JP2002135721A - Monitoring device for recording video signals - Google Patents

Monitoring device for recording video signals

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JP2002135721A
JP2002135721A JP2000319766A JP2000319766A JP2002135721A JP 2002135721 A JP2002135721 A JP 2002135721A JP 2000319766 A JP2000319766 A JP 2000319766A JP 2000319766 A JP2000319766 A JP 2000319766A JP 2002135721 A JP2002135721 A JP 2002135721A
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JP2000319766A
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Japanese (ja)
Inventor
Naomichi Nishimoto
Susumu Tsunoda
直道 西本
進 角田
Original Assignee
Naomichi Nishimoto
Susumu Tsunoda
直道 西本
進 角田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a monitoring device for recording video signals in which image data are compressed in a temporary storage with less memory capacity, and the varied region of the data, after highly efficiently compressed, is stored in a recording medium. SOLUTION: The image data from two or more shooting means, CA1 to CAn, is stored in a buffer 3 which deals with at least one image data capacity as a unit. After the image data is compared with those coming before or after to detect the varied region between them, it is compressed by a highly efficient encoding method to be stored in a recording medium 14.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、クローズサーキットテレビジョン(CCTV)システム等の監視カメラ等の撮像手段により、撮影されたビデオ信号を長時間記録するビデオ信号記録用監視装置に関する。 The present invention relates, due closed-circuit television (CCTV) imaging means of the monitoring camera or the like of the system or the like, relates to a video signal recording monitoring apparatus for recording long captured video signal.

【0002】 [0002]

【従来の技術】近年、凶悪な刑事事件が頻発し、監視用途において、高画質で長時間記録ができるビデオ信号記録用監視装置が待ち望まれていた。 In recent years, with violent criminal incident frequently, in surveillance applications, video signal recording monitoring device capable of long-time recording with a high image quality has been awaited. この様な装置に対しこれまでは、長時間記録ビデオテープレコーダ(VT In the past for such devices, long-time recording video tape recorder (VT
R)、タイムラプス(timelapse)VTR等で対応してきた。 R), has been corresponding with the time-lapse (timelapse) VTR or the like. しかし、記録メディアに磁気等のテープを使用しており、心臓部である磁気変換部は、常にテープとヘッドが接触して記録しているため、テープの磨耗やヘッドに対するゴミの付着により、必要な時に記録されていないという運用の面と、信頼性の上から問題があった。 However, we use tape magnetic or the like recording medium, the magnetic conversion unit is the heart is constantly being recorded in contact with the tape and the head, the adhesion of dust to the tape wear and head, requires and the surface of the operation that have not been recorded in such time, there has been a problem from the top of the reliability. また、使用環境が劣悪な場所が多く、信頼性が損なわれる結果となる事がしばしば起こっていた。 In addition, a poor place to use environment many, that result in reliability is impaired had often happened. そのため、最近はハードディスクを用いたビデオ信号記録用装置が提案されてきているが、テープと比較し、記録時間が少ないため、長時間記録と云う用途に対して満足する記録時間が得られなかった。 Therefore, although recently it has been proposed a video signal recording apparatus using a hard disk, as compared to the tape, since a small recording time, the recording time is not obtained that satisfies for applications referred to long-time recording .

【0003】ハードディスクはテープに比べ容量が小さく、長時間記録には不向きであった。 [0003] The hard disk has a smaller capacity than that of the tape, it was not suitable for long-time recording. それに対応するため、ハードディスクを用いたビデオ信号記録用装置では、間欠記録の記録間隔時間を延ばすことや、画質を落としてデータ量を少なくすることで長時間記録に対応してきた。 To accommodate this, in the video signal recording apparatus using a hard disk, it and extending the recording interval of the intermittent recording, have responded to the long-time recording by reducing the amount of data dropping image quality. しかしながら、間欠記録において記録間隔時間を大きくすると、肝心なシーンを取りこぼし、また、データ量を小さくして記録するために画質を悪くしてしまい、監視用途で判別しにくい映像しか記録できなかった。 However, increasing the recording interval time in the intermittent recording, missed the bottom line scene, also it causes to deteriorate the image quality to be recorded by reducing the amount of data could only recording Undetermined video surveillance applications.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】長時間に亘ってビデオ信号記録監視を行なう装置においては、高能率符号化方法であるデジタル信号の圧縮手段を用いて、より効率的に長時間記録する方法のフレーム内相関を使用するJP In [0007] for a long time in over with a video signal recording monitoring apparatus, using a compression means of the digital signal is a high-efficiency encoding method, a method of more efficiently long-time recording JP to be used in the frame correlation
EG(Joint PhotographicExpe EG (Joint PhotographicExpe
rts Group)方法の圧縮では、VHS(Vid In the compression of rts Group) method, VHS (Vid
eo HomeSystem)並の画質は圧縮率略15 eo HomeSystem) mediocre image quality compression rate of approximately 15
分の1程度が限界である。 About one minute is the limit. 画質的に実用上可能な範囲で記録すると、従来のハードディスクを使用したビデオ信号記録用監視装置では、連続録画で約1時間程度と、時間とコストにおいては、テープに遥か及ばない状況である。 When recording image quality to practically possible range, the video signal recording monitoring apparatus using a conventional hard disk, about 1 hour or so in a continuous recording, in time and cost, which is much circumstances beyond the tape.

【0005】セキュリティ分野における一般的な監視の方法としては、複数の撮像信号をフレームごとに時間的に切り換えて、タイムラプスVTRやハードディスク等を用いたビデオ信号記録用監視装置に依り間欠的な記録を行っている。 As a method for general monitoring in the security field switches the plurality of image signal temporally for each frame, the intermittent recording depending on the video signal recording monitoring device using a time-lapse VTR, a hard disk, and the like Is going. また、撮像手段のカメラが雲台等によってオートパンニングをしている場合や、ズームカメラ等が使用されている場合も多く、また、ビデオ信号記録用監視装置を用いたタイムラプス記録モードでは、記録フレーム間の間欠時間間隔が長く、フレームごとに入力される画像は前のフレームと次のフレーム間の相関性が無い事が多い。 Further, and when the camera of the imaging means is an auto panning by the camera platform or the like, many cases in which the zoom camera or the like is used, and in time-lapse recording mode using the video signal recording monitoring device, recording frame long intermittent time interval between images to be input for each frame is often no correlation between the previous frame and the next frame. 特にパンニング時は顕著である。 Especially when panning is remarkable.

【0006】よって、MPEG(Moving Pic [0006] Thus, MPEG (Moving Pic
ture Experts Group)方法などのフレーム間相関を用いて、圧縮効率を上げる事は、実用上無理がある。 By using inter-frame correlation, such as ture Experts Group) method, to increase the compression efficiency, it practically impossible is. なぜならば、間欠録画時にはフレーム間の相関が非常に低くなり、相関性が得ずらい。 Because intermittent recording correlation between frames becomes very low at, correlation is obtained hesitation. それを更に行おうとすれば画面全体の比較を行い移動量と移動方向を出し移動ベクトルを算出する必要があり、膨大な時間と回路が必要になる。 It is necessary to calculate the movement vector out the direction and amount of movement to compare the entire screen if it further Gyoo it will require significant time and circuit. その上、高価な専用の集積回路と大容量の半導体メモリを多用すれば機能として実現できるが、コストの面で見合わない事は、容易に想像がつく。 Moreover, can be implemented as a function if intensive semiconductor memory integrated circuits and large expensive dedicated, be not justify in terms of cost, get easily imagined.

【0007】他方、長時間の記録を可能にするためには、圧縮効率を上げる必要がある。 [0007] On the other hand, in order to enable long-time recording, it is necessary to increase the compression efficiency. すなわち、画質に対する圧縮の効率化が必要になる。 That is, it is necessary to efficient compression for image quality. その圧縮効率においては、信号対ノイズの比であるSN比と、周波数特性が影響を与えている。 In that compression efficiency, it has given the SN ratio is the ratio of signal to noise, the frequency characteristic of the influence. 当然、画面上の絵柄が細かく、かつ、 Of course, the fine pattern on the screen, and,
先鋭である場合は、圧縮効率が悪くなる。 If it is sharp, the compression efficiency is poor. SN比に於いても、高域ノイズ成分が多いと圧縮効率は下がる事が知られている。 Also in the SN ratio, compression efficiency that there are many high-frequency noise component is known to be down. また、テープを使用するタイムラプスVT In addition, time-lapse VT to use the tape
Rや、従来のハードディスクを使用したビデオ信号記録用監視装置では、長時間の記録に比例して、検索に時間がかかる結果となり、ハードディスク等の記録媒体の大容量化によって、検索時間が大幅に増大する課題を生じていた。 R and, in the conventional video signal recording monitoring device using a hard disk, in proportion to the long recording, results in time to find such, the capacity of a recording medium such as a hard disk, greatly retrieval time It had caused the problems to increase.

【0008】本発明は、上述の課題を解消するもので、 [0008] The present invention is intended to solve the problems described above,
発明が解決しようとする課題は撮像手段により撮影される撮像信号中の重要な瞬間を確実に記録する事ができ、 Problems that the Invention is to provide a can be reliably record key moment in the imaging signal captured by the imaging means,
高画質で長時間の記録を可能にし、さらに、メンテナンスフリーで信頼性の高いビデオ信号記録用監視装置を提供するものである。 To allow long-time recording with high image quality, and further, there is provided a high video signal recording monitor reliable maintenance-free. 具体的には、従来の高能率符号化方法を生かして、より効率的に長時間記録すると共に、所要の画像データを高速に検索出来るようにするものである。 Specifically, taking advantage of the conventional high efficiency coding method, in which more while effectively long-time recording, to be able to find the desired image data at high speed.

【0009】 [0009]

【課題を解決するための手段】請求項1に係わる本発明は、複数の被写体像を複数の撮像手段を介して得た各々の撮像信号を、デジタル化し、このデジタル化した画像データを一時記憶手段に格納後に記録媒体に記録する様になされたビデオ信号記録用監視装置であって、少なくとも1画像データ以上の容量を1単位とし、全体の容量として複数の撮像手段の入力数プラス1以上の容量を有する一時記憶手段と、この一時記憶手段に書き込まれた同一の撮像手段の撮像信号の前後の画像データを一時記憶手段から読み出して比較する比較手段と、この比較手段の比較出力から画像データの変化領域を検出する検出手段と、画像データの変化領域を高能率符号化方法で圧縮する圧縮手段とを具備し、圧縮手段で圧縮した画像データと検出手段で SUMMARY OF THE INVENTION according to claim 1 the present invention, an imaging signal of each obtained through a plurality of imaging means a plurality of object images, digitized, temporarily stores the digitized image data a video signal recording monitoring device was made so as to be recorded on the recording medium after storing the unit, at least one image data more capacity as one unit, the number of inputs plus one or more of the plurality of image pickup means as a whole capacity a temporary storage means having a capacity, and comparison means for comparing read out from the temporary storage means image data before and after the image signal of the same image pickup means written in the temporary memory means, image data from the comparison output of the comparing means in detecting means for detecting a change area, and a compression means for compressing the change area of ​​the image data at a high efficiency coding method, the image data compressed by the compression means detecting means 出した検出情報を記録媒体に記録して成ることを特徴とするビデオ信号記録用監視装置としたものである。 It is obtained by a video signal recording monitoring apparatus characterized by comprising recording the detected information issued to the recording medium.

【0010】斯かる、請求項1に係わる発明によればマイクロコンピュータの高性能化に伴い、高能率符号化方法をソフトウェア処理することが可能となり、また半導体メモリの大容量化により、これらメモリが廉価に入手可能なので少なくとも1画像データ以上の容量を1単位とした例えば、1フィールド或は1フレーム単位の画像メモリを用意する。 [0010] Such, according to the invention according to claim 1 As the performance of the microcomputer, it is possible to software processing high efficiency coding method, and by the capacity of the semiconductor memory, these memory since cheaply available for example as one unit at least one image data more capacity, providing an image memory for one field or one frame. 一方、垂直同期信号に同期して撮像信号が切換られ、同一の撮像手段で撮像した画像データを一定の周期の1フレーム或は1フィールド単位で出力することで相関性の強い画像データが得られる。 On the other hand, the image signal is switched in synchronization with the vertical synchronization signal, a strong image data correlated by outputting the image data captured by the same image pickup means in one frame or one field unit in a constant cycle is obtained . 従って、複数の撮像手段の入力数プラス1以上の画像メモリ(1画像データ以上の容量を1単位とした画像メモリ) Therefore, the number of inputs plus one or more of the image memory of a plurality of image pickup means (1 image memory the image data more volume to 1 unit)
数を用意することで同一の撮像手段での撮像信号の多フレーム間での相互関係を簡単に処理し、高速化の図れるビデオ信号記録監視装置が得られる。 Easily handles the interrelationship between the multi-frame of the image signal of the same image pickup means by providing a number of video signal recording apparatus for monitoring attained the speed is obtained.

【0011】請求項2に係わる本発明は少なくとも1つ以上の撮像手段を介して得た撮像信号を、デジタル化し、該デジタル化した画像データを一時記憶手段に格納後に記録媒体に記録する様になされたビデオ信号の記録用監視装置であって、少なくとも1画像データ以上の容量を1単位とし、全体の容量として、少なくとも1つ以上の撮像手段の入力数プラス1以上の容量を有する一時記憶手段と、1単位の一時記憶手段に書き込まれた前後の画像データを一時記憶手段から読み出して比較する比較手段と、この比較手段の比較出力から画像データの移動物体の移動量を抽出する移動量抽出手段と、移動量抽出手段で算出した動きベクトル量の大きさを事前に設定した閾値と比較する閾値比較手段とを具備し、閾値比較手段の出力レベルが [0011] The imaging signal present invention is obtained via the at least one imaging device according to claim 2, digitized, as recorded on the recording medium after storing in the temporary storage means image data obtained by the digitizing a recording monitoring device made video signals, at least one image data more capacity as one unit, as a whole capacity, the temporary storage means having a number of inputs plus one or more of the volume of the at least one imaging means If, comparison means for comparing read out from the temporary storage means image data before and after written in the temporary storage of one unit, the movement amount extraction for extracting a moving amount of the moving object image data from the comparison output of the comparing means comprising means, and a threshold comparing means for comparing the moving amount extraction unit threshold set the size of the calculated motion vector amount in advance, the output level of the threshold value comparison means 定レベルを超えた時に記録手段への記録を開始することを特徴とするビデオ信号記録用監視装置としたものである。 Is obtained by a video signal recording monitoring apparatus characterized by starting the recording on the recording means when exceeding a constant level.

【0012】斯かる、請求項2に係わる本発明によれば、少なくとも1つ以上の撮像手段の撮像信号を例えば、1フレーム毎に時間軸方向に切換えて、タイムラプス記録モードで間欠記録する様な場合は、複数の撮像手段毎に撮像した例えば1フレーム毎の画像データ間では互にフレーム間で相関がないが、同一撮像手段の画像データ内の画像の変化の大きいときのみ記録媒体に記録を開始する様にしたので、複数の撮像手段の相関のない撮像信号の画像データであっても有用なビデオ信号記録用監視装置が得られる。 [0012] Such, according to the present invention relating to claim 2, the imaging signal of at least one imaging device for example, is switched in the time axis direction for each frame, such as intermittently recorded in time-lapse recording mode If is no correlation one another between frames among image data for each of the plurality example imaged for each imaging unit of one frame, the recording large when only the recording medium of the change in the image in the image data of the same image pickup means since the manner starts, uncorrelated useful even image data of the image signal video signal recording monitoring device of the plurality of image pickup means is obtained.

【0013】請求項3に係わる、本発明は少なくとも1 [0013] according to claim 3, the present invention is at least 1
つ以上の撮像手段を介して得た撮像信号を、デジタル化し、デジタル化した画像データを一時記憶手段に格納後に記録媒体に記録する様になされたビデオ信号の記録用監視装置であって、少なくとも1画像データ以上の容量を1単位とし、全体の容量として、少なくとも1つ以上の撮像手段の入力数プラス1以上の容量を有する一時記憶手段と、1単位の一時記憶手段に書き込まれた前後の画像データを一時記憶手段から読み出して比較する比較手段とこの比較手段の比較出力から画像データの移動物体の移動量を抽出する移動量抽出手段と、画像データの変化領域を検出する検出手段及び移動物体の移動量を抽出する移動量抽出手段よりの各々の出力にフラグをつけて記録媒体に記録する様に成したことを特徴とするビデオ信号記録用監視 One or more imaging signal obtained via the imaging means, digitized, a recording monitoring apparatus of the digitized image data temporary memory means so made the video signal as recorded on a recording medium after storing at least the first image data or the volume as one unit, as a whole capacity, a temporary storage means having a number of inputs plus one or more of the volume of the at least one imaging unit, before and written in the temporary storage of one unit a moving amount extracting means for extracting a moving amount of the moving object image data from the comparison output of the comparison means and comparing means for comparing read out from the temporary storage means image data, detecting means and moving detecting a change area of ​​the image data video signal recording monitoring, characterized in that it forms so as to be recorded on each recording medium with a flag output from the moving amount extracting means for extracting a moving amount of the object 置としたものである。 It is obtained by the location.

【0014】斯かる、請求項3に係わる本発明によれば撮像手段の撮像信号の画像データ中で動きの変化の位置等にフラグを付けて、記録媒体に記録することで「何かが起きた」、「物がなくなった」、「誰かが侵入してきた」等の画像の移動変化を記録媒体から容易に検索可能なビデオ信号記録用監視装置が得られる。 [0014] Such, with the flag position of movement of the change in the image data of the image pickup signal of the image pickup unit according to the present invention relating to Claim 3, "something happened by recording on a recording medium and "," object has disappeared "," someone invading "easily searchable video signal recording monitoring device from the recording medium movement change in the image, such as can be obtained.

【0015】請求項4に係わる本発明は撮像手段の撮像信号の高域成分のノイズを低減するノイズ低減手段を具備して成ることを特徴とする請求項1または請求項2記載のビデオ信号記録用監視装置としたものである。 [0015] The present invention relating to claim 4 is the video signal according to claim 1 or claim 2, wherein the composed comprises a noise reduction means for reducing the noise of the high frequency component of the image signal of the imaging means recording it is obtained by the use monitoring device.

【0016】斯かる、請求項4に係わる本発明によれば、信号処理部中に非線形処理回路と高域通過濾波器を設けることで周波数特性と分解能を落とすことなく圧縮比のバランスをとりながらノイズリダクションと周波数特性を可変することが可能で圧縮効率の高いビデオ信号記録監視装置を得ることができる。 [0016] Such, according to the present invention according to claim 4, while balancing the compression ratio without compromising the frequency characteristic and resolution by providing a non-linear processing circuit and the high pass filter in the signal processing unit noise reduction and frequency characteristics can be obtained a high video signal recording monitor compression efficiency can be variable.

【0017】請求項5に係わる、本発明の圧縮手段はウェーブレット変換方法の高域成分低減手段としてのアダマール変換手段を有することを特徴とする請求項1または、請求項2記載のビデオ信号記録用監視装置としたものである。 [0017] according to claim 5, the compression means of the present invention according to claim 1 or characterized by having a Hadamard transform means as a high frequency component reducing means of the wavelet transform method, a video signal recording according to claim 2, wherein it is obtained by a monitoring device.

【0018】斯かる請求項5に係わる発明によれば、信号処理回路中のノイズリダクションが不用で、圧縮手段としてアダマール変換手段のツリーフィルタの一部を用いてノイズリダクションに代用することが可能なビデオ信号記録用監視装置を得ることができる。 According to the invention related to such claim 5, the unnecessary noise reduction in the signal processing circuit, which can be substituted for the noise reduction by using a part of the tree filter Hadamard transform means as a compression means it is possible to obtain a video signal recording monitor.

【0019】請求項6に係わる本発明は被写体を撮像手段で撮像した撮像信号をアナログ−デジタル変換手段にてデジタル化し、デジタル化された画像データを記録する一時記憶手段と、JPEG変換手段と、ウェーブレット変換手段と、両変換手段の圧縮率を可変する圧縮率可変手段とを具備し、画像データを伝送する際の伝送路の帯域状態または、画像データを圧縮する際の圧縮率により、JPEG変換方法または、ウェーブレット変換方法に切換えて、記録媒体に記録して圧縮効率を高める様に成したことを特徴とするビデオ信号記録用監視装置としたものである。 [0019] The present invention relating to claim 6 is an image signal captured by the imaging means of the subject analog - digitized by the digital converting means, a temporary storage means for recording a digitized image data, and JPEG conversion means, a wavelet transform unit, the compression ratio of both the conversion means comprises a compression ratio varying means for varying, or bandwidth state of the transmission path upon transmission of image data, the compression rate when compressing the image data, JPEG conversion methods or by switching the wavelet transform method, in which a video signal recording monitoring apparatus being characterized in that form as enhancing the compression efficiency by recording on a recording medium.

【0020】請求項7に係わる本発明はアナログ−デジタル変換手段にてデジタルデータの変換時に垂直及び水平方向の映像区間のサンプリングクロックを可変する手段を具備し、アナログ−デジタル変換時のサンプリングレートまたは、圧縮率によりJPEG変換方法または、 [0020] The present invention relating to claim 7 analog - comprises means for varying the sampling clock of the vertical by the digital converting means when converting the digital data and the horizontal direction of the video segment, an analog - sampling rate during digital conversion or , JPEG conversion method by the compression ratio or,
ウェーブレット変換方法を切り換えて、圧縮効率を高めたことを特徴とする請求項6記載のビデオ信号記録用監視装置としたものである。 Switching the wavelet transform method, in which a video signal recording monitoring apparatus according to claim 6, wherein the enhanced compression efficiency.

【0021】斯かる請求項6及び請求項7に係わる発明によれば、長時間記録や伝送路の帯域が狭い場合にはウェーブレット変換方法を用い、低圧縮率(高画質)の画像を記録する場合や伝送路の帯域が広い場合にはDCT According to the invention related to such claim 6 and claim 7, using a wavelet transform method in the case band long-time recording and transmission path is narrow, to record an image of the low compression ratio (image quality) DCT If the bandwidth is wide or when the transmission path
(離散コサイン変換)を用いることで効率的な圧縮を行うことができる。 (Discrete Cosine Transform) can be carried out efficient compression by using a.

【0022】 [0022]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一形態例について説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a description will be given of an embodiment of the present invention with reference to the drawings. 図1は本発明に係わるビデオ信号記録用監視装置の一形態例を示すブロック図、図2 Figure 1 is a block diagram showing an embodiment of a video signal recording monitoring apparatus according to the present invention, FIG. 2
は図1のビデオスイッチャ信号処理部を示すブロック図、図3は図1の同期信号発生、ゲンロック回路及びシステムクロック発生回路のブロック図、図4は動きベクトル説明用のフローチャート、図5は動きベクトル検出時のフローチャート、図6(A)〜(C)は図2の動作説明図、図7はJPEGエンコーダ部の処理を示すブロック図、図8はJPEGデコーダ部の処理を示すブロック図、図9はウェーブレット・エンコーダ部の処理を示すブロック図、図10はウェーブレット・デコーダ部の処理を示すブロック図、図11は図1のJPEGまたはウェーブレット・エンコーダ部の詳細を示すブロック図、図12は図1のJPEGまたはウェーブレット・デコーダ部の詳細を示すブロック図、図13はアダマール変換による圧縮を高め Flow chart block diagram illustrating a video switcher signal processor of FIG. 1, FIG. 3 is a synchronizing signal generator 1, a block diagram of a genlock circuit and the system clock generation circuit, FIG 4 is for motion vectors described, FIG. 5 is the motion vector flowchart at the time of detection, FIG. 6 (a) ~ (C) are views for explaining the operation of the FIG. 2, FIG. 7 is a block diagram showing the process of the JPEG encoder, Figure 8 is a block diagram showing the processing of the JPEG decoder, 9 is a block diagram showing the processing of the wavelet encoder unit, 10 is a block diagram showing the processing of the wavelet decoder unit, 11 is a block diagram showing the details of the JPEG or wavelet encoder unit of Fig. 1, 12 1 block diagram showing the details of the JPEG or wavelet decoder unit, 13 increases the compression by the Hadamard transform ための処理を示すブロック図、 Block diagram illustrating a process for,
図14はサブバンドコーデングフィルタ構成を示すブロック図、図15はアダマール変換を説明するための画面図、図16は図2のフレームメモリの動作を示すブロック図、図17は図2のノイズリダクション部のブロック図、図18は図17の非線形増幅処理回路の動作説明図、図19は図17の非線形増幅処理回路をデジタル化した場合のブロック図、図20(A)〜(C)及び図2 Figure 14 is a block diagram showing a subband Corde ring filter configuration, FIG 15 is a screen view for explaining the Hadamard transform, 16 is a block diagram illustrating the operation of the frame memory of FIG. 2, FIG. 17 is a noise reduction of 2 block diagram of parts, FIG. 18 are views for explaining the operation of the nonlinear amplification processing circuit of FIG. 17, FIG. 19 is a block diagram of a case where the digital nonlinear amplification processing circuit of FIG. 17, FIG. 20 (a) ~ (C) and FIG. 2
1は検索時間の高速化を図るための説明図である。 1 is an explanatory diagram for speeding up retrieval time.

【0023】図1は本発明のビデオ信号記録用監視装置の全体的なブロック図であるが、本発明では少なくとも1つ以上のビデオ信号が長時間記録又は、及び再生可能な担体記録装置及び担体再生装置並びに担体記録再生装置を含めてビデオ信号記録用監視装置として説明を進める。 [0023] While FIG. 1 is a general block diagram of a video signal recording monitoring apparatus of the present invention, a long time at least one of the video signals in the present invention are recorded or, and renewable carrier recording apparatus and carrier reproducing apparatus, and the descriptions video signal recording monitoring device including a carrier reproducing apparatus.

【0024】図1に於いて、ビデオスイッチャ/信号処理部1の入力は入力端子T 1 ,T 2 ,T 3 ‥‥T nの少なくとも1つ以上の例えばn系列で構成され、1個以上の、例えば撮像手段であるビデオカメラからビデオ入力21a〜21nであるコンポジットビデオ信号が入力される。 [0024] In FIG. 1, the input of the video switcher / signal processing unit 1 is composed of at least one or more example n series of input terminals T 1, T 2, T 3 ‥‥ T n, 1 or more composite video signal is input is a video input 21a~21n from a video camera such as the imaging means.

【0025】上述の複数のビデオカメラは異なる被写体像を撮像する場合と、複数のビデオカメラが同一被写体像を撮像する場合があり、ビデオカメラからの撮像出力は動画像或は静止画像等のコンポジットビデオ信号として出力される。 [0025] in the case of imaging a plurality of video cameras are different subject image described above, there may be multiple video cameras to image the same object image, a composite such as moving images or still images captured output from the video camera It is outputted as a video signal. ビデオスイッチャ/信号処理部(以下信号処理部と記す)1は、図2に示す様にビデオスイッチャ1a、ノイズリダクション回路1b、Y/C分離回路(輝度信号及び色信号分離回路)1c、NTSC(国際テレビジョン委員会)、PAL(欧州TV放送方法)、 Video switcher / signal processing unit (hereinafter, referred to as signal processing unit) 1, a video switcher 1a as shown in FIG. 2, the noise reduction circuit 1b, Y / C separation circuit (luminance signal and chrominance signal separation circuit) 1c, NTSC ( International television Committee), PAL (European TV broadcasting method),
SECAM(Sequential Couleura SECAM (Sequential Couleura
Memorie color television Memorie color television
system)方法等のカラーデコーダ1dを有する。 It has a color decoder 1d of the system) method and the like. 信号処理部1のカラーデコーダ1dからの出力はアナログ−デジタル変換器(以下A/Dと記す)2に出力される。 The output from the color decoder 1d of the signal processing unit 1 is an analog - (hereinafter referred to as A / D) digital converter output to two.

【0026】A/D2は図2に示す様に3つのA/D2 [0026] A / D2 is as shown in FIG. 2 of 3 A / D2
a,2b,2cで構成されている。 a, 2b, is constituted by 2c. ビデオスイッチャ1 Video switcher 1
aではビデオカメラCA 1 ,CA 2 ,‥‥CA nの撮像出力であるビデオ入力の1つが選択されてA/D2a, video camera CA 1 in a, CA 2, ‥‥ CA one video input is an image pickup output of n is selected A / D2a,
2b,2cに送られる。 2b, it is sent to 2c.

【0027】コンポジットビデオ信号のビデオ入力21 [0027] The video input of the composite video signal 21
aがビデオスイッチャ1aで選択された場合はY/C分離回路1cによりY信号(輝度信号)とC信号(色信号)に分離され、C信号はカラーデコーダ1dにより色差信号のR−Y信号及びB−Y信号にデコードされ、Y a is separated into the Y signal by the Y / C separation circuit 1c if selected by the video switcher 1a (luminance signal) and C signal (color signal), C signals R-Y signal and color difference signals by the color decoder 1d decoded into B-Y signal, Y
信号及びR−Y信号とB−Y信号は夫々A/D2a,2 Signal and R-Y signal and B-Y signals are respectively A / D2a, 2
b,2cに供給され、入力信号に同期したサンプリングクロックによりデジタルデータに変換される。 b, is supplied to 2c, it is converted into digital data by sampling clock synchronized with the input signal.

【0028】このサンプリングクロックは後述する同期信号発生ゲンロック回路及びシステムクロック発生回路19から供給される。 [0028] The sampling clock supplied from the synchronization signal generating genlock circuit and the system clock generation circuit 19 will be described later.

【0029】A/D2a,2b,2cからのY信号、R [0029] A / D2a, 2b, Y signal from 2c, R
−Y信号、B−Y信号は1画像分のデータを格納可能な例えばフレーム或はフィールドメモリ3に供給される。 -Y signal, B-Y signal is supplied to, for example, the frame or the field memory 3 capable of storing data for one image.

【0030】メモリ3は図2に示す様にビデオカメラC The memory 3 is the video camera C, as shown in Figure 2
1 ,CA 2 ,‥‥CA nの数、或はビデオスイッチャ1aの入力数の倍、或は後述するもカメラ数或はスイッチャの入力数よりも1つだけ多い1画像データ分、例えば1フレーム分のメモリ23a〜23nを用意し、Y信号、B−Y信号、R−Y信号を夫々信号処理回路22 A 1, CA 2, ‥‥ CA n number of, or the number of inputs of times the video switcher 1a, or only one than the number of inputs of the camera number or switcher will be described later more first image data amount, for example 1 providing a memory 23a~23n of frames, Y signal, B-Y signal, R-Y signal respectively signal processing circuit 22
(図2ではY信号分のみ示す)で処理した後にメモリ2 Memory 2 after treatment with (FIG. 2 shows only the Y signal component)
3a〜23nに格納する。 And stores it in the 3a~23n.

【0031】メモリ24a〜24nには例えば同一のビデオカメラCA 1 〜CA nから入力される1フレーム或は1フィールド前の、即ち1画像データ分の前の取込み時に撮像したビデオ入力21a〜21nを夫々格納するために用意されたもので1つのカメラ数に対し倍の1画像分のメモリとなる。 [0031] The memory 24a~24n of one frame or one field before is input for example from the same video camera CA 1 to CA n, the video input 21a~21n captured i.e. when one image data component before incorporation to number one camera that is provided for respectively storing the times for one image memory.

【0032】上述の構成に於いて、同一のビデオカメラCA 1からの撮像信号の1フレーム前の画像データが格納されたメモリ24aの読出し出力と、ビデオカメラC [0032] In the above configuration, the read output of the memory 24a of the previous frame of the image data of the image signal is stored from the same video camera CA 1, the video camera C
1からの現フレームの画像データが格納されたメモリ23aの読出し出力とが比較器6cで比較される。 A read output of the memory 23a in which the image data of the current frame from A 1 is stored is compared by the comparator 6c.

【0033】複数のビデオカメラCA 1 〜CA nに対応するメモリ24b〜24nとメモリ23b〜23nの夫々の1フレーム前の1画像分の画像データと現フレームの画像データも比較器6cで比較する。 [0033] Also compared in comparator 6c image data of a plurality of video cameras CA 1 image data and the current frame for one image of the previous frame of the respective memory 24b~24n memory 23b~23n corresponding to to CA n . この比較は8× This comparison is 8 ×
8又は16×16マトリックス画像毎に比較される。 It is compared to the 8 or 16 × every 16 matrix image.

【0034】比較器6cはシステム制御用のマイクロコンピュータ(以下CPUと記す)6aのバス10a,1 [0034] Comparator 6c is (hereinafter referred to as CPU) microcomputer for system control 6a of the bus 10a, 1
0bに接続されて、比較制御が行なわれる。 It is connected to 0b, comparison control.

【0035】又、比較器6cの比較データはJPEGまたはウェーブレットエンコーダ4で高能率符号化の圧縮がなされる。 [0035] In addition, comparison data of the comparator 6c compression of the high-efficiency encoded in JPEG or Wavelet encoder 4 is made.

【0036】CPU6aのバス10aには通常のシステム用のROM(Read OnlyMemory)7や作業エリア用のDRAM(Dynamic Rando [0036] ROM for normal system to the bus 10a of CPU6a (Read OnlyMemory) DRAM for 7 and work area (Dynamic Rando
mAccess Memory)8やDMA(Dire mAccess Memory) 8 and DMA (Dire
ct Memory Access)コントローラ6b ct Memory Access) controller 6b
と時間情報を発生する時間生成タイムコード部9が接続されている。 When the time generating a time code unit 9 for generating time information is connected.

【0037】上述のメモリ3、比較器6c、JPEGまたはウェーブレットエンコーダ4、JPEG或は後述するウェーブレットデコーダ5はCPU6aの性能向上とバス幅の拡張、周辺回路の取込み等によってCPU6a The aforementioned memory 3, CPU 6a by the comparator 6c, JPEG or Wavelet encoder 4, JPEG or Wavelet decoder 5 described later extension of performance improvement and the bus width of the CPU 6a, incorporation of the peripheral circuits such as
内で処理することが可能であるが、他の演算処理や、記録時に同時に他の画像を再生するなどの場合には、JP Although it is possible to process an inner, other and processing, in the case of such simultaneous reproducing another image at the time of recording, JP
EGまたはウェーブレット・エンコーダ4、JPEGまたはウェーブレット・デコーダ5をバスライン上に接続しても良い。 EG or wavelet encoder 4, the JPEG or Wavelet decoder 5 may be connected on the bus line. さらに1画像分の例えばフレームメモリ3 Further one image, for example, the frame memory 3
は、DMAコントローラ6bによって高速にデータ転送が出来るようになったためDRAM8によって構成してもよい。 It may be configured by DRAM8 for now it is high speed data transfer by the DMA controller 6b. この場合には、バスライン10bによって直接A/D変換部2と接続させる事が出来る。 In this case, it is possible to connect directly A / D converter 2 through a bus line 10b.

【0038】JPEGまたはウェーブレットエンコーダ4で圧縮された画像データは、CPU6aの制御によりバス10aに転送され、次いで、インタフェース(I/ The image data compressed by JPEG or Wavelet encoder 4 is transferred to the bus 10a by the control of the CPU 6a, then the interface (I /
F)13aを介して記録媒体14に記録される。 Is recorded on the recording medium 14 via the F) 13a. 記録媒体14としては比接触のヘッドにより記録・再生可能な磁気ディスク装置(HDD)や光磁気ディスク装置などを用いる。 Recording medium 14 using such recording and reproducing possible disk drive (HDD) or a magneto-optical disk apparatus by the contact ratio head as. また、圧縮された記録すべき画像データを一時格納するメモリ3は記録媒体14またはDRAM8を併用してもよい。 The memory 3 for storing the compressed image data to be recorded were temporary may be used in combination with the recording medium 14 or DRAM 8. バス10aにはまた、外部制御I/F Also to the bus 10a, an external control I / F
12が接続され、この外部制御I/F12には操作部(パネル)11b、表示部11a等が接続される。 12 are connected, the operating unit to an external control I / F12 (panel) 11b, the display unit 11a or the like is connected.

【0039】外部接続I/F12には入出力端子Ta, [0039] The external connection I / F12 input and output terminals Ta,
Tb,Tc,‥‥Tnに複数の入出力25a,25b, Tb, Tc, multiple input and output 25a to ‥‥ Tn, 25b,
25c,‥‥25nが入出力され、I/F13aは外部データインタフェース端子T IF1を介して外部データインタフェース27に接続され、LAN(Local A 25c, ‥‥ 25n are input, I / F13a is connected to an external data interface 27 via the external data interface terminal T IF1, LAN (Local A
rea Network)I/F13bは外部LANインタフェース端子T IF2を介して外部LANインタフェース26に接続されている。 rea Network) I / F13b is connected to an external LAN interface 26 via the external LAN interface terminal T IF2.

【0040】次に記録媒体14に記録された画像データを読出して再生する再生系路について説明する。 The reproduced next pathway will be explained for reproducing image data recorded on the recording medium 14 is read. 記録媒体14の保存エリアに蓄積された画像データは、CPU Image data stored in the storage area of ​​the recording medium 14, CPU
6aによって管理されており、各カメラの入力チャンネルに対応した圧縮データが読み出される。 Are managed by 6a, compressed data corresponding to the input channel of each camera is read. 記録媒体14 The recording medium 14
から読み出された圧縮画像データは、I/F 13aを介して、バス10aを通り、JPEGまたはウェーブレット・デコーダ5に転送される。 Compressed image data read from via the I / F 13a, through the bus 10a, is transferred to the JPEG or Wavelet decoder 5. 基本的には、指定されたチャンネルのテクスチャー画面が伸張され、その上にオブジェクトの画像が伸張されて、はめ込まれていくことにより、伸張画像が再生される。 Basically, the decompressed texture screen of the specified channel, the image on the object is stretched, by going fitted, decompressed image is reproduced. チャンネルの指定は、操作部11bの手動により、CPU6aに指示が送られる。 Specified channels, the manual operation unit 11b, an instruction is sent to the CPU 6a.

【0041】JPEGまたはウェーブレットデコーダ5 [0041] JPEG or wavelet decoder 5
でデコードされ、メモリ3に一時格納された拡張画像データは記録/再生切換用スイッチ15の可動接片aを記録側固定端子b側から再生側固定端子c側に切換えることで再生されたデジタルデータ(Y,R−Y,B−Y) In the decoded digital data expanded image data temporarily stored in the memory 3 which is reproduced by switching the movable contact piece a of the recording / reproducing switching switch 15 from the recording-side fixed terminal b to the reproducing-side fixed terminal c side (Y, R-Y, B-Y)
は、デジタル−アナログ変換器(以下D/Aと記す)1 A digital - (hereinafter referred to as D / A) analogue converter 1
6に転送される。 6 is transferred to.

【0042】D/A16によりアナログ信号に変換され、ビデオ信号処理/出力部17及び、バス10aに接続された同期信号発生ゲンロック回路およびシステムクロック発生器19によりNTSC、PAL、SECAM [0042] The D / A16 is converted into an analog signal, the video signal processing / output unit 17 and, NTSC signal by the synchronizing signal generating genlock circuit and the system clock generator 19 connected to the bus 10a, PAL, SECAM
信号等に変換され、外部に対するビデオ出力として、Y It is converted into a signal such as a video output to an external, Y
/C信号をミックスしたコンポジットビデオ信号28 Composite video signal 28 that is a mix of / C signal
a,28bが出力端子T O1 ,T O2を介して出力される。 a, 28b is output via the output terminal T O1, T O2.
また、このビデオ出力信号に同期した外部同期信号用のブラックバースト(C.SYNC)出力29がビデオ同期出力制御部20からブラックバースト出力端子T F1を介して出力される。 Also, the black burst (C.SYNC) output 29 for external synchronization signal in synchronization with the video output signal is output via the black burst output terminal T F1 from the video synchronization output control unit 20.

【0043】なお、図1の再生系路中のD/A16は、 Incidentally, D / A16 of the reproducing system circuit in Figure 1,
Y信号用、R−Y・B−Y信号用と3個のD/Aを有するが詳細は省略している。 For Y signal has the R-Y · B-Y signal and three D / A detail is omitted.

【0044】次に、同期信号発生ゲンロック回路及びシステムクロック発生回路19の詳細を図3のブロック図で説明する。 Next, details of the synchronization signal generating genlock circuit and the system clock generation circuit 19 in the block diagram of FIG.

【0045】信号処理部1からはスイッチ18を介して周期信号発生ゲンロック回路およびシステムクロック発生回路19内の同期分離回路19aに供給され、同期分離回路19aから60Hzの垂直同期信号がフェーズコンパレータ19bにまたカウンタ19dのカウント値がフェーズコンパレータ19bに供給されて垂直同期信号と比較される。 [0045] From the signal processing unit 1 is supplied to a sync separation circuit 19a in the periodic signal generation genlock circuit and the system clock generation circuit 19 via the switch 18, the vertical synchronizing signal of 60Hz from the sync separation circuit 19a are phase comparator 19b the count value of the counter 19d are supplied to the phase comparator 19b is compared with the vertical synchronizing signal. このフェーズコンパレータ19bの比較出力に同期する様に電圧制御発振器(VCO)19cが発振し、カウンタ19dにより1/N倍(Nは整数)に分周されて、垂直同期信号に同期したカウント出力がカウンタ19dから出力される。 This phase voltage controlled oscillator so as to synchronize the comparison output of the comparator 19b (VCO) 19c oscillates, (N is an integer) 1 / N times is divided into the counter 19d, the count outputs in synchronization with the vertical synchronizing signal is output from the counter 19d. つまり、27MHzの場合は1/450000にし、スケアピクセルの場合は1 In other words, in the case of 27MHz to 1/450000, in the case of Scare pixel 1
/409091にしてカウンタ19dから出力されて比較用のフェーズコンパレータ19bにフィードバックされる。 / 409091 To output from the counter 19d and to be fed back to the phase comparator 19b for comparison. 従って、カウンタ19dを可変することで任意の周波数が得られる切換器19eはサンプリングクロックが1又は1/2で使用される。 Therefore, switching unit 19e that any frequency can be obtained by varying the counter 19d sampling clock is used in 1 or 1/2. データローダ19gはC Data Loader 19g is C
PU6aより分周比を得て、カウンタにロードすることでA/D2(2a,2b,2c)へのクロックを可変する。 To obtain a division ratio than PU6a, varying the clock to A / D2 (2a, 2b, 2c) by loading the counter. 19fは同期信号生成部である。 19f is a synchronous signal generator.

【0046】上述の構成のビデオ信号記録用監視装置の動作を図1乃至図3によって説明する。 [0046] is described with reference to FIG. 3 the operation of the video signal recording monitoring apparatus of the above-described configuration. 最初に撮像手段の1つのビデオカメラCA 1が撮像した撮像信号を記録媒体14に記録する画像処理動作を説明する。 First one video camera CA 1 of the imaging device will be described an image processing operation to be recorded on the recording medium 14 an imaging signal obtained by imaging.

【0047】図1に於いて、ビデオカメラ入力21a〜 [0047] In FIG. 1, the video camera input 21a~
21nが入力端子T 1 〜T nに供給される。 21n is supplied to the input terminal T 1 through T n. この入力端子T 1 〜T nにはビデオカメラ21a〜21nの撮像信号である複数のコンポジットビデオ信号が信号処理部1 The input terminal T 1 multiple composite video signal the signal processing unit 1 is in through T n image pickup signal of the video camera 21a~21n
に供給される。 It is supplied to. 信号処理部1内は図2の様に構成されているので、複数のコンポジットビデオ信号の内の1つがビデオスイッチャ1aによって選択される。 Since the signal processing unit 1 is constructed as in FIG. 2, one of a plurality of composite video signal is selected by the video switcher 1a.

【0048】ビデオスイッチャ1aで選択されたコンポジットビデオ信号はノイズリダクション1bでノイズ抑圧が成され、Y/C分離回路1cによってY信号とC信号に分離される。 The composite video signal selected by the video switcher 1a noise suppression is performed in noise reduction 1b, it is separated into Y and C signals by the Y / C separation circuit 1c. Y/C分離回路1cで分離されたC信号はPAL、SECAM、NTSC等のカラーデコーダでR−Y色差信号及びB−Y色差信号(ここでRは赤色信号、Bは青色信号)にデコードされる。 C signal separated by the Y / C separation circuit 1c PAL, SECAM, color decoder R-Y color difference signal and B-Y color difference signals (R is where the red signal, the B blue signal) of the NTSC decoded into that. Y信号及びR Y signal and R
−Y色差信号、B−Y色差信号は3個のA/D2a,2 -Y color difference signals, B-Y color difference signal of three A / D2a, 2
b,2cに夫々供給されて、これらA/Dでは同期信号発生ゲンロック回路およびシステムクロック発生回路(以下信号発生回路と記す)19からのサンプリングクロックにより、Y信号及び各色差信号はデジタルデータに変換される。 b, 2c to be respectively supplied, converts the sampling clock from the in these A / D synchronization signal generating genlock circuit and the system clock generation circuit (hereinafter referred to as signal generator) 19, Y signals and the color difference signal into digital data It is.

【0049】3つのA/D2a,2b,2cからの1フィールド或は1フレーム分の1画像分のY信号及びR− The three A / D2a, 2b, the one image of one field or one frame from 2c Y signal and R-
Y色差信号とB−Y色差信号から成るデジタルデータを夫々の入力信号処理回路22(図2では22のみ示す) Y color difference signal and B-Y color difference signals input signal processing of digital data each consisting of circuit 22 (FIG. 2 shows only 22)
で処理し、例えばビデオカメラCA 1で撮像した撮像信号を1画像分のデータとして一時記憶手段を構成するフレームメモリ24aに格納する。 In treated and stored, for example, an image signal captured by the video camera CA 1 in the frame memory 24a constituting the temporary storage means as one image data. この場合、ビデオカメラCA 1以外の複数のビデオカメラCA 2 〜CA nに対しても、各ビデオカメラCA 2 〜CA nが撮像した撮像信号の1画像分のデジタルデータを格納可能な例えばフレームメモリ24b〜24nをビデオカメラCA 2 〜C In this case, even for a plurality of video cameras CA 2 to CA n other than the video camera CA 1, the video camera CA 2 to CA n can store digital data for one image of the image signal obtained by imaging is for example, a frame memory video camera CA 2 ~C the 24b~24n
nに対応した数だけ用意してその1画像分のデジタル画像データ(以下画像データと記す)をビデオスイッチャ1aで切換えて各々のメモリ24b〜24n内に格納する。 And provided in the number corresponding to A n for storing digital image data of the one image a (hereinafter referred to as image data) is switched by the video switcher 1a in each memory 24B~24n.

【0050】次のタイミングで入力される各ビデオカメラCA 1 〜CA nの1画像分の画像データは同じくビデオカメラCA 1 〜CA nの数、或はビデオスイッチャ1 The number of image data is also a video camera CA 1 to CA n of one image of each video camera CA 1 to CA n inputted at the next timing, or the video switcher 1
aの入力数に対応した数だけのメモリ23a〜23nを用意する。 To provide a memory 23a~23n of the number corresponding to the number of inputs of a. この場合の例えば1つのメモリ23aの容量は1フレーム或は1フィールドの少なくとも1画像分デジタルデータが格納可能なものを選択するを可とする。 This example capacity of one memory 23a of the case shall be allowed at least one image digital data for one frame or one field to select an available storage.

【0051】上述の様に各ビデオカメラCA 1 〜CA n [0051] Each video camera CA 1 as described above ~CA n
に対応した例えば1フレーム前に格納した各メモリ24 Each memory 24 which stores that the example in the preceding frame corresponding to the
a〜24nの画像データと、現フレームで格納した各メモリ23a〜23nの各画像データは夫々比較器6cで比較される。 The image data of A~24n, the image data in each memory 23a~23n stored in the current frame are compared with each comparator 6c.

【0052】例えばメモリ24aに格納した画像データとメモリ23aに格納した画像データとが8×8または16×16マトリックス画像毎に比較される。 [0052] For example the image data stored in the image data memory 23a stored in the memory 24a are compared to each 8 × 8 or 16 × 16 matrix image.

【0053】比較器6cで比較された画像データはバス10b,10aを介してCPU6aによって画像の変化のある領域を検出する。 [0053] The image data are compared by the comparator 6c detects a region of the image change in the CPU6a via bus 10b, 10a. この検出された画像の変化のある領域は、JPEGまたはウェーブレットエンコーダ4 Area of ​​change in the detected image, JPEG or Wavelet encoder 4
等の圧縮手段で圧縮され、その画像データの格納アドレス情報をフレーム番号、時間情報、移動ベクトル情報などのフラグと共に記録媒体14(HD)へ記録される。 It is compressed by the compression means and the like, the storage address information of the image data frame number, time information, is recorded with a flag, such as moving vector information to the recording medium 14 (HD).
この場合、フラグは後述するフレーム毎の1画像分のグループ画像の検索情報記録部52a〜52nに記録される。 In this case, the flag is recorded in the search data recording unit 52a~52n of one image of the group image of each frame to be described later.

【0054】上述のCPUで画像データでの変化のある領域の比較、検出方法を図4のフローチャートを用いて説明する。 [0054] Comparison of the area of ​​change in the image data by the above CPU, and the detection method will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0055】例えば、ビデオカメラCA 1から取り込まれた現フレームの1画像分の画像データは、メモリ23 [0055] For example, the image data of one image of the current frame captured from a video camera CA 1, the memory 23
aに格納され、既にメモリ24aに格納されている同一カメラの1画像分前(例えば1フレーム前)の画像との比較処理を行う。 Stored in a, it performed already comparison processing with the image of one image of the same camera that is stored in the memory 24a before (e.g. 1 frame before). 画像データは8×8ピクセルや16× Image data is 8 × 8 pixels or 16 ×
16ピクセル(マトリックス)程度の細かいブロックN 16 pixels (matrix) about fine block N
個に分割し、1画像分の1ブロック目〜iブロック目〜 Divided into pieces, the first block ~i th block ~ of one image
Nブロック目の例えばiブロック目を第1ステップST N-th block of the example i th block the first step ST
1の様にi=0と成した後に1画像分前(前画像)のi I for one image before to after the form with i = 0 to 1 of like (before image)
ブロック目と現画像(新画像)のiブロック目とを第2 And the i th block of th block and the current image (new image) the second
ステップST 2で比較する。 Comparing at step ST 2.

【0056】CPU6aは第3ステップST 3で前画像と新画像のiブロック目が同一画像か否かの判断が成され、同一画像データであるYESであれば第9ステップST [0056] CPU6a the judgment i th block of the previous image and the new image is whether the same image in the third step ST 3 made, ninth step ST If YES is the same image data 9の様に次にi+1番目と成し、i=i+1とする。 9 next (i + 1) th and form as of, and i = i + 1.

【0057】次の第10ステップST 10でCPU6aはiが所定のブロック数Nとなったか否かを判断し、i= [0057] CPU6a the i it is determined whether or not a predetermined number of blocks N in the tenth step ST 10 in the following, i =
NであるYESでは移動体検出処理は終了するが、NO Moving object detection processing in YES is N ends but, NO
であれば第2ステップST 2に戻されて次のブロックi Is returned to the second step ST 2 if it next block i
+1の前画像と新画像の比較が行なわれる。 Comparison of the previous image and the new image of +1 is performed.

【0058】第3ステップST 3の判定で同一画像でないNOの場合は第4ステップST 4に進められる。 [0058] If NO is not the same image is determined in the third step ST 3 is advanced to the fourth step ST 4. 第4 4th
ステップST 4では画像の変化のある領域として登録し、フラグF1を付して記録媒体14の検索情報記録部52a〜52n(図20参照)に格納する。 Step registered as ST is 4 the image change of the region are denoted by the flag F1 is stored in the search information storage unit 52a~52n of recording medium 14 (see FIG. 20).

【0059】次の第5ステップST 5では変化のある領域の動きベクトルスキャンを行ない、第6ステップST [0059] performs the motion vector scan in the area of the change in the next fifth step ST 5, sixth step ST
6によって動きベクトルが検出できたか否かを判断し、 Determines whether or not detected motion vector by 6,
NOであれば第9ステップST 9に進めて次のi+1ブロック目に設定され、YESである動きベクトルが検出された場合は第7ステップST 7に進め、第7ステップST 7ではその動きベクトル情報を保存するために移動方向と移動量を算出して移動オブジェクトの移動方向と移動量の検索及び算出に用いる。 If NO proceed to a ninth step ST 9 is set to the next i + 1 th block, if the motion vector is detected is YES advances to the seventh step ST 7, the seventh step ST 7 in its motion vector information calculating a direction and amount of movement to save to use in the amount of movement of the search and calculating a moving direction of the moving object.

【0060】第8ステップST 8ではフラグF 2を付けて記録媒体14(HD)に記録する。 [0060] The recording medium 14 with the flag F 2 in the eighth step ST 8 (HD). 第8ステップST Eighth step ST
8終了後は、第9ステップST 9に進められる。 After 8 terminates is advanced to a ninth step ST 9.

【0061】上述のメモリに格納された画像データ中の変化のある領域の情報(動きベクトル)は画像圧縮処理を行う上での画像の圧縮範囲の決定に用いる。 [0061] Information (motion vector) in the area of ​​the change in the image data stored in the aforementioned memory is used to determine the compressed range of an image in performing image compression processing.

【0062】図4中の第6ステップST 6の動きベクトル検出方法を図15のフローチャートで説明する。 [0062] The motion vector detection method of the sixth step ST 6 in FIG. 4 will be described with reference to the flowchart of FIG. 15.

【0063】第1ステップST 6aでは、前画像ブロックに対し、新画像ブロック周囲の上下左右位置に1乃至M [0063] In the first step ST 6a, over the previous image block to 1 vertically and horizontally position around the new image blocks M
ピクセルずらせたものと一致するかの比較が行なわれ、 Comparison of either match those allowed pixel shifting is performed,
第2ステップST 6bの様にCPU6aか比較画像が一致しているか否かを判断し、NOでは動きベクトルスキャンの終了に至るが、YESで画像比較像が一致していれば図1の第7ステップST 7に進めて移動オブジェクトとして、移動方向、移動量を算出し、第7ステップST It is determined whether CPU6a or comparison image matches as a second step ST 6b, but leads to termination of the NO in the motion vector scan, seventh FIG 1 if the image comparison image matches with YES as moving object goes to step ST 7, the moving direction, calculates the moving amount, the seventh step ST
7を経て動きベクトルスキャン終了に至る。 Leading to the motion vector scanning is completed through 7.

【0064】画像一致された場合はそのブロックに対する移動方向と移動量はバス10a及びI/F13aを介して記録媒体14に記録されて検索に便ならしめる。 [0064] direction and amount of movement when it is an image matched against the block occupies become stool search is recorded on the recording medium 14 via the bus 10a and I / F13a.

【0065】上述の動きベクトルに検出時の検出方法を図6(A)〜(D)で説明すると、図6(A)の25 [0065] 25 With reference to FIG 6 a detection method at the time of detection of the above motion vector (A) ~ (D), FIG. 6 (A)
は、カメラが建物を監視している状態の撮像画像で、移動物体が画面内に存在していない状態を示している。 The camera is in the captured image state monitoring the building, moving object shows a state that does not exist within the screen. 図6(B)の26は、建物に移動物体26aが近づいてきており、移動物体26bが画像の変化のある領域として検出されている図、図6(C)の27は、移動物体26 26 of FIG. 6 (B), has been moving object 26a is approaching the building, drawing moving object 26b is detected as a region of change in the image, 27 in FIG. 6 (C), the moving object 26
aがさらに建物に近づいてきており、27bが画像の変化のある領域として検出されている図、図6(C)の2 a has been further approaching the building, diagram 27b is detected as a region of a change in image, 2 shown in FIG. 6 (C)
8は、移動物体が領域27bの位置で停止し、27の画像と同じ画像であることを示している。 8, the moving object is stopped at the position of the region 27b, which indicates that the same image as 27 images.

【0066】移動物体26aが検出されない画像データ25は、ある任意に決められた間隔(例えば1秒に1 [0066] Image data 25 the moving object 26a is not detected, 1 interval determined for an arbitrary (for example, 1 second
回)で、画面全体が圧縮され、記録媒体14に記録されている。 In times), the entire screen is compressed, and is recorded on the recording medium 14. 比較器6cにより、移動物体26bが画像の変化のある領域として検出されると、後述する圧縮器4にて画像の変化のある領域26bのみ圧縮され、記録媒体14に記録される。 A comparator 6c, moving object 26b is once detected as a region of change in the image is compressed only region 26b with the change of the image in compressor 4 to be described later, it is recorded on the recording medium 14. 次に、撮像画像26と撮像画像27 Then, the captured image 26 and the captured image 27
を比較し、移動物体26aの移動方向と移動量(距離) Comparing, moving direction and moving amount of the moving object 26a (distance)
及びベクトル演算による移動物体26aの位置を決定し、画像の変化のある領域27bが検出されると、圧縮器4にて画像の変化のある領域27bのみ圧縮され、記録媒体14に記録される。 And determining the position of a moving object 26a by vector operation, the area 27b with a change in image is detected, the compressed only region 27b with the change of the image in the compressor 4, is recorded on the recording medium 14. その際、検出された移動物体26aの移動方向と移動量(距離)ベクトル演算により決定された移動物体26aの位置などの情報をフラグとして共に記録媒体14に記録している。 At that time, it is recorded in both the recording medium 14 the information as a flag, such as the detected movement direction and movement amount of the moving object 26a (distance) of the moving object 26a that has been determined by the vector operation position.

【0067】上述の様に、比較器6cで比較処理が行なわれ、画像の変化のある領域が検出されると、検出された画像データは圧縮器としてのJPEGまたはウェーブレットエンコーダ(圧縮器)4に送られる。 [0067] As described above, the comparator 6c comparison processing is performed, the region of change in image is detected, the image data detected in JPEG or Wavelet encoder (compressor) as a compressor to 4 Sent.

【0068】尚、非圧縮時に図1に示したA/D2a〜 [0068] Incidentally, A / D2a~ shown in FIG. 1 when uncompressed
2c(図2参照)からD/A16に直接出力するためのE−E系用スイッチ15の接片aを固定接点bに切換えることで、再生系路での伸張時には1画像分の例えば1 2c By switching to a fixed contact b of the contact piece a of the E-E type switch 15 for outputting directly to a D / A16 (see FIG. 2), at the time of stretching in the reproducing system channel one image, for example 1
フレーム分のYデータ、R−Yデータ及びB−Yデータを伸張器としてのJPEGまたはウェーブレットデコーダ5を介してフレームメモリ3が記憶しているので、スイッチ15を介してD/A16に出力し、ビデオ信号処理出力部17を経て出力端子T 01 ,T 02にアナログビデオ信号28a,28bを出力している。 Frame of the Y data, the frame memory 3 via the JPEG or Wavelet decoder 5 as stretcher the R-Y data and B-Y data is stored, and outputs the D / A16 via the switch 15, and it outputs an analog video signal 28a, and 28b to the output terminal T 01, T 02 via the video signal processing output unit 17.

【0069】上記したJPEGまたはウェーブレットエンコーダ4及びJPEGまたはウェーブレットデコーダ5を用いたJPEG変換方法の画像圧縮/伸張の概要について、図7及び図8を用いて説明する。 [0069] The outline of an image compression / decompression of JPEG conversion method using JPEG or Wavelet encoder 4 and JPEG or Wavelet decoder 5 described above will be described with reference to FIGS. JPEG変換方法では、画像データを8×8ピクセルのブロックに分割し、DCT演算器35に入力する。 The JPEG conversion method, image data is divided into blocks of 8 × 8 pixels, and inputs to the DCT arithmetic unit 35. DCT演算器35 DCT arithmetic unit 35
において、2次元のDCT演算が行われ、画像データはDCT係数、すなわち空間周波数成分に変換される。 In, DCT computation 2D is performed, the image data is converted DCT coefficients, i.e., the spatial frequency components.

【0070】ここで得られたDCT係数を、量子化器3 [0070] The DCT coefficients obtained here, the quantizer 3
7にて量子化係数38を用いて線形量子化する。 Linearly quantized using a quantization coefficient 38 at 7. JPE JPE
G変換方法では、この量子化係数38を変化させることにより、画質と圧縮率を制御することができる。 The G conversion method, by changing the quantization coefficient 38 can control the image quality and compression ratio.

【0071】量子化されたDCT係数は、ランレングス符号器39、および、ハフマンテーブル41から与えるテーブル値を有するエントロピー符号化器40にて符号化されて、圧縮データとして出力される。 [0071] The quantized DCT coefficients are run-length encoder 39, and encoded by the entropy coder 40 having a table value which gives the Huffman table 41, is outputted as compressed data. 伸張の際は、 During decompression,
図8のように、ハフマンテーブル41、エントロピー複合器47、ランレングス伸張器46、伸張係数45、逆量子化器44、逆DCT演算器42により上記ステップを逆に踏むことにより、画像データに伸張される。 As shown in FIG. 8, the Huffman table 41, the entropy combiner 47, the run length expander 46, by stepping in reverse the above steps by expansion coefficients 45, inverse quantizer 44, inverse DCT calculator 42, extending in the image data It is.

【0072】次に、ウェーブレット(wavelet) Next, the wavelet (wavelet)
変換方法について、図9及び図10を用いて説明する。 For conversion method will be described with reference to FIGS.

【0073】図9はウェーブレット方法によるエンコーダの系統図、図10は同様のデコーダの系路系統図を示している。 [0073] Figure 9 is diagram of an encoder according to the wavelet method, FIG. 10 shows a system path diagram of the same decoder. 図7及び図8で示したJPEG変換方法と同一部分には同一符号を付して、重複説明を省略するが、 The JPEG conversion method, the same parts shown in FIGS. 7 and 8 are denoted by the same reference numerals, and a repeated explanation thereof,
ウェーブレットエンコーダではJPEG変換方法のDC DC of JPEG conversion method in wavelet encoders
T変換部35がウェーブレット分離フィルタ36となされ、ウェーブレットデコーダではJPEG変換方法の逆DCT変換部42がウェーブレット結合フィルタ43となされている。 T converter 35 is performed wavelet separation filter 36, the inverse DCT transform unit 42 of the JPEG conversion method it has been made with the wavelet coupling filter 43 in the wavelet decoder. 即ち、ウェーブレットによる変換では、 In other words, in the conversion by the wavelet,
サブバンド符号化を使用することにより、画像をブロック分割する事なしにサブバンド、フィルタにより、入力信号をいくつかの周波数帯域に区切って1まとまりのデータとして処理する。 The use of sub-band coding, sub-band images without block division, the filter separated into several frequency bands of the input signal processed as 1 group of data. これにより、JPEGやMPEG As a result, JPEG and MPEG
特有のブロック歪みや輝度の歪みを排除できる。 It is possible to eliminate the distortion of the specific block distortion and brightness. ウェーブレット変換では、サブバンド符号化された周波数成分のうち、低周波成分が多くの情報を含む事を利用し、D The wavelet transform of the sub-band coding frequency components, low-frequency component by utilizing the fact that contain a lot of information, D
CT同様、情報量の多い成分に多くのビットを与える量子化を行い、効率的な圧縮を実現する。 CT Similarly, performs quantization give more bits to major components is the amount of information, to achieve efficient compression. つまり、圧縮/ In other words, compression /
伸長においては、図10、図11のように、JPEGにおけるDCT演算器35と逆DCT演算器42をサブバンド符号・復号化器(ウェーブレット分離フィルタ及びウェーブレット結合フィルタ)36,42に置き換えることで、共通のハードウエアにより、JPEGとウェーブレットの切り換えを行うことが可能となる。 In extension, 10, as shown in FIG. 11, by replacing the inverse DCT calculator 42 and DCT calculator 35 in JPEG subband coding and decoding unit (separate wavelets filters and wavelet binding filters) 36 and 42, the common hardware, it is possible to switch the JPEG and wavelet.

【0074】図11は図7及び図9に対応し、図12は図8及び図10に対応している。 [0074] Figure 11 corresponds to FIG. 7 and FIG. 9, FIG 12 corresponds to FIG. 8 and FIG. 10. 図11及び図12のエンコーダ及びデコーダの系路でSW 2及びSW 3はJP 11 and SW 2 and SW 3 in the system path of the encoder and decoder of FIG. 12 JP
EG変換方法とウェーブレット変換方法を切換制御するためのスイッチであり、図示していないがCPU6aでコントロールされる。 The EG conversion method and wavelet transform method is a switch for switching control, not shown is controlled by the CPU 6a.

【0075】上述のJPEG変換方法及びウェーブレット変換方法について、更に考察してみる。 [0075] The JPEG conversion method and wavelet transform methods described above, try to further consideration.

【0076】JPEGや、MPEGではDCTを用いた圧縮方法が使われている。 [0076] JPEG and, compression method using the DCT in MPEG is used. DCTが属する直交変換符号化は、複数の画素データをまとめて直交変換行列で変換した後量子化し、符号化データに置き換えている。 Orthogonal transform coding the DCT belongs quantizes was converted by orthogonal transform matrix together multiple pixel data are replaced with the encoded data. つまり画像信号の情報量を効率よく圧縮できるかどうかは、 That whether the information amount of the image signal can be compressed efficiently,
この変換行列の選び方しだいで変わるのである。 Is the change in the choice as soon as of this transformation matrix. 現在D Currently D
CTは最も効率よく圧縮できる変換方法として認知されるに至った。 CT came to be recognized as the conversion method can be compressed most efficiently. しかしDCTには問題がある。 However, DCT, there is a problem. 変換係数の量子化が粗くなるとブロック歪みを生じ、DCT係数のうち高域成分が不足するとモスキート雑音が多く生ずることである。 Cause block distortion when quantizing the transform coefficients becomes rough, is that mosquito noise is often caused when insufficient high frequency components of the DCT coefficients. ブロック歪みは直流成分や低域成分の量子化誤差にかかわっている。 Block distortion is involved in the quantization error of DC components and low-frequency components. 一方DCTの変換基底はそのブロックごとの両端がゼロの値に収斂していない。 Whereas transformation bases of DCT both ends of each the block is not converge to a value of zero. ここでも量子化誤差が発生する。 Quantization error occurs again.

【0077】一方、ウェーブレット変換は、上記した様に、周波数をQMF(Quadrature Mirr [0077] On the other hand, wavelet transform, as described above, the frequency QMF (Quadrature Mirr
or Filter:直交鏡像フィルタ)などによって分割を行う。 or Filter: performing division by quadrature mirror image filter) and the like. このQMF群をサブバンド・フィルタ・バンクと言い、総称して、このようなフィルタ群を使って各々を、変換する方法をサブバンド符号化(コーティング)と言っている。 This QMF group called the subband filter bank, collectively, each using such filter group, saying how to convert the sub-band coding (the coating). この分割は、それぞれの周波数ごとに独立して符号化する。 This division is encoded independently for each frequency. 直交変換ならば、画素ブロック内の異なる係数間にある冗長度を利用して情報を圧縮することができる。 If orthogonal transform, it is possible to compress the information by using the redundancy in the different coefficients of the pixel block.

【0078】ウェーブレットによる変換では、サブバンド符号化を使用することにより、画像をブロック分割する事なしに1まとまりのデータとして処理する。 [0078] In conversion by wavelet, by using sub-band coding, processing images as no one group of data that blocks divided. これにより、JPEGやMPEG特有のブロック歪みや輝度の歪みを排除できる。 This allows eliminating the distortion of the JPEG and MPEG-specific block distortion and brightness. ウェーブレット変換では、サブバンド符号化された周波数成分のうち、低周波成分が多くの情報を含む事を利用し、DCT同様、情報量の多い成分に多くのビットを与える量子化を行い、効率的な圧縮を実現する。 The wavelet transform of the sub-band coding frequency components, low-frequency component by utilizing the fact that contain a lot of information, DCT Similarly, performs quantization give more bits to major components is the amount of information, efficient to realize the Do compression. ウェーブレット変換は、サブバンド符号化を利用しているため、圧縮率を高くした場合、高周波成分が欠落し、全体的にぼやけた画像になる。 Wavelet transform, because it uses the sub-band coding, when a higher compression ratio, the high frequency component is missing, the whole blurred image. 一方、DCT On the other hand, DCT
による高圧縮率での画像は、前述の如く、ブロック歪みとモスキート雑音が極端に多くなり、監視装置等の用途において必要とされる、人物の識別が可能な画質レベルを保つことができない。 Images at a high compression rate by the as described above, the block distortion and mosquito noise is extremely large, is required in applications of the monitoring device or the like, can not be maintained image quality level that can identify a person. また、低圧縮率の画像では、逆に、DCTは、メリハリのある鮮明な画像を得ることが出来る。 Further, in the image of the low compression ratio, on the contrary, DCT can be obtained a clear image with a sharp.

【0079】つまり、記録媒体14への転送能力が高い場合や、外部伝送系路の帯域が十分に広い場合には、D [0079] That is, and if the transfer capacity of the recording medium 14 is high, if the bandwidth of the external transmission pathway is sufficiently wide, D
CTを用いたJPEG変換方法の記録を行い、逆に記録媒体14の転送能力が低い場合や、外部伝送系路帯域が狭い場合には、ウェーブレット変換方法の圧縮を用いて記録を行い、再生時には予め考えられる帯域を指定して伝送路に合ったデータ転送を行うことがよい。 It performs recording of JPEG conversion method using the CT, when the transfer capacity of the recording medium 14 in the reverse is low or if the external transmission system path band is narrow, performs recording using a compression wavelet transform method, at the time of reproduction it is possible to perform the matching data transferred to the transmission line by specifying the band to be pre-considered. この変換方法の切り換えは、圧縮率の差によっても切換えることができる。 Switching of the conversion method can be switched by the difference in the compression ratio. つまり、記録媒体14に長時間記録を行う場合には、圧縮率を高くしなければならないが、JPEG That is, when performing long-time recording to the recording medium 14, it is necessary to increase the compression ratio, JPEG
変換方法を使い、圧縮率を高く設定すると、ブロック歪みが起こり、監視装置等の用途における画像記録には適さないものになってしまう。 Use conversion method, when setting a high compression rate, occurs block distortion, it becomes unsuitable for image recording in applications monitoring device or the like. そこで、圧縮率を高くして長時間記録を行う場合には、ウェーブレット変換方法に切り換えて記録を行うことにより、全体的にぼやけた印象にはなるが、監視用途において必要とされる、人物の識別が可能な画質レベルを保つことができ、かつ長時間の記録が可能となる。 Therefore, when performing long-time recording by increasing the compression ratio, by performing recording by switching the wavelet transform method, becomes the overall blurred impression is required in monitoring applications, the person It can be maintained image quality level that can be identified and it is possible to lengthen the recording time.

【0080】次に、図13によってアダマール変換(H Next, the Hadamard transform by FIG 13 (H
adamard transform)により、圧縮効率を高める方法について説明する。 The adamard transform), describes a method of enhancing the compression efficiency. 図13のエンコーダで符号36乃至41は図9のウェーブレット変換用のエンコーダと同一であり、対応部分には同一符号を付して重複説明を省略する。 Numeral 36 to 41 in the encoder of FIG. 13 is the same as the encoder for wavelet transform of Figure 9, without redundant description for the corresponding parts are denoted by the same reference numerals. 図13ではウェーブレット分離フィルタ36と量子化器37間にアダマール変換処理回路48を挿入する。 Inserting a Hadamard transform circuit 48 between FIG wavelet separation filter 36 in the 13 and quantizer 37. このアダマール変換は変換マトリックスが+1及び−1からなり、基底ベクトルは矩形波形が用いられる。 The Hadamard transform is a transformation matrix consists +1 and -1, basis vectors rectangular waveform used.

【0081】ウェーブレット分離フィルタ36は、図1 [0081] Wavelet separation filter 36, FIG. 1
4に示す様にQMF等のサブバンドコーティング・フィルタで構成されている。 It is composed of a sub-band coating filter etc. QMF as shown in 4.

【0082】図14でビデオデータであるデジタル画像入力は高域成分及び低域成分に分割される。 [0082] Digital image input is a video data in FIG. 14 is divided into the high-frequency component and low-frequency component. 多段分割するのでなく、ノイズ成分の多い領域を確保するため、一般的には2分割を2回程度のツリー状にして得た高域成分を使用する。 Rather than multiple stages divided, in order to secure an area with many noise components, typically using a high-frequency component obtained by the two-divided into shaped approximately twice the tree.

【0083】図14では水平方向の低域成分を取り出す第1の帯域通過濾波器(以下水、低BPFと記す)50 [0083] In FIG. 14 the first band-pass filter for taking out a horizontal low-frequency component (hereinafter water, referred to as low-BPF) 50
aと垂直方向の高域成分を取り出す第1の帯域通過濾波器(以下水、高BPFと記す)50bで分割し、デシメーション(間引き)50gによってサンプリングを2: First band pass filter for taking out the high frequency component of a vertical direction is divided by (hereinafter water, high BPF referred to) 50b, a sampling by decimation (thinning) 50 g 2:
1に間引き、デシメーションフィルタ50eを介して、 Thinning 1, through the decimation filter 50e,
第2の垂直方向の低域成分(以下、垂、低BPFと記す)50cと第2の垂直方向の高域成分(以下、垂、高BPFと記す)50dに分割する。 Low-frequency component of the second vertical direction (hereinafter, vertical, referred to as low-BPF) 50c and a high-frequency component of the second vertical direction (hereinafter, vertical, referred to as high BPF) is divided into 50d.

【0084】水、高BPF50bの出力も垂、低BPF [0084] water, even if the output of the high-BPF50b vertical, low-BPF
と垂、高BPFに分割され、デシメーション50gとデシメーションフィルタ50e及び50fを介して図15 And vertical, is divided into high BPF, 15 via a decimation 50g and decimation filter 50e and 50f
に示す画面上の垂直方向及び水平方向での高域領域W1 High-frequency region in the vertical direction and the horizontal direction on the screen shown in W1
LH. LH. W1HH49の部分画像データを得る。 W1HH49 obtain partial image data. この部分はビデオ画像の高域成分が集められる。 This part high frequency components of the video image are collected. ノイズ成分は一般的に、高域成分に集中するのでW1HH49部分にアダマール変換処理回路48を挿入し、アダマール処理を施すことで画質の解像度を損なうことなくノイズ成分を除去することが出来る。 Noise component is generally high band so concentrated in the components and insert the Hadamard transform circuit 48 W1HH49 portion, it is possible to remove noise components without compromising the resolution of the image quality by performing Hadamard process.

【0085】ここで図13で示したアダマール変換処理回路48はアダマール変換部48a、エネルギ成分比較器48b、フィルタリング部及びノンリニアコーティング部48cより構成されている。 [0085] Hadamard transform circuit 48 shown here in FIG. 13 Hadamard transform unit 48a, the energy component comparator 48b, are formed of a filtering unit and a non-linear coating portion 48c.

【0086】図14で垂、高BPF50dの出力はデシメーション50g及びデシメーションフィルタ50fを介して図15のW1HL領域の画像データを得、垂、低BPFの出力は2分割に2回のツリー状に分割して図1 [0086] vertical in FIG. 14, the output of the high BPF50d is obtained image data of W1HL area in FIG. 15 via the decimation 50g and decimation filter 50f, split vertical, twice-shaped tree output 2 divided low BPF to Figure 1
5のW2LH,W2HH領域の画像データを得、同様に3回ツリー状に分割して図15のW3HL,W3LH, 5 of W2LH, obtain the image data of W2HH area, likewise three times divided into a tree diagram 15 W3HL, W3LH,
W3HH,G領域の画像データを得ている。 W3HH, to obtain the image data of the G region.

【0087】図14でアダマール変換処理回路48に供給される画像データは微分データであってアダマール変換を行うのに適している。 [0087] Image data supplied to the Hadamard transform circuit 48 in FIG. 14 is suitable for performing Hadamard transform a differential data. この高域の各々のエネルギ成分を比較器6cで比較し、偏って高い部分を抽出し、周波数成分だけをフィルタリングするが各ブロックの2次元における周期性の有無を検出する様にする。 Comparing the energy content of each of the high-frequency comparator 6c, it extracts the high skewed portion, although filtering only the frequency components to as to detect the presence or absence of periodicity in two-dimensional blocks. この様な検出がなされない場合はその成分はノイズである。 If such detection is not performed its components are noise. 然し、ノイズと画像データを判別し難い事もあるので、その部分に重み付けし信号成分を再度変換により再現させている。 However, since sometimes difficult to determine the noise and image data, and to reproduce by converting the weighted signal components again in the area.

【0088】上述の様にウェーブレット分離フィルタ3 [0088] As described above wavelet separation filter 3
6を通った画像データは、図15のW1HHの領域49 Image data passing through the 6, region 49 of W1HH of 15
の画像に高域成分が集められる。 High-frequency component is collected image. 一方ノイズ成分は一般的に、高域成分に集中する特性があるので、W1HHの領域49の部分に対し、アダマール変換処理回路48を通してアダマール変換処理を施すことにより、画質の解像度を損なうことなく、ノイズ成分を除去する事が可能となる。 Meanwhile noise component is generally, there is a characteristic to focus on high-frequency components, with respect to portions of the region 49 of W1HH, by performing Hadamard transform through Hadamard transform circuit 48, without impairing the resolution of the image quality, it is possible to remove noise components. つまり、ノイズ成分はランダム性が非常に高く、特に動画像データに重畳されているノイズ成分は、 That is, the noise component is random is very high, the noise component is particularly superimposed on the moving image data,
一般的な自然画像に対して、相関性が非常に低い。 For general natural image, a very low correlation. このことに着目し、JPEG変換方法などで用いられているNxNサンプル・ブロックの2次元データでは、それぞれ分割したブロックごとに2次元アダマール変換符号化を行うことにより、ランダム信号は相関性が無くその成分を抽出することができる。 Focusing on this, in the two-dimensional data of NxN sample blocks that are used in such as JPEG conversion method thereof by performing a two-dimensional Hadamard transform coding for each of the divided blocks, respectively, the random signal has no correlation it is possible to extract components. つまり各ブロックの2次元における周期性の有無を検出し、無い場合にはその成分がノイズであるのでその部分を切り捨てる様にすることでノイズリダクションを実現することができる。 That detect the presence of periodicity in two-dimensional blocks, since in the absence thereof component is noise can be realized noise reduction by the manner truncate that part. この場合は図2中の信号処理部1中のノイズリダクション1b Noise reduction 1b of the signal processing unit in one of the case in Figure 2
に代用することが可能となる。 It is possible to substitute in.

【0089】次に図16を用いて、図2のメモリ23a [0089] Next with reference to FIG. 16, in FIG. 2 memory 23a
〜23n及び24a〜24nの他の構成を説明する。 Illustrating another configuration of ~23n and 24a-24n.

【0090】図2では撮像手段である1つのビデオカメラCA 1に対し、2つの1画像分のメモリ23a及び2 [0090] for one video camera CA 1 is an imaging means 2, two one image memory 23a and 2
4aを対として用いたが本例では複数のビデオカメラC A plurality of video cameras C in but this example was used 4a as pairs
1乃至CA nのn個のビデオカメラ或はn個のビデオスイッチャ1の入力に対してn個プラス1個の1画像分のメモリで構成させる様になしたものである。 Is obtained without so as to composed of n plus one for one image memory to the input of the A 1 to CA n n video camera or n video switcher 1.

【0091】図16で図2との対応部分には同一符号を付して重複説明を省略するが、図6ではビデオカメラC [0091] Although not duplicated description for the corresponding parts are denoted by the same reference numerals with FIG. 2 FIG. 16, FIG. 6 video camera C
1 〜CA nに対してビデオスイッチャ1及びA/D2 Video switcher against A 1 to CA n 1 and A / D2
を介してスイッチSW 4で可動接片aを順次n+1個の固定接点b,c,d,e‥‥n,n+1に順次切換する様にCPU6aが制御している場合について、入力画像データのメモリ23a〜23 n+1への格納方法を以下に説明する。 For the case where the movable contact piece a sequential (n + 1) fixed contacts b, c, d, e ‥‥ n, is CPU6a as sequentially switched to n + 1 are controlled by the switch SW 4 via, the input image data memory the method of storing 23a~23 n + 1 will be described below.

【0092】先ず、始めにビデオカメラCA 1 〜CA n [0092] First of all, the video camera at the beginning CA 1 ~CA n
のカメラ入力21a〜21nに対応した画像データを1 The image data corresponding to the camera input 21a~21n 1
画像分のフレーム或はフィールドメモリとして構成されたメモリ23b,23c,23d‥‥23n+1に夫々格納する。 Memory 23b configured as a frame or a field memory of the image content, 23c, respectively stored in 23d ‥‥ 23n + 1.

【0093】次にスイッチSW 4の接片aを固定接点b [0093] Next secure the contact piece a of the switch SW 4 contacts b
に戻し、ビデオカメラCA 1の次の画像データを1画像分のメモリ23aに格納する。 To return, to store the next image data of the video camera CA 1 in one image memory 23a. ここで既にビデオカメラCA Here already the video camera CA 1の前の画像データが格納されているメモリ23b Memory 23b of the first previous image data has been stored
の画像データと比較器6cで比較される。 And the image data are compared by the comparator 6c.

【0094】比較処理後はメモリ23a内の画像データをビデオカメラCA 1のカメラ入力21aの画像データとして残し、メモリ23b内にビデオカメラCA 2の新しいカメラ入力21bを画像データとして格納し、ビデオカメラCA 2のカメラ入力21bである画像データが格納されたメモリ23c内の画像データを比較器6cを介して比較処理する。 [0094] After the comparison process leaves the image data in the memory 23a as the image data of the camera input 21a of the video camera CA 1, a new camera input 21b of the video camera CA 2 is stored as image data in the memory 23b, a video camera CA image data is a second camera input 21b compares processed through a comparator 6c image data in the memory 23c stored. 同様にメモリ23bの画像データをビデオカメラCA 2のビデオ入力21bとして残し、 Likewise leaving image data in the memory 23b as the video input 21b of the video camera CA 2,
メモリ23cにビデオカメラCA 3のビデオ入力21c Video input 21c of the video camera CA 3 to the memory 23c
の画像データを取り込む。 It captures the image data of. この様な繰り返しにより、ビデオスイッチャ1の入力数或はビデオカメラCA 1 〜C By such repetition, the number of inputs of the video switcher 1 or video camera CA 1 ~C
nの数プラス1個の1画像分のメモリがあればn個のビデオカメラCA 1 〜CA nの画像データの時間的変化の比較が可能となる。 Comparison of the temporal change of the image data of the video camera CA 1 to CA n number plus one for one image memory is of n if the A n becomes possible.

【0095】次に、図2中のノイズリダクション1bについて、図17乃至図19を用いて詳記する。 [0095] Next, the noise reduction 1b in FIG. 2, Shoki with reference to FIGS. 17 to 19. 図17はアナログ回路で構成した場合のノイズリダクション回路を示すものである。 Figure 17 shows a noise reduction circuit in the case of an analog circuit.

【0096】図17でビデオ回路CA 1 〜CA nの1つから入力される画像データは高域通過濾波器(ハイパスフィルタ:以下HPFと記す)29と低域通過濾波器(ローパスフィルタ:以下LPFと記す)30に分岐される。 [0096] Image data to be input from one of the video circuit CA 1 to CA n in FIG. 17 is a high-pass filter (high-pass filter: hereinafter referred to as HPF) 29 and a low-pass filter (low-pass filter hereinafter LPF and referred) is branched into 30. LPF30の出力はディレー回路32に供給されてHPF29及び非線形増幅処理回路31の系路の遅れ量を補正する。 The output of the LPF30 corrects the delay amount in the system path HPF29 and nonlinear amplification processing circuit 31 are supplied to the delay circuit 32.

【0097】HPF29の出力は非線形増幅処理回路3 [0097] The output of HPF29 nonlinear amplification processing circuit 3
1の大振幅通過回路31aと微小振幅通過回路31bに供給される。 It is supplied to the large-amplitude pass circuit 31a and the minute amplitude pass circuit 31b of the 1. 微小振幅通過回路31bの出力は積分回路31aを介して第1の加算回路31dに供給され、大振幅通過回路31aの出力は第2の加算回路31dに供給されて、高域の信号を図18の様に例えばダイオード特性を利用した特性曲線31eの様に抑圧及び平均化を行なって第2の加算回路33でLPF30側の系路の画像データを加算後にY/C分離回路1cに出力する。 The output of the minute amplitude pass circuit 31b is supplied to the first adder circuit 31d via the integrating circuit 31a, the output of large amplitude pass circuit 31a is supplied to the second adder circuit 31d, FIG signal of the high frequency 18 and outputs the Y / C separation circuit 1c in after adding the image data of, for example, in the second adding circuit 33 perform the suppression and averaging as in the characteristic curve 31e using diode characteristics LPF30 side of the system path as.

【0098】再生時には、非線形増幅処理回路31の逆特性による、エキスパンド処理をビデオ信号処理/出力部17内に伸張回路を設けて伸張させる事で圧縮効率をより上げる事が出来る。 [0098] During reproduction, by reverse characteristics of the nonlinear amplification processing circuit 31, the expanding process the video signal processing / compression efficiency can be increased more with in the output section 17 that is stretched by providing a decompression circuit. この方法を拡張し、圧縮したデータ量を監視し、フィードバックを加える事でデータの転送レートを一定にする方法もある。 Extend this method to monitor the amount of compressed data, there is a method of maintaining a constant data transfer rate by adding a feedback. つまり、この非線形増幅処理回路31をフィードバックループ内に入れ、 In other words, put the nonlinear amplification processing circuit 31 in the feedback loop,
データ量を監視し、そのデータが増える場合には非線形増幅回路31の高域成分の増幅量を下げる。 It monitors the amount of data, if the data is increased reducing the amount of amplification of high-frequency component of the non-linear amplifier circuit 31. また、データ量が少ない場合には逆に高域成分をフラットに近づける様にする事ができる。 Further, when the data amount is small can be in as close a high-frequency component in a flat reversed. この様にすれば、転送レートを一定に保つ事が出来るし、転送レートを任意に設定する事が出来る。 If in this way, to be able to keep the transfer rate constant, it is possible to arbitrarily set the transfer rate.

【0099】また、周波数特性を可変する方法については、アナログ的に周波数軸(フレクェンシードメイン) [0099] Also, the method for varying the frequency characteristics, an analog to frequency axis (deflection Kuen sea domain)
で行う方法があるが、この方法では、圧縮の効率が問題になる。 And a method carried out in, but in this method, compression efficiency is a problem. そこで、サブナイキストの定理を利用し、サンプリング周波数を可変する様にA/D2の前に、周波数軸のフィルタを設け、折り返しの無い画像とし、サンプリング周波数を可変する事で、圧縮時の転送レートを少なくすることも出来る。 Therefore, using the theorem of the sub-Nyquist, before the A / D2 so as to vary the sampling frequency, the filter frequency axis provided, and no image aliasing, the sampling frequency by varying the transfer rate at the time of compression the can also be reduced. むろん、A/D2の前に置いたフィルタをデジタル的に行っても、同一の効果を発揮するものである。 Of course, even if the filter placed in front of the A / D2 digitally, is intended to exert the same effect.

【0100】図19はデジタル回路で行う場合の高域系路のブロック構成を示すものでHPF29の出力はデジタル構成の非線形増幅処理回路31に出力される。 [0100] Figure 19 is output HPF29 in shows a block configuration of a high frequency pathway for performing a digital circuit is output to the nonlinear amplification processing circuit 31 of the digital configuration. この非線形増幅処理回路31は上位ビットディレ及びスルー回路31a′、下位ビット8×8ピクセル加算回路31 The nonlinear amplification processing circuit 31 is the upper bit directory and through circuit 31a ', the lower bit 8 × 8 pixel adder circuit 31
b′、割算器31c′、アダー31d′で構成される。 b ', divider 31c', composed of adder 31d '.

【0101】上位ビットディレ及びスルー回路31a′ [0101] the high-order bit directory and through circuit 31a '
では上位ビット5乃至6ビットは下位ビットの処理時間と同等の遅延を与え、下位ビットn×nピクセル加算回路31b′では例えば下位2乃至3ビットは8×8ピクセルの合計(シグマ)をとり割算器31c′で64分の1にしてアダー31d′によって上位ビットに加算することで8×8ピクセルブロックは同じ下位ビットが付くことになるが低域成分は、そのままとなる。 In the upper bits 5-6 bits provides the same delay and processing time of the low-order bits, the split takes a sum of the lower bit n × n pixel addition circuit 31b 'For example, in the lower two or three bits 8 × 8 pixels (Sigma) 8 × 8 pixel blocks by adding to the high-order bit by the adder 31c 'adder 31d in in the 1/64' is so that the same lower bits are attached low frequency component becomes directly. この結果、 As a result,
信号成分に若干のロスを生ずるが視覚上は問題とならない。 While causing slight loss in signal component visually is not a problem.

【0102】一般的に考えると、画質対圧縮の関係において、圧縮の効率化が必要になるが圧縮効率においては、信号対ノイズの比であるSN比と周波数特性が大きな影響を与える。 [0102] Generally considered, in the context of quality versus compression, in the efficiency of the required compression efficiency of the compression, SN ratio and the frequency characteristic is the ratio of signal to noise is a significant impact. Y信号においては、効果操作や編集作業をしない限り、7ビット相当の分解能が、一般的に視覚的に認識できない限界とされている。 In Y signal, unless the effect operation or editing, the resolution of 7-bit equivalent, are generally visually unrecognizable limit. このため、圧縮比を高めたい場合は、符号列の最下位ビットであるLS Therefore, if you want to increase the compression ratio is the least significant bit of the code sequence LS
B2ビット分について、LSB1ビットを切り離し、2 For B2 bits, disconnect the LSB1 bit, 2
ビット目を四捨五入してもほぼ差し支えない画像となる。 Also it rounded off a bit the image that is not nearly permissible. しかし、一般家庭用途に比べ、監視用カメラにおいては、解像度(先鋭度)を必要とする。 However, compared to ordinary home use, in the monitor camera, and requires the resolution (sharpness). 極力、周波数特性と分解能を落とす事なく、圧縮比とのバランスを取りながらノイズリダクションと周波数特性を可変する必要が生じることになる。 As much as possible, without deteriorating the frequency characteristic and resolution, so that the need for varying results in a noise reduction and a frequency characteristic while balancing the compression ratio.

【0103】次に上述のビデオ信号記録用監視装置の動作を具体的に説明する。 [0103] Next will be specifically described the operation of the above-mentioned video signal recording monitor. ここで記録媒体14の転送速度が2Mバイト/秒程度の場合、画像データはNTSC信号では 720×480画素×2(Y信号とC信号)=691. In the case where the transfer speed of the recording medium 14 is about 2M bytes / sec, the image data in the NTSC signal 720 × 480 pixels × 2 (Y signal and C signal) = 691.
2Kバイト 691.2Kバイト×30フレーム/秒=20.74M 2K bytes 691.2K bytes × 30 frames / sec = 20.74M
バイト/秒 であるので、このままでは記録媒体14に記録するのは現実的でない。 Since in bytes / sec, it is not practical to record on the recording medium 14 in this state. そこで、JPEGまたはウェーブレット変換方法により、例えばNTSC信号を約10分の1の2.07Mバイト/秒に圧縮する(又は、片フィールドを落とす事により1.04Mバイト/秒に圧縮するようにしてもよい。)ことでサンプリング周波数を可変させて水平方向で1/2、垂直方向で1/2にする事により転送レートは略1/4にする事もできる。 Therefore, the JPEG or Wavelet transform method, for example, compressing the NTSC signal to about a tenth of 1 2.07M bytes / sec (or be compressed to 1.04M bytes / sec by dropping a single field good.) 1/2 in the horizontal direction by varying the sampling frequency by the transfer rate by which to 1/2 in the vertical direction can also be approximately 1/4.

【0104】しかし、JPEGまたはウェーブレット変換方法により、片フィールドを落として、10分の1に圧縮(=1.04Mバイト/秒)したとしても、20ギガ(10 9 )バイトのハードディスクに記録した場合、 [0104] However, the JPEG or Wavelet transform method, drop the piece field, even if compressed to one-tenth (= 1.04 M bytes / sec), 20 giga (10 9) when recording a byte hard disk ,
5.3時間程度の記録を行うのが精一杯である。 It is utmost to carry out the 5.3 hour or so of the record. もし記録時間を延ばそうとすると、間欠記録を行い、時間を延ばす必要がある。 If when you Nobaso the recording time, perform intermittent recording, there is a need to extend the time.

【0105】そこで図6に於いて移動物体が検出されない画像のデータ25は、ある任意に決められた間隔(例えば1秒に1回)で、画面全体(テクスチャー)が圧縮され、記録媒体に記録され、比較器6cにより、画像の変化のある領域(オブジェクト)26bが検出されると、圧縮器4にてオブジェクト26bのみ圧縮され、記録媒体14に記録される。 [0105] Therefore the image data 25 that the moving object is not detected at 6 at intervals determined for an arbitrary (e.g. once per second), the entire screen (texture) is compressed, recorded on a recording medium is, by the comparator 6c, the area of ​​the image changes in the (object) 26b is detected, the compressed only object 26b in the compressor 4, is recorded on the recording medium 14.

【0106】次に、画像26と画像27を比較し、移動物体26aの移動方向と移動量(距離)、ベクトル演算により移動物体26aの位置を決定し、画像の変化のある領域(オブジェクト)27bが検出されると、圧縮器4にてオブジェクト27bのみ圧縮され、記録媒体14 Next, compare the image 26 and image 27, the moving amount (distance) and the moving direction of the moving object 26a, to determine the position of a moving object 26a by vector operation, a change in the image area (object) 27b There Once detected, compressed only object 27b in the compressor 4, the recording medium 14
に記録される。 It is recorded in the. その際、検出された移動物体26aの移動方向と移動量(距離)、ベクトル演算により決定された移動物体26aの位置、ビデオカメラCA 1 〜CA n At that time, moving direction and moving amount of the detected moving object 26a (distance), the position of the moving object 26a that has been determined by the vector operation, the video camera CA 1 to CA n
の番号などの情報をフラグとして共に記録する。 Both to record information such as a flag number. 上記説明は、一つのビデオカメラ入力に対する説明であって、 The above description is a description of one of the video camera input,
入力カメラ数が多数の場合は、各カメラに対応した1画像分のメモリで比較を行い、同じように記録動作が行われる。 Number of input cameras if many, and compares in one image memory corresponding to each camera, recording operation in the same manner is performed.

【0107】図1において、圧縮された画像データは、 [0107] In FIG. 1, the image data that has been compressed,
バスライン10aを通り、一時的に記録媒体14又はD Through a bus line 10a, temporarily recording medium 14 or D
RAM8の作業エリアに蓄積され、記録媒体14の保存エリアには記録されない。 Stored in the work area of ​​the RAM 8, not recorded in the storage area of ​​the recording medium 14. また、記録媒体14の転送能力が低い場合や、LAN I/F13bを介して、データ転送を行う場合には、転送レートを一定に保つ必要がある。 Also, or if a low transfer capacity of the recording medium 14, via the LAN I / F13b, when transferring data, it is necessary to keep the transfer rate constant. 図1に示すようにCPU6aは常に、バスライン10a上の単位時間当たりの圧縮データ量をカウントし、このデータ量が、ほぼ一定になるように図11中の圧縮係数38を制御している。 CPU6a As shown in FIG. 1 always counts the compressed data amount per unit of time on the bus line 10a, the amount of data, controls the compression factor 38 in FIG. 11 to be substantially constant.

【0108】ウェーブレットによる変換では、サブバンド符号化を使用することにより、画像をブロック分割する事なしに1まとまりのデータとして処理する。 [0108] In conversion by wavelet, by using sub-band coding, processing images as no one group of data that blocks divided. これにより、JPEGやMPEG特有のブロック歪みや輝度の歪みを排除できる。 This allows eliminating the distortion of the JPEG and MPEG-specific block distortion and brightness. ウェーブレット変換では、サブバンド符号化された周波数成分のうち、低周波数成分が多くの情報を含む事を利用し、DCT同様、情報量の多い成分に多くのビットを与える量子化を行い、効率的な圧縮を実現する。 The wavelet transform of the sub-band coding frequency components, the low frequency components by utilizing the fact that contain a lot of information, DCT Similarly, performs quantization give more bits to major components is the amount of information, efficient to realize the Do compression. ウェーブレット変換は、サブバンド符号化を利用しているため、圧縮率を高くした場合、高周波成分が欠落し、全体的にぼやけた画像になる。 Wavelet transform, because it uses the sub-band coding, when a higher compression ratio, the high frequency component is missing, the whole blurred image. 一方、DC On the other hand, DC
Tによる高圧縮率での画像は、前述の如く、ブロック歪みとモスキート雑音が極端に多くなり、監視用途において必要とされる、人物の識別が可能な画質レベルを保つことができない。 Images at a high compression rate by T are as described above, the block distortion and mosquito noise is extremely large, are required in surveillance applications, it is impossible to maintain a quality level that can identify a person. また、低圧縮率の画像では、逆に、D Further, in the image of the low compression ratio, on the contrary, D
CTは、メリハリのある鮮明な画像を得ることが出来る。 CT is, it is possible to obtain a clear image that is sharp.

【0109】つまり、記録媒体14の転送能力が高い場合や、LAN I/F13bの外部伝送帯域が十分に広い場合には、DCTを用いたJPEG変換方法の記録を行い、逆に記録媒体14の転送能力が低い場合や、LA [0109] That is, when and high transfer capacity of the recording medium 14, when the external transmission band LAN I / F13b is sufficiently wide, performs recording of the JPEG conversion method using DCT, the recording medium 14 in the opposite If the transfer capacity is low or, LA
N I/F13bの外部伝送帯域が狭い場合には、ウェーブレット変換方法の圧縮を用いて記録を行うことができる。 When the external transmission band N I / F13b is narrow, it can be recorded using a compression wavelet transform method. この変換方法の切換は圧縮率によっても切換えることができる。 The changeover of the conversion method can be switched by the compression ratio. つまり、記録媒体14に長時間記録を行う場合には、圧縮率を高くしなければならないが、JP That is, when performing long-time recording to the recording medium 14, it is necessary to increase the compression ratio, JP
EG変換方法を使い、圧縮率を高く設定すると、ブロック歪みが起こり、監視用途における画像記録には適さないものになってしまう。 Use EG conversion method, when the compression rate is set high, occur block distortion, it becomes unsuitable for image recording in the surveillance. そこで、圧縮率を高くして長時間記録を行う場合には、ウェーブレット変換方法に切り換えて記録を行うことにより、全体的にぼやけた印象にはなるが、監視用途において必要とされる、人物の識別が可能な画質レベルを保つことができ、かつ長時間の記録が可能になる。 Therefore, when performing long-time recording by increasing the compression ratio, by performing recording by switching the wavelet transform method, becomes the overall blurred impression is required in monitoring applications, the person It can be maintained image quality level that can be identified and allows long-time recording.

【0110】記録動作についての説明に戻る。 [0110] Returning to the description of the recording operation. 圧縮された画像データは、一時的に記録媒体14又はDRAM8 The compressed image data is temporarily recorded medium 14 or DRAM8
の作業エリアに蓄積されており、常に記録されている。 Work has been accumulated in the area, it is always recorded.
間欠記録を行わず、常に30コマ/秒の記録を行う場合には、作業エリアから記録媒体14の保存エリアにすべてのデータが転送される。 Without intermittent recording, when the always performs recording of 30 frames / sec, all the data is transferred to the storage area of ​​the recording medium 14 from the work area. また、間欠記録を行う場合には、作業エリアに蓄積されている画像データを、コマ落としの指定によって、間欠的に記録媒体14の保存エリアにデータを転送することができる。 Further, in the case of intermittent recording, the image data stored in the work area, by specifying the dropped frame, it is possible to transfer data to storage areas of intermittent recording medium 14. 作業エリアに常にデータが記録されているため、例えば、移動物体の移動量がある設定値を超えた場合のみ、保存データを送るようにすることもできるし、画像の変化のある領域が検出された場合のみ、記録を行うこともできる。 Because it is always data in the work area is recorded, for example, only if it exceeds the set value the amount of movement of the moving object is, can either be to send the stored data, an area of ​​the image change of the detected If only, it is also possible to perform the recording. また、画像の変化のある領域が検出される前の状況からの記録データを保存エリアに転送することも可能である。 It is also possible to transfer the record data from the previous situation area of ​​image change in is detected in the storage area.

【0111】記録された画像データの再生動作では、記録媒体14の保存エリアに蓄積された画像データは、C [0111] In reproducing operation of the recorded image data, the image data stored in the storage area of ​​the recording medium 14, C
PU6aによって管理されており、各ビデオカメラの入力チャンネルに対応した圧縮データが読み出される。 Are managed by PU6a, compressed data corresponding to the input channel of the video cameras are read. 記録媒体14から読み出された圧縮画像データは、I/F Compressed image data read out from the recording medium 14, I / F
13aを介して、バス10a上を通り、JPEGまたはウェーブレット・デコーダ5に転送される。 Through 13a, pass over the bus 10a, is transferred to the JPEG or Wavelet decoder 5. 基本的には、指定されたチャンネルのテクスチャー画面が伸張され、その上にオブジェクトの画像が伸張されて、はめ込まれていくことにより、伸張画像が再生される。 Basically, the decompressed texture screen of the specified channel, the image on the object is stretched, by going fitted, decompressed image is reproduced. チャンネルの指定は、手動等の操作部11bにより、CPU6 Specifying channel, the operation section 11b of the manual or the like, CPU 6
aに指示が送られる。 Instruction is sent to a.

【0112】次に検索時間の高速化について図20及び図21を用いて説明する。 [0112] Next, faster search times will be described with reference to FIGS. 20 and 21. 圧縮された画像を、図20のように数フレーム単位でビデオカメラCA 1 〜CA n毎にグループ化し、そのグループ51a〜51nを管理する図21に示す管理テーブル53を図1のDRAM8上に持つ。 The compressed image, grouped per video camera CA 1 to CA n the number frames as in Figure 20, with the management table 53 shown in FIG. 21 for managing the group 51a~51n on DRAM8 of FIG . 図20に示す各グループ1〜nは、ヘッダ54 Each group 1~n shown in FIG. 20, a header 54
a〜54n,56a〜56nと、画面全体を圧縮した画像データ(テクスチャー)55a〜55nと、それに付随する画像の変化のある領域を圧縮した画像データ(オブジェクト)57a〜57nから構成される。 a~54n, 56a~56n and configured the entire screen and image data (texture) 55A~55n compressed, an area of ​​the change of the image from the image data (object) 57A~57n compressed associated therewith. 各グループの先頭には、検索のために必要な検索情報52aを持つ。 The head of each group, with a search information 52a required for retrieval.

【0113】管理テーブル中には図21に示すように、 [0113] During the management table as shown in FIG. 21,
各グループの記録媒体14上におけるアドレス情報58 Address information 58 in each group of the recording medium on the 14
a〜58c、及びグループ内の記録開始時間、記録終了時間を示す時間情報59a〜59c、移動物体(オブジェクト)の有無を示すフラグ60a〜60c等を持つ。 A~58c, and recording start time in the group, the time information 59a~59c indicating the recording end time, with a flag 60a~60c for indicating the presence or absence of a moving object (object).
また、検索情報52a〜52n内には、フレームの各画像データの移動物体(オブジェクト)の移動方向、移動量、大きさ、画面内の位置、記録時間などの情報が含まれている。 Also within the search information 52A~52n, moving direction, moving amount of the moving object in the image data of the frame (objects), size, position in the screen, which contains information such as recording time.

【0114】例えば、店舗の営業時間外の監視に於いて、時間情報のみで検索する場合は、管理テーブル内の時間情報から、該当するグループを絞り込み、そのグループ内の時間情報を見ることによって短時間に検索可能である。 [0114] For example, in the monitoring of outside shop opening hours, if you want to search only in the time information, a short from the time information in the management table, narrowing the appropriate group, by looking at the time information in the group time it is possible to search in. また、営業時間外の侵入者を検索する場合には、上記時間情報及び移動オブジェクト(侵入者)の有無を示すフラグにより、該当するグループを絞り込むことができ、そのグループの検索情報から、オブジェクトの位置や大きさによる更に詳しい検索も可能となる。 Also, when searching for after hours of intruders by a flag indicating the presence or absence of the time information and the moving object (intruder), you can refine the relevant group, the search information of the group of objects more search by location and size also becomes possible.

【0115】この様に侵入者がいない場合は、移動オブジェクトのフラグが立っていないため、異常のない事を瞬時に確認できると共に、侵入者がいた場合は、高速で該当する画像を閲覧することが可能となる。 [0115] If the intruder as is not, because the flag of the moving object is not set, it is possible to check instantly with no abnormal, if the intruder had, to view the image to be applicable at high speed it is possible.

【0116】 [0116]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、圧縮される単位時間当たりのデータ量が最小となるよう冗長度を十分に省く事で、JPEG方法の圧縮や、ウェーブレット変換方法の圧縮のみを行う方法に比べ、同一カメラからの入力画像を前後のフレーム間で比較し、比較結果から画像の変化のある領域を検出し、画像の変化のある領域のみを圧縮して記録媒体に記録するので、十分にデータ量を少なくすることが可能となる。 According to the present invention as described in the foregoing, the data amount per unit time compressed is enough to omit it the redundancy so that a minimum compression or JPEG method, the compression of the wavelet transform method compared with a method of performing only the input image from the same camera compared between adjacent frames, the comparison result to detect an area of ​​the change of the image from a recording on a recording medium by compressing only the region of the image changes in since, it is possible to sufficiently reduce the data amount. また、同じ容量の記録媒体においては、十数倍の記録時間を得る事ができ、効率的な記録を行う事ができる。 Further, in the recording medium of the same capacity can be obtained a ten-fold recording time, it is possible to perform efficient recording. また、同時に検索方法も改善し、従来の記録時のタイムコードによる単純な検索でなく、移動物体の移動方向と移動量(距離)、移動物体の位置などの画面情報をフラグとして付加する事で、検索を瞬時にする事ができる。 It also improves search method at the same time, rather than a simple search by the time code at the time of conventional recording, the moving direction and the moving amount of the moving object (distance), by adding the screen information such as the position of the moving object as a flag , it can be a search instantly.

【0117】さらに、圧縮される前に画像の比較を行っているため、画像データを常に監視し、動きのあった場合には、所定時間、画像メモリなどの記録媒体に格納する様にしている。 [0117] Further, because a comparison of the image before it is compressed, the image data constantly monitors, if there motion is in a predetermined time, as stored in a recording medium such as an image memory . また得られた動きデータを監視用途に使用し、その時間的変化量が所定値を越えた場合にのみ、圧縮された画像データを格納されたメモリより記録媒体に記録するので、動きデータが大きく変化するような画像が変化する場合にのみ記録を行う事もでき、かつ常にメモリに記録しているので必要な場面の前後を含めて、監視カメラにより撮影される画像信号から重要な瞬間を確実に記録して再生する事ができる。 The resulting motion data used in surveillance applications, the temporal change amount only when it exceeds a predetermined value, since the recording on the recording medium stored the compressed image data memory, the motion data is large only it can also perform recording when changing such image changes, and always including before and after the necessary scenes since the recording in the memory, ensures critical moment from the image signal captured by a surveillance camera recorded and can be played back.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明に係るビデオ信号記録用監視装置の一実施例を示すブロック図である。 1 is a block diagram showing an embodiment of a video signal recording monitoring apparatus according to the present invention.

【図2】図1のビデオスイッチャ/信号処理部及びA/ [2] Figure 1 of the video switcher / signal processor and A /
D変換器部を詳細に示すブロック図である。 It is a block diagram showing in detail a D converter unit.

【図3】図1の同期信号発生ゲンロック回路及びシステムクロック発生回路のブロック図である。 3 is a block diagram of a synchronizing signal generating genlock circuit and the system clock generation circuit of FIG.

【図4】移動物体の動きベクトル判定を説明するフローチャートである。 4 is a flowchart for explaining a motion vector determination of the moving object.

【図5】動きベクトル検出を説明するフローチャートである。 5 is a flowchart for explaining the motion vector detection.

【図6】カメラから入力した画像検出方法の説明に用いる画像図である。 6 is a pictorial representation used for explaining an image detection method inputted from the camera.

【図7】JPEGエンコーダを説明するブロック図である。 7 is a block diagram illustrating a JPEG encoder.

【図8】JPEGデコーダを説明するブロック図である。 8 is a block diagram illustrating a JPEG decoder.

【図9】ウェーブレットエンコーダを説明するブロック図である。 9 is a block diagram illustrating a wavelet encoder.

【図10】ウェーブレットデコーダを説明するブロック図である。 10 is a block diagram illustrating a wavelet decoder.

【図11】図1のJPEGまたはウェーブレット・エンコーダを説明するブロック図である。 11 is a block diagram illustrating the JPEG or Wavelet encoder of FIG.

【図12】図1のJPEGまたはウェーブレット・デコーダを説明するブロック図である。 12 is a block diagram illustrating the JPEG or Wavelet decoder of FIG.

【図13】アダマール変換処理を説明するブロック図である。 13 is a block diagram illustrating a Hadamard transform.

【図14】サブバンドコーティング・フィルタの構造を示す図である。 14 is a diagram showing a structure of a sub-band coating filters.

【図15】画像をウェーブレット変換を説明するための画面図である。 [15] The image is a screen view for explaining a wavelet transform.

【図16】図1のメモリの他の構成を示すブロック図である。 16 is a block diagram illustrating another configuration of the memory of FIG.

【図17】ノイズリダクション部のブロック図である。 FIG. 17 is a block diagram of the noise reduction unit.

【図18】図17の非線形増幅処理回路の動作説明図である。 FIG. 18 is an explanatory view of the operation of the nonlinear amplification processing circuit of Figure 17.

【図19】図17のノイズリダクション部をデジタル化した場合のブロック図である。 The noise reduction unit of Figure 19 Figure 17 is a block diagram of a case where digitized.

【図20】記録媒体における圧縮画像データの保存形態をモデル化した図である。 20 is a diagram of the storage form modeled the compressed image data in the recording medium.

【図21】記録媒体の画像データを管理・検索するための管理テーブルのモデル化した図である。 21 is a modeled view of a management table for managing and searching the image data of the recording medium.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1‥‥ビデオスイッチャ/信号処理装置、1a‥‥ビデオスイッチャ部、1b‥‥ノイズリダクション、1c‥ 1 ‥‥ video switcher / signal processor, 1a ‥‥ video switcher unit, 1b ‥‥ noise reduction, 1c ‥
‥Y/C分離部、2‥‥A/D変換器、4‥‥JPEG ‥ Y / C separation unit, 2 ‥‥ A / D converter, 4 ‥‥ JPEG
又はウェーブレット・エンコーダ部、5‥‥JPEG又はウェーブレット・デコーダ部、6a‥‥CPU部、6 Or wavelet encoder unit, 5 ‥‥ JPEG or wavelet decoder unit, 6a ‥‥ CPU unit, 6
b‥‥DMAコントローラ部、6c‥‥比較器、14‥ b ‥‥ DMA controller, 6c ‥‥ comparator, 14 ‥
‥記録媒体、16‥‥D/A変換器、17‥‥ビデオ信号処理/出力部、CA 1 〜CA n ‥‥ビデオカメラ、2 ‥ recording medium, 16 ‥‥ D / A converter, 17 ‥‥ video signal processing / output unit, CA 1 to CA n ‥‥ video camera, 2
9‥‥ハイパスフィルタ(HPF)、30‥‥ローパスフィルタ(LPF)、31‥‥非線形増幅処理回路、3 9 ‥‥ high pass filter (HPF), 30 ‥‥ low pass filter (LPF), 31 ‥‥ nonlinear amplification processing circuit, 3
5‥‥DCT演算器、36‥‥ウェーブレット分離フィルタ、48‥‥アダマール変換処理部、50a‥‥水平方向低帯域通過フィルタ、50b‥‥水平方向高帯域通過フィルタ、50c‥‥垂直方向低帯域通過フィルタ、 5 ‥‥ DCT calculator, 36 ‥‥ wavelet separation filter, 48 ‥‥ Hadamard transform unit, 50a ‥‥ horizontal low-pass filter, 50b ‥‥ horizontal high-band pass filter, 50c ‥‥ vertical low pass filter,
50d‥‥垂直方向高帯域通過フィルタ、50e,50 50d ‥‥ vertical high-band pass filter, 50e, 50
f‥‥デシメーションフィルタ f ‥‥ decimation filter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 7識別記号 FI テーマコート゛(参考) H03M 7/46 H04N 7/18 D 5L096 H04N 5/765 5/91 K 5/781 5/781 510L 7/30 520A 7/32 7/133 Z 7/18 7/137 Z Fターム(参考) 5C053 FA11 FA14 GB17 GB22 GB26 GB36 HA29 KA04 KA24 KA25 LA14 5C054 AA01 CA04 CC02 CH03 CH09 EA05 EB01 EB05 EB07 EC07 EJ05 FC13 FD07 FE11 FE21 GA01 GB01 GD05 HA18 5C059 KK03 KK04 KK08 KK22 KK34 KK37 LA01 MA22 MA23 MA24 ME02 ME05 NN03 NN24 NN28 RA01 RC16 RC17 SS00 TA62 TB04 TC12 TC13 TD05 UA05 UA09 UA29 UA30 UA32 UA35 5D044 AB07 CC04 DE22 EF03 GK08 HH02 5J064 AA03 BA08 BA09 BA16 BB13 BC01 BC02 BC06 BC11 BC16 BD03 5L096 AA02 AA06 BA02 CA02 GA08 GA17 HA03 LA05 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (51) Int.Cl. 7 identification mark FI theme Court Bu (reference) H03M 7/46 H04N 7/18 D 5L096 H04N 5/765 5/91 K 5/781 5/781 510L 7 / 30 520A 7/32 7/133 Z 7/18 7/137 Z F-term (reference) 5C053 FA11 FA14 GB17 GB22 GB26 GB36 HA29 KA04 KA24 KA25 LA14 5C054 AA01 CA04 CC02 CH03 CH09 EA05 EB01 EB05 EB07 EC07 EJ05 FC13 FD07 FE11 FE21 GA01 GB01 GD05 HA18 5C059 KK03 KK04 KK08 KK22 KK34 KK37 LA01 MA22 MA23 MA24 ME02 ME05 NN03 NN24 NN28 RA01 RC16 RC17 SS00 TA62 TB04 TC12 TC13 TD05 UA05 UA09 UA29 UA30 UA32 UA35 5D044 AB07 CC04 DE22 EF03 GK08 ​​HH02 5J064 AA03 BA08 BA09 BA16 BB13 BC01 BC02 BC06 BC11 BC16 BD03 5L096 AA02 AA06 BA02 CA02 GA08 GA17 HA03 LA05

Claims (7)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 複数の被写体像を複数の撮像手段を介して得た各々の撮像信号を、デジタル化し、該デジタル化した画像データを一時記憶手段に格納後に記録媒体に記録する様になされたビデオ信号記録用監視装置であって、 少なくとも1画像データ以上の容量を1単位とし、全体の容量として上記複数の撮像手段の入力数プラス1以上の容量を有する上記一時記憶手段と、 上記一時記憶手段に書き込まれた同一の撮像手段の撮像信号の前後の画像データを該一時記憶手段から読み出して比較する比較手段と、 上記、比較手段の比較出力から上記画像データの変化領域を検出する検出手段と、 上記画像データの変化領域を高能率符号化方法で圧縮する圧縮手段とを具備し、 上記圧縮手段で圧縮した画像データと上記検出手段で抽出した検出 The method according to claim 1 imaging signals of each a plurality of subject images obtained through a plurality of image pickup means, digitizes, was made so as to be recorded on the recording medium after storing in the temporary storage means image data obtained by the digitizing a video signal recording monitoring apparatus, at least one image data more capacity as one unit, and the temporary storage means having a number of inputs plus one or more of the capacity of said plurality of image pickup means as a whole capacity, the temporary storage comparing means for the image data before and after the image signal of the same image pickup means written to the means for comparing is read from the temporary storage means, said detection means for detecting a change region of the image data from the comparison output of the comparison means When the detection of the change area of ​​the image data; and a compressing means for compressing at a high efficiency coding method, and extracted by the image data and the detection means it has been compressed by the compression means 報を上記記録媒体に記録して成ることを特徴とするビデオ信号記録用監視装置。 Broadcast the video signal recording monitoring apparatus characterized by comprising recording on the recording medium.
  2. 【請求項2】 少なくとも1つ以上の撮像手段を介して得た撮像信号を、デジタル化し、該デジタル化した画像データを一時記憶手段に格納後に記録媒体に記録する様になされたビデオ信号記録用監視装置であって、 少なくとも1画像データ以上の容量を1単位とし、全体の容量として、上記少なくとも1つ以上の撮像手段の入力数プラス1以上の容量を有する上記一時記憶手段と、 上記1単位の一時記憶手段に書き込まれた前後の画像データを該一時記憶手段から読み出して比較する比較手段と上記比較手段の比較出力から上記画像データの移動物体の移動量を抽出する移動量抽出手段と、 上記移動量抽出手段で算出した動きベクトル量の大きさを事前に設定した閾値と比較する閾値比較手段とを具備し、 上記閾値比較手段の出力レベル The method according to claim 2, wherein at least one or more image pickup signal obtained via the imaging means, digitized, the digitized made image data so as to be recorded on the recording medium after stored in the temporary storage means video signal recording a monitoring device, at least one image data more capacity as one unit, as a whole capacity, and the temporary storage means having a number of inputs plus one or more of the volume of said at least one imaging unit, the one unit a moving amount extracting means for extracting a moving amount of the moving object in the image data of image data before and after written in the temporary storage means from the comparison output of the comparison means and the comparison means for comparing read out from the temporary storage means, ; and a threshold comparing means for comparing the threshold set in advance the magnitude of the motion vector quantity calculated by the movement amount extracting means, the output level of the threshold value comparison means 所定レベルを超えた時に上記記録手段への記録を開始することを特徴とするビデオ信号記録用監視装置。 Video signal recording monitoring apparatus characterized by starting the recording onto the recording means when it exceeds a predetermined level.
  3. 【請求項3】 少なくとも1つ以上の撮像手段を介して得た撮像信号を、デジタル化し、該デジタル化した画像データを一時記憶手段に格納後に記録媒体に記録する様になされたビデオ信号記録用監視装置であって、 少なくとも1画像データ以上の容量を1単位とし、全体の容量として、上記少なくとも1つ以上の撮像手段の入力数プラス1以上の容量を有する上記一時記憶手段と、 上記1単位の一時記憶手段に書き込まれた前後の画像データを該一時記憶手段から読み出して比較する比較手段と上記比較手段の比較出力から上記画像データの移動物体の移動量を抽出する移動量抽出手段と、 前記画像データの変化領域を検出する検出手段及び上記移動物体の移動量を抽出する移動量抽出手段よりの各々の出力にフラグをつけて上記記録媒体 The method according to claim 3, wherein at least one or more image pickup signal obtained via the imaging means, digitized, the digitized made image data so as to be recorded on the recording medium after stored in the temporary storage means video signal recording a monitoring device, at least one image data more capacity as one unit, as a whole capacity, and the temporary storage means having a number of inputs plus one or more of the volume of said at least one imaging unit, the one unit a moving amount extracting means for extracting a moving amount of the moving object in the image data of image data before and after written in the temporary storage means from the comparison output of the comparison means and the comparison means for comparing read out from the temporary storage means, detecting means and the recording medium with the flag in each of the output from the movement amount extracting means for extracting a moving amount of the moving object to detect a change in area of ​​the image data に記録する様に成したことを特徴とするビデオ信号記録用監視装置。 Video signal recording monitoring apparatus being characterized in that form so as to be recorded on.
  4. 【請求項4】 前記撮像手段の撮像信号の高域成分のノイズを低減するノイズ低減手段を具備して成ることを特徴とする請求項1または請求項2記載のビデオ信号記録用監視装置。 4. A video signal recording monitoring apparatus according to claim 1 or claim 2, wherein the composed comprises a noise reduction means for reducing the noise of the high frequency component of the image signal of the imaging means.
  5. 【請求項5】 前記圧縮手段はウェーブレット変換方法の高域成分低減手段としてのアダマール変換手段を有することを特徴とする請求項1または請求項2記載のビデオ信号記録用監視装置。 Wherein said compression means video signal recording monitoring apparatus according to claim 1 or claim 2, wherein the having the Hadamard transform means as a high frequency component reducing means of the wavelet transform method.
  6. 【請求項6】 被写体を撮像手段で撮像した撮像信号をアナログ−デジタル変換手段にてデジタル化し、該デジタル化された画像データを記録する一時記憶手段と、 JPEG変換手段と、 ウェーブレット変換手段と、 上記両変換手段の圧縮率を可変する圧縮率可変手段とを具備し、 画像データを伝送する際の伝送路の帯域状態または、該画像データを圧縮する際の圧縮率により、上記JPEG 6. A image signal imaged by the imaging means of the subject analog - digitized by the digital converting means, a temporary storage means for recording the image data that has been said digitized, and JPEG conversion unit, a wavelet transformer, ; and a compression ratio varying means for varying the compression ratio of both conversion means, or bandwidth state of the transmission path upon transmission of image data, the compression rate when compressing the image data, the JPEG
    変換方法または、上記ウェーブレット変換方法に切換えて、記録媒体に記録して圧縮効率を高める様に成したことを特徴とするビデオ信号記録用監視装置。 Conversion method or by switching to the wavelet transform method, a video signal recording monitoring apparatus being characterized in that form as enhancing the compression efficiency by recording on a recording medium.
  7. 【請求項7】 前記、アナログ−デジタル変換時に垂直及び水平方向の映像区間のサンプリングクロックを可変する手段を具備し、上記アナログ−デジタル変換時のサンプリングレートまたは、圧縮率により前記JPEG変換方法または、前記ウェーブレット変換方法を切り換えて、圧縮効率を高めたことを特徴とする請求項6記載のビデオ信号記録用監視装置。 Wherein said analog - a sampling clock of the vertical when digital conversion and horizontal video section comprises means for varying said analog - when digital conversion sampling rate or the JPEG conversion method by the compression ratio or, wherein switching the wavelet transform method, a video signal recording monitoring apparatus according to claim 6, wherein the enhanced compression efficiency.
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