JP2001285872A - 画像伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パン、チルト、ズームを行っても差分画像を
得て伝送量が増加することなく送信可能にする。 【解決手段】 電源立ち上げ時や最初のパン／チルト時
に監視カメラ１を所定のＮ個の方向にパン、チルトさせ
て、所定の各方向毎に停止させた状態で監視カメラ１に
より撮像された各画像をそれぞれの方向の基準フレーム
画像として基準画像フレームメモリ６ａに格納し、所定
の各方向毎に停止させた状態で監視カメラ１により撮像
された現画像と監視カメラ１の現在の撮像方向に対応す
る基準画像とのフレーム間差分データを算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＶカメラなどの
撮像された監視画像を遠隔地のモニタに表示させる画像
伝送装置に関し、特に監視画像の差分データを伝送する
画像伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像伝送方法として、データ量
が比較的多い画像データを伝送容量が比較的小さい伝送
路を介して伝送するために、フレーム間の差分画像を伝
送する方法が知られている。図３は従来の監視画像伝送
システムを示し、まず、送信側Ｔでは、監視カメラ１に
より撮像されたアナログ画像信号がＡ／Ｄ変換器２によ
り例えばデジタルＲＧＢ信号に変換され、次いでこの１
フレーム分のＲＧＢ信号が現画像フレームメモリ３に格
納される。

【０００３】現画像フレームメモリ３に格納されたＲＧ
Ｂ信号は１フレーム毎に差分抽出器４と基準画像更新器
５に送られ、差分抽出器４では現画像フレームメモリ３
からの現フレーム画像と、基準画像更新器５（及び基準
画像フレームメモリ６）からの基準フレーム画像のフレ
ーム間差分画像を抽出して、差分画像とそのフレーム位
置情報（及び基準画像）を画像圧縮器１０１に送る。画
像圧縮器１０１は差分抽出器４から受け取った画像デー
タを圧縮するとともに、基準画像の場合には基準画像更
新フラグを、差分画像の場合にはそのフレーム位置情報
を圧縮データのヘッダにセットする。データ送信器１０
はこのデータを伝送路１００を介して受信側Ｒに送信す
る。なお、基準画像更新器５は基準画像を更新する場合
には、現画像フレームメモリ３から受け取った現画像を
基準画像として基準画像フレームメモリ６に蓄積させ
る。

【０００４】受信側Ｒでは、送信側Ｔから送られた圧縮
画像データをデータ受信器２１が受信し、次いでこれを
画像復号器２２がこの圧縮画像データを伸張して基準画
像又は差分画像を現画像フレームメモリ２３に送るとと
もに、ヘッダを解読して基準画像更新フラグと差分画像
のフレーム位置情報を差分制御器２４に送る。差分制御
器２４は基準画像更新フラグを受け取った場合には、現
画像フレームメモリ２３から現画像データを読み込んで
基準画像として基準画像フレームメモリ２５に送るとと
もにモニタ２６に表示させる。他方、差分画像のフレー
ム位置情報を受け取った場合には、現画像フレームメモ
リ２３、基準画像フレームメモリ２５からそれぞれ差分
画像、基準画像を読み込んで加算してこれをモニタ２６
に表示させる。

【０００５】このような方法によれば、実際に伝送する
データは、データ量が多い基準画像が少なく、データ量
が少ない差分情報がほとんどであるので、伝送データ量
をかなり減少することができる。また、特開平１１−３
２８５６０号公報に示されるように、変化画像が頻繁に
現れない場合には伝送路１００として電話回線などを使
用して、差分画像を送るときだけモニタ２６側に接続す
るように構成することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、画像監視シ
ステムでは、１台の固定カメラにより監視区域を全て撮
像することができない場合には、複数の固定カメラを使
用するか、又は１台のカメラをパン、チルトしたり、１
台の電動ズームカメラを使用する。この場合、固定カメ
ラ方式はカメラ数が増加するにつれてその分コストも高
くなるので、パン、チルト方式やズーム方式のカメラを
使用する方がコスト的に有利である。

【０００７】しかしながら、パン、チルト方式やズーム
方式のカメラを使用した場合、パン、チルト、ズーム中
の差分画像は、基準フレーム画像と相関がなくこれを伝
送しても意味がない。また、たとえ伝送すると、プログ
ラムにより自動的にパン、チルト、ズームを行う場合
に、モニタ側で異常が発生したと誤解することもあり、
また、モニタ側で差分画像を検出したときにアラームを
発する構成では、パン、チルト、ズーム毎に異常として
誤検出する。そこで、パン、チルト、ズームを任意に行
って停止する毎に撮像したフレーム画像を基準フレーム
画像として更新する方法が考えられるが、この場合に
は、パン、チルト、ズーム毎に基準フレーム画像を受信
側Ｒに伝送する必要があるので、伝送量が増加するとい
う問題点がある。

【０００８】また、特開平６−３０４００号公報によれ
ば、複数の固定カメラの各々毎に基準画像を記憶するメ
モリを設け、固定カメラを切り換える毎にこのメモリを
切り換えて基準画像を読み出して現画像との差分画像を
求め、この差分画像を伝送する方法が提案されている
が、カメラ方向が一定しないパン、チルト方式や、ズー
ム位置が一定しないズーム方式では、パン、チルト、ズ
ーム中には差分画像を得ることができない。

【０００９】本発明は上記従来例の問題点に鑑み、パ
ン、チルト、ズームを行っても差分画像を得て伝送量が
増加することなく送信することができる画像伝送装置を
提供することを目的とする。本発明はまた、パン、チル
ト、ズーム中にモニタ側で異常として誤検出することを
防止することができる画像伝送装置を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、複数の所定の撮像方向、複数の所定のズー
ム倍率でそれぞれ撮像された各基準画像と現画像の差分
を求めるようにしたものである。また、撮像方向又はズ
ーム倍率の変更中には、差分画像を算出しないようにし
たものである。

【００１１】すなわち本発明によれば、撮像した画像を
出力する撮像手段と、前記撮像手段の撮像方向を変更す
る撮像方向変更手段と、前記撮像方向変更手段により撮
像方向が変更されて前記撮像手段により撮像された複数
の画像を撮像方向を示す情報と共にそれぞれ基準画像と
して記憶する基準画像記憶手段と、前記撮像手段により
撮像された現画像の撮像方向に対応する基準画像と、こ
の現画像との差分画像を算出する差分算出手段と、前記
差分算出手段により算出された差分画像とこの差分画像
の算出に使用した基準画像を示す基準画像識別情報とを
送信する送信手段とを備えた画像伝送装置が提供され
る。

【００１２】また本発明によれば、撮像した画像を出力
する撮像手段と、前記撮像手段のズーム倍率を変更する
ズーム倍率変更手段と、前記ズーム倍率変更手段により
ズーム倍率が変更されて前記撮像手段により撮像された
複数の画像をズーム倍率を示す情報と共にそれぞれ基準
画像として記憶する基準画像記憶手段と、前記撮像手段
により撮像された現画像のズーム倍率に対応する基準画
像と、この現画像との差分画像を算出する差分算出手段
と、前記差分算出手段により算出された差分画像とこの
差分画像の算出に使用した基準画像を示す基準画像識別
情報とを送信する送信手段とを備えた画像伝送装置が提
供される。

【００１３】

【発明の実施の形態】＜第１の実施形態＞以下、図面を
参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明
に係る画像伝送装置の第１の実施形態を示すブロック図
である。

【００１４】図１において、監視カメラ１は電動回転台
１１上に固定されてパン、チルト可能であり、監視カメ
ラ１及び電動回転台１１のパン、チルトは回転台コント
ローラ１２により制御される。回転台コントローラ１２
はコマンド受信機１３が受信側から受信したパン／チル
トコマンドに基づいて、監視カメラ１及び電動回転台１
１が所定のＮ箇所の方向毎にパン、チルトするように制
御するとともに、現在の方向（パン／チルト位置）を基
準画像制御器５ａに送る。また、基準画像フレームメモ
リ６ａは、このｎ箇所の基準フレーム画像をそれぞれ記
憶するためにＮフレーム分のメモリ（１〜Ｎ）を有し、
基準画像制御器５ａは回転台コントローラ１２からの現
在の方向に対応するフレームメモリから基準フレーム画
像を読み出す。また、図３に示した受信側Ｒの基準画像
フレームメモリ２５も同様にＮフレーム分のメモリを有
する。

【００１５】そして、電源立ち上げ時や最初のパン／チ
ルト時に監視カメラ１を所定のＮ個の方向毎にパン、チ
ルトさせて、各方向に停止させた状態で監視カメラ１に
より撮像された各画像をそれぞれの方向の基準フレーム
画像として基準画像フレームメモリ６ａに格納する。ま
た、この各方向の基準画像を受信側Ｒにも送信して基準
画像フレームメモリ２５に格納する。

【００１６】このような構成において、上記の各所定方
向に停止させた状態の監視カメラ１により撮像されたア
ナログ画像信号がＡ／Ｄ変換器２により、例えばデジタ
ルＲＧＢ信号に変換され、次いでこの１フレーム分のＲ
ＧＢ信号が現画像フレームメモリ３に格納される。現画
像フレームメモリ３に格納されたＲＧＢ信号は１フレー
ム毎に差分抽出器４と基準画像制御器５ａに送られる
と、差分抽出器４は基準画像制御器５ａに基準画像を要
求する。基準画像制御器５ａは基準画像を要求される
と、回転台コントローラ１２から監視カメラ１の最新位
置を得て、その最新位置に対応する基準画像フレームメ
モリ６ａから基準フレーム画像を読み出してこれを差分
抽出器４に送る。

【００１７】差分抽出器４では現画像フレームメモリ３
からの現フレーム画像と、基準画像制御器５ａからの基
準フレーム画像との差分画像を抽出して、差分画像及び
その位置情報と、基準画像識別情報（カメラ方向情報）
を画像圧縮器１０１に送る。画像圧縮器１０１は差分抽
出器４から受け取った画像データを圧縮するとともに、
基準画像の場合には基準画像更新フラグを、差分画像の
場合にはそのフレーム位置情報と基準画像識別情報（カ
メラ方向情報）を圧縮データのヘッダにセットする。デ
ータ送信器１０は、このデータを伝送路１００を介して
受信側Ｒに送信する。

【００１８】なお、基準画像制御器５ａは基準画像が基
準画像フレームメモリ６ａに記憶されていない場合や、
基準画像フレームメモリ６ａに記憶されている基準画像
を更新する場合には、現画像フレームメモリ３から受け
取った現画像を基準画像として基準画像フレームメモリ
６ａに蓄積させ、また、差分抽出器４は差分を求めずに
基準画像をそのまま画像圧縮器１０１に送る。

【００１９】したがって、受信側Ｒでは、基準画像識別
情報に対応する基準画像を基準画像フレームメモリ２５
から読み出して差分画像と加算することにより、現画像
を復号することができる。

【００２０】＜第２の実施形態＞この第２の実施形態で
は、図２に示すように監視カメラ１は電動ズームレンズ
１４により撮像倍率が変更可能であり、このズームはズ
ームコントローラ１５により制御される。ズームコント
ローラ１５はコマンド受信機１３が受信側から受信した
ズームコマンドに基づいて、電動ズームレンズ１４の倍
率を所定のＮ個の倍率になるように制御するとともに、
現在の倍率を基準画像制御器５ａに送る。また、基準画
像フレームメモリ６ａはこのｎ個の倍率の基準フレーム
画像をそれぞれ記憶するためにＮフレーム分のメモリ
（１〜Ｎ）を有し、基準画像制御器５ａはズームコント
ローラ１５からの現在の倍率に対応するフレームメモリ
から基準フレーム画像を読み出す。また、図３に示した
受信側Ｒの基準画像フレームメモリ２５も同様にＮフレ
ーム分のメモリを有する。

【００２１】そして、電源立ち上げ時や最初のズーム時
に電動ズームレンズ１４をＮ個の倍率毎にズームさせ
て、各ズーム倍率に停止させた状態で監視カメラ１によ
り撮像された各画像をそれぞれの基準フレーム画像とし
て基準画像フレームメモリ６ａに格納し、また、受信側
Ｒにも送信して基準画像フレームメモリ２５に格納す
る。

【００２２】このような構成において、上記の所定倍率
に停止させた状態の監視カメラ１により撮像されたアナ
ログ画像信号がＡ／Ｄ変換器２により、例えばデジタル
ＲＧＢ信号に変換され、次いでこの１フレーム分のＲＧ
Ｂ信号が現画像フレームメモリ３に格納される。現画像
フレームメモリ３に格納されたＲＧＢ信号は１フレーム
毎に差分抽出器４と基準画像制御器５ａに送られると、
差分抽出器４は基準画像制御器５ａに基準画像を要求す
る。基準画像制御器５ａは基準画像を要求されると、ズ
ームコントローラ１５から電動ズームレンズ１４の最新
倍率を得てその最新倍率に対応する基準画像フレームメ
モリ６ａから基準フレーム画像を読み出してこれを差分
抽出器４に送る。

【００２３】差分抽出器４では現画像フレームメモリ３
からの現フレーム画像と、基準画像制御器５ａからの基
準フレーム画像との差分画像を抽出して、差分画像及び
その位置情報と、基準画像識別情報（倍率情報）を画像
圧縮器１０１に送る。画像圧縮器１０１は差分抽出器４
から受け取った画像データを圧縮するとともに、基準画
像の場合には基準画像更新フラグを、差分画像の場合に
はそのフレーム位置情報と基準画像識別情報（倍率情
報）を圧縮データのヘッダにセットする。データ送信器
１０は、このデータを伝送路１００を介して受信側Ｒに
送信する。

【００２４】また、基準画像制御器５ａは基準画像が基
準画像フレームメモリ６ａに記憶されていない場合や、
基準画像フレームメモリ６ａに記憶されている基準画像
を更新する場合には、現画像フレームメモリ３から受け
取った現画像を基準画像として基準画像フレームメモリ
６に蓄積させ、また、差分抽出器４は差分を求めずに基
準画像をそのまま画像圧縮器１０１に送る。したがっ
て、受信側Ｒでは、基準画像識別情報に対応する基準画
像を基準画像フレームメモリ２５から読み出して差分画
像と加算することにより、現画像を復号することができ
る。

【００２５】ここで、上記の第１、第２の実施形態にお
いて、パン、チルト、ズーム中には、差分を誤算出する
ことが考えられるので、この間は、差分画像の算出を禁
止することにより無駄な伝送を防止することができる。
また、プログラムにより自動的にパン、チルト、ズーム
を行う場合に、モニタ側で異常が発生したと誤解するこ
とを防止することができ、また、モニタ側で差分画像を
検出したときにアラームを発する構成の場合に異常とし
て誤検出することを防止することができる。

【００２６】パン、チルト、ズーム中には、例えば基準
画像制御器５ａから回転台コントローラ１２、ズームコ
ントローラ１５に対して最新の位置情報の要求があった
場合、コントローラ１２、１５は位置情報ではなく「パ
ン、チルト中」、「ズーム中」を応答する。基準画像制
御器５ａは、これを受け取ると、差分抽出器４に対して
基準画像ではなく同じ応答を返し、差分抽出器４は差分
抽出を行わないで現画像データを破棄する。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の所定の撮像方向、複数の所定のズーム倍率でそれぞ
れ撮像された各基準画像と現画像の差分を求めるように
したので、パン、チルト、ズームを行っても差分画像を
得て伝送量が増加することなく送信することができる。
また、撮像手段の撮像方向又はズーム倍率の変更中に
は、差分画像を算出しないようにしたので、パン、チル
ト、ズーム中にモニタ側で異常として誤検出することを
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像伝送装置の第１の実施形態を
示すブロック図である。

【図２】第２の実施形態の画像伝送装置を示すブロック
図である。

【図３】従来の監視画像伝送システムを示すブロック図
である。

【符号の説明】

１ 監視カメラ（撮像手段） ４ 差分抽出器（差分算出手段） ６ａ 基準画像フレームメモリ（基準画像記憶手段） １０ データ送信器（送信手段） １１ 電動回転台 １２ 回転台コントローラ（撮像方向変更手段） １４ 電動ズームレンズ １５ ズームコントローラ（ズーム倍率変更手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C054 AA01 AA05 CA04 CC05 CF06 CG08 CH02 DA09 EA01 EA03 EB05 EG10 HA18 5C059 KK00 MA05 NN45 NN47 PP15 RA01 RC11 SS06 UA02 UA05 5J064 AA02 BB01 BC01 BC02 BC06 BD02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像した画像を出力する撮像手段と、 前記撮像手段の撮像方向を変更する撮像方向変更手段
   と、 前記撮像方向変更手段により撮像方向が変更されて前記
   撮像手段により撮像された複数の画像を撮像方向を示す
   情報と共にそれぞれ基準画像として記憶する基準画像記
   憶手段と、 前記撮像手段により撮像された現画像の撮像方向に対応
   する基準画像と、この現画像との差分画像を算出する差
   分算出手段と、 前記差分算出手段により算出された差分画像とこの差分
   画像の算出に使用した基準画像を示す基準画像識別情報
   とを送信する送信手段とを備えた画像伝送装置。
2. 【請求項２】 撮像した画像を出力する撮像手段と、 前記撮像手段のズーム倍率を変更するズーム倍率変更手
   段と、 前記ズーム倍率変更手段によりズーム倍率が変更されて
   前記撮像手段により撮像された複数の画像をズーム倍率
   を示す情報と共にそれぞれ基準画像として記憶する基準
   画像記憶手段と、 前記撮像手段により撮像された現画像のズーム倍率に対
   応する基準画像と、この現画像との差分画像を算出する
   差分算出手段と、 前記差分算出手段により算出された差分画像とこの差分
   画像の算出に使用した基準画像を示す基準画像識別情報
   とを送信する送信手段とを備えた画像伝送装置。
3. 【請求項３】 前記撮像方向変更手段による撮像方向又
   は前記ズーム倍率変更手段によるズーム倍率の変更中
   は、前記差分算出手段による差分画像の算出を行わない
   ようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像
   伝送装置。