JP2003244648A - 画像記録装置及び方法 - Google Patents

画像記録装置及び方法

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JP2003244648A
JP2003244648A JP2002042695A JP2002042695A JP2003244648A JP 2003244648 A JP2003244648 A JP 2003244648A JP 2002042695 A JP2002042695 A JP 2002042695A JP 2002042695 A JP2002042695 A JP 2002042695A JP 2003244648 A JP2003244648 A JP 2003244648A
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image
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recording apparatus
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Yukio Yoshida
幸雄 葭田
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Canon Electronics Inc
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  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録媒体を有効活用する。 【解決手段】 予め標準的な画像から求めたパラメータ
を設定し(S1)、画像を圧縮記録する。24時間経過
後(S2)、過去24時間分の画像データのファイルを
探し、合計サイズを取得する(S3)。記録容量全体に
対する使用領域の割合を算出し、見積もりより大きいよ
うであれば(S4)、それ以降の画像の圧縮率を上げ、
画質を下げることにより、ファイルサイズを小さくし
(S5)、7日分の画像が全て入りきるように圧縮パラ
メータを調整する。算出結果が見積もりより小さい場合
(S6)、記録要領全体を使うようにパラメータを調整
する(S7)。次の24時間のデータから再度、同じ計
算を繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像を圧縮し記録
する画像記録装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、監視用のタイムラプスビデオ装置
等は、ビデオテープに連続または間欠的に長時間の画像
を記録するものが主流であったが、最近は画像データを
デジタル化し、ファイルとしてハードディスクドライブ
等に記録する機構をもった装置が使用され始めている。
画像を記録するハードディスク、光ディスク及び磁気テ
ープ等の記録媒体には、当然、記録容量の限界があり、
また記録容量を増やすに従い価格も高くなる。従って、
画像は、圧縮して記録する方法が一般的である。
【0003】画像の圧縮にはJPEG等の圧縮方式が一
般的に用いられる。これらの圧縮方式は、原画像データ
の冗長成分を取り除いたり、視覚特性を利用して人間の
目に分からない成分のデータを取り除くようになってい
る。こうして、入力画像データを数十分の一程度まで圧
縮し、記録媒体に記録する。限りある記録容量に対し、
より多くの画像が記録できる。画像圧縮では、一般的に
原画像データの冗長成分及び画像構成成分の違いから、
圧縮後に得られるデータ量は、同じ圧縮方法を用いても
画像によって異なる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来例では、画像を圧
縮する際に、原画像データに対して、圧縮後のデータ量
は画像ごとに異なる。これは、原画像データにより、冗
長成分及び空間周波数成分が異なるためであり、カメラ
で自然画を撮影した場合には、圧縮後のデータ量は、そ
の風景によって異なる。
【0005】例えば、JPEG圧縮方式では、ある注目
画素に対して、その周辺の画素との差を求め、符号化す
る。つまり、画像に壁が写っているような、隣り合う画
素の変化が少ない画像の場合、圧縮率が高まり、圧縮後
のデータ量は少なくなる。一方、カラフルで細かく込み
入った画像は、隣接する画素間の変化が大きく、圧縮後
のデータ量は思ったほど小さくならない。また、夜間の
ように画像が真っ暗になってしまうような環境では、非
常に小さく圧縮できる。
【0006】このように、JPEG等の圧縮では、予め
見積もった圧縮率に対し、その監視装置の使用環境にお
いて、入力画像により大きく異なる量のデータが生成さ
れる場合がある。
【0007】従って、ある決められた容量の記録装置に
一定枚数の画像を記録しようとすると、予め圧縮後の画
像データサイズを見積もり、その画像が入りきるように
若干の余裕をみた圧縮パラメータを設定する必要があっ
た。この方式には、以下のような欠点がある。即ち、想
定する画像に対し大きく異なるような圧縮画像となる使
用条件において、見積もりより圧縮後のデータ量が多く
なってしまう場合、記録装置の容量を越えてしまい、予
定時間の記録が不可能になる。逆に、見積もりより小さ
くなってしまう場合、もっと画質を上げたり、長時間記
録できるにもかかわらず、記録容量を余らせてしまい、
無駄を生じてしまう。
【0008】本発明は、このような不都合を解消した画
像記録装置及び方法を提示することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像記録装
置は、入力された画像データをキャプチャしデジタルデ
ータに変換した後に記録媒体に圧縮保存する画像記録装
置であって、所定期間、保存された画像データの圧縮後
のデータ量から、それ以降に取得する画像について当該
記録媒体の記録容量に最適な圧縮率になるような値を算
出し、動的に圧縮率を変更する手段を設けたことを特徴
とする。
【0010】本発明に係る画像記録装置は、入力画像を
圧縮する圧縮手段と、当該圧縮手段による圧縮画像を記
録媒体に記録する記録手段と、当該記憶媒体に記録済み
の所定期間分の圧縮画像データ量に従い、当該圧縮手段
の圧縮率を制御する圧縮制御手段とを具備することを特
徴とする。
【0011】本発明に係る画像記録方法は、入力画像を
圧縮する圧縮ステップと、当該圧縮ステップによる圧縮
画像を記録媒体に記録する記録ステップと、当該記憶媒
体に記録済みの所定期間分の圧縮画像データ量に従い、
当該圧縮ステップの圧縮率を制御する圧縮制御ステップ
とを具備することを特徴とする。
【0012】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。
【0013】(第1の実施例)図1は、本発明の一実施
例の概略構成ブロック図を示す。10は、複数のカメラ
から入力する画像から1つを選択するビデオ切換え回
路、12はその画像をキ取り込み、デジタルデータに変
換するビデオキャプチャ回路、14はその画像データを
JPEG等のアルゴリズムにより圧縮する画像圧縮回
路、16は各回路を制御し、後述するフローチャートに
従って動作するCPU、18は画像を記録する記録媒体
20を制御する制御回路、22はCPU16が演算等に
使用するメモリ、24は画像を伸長し表示する表示回
路、26はこのシステムを操作する操作部である。
【0014】監視用の画像記録装置に適用した場合を例
に、図1に示す実施例の動作を説明する。ビデオ切換え
回路10は、複数のカメラの出力から1つを選択し、ビ
デオキャプチャ回路12は、ビデオ切換え回路10によ
り選択された画像信号をデジタルデータに変換する。こ
のデータは、たとえば、RGBの3原色からなり、各色
成分が1バイトで表現される場合、320×240画素
では、3×320×240=230400バイトとな
る。画像圧縮回路14は、この画像データをJPEG等
の圧縮アルゴリズムにより約1/20〜1/30程度の
10kバイト程度まで圧縮する。圧縮された画像データ
が記録媒体20に記録される。
【0015】従来の画像記録装置で例えば一週間分の画
像を記録する場合、1秒間あたりの記録枚数から7日分
の総画像枚数を算出し、全体の記録容量をその総画像枚
数で割ったサイズ以下のデータになるように、予め画質
パラメータを決定している。このとき、図4に示すよう
な表が、通常、用いられる。
【0016】図2に示すフローチャートを参照して、本
実施例の動作を説明する。まず、この装置が起動する
と、予め標準的な画像から求めたパラメータを設定し
(S1)、画像を圧縮記録する。24時間経過したとこ
ろで(S2)、記録されている画像の過去24時間分の
画像データのファイルを探し、合計サイズ又は合計デー
タ量を取得する(S3)。記録媒体20の容量全体に対
する使用領域の割合を算出し、見積もりより大きいよう
であれば(S4)、それ以降の画像の圧縮率を上げ、画
質を下げることにより、ファイルサイズを小さくし(S
5)、7日分の画像が全て入りきるように自動的にパラ
メータを一定量、調整する。また、前記の算出結果が見
積もりより小さい場合(S6)、記録装置の記録領域全
体を使うように自動的にパラメータを調整する(S
7)。そして、次の24時間のデータから再度、同じ計
算を繰り返し、同じようにパラメータを調整し、精度を
上げていく。
【0017】ここで設定される値は、過去の画像から求
めた予測値であるので、最終的に記録媒体20の容量と
同じになる保証はない。従って、実際の使用では、数%
の容量を残すような設定とする。
【0018】また、使用環境によっては、例えば、カメ
ラの故障で画像全面にひどいノイズが乗ってしまった場
合などに、圧縮後のファイルサイズが見積もりより大き
くなってしまう。このような場合、記録容量を越えてし
まってシステムが停止してしまったりしないように、記
録装置の残容量を監視していて、閾値を越えたら画像の
記録を停止し、余裕ができるまで古い画像ファイルを消
去する。
【0019】以下、具体的な値を使って説明する。HD
D容量21GB、録画期間168時間、録画間隔1秒と
すると、総画像ファイル数は1×3600秒×168時
間=604800となる。また、HDDには5%程度の
残容量の余裕を見込み、20GB使用することとする。
画像ファイルを20GBに納めるための1ファイルあた
りの容量は、20GB÷604800=33.01kB
となる。従って、標準的な画像において33kB程度に
なるような画像圧縮率を設定し、記録を開始する。
【0020】その後、24時間経過後に、その間に記録
された画像のファイルサイズを合計する。例えば、その
値が3GBであったとすると、HDD全容量の24時間
/168時間である2.85GBより大きいので、16
8時間時点でHDDに入りきらなくなることが予想され
る。従って、残りの17GBを144時間で使い切るよ
うな圧縮率に設定し直す。このときの圧縮率も、標準的
な画像での値を設定する。逆にHDDの全容量の24/
168である2.85GBより小さい場合、HDDのス
ペースを有効に使うために、圧縮率を下げて画質を上げ
るような設定に変更する。
【0021】このような処理を24時間ごとに繰り返す
ことにより、画像データが溢れることなく、HDDを有
効に使用できる。
【0022】図4のグラフでは、初期から24時間経過
後の記録データを7GBに誇張して表現しているが、こ
れは、以上の説明の動作を模式的に表している。
【0023】24時間を周期として圧縮率を更新するの
は、監視カメラは昼の画像、夜の画像及び日光のあたり
方など、1日周期で変化する画像を撮影する機会が多
く、昼と夜では圧縮率が大きく異なる場合もあるので、
それを平均化して利用するためである。ただし、使用環
境によっては、必ずしも24時間でなくてよい。
【0024】上記例では、一定期間経過後、記録媒体上
のファイルからデータサイズを求めているが、キャプチ
ャし圧縮した画像を記録媒体20に記録するときに、フ
ァイルサイズを一定期間にわたり積算していってもよ
い。
【0025】上記例では、標準的な画像から求めた圧縮
率を初期値として使用しているが、実際に設置した環境
で、パラメータを変えて数画面をキャプチャし、それら
のファイルサイズから初期パラメータを決定するような
構成でもよい。具体的には、記録期間とフレームレート
を指定すると、その設置環境で画質パラメータを数段階
に変化させ、そのとき、図3に示すようなファイルサイ
ズとの相関表をシステム内部に作り、最適な初期値を自
動的に設定する。
【0026】上記例では記録媒体20がHDDであると
して説明したが、光ディスク、光磁気ディスク及び磁気
テープなどであっても良い。
【0027】
【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、必要以上に大きな容量の記録装置
を用意する必要がなく、効率的な使用が可能となり、よ
り安価な画像記録装置を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の概略構成ブロック図であ
る。
【図2】 本実施例の動作フローチャートである。
【図3】 本実施例における画質パラメータと生成され
るファイルの相関表の一例である。
【図4】 記録データの見込量と実際の量の変化例の模
式図である。
【図5】 従来例での記録時間と記録間隔の対応表であ
る。
【符号の説明】
10:ビデオ切換え回路 12:ビデオキャプチャ回路 14:画像圧縮回路 16:CPU 18:制御回路 20:記録媒体 22:メモリ 24:操作部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力された画像データをキャプチャしデ
    ジタルデータに変換した後に記録媒体に圧縮保存する画
    像記録装置であって、 所定期間、保存された画像データの圧縮後のデータ量か
    ら、それ以降に取得する画像について当該記録媒体の記
    録容量に最適な圧縮率になるような値を算出し、動的に
    圧縮率を変更する手段を設けたことを特徴とする画像記
    録装置。
  2. 【請求項2】 画像記録期間とフレームレートを指定、
    あるいはさらに記録可能容量を指定することにより、実
    際に使用する環境で取得した画像から、最適なファイル
    サイズとなるような画質パラメータを自動的に算出し決
    定する手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載の
    画像記録装置。
  3. 【請求項3】 入力画像を圧縮する圧縮手段と、 当該圧縮手段による圧縮画像を記録媒体に記録する記録
    手段と、 当該記憶媒体に記録済みの所定期間分の圧縮画像データ
    量に従い、当該圧縮手段の圧縮率を制御する圧縮制御手
    段とを具備することを特徴とする画像記録装置。
  4. 【請求項4】 当該圧縮制御手段は、画像記録期間及び
    フレームレートに従い、当該圧縮手段における画質パラ
    メータを制御する請求項3に記載の画像記録装置。
  5. 【請求項5】 当該圧縮制御手段は、当該記録媒体の空
    き容量に従い当該圧縮手段における画質パラメータを制
    御する請求項3に記載の画像記録装置。
  6. 【請求項6】 入力画像を圧縮する圧縮ステップと、 当該圧縮ステップによる圧縮画像を記録媒体に記録する
    記録ステップと、 当該記憶媒体に記録済みの所定期間分の圧縮画像データ
    量に従い、当該圧縮ステップの圧縮率を制御する圧縮制
    御ステップとを具備することを特徴とする画像記録方
    法。
  7. 【請求項7】 当該圧縮制御ステップは、画像記録期間
    及びフレームレートに従い、当該圧縮ステップにおける
    画質パラメータを制御する請求項6に記載の画像記録方
    法。
  8. 【請求項8】 当該圧縮制御ステップは、当該記録媒体
    の空き容量に従い当該圧縮ステップにおける画質パラメ
    ータを制御する請求項6に記載の画像記録方法。
JP2002042695A 2002-02-20 2002-02-20 画像記録装置及び方法 Withdrawn JP2003244648A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010087983A (ja) * 2008-10-01 2010-04-15 Mitsubishi Electric Corp 監視録画装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010087983A (ja) * 2008-10-01 2010-04-15 Mitsubishi Electric Corp 監視録画装置

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Effective date: 20050510