JP2002232872A - 画像データ送信装置及び画像データ受信装置及び画像データ送受信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像圧縮処理を不可欠のものとせずに複数存
在する動画像を送信し、受信側で映像表示が行える画像
データ送受信システムを提供する。 【構成】 フレームスイッチャー１０は、個々の監視カ
メラのアナログ映像を１フィールドごとに切り換えて取
り込み、ディジタル化した映像データを画像メモリ１１
と画像処理部１２に供給する。ブロック表示モード時に
は、画像処理部１２は、監視カメラ１〜９の各々の１フ
ィールド分を９ブロック化したうちの一つの指定ブロッ
クを抽出してデータ送信部１３Ａに供給する。全画面表
示モード時には、画像処理部１２は、画像メモリ１１に
格納されている例えば監視カメラ１の１フィールド分を
構成する９ブロック分の映像データを過去の複数フィー
ルド分にわたり順次読み出してデータ送信部１３Ａに供
給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、画像データ送信装置
及び画像データ受信装置及び画像データ送受信システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、監視カメラで撮像した映像を
監視カメラの設置場所から離れて設けられた監視室など
へ専用ケーブルや公衆回線などの通信路を介して伝送
し、監視室に置かれたモニタで撮像映像を見たり、タイ
ムラプスビデオテープレコーダに撮像映像を記録したり
する監視装置が提案されている。このような監視装置に
おいては、通信路の伝送速度に鑑み、画像圧縮技術を利
用してデータ量を少なくしている（特開平７−２２２１
３７号公報、特開平９−９８２５３号公報参照：ＩＰＣ
Ｈ０４Ｎ ７／１８）。また、フレームスイッチャー
を用い、複数の監視カメラからの映像を１フレームごと
に或いは１フィールドごとに切り換えて画面分割表示を
行うことができる監視装置も提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、監視用
の映像といえども画質向上は重要であり、上述のごとく
画像圧縮を行う場合には通信路の能力に見合うデータ量
に削減できるものの、ブロック歪みといった画像劣化が
生じがちとなる。特に画面分割表示では、各分割部分の
大きさが小さいため、画像劣化がひどいと映像認識が極
めて困難になるおそれがある。

【０００４】この発明は、上記の事情に鑑み、画像圧縮
処理を不可欠のものとせずに複数存在する動画像を送信
し、受信側で映像表示が行える画像データ送信装置及び
画像データ受信装置及び画像データ送受信システムを提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の画像データ送
信装置は、上記の課題を解決するために、複数存在する
動画像の各々の一画面分をｎ（ｎは２以上の整数）ブロ
ック化したうちの一つの指定ブロックを抽出する部分画
像抽出手段と、一つのブロックを一単位画像データとし
て送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする。

【０００６】上記の構成であれば、各動画像における送
信データ部分は元画像データの１／ｎとされてデータ量
が少なくされるため、画像圧縮を行わなくても複数の動
画像データを通信路の占有といった事態を生じることな
しに送出することが可能となる。

【０００７】また、この発明の画像データ送信装置は、
複数存在する動画像の各々の一画面分をｎ（ｎは２以上
の整数）ブロック化したうちの一つの指定ブロックを抽
出する部分画像抽出手段と、複数の動画像データを蓄え
る動画像記憶手段と、複数の動画像の各々の一つの指定
ブロックを送信データとするブロック表示モードを実行
する手段と、一つの動画像の複数ブロック又は全ブロッ
クを前記動画像記憶手段から読み出して送信データとす
る特定動画拡大表示モードを実行する手段と、前記二つ
のモードのいずれかを選択するモード選択手段と、一つ
のブロックを一単位画像データとして送信する送信手段
と、を備えたことを特徴とする。

【０００８】上記の構成であれば、ブロック表示モード
においては、各動画像における送信データ部分は元画像
データの１／ｎとされてデータ量が少なくされるため、
画像圧縮を行わなくても複数の動画像データを通信路の
占有といった事態を生じることなしに送出することが可
能となる。そして、特定動画拡大表示モードにおいて
は、一つの動画像の例えば全ブロックを前記動画像記憶
手段から読み出して送信することになるが、単位時間当
たりの送信データ量はブロック表示モード時と同じであ
り、画像圧縮を行わなくても特定動画のｎ個のブロック
を集めて成る特定動画全体映像を通信路の占有といった
事態を生じることなしに送出することが可能となる。

【０００９】画像データ送信装置は、指令信号を受信す
るための受信手段を備えているのがよい。例えば、ブロ
ック表示モードと全画面表示モードの切り換えは、画像
データ送信装置側でのアラーム発生等によって自動切り
換えとすることができるが、上記受信手段を備えること
で、画像データ受信装置側からの指令信号によってモー
ド切り換え等の処理を行うことが可能となる。

【００１０】また、この発明の画像データ受信装置は、
上述したいずれかの画像データ送信装置からの画像デー
タを受信する画像データ受信装置であって、受信したブ
ロックデータを合成することにより一画面分の動画像デ
ータを生成する画像処理手段を備えたことを特徴とす
る。かかる画像データ受信装置は、指令信号を送出する
送信手段を備えるのがよい。また、画像処理手段にて生
成された映像を記録媒体に記録する記録手段を備えるの
がよい。更に、ディスク型記録媒体を自動上書きを許容
する第１記録領域と自動上書きを禁止する第２記録領域
とに区分し、分割ブロック映像を第１記録領域に記録
し、特定動画拡大映像を第２記録領域に記録するように
してもよい。

【００１１】また、この発明の画像データ送受信システ
ムは、上述したいずれかの画像データ送信装置と、上述
したいずれかの画像データ受信装置とから成る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態の画像
データ送信装置及び画像データ受信装置及び画像データ
送受信システムを図１乃至図７に基づいて説明する。

【００１３】図１（ａ）は画像データ送信装置を示した
ブロック図である。９台の監視カメラ１〜９は、監視区
域の所要箇所に設置される。フレームスイッチャー１０
は、個々の監視カメラから出力されるアナログ映像を１
フィールド（１／６０秒）ごとに切り換えて取り込み、
図示しないＡ／Ｄ変換器によってディジタル化して出力
する。このディジタル映像データは、画像メモリ１１と
画像処理部１２に供給される。なお、ディジタル映像デ
ータには、撮影時の年月日分秒を表す文字映像データ
（カメラＩＤ、ＶＢＩ等）が付加される。

【００１４】画像メモリ１１は、例えば、１０２４Ｍｂ
ｉｔのメモリ容量を有している。１フィールド分のデー
タ量が３４５．６ＫＢ（バイト）であるとすると、画像
メモリ１１は、全体としては３６５フィールド分の映像
データを蓄えることができ、例えば各監視カメラごとに
４０フィールド分のメモリ容量を割り当てることができ
る。

【００１５】画像処理部１２は、ブロック表示モードが
選択されているときには、フレームスイッチャー１０が
出力するディジタル映像データを入力し、各監視カメラ
１〜９にて撮影された映像の各々の一画面分（１フィー
ルド分）を９ブロック化したうちの指定ブロックを抽出
し、このブロックにおける映像データをデータ送信部１
３Ａに出力する。一方、全画面表示モードが選択されて
いるときには、前記画像メモリ１１から指定された監視
カメラの映像データを読み出してデータ送信部１３Ａに
出力する。ブロック表示モードは平常時において選択さ
れるモードであり、全画面表示モードはアラーム発生時
やオペレータによる指令によって選択されるモードであ
る。なお、１フィールド分のデータ量が３４５．６ＫＢ
（バイト）であるとすると、９分割されたときの１ブロ
ックのデータ量は３８．４ＫＢ（バイト）となる。画像
処理部１２は、１ブロック分の容量に相当するバッファ
を備えるが、余裕をみて２ブロック分の容量に相当する
バッファを備えることとしてもよい。

【００１６】図２はブロック表示モード時の送信処理を
模式的に示した説明図である。指定ブロックは、ａブロ
ック〜ｉブロックのうちのｅブロックとしている。

【００１７】フィールド１では、監視カメラ１にて撮影
した映像データの１フィールド分が画像メモリ１１にお
ける監視カメラ１用のメモリ領域のうち番号１の領域へ
格納されると共に、画像処理部１２では上記１フィール
ド分の映像データからｅブロックの映像データ抽出が行
われる。

【００１８】フィールド２では、監視カメラ２にて撮影
した映像データの１フィールド分が画像メモリ１１にお
ける監視カメラ２用のメモリ領域のうち番号１の領域へ
格納されると共に、画像処理部１２では上記１フィール
ド分の映像データからｅブロックの映像データ抽出が行
われる。

【００１９】フィールド９では、監視カメラ９にて撮影
した映像データの１フィールド分が画像メモリ１１にお
ける監視カメラ９用のメモリ領域のうち番号１の領域へ
格納されると共に、画像処理部１２では上記１フィール
ド分の映像データからｅブロックの映像データ抽出が行
われる。

【００２０】そして、図示はしていないが、フィールド
１０では、監視カメラ１にて撮影した映像データの１フ
ィールド分が画像メモリ１１における監視カメラ１用の
メモリ領域のうち番号２の領域へ格納されると共に、画
像処理部１２では上記１フィールド分の映像データから
ｅブロックの映像データ抽出が行われる。また、各監視
カメラにて撮影した映像データが番号４０の領域へ格納
されると、次の映像データは番号１の領域へ格納され
る。すなわち、上書き処理によって映像データが格納さ
れていくようにしてある。

【００２１】このようなブロック表示モードにおいて
は、図４（ａ）に示すごとく、例えば監視カメラ１にて
“Ａ”の文字が撮影されており、監視カメラ５にて
“Ｅ”の文字が撮影されており、監視カメラ９にて
“Ｉ”の文字が撮影されているとすると、図４（ｂ）に
示すようにブロック抽出が行われ、映像データ受信側で
合成される１画面分の映像は、図４（ｃ）に示すように
なる。

【００２２】図３は全画面表示モード時の送信処理を模
式的に示した説明図である。なお、全画面表示モードの
要求時点においては番号１１への書込処理を行っていた
こととし、要求時点の幾分前（ここでは、番号１０個分
前とする）からの映像データを全画面で送信していくと
する場合を例示している。勿論、要求時点からの映像デ
ータを全画面で送信するようにしてもよい。また、図３
では、監視カメラ１の全画面映像が要求されているとし
ている。

【００２３】或る時点（フィルードＡとする）におい
て、監視カメラ１にて撮影した映像データの１フィール
ド分が画像メモリ１１における監視カメラ１用のメモリ
領域のうち番号１１の領域へ格納される。一方、監視カ
メラ１用のメモリ領域のうち番号１の領域（番号１０個
分前の領域）から、まず、最初のブロックであるａブロ
ックの映像データが読み出されて送信される。

【００２４】フィールドＡ＋１では、監視カメラ２にて
撮影した映像データの１フィールド分が画像メモリ１１
における監視カメラ２用のメモリ領域のうち番号１１の
領域へ格納される。一方、監視カメラ１用のメモリ領域
のうち番号１の領域から、ｂブロックの映像データが読
み出されて送信される。

【００２５】フィールドＡ＋８では、監視カメラ９にて
撮影した映像データの１フィールド分が画像メモリ１１
における監視カメラ９用のメモリ領域のうち番号１１の
領域へ格納される。一方、監視カメラ１用のメモリ領域
のうち番号１の領域から、ｉブロックの映像データが読
み出されて送信される。

【００２６】そして、図示はしていないが、フィールド
Ａ＋９では、監視カメラ１にて撮影した映像データの１
フィールド分が画像メモリ１１における監視カメラ１用
のメモリ領域のうち番号１２の領域へ格納される。一
方、監視カメラ１用のメモリ領域のうち番号２の領域か
ら、ａブロックの映像データが読み出されて送信される
ことになる。

【００２７】合計で番号３０個分（３０フィールド分）
の監視カメラ１の映像データを送出するのであれば、監
視カメラ１用のメモリ領域の番号３０の領域からｉブロ
ックの映像データを読み出すまで、上記処理を繰り返す
ことになる。ここで、番号１個分（１フィールド分）の
監視カメラ１の映像データを送出するのに９フィールド
期間を要するのであるが、この期間は他の監視カメラの
映像を画像メモリ１１に記録しており、監視カメラ１の
映像記録の順番がきたときには、番号１個分（１フィー
ルド分）の監視カメラ１の映像データの送出は基本的に
は完了していることになる。画像メモリ１１の容量は、
要求時点からどれくらい映像を逆上れるかを決定するも
のとなる。

【００２８】上述した全画面表示モードにおいては、図
５（ａ）に示すごとく、監視カメラ１にて“Ａ”の文字
が撮影されていたとすると、図５（ｂ）に示すようにブ
ロックごとの送信が１フィールド期間ごとに行われ、映
像データ受信側で合成された１画面分の映像は、図５
（ｃ）に示すようになる。

【００２９】データ送信部１３Ａは、画像処理部１２か
ら受け取った映像データを非圧縮で通信路（ＬＡＮ等）
に送出する。伝送レートは、１フィールド期間に１ブロ
ック（３８．４ＫＢ）の伝送であるから、約１８．４３
Ｍｂｉｔ／ｓとなる。通信路として通信速度が１００Ｍ
ｂｉｔ／ｓのＬＡＮを用いた場合、回線を占有すること
なく送信が行えることになる。

【００３０】制御信号受信部１３Ｂは、画像データ受信
装置（図１（ｂ）参照）から送信されてきた制御信号を
受信し、制御部１４に与える。

【００３１】制御部１４は、受信した制御信号に基づ
き、フレームスイッチャー１０、画像メモリ１１、及び
画像処理部１２に対する各種制御を行う。制御信号とし
ては、モード選択の指令信号、ブロック表示モードにお
いてどのブロックを抽出するかを指令する指令信号、全
画面表示モードにおいて何フィールド分の映像データを
送出させるかを指令する指令信号や要求時点からどれく
らい前の映像データから送出させるかを指令する指令信
号等がある。

【００３２】図６は上述した送信側の処理手順を簡略的
に示したフローチャートである。映像データの画像メモ
リへの蓄積はブロック表示モードであるか全画面表示モ
ードであるかに係わらず実施されるものであり（ステッ
プＳ１）、この映像データの格納は９個の監視カメラを
順次切り換えて行われる（ステップＳ２）。また、通信
路から制御信号を取り込んで内容を確認する処理やフレ
ームスイッチャー１０の切換間隔設定等の処理を行う
（ステップＳ３，ステップＳ４）。指定されたモードが
ブロック表示モードであれば（ステップＳ５でＹＥ
Ｓ）、フレームスイッチャー１０から出力される映像デ
ータのうちから該当ブロックの部分を取り込んで送信し
（ステップＳ６）、指定されたモードが全画面表示モー
ドであれば（ステップＳ５でＮＯ）、画像メモリ１１か
ら順次読み出した特定カメラ映像の各ブロックの映像デ
ータを順次送信する（ステップＳ７）。

【００３３】次に、画像データ受信装置について説明し
ていく。図１（ｂ）は画像データ受信装置を示したブロ
ック図である。データ受信部２１Ａは、画像データ送信
装置（図１（ａ）参照）から送信されてきた映像データ
を受信し、画像処理部２２に与える。制御信号送信部２
１Ｂは、制御部２５から与えられた制御信号を通信路に
送出する。

【００３４】画像処理部２２は、１フィールド期間に１
ブロック分伝送されてくる映像データを合成し、１画面
分（１フィールド分）の映像を生成していく処理を行
う。すなわち、９フィールド期間をかけて１フィールド
の映像データが作成される。映像データは、図示しない
Ｄ／Ａ変換器によってアナログ映像信号とされ、モニタ
に供給される。また、記録媒体２４がハードディスク等
であれば、ディジタル映像データが記録データとして供
給されるが、記録媒体２４が記録テープである場合は、
ディジタル映像データを記録データとして供給するか
（ディジタルテープ記録）、或いはＤ／Ａ変換器によっ
て生成したアナログ映像信号を記録信号として供給する
ことになる。また、記録媒体２４から再生された映像
は、画像処理部２２を経てモニタに供給される。

【００３５】記録／再生処理部２３は、制御部２５から
の指令に基づいて、映像記録を行うか行わないかの処理
や、記録エリア選定処理、記録媒体２４に記録した映像
データの読み出し処理等を行う。記録エリア選定処理
は、記録媒体２４がハードディスク等のディスク記録媒
体である場合に実施されるものであり、第１記録エリア
と第２記録エリアに分けておき、ブロック表示モード時
の映像データは第１記録エリアに記録し、全画面表示モ
ード時の映像データは第２記録エリアに記録することと
する。ディスク記録媒体を２台以上備えるときには、１
台を第１記録エリアとし、他を第２記録エリアとして扱
う。そして、ブロック表示モード時の映像データについ
ては、あまり重要ではない映像であるとし、これを記録
する第１記録エリアについては、自動上書きを許容する
こととする。一方、全画面表示モードによる映像は、ア
ラーム発生時等の何か気になる時の映像であるから、こ
れを記録する第２記録エリアについては、自動上書き禁
止とし、オペレータによる指示がない限りは上書きが行
えないようにし、重要映像の長期間保存を図る。第１記
録エリアと第２記録エリアの比率は、１：１や１：２等
が考えられる。また、記録／再生処理部２３は、制御部
２５から再生指令を受けると、映像データを記録媒体２
４から読み出して画像処理部２２に与える処理を行う。

【００３６】制御部２５は、オペレータによるキー操作
やＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）を用いた画面
上操作にて与えられた指令に基づき、画像データ送信装
置に与えるべき指令信号を生成して制御信号送信部２１
Ｂに与えたり、画像処理部２２や記録／生成処理部２３
に対する各種制御を行う。

【００３７】図７は上述した受信側の処理手順を簡略的
に示したフローチャートである。まず、オペレータによ
るキー操作やＯＳＤを用いた画面上操作にて与えられた
指令を受け付ける処理を行う（ステップＳ１１）。指令
が再生指令であれば（ステップＳ１２でＹＥＳ）、再生
処理を行う（ステップＳ１３，ステップＳ１４）。再生
以外の指令であれば（ステップＳ１２でＮＯ）、指令内
容である制御信号を通信路へ送出する（ステップＳ１
５）。画像データ送信装置から送られてくる映像データ
を受信して映像表示を行うことになるが、モードとして
ブロック表示モードを選択しているのであれば（ステッ
プＳ１６でＹＥＳ）、画面には例えばｅブロックのみか
ら成る９分割映像が表示される（ステップＳ１７）。一
方、モードとして全画面示モードを選択しているのであ
れば（ステップＳ１６でＮＯ）、画面には例えば監視カ
メラ１の全画面が表示される（ステップＳ２０）。各々
のモードにおいて、記録指令がなされたなら（ステップ
Ｓ１８及びステップＳ２１でＹＥＳ）、映像データを記
録媒体に保存する処理を実行する（ステップＳ１９，ス
テップＳ２２）。

【００３８】なお、以上の説明では、監視カメラを９台
備え、９画面分割した場合を例示したが、これに限るも
のではない。また、特定動画拡大表示モードとして全画
面表示モードを示したが、これに限るものではない。す
なわち、全画面表示モードでは、特定動画の９個（ａ〜
ｉ）のブロック全てを画像メモリ１１から読み出すこと
によって送信することとしたが、特定動画の例えば４個
（ａ，ｂ，ｄ，ｅ）のブロックを画像メモリ１１から読
み出し、他の空きブロック部分には他の一部の監視カメ
ラの映像を用いるといった形態を採用してもよいもので
ある。また、モード選択を画像データ受信装置側からの
オペレータによる指令によって行ったが、アラーム信号
を検知したときに自動的にモードを特定動画拡大表示モ
ードとするようにしてもよい。画像データ受信装置側で
のアラーム発生は、例えば各監視カメラの受信映像にお
いて輝度信号の変化（人が各カメラの撮影範囲に入った
ときなどに輝度変化が生じる）を判断し、輝度変化が生
じたときにアラーム発生を行うことが考えられる。ま
た、画像データ送信装置側でドアの開閉を検出するセン
サー等を設け、このセンサ出力を画像データ受信装置に
送信することとしてもよいし、或いは、画像データ送信
装置側での上記センサー等に基づく制御でモード選択を
実行するようにしてもよいものである。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、画像圧縮処理を不可欠のものとせずに複数存在する
動画像を送信し、受信側で複数動画像の分割映像表示や
指定動画像の全体映像表示などが行えるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】同図（ａ）はこの発明の実施形態の画像データ
送信装置を示したブロック図であり、同図（ｂ）は同画
像データ受信装置を示したブロック図である。

【図２】ブロック表示モード時の処理内容を示した説明
図である。

【図３】全画面表示モード時の処理内容を示した説明図
である。

【図４】ブロック表示モード時の画像生成過程を模式的
に示した説明図である。

【図５】全画面表示モード時の画像生成過程を模式的に
示した説明図である。

【図６】送信側処理を簡略的に示したフローチャートで
ある。

【図７】受信側処理を簡略的に示したフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１〜９ 監視カメラ １０ フレームスイッチャー １１ 画像メモリ １２ 画像処理部 １３Ａ データ送信部 １３Ｂ 制御信号受信部 １４ 制御部 ２１Ａ データ受信部 ２１Ｂ 制御信号送信部 ２２ 画像処理部 ２３ 記録／再生処理部 ２４ 記録媒体 ２５ 制御部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数存在する動画像の各々の一画面分を
   ｎ（ｎは２以上の整数）ブロック化したうちの一つの指
   定ブロックを抽出する部分画像抽出手段と、一つのブロ
   ックを一単位画像データとして送信する送信手段と、を
   備えたことを特徴とする画像データ送信装置。
2. 【請求項２】 複数存在する動画像の各々の一画面分を
   ｎ（ｎは２以上の整数）ブロック化したうちの一つの指
   定ブロックを抽出する部分画像抽出手段と、複数の動画
   像データを蓄える動画像記憶手段と、複数の動画像の各
   々の一つの指定ブロックを送信データとするブロック表
   示モードを実行する手段と、一つの動画像の複数ブロッ
   ク又は全ブロックを前記動画像記憶手段から読み出して
   送信データとする特定動画拡大表示モードを実行する手
   段と、前記二つのモードのいずれかを選択するモード選
   択手段と、一つのブロックを一単位画像データとして送
   信する送信手段と、を備えたことを特徴とする画像デー
   タ送信装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の画像デー
   タ送信装置において、指令信号を受信するための受信手
   段を備えたことを特徴とする画像データ送信装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   された画像データ送信装置からの画像データを受信する
   画像データ受信装置であって、受信したブロックデータ
   を合成することにより一画面分の動画像データを生成す
   る画像処理手段を備えたことを特徴とする画像データ受
   信装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の画像データ受信装置に
   おいて、指令信号を送出する送信手段を備えたことを特
   徴とする画像データ受信装置。
6. 【請求項６】 請求項４又は請求項５に記載の画像デー
   タ受信装置において、画像処理手段にて生成された映像
   を記録媒体に記録する記録手段を備えたことを特徴とす
   る画像データ受信装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の画像データ受信装置に
   おいて、ディスク型記録媒体を自動上書きを許容する第
   １記録領域と自動上書きを禁止する第２記録領域とに区
   分し、分割ブロック映像を第１記録領域に記録し、特定
   動画拡大映像を第２記録領域に記録するようにしたこと
   を特徴とする画像データ受信装置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至請求項３に記載の画像デー
   タ送信装置と、請求項４乃至請求項７のいずれかに記載
   の画像データ受信装置とから成る画像データ送受信シス
   テム。