JP2003163914A - 監視システム及び画像伝送ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネットワークのトラフィックが増大した場合
でも、無理のない監視を可能にする監視システムを合理
的に構成する。 【解決手段】 撮影ユニットのカメラ１２で撮影された
ＭＰＥＧ２形式で圧縮符号化された動画像と、ＪＰＥＧ
形式で圧縮符号化された静止画像とを、通信ネットワー
クＮを介して監視ユニットのモニター２５に伝送する伝
送系を形成し、動画像を伝送している際に通信ネットワ
ークＮのトラフィックが増大した場合には、動画像に代
えて静止画像の伝送を行う負荷軽減手段を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、監視システム及び
画像伝送に関し、詳しくは、カメラで撮影された画像を
圧縮符号化してネットワークに送り出す伝送処理装置を
備えた撮影ユニットと、この撮影ユニットからネットワ
ークを介して送られる圧縮符号化された画像をデコード
して表示手段に表示する処理を行う表示処理装置とを有
した監視ユニットを備えている監視システム、及び、カ
メラで撮影された画像を圧縮符号化してネットワークに
送り出す伝送処理装置を備えている画像伝送ユニットに
関する。

【０００２】

【従来の技術】撮影ユニットで撮影された画像をＬＡＮ
やインターネット等のネットワークを介して監視ユニッ
トに送る技術では、動画像や静止画像を圧縮符号化して
送ることが一般的に行われており、ネットワークのトラ
フィックに基づいて画像を送る形態を変更するものも提
案されている。その具体例として特開平９‐４６６８０
号公報には、トラフィックに応じて階層符号化された画
像の解像度を選択して受信端末に送る技術が示され、特
開平９‐２００２７０号公報には、トラフィックに基づ
いて動画像のフレームレートまたは伝送レートを自動的
に設定する技術が示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで、監視対象が複
数である場合を想定すると、複数の撮影ユニットからの
画像をネットワークを介して監視ユニットに送り、この
監視ユニットで複数の監視対象を表示手段に表示する使
用形態となる。また、監視ユニットで監視を行う場合に
は、モニター等の表示手段の表示エリアを分割し、夫々
の表示エリアに対して複数の監視ユニットからの画像を
同時に表示して複数の監視対象の監視を行うことや、特
定の監視ユニットからの画像を表示手段に対して拡大し
て表示する必要がある。つまり、監視ユニットの表示手
段の表示エリアを分割して複数の撮影ユニットから動画
を同時に表示する処理を考えると、撮影ユニットにおい
て決まった画質の動画像を継続的に送り出し、管理端末
においては分割された表示エリアに対応した画素数とな
るよう間引き処理を行い、表示手段に対して拡大表示す
る場合には間引き処理における間引き率を変更すること
も考えられる。

【０００４】しかし、ネットワークを介して撮影ユニッ
トからの決まった画質の画像を監視ユニットに送るもの
では、監視ユニットの側で画像のサイズを任意に調節で
きる反面、ネットワークのトラフィックが大きい場合に
は、画像を送るために長時間を要する不都合が顕著に現
れるものとなり、動画の場合には、コマ飛びの現象に繋
がるものとなり改善の余地がある。

【０００５】本発明の目的は、ネットワークのトラフィ
ックが増大した場合でも、無理のない監視を可能にする
監視システム及び画像伝送ユニットを合理的に構成する
点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
監視システムの特徴、作用・効果は次の通りである。 〔特徴〕カメラで撮影された画像を圧縮符号化してネッ
トワークに送り出す伝送処理装置を備えた撮影ユニット
と、この撮影ユニットからネットワークを介して送られ
る圧縮符号化された画像を復号して表示手段に表示する
処理を行う表示処理装置を備えている監視ユニットとを
備えている監視システムにおいて、前記撮影ユニットの
伝送処理装置が、前記カメラで撮影された画像から圧縮
符号化された動画像と、圧縮符号化された静止画像とを
生成する画像処理手段を備え、かつ、この画像処理手段
からの圧縮符号化された画像を前記ネットワークに送り
出す伝送手段を備えて構成され、前記監視ユニットの表
示処理装置が、前記ネットワークにおけるトラフィック
を計測するトラフィック計測手段を備え、このトラフィ
ック計測手段の計測結果に基づいて指定情報を生成して
前記ネットワークを介して撮影ユニットに送る負荷軽減
手段を備えて構成され、前記撮影ユニットの伝送手段
は、前記ネットワークを介して前記監視ユニットから送
られた指定情報に基づき、前記ネットワークのトラフィ
ックが設定値を下回る状況では、前記ネットワークに対
して圧縮符号化された動画像を送り出す処理を行い、前
記ネットワークのトラフィックが設定値を超える状況で
は、前記ネットワークに対して圧縮符号化された静止画
像を送り出す処理を行うよう構成されている点にある。

【０００７】〔作用・効果〕上記特徴によると、撮影ユ
ニットの監視カメラで撮影された画像から画像処理手段
が圧縮符号化された動画像と、圧縮符号化された静止画
像とを生成し、監視ユニットの表示処理装置のトラフィ
ック計測手段の計測結果に基づいて生成された指定情報
がネットワークを介して撮影ユニットに取り込まれ、こ
の指定情報からトラフィックが設定値を下回る状況で
は、伝送手段が圧縮符号化された動画像をネットワーク
に送り出し、トラフィックが設定値を超える状況では、
伝送手段が圧縮符号化された静止画像をネットワークに
送り出し、監視ユニットでは動画像、あるいは、静止画
像を表示手段に表示して監視対象の監視を行えるものと
なる。その結果、ネットワークのトラフィックが小さい
場合には良好な動きの動画像で監視を行い、トラフィッ
クが大きい場合でも良好な画質の静止画像で監視を行え
るものとなったのである。

【０００８】本発明の請求項２に係る監視システムの特
徴、作用・効果は次の通りである。 〔特徴〕請求項１記載の監視システムにおいて、前記ト
ラフィック計測手段は、前記トラフィックが設定値を下
回る軽負荷状態と、この設定値を超える過負荷状態との
判別が可能となるよう前記指定情報を生成すると共に、
前記伝送手段は、この指定情報が軽負荷状態を示す場合
には、前記ネットワークに対して圧縮符号化された動画
像を送り出し、この指定情報が過負荷状態を示す場合に
は、前記ネットワークに対して圧縮符号化された静止画
像を送り出す処理を行うよう構成されている点にある。

【０００９】〔作用・効果〕上記特徴によると、トラフ
ィック計測手段が生成した指定情報に基づいてトラフィ
ックが設定値を下回る軽負荷状態とトラフィックが設定
値を超える過負荷状態との判断を容易に行えるばかりで
無く、動画像の送出しと静止画像の送出しとの選択に誤
りのないものとなる。その結果、簡便な処理で誤りのな
い判断を行ってネットワークに送り出す画像の選択を確
実に行えるものとなった。

【００１０】本発明の請求項３に係る監視システムの特
徴、作用・効果は次の通りである。 〔特徴〕請求項２記載の監視システムにおいて、前記ト
ラフィック計測手段は、前記軽負荷状態と、過負荷状態
とを示すと共に、ネットワークのトラフィックを示す数
値を含む指定情報を生成すると共に、前記伝送手段は、
圧縮符号化された動画像を前記ネットワークに送り出し
ている状況において、指定情報に基づいて前記指定情報
に含まれる数値に基づいてトラフィックが増大したこと
を判別した場合には、この動画像のフレームレートを低
下させる処理を行うよう構成されている点にある。

【００１１】〔作用・効果〕上記特徴によると、トラフ
ィック計測手段で生成される指定情報がネットワークの
トラフィックを示す数値を含んでいるので、伝送手段が
圧縮符号化された動画像をネットワークに送り出してい
る状況において、ネットワークのトラフィックが増大し
たことを判別した場合には、伝送手段が動画像のフレー
ムレートを低下させることになる。その結果、無駄に画
像を送り出す不都合を解消するものとなる。

【００１２】本発明の請求項４に係る監視システムの特
徴、作用・効果は次の通りである。 〔特徴〕請求項１〜３のいずれか１項に記載の監視シス
テムにおいて、前記撮影ユニットの画像処理手段が、前
記圧縮符号化された動画像を生成する動画処理部と、前
記圧縮符号化された静止画像を生成する静止画処理部と
を備えて構成され、動画処理部は、前記カメラからの画
像を離散コサイン変換により圧縮符号化するエンコーダ
と、このエンコーダからの情報を時間経過に従って連続
的に保存する動画像用ストリームバッファとを有して成
り、静止画処理部は、この動画像用ストリームバッファ
に保存された情報から圧縮符号化された静止画像を抽出
する静止画像生成部と、静止画像用ストリームバッファ
とを有して構成されている点にある。

【００１３】〔作用・効果〕上記特徴によると、カメラ
で撮影された画像はエンコーダにより離散コサイン変換
により圧縮符号化された後、動画処理部により連続的に
ストリームバッファに保存されるものとなり、このスト
リームバッファに保存された情報から静止画像処理部が
圧縮符号化された静止画像を設定されたインターバルで
生成して静止画像バッファに保存するものとなる。そし
て、伝送手段が圧縮符号化された静止画像をネットワー
クに送り出す際には、設定されたインターバル毎に静止
画像を静止画像バッファから取り出してネットワークに
送り出すものとなる。その結果、監視ユニットでは設定
されたインターバル毎に更新される静止画像によって監
視を行えるものとなった。

【００１４】本発明の請求項５に係る画像伝送ユニット
の特徴、作用・効果は次の通りである。 〔特徴〕カメラで撮影された画像を圧縮符号化してネッ
トワークに送り出す伝送処理装置を備えている画像伝送
ユニットにおいて、前記伝送処理装置が、前記カメラで
撮影された画像から圧縮符号化された動画像と、圧縮符
号化された静止画像とを生成する画像処理手段を備え、
かつ、この画像処理手段からの圧縮符号化された画像を
前記ネットワークに送り出す伝送手段を備えて構成され
ると共に、前記伝送手段は、前記ネットワークを介して
該ネットワークのトラフィックに基づいて生成された指
定情報が伝えられることで、前記ネットワークに対して
圧縮符号化された動画像を送り出す処理と、前記ネット
ワークに対して圧縮符号化された静止画像を送り出す処
理との切換を行うよう構成されている点にある。

【００１５】上記特徴によると、カメラで撮影した画像
から、画像処理手段が圧縮符号化された動画像と静止画
像とを生成し、ネットワークを介して伝えられた指定情
報に基づき、伝送手段が圧縮符号化された動画像と静止
画像との何れかをネットワークに送り出す処理を行うも
のとなる。つまり、本構成によると、例えば、ネットワ
ークのトラフィックが大きいことを何らかの計測手段で
計測して指定情報としてネットワークを介して伝えられ
た場合には、伝送手段が動画像に代えて静止画像を送り
出す処理を行うことを可能にするものとなる。その結
果、ネットワークで送られる画像の情報量を適切な値に
設定して無駄な伝送を抑制するばかりで無く、ネットワ
ークのトラフィックが小さい場合には良好な動きの動画
像の伝送が可能で、トラフィックが大きい場合には良好
な画質の静止画像を送り監視側において快適な監視を行
えるものとなった。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１、図３に示すように、画像伝
送ユニットとして機能する複数の撮影ユニットＡ、Ｂ、
Ｃと第１監視ユニットＤと第２監視ユニットＥとを通信
ネットワークＮで接続して監視システムが構成されてい
る。

【００１７】この監視システムは、河川Ｒにおける排水
機場１と、２つの樋門２、３を監視対象として、前記撮
影ユニットＡ、Ｂ、Ｃ配置し、管理事務所４に前記第１
監視ユニットＤを配置し、これらから離れた管理センタ
ー５に前記第２監視ユニットＥを配置している。通信ネ
ットワークＮは排水機場１を管理する企業や組織が管理
する光ファイバーを用いたイーサーネット型のＬＡＮを
用いている。又、この通信ネットワークＮはＬＡＮ（Lo
cal Area Network）としているが、ＷＡＮ（Wide Area
Network ）や商用の電話回線を用いたインターネットで
構成することや、ＬＡＮやＷＡＮをインターネットで接
続して構成することも可能である。

【００１８】河川Ｒには３つの支川Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃを
有し、この３つの支川Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃのうち河川Ｒの
増水時に水位差による水の逆流が発生しやすい支川Ｒａ
に前記排水機場１を設置し、他の２つの支川Ｒｂ、Ｒｃ
に水の流れを制御する位置に前記夫々の樋門２、３を設
置し、又、この排水機場１や樋門２、３との間で作業者
の行き来が容易な位置に対して排水機場１の発電機やポ
ンプ等の制御と樋門２、３の開閉制御とを行う管理事務
所４を配置し、これらから比較的離間した位置に水利を
総合的に管理する管理センター５を配置してある。そし
て、前述のように排水機場１に撮影ユニットＡを備え、
他の２つの樋門２、３に撮影ユニットＢ、Ｃを備え、管
理事務所４に前記第１監視ユニットＤを備え、前記管理
センター５に第２監視ユニットＥを備えている。

【００１９】前記排水機場１は、図２に示すように、支
川Ｒａからの水を吸水槽６に蓄え、この吸水槽６の水を
排水ポンプ７で、吸水槽６より高いレベルとなる調圧水
槽８に揚水した後に、ゲート８Ｇから河川Ｒに送り出す
よう構成された一般的なものであり、吸水槽６と河川Ｒ
との間にはゲート６Ｇを備え、この吸水槽６から排水ポ
ンプ７に水を送る経路に対して除塵装置９と、除塵装置
９で除去された除去物を送り出すコンベア１０とを備え
ている。又、前記夫々の樋門２、３は河川Ｒの堤防の部
位に配置された開閉自在なゲートを有した一般的なもの
である。

【００２０】夫々の撮影ユニットＡ、Ｂ、Ｃはカメラで
撮影した画像を第１管理ユニットＤと第２管理ユニット
Ｅとに対して自動伝送すると同時に、第１管理ユニット
Ｄから伝送される情報に基づいて必要な処理を行うよう
に基本的な処理形態が構成されている。つまり、撮影ユ
ニットＡ、Ｂ、Ｃには図３に示すように、雲台１１に支
持されたＣＣＤ型のカメラ１２と、音声を取り込むマイ
クロフォン１３と、音声を発するスピーカ１４とを備え
ると共に、カメラ１２からの画像とマイクロフォン１３
からの音声とを通信ネットワークＮに送り出し、かつ、
通信ネットワークＮからの音声をスピーカ１４に出力す
る伝送処理装置としての処理端末１５を備え、雲台１１
を制御するロジックコントローラ１６を備えている。
又、撮影ユニットＡ、Ｂ、Ｃには図示した数より多くの
カメラ１２を備えており、撮影ユニットＡ、Ｂには、そ
のユニットのカメラ１２で撮影された画像を確認する支
援端末１８とモニター１９とを備えている。

【００２１】前記撮影ユニットＡは、前記排水機場１に
備えられた排水ポンプ７や、除塵装置９や、発電機（図
示せず）等を撮影可能な位置夫々にカメラ１２を配置
し、これらのカメラ１２に対応してマイクロフォン１３
とスピーカ１４とを備え、又、支援端末１８とモニター
１９とを該排水機場１において排水ポンプ７や、除塵装
置９や、発電機や、除塵装置９からの除去物を送るコン
ベア１０を制御するコントロールパネルや、排水機場１
の各種機器をメンテナンスを行う部位に配置している。
撮影ユニットＢ、Ｃは、樋門２、３の撮影が可能な位置
にカメラ１２を配置している。

【００２２】前記雲台１１は、カメラ１２を縦軸芯周り
で旋回させるパン作動と、カメラ１２を横軸芯周りで揺
動させるチルト作動とを行えるよう、電動モータを内蔵
しており、後述するように第１監視ユニットＤ、あるい
は、第２監視ユニットＥから遠隔操作によってアングル
を調節自在に構成されている。又、制御形態は説明しな
いが、前記カメラ１２にはズームレンズを備え、このズ
ームレンズの焦点距離の調節とピント調節とを第１監視
ユニットＤ、あるいは、第２監視ユニットＥから遠隔操
作によって行えるようにも構成されている。

【００２３】前記第１監視ユニットＤは、画像保存サー
バ２１と、表示処理装置として機能する監視端末２２
と、表示処理装置として機能する遠隔制御端末２３とを
備えて成っている。

【００２４】前記画像保存サーバ２１は、大容量のハー
ドディスク２４を有した汎用コンピュータで成るサーバ
本体と、表示手段としてのモニター２５とを備えて成
り、撮影ユニットＡ、Ｂ、Ｃ夫々に備えたカメラ１２か
ら通信ネットワークＮを介して送られた画像をハードデ
ィスク２４に保存する処理と、このハードディスク２４
に保存された画像を前記監視端末２２やネットワークＮ
に接続する端末に送る処理を行えるよう構成されてい
る。

【００２５】前記第１監視ユニットＤの監視端末２２
は、汎用コンピュータで成る端末本体とモニター２５
と、マイクロフォン２６とを備えて成り、この第１監視
ユニットＤの前記遠隔制御端末２３は、汎用コンピュー
タで成る端末本体と、表示手段としてのモニター２５
と、マイクロフォン２６とを備えて成っている。尚、図
面には示していないが、画像保存サーバ２１、監視端末
２２、遠隔制御端末２３夫々には情報を入力するキーボ
ードと、ポインティングデバイスとしてのマウスを備え
ており、又、監視端末２２、遠隔制御端末２３夫々の本
体に内蔵した形態や、外部に取り付けた形態で音声を発
するスピーカを備えている。

【００２６】前記第２監視ユニットＥは、表示手段とし
てのモニター２５とマイクロフォン２６とを有した監視
端末２２、及び、モニター２５とマイクロフォン２６と
を有した遠隔制御端末２３夫々を備えて成り、第１監視
ユニットＤと比較して画像保存サーバ２１を備えない点
を除いて等しい構成となっている。

【００２７】この監視システムでは、夫々の撮影ユニッ
トＡ、Ｂ、Ｃのカメラ１２で撮影された画像を第１監視
ユニットＤ、あるいは、第２監視ユニットＥの監視端末
２２のモニター２５に表示して画像による監視を可能に
すると同時に、遠隔制御端末２３から揚水機場１の排水
ポンプ７や、ゲート６Ｇ、８Ｇや、除塵装置９や、発電
機等の制御、及び、樋門１、２の開閉の制御を遠隔制御
可能にするものであり、この遠隔制御を行う際に、排水
機場１や樋門２、３に作業者が存在する場合には、遠隔
制御端末２３のマイクロフォン２６から入力した音声に
よる指示を、撮影ユニットＡ、Ｂ、Ｃのスピーカ１４を
介して作業者に伝えることを可能にしている。

【００２８】又、この監視システムでは、監視端末２
２、遠隔制御端末２３夫々のモニター２５には図４に示
す画面が表示される。つまり、画面には画像表示エリア
２８と、カメラ１２の設置場所を特定する情報を一覧化
して表示するカメラリスト２９と、カメラアングルを示
すアングルエリア３０と、スピーカ１４の音量、マイク
ロフォン１３の集音量夫々の制御を可能にする調節ノブ
が表示された音量調節部３１と、異常の発生を示す異常
報知部３２と、画像表示エリア２８における分割数（画
像の表示数）の選択や、カメラ１２のアングルの設定
や、動画像と静止画像との切換等の操作を可能にスイッ
チ類を表示した操作エリア３３とが形成されている。そ
して、このようにモニター２５の画面に表示された操作
エリア４６の必要とする部位にカーソルを操作してキー
ボードのリターンキーやマウスのスイッチをクリックす
ることにより画像表示エリア２８における分割数の設定
や、カメラ１２のアングルの設定等を行えると共に、カ
メラリスト２９においてリストに表示したカメラ１２を
カーソルで指定して前述と同様の操作を行うことによっ
て、画像を得るべきカメラ１２の選択を行え、音量調節
部３１に表示されたノブの位置にカーソルを一致させて
ドラッグする操作により音量の調節を行えるよう、ＧＵ
Ｉ（Graphical User Interface）式の制御を可能にして
いる。

【００２９】前記画像表示エリア２８はフルサイズで７
２０×４８０ドットの画素数となり、分割することによ
って３２０×２４０、１６０×１２０、８０×６０ドッ
ト夫々の画素数に設定することが可能である。

【００３０】本発明の情報の流れを図５のように模式的
に表すことが可能である。つまり、第１監視ユニット
Ｄ、第２監視ユニットＥ夫々は、ストリーミングサーバ
として機能すると共に、通信ネットワークＮを介して送
られた画像をモニター２５に表示する機能を有するブラ
ウザ（Netscape Communications 社のNetscape Communi
cator やMicrosoft 社のInternet Explorer 等）と、こ
のブラウザに動画像あるいは静止画像を表示するプラグ
インソフトと、ブラウザ上でＨＴＭＬ（Hyper Text Mar
kup Language）に組み込まれて配信されたスクリプトを
解析して実行するプログラムがセットされている。

【００３１】尚、前記プラグインソフトとして、RealAu
dio / RealVideo （RealNetwork 社が提唱する音声圧縮
技術／ProgressiveNetwork社〈現RealNetwork 社〉が提
唱する動画圧縮技術）や、Quick Time（Apple 社が提唱
するマルチメディア技術）等の利用が可能であり、前記
スクリプトとして、JavaScript（Netscape Communicati
ons 社が提唱するスクリプト言語）や、VBScript（Micr
osoft 社が開発したスクリプト言語）等の使用が考えら
れる。

【００３２】撮影ユニットＡ、Ｂ、Ｃ夫々には、カメラ
１２の制御とカメラからの画像の制御とを可能にするよ
うＣＧＩ（Common Gateway Interface）がセットされた
カメラ制御サーバー３５と、カメラの稼働スケジュール
や、イベント処理を可能にするカメラ管理サーバー３６
と、カメラ制御サーバ３５からの制御情報が伝えられ、
かつ、制御情報の出力を行うようＣＧＩがセットされた
コマンドゲートウエイサーバー３７と、カメラ１２から
の画像を送り出す画像伝送サーバー３８と、カメラ１２
の撮影と停止とを行うイベントサーバー３９と、雲台１
１やカメラ１２に備えたズームレンズを制御してカメラ
アングルを設定するコントロールサーバー４０とを備
え、このコントロールサーバー４０、及び、イベントサ
ーバー３９からの制御情報は前記ロジックコントローラ
１６を介して雲台１１及びカメラ１２に伝えられる。

【００３３】前記カメラ制御サーバー３５は、カメラ１
２から送られる画像の処理と、カメラ１２の制御とを可
能にする外部からの情報に基づいて必要とする処理を実
行するインタフェース（ＣＧＩ）を備えており、このカ
メラ制御サーバー３５で生成された各種の制御情報（コ
マンド）はコマンドゲートウエイサーバー３７に送られ
る。このコマンドゲートウエイサーバー３７は、カメラ
制御サーバー３５からの情報に基づき、カメラ管理サー
バー３６、画像伝送サーバー３８、イベントサーバー３
９、コントロールサーバー４０夫々に対して制御情報を
送り出す処理を実行するインタフェース（ＣＧＩ）を備
えている。

【００３４】前記カメラ管理サーバー３５は、画像を取
得すべきカメラ１２の指定、そのカメラアングルの設
定、そのカメラ１２で画像を送り出すタイミングの設定
や、イベント発生時に予め設定されたルールに基づいて
対応するカメラ１２からの画像を取得するための処理を
可能にするためのものであり、この設定やルールに基づ
いて画像伝送サーバー３８、イベントサーバー３９、コ
ントロールサーバー４０夫々に制御信号の出力を行い、
又、必要な情報の取得を行う。

【００３５】画像伝送サーバー３８はカメラ１２からＮ
ＴＳＣの方式で送られた画像を取り込み、１秒３０フレ
ームのノンインターレスの圧縮符号化された動画像を生
成してストリームバッファに保存すると共に、予め設定
された画素数となる複数種の静止画像を設定インターバ
ルで生成してストリームバッファに保存する処理を行
い、後述する要求に基づき動画像、あるいは、要求され
た画素数の静止画像をＴＣＰ／ＩＰ形式のプロトコルに
より要求された側に伝送する処理を行う（この処理につ
いては後述する）。

【００３６】この監視システムでは、前述したうように
画像表示エリア２８を分割した状態で、夫々の分割エリ
アに対して別個のカメラ１２で撮影された画像の表示を
可能に構成され、この表示を行う際には、動画像と静止
画像との何れかの表示が可能であるが、動画像を表示し
ている状態において、通信ネットワークＮのトラフィッ
クが増大した場合には、動画像から静止画像に自動的に
切換えるよう処理形態が設定されている。

【００３７】〔動画像と静止画像との伝送処理〕図６に
示すように、監視端末２２と遠隔制御端末２３とには、
前述したようにブラウザとプラグインソフトによって動
画像と静止画像とをモニター２５に表示可能にする受信
スレッドがセットされており、撮影ユニットＡ、Ｂ、Ｃ
の側には動画像伝送スレッドと、静止画像伝送スレッド
がセットされている。

【００３８】ここで、受信スレッドの側から撮影ユニッ
トにソケット接続して動画像を要求した場合には（＃０
１）、動画像伝送スレッドの接続管理スレッドの要求に
よって伝送スレッドを生成し（＃０２）、この伝送スレ
ッドと受信スレッドとの間に接続を確立し（＃０３）、
かつ、ストリームバッファの動画像バッファからの動画
像を、伝送スレッドを介して受信スレッドに伝送する伝
送系を形成する（＃０４）。このよう伝送系を形成した
後には、伝送スレッドがストリームバッファの動画像バ
ッファからの動画像を受信スレッドに継続して伝送する
ことにより、監視端末２２あるいは遠隔制御端末２３の
モニター２５において動画像の表示が可能となる。

【００３９】又、受信スレッドの側から撮影ユニットに
ソケット接続して静止画像を要求した場合には（＃０
５）、静止画像スレッドの接続管理スレッドの要求によ
って伝送スレッドを生成し（＃０６）、この伝送スレッ
ドと受信スレッドとの間に接続を確立し（＃０７）、か
つ、ストリームバッファの静止画像バッファから静止画
像を、伝送スレッドを介して受信スレッドに伝送する伝
送系を形成する（＃０８）。このように伝送系を形成し
た後には、伝送スレッドがストリームバッファの静止画
像バッファからの静止画像を計測して（予め設定された
インターバルで）伝送することにより、監視端末２２あ
るいは遠隔制御端末２３のモニター２５において設定さ
れたインターバルで更新される形態で静止画像の表示が
可能となる。

【００４０】特に、動画像から静止画像への切換え、及
び、静止画像から動画像への切換えを行う場合には、先
に接続状態にある伝送スレッドの伝送経路を遮断して、
必要とする伝送経路を新たに確立する処理が行われる。

【００４１】〔異なるサイズの静止画像の伝送処理〕前
述した動画像と静止画像との伝送処理では、基本的な画
像の伝送形態を示したのであるが、静止画像の表示を行
う場合には、サイズ（画素数）の切換えも頻繁に行われ
るものであり、この切換え時の伝送処理の形態を以下の
ように示すことが可能である。

【００４２】図７には、例えば、２つの端末として端末
Ｘ（例えば、監視端末２２）と端末Ｙ（例えば、遠隔制
御端末２３）とから同じカメラ１２の画像の要求があっ
た場合の処理形態を示している。この処理では、端末Ｘ
と端末Ｙの受信スレッドから接続要求があった場合には
（＃０１）、静止画像伝送スレッドの接続管理スレッド
の要求により夫々の端末Ｘ、端末Ｙに対応する伝送スレ
ッドを生成し（＃０２）、これらの伝送スレッドと対応
する受信スレッドとの間に接続を確立し（＃０３）、か
つ、ストリームバッファの静止画像バッファから要求さ
れた画素数の静止画像を、伝送スレッドを介して受信ス
レッドに伝送する伝送系を形成する（＃０４）。このよ
う伝送系を形成した後には、伝送スレッドがストリーム
バッファの静止画像バッファから要求した画素数の静止
画像を受信スレッドに継続して伝送することにより、端
末Ｘ、Ｙのモニター２５において静止画像の表示が可能
となる。又、同図にはストリームバッファに対して７２
０×４８０ドット、３２０×２４０ドット、１６０×１
２０ドット、８０×６０ドットとなる画素数の静止画像
を動画像から生成して保存する状態を示すと共に、端末
Ｘにおいて７２０×４８０ドットの画素数となる静止画
像の表示を行っている状態から３２０×２４０ドットの
画素数への切換を行った際における静止画像の伝送形態
を示している。

【００４３】〔動画像と静止画像との自動切換処理〕本
発明のシステムでは、端末に対して撮影ユニットの側か
ら動画像を伝送している状態において、通信ネットワー
クＮにおけるトラフィックが増大した場合には、動画像
に代えて静止画像を間歇的に伝送する処理に自動的に切
換える処理を実現しており、その構成の概要を図９のよ
うに示すことが可能である。

【００４４】つまり、前記処理端末１５は、画像処理手
段Ｇと伝送手段Ｔとを備えて成り、この画像処理手段Ｇ
は、カメラ１２からＮＴＳＣ方式で送られる画像をＭＰ
ＥＧ２形式（Motion Picture Experts Groupが制定した
形式）で１秒間３０フレームの動画像に圧縮符号化する
エンコーダ４２と、このエンコーダ４２で圧縮符号化さ
れたを保存する動画像用ストリームバッファ４３と、こ
の動画用ストリームバッファ４３に保存されたＭＰＥＧ
画像からＩフレームを抽出してＪＰＥＧ形式（Joint Ph
otographic Experts Groupが制定した形式）の静止画像
とする静止画像生成部４４と、この静止画像生成部４４
で生成された静止画像を保存する静止画像用ストリーム
バッファ４５とを備えて構成され、前記伝送手段Ｔは、
動画像用ストリームバッファ４３と静止画像用ストリー
ムバッファ４５とに対応して前述した伝送スレッドが生
成される伝送部４６と、静止画像用ストリームバッファ
４５と、動画像用ストリームバッファ４３との何れか一
方からの画像を送り出す接続管理部４７とを備えて構成
され、夫々の伝送部４６からの画像は通信インタフェー
ス４８を介して前記通信ネットワークＮに送り出すよう
構成されている。

【００４５】前記エンコーダ４２による圧縮符号化時の
処理の順序としては、カメラ１２からの画像（７２０×
４８０ドットの画素数）をＮ×Ｎ画素となるブロックへ
の分割、分割された各画像の離散コサイン変換（Discre
te Cosine Transform ）、この離散コサイン変換によっ
て求めたＤＣＴ係数を量子化テーブルの各要素で処理、
量子化されたＤＣＴ係数のハフマン符合化（統計的符合
化）の各ステップによる処理を実行することでＩ（Intr
a-picture ）フレームを生成し、又、動きを予測して補
償するＰ（Predictive picture）フレームを生成し、
Ｉ，Ｐのフレームを補間するＢ（Bidirectionally pred
ictive picture) フレームを生成する。

【００４６】この圧縮符号化によって生成された夫々の
フレームを図８のように模式的に表わすことが可能であ
り、Ｉフレームのデータ量がＰ、Ｂフレームより大き
く、このＩフレームはＪＰＥＧ形式で圧縮符号化された
画像と基本的に同じ構造を有している。

【００４７】前記伝送手段Ｔには、通信インタフェース
４８に対して動画像用の伝送部４６からＭＰＥＧ２形式
の動画像を伝送し、静止画像用の伝送部４６からＪＰＥ
Ｇ形式の静止画像を伝送する伝送系を備えると共に、こ
の通信インタフェース４８から接続管理部４７に対して
指示情報を伝える情報伝達系、動画像用の伝送部４６に
対してフレームレート情報を伝える情報伝達系が形成さ
れている。

【００４８】次に、このＭＰＥＧ２形式の動画像から静
止画像を生成する場合には、動画用のストリームバッフ
ァ４３に対して保存されたＭＰＥＧ２形式の画像から前
記Ｉフレームだけを抽出してヘッダ領域に対して「要
素」と「日時」との少なくとも２つの情報を書込んでフ
レームの順序に従って保存し、この静止画用のストリー
ムバッファ４５に保存された１つの単位の動画像の最終
データの要素番号を、書込要素番号として保存する。こ
のように保存された静止画像はＪＰＥＧ形式の静止画像
であり、この「要素」と「日時」とのデータは動画と同
様に生成して保存される。

【００４９】〔具体的な切換処理の形態〕又、本発明の
システムでは、端末において通信ネットワークＮからの
画像をモニター２５に対して表示する処理を可能にする
構成をの概要を図１０のように示すことが可能である。

【００５０】つまり、この表示処理系は、通信インタフ
ェース５１からの圧縮符号化された画像を復号するデコ
ード部としてのデコーダ５２と、このデコーダ５２から
の画像をフレーム単位で保存するフレームバッファ５３
と、このフレームバッファ５３の画像を順次読み出して
モニター２５に出力するビデオ制御部５４と、このビデ
オ制御部５４でモニター２５に対して画像を表示する際
に、前述したように画像表示エリア２８やカメラリスト
２９や操作エリア３３等の画像の情報（レイアウト情
報）、及び、画像表示エリア２８に対して表示する画像
の画素数の情報（画像サイズ情報）を出力する画面設定
部５５と、フレームバッファ５３の容量から通信ネット
ワークＮのトラフィックを計測するトラフィック計測手
段として機能すると同時に、負荷軽減手段として機能
し、更に、指定情報を生成するトラフィック判別部５６
とを備えて成っている。

【００５１】前記デコーダ５２では、ハフマン符号で表
された信号を量子化ＤＣＴ係数に復元し、この値に量子
化テーブルの値を乗じてＤＣＴ係数を求め、このＤＣＴ
係数を逆ＤＣＴ化する各ステップを実行することにより
画像化する機能を有する。

【００５２】このトラフィック判別部５６は、通信ネッ
トワークＮのトラフィックが増大した場合には、フレー
ムバッファ５３に保存されるフレームの数が低下し、空
き領域の量が増大する現象に基づいてトラフィックの判
別を行うよう構成されたものであり、この判別によって
通信ネットワークＮのトラフィックが設定値を超えた場
合には（過負荷状態の場合には）所定の値となる指定情
報を生成する。

【００５３】この処理を図１１のフローチャートのよう
に表すことが可能であり、この処理では、トラフィック
判別部５６でトラフィックを計測し、その結果、トラフ
ィックが設定値未満である場合には（＃１０１、＃１０
２ステップ）、トラフィックに対応したフレームレート
を設定し、このフレームレートを含んだ要求情報を生成
する（＃１０３、＃１０４ステップ）。又、トラフィッ
クが設定値を超えた（設定値以上）である場合には、指
定情報を設定し、この設定値を含んだ要求情報を生成し
（＃１０５、＃１０６ステップ）、このように生成した
要求情報を通信ネットワークＮに送り出し（＃１０７ス
テップ）、この要求情報を対応するカメラ１２の伝送系
に伝送する。

【００５４】又、フレームレートは、トラフィックが予
め設定された数値を下回る場合には（軽負荷状態となっ
た場合には）、１秒間３０コマを示し、トラフィックが
予め設定された数値を超えて増大した場合には、その増
大に対応して１秒間に表示すべきコマ数を段階的に低減
する値を与えるものとなっており、指定情報は動画像と
静止画像との切換を可能にする情報で成っている。尚、
要求情報には伝送先を指定するアドレス（カメラ制御サ
ーバー３５のアドレス）と、伝送元を示すアドレス（監
視端末２２や遠隔制御端末２３を示すアドレス）と、情
報量等の情報を含むヘッダーを備えている。

【００５５】特に、トラフィック判別部５６は、指定情
報としてネットワークＮのトラフィックを示す数値のみ
で構成し、この指定情報を送り出すように処理形態を設
定することが可能であり、このようにトラフィックを数
値で示す指定情報を送り出すことにより、撮影ユニット
の側では動画像と静止画像との切換の判断を行うよう処
理形態を設定することも可能である。

【００５６】前記接続管理部４７は、前記指示情報を受
けた場合に、動画像の伝送に代えて、静止画像の伝送を
行わせ、又、この処理によって静止画像の伝送を行って
いる際に指示情報が解消された場合に、動画像の伝送に
復帰させるよう処理形態が設定され、又、動画像用の伝
送部４６は、フレームレートの設定情報に基づいて、そ
の設定情報に対応するコマ数の動画像を通信ネットワー
クＮに伝送するよう処理形態が設定されている。

【００５７】このようにシステムが構成されているの
で、監視ユニットＤ、Ｅの側から監視対象を撮影するカ
メラ１２を指定して必要な画像を監視ユニットのモニタ
ー２５に表示できるばかりで無く、このモニター２５に
画像を表示する際に、モニター２５に画像表示エリア２
８を任意の数に分割して夫々の分割されたエリアに対し
て、必要とする画像を表示できる。又、監視ユニット
Ｄ、Ｅの側には通信ネットワークＮのトラフィックを計
測するトラフィック判別部５６を備えており、このトラ
フィック判別部５６からの情報に基づいてフレームレー
トを示す情報を生成して、通信ネットワークＮを介して
対応するカメラ１２の側に伝送することで、適正なコマ
数の動画をモニター２５に表示できるものとなり、動画
像を送り出している状態において、トラフィック判別部
５６でトラフィックが設定値を超えたことを判別した際
には指示情報が生成され、通信ネットワークＮを介して
カメラ１２の側に伝送されることにより、カメラ１２の
側では動画に代えて静止画像を送り出す処理に切換える
ことにより、解像度を低下させずに監視を可能にするも
のとなっている。

【００５８】〔別実施の形態〕本発明は上記実施の形態
以外に、例えば、図１２に示すように構成することも可
能である。つまり、同図には、伝送処理系の別実施の形
態を示しており、この伝送処理系では、前記実施の形態
において図９で示した構成に加えて画素数設定部４９を
備えた点に特徴を有しており、エンコーダ４２において
画素数設定部４９で設定された画素数となる動画像を圧
縮符号化する処理を行い、静止画像生成部４４では、こ
の圧縮符号化したＭＰＥＧ形式の動画像のＩフレームを
抽出することで静止画像を生成する処理を可能にしてい
る（前記実施の形態と同じ機能を有するものには前記実
施の形態と共通する番号、符号を付している）。

【００５９】具体的な処理形態として、前記実施の形態
で説明した処理と同様に、端末の側から送られた指示情
報に基づいて動画像と静止画像との切換を行い、端末の
側から送られたフレームレートの情報に基づいて動画像
のフレームレートを設定する処理を行うと共に、端末の
側のモニター２５に対して表示する動画像の画素数（サ
イズ）が設定された場合には、その画素数の情報を画素
数設定部４９が受け取り、エンコーダ４２で圧縮符号化
によって生成する動画像のサイズをモニター２５に表示
される画像のサイズに対応させ、この動画像に基づいて
静止画像を生成するよう処理の形態を設定しているので
ある。

【００６０】このような構成と処理形態とを設定するこ
とにより、通信ネットワークＮに伝送される動画像の情
報量の低減を図ることが可能となり、一層円滑な表示を
可能にしている。

【図面の簡単な説明】

【図１】河川に形成された監視システムの全体構成図

【図２】排水機場の平面図

【図３】監視システムの構成の概要を示す図

【図４】モニターの画面を示す図

【図５】情報の流れを示すブロック図

【図６】伝送処理の構成を示すブロック図

【図７】伝送処理の構成を示すブロック図

【図８】ＭＰＥＧフォーマットを示す模式図

【図９】撮影ユニット側の構成を示すブロック図

【図１０】端末側の構成を示すブロック図

【図１１】表示制御ルーチンのフローチャート

【図１２】別実施の形態における撮影ユニット側の構成
を示すブロック図

【符号の説明】

１２ カメラ １５ 伝送処理装置 ２２、２３ 表示処理装置 ２５ 表示手段 ５６ トラフィック計測手段 Ａ、Ｂ、Ｃ 撮影ユニット Ｎ ネットワーク Ｇ 画像処理手段 Ｔ 伝送手段

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｎ 7/30 Ｈ０４Ｎ 5/91 Ｌ (72)発明者 中澤 克昭 大阪府大阪市中央区博労町４丁目２番15号 クボタコンプス株式会社内 (72)発明者 森下 孝文 大阪府大阪市中央区博労町４丁目２番15号 クボタコンプス株式会社内 (72)発明者 黒田 章夫 大阪府大阪市中央区博労町４丁目２番15号 クボタコンプス株式会社内 Ｆターム(参考） 5C053 FA27 GA10 GB22 GB26 GB30 GB38 HA40 KA04 KA24 KA25 KA26 LA01 LA06 LA11 LA14 5C054 AA02 CC02 CH01 DA01 DA08 EA07 EB05 EB07 EG04 EG07 EG10 EH07 FA01 FB03 FE02 FE04 FE11 FF03 GA01 GB01 GC03 GD09 HA18 5C059 KK34 MA15 MA23 MA33 MC38 ME02 PP05 PP07 RA01 RA08 RB10 RC01 RC32 RE12 RE15 RE19 SS06 TA73 TB20 TC15 TC21 TD02 UA02 UA05 UA32 5C064 BA07 BB05 BC18 BC23 BC24 BC27 BD05 BD08 BD16

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラで撮影された画像を圧縮符号化し
   てネットワークに送り出す伝送処理装置を備えた撮影ユ
   ニットと、この撮影ユニットからネットワークを介して
   送られる圧縮符号化された画像を復号して表示手段に表
   示する処理を行う表示処理装置を備えている監視ユニッ
   トとを備えている監視システムであって、 前記撮影ユニットの伝送処理装置が、前記カメラで撮影
   された画像から圧縮符号化された動画像と、圧縮符号化
   された静止画像とを生成する画像処理手段を備え、か
   つ、この画像処理手段からの圧縮符号化された画像を前
   記ネットワークに送り出す伝送手段を備えて構成され、 前記監視ユニットの表示処理装置が、前記ネットワーク
   におけるトラフィックを計測するトラフィック計測手段
   を備え、このトラフィック計測手段の計測結果に基づい
   て指定情報を生成して前記ネットワークを介して撮影ユ
   ニットに送る負荷軽減手段を備えて構成され、 前記撮影ユニットの伝送手段は、前記ネットワークを介
   して前記監視ユニットから送られた指定情報に基づき、
   前記ネットワークのトラフィックが設定値を下回る状況
   では、前記ネットワークに対して圧縮符号化された動画
   像を送り出す処理を行い、前記ネットワークのトラフィ
   ックが設定値を超える状況では、前記ネットワークに対
   して圧縮符号化された静止画像を送り出す処理を行うよ
   う構成されている監視システム。
2. 【請求項２】 前記トラフィック計測手段は、前記トラ
   フィックが設定値を下回る軽負荷状態と、この設定値を
   超える過負荷状態との判別が可能となるよう前記指定情
   報を生成すると共に、 前記伝送手段は、この指定情報が軽負荷状態を示す場合
   には、前記ネットワークに対して圧縮符号化された動画
   像を送り出し、この指定情報が過負荷状態を示す場合に
   は、前記ネットワークに対して圧縮符号化された静止画
   像を送り出す処理を行うよう構成されている請求項２記
   載の監視システム。
3. 【請求項３】 前記トラフィック計測手段は、前記軽負
   荷状態と、過負荷状態とを示すと共に、ネットワークの
   トラフィックを示す数値を含む指定情報を生成すると共
   に、 前記伝送手段は、圧縮符号化された動画像を前記ネット
   ワークに送り出している状況において、指定情報に基づ
   いて前記指定情報に含まれる数値に基づいてトラフィッ
   クが増大したことを判別した場合には、この動画像のフ
   レームレートを低下させる処理を行うよう構成されてい
   る請求項２記載の監視システム。
4. 【請求項４】 前記撮影ユニットの画像処理手段が、前
   記圧縮符号化された動画像を生成する動画処理部と、前
   記圧縮符号化された静止画像を生成する静止画処理部と
   を備えて構成され、 動画処理部は、前記カメラからの画像を離散コサイン変
   換により圧縮符号化するエンコーダと、このエンコーダ
   からの情報を時間経過に従って連続的に保存する動画像
   用ストリームバッファとを有して成り、静止画処理部
   は、この動画像用ストリームバッファに保存された情報
   から圧縮符号化された静止画像を抽出する静止画像生成
   部と、静止画像用ストリームバッファとを有して構成さ
   れている請求項１〜３のいずれか１項に記載の監視シス
   テム。
5. 【請求項５】 カメラで撮影された画像を圧縮符号化し
   てネットワークに送り出す伝送処理装置を備えている画
   像伝送ユニットであって、 前記伝送処理装置が、前記カメラで撮影された画像から
   圧縮符号化された動画像と、圧縮符号化された静止画像
   とを生成する画像処理手段を備え、かつ、この画像処理
   手段からの圧縮符号化された画像を前記ネットワークに
   送り出す伝送手段を備えて構成されると共に、 前記伝送手段は、前記ネットワークを介して該ネットワ
   ークのトラフィックに基づいて生成された指定情報が伝
   えられることで、前記ネットワークに対して圧縮符号化
   された動画像を送り出する処理と、前記ネットワークに
   対して圧縮符号化された静止画像を送り出す処理との切
   換を行うよう構成されている画像伝送ユニット。