれる撮影領域自体の
動きベクトル情報を用いて、撮影した画像内の動きベク
トル情報を補正して、蓄積部５等に出力する。即ち、動
きベクトル補正器２２は、撮影した画像内の動きベクト
ルを、撮影領域自体の動きベクトルの量だけ、撮影領域
の動きベクトルの負方向に移動する差分演算を実行す
る。

【００３１】この変形例においては、上記のように撮影
領域動き情報Ｂを利用して、動きベクトル検出器１７の
検出結果から撮影領域自体の動きベクトル成分を除去す
ることで、監視対象の真の動きベクトルのみを、高精度
に検出することができ、撮像部１の動きの有無に関わら
ず、監視対象の動きを正確に検出できる効果がある。

【００３２】実施の形態２．

【００３３】本実施の形態２に係る監視システムの動き
検出方法は、上記実施の形態１に係る監視システムにお
いて、撮影領域を拡大・縮小移動させる際には、撮像部
駆動制御信号Ａに基づいて撮影領域自体の拡大・縮小移
動の動きベクトル情報を求め、この動きベクトル情報に
応じて参照フレーム画像の探索領域を補正して動き検出
を行うようにしたものである。

【００３４】図６は本発明の実施の形態２に係る監視シ
ステムの動き検出方法を説明するためのフローチャート
である。以下、図６のフローチャートに基づいて本実施
の形態２に係る動き検出方法を説明する。なお、監視シ
ステムの構成は、上記実施の形態１に係る監視システム
と同様であるので、ここでは説明を省略する。

【００３５】まず、監視者により、システム制御部３内
の制御信号送信部３ａより撮像部１の駆動制御信号Ａを
送信し、撮像部１を水平、垂直方向に平行移動、及び拡
大、縮小移動、即ち撮像部１のレンズ部１ａをズーミン
グする場合、システム制御部３内の制御信号送信部３ａ
は、撮像部１の駆動制御信号Ａを制御信号受信部４に送
信する。また、この撮像部駆動制御信号Ａによる撮像部
１の水平、及び垂直方向の移動によって変更される撮影
領域の、参照画像の撮影領域に対する動きを水平、及び
垂直方向の撮影領域動きベクトル情報として撮像部駆動
制御信号Ａから算出するとともに、この撮像部駆動制御
信号Ａによるレンズ部１ａの動きによって拡大または縮
小される撮影領域の、参照画像の撮影領域に対する動き
を、拡大、縮小についての撮影領域動きベクトル情報と
して算出し、これらの動きベクトル情報を、撮影領域動
き情報信号Ｂとして制御信号受信部４に送信する。ま
た、拡大、縮小操作を行った場合には、探索領域を拡
大、縮小して動き検出を行なうために、探索領域拡大・
縮小モード制御信号も撮像部動き情報信号Ｂとして同時
に送信する。この拡大、縮小についての撮影領域動きベ
クトル情報としては、例えば、現在の撮影領域の、参照
画像の撮影領域に対する拡大、縮小率、及びその拡大、
縮小方向の情報が挙げられる。なお、撮像部１はあらか
じめ設定された可動範囲内を移動し、この実施の形態２
においては、実施の形態１と同様に水平、垂直方向には
０．５画素ごとに平行移動する。このため、送信される
平行移動動き情報Ｂ、すなわち水平及び垂直方向の動き
ベクトル情報の大きさの変更量は０．５単位となる。

【００３６】そして、送信された撮影領域動き情報信号
Ｂを制御信号受信部４にて受信すると、この撮影領域動
き情報信号Ｂは画像符号化部２内の動き検出部１７内の
コントローラ３０に伝送される。コントローラ３０で
は、撮影領域動き情報信号Ｂを受信すると（ステップＳ
２００）、探索領域拡大・縮小モード制御信号が存在す
る場合には、探索領域を拡大・縮小モードに設定する。
つぎに、上記実施の形態１と同様に、現フレーム画像の
注目マクロブロックに対応して決定される参照フレーム
画像の探索領域の読み出し先頭アドレスをアドレス補正
部３１において水平、及び垂直方向の撮影領域動きベク
トル情報に基づき補正する（ステップＳ２０３）。即
ち、読み出し先頭アドレスを水平及び垂直方向の動きベ
クトル量だけ、この動きベクトルに対して負方向に移動
する差分演算を実行する。

【００３７】さらに、探索領域拡大・縮小モードとなっ
ている場合、撮影領域の拡大率または縮小率を示す拡大
・縮小についての撮影領域動きベクトル情報に基づい
て、この動きベクトル量、例えば拡大、縮小率だけ、こ
の動きベクトルの方向、即ち拡大、縮小の方向の負方向
に探索領域を補正する。つまり、撮影領域が縮小される
場合、撮影される画像自体は拡大されることから、撮影
領域の縮小される分だけ、探索領域を水平方向、及び垂
直方向に拡大し、撮影領域が拡大される場合、撮影され
る画像自体は縮小されることから、撮影領域の拡大され
る分だけ、探索領域を水平方向、及び垂直方向に縮小す
る。例えば、拡大・縮小移動動きベクトル情報に含まれ
る探索領域の水平方向、及び垂直方向の拡大率または縮
小率をそれぞれα、β、あらかじめ設定された探索領域
の大きさをｍ、ｎとすると拡大・縮小モード時の補正後
の探索領域の水平方向、及び垂直方向の大きさＭ、Ｎ
は、Ｍ＝α・ｍ・γ、Ｎ＝β・ｎ・γとなる。ここでγ
は正の補正係数（γ＞０）である。

【００３８】そして、これらにより補正された読み出し
先頭アドレスにより定まる探索領域がフレームエリア内
に存在するかどうかの判定を行ない（ステップＳ２０
４）、フレームエリア内に存在しないと判定した場合は
動き検出処理を止め、フレーム内符号化を行なう（ステ
ップＳ２１０）。フレームエリア内に存在すると判定し
た場合は、この読み出し先頭アドレスに従い、アドレス
移動部３２にて読み出しアドレスを画素単位で順次変更
し（ステップＳ２０５）、現フレームメモリ１０から読
み出されたマクロブロック、及び参照フレームメモリ１
８から読み出された探索領域内のマクロブロックごとの
評価誤差を評価誤差算出部３３により算出してメモリ３
４に格納し（ステップＳ２０６）、あらかじめ設定され
た探索回数、もしくは評価誤差のしきい値以下になるま
で上記ステップＳ２０５からステップＳ２０７の処理を
繰り返し（ステップＳ２０７）、メモリ３４内に格納さ
れた各算出結果から評価誤差を最小とするものを最小値
検出部３５において検出し(ステップＳ２０８）、この
検出された最小値に対応するマクロブロックと現フレー
ム画像の注目マクロブロックとから、現フレーム画像の
注目マクロブロックの動きベクトルを動きベクトル検出
部３６により検出する（ステップＳ２０９）。

【００３９】検出された動きベクトルは、図２に示す動
き補償器１９にて動き補償予測を行なうのに用いられ
る。また、検出された動きベクトルは、動きベクトル予
測器２０により、既に検出済みの空間的に隣接するマク
ロブロックの動きベクトルを基に差分符号化され、可変
長符号化部２１にて量子化器１３から出力される量子化
データとともに可変長符号化され、蓄積部５へ画像符号
化データとして伝送される。

【００４０】以上のように、撮像部１のレンズ部１ａが
拡大、縮小移動している場合にも、撮像部駆動制御信号
Ａに基づいて撮影領域自体の拡大及び縮小についての動
きベクトル情報を求め、この動きベクトル情報に基づい
て現フレーム画像の注目マクロブロックに対応した探索
領域を撮影対象領域の拡大、縮小移動分だけ補正した新
たな探索領域を設定し、これを用いて動き検出を行うこ
とにより、上記実施の形態１と同様の効果を奏するとと
もに、撮影領域の拡大、または縮小時に、探索領域の拡
大、または縮小を行うことで、動きの予測精度を更に向
上し、復号時に高精細な画像を提供することができる。

【００４１】実施の形態３．本実施の形態３に係る監視
システムの動き検出方法は、上記実施の形態１に係る監
視システムにおいて、撮影領域を回転移動させる際に
は、撮像部駆動制御信号Ａに基づいて撮影領域自体の回
転移動の動きベクトル情報を求め、この動きベクトル情
報に応じて参照フレーム画像の探索領域を補正して動き
検出を行うようにしたものである。

【００４２】図７は本発明の実施の形態３に係る監視シ
ステムの動き検出方法を説明するためのフローチャート
である。以下、図７のフローチャートに基づいて本実施
の形態３に係る動き検出方法を説明する。なお、監視シ
ステムの構成は、上記実施の形態１に係る監視システム
と同様であるので、ここでは説明を省略する。

【００４３】まず、監視者により、システム制御部３内
の制御信号送信部３ａより撮像部１の駆動制御信号Ａを
送信し、撮像部１を水平、垂直方向に平行移動、及び回
転移動する場合、制御信号送信部３ａは、撮像部１の駆
動制御信号Ａを制御信号受信部４に送信する。また、こ
の駆動制御信号Ａによる撮像部１の移動により、水平、
及び垂直方向にどれだけ撮影領域が移動するかを示すた
めの水平、及び垂直方向の平行移動係数と撮影領域がど
れだけ回転するかを示す回転係数とを含むアフィン変換
係数を、撮像部駆動制御信号Ａに基づいて算出し、この
アフィン変換係数を撮影領域の動きベクトル情報とす
る。そしてこの撮影領域の動きベクトル情報であるアフ
ィン変換係数を撮影領域動き情報信号Ｂとして制御信号
受信部４に送信する。なお、撮像部１はあらかじめ設定
された可動範囲内を移動し、本実施の形態３において
は、水平、垂直方向には０．５画素ごとに平行移動す
る。また、撮像部１は、３６０°回転可能である。この
ため、送信されるアフィン変換係数のうち、平行移動係
数は０．５単位であり、回転係数は０〜２πとなる。

【００４４】そして、送信された撮影領域動き情報信号
Ｂを制御信号受信部４にて受信すると、この撮影領域動
き情報信号Ｂ内のアフィン変換係数は画像符号化部２内
の動き検出部１７内のコントローラ３０に伝送される。
コントローラ３０では、アフィン変換係数を受信すると
（ステップＳ３００）、該探索領域の読み出し先頭アド
レスをアドレス補正部３１においてアフィン変換係数に
基づき補正する（ステップＳ３０１）。すなわち、読み
出し先頭アドレスをアフィン変換係数を用いて以下に示
す式１に基づいて、撮影領域の移動方向とは負方向にア
フィン変換し補正する。ここで、Ｖｘ，Ｖｙは水平、垂
直方向の移動係数、θは回転係数である。

【００４５】

【数１】 そして、補正された読み出し先頭アドレスにより定まる
探索領域がフレームエリア内に存在するかどうかの判定
を行ない（ステップＳ３０２）、フレームエリア内に存
在しないと判定した場合は動き検出処理を止め、フレー
ム内符号化を行なう（ステップＳ３０８）。フレームエ
リア内に存在すると判定した場合は、この読み出し先頭
アドレスに従い、アドレス移動部３２にて読み出しアド
レスを画素単位で順次変更し（ステップＳ３０３）、現
フレームメモリ１０から読み出されたマクロブロック
と、参照フレームメモリ１８から読み出された参照フレ
ーム画像の探索領域内の各マクロブロックとの評価誤差
（差分絶対値和）をそれぞれ算出してメモリ３４に格納
し（ステップＳ３０４）、あらかじめ設定された探索回
数、もしくは評価誤差のしきい値以下になるまで上記ス
テップＳ３０３からステップＳ３０５の処理を繰り返し
（ステップＳ３０５）、メモリ３４内に格納された各算
出結果から評価誤差を最小とするものを最小値検出部３
５において検出し（ステップＳ３０６）、この検出され
た最小値に対応するマクロブロックと現フレーム画像の
注目マクロブロックとから、現フレーム画像の注目マク
ロブロックの動きベクトルを動きベクトル検出部３６に
より検出する（ステップＳ３０７）。

【００４６】検出された動きベクトルは、図２に示す動
き補償器１９にて動き補償予測を行なうのに用いられ
る。また、検出された動きベクトルは、動きベクトル予
測器２０により、既に検出済みの空間的に隣接するマク
ロブロックの動きベクトルを基に差分符号化され、可変
長符号化部２１にて量子化器１３から出力される量子化
データとともに可変長符号化され、蓄積部５へ画像符号
化データとして伝送される。

【００４７】以上のように、撮像部１が回転移動してい
る場合、さらには水平、及び垂直方向にも平行移動して
いる場合にも、撮像部駆動制御信号Ａに基づいて撮影領
域自体の平行移動および回転移動についての動きベクト
ル情報を求め、この動きベクトル情報に基づいて現フレ
ーム画像の注目マクロブロックに対応した探索領域を撮
影領域の回転移動分及び平行移動分だけ補正した新たな
探索領域を設定し、これを用いて動き検出を行うことに
より、上記実施の形態１と同様の効果を奏する。

【００４８】なお、上記実施の形態３においては、撮影
領域の水平、垂直方向の平行移動係数、及び回転係数を
用いることで、撮像部１の平行移動、及び回転移動操作
時の探索領域の補正を行うようにしたが、本発明におい
ては、アフィン変換の特性により、水平、垂直方向の平
行移動係数、及び回転係数に、水平、垂直方向の拡大・
縮小係数を加えることで、上記実施の形態２で述べたよ
うな撮影領域の拡大、及び縮小操作時の探索領域の補正
も同様に実現でき、この結果、撮影領域に平行移動、回
転移動、及び拡大または縮小のうちの少なくとも１つ、
もしくは全ての変更を行っている場合にも、最適な探索
領域を設定して、高精度に動きベクトルの検出を行なう
ことができる。

【００４９】また、上記各実施の形態１〜３において
は、監視者により撮像部１の駆動制御を行うようにした
が、本発明においては、プログラムによる自動制御を行
うようにしても良く、このような場合においても上記実
施の形態１〜３と同様の効果が得られる。

【００５０】また、上記実施の形態１〜３においては、
マクロブロック単位で動き検出を行うようにしたが、本
発明においては、フレーム画像をマクロブロック以外の
単位で分割して、その分割単位に基づいて動き検出を行
う場合においても適用でき、この場合においても、上記
実施の形態１〜３と同様の効果を奏する。

【００５１】また、上記実施の形態１〜３においては、
システム制御部、制御信号受信部、及び画像符号化部を
用いて、撮像部の制御や、動き検出や、画像の符号化を
行うようにしたが、本発明においては、これらの装置の
全て、あるいはその一部をコンピュータ等を利用してソ
フトウエア的に実現するようにしてもよく、この場合に
おいても、上記実施の形態１〜３と同様の効果を奏す
る。

【００５２】

【発明の効果】以上のようにこの発明に係る監視システ
ムによれば、撮影領域を変更することができ、監視対象
とする領域を撮影して画像信号を出力する撮像部と、該
撮像部に対して、その撮影領域を変更させるための駆動
制御信号を送信するとともに、上記撮像部により撮影す
る撮影領域を、参照画像が撮影された撮影領域から変更
する場合に、この変更の際の上記撮影領域間の動きに関
する情報を、上記駆動制御信号に基づいて撮影領域動き
情報として算出し出力するシステム制御部と、上記撮像
部からの画像信号を入力とし、上記撮像部により撮影さ
れた画像の動き検出を、この撮影された画像内の注目領
域と、この注目領域に対応して上記参照画像内に設定さ
れる探索領域とに基づいて行う動き検出部とを備えてお
り、上記動き検出部は、上記システム制御部からの撮影
領域動き情報を入力とし、上記撮影領域動き情報受信時
には、この情報に基づいて、上記参照画像に設定する上
記探索領域を、上記撮影領域間の変更分に応じて、上記
撮影領域間の変更方向に対して負方向に補正して設定す
るようにしたから、探索領域を小さく、または探索回数
を低く設定しても高精度に動き検出を行うことができ、
処理速度の向上と処理量の低減、すなわち低消費電力化
を実現することができるとともに、ジャイロセンサ等を
用いることなくシステムを構成できるため、高精度な動
き検出機能のみならず、機器の小型軽量化、低消費電力
化、コスト的な観点においても優れた広域監視システム
を構築することができる効果がある。

【００５３】また、この発明によれば、上記監視システ
ムにおいて、上記撮像部は、水平及び垂直方向に撮影領
域を変更可能であり、上記システム制御部は、上記駆動
制御信号として、上記撮像部に撮影領域を水平及び垂直
方向に平行移動させる信号を送信するとともに、上記撮
影領域動き情報として、上記撮影領域の平行移動につい
ての動きベクトル情報を算出するものであり、上記動き
検出部は、上記動きベクトル情報の大きさに応じて、こ
の動きベクトル情報の負方向に探索領域を補正するよう
にしたから、探索領域を小さく、または探索回数を低く
設定しても高精度に動き検出を行うことができ、処理速
度の向上と処理量の低減、すなわち低消費電力化を実現
することができる効果がある。

【００５４】また、この発明によれば、上記監視システ
ムにおいて、上記撮像部は、撮影領域の大きさを拡大及
び縮小する変更が可能であり、上記システム制御部は、
上記駆動制御信号として、上記撮像部に撮影領域の大き
さを拡大または縮小させる信号を送信するとともに、上
記撮影領域動き情報として、上記撮影領域の大きさの拡
大及び縮小についての動きベクトル情報を算出するもの
であり、上記動き検出部は、上記動きベクトル情報の大
きさに応じて、この動きベクトル情報の負方向に探索領
域を補正するようにしたから、撮影領域の拡大、または
縮小移動時には、探索領域の拡大・縮小が可能な選択手
段を有することにより、予測精度を向上し、復号時に高
精細な画像を提供することができる効果がある。

【００５５】また、この発明によれば、上記監視システ
ムにおいて、上記撮像部は、水平及び垂直方向並びに回
転方向に撮影領域を変更可能であり、上記システム制御
部は、上記駆動制御信号として、上記撮像部に撮影領域
を水平及び垂直方向に平行移動させる信号と、回転移動
させる信号とを送信するとともに、上記撮影領域動き情
報として、上記撮影領域の平行移動についての平行移動
係数と、回転移動についての回転係数とを含むアフィン
変換係数を算出するものであり、上記動き検出部は、上
記アフィン変換係数により、探索領域をアフィン変換す
ることにより、探索領域を補正するようにしたから、探
索領域を小さく、または探索回数を低く設定しても高精
度に動き検出を行うことができ、処理速度の向上と処理
量の低減、すなわち低消費電力化を実現することができ
る効果がある。

【００５６】また、この発明に係る監視システムによれ
ば、撮影領域を変更することができ、監視対象とする領
域を撮影して画像信号を出力する撮像部と、該撮像部に
対して、その撮影領域を変更させるための駆動制御信号
を送信するとともに、上記撮像部により撮影する撮影領
域を、参照画像が撮影された撮影領域から変更する場合
に、この変更の際の上記撮影領域間の動きに関する情報
を、上記駆動制御信号に基づいて撮影領域動き情報とし
て算出し出力するシステム制御部と、上記撮像部からの
画像信号を入力とし、上記撮像部により撮影された画像
の動き検出を、この撮影された画像と上記参照画像とに
基づいて行う動き検出部と、上記システム制御部からの
撮影領域動き情報を入力とし、上記撮影領域動き情報受
信時には、この情報に基づいて、該動き検出部の動き検
出結果を、上記撮影領域間の変更分に応じて、上記撮影
領域間の変更方向に対して負方向に補正して出力する動
き検出補正部とを備えるようにしたから、監視対象の本
来の動き検出のみを行うことができ、高精度な動き検出
を行うことができる効果がある。

【００５７】また、この発明に係る監視システムの動き
検出方法によれば、監視対象とする領域を撮影して画像
信号を出力するとともに、入力される駆動制御信号に基
づいて撮影領域を変更できる撮像部を備えた監視システ
ムの、上記撮像部により得られた画像の動き検出を行う
監視システムの動き検出方法において、上記撮像部によ
り撮影する撮影領域を参照画像が撮影された撮影領域か
ら変更する場合に、この変更の際の上記撮影領域間の動
きに関する情報を、上記駆動制御信号に基づいて撮影領
域動き情報として算出し、上記撮像部により撮影された
画像の注目領域に対応して上記参照画像内に探索領域を
設定するとともに、上記撮影領域動き情報に基づいて、
上記探索領域を、上記撮影領域間の変更分に応じて、上
記撮影領域間の変更方向に対して負方向に補正し、この
補正された探索領域内の複数の領域と上記注目領域とを
比較し、この比較結果に基づいて、上記撮像部により撮
影した画像の動き検出を行うようにしたから、探索領域
を小さく、または探索回数を低く設定しても高精度に動
き検出を行うことができ、処理速度の向上と処理量の低
減を実現することができる効果がある。

【００５８】また、この発明によれば、上記監視システ
ムの動き検出方法において、上記撮影領域動き情報は、
上記撮像部の撮影領域が水平または垂直方向の少なくと
もいずれか１つの方向に変更される場合には、上記駆動
制御信号に基づいて算出される、上記撮影領域の水平及
び垂直方向の平行移動についての動きベクトル情報であ
り、上記探索領域の補正は、この動きベクトル情報の大
きさに応じて、この動きベクトル情報の負方向に行うよ
うにしたから、探索領域を小さく、または探索回数を低
く設定しても高精度に動き検出を行うことができ、処理
速度の向上と処理量の低減を実現することができる効果
がある。

【００５９】また、この発明によれば、上記監視システ
ムの動き検出方法において、上記撮影領域動き情報は、
上記撮像部の撮影領域の大きさを拡大または縮小する変
更を行う場合には、上記駆動制御信号に基づいて算出さ
れる、上記撮影領域の大きさの拡大または縮小について
の動きベクトル情報であり、上記探索領域の補正は、こ
の動きベクトル情報の大きさに応じて、この動きベクト
ル情報の負方向に行うようにしたから、予測精度を向上
し、復号時に高精細な画像を提供することができる効果
がある。

【００６０】また、この発明によれば、上記監視システ
ムの動き検出方法において、上記撮影領域動き情報は、
上記撮像部の撮影領域が水平または垂直方向、もしくは
回転方向の少なくともいずれか一つの方向に変更される
場合には、上記駆動制御信号に基づいて算出される、上
記撮影領域の、水平及び垂直方向の平行移動についての
平行移動係数と回転移動についての回転係数とを含むア
フィン変換係数であり、上記探索領域の補正は、このア
フィン変換係数により、探索領域をアフィン変換するこ
とにより行うようにしたから、探索領域を小さく、また
は探索回数を低く設定しても高精度に動き検出を行うこ
とができ、処理速度の向上と処理量の低減を実現するこ
とができる効果がある。

【００６１】また、この発明に係る監視システムの動き
検出方法によれば、監視対象とする領域を撮影して画像
信号を出力するとともに、入力される駆動制御信号に基
づいて撮影領域を変更できる撮像部を備えた監視システ
ムの、上記撮像部により得られた画像の動き検出を行う
監視システムの動き検出方法において、上記撮像部によ
り撮影する撮影領域を参照画像が撮影された撮影領域か
ら変更する場合に、この変更の際の上記撮影領域間の動
きに関する情報を、上記駆動制御信号に基づいて撮影領
域動き情報として算出し、上記撮像部により撮影された
画像の注目領域に対応して上記参照画像内に探索領域を
設定し、この探索領域内の複数の領域と上記注目領域と
を比較し、この比較結果に基づいて、上記撮像部により
撮影した画像の動き検出を行い、この動き検出を行って
得られた動き検出情報を、上記撮影領域動き情報に基づ
いて、上記撮影領域間の変更分に応じて、上記撮影領域
間の変更方向に対して負方向に補正するようにしたか
ら、監視対象の本来の動き検出のみを行うことができ、
高精度な動き検出を行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る監視システムの構
成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る監視システムの画
像符号化部の構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る監視システムのベ
クトル検出器の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の実施の形態１に係る監視システムの動
き検出処理の動作を示すフローチャートである。

【図５】本発明の実施の形態１に係る監視システムの動
き検出処理を説明するための図である。

【図６】本発明の実施の形態２に係る監視システムの動
き検出処理の動作を示すフローチャートである。

【図７】本発明の実施の形態３に係る監視システムの動
き検出処理の動作を示すフローチャートである。

【図８】本発明の実施の形態１に係る監視システムの変
形例を説明するためのブロック図である。

【符号の説明】

１ 撮像部 ２、２ａ 画像符号化部 ３ システム制御部 ３ａ 制御信号送信部 ４ 制御信号受信部 ５ 蓄積部 ６ 入力端 １０ 現フレームメモリ １１ 差分器 １２ 離散コサイン変換器 １３ 量子化器 １４ 逆量子化器 １５ 逆離散コサイン変換器 １６ 加算器 １７ 動きベクトル検出器 １８ 参照フレームメモリ １９ 動き補償器 ２０ 動きベクトル予測器 ２１ 可変長符号化器 ２２ 動きベクトル補正器 ３０ コントローラ ３１ アドレス補正部 ３２ アドレス移動部 ３３ アドレス移動部 ３４ メモリ ３５ 最小値検出部 ３６ 動きベクトル検出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C054 AA01 AA05 CA04 CC02 CG02 CH01 DA06 EA03 EG06 EG10 FC13 FF02 GB02 GD01 HA18 5C059 KK01 MA00 MA23 MB04 MD02 ME01 NN03 NN27 NN41 NN47 PP04 RA08 RC16 SS11 TA63 TB03 TC47 UA02 UA31 5J064 AA01 AA03 BA09 BA16 BC01 BC08 BC16 BD02

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影領域を変更することができ、監視対
   象とする領域を撮影して画像信号を出力する撮像部と、 該撮像部に対して、その撮影領域を変更させるための駆
   動制御信号を送信するとともに、上記撮像部により撮影
   する撮影領域を、参照画像が撮影された撮影領域から変
   更する場合に、この変更の際の上記撮影領域間の動きに
   関する情報を、上記駆動制御信号に基づいて撮影領域動
   き情報として算出し出力するシステム制御部と、 上記撮像部からの画像信号を入力とし、上記撮像部によ
   り撮影された画像の動き検出を、この撮影された画像内
   の注目領域と、この注目領域に対応して上記参照画像内
   に設定される探索領域とに基づいて行う動き検出部とを
   備えており、 上記動き検出部は、上記システム制御部からの撮影領域
   動き情報を入力とし、上記撮影領域動き情報受信時に
   は、この情報に基づいて、上記参照画像に設定する上記
   探索領域を、上記撮影領域間の変更分に応じて、上記撮
   影領域間の変更方向に対して負方向に補正して設定する
   ことを特徴とする監視システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の監視システムにおい
   て、 上記撮像部は、水平及び垂直方向に撮影領域を変更可能
   であり、 上記システム制御部は、上記駆動制御信号として、上記
   撮像部に撮影領域を水平及び垂直方向に平行移動させる
   信号を送信するとともに、上記撮影領域動き情報とし
   て、上記撮影領域の平行移動についての動きベクトル情
   報を算出するものであり、 上記動き検出部は、上記動きベクトル情報の大きさに応
   じて、この動きベクトル情報の負方向に探索領域を補正
   することを特徴とする監視システム。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の監視システムにおい
   て、 上記撮像部は、撮影領域の大きさを拡大及び縮小する変
   更が可能であり、 上記システム制御部は、上記駆動制御信号として、上記
   撮像部に撮影領域の大きさを拡大または縮小させる信号
   を送信するとともに、上記撮影領域動き情報として、上
   記撮影領域の大きさの拡大及び縮小についての動きベク
   トル情報を算出するものであり、 上記動き検出部は、上記動きベクトル情報の大きさに応
   じて、この動きベクトル情報の負方向に探索領域を補正
   することを特徴とする監視システム。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の監視システムにおい
   て、 上記撮像部は、水平及び垂直方向並びに回転方向に撮影
   領域を変更可能であり、 上記システム制御部は、上記駆動制御信号として、上記
   撮像部に撮影領域を水平及び垂直方向に平行移動させる
   信号と、回転移動させる信号とを送信するとともに、上
   記撮影領域動き情報として、上記撮影領域の平行移動に
   ついての平行移動係数と、回転移動についての回転係数
   とを含むアフィン変換係数を算出するものであり、 上記動き検出部は、上記アフィン変換係数により、探索
   領域をアフィン変換することにより、探索領域を補正す
   ることを特徴とする監視システム。
5. 【請求項５】 撮影領域を変更することができ、監視対
   象とする領域を撮影して画像信号を出力する撮像部と、 該撮像部に対して、その撮影領域を変更させるための駆
   動制御信号を送信するとともに、上記撮像部により撮影
   する撮影領域を、参照画像が撮影された撮影領域から変
   更する場合に、この変更の際の上記撮影領域間の動きに
   関する情報を、上記駆動制御信号に基づいて撮影領域動
   き情報として算出し出力するシステム制御部と、 上記撮像部からの画像信号を入力とし、上記撮像部によ
   り撮影された画像の動き検出を、この撮影された画像と
   上記参照画像とに基づいて行う動き検出部と、 上記システム制御部からの撮影領域動き情報を入力と
   し、上記撮影領域動き情報受信時には、この情報に基づ
   いて、該動き検出部の動き検出結果を、上記撮影領域間
   の変更分に応じて、上記撮影領域間の変更方向に対して
   負方向に補正して出力する動き検出補正部とを備えたこ
   とを特徴とする監視システム。
6. 【請求項６】 監視対象とする領域を撮影して画像信号
   を出力するとともに、駆動制御信号に基づいて撮影領域
   を変更できる撮像部を備えた監視システムの、上記撮像
   部により得られた画像の動き検出を行う監視システムの
   動き検出方法において、 上記撮像部により撮影する撮影領域を参照画像が撮影さ
   れた撮影領域から変更する場合に、この変更の際の上記
   撮影領域間の動きに関する情報を、上記駆動制御信号に
   基づいて撮影領域動き情報として算出し、 上記撮像部により撮影された画像の注目領域に対応して
   上記参照画像内に探索領域を設定するとともに、上記撮
   影領域動き情報に基づいて、上記探索領域を、上記撮影
   領域間の変更分に応じて、上記撮影領域間の変更方向に
   対して負方向に補正し、 この補正された探索領域内の複数の領域と上記注目領域
   とを比較し、この比較結果に基づいて、上記撮像部によ
   り撮影した画像の動き検出を行うことを特徴とする監視
   システムの動き検出方法。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の監視システムの動き検
   出方法において、 上記撮影領域動き情報は、上記撮像部の撮影領域が水平
   または垂直方向の少なくともいずれか１つの方向に変更
   される場合には、上記駆動制御信号に基づいて算出され
   る、上記撮影領域の水平及び垂直方向の平行移動につい
   ての動きベクトル情報であり、 上記探索領域の補正は、この動きベクトル情報の大きさ
   に応じて、この動きベクトル情報の負方向に行うことを
   特徴とする監視システムの動き検出方法。
8. 【請求項８】 請求項６に記載の監視システムの動き検
   出方法において、 上記撮影領域動き情報は、上記撮像部の撮影領域の大き
   さを拡大または縮小する変更を行う場合には、上記駆動
   制御信号に基づいて算出される、上記撮影領域の大きさ
   の拡大または縮小についての動きベクトル情報であり、 上記探索領域の補正は、この動きベクトル情報の大きさ
   に応じて、この動きベクトル情報の負方向に行うことを
   特徴とする監視システムの動き検出方法。
9. 【請求項９】 請求項６に記載の監視システムの動き検
   出方法において、 上記撮影領域動き情報は、上記撮像部の撮影領域が水平
   または垂直方向、もしくは回転方向の少なくともいずれ
   か一つの方向に変更される場合には、上記駆動制御信号
   に基づいて算出される、上記撮影領域の、水平及び垂直
   方向の平行移動についての平行移動係数と回転移動につ
   いての回転係数とを含むアフィン変換係数であり、 上記探索領域の補正は、このアフィン変換係数により、
   探索領域をアフィン変換することにより行うことを特徴
   とする監視システムの動き検出方法。
10. 【請求項１０】 監視対象とする領域を撮影して画像信
    号を出力するとともに、駆動制御信号に基づいて撮影領
    域を変更できる撮像部を備えた監視システムの、上記撮
    像部により得られた画像の動き検出を行う監視システム
    の動き検出方法において、 上記撮像部により撮影する撮影領域を参照画像が撮影さ
    れた撮影領域から変更する場合に、この変更の際の上記
    撮影領域間の動きに関する情報を、上記駆動制御信号に
    基づいて撮影領域動き情報として算出し、 上記撮像部により撮影された画像の注目領域に対応して
    上記参照画像内に探索領域を設定し、この探索領域内の
    複数の領域と上記注目領域とを比較し、この比較結果に
    基づいて、上記撮像部により撮影した画像の動き検出を
    行い、 この動き検出を行って得られた動き検出情報を、上記撮
    影領域動き情報に基づいて、上記撮影領域間の変更分に
    応じて、上記撮影領域間の変更方向に対して負方向に補
    正することを特徴とする監視システムの動き検出方法。