JP2003163922A - 監視システム及び画像伝送ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネットワークに無駄な情報を伝送することな
く、静止画像による監視を可能にする撮影システムを構
成する。 【解決手段】 撮影ユニットのカメラ１２で撮影された
画像を、複数種の圧縮比で、かつ、複数種の画素数で静
止画像用ストリームバッファに保存し、ネットワークＮ
を介して監視ユニットのモニター２５に静止画像を表示
する際には、表示サイズに基づき、対応する画素数の静
止画像を要求し、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、圧縮比の高い静止画像を要求する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、監視システム及び
画像伝送ユニットに関し、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
理装置を備えている撮影ユニットと、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有した監視システム、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、ネットワークに無駄な情
報を伝送することなく、静止画像による監視を可能にす
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ている撮影ユニ
ットと、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
有した監視システムであって、前記前記伝送処理装置
は、前記カメラで撮影された画像から圧縮符号化された
画素数の異なる複数種の静止画像を生成して保存する、
あるいは、前記カメラで撮影された画像から圧縮符号化
による圧縮率が異なる複数種の静止画像を生成して保存
する画像処理手段と、この圧縮符号化された静止画像を
要求情報に基づいて前記ネットワークに送り出す伝送手
段とを備えて構成され、前記表示処理装置は、前記表示
手段に表示すべき静止画像情報の画素数に対応した要求
情報をネットワークに送り出す、あるいは、ネットワー
クのトラフィックに対応した圧縮比設定用の要求情報を
ネットワークに送り出す処理を行うよう構成され、前記
伝送手段は、前記要求情報が前記表示手段に表示すべき
静止画像情報の画素数に対応しているものでは、画素数
が異なる複数種の静止画像の中から要求情報で要求され
た画素数の静止画像の伝送を行い、前記要求情報がネッ
トワークのトラフィックに対応した圧縮比設定用のもの
ではトラフィックが大きいほど圧縮率が異なる複数種の
静止画像の中から圧縮率の高い静止画像の伝送を行うよ
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、カメラ
で撮影された画像は伝送処理装置により、圧縮符号化さ
れた複数種の画素数の静止画像として保存される、ある
いは、圧縮符号化による圧縮率が異なる複数種の静止画
像として保存される。そして、監視ユニットの表示処理
装置は、表示手段に表示する画素数に対応した要求情
報、あるいは、トラフィックに対応した圧縮比設定用の
要求情報をネットワークに送り出すものとなり、伝送手
段は要求情報に基づいてネットワークを介して設定画素
数の静止画像、あるいは、設定圧縮率の静止画像を送り
出し、監視ユニットの表示手段に表示できる。その結
果、ネットワークに無駄な情報を伝送することなくモニ
ター等の表示手段に対して必要な画像を表示して無理の
ない監視を可能にする。

【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、前記画
像処理手段は、前記カメラで撮影された画像から圧縮符
号化された動画像を生成する処理を行うよう構成され、
前記伝送手段は、動画像と静止画像との少なくとも一方
を選択して送る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、撮影ユ
ニットの側から、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の少なくとも一方を選択してネット
ワークの伝送し、このように伝送された画像を監視ユニ
ットの表示手段に表示できる。その結果、動画像と静止
画像とによる監視、あるいは、何れか一方による可能が
可能となった。

【００１０】本発明の請求項３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画素数が異なる複数種の圧縮符号化
された静止画像を生成して保存する、あるいは、圧縮率
が異なる複数種の圧縮符号化された静止画像を生成して
保存する処理を行う画像処理手段と、このように保存さ
れた静止画像を前記ネットワークに送り出す伝送手段と
を備えて構成され、前記伝送手段は、前記ネットワーク
を介して伝えられる要求情報に基づいて、要求情報に対
応する静止画像を送り出す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、カメラ
で撮影された画像から画素数が異なる複数種の圧縮符号
化された静止画像、あるいは、圧縮率が異なる複数種の
圧縮符号化された静止画像が伝送処理装置によって保存
され、このように保存した静止画像のうち、ネットワー
クを介して伝えられる要求情報に基づいたものを伝送手
段がネットワークに送り出す処理が行われるので、静止
画像が送られる側において必要とする画素数を生成する
処理を行わずに済むばかりで無く高速な伝送を可能に
し、又、ネットワークのトラフィックが増大した場合の
ようにネットワークの伝送能力が低い場合でも伝送速度
を低下させることなく必要とするサイズの静止画像を伝
送することが可能となる。その結果、ネットワークに無
駄な情報を伝送することなく、カメラで撮影された画像
に基づいた監視を可能にする。

【００１２】

【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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】本発明の特徴部分は第１監視ユニットＤ、
あるいは、第２監視ユニットＥにおけるモニター２５に
対して撮影ユニットＡ、Ｂ、Ｃから送られた画像を表示
する際の処理形態に特徴を有するものであり、この特徴
部分を以下に説明する。

【００２７】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、静止画像を表示
する場合には、分割エリアの画素数の情報を撮影ユニッ
トの側に送ることにより、その画素数の静止画像を取得
して設定されたインターバルで更新される形態での表示
を可能にすると共に、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、撮影ユニットの側に静止画像の
圧縮率を高める要求を行い、圧縮率を高めた静止画像を
取得するよう処理形態が設定されている。

【００２８】〔動画像と静止画像との伝送処理〕図５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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】〔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。

【００３３】図６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。

【００３４】本発明のシステムでは、端末のモニター２
５に撮影ユニットの側から静止画像を表示する際には、
モニター２５に対して表示する静止画像の画素数と、通
信ネットワークＮにおけるトラフィックに基づいて設定
された圧縮比の情報とを含む要求情報を通信ネットワー
クＮを介して撮影ユニットに送ることにより、高速な伝
送処理を可能にしており、その構成の概要は図８のよう
に示すことが可能である。

【００３５】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方式で送られた画像をＭＰ
ＥＧ２形式（Motion Picture Experts Groupが制定した
形式）で１秒間３０フレームの動画像となるよう異なる
圧縮率で圧縮符号化する４つのエンコーダ４２（４２
Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄの総称）と、夫々のエンコ
ーダ４２で圧縮符号化された動画像を保存する４つの動
画像用のストリームバッファ４３（４３Ａ、４３Ｂ、４
３Ｃ、４３Ｄの総称）と、夫々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ＪＰＥＧ形式（Joint Photographic Experts Group
が制定した形式）で予め設定された画素数となる複数種
の静止画像を生成する４つの静止画像生成部４４（４４
Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ、４４Ｄの総称）と、夫々の静止画
像生成部４４で生成された複数種の静止画像を保存する
４つの静止画像用ストリームバッファ４５（４５Ａ、４
５Ｂ、４５Ｃ、４５Ｄの総称）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４７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４
８と、前記通信ネットワークＮとの間で情報のアクセス
を行う通信インタフェース４９とを備えて構成されい
る。尚、エンコーダ４２と動画用ストリームバッファ４
３とで動画処理部が構成され、静止画像生成部４４と静
止画像用ストリームバッファ４５とで静止画処理部が構
成されている。

【００３６】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
分割、分割された各画像の離散コサイン変換（Discrete
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処理が行われる。

【００３７】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７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。

【００３８】前記４つのエンコーダ４２Ａ、４２Ｂ、４
２Ｃ、４２Ｄは、標準的な圧縮率で画像の圧縮符号化を
行うもの４２Ａと、これより圧縮率を順次高く設定した
３つのもの４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄとで構成されてい
る。具体的に説明すると、圧縮符号化時には、前述した
ようにカメラ１２からの画像をＮ×Ｎ画素となるブロッ
クへの分割を行った後に、夫々のブロックに対して離散
コサイン変換を行っており、標準的な圧縮符号化を行う
エンコーダ４２ＡではＮの数値を「８」に設定している
が、圧縮率を高めたエンコーダ４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄ
では、夫々Ｎの数値「８」より大きく、夫々を異なる値
に設定してある。又、後述するよう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圧縮率を高めた画
像を伝送することにより通信ネットワークＮで送る画像
の情報量の低減を可能にする。

【００３９】前記４つの動画像用のストリームバッファ
４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、４３Ｄでは、対応する４つの
エンコーダ４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄからの圧縮
符号化された動画像を保存する機能を有し、前記４つの
静止画像生成部４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ、４４Ｄでは、
対応する４つの動画像用ストリームバッファ４３Ａ、４
３Ｂ、４３Ｃ、４３Ｄから前述したようにＩフレームを
抽出して異なる画素数４種（７２０×４８０、３２０×
２４０、１６０×１２０、８０×６０ドット）の静止画
像を生成する機能を有し、前記４つの静止画像用ストリ
ームバッファ４５Ａ、４５Ｂ、４５Ｃ、４５Ｄでは対応
する静止画像生成部４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ、４４Ｄか
らの４種（７２０×４８０、３２０×２４０、１６０×
１２０、８０×６０ドット）の静止画像を保存する機能
を有している。

【００４０】前記伝送手段Ｔには、通信インタフェース
４９に対して動画像用の伝送部４７からＭＰＥＧ２形式
の動画像を伝送し、静止画像用の伝送部４７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４９から接続管理部４８に対して
動画像と静止画像との選択を求める選択情報を伝える情
報伝達系が形成されている。

【００４１】〔動画像と静止画像との表示処理〕又、本
発明の監視システムでは、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
可能にする構成の概要を図９のように示すことが可能で
ある。

【００４２】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
段として機能し、かつ、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。

【００４３】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。

【００４４】前記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
合にはトラフィックに値に比例して前記４つのエンコー
ダ４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄでの圧縮率に対応す
る数値を出力する。

【００４５】この表示処理系では、前述したように画像
表示エリア２８に静止画像を表示する場合には、画像表
示エリア２８に表示する画像のサイズに対応して、その
画像の画素数の情報を、対応するカメラ側に送ることに
より、そのカメラ側から対応した画素数の静止画像の伝
送を行わせると共に、前述したように通信ネットワーク
Ｎのトラフィックが増大したことを前記トラフィック判
別部５６で判別した場合には、静止画像の圧縮率を高め
ることにより静止画像を伝送するに要する時間の増大を
抑制する処理を可能にしている。そして、その処理を図
１０のフローチャートのように表すことが可能である。

【００４６】この処理では、モニター２５の画像表示エ
リア２８に対して表示する静止画像の画素数を取得し、
前記トラフィック判別部５６で通信ネットワークＮのト
ラフィックを計測し（＃１０１、＃１０２ステップ）、
このトラフィックが予め設定されている設定値未満であ
る場合には、標準の圧縮率（Ｎ＝８）を設定し（＃１０
３、＃１０４ステップ）、このトラフィックが設定値を
超える場合には、トラフィックが大きいほど高い圧縮率
（Ｎ＞８）を設定する（＃１０５ステップ）。このよう
に圧縮率が設定された場合には、要求情報を生成し、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
出す処理を行う（＃１０６、１０７ステップ）。又、＃
１０６ステップに示すように要求情報は、ヘッダーと画
素数の情報と圧縮率とを含んで成り、ヘッダーには伝送
先を指定するアドレス（カメラサーバーのアドレス）
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、データ量等の情報を含んで
構成される。

【００４７】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、撮影ユニットの
側では、カメラ１２からの画像を予め設定された４種の
圧縮率で圧縮符号化し、かつ、夫々の圧縮率から生成し
た４種の画素数（７２０×４８０、３２０×２４０、１
６０×１２０、８０×６０ドット）の静止画像を静止画
像用ストリームバッファに保存することで、何れの静止
画像も伝送可能にしてある。監視端末２２、及び、遠隔
制御端末２３におけるモニター２５の画像表示エリア２
８に静止画像を表示する場合には、画像表示エリア２８
の表示のサイズに対応した画素数の静止画像の転送を要
求する処理を行うことにより、無駄な情報の伝送を回避
して高速度の表示を可能にしている。

【００４８】そして、このように静止画像を表示してい
る状況において、通信ネットワークＮのトラフィックが
設定値を超えて増大した場合には、トラフィックが増大
するほど圧縮率が高い静止画像の要求を行い、撮影ユニ
ットの側で要求情報に対応した圧縮率の静止画像を伝送
する処理を行うことで、画質は多少低下するものの、静
止画像を伝送する速度を低下させること無く、静止画像
の表示を可能にしている。

【００４９】特に、本発明の構成では、圧縮率が異なる
４種の動画像も生成されるので、通信ネットワークＮの
トラフィックが増大した場合に、動画像を転送する速度
を低下させないことも可能なものとなっている。

【００５０】つまり、本発明では、４種の圧縮率で、か
つ、４種の画素数となる複数種の静止画像を予め生成し
ておき、端末の側から必要とする画素数を求める処理を
行い、又、端末の側から必要とする圧縮率の静止画像を
要求する処理を行うことによって、通信ネットワークＮ
に対して無駄な情報を送る不都合を解消できるばかりで
無く、端末側において不必要な画像処理を行わなくて済
むものにしており、又、通信ネットワークＮのトラフィ
ックが増大した場合でも静止画像の迅速な表示を可能に
しているのである。

【００５１】〔別実施の形態〕本発明は上記実施の形態
以外に、例えば、図１１に示すように、動画像用のエン
コーダ４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄと静止画像用の
エンコーダ５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄとを備えて
画像処理手段Ｇを構成することも可能である。つまり、
この別実施の形態では夫々のカメラ１２からの画像を動
画像用のエンコーダ４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄで
異なる４種の圧縮比となるＭＰＥＧ２形式で圧縮符号化
して動画像を生成し、夫々の動画像を対応する動画像用
ストリームバッファ４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、４３Ｄに
保存する処理を行い、又、カメラ１２からの画像を静止
画像用のエンコーダ５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄで
異なる圧縮比となるＪＰＥＧ形式で圧縮符号化して、４
種の画素数となる静止画像を生成し、夫々の静止画像を
対応する静止画像用ストリームバッファ４５Ａ、４５
Ｂ、４５Ｃ、４５Ｄに保存する処理を行うよう構成され
ている。これにより、例えば、動画像と静止画像との圧
縮比を異なるものに設定することや、静止画像をＪＰＥ
Ｇ形式と異なる形式で圧縮符号化することを可能にして
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）。

【００５２】又、本発明では、静止画像を圧縮符号化す
る際の形式としてＪＥＰＧ以外に、ＧＩＦ（Graphics I
nterchange Format ）形式やＰＮＧ（Portable Network
Graphics ）形式を採用すると共に、夫々の形式で保存
した静止画像を静止画像ストリームバッファに保存して
おき、端末側からの要求情報に基づき、求められた形式
で圧縮された静止画像の転送を行うよう処理と組み合わ
せて実施することも可能である。

【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】伝送処理の構成を示すブロック図

【図６】伝送処理の構成を示すブロック図

【図７】ＭＰＥＧフォーマットを示す模式図

【図８】撮影ユニット側の構成を示すブロック図

【図９】端末側の構成を示すブロック図

【図１０】表示制御ルーチンのフローチャート

【図１１】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 Ｇ 画像処理手段 Ｎ ネットワーク 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 1/00 Ｈ０４Ｎ 1/00 Ｆ ５Ｃ０８７ １０７ １０７Ｚ ５Ｊ０６４ 5/915 7/14 7/14 7/133 Ｚ 7/30 5/91 Ｋ (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 FA07 FA23 FA27 GB22 GB26 GB28 GB30 GB32 GB36 GB38 GB40 KA04 KA24 KA30 LA01 LA06 LA14 5C054 AA02 AA05 CA04 CC02 DA08 EA01 EA05 EB05 EG09 EH07 FE04 HA18 5C059 KK34 MA23 MC38 ME02 PP01 PP04 SS06 TA06 TB05 TC21 TC38 TC45 TC47 UA02 UA05 5C062 AA11 AA29 AB17 AB38 AB42 AC02 AC22 AC25 AC41 AE05 AF00 BD00 5C064 AA06 AB03 AB04 AC04 AC06 AC13 AC18 AD02 AD07 AD08 AD10 AD14 5C087 AA02 AA03 AA09 AA24 BB12 BB65 DD03 DD20 EE07 GG02 GG65 5J064 AA01 BA09 BA16 BB05 BC01 BC02 BC16 BD02

Claims (3)

【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ている撮
   影ユニットと、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
   トとを有した監視システムであって、 前記前記伝送処理装置は、前記カメラで撮影された画像
   から圧縮符号化された画素数の異なる複数種の静止画像
   を生成して保存する、あるいは、前記カメラで撮影され
   た画像から圧縮符号化による圧縮率が異なる複数種の静
   止画像を生成して保存する画像処理手段と、この圧縮符
   号化された静止画像を要求情報に基づいて前記ネットワ
   ークに送り出す伝送手段とを備えて構成され、 前記表示処理装置は、前記表示手段に表示すべき静止画
   像情報の画素数に対応した要求情報をネットワークに送
   り出す、あるいは、ネットワークのトラフィックに対応
   した圧縮比設定用の要求情報をネットワークに送り出す
   処理を行うよう構成され、 前記伝送手段は、前記要求情報が前記表示手段に表示す
   べき静止画像情報の画素数に対応しているものでは、画
   素数が異なる複数種の静止画像の中から要求情報で要求
   された画素数の静止画像の伝送を行い、前記要求情報が
   ネットワークのトラフィックに対応した圧縮比設定用の
   ものではトラフィックが大きいほど圧縮率が異なる複数
   種の静止画像の中から圧縮率の高い静止画像の伝送を行
   うよう構成されている監視システム。
2. 【請求項２】 前記画像処理手段は、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を生成する処理
   を行うよう構成され、前記伝送手段は、動画像と静止画
   像との少なくとも一方を選択して送るよう構成されてい
   る請求項１記載の監視システム。
3. 【請求項３】 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
   画素数が異なる複数種の圧縮符号化された静止画像を生
   成して保存する、あるいは、圧縮率が異なる複数種の圧
   縮符号化された静止画像を生成して保存する処理を行う
   画像処理手段と、このように保存された静止画像を前記
   ネットワークに送り出す伝送手段とを備えて構成され、 前記伝送手段は、前記ネットワークを介して伝えられる
   要求情報に基づいて、要求情報に対応する静止画像を送
   り出すよう構成されている画像伝送ユニット。