JP2005117419A - Remote monitoring system for high-speed moving body by high-speed camera - Google Patents
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Description
本発明は、生産設備や保安設備等における高速動体を高速カメラで撮影する際の遠隔監視システムに関し、特にそのネットワーク制御、動画圧縮転送技術に関する。 The present invention relates to a remote monitoring system when a high-speed moving body in a production facility, a security facility, or the like is photographed with a high-speed camera, and more particularly to the network control and moving image compression / transfer technology.
図6は従来の高速カメラによる撮影の方法を示すブロック図であり、撮影対象物100を撮影する高速カメラ101と、照明102と、高速録画装置103と、モニタ104により構成されている。高速撮影に際しては、撮影対象物100に対して現地で高速カメラ101および照明102を設定し、人105がモニタ104を見ながら録画開始/停止を行うとともに、高速カメラで撮像された映像の再生開始/停止も、現地にいる人105の操作で行うのが一般的であった。
FIG. 6 is a block diagram showing a conventional method of shooting with a high-speed camera, which includes a high-
一方、特開平5−15628号公報(特許文献1)に開示されたゴルフスイングのための映像装置では、第1カメラで練習者の全身を撮影し、第2カメラでゴルフボール近傍のクラブヘッドの動きを撮影し、第1、第2カメラで撮影された映像情報は、一旦撮像データ記録メモリに記録され、その後、モニタ装置に転送されて、スローモーションまたは分解されて再生される。この映像情報の記録は、現在から過去に遡って所定時間分のデータが更新記録されるようになっており、スタート指示により記録が開始される。そして、ゴルフボールが打たれたことがボールセンサおよびトリガー発生回路により検出され、その検出に応答して所定時間だけ映像情報の記録を続行させて、その時間後に記録は自動的に停止する。これにより、記録されている映像情報を再生すると、ゴルフボールを打った瞬間を挟んで前後のスイングが自動的に再生される。 On the other hand, in the video device for golf swing disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-15628 (Patent Document 1), the whole body of the practitioner is photographed with the first camera, and the club head near the golf ball is photographed with the second camera. Video information taken by the first and second cameras is recorded in the imaging data recording memory, and then transferred to the monitor device to be played back in slow motion or decomposed. Recording of this video information is such that data for a predetermined time is updated and recorded retroactively from the present, and recording is started by a start instruction. Then, it is detected by the ball sensor and trigger generation circuit that the golf ball has been hit, and recording of the video information is continued for a predetermined time in response to the detection, and the recording is automatically stopped after that time. Thus, when the recorded video information is reproduced, the swings before and after the moment when the golf ball is hit are automatically reproduced.
また、特開2001−75621号公報(特許文献2)に開示された生産装置の監視システムにおいては、生産装置を撮影するビデオカメラと、このビデオカメラで撮影した生産装置の所要の動作の動画を記録し、前記所定の動作の終了後に低速で再生する記録再生手段と、この記録再生手段で再生した動画をネットワークへ伝送するネットワーク伝送手段と、このネットワーク伝送手段により前記ネットワークを介して伝送された動画を表示する表示手段とを備えている。この監視システムでは、生産装置が監視対象の動作を開始すると、その開始信号を受けてビデオカメラから入力された動画の録画を開始し、監視対象の動作を終了するとその終了信号を受けて録画を終了し、低速で動画の再生を行う。これにより、監視者は監視対象の動作をコマ落ちのないスローモーションで見ることができる。 Further, in the production system monitoring system disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-75621 (Patent Document 2), a video camera that captures the production apparatus and a moving image of the required operation of the production apparatus that is captured by the video camera are recorded. Recording and reproducing means for recording and reproducing at a low speed after completion of the predetermined operation, network transmission means for transmitting a video reproduced by the recording and reproducing means to a network, and the network transmission means transmitted via the network Display means for displaying a moving image. In this monitoring system, when the production device starts the operation to be monitored, it starts recording the moving image input from the video camera in response to the start signal, and receives the end signal when the operation to be monitored ends. Exit and play the video at low speed. As a result, the monitor can see the operation to be monitored in slow motion without dropping frames.
しかしながら、このような従来の高速撮影システムでは、撮像対象物の録画開始と録画終了のタイミングが明確である場合は問題がないが、生産設備や保安設備での異常状態の監視や記録、あるいは防犯目的の監視を行う場合など、いつ現われるかわからない現象を高速撮影する場合は、人がつきっきりで対応する必要があった。
そこで本発明は、発生頻度の低い事象を高速カメラで捉える作業の無人化を図り、事象の高速撮影映像の録画データの解析や録画条件の変更、リアルタイムな映像確認の遠隔操作を行うことのできる高速カメラによる高速動体の遠隔監視システムを提供することを目的とする。
However, in such a conventional high-speed imaging system, there is no problem if the timing of the recording start and the recording end of the object to be imaged is clear, but monitoring and recording of abnormal states in production facilities and security facilities, or crime prevention When shooting a phenomenon at a high speed, such as when monitoring a purpose, it was necessary for the person to respond with great care.
Therefore, the present invention can unmanned the task of capturing low-occurrence events with a high-speed camera, and can analyze the recording data of the high-speed shot video of the event, change the recording conditions, and perform remote control for real-time video confirmation. The object is to provide a high-speed moving object remote monitoring system using a high-speed camera.
前記課題を解決するため、本願の第1の構成は、撮影対象物を高速撮影可能な高速カメラと、前記高速カメラから出力される映像信号を取り込むとともに動画圧縮および伝送を行うカメラ制御手段と、前記カメラ制御手段に取り込まれた映像を保存するとともに伝送機能を有する記録手段と、ネットワークにより前記カメラ制御手段および前記記録手段に接続可能な遠隔解析手段とを備え、前記高速カメラには、撮像手段からの映像信号を高速処理して所定時間分の高速処理画像を常時記録する常時記録手段と、前記カメラ制御手段からの切換信号により、前記撮像手段からのリアルタイム映像信号と前記常時記録手段からの高速映像信号とを切り換える映像切換手段を備えたことを特徴とする高速カメラによる高速動体の遠隔監視システムである。 In order to solve the above-described problem, the first configuration of the present application includes a high-speed camera capable of high-speed imaging of an object to be imaged, camera control means for capturing a video signal output from the high-speed camera and performing video compression and transmission The high-speed camera includes an image capturing unit, the recording unit storing a video captured by the camera control unit and having a transmission function, and a remote analysis unit connectable to the camera control unit and the recording unit via a network. A constant recording means for constantly processing a high-speed processed image for a predetermined time by high-speed processing of a video signal from the camera, and a real-time video signal from the imaging means and a constant recording means by a switching signal from the camera control means High-speed moving object remote monitoring system using a high-speed camera, characterized by video switching means for switching between high-speed video signals A.
この第1の構成において、ネットワークに対応した動画圧縮、伝送機能をもつカメラ制御手段とし、カメラ設定の遠隔操作を可能にする。また、記録手段とカメラ制御手段とをネットワークで接続し、高速撮影映像、リアルタイム映像の録画を行う。さらに、遠隔解析手段と記録手段およびカメラ制御手段とをネットワークで接続することにより、遠隔解析手段からの録画ファイルの参照が可能になる。また、遠隔解析手段から、記録手段、カメラ制御手段と通信して、録画のタイミングをコントロールし、内容の確認は、ネットワーク経由で行うことができる。 In the first configuration, camera control means having a moving image compression and transmission function corresponding to the network is used, and remote control of camera settings is enabled. Further, the recording means and the camera control means are connected via a network to record high-speed captured video and real-time video. Further, by connecting the remote analysis means, the recording means, and the camera control means via a network, the recorded file can be referred to from the remote analysis means. Further, the remote analysis means communicates with the recording means and the camera control means to control the recording timing, and the contents can be confirmed via the network.
また、本発明の第2の構成は、第1の構成において、前記記録手段に、取り込んだ映像信号の変化から事象の発生の有無を解析する解析手段を設け、この解析手段により事象が発生したときに、前記映像切換手段により一定時間高速映像信号を出力するようにしたことを特徴とする高速カメラによる高速動体の遠隔監視システムである。
この第2の構成では、事象発生を映像信号から解析することにより、事象発生前後の高速映像を遠隔解析手段により観察することが可能となる。また、事象発生時に、記録手段が、遠隔解析手段や携帯電話などに電子メールで知らせることも可能となる。
In the second configuration of the present invention, in the first configuration, the recording unit is provided with an analysis unit that analyzes whether or not an event has occurred from a change in the captured video signal, and an event has occurred by the analysis unit. A high-speed moving object remote monitoring system using a high-speed camera characterized in that a high-speed video signal is output for a predetermined time by the video switching means.
In the second configuration, by analyzing the occurrence of the event from the video signal, it is possible to observe the high-speed video before and after the occurrence of the event by the remote analysis means. In addition, when an event occurs, the recording means can notify the remote analysis means or a mobile phone by e-mail.
本発明の第3の構成は、第1または第2の構成において、前記ネットワークは、イントラネットおよび/またはインターネット通信網である高速カメラによる高速動体の遠隔監視システムである。
このネットワークにより、社内での高速LANはもとより、ブロードバンドを介してのインターネット通信網による映像の遠隔監視が可能となる。
According to a third configuration of the present invention, in the first or second configuration, the network is a high-speed moving body remote monitoring system using a high-speed camera that is an intranet and / or an Internet communication network.
With this network, it is possible to remotely monitor images by an Internet communication network via broadband as well as in-house high-speed LAN.
本発明によれば、次の効果を奏する。
(1)高速カメラおよびカメラ制御装置を一旦設置すれば、無人で、繰り返し、事象前後の高速度撮影が可能となる。
(2)撮影映像やリアルタイム映像は、遠隔地から、インターネット経由で確認できるので、現地に行く必要がない。
(3)録画条件やタイミングは、遠隔地から、インターネット経由で確認できるので、現地に行く必要がない。
(4)解析支援ソフトが、事象の発生を通知するので、人が監視する必要がない。
The present invention has the following effects.
(1) Once a high-speed camera and a camera control device are installed, unattended and repeated high-speed shooting before and after the event is possible.
(2) Since captured images and real-time images can be confirmed from a remote location via the Internet, there is no need to go to the site.
(3) Since recording conditions and timing can be confirmed from a remote location via the Internet, there is no need to go to the site.
(4) Since the analysis support software notifies the occurrence of an event, there is no need for human monitoring.
以下、本発明の実施の形態を、図1〜図5を参照しながら具体的に説明する。
図1は本発明の実施形態に係る高速カメラによる高速動体の遠隔監視システムを示すブロック図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a block diagram showing a high-speed moving object remote monitoring system using a high-speed camera according to an embodiment of the present invention.
本システムは、基本的には、撮影対象物1を高速撮影する高速カメラ2と、カメラ制御装置3と、記録・解析装置4と、遠隔解析装置5から構成される。
カメラ制御装置3は、動画圧縮伝送装置に高速カメラ制御機能を付加して構築されるもので、高速カメラ2からの高速度映像を取り込み、圧縮、伝送するとともに、照明6のコントロールを行う。
This system basically includes a high-
The
記録・解析装置4は、カメラ制御装置と通信を行うソフトウェアを実装し、カメラ制御装置3へ設定を送る。また、FTPサーバー機能、電子メール送信機能を有する。この記録・解析装置4は、カメラ制御装置3に取り込まれた映像を保存する。その保存された高速映像および等速リアルタイム映像は、遠隔解析装置5から確認することができる。
The recording /
記録・解析装置4および遠隔解析装置5は、スイッチングハブ7を介してのLAN(Local Area Network)すなわちイントラネットによりネットワーク接続されている。
さらに、ルーター8を介して、WAN(Wide Area Network)すなわちインターネット網を介して、遠隔解析装置5−1,5−2,・・・,5−Nに接続することができる。
遠隔解析装置5,5−1,5−2,・・・,5−Nは、パソコンに電子メール受信機能、ポップアップ表示機能、録画映像再生ソフトを付加して構成する。
The recording /
Furthermore, it is possible to connect to the remote analysis devices 5-1, 5-2,..., 5 -N via the
The
図2は本システムによる高速撮影の手段を示すブロック図である。
高速カメラ2は、事前記録可能な構成となっており、撮影対象物1の映像を入力して電気信号に変換するCCD(Charge Coupled Device)撮像部10と、映像信号を高速処理する高速処理部11と、高速処理された映像信号を一定時間分(本例では4秒間)、常時記憶する高速映像記録部12と、CCD撮像部10からのリアルタイム映像信号と高速処理された高速映像を切り換えて出力する切換部13とから構成される。高速処理部11では、リアルタイム映像信号のフレーム数の8倍、16倍、32倍、・・・、の画像取り込みを行う。高速カメラ2は、リアルタイム映像信号または高速映像信号をNTSC信号で出力するが、ユーザの要求によりPAL信号で出力することも可能である。
FIG. 2 is a block diagram showing the means for high-speed shooting by this system.
The high-
カメラ制御装置3は、ビデオキャプチャ20と、リアルタイム圧縮が可能な動画像圧縮部21とを備えており、圧縮画像はネットワークカード22およびスイッチングハブ7を通してインターネットまたはイントラネットに送信される。なお、カメラ制御装置3には、遠隔解析装置5,5−1,5−2,・・・,5−Nからの要求により、リアルタイム映像と高速映像を切り換える指示を切換部13に伝送するための条件処理機能部23と切換制御部24が設けられている。
The
記録・解析装置4は、ノートパソコンで構成することができ、カメラ制御装置3から送信された映像信号をネットワークカード30を介して録画機能部31によりハードディスク32に録画する。また、画像解析支援ソフト33による画像解析を行うことができる。
カメラ制御装置3と記録・解析装置4(ノートパソコン)とは、ネットワーク(100BASE−TX)で接続される。
The recording / analyzing
The
次に、高速映像の事前録画方法を、図3のタイムチャートを参照して説明する。ここで、図3(a)は高速カメラ2の映像入力と映像出力、(b)はカメラ制御装置3の映像入力と圧縮映像、(c)は記録・解析装置4(録画パソコン)のトリガー以前の圧縮映像、(d)はトリガー後の圧縮映像、(e)は伸長処理後の再生映像をそれぞれ示している。
Next, a high-speed video pre-recording method will be described with reference to the time chart of FIG. 3A is a video input and video output of the high-
まず、記録・解析装置4で、トリガー条件を設定する。このトリガー条件は、リアルタイム映像信号の大きさの時間的変化を監視している状態で、どのレベルの変化以上を大きな変化とするかの閾値の設定である。
First, the trigger condition is set by the recording /
高速カメラ2は、通常は、リアルタイムの等速映像を出力しているが、高速映像も高速映像記録部12により、一定時間分(本例では4秒間)、常時記憶している。カメラ制御装置3は、リアルタイム等速映像を転送している。また、カメラ制御装置3は、対象の機器の周辺情報を転送している。
ここで、記録・解析装置4を構成するパソコンは、リアルタイム等速映像を受信している。
The high-
Here, the personal computer constituting the recording / analyzing
トリガー条件が発生するか、遠隔解析装置5,5−1,5−2,・・・,5−Nからの強制トリガー信号が入力したら、カメラ制御装置3は、高速カメラ2の切換部13に切換信号を送り、高速カメラモードに切り換える。高速カメラ2は、高速映像記録部12に記録されているトリガー以前の映像も含むトリガー前後の高速撮影映像を一定時間出力する。
When a trigger condition occurs or a forced trigger signal is input from the
カメラ制御装置3は、高速撮影映像を、動画像圧縮部21において圧縮伝送する。カメラ制御装置3は、高速撮影モードであることを記録・解析装置4に通知する。記録・解析装置4は、すでに伝送済みの映像も含め、ハードディスク32に録画する。
The
図4に示すように、例えば遠隔解析装置5−2から、WAN、ルータ8、LAN、スイッチングハブ7を経由して記録・解析装置4に接続することにより、任意の高速撮影映像を確認することができる。図中の太線は、その接続の流れを示すものである。
As shown in FIG. 4, for example, a remote analysis device 5-2 is connected to the recording /
また、図5に示すように、例えば遠隔解析装置5−2から、WAN、ルータ8、LAN、スイッチングハブ7を経由してカメラ制御装置3に接続することにより、高速カメラ2からのリアルタイム映像を確認することもできる。
Further, as shown in FIG. 5, for example, by connecting the remote analysis device 5-2 to the
本発明は、生産設備や保安設備での異常状態の監視や記録、あるいは防犯目的の監視を行う場合などの高速動体の遠隔監視システムに利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a high-speed moving body remote monitoring system for monitoring and recording abnormal conditions in production facilities and security facilities, or for monitoring crime prevention purposes.
1 撮影対象物
2 高速カメラ
3 カメラ制御装置
4 記録・解析装置
5,5−1,5−2,・・・,5−N 遠隔解析装置
6 照明
7 スイッチングハブ
8 ルーター
10 CCD撮像部
11 高速処理する高速処理部
12 高速映像記録部
13 切換部
20 ビデオキャプチャ
21 動画像圧縮部
22 ネットワークカード
23 条件処理機能部
24 切換制御部
30 ネットワークカード
31 録画機能部
32 ハードディスク
33 画像解析支援ソフト
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記高速カメラには、撮像手段からの映像信号を高速処理して所定時間分の高速処理画像を常時記録する常時記録手段と、前記カメラ制御手段からの切換信号により、前記撮像手段からのリアルタイム映像信号と前記常時記録手段からの高速映像信号とを切り換える映像切換手段を備えたことを特徴とする高速カメラによる高速動体の遠隔監視システム。 A high-speed camera capable of high-speed shooting of an object to be photographed, a camera control unit that captures a video signal output from the high-speed camera and compresses and transmits a moving image, and stores and transmits a video captured by the camera control unit And a remote analysis means connectable to the camera control means and the recording means via a network,
In the high-speed camera, a real-time video from the imaging unit is obtained by a constant recording unit that constantly processes a video signal from the imaging unit and constantly records a high-speed processed image for a predetermined time, and a switching signal from the camera control unit. A high-speed moving body remote monitoring system using a high-speed camera, comprising video switching means for switching between a signal and a high-speed video signal from the constant recording means.
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- 2003-10-08 JP JP2003349861A patent/JP2005117419A/en active Pending
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