JP2006042249A - 映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動旋回カメラを用いた映像監視において、旋回カメラ１の撮影していなかった期間に起きた変化を監視者が正確に発見できる旋回カメラ１の映像表示装置を提供すること。
【解決手段】監視カメラ１の旋回周期を算出する旋回周期算出部６と、旋回周期を基に現在撮影中の方向を過去に撮影していた時刻を求め、その時刻に映像データ蓄積部４に記録された蓄積映像を過去の映像データとして出力する映像データ読み出し部７とを有し、現在監視カメラ１が撮像中の現在の映像データと過去の映像データとを同一画面上に並べて表示部８へ表示する。これより、現在の映像データと同一方向を過去に撮影したときの映像である過去の映像データを、動画として表示でき、これらを見比べながら監視することで、カメラの旋回により撮影していなかった期間に起きた変化を監視者が正確に発見できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、監視カメラを自動的に旋回させることにより、１台のカメラで広範囲を撮影する映像表示装置に関するものである。

従来の映像表示装置では、別の方向を撮影している間に変化が起きたどうかを発見するために、予め正常時に撮影した全方向の画像を静止画像として画像メモリに記憶し、監視時にカメラの撮影方向と同じ方向を写した静止画像を出力して、監視者が現在と正常時の画像を比較しながら監視できるようにしていた（特許文献１参照）。
特開２００３−１５３２４７号公報（第３項、第１図）

しかしながら、前記従来の構成では、比較用の過去の映像データは予め取得しておいた静止画を用いているので、正常時の映像データが順次更新されるべき環境においては、比較用の映像として適切な映像データを表示できないという課題を有していた。例えば、倉庫内を映像監視する際に、過去の映像データとして倉庫内に荷物が無い状態の画像を取得しておいた場合に、１度目の変化として倉庫内に荷物が運び込まれ、２度目の変化として先ほど運び込まれた荷物の位置が何者かによって移動させられたとする。このとき、比較用の過去の映像データは倉庫内に荷物が無い状態の映像であるので、過去の映像データと２度目の変化後の映像とを見比べても、１度目の変化後から荷物の位置が移動しているか否かを発見することができない。

また、正常時に規則的な動作を繰り返す対象を監視する場合においては、静止画像の過去の映像データからは、正常時にどのような動きであったかが分からなかった。例えば、工場の機械を監視する際に、機械が故障により異常な動作をしていたり、動作スピードが落ちていたりしていたとしても、正常時の動作と見比べることができないため、異常な動作に気づかない恐れがある。

また、過去の映像データを表示するためには、常にカメラの向き情報を取得しなければならない。そのため、カメラと監視サーバの間にネットワークを介する遠隔監視システムにおいては、カメラ制御情報を取得する為の通信負荷がかかる。

また、静止画像の過去の映像データを表示する為には、カメラの向き情報を取得するたびに、該当方向の画像を記憶装置から検索したり、一枚の静止画像から該当部分の切り出し処理を行ったりする必要があった。そのため、カメラの撮影方向を変化させるたびに多くの処理負荷がかかってしまい、常にカメラの向きを旋回させ続けて監視を行う場合には不適切であった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、システム負荷を抑えたうえで、旋回カメラの撮影していなかった期間に起きた変化を監視者が正確に発見できるように、比較用の過去の映像データを動画として表示することを可能とした旋回カメラの映像表示方法を提供することを目的とする。

従来の課題を解決するために、本発明の映像表示装置は、ネットワークに接続され、旋回動作して監視領域を撮影する監視カメラと、前記監視カメラの動作を制御する自動旋回情報を出力するカメラ制御部と、前記監視カメラが撮影した映像データと撮影時刻とを蓄積する映像データ蓄積部と、前記自動旋回情報を用いて前記監視カメラの旋回周期を算出する旋回周期算出部と、前記自動旋回情報及び前記旋回周期を用いて前記監視カメラに撮影された現在の映像データの過去の映像データである前記映像データ蓄積部に蓄積された過去の映像データの読み出し開始時刻を決定し、前記読み出し開始時刻から前記過去の映像データを前記映像データ蓄積部から読み出す映像データ読み出し部と、前記現在の映像データと前記過去の映像データとを合成した合成映像データを出力する映像処理部と、前記合成映像データを出力する表示部とを有するものである。

本発明の旋回カメラの映像表示装置によれば、過去の映像データとして常に現在時刻よりも一定期間過去の映像を表示できるため、例えば駐車場や倉庫のような、現在の状態と比較するべき正常時の状態が変化していくシチュエーションにおいて、変化や異常を容易に発見することができる。

また、過去の映像データが蓄積映像を再生した動画として表示されるので、例えば工場等において一定の動作を繰り返す機械を監視する際に、故障による動作のパターンやスピードの違いを発見することができる。

また、自動旋回カメラではカメラの旋回周期が一定であるため、過去の映像データは記録時のフレームレートで再生することで、過去の映像データと現在の映像データの撮影方向を合わせることが可能であるため、カメラ制御情報を常に取得する必要が無い。また、過去の映像データを取得する際に、カメラの撮影方向が変化するたびに、再度、該当する撮影方向の過去の映像データを検索したり、圧縮画像から該当方向の画像を切り出したりする処理を行う必要が無い。そのため、監視システムの負荷や遅延を抑えられる。これは、今後ネットワーク経由で複数台の遠隔カメラを接続して広域監視を行うような、大規模なシステムに適用した場合に、より効果的に作用する。

また、現在の映像データと過去の映像データは撮影方向が等しくなっているため、現在の映像データと過去の映像データの差分を計算して異常検出処理を行う際、前処理として画像の位置合わせ処理を行う必要が無く、簡単な構成で自動異常検出処理が行える。

また、同時に複数の時刻における映像を過去の映像データとして表示したり、蓄積映像に対して未来の時刻の映像を過去の映像データとして表示したりすることが可能となり、監視作業の効率が向上する。監視時に現在現在の映像データ上にマウスポインタを置いた際に、過去の映像データ上の同一座標にもポインタを表示させることにより、監視者が現在の映像データと過去の映像データ中を見比べるときの基準点となり、異常の早期発見に対して効果的に作用する。

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
実施の形態１では、本発明を用いた映像表示装置について述べる。

自動旋回カメラを用いて監視を行う場合、カメラが別の方向を撮影している間に起きた変化を監視者が発見するためには、現在撮影中の映像と、過去に同じ方向を撮影した映像とを見比べられるように表示することが望ましい。また、例えば駐車場や倉庫のような、現在の状態と比較する過去の状態が変化していくシチュエーションにおいては、過去の参照映像として現在時刻から一定期間以内の映像が表示されると、監視領域内の変化の早期発見につながる。また、過去と現在の監視対象の動作に変化が無いかを容易に発見するためには、過去の映像と現在の映像とが同期して表示されることが要求される。

図１は、本発明の実施の形態１における映像表示装置の全体構成を示す図である。図１において、監視カメラ１は、パン・チルト等の旋回動作可能なものであり、ネットワーク２は、遠隔地に設置された監視カメラ１と後述する映像処理部５などとを接続するものであり、カメラ制御部３は、監視カメラ１の動作を制御する自動旋回情報を出力するものであり、映像データ蓄積部４は、監視カメラ１が撮影した映像データを蓄積するものであり、映像処理部５は、現在監視カメラ１が撮影した映像データである「現在の映像データ」と映像データ蓄積部４に蓄積されている「過去の映像データ」とを比較しやすい形態にレイアウトして出力するものであり、旋回周期算出部６は、カメラ制御部３から出力される自動旋回情報を基に、監視カメラ１の旋回周期を求めるものであり、映像データ読み出し部７は、映像データ蓄積部４より過去の映像データを、旋回周期に基づいて読み出すものであり、表示部８は、映像処理部５で作成した映像を表示するものである。

ここで、映像データ読み出し部７は、旋回周期算出部６から旋回周期を受け取り、監視カメラ１の旋回周期を基に、映像データ蓄積部４から過去の映像データの読み出しを開始する場合に、現在カメラが撮影中の方向を過去に撮影していた時刻を求め、その時刻に遡って過去の映像データを映像データ蓄積部４から読み出す。

また、映像データ読み出し部７は、監視カメラ１の旋回周期が一定であるため、過去の映像データを記録時のフレームレートのまま順次再生するよう構成することにより、現在の映像データと同期した撮影方向の映像を動画再生し続ける。そのため、映像データ読み出し部７は、常に監視カメラ１の動作に関する情報を取得する必要が無い。

映像処理部５は、映像データ読み出し部７より過去の映像データを受け取り、監視カメラ１が現在撮像している映像データと過去の映像データとを、監視者が見比べやすいように同一画面上に並べる形式でレイアウトを生成し、モニタ等の表示部８へと出力する。

以上のように構成された映像表示装置において、以下その動作を説明する。実施の形態１において、監視カメラ１は、撮影方向を変更可能な旋回機構を備えており、一定速度で一定方向にパンし続けながら撮影し、全方位を撮影可能な自動旋回カメラである。

図２は、実施の形態１における監視カメラ１の撮影パターンを示す図である。図２において、旋回方向１１は、常に一定方向に回転し、撮影範囲１２は、監視カメラ１の旋回に伴い変化するものである。

ここで、撮影した映像は、同軸ケーブルや、ＬＡＮなどのネットワーク２を介して、映像データ蓄積部４、映像処理部５に出力される。

なお、映像データ蓄積部４は、ハードディスク等の蓄積装置により構成される。映像データを蓄積する際には、映像データを取得した時刻情報を同時に書き込む。映像データを出力する際には、時刻情報を用いて、映像データに書き込まれた時刻情報を検索し、読み出す映像データを指定することを可能とする。

カメラ制御部３は、監視カメラ１の自動旋回情報として、監視カメラ１の旋回速度（角度／秒）を出力する。

以下、旋回周期算出部６および映像データ読み出し部７の動作を図３に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ１０にて、旋回周期算出部６は、カメラ制御部３から監視カメラ１の旋回速度である自動旋回情報を受け取る。

次に、ステップＳ１１にて、旋回周期算出部６は、『カメラが３６０度回転する＝１ターン』として、１ターンにかかった時間、すなわち、監視カメラ１が一回転するのにかかった時間を求める。この時間を、旋回周期と呼ぶ。旋回周期は、１ターン分の角度、３６０度を旋回速度で割ることにより求められる。

次に、ステップＳ１２にて、映像データ読み出し部７は、旋回周期算出部６から旋回周期を受け取り、映像データ蓄積部４の記憶している蓄積映像の中で、現在時刻から旋回周期の１倍の時間遡った時刻を再生開始時刻として、記録された映像データを読み出す。これにより、現在の映像データと同じ方向を指定したターン前に撮影した過去の映像データを参照画像として再生することができる。

また、旋回周期の２倍の時刻、３倍の時刻前の映像データを読み出すことにより、２ターン前、３ターン前の映像を容易に取得することも可能となる。

次に、ステップＳ１３にて、映像データ読み出し部７は、自動旋回カメラの旋回速度が一定であり、旋回方向１１も一定であるため、現在の映像データと過去の映像データとの同期を調整することなく、映像データ蓄積部４に記録された映像データを連続再生することにより、現在の映像データと等しい撮影方向の過去の映像データを参照画像として出力し続けることができる。更に、映像処理部５では、現在の映像データと過去の映像データとを監視者が比較し易いように画面構成し、表示部８へ出力する。

次に、ステップＳ１４にて、映像データ読み出し部７は、ユーザによって監視作業の終了が指示された場合は参照画像の出力を終了し、そうでない場合はステップＳ１３に移行して引き続き参照画像の出力を続ける。

次に、図４において、表示部８に表示される画面構成について説明する。現在映像画面８１は、現在、監視カメラ１が撮影中の「現在の映像データ」を表示した表示画面であり、過去映像画面８２は、映像データ蓄積部４より読み出された「過去の映像データ」を表示した表示画面である。図４の表示画面構成例では、現在映像画面８１と、過去映像画面８２を、左右に並べて表示する。また、それぞれの映像の時刻情報を併せて表示する。監視者は、現在映像画面８１と過去映像画面８２を見比べ、現在の監視対象の状態が、同じ対象を撮影した過去の映像データと比較して変化しているかどうかを監視する。

ここで、何か変化が起きていた場合は、監視カメラ１が旋回動作により他方向を撮影していた期間内に、何らかの異常が発生していたことがわかる。

図４においては、過去映像画面８２中の監視対象物８５ａは直立しているが、現在映像画面８１中の監視対象物８５ｂは転倒している。これにより、監視者は、監視カメラ１が監視対象物８５の方向を写していない間に何らかの異常が発生したと判断することが出来る。

また、過去映像画像８２は、常に動画として表示されているので、監視者は過去の状態を正確に把握することができる。なお、現在映像画面８１の外枠部は、監視者が過去映像画面８２と混同することを避けるために、外枠線の形状や太さや色を変えて表示することも可能である。

かかる構成によれば、旋回周期算出部６が監視カメラ１の旋回周期を求め、それを基に映像データ読み出し部７が、現在の映像データの撮影方向と同一方向を過去に撮影した過去の映像データを出力することにより、監視カメラ１の撮影方向を逐次求めることなく、比較用の過去の映像データを動画として出力することが可能となり、監視カメラ１が撮影していなかった期間に起きた変化を監視者が容易に発見することができる。

なお、本実施の形態において、監視カメラ１は一定速度で一定方向にパンし続けるものとしたが、１ターン分の時間が一定ならば、旋回方向１１はパン、チルトのどちらでもかまわない。また、一定方向への旋回以外の動作である、パン・チルト・ズームの組み合わせや、プリセット位置の巡回等の複雑な動作を含むパターンであっても、旋回周期が得られれば実行可能である。

なお、本実施の形態では、旋回速度に誤差は発生しないものとして説明したが、誤差がある場合には、定期的に予め定めた基準地点となる同一箇所の撮影時間を用いて旋回周期を算出し、過去の映像データの再生開始時間位置を再設定して、現在の映像データと過去の映像データの撮影方向を修正することが出来る。

（実施の形態２）
実施の形態１では、監視カメラ１の旋回パターンは一定方向に回転し続けるものであったが、実施の形態２では、一定の撮影範囲１２を往復しながら撮影する旋回パターンにあわせて過去の映像データを表示するものである。

図５に実施の形態２による監視装置の構成を示す。実施の形態１と異なる点は、監視カメラ１の旋回パターンが往復運動であるため、往復旋回周期算出手段５１が、カメラ制御部３から出力される自動旋回情報を基に、監視カメラ１による往復の旋回パターンの旋回周期を求める。ここで、カメラ制御部３から出力される自動旋回情報は、予め定めた旋回速度、旋回範囲を示す角度を含む情報である。

なお、監視カメラ１、ネットワーク２、映像データ蓄積部４、映像データ読み出し部７、映像処理部５及び表示部８は、実施の形態１と同様の動作であるため、ここでの説明は省略する。

ここで本実施の形態は、往復撮影時において、復路の現在の映像データを表示部８に出力している場合に、往路の過去の映像データを表示するために、映像データ読み出し部７を、過去の映像データを記録時のフレームレートのまま、逆再生するよう構成する。先に述べたように、往復撮影時には往路と復路の旋回方向が逆になるため、上記構成により現在の映像データと同期した撮影方向の映像が、過去の映像データを逆方向に再生することで、参照映像として動画再生される。

実施の形態２における監視カメラ１の旋回パターンを、図６に示す。監視カメラ１は、カメラの撮影範囲１２が特定の位置、例えば、撮影位置１５ａ、撮影位置１５ｂまで来たとき、旋回方向を反転させて、一定の撮影範囲１２を往復しながら撮影する。また、旋回方向を反転させる位置である撮影位置１５ａ、１５ｂにおける監視カメラ１の角度を、それぞれ、最小角度１３、最大角度１４とする。この撮影パターンを以降では「往復撮影」と呼ぶ。

また、本実施の形態では、旋回周期とは、撮影位置１５ａから撮影位置１５ｂを経て、再び、撮影位置１５ａまで旋回することとし、最大角度１４と最小角度１３との減算結果を旋回速度で割り算することで、旋回周期の半周期分を算出する。

ここで、監視カメラ１は、映像表示装置を起動させると、特定の撮影位置、例えば、撮影位置１５ａに強制的に移動することで、旋回周期を用いた過去の映像データの読み出しが可能となる。

ただし、監視カメラ１の初期角度と旋回方向が既知の場合は、例えば、図６に示すように、負の旋回方向１１ｂに旋回する場合は、（初期角度−最小角度）を旋回速度で割ることで、撮影位置１５ａに到達するまでに必要な時間が求まるため、この値に、初期角度の記録された時刻を加算することで、旋回方向を負の旋回方向１１ｂに反転する時刻が算出され、この旋回方向を反転する時刻を元に、過去の映像データを読み出すことが可能となる。

なお、監視カメラ１の起動時の１ターン目は旋回周期を算出しないで、２ターン目から算出することも可能である。

以下、往復旋回周期算出部５１および映像データ読み出し部７の動作を図７に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ２０にて、往復旋回周期算出部５１が、カメラ制御部３から監視カメラ１の自動旋回情報として、旋回速度（角度／秒）、旋回方向の反転する角度（最小角度１３、最大角度１４）、初期角度（カメラの旋回動作開始時点での角度）、最初の旋回方向、および、これらの情報が記録された時の時刻情報を取得する。

なお、本実施の形態では、往復撮影の往路と復路をそれぞれ１ターンとして算出される。すなわち、１往復目の往路を１ターン目、１往復目の復路を２ターン目、２往復目の往路を３ターン目、というように数える。

次に、ステップＳ２１にて、往復旋回周期算出部５１が、旋回速度、旋回方向の反転する角度を用いて、旋回周期を求める。ここでは、（数１）を用いて旋回周期を算出する。

次に、ステップＳ２２にて、往復旋回周期算出部５１が、旋回方向が反転する時刻を、初期角度を用いて算出する。本実施の形態では、初期角度を最小角度１３とすることで、処理工程を省略することが可能となる。このように、切り替え時刻を予め求めておくことで、監視カメラ１から旋回に関する情報を逐次もらうことなく処理ができる。

なお、初期角度が記録された時刻は、往復撮影を開始した時刻と等しいため、１回目の往路と復路の切り替わる時刻を求めることができる。

また、２回目以降の往路と復路の切り替わる時刻は、１回目の往路と復路の切り替わった時刻に旋回周期の半周期分を加算することにより、算出される。

次に、ステップＳ２３にて、現在の映像データの比較対照である過去の映像データが、偶数ターン遡った再生開始時刻の映像データである場合はＳ２４ａに移行し、奇数ターン遡った再生開始時刻の映像データである場合はＳ２４ｂに移行する。

次に、ステップＳ２４ａにて、映像データ読み出し部７が、（数２）を用いて、再生開始時刻を求める。

次に、ステップＳ２５ａにて、映像データ読み出し部７は、映像データ蓄積部４に記録された過去の映像データを、ステップＳ２４ａにて算出した再生開示時刻から記録時のフレームレートで、順時間方向に次連続再生することにより、現在の映像データと等しい撮影方向の過去の映像データを参照画像として出力し続けることができる。

次に、ステップＳ２４ｂにて、映像データ読み出し部７が、（数３）を用いて、再生開始時刻を求める。ここで、奇数ターンの場合は、再生開始時刻は、監視カメラ１の旋回方向が切り替わる時刻を基準として算出する。

次に、ステップＳ２５ｂにて、映像データ読み出し部７は、映像データ蓄積部４に記録された過去の映像データを、Ｓ２４ｂにて算出した再生開始時刻から記録時のフレームレートで、逆時間方向に再生することにより、現在の映像データと等しい撮影方向の過去の映像データを参照画像として出力し続けることができる。

次に、ステップＳ２６にて、映像データ読み出し部７は、旋回周期を元に算出され旋回回方向が反転する時刻に達し時点で、過去の映像データの読み出しを中止し、ステップＳ２４ｂに移行する。

以上で、往復旋回周期算出部５１および映像データ読み出し部７の動作の説明を終了する。

ここで、図８及び図９を用いて、往復旋回における過去の映像データの読み出しについて説明する。

まず、現在の映像データに対して偶数ターン前の過去の映像データを読み出す場合の動作について説明する。図８（ａ）において、現在の映像データは、時刻Ｔ２にて、正の旋回方向１１ａに反転しているため、偶数ターン前の過去の映像データ、例えば、時刻Ｔ０が再生開始時刻である場合は、過去の映像データの過去映像再生方向１０２が、常に、現在の映像データの現在映像再生方向１０１と同一方向となる。

このため、過去の映像データの再生を開始するには、映像データ蓄積部４の記憶している蓄積映像の中で、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１に、順時間方向に再生を開始し、時刻Ｔ１に到達した場合は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２に、順時間方向に再生を開始する。

次に、現在の映像データに対して奇数ターン前の過去の映像データを読み出す場合の動作について説明する。図９（ａ）において、現在の映像データは、時刻Ｔ２にて、正の旋回方向１１ａに反転しているため、奇数ターン前の過去の映像データ、例えば、時刻Ｔ２が再生開始時刻である場合は、過去映像再生方向１０２は、常に、現在映像再生方向１０１と逆方向となる。つまり、図９（ａ）においては、過去の映像データの再生は、時刻Ｔ２から時刻Ｔ１への逆時間方向、言い換えると、時刻Ｔ２にて、撮影位置１５ａから撮影位置１５ｂへの正の旋回方向１１ａに再生され、時刻Ｔ１に到達した後は、図９（ｂ）に示すように、時刻Ｔ３から時刻Ｔ２への逆時間方向、言い換えると、時刻Ｔ３にて、撮影位置１５ｂから撮影位置１５ａへの負の旋回方向１１ｂに再生される。

なお、図示していないが、監視カメラ１の旋回方向を測定するカメラ旋回測定部を追加することで、監視カメラ１の旋回方向を映像データ読み出し部７に通知する機能を有するよう構成して、監視カメラ１から、間欠的に、旋回方向を取得するよう構成しても良い。これにより、監視カメラ１の初期角度の記録を省略することができ、監視カメラ１より受け取る情報は旋回方向のみであり、通信負荷の増加を抑えることができる。

かかる構成によれば、往復撮影時においても、指定されたターン数分遡った過去の映像データを現在の映像データと等しい撮影方向の映像データとして出力し続けることができる。なお、上記以外の構成および処理については、実施の形態１と等しいため、説明は省略する。

（実施の形態３）
図１０は、実施の形態３における、表示部８のレイアウト例を示す図である。実施の形態１および実施の形態２では、表示部８において、過去映像画面８２は一つだけ表示した場合について説明したが、実施の形態３では、過去映像画面８２を複数表示し、異なる撮影時刻の過去の映像データとの比較を可能とした実施の形態について説明する。

すべての過去映像画面８２ａ〜ｄは、現在映像画面８１と撮影方向が同一であり、撮影時刻の異なる映像である。

映像データ読み出し部７は、旋回周期算出部６から旋回周期を受け取り、それを基に、例えば１ターン前の時刻、２ターン前の時刻、３ターン前の時刻を求め、その時刻に記録された映像を、前記映像データ蓄積部４からそれぞれ取り出し、すべての映像データを過去の映像データとして、映像処理部５へと出力する。

映像処理部５は、現在の映像データ８１と過去の映像データ８２を受け取り、図１０（ａ）に示すレイアウトのように画面を構成し、表示部８へ出力する。

過去の映像データを複数表示することにより、一画面中に複数の時刻における監視対象の状態を同時に表示できる。そのため、監視者は、現在の監視対象の状態を見ながら、過去の長い期間中のどの時点から監視対象に変化が発生しているかを、把握することが可能となる。

なお、図１０（ｂ）において、現在の映像データ８１と等しいサイズである過去映像画面８２ａには、もっとも現在時刻に近い参照映像を表示することにより、現在映像画面８１と見比べやすくなり、監視者が異常をすばやく見つけることができるようになる。

なお、図１０（ｃ）において、過去映像画面８２ａ〜ｄを縦方向に並べて配置することにより、過去映像画面８２内に表示された監視対象物８５の、水平方向のずれを見比べることが容易となる。

なお、映像データ読み出し部７は、過去の映像データを出力する際の基準となる時刻として、現在時刻だけでなく、過去の時刻を用いることができる。

すなわち、過去に記録した蓄積映像を映像データ蓄積部４より再生する際に、基準となる再生中の映像が記録された時刻から、旋回周期の時間遡った時刻の映像を取り出すことで、同一方向を撮影した過去の映像データを参照画像として出力する。

さらに、基準となる再生中の映像が記録された時刻よりも、旋回周期の時間分だけ後の映像を参照画像として出力することも可能である。その際の表示レイアウトとしては、図１０（ｄ）に示すように、中心に表示する基準映像画面８６に基準となる再生中の映像を、過去映像画面８２ａには基準より過去の参照画像を、過去映像画面８２ｂには基準より未来の参照画像をそれぞれ表示する形態がふさわしい。

かかる構成によれば、監視者は蓄積映像を再生して過去の状態を確認する際に、長い期間にわたる映像を同時に見比べることで異常を発見しやすくなり、過去に起こった異常の確認作業を効率よく行うことができ、監視者は監視対象物８５のどのような変化を発見したいかという目的に応じて、適切なレイアウトを選択することにより、効率的に異常発見作業を行うことができる。

（実施の形態４）
図１１は、実施の形態４における、映像表示装置の全体構成を示す図である。

実施の形態１ないし３においては、現在映像画面８１と過去映像画面８２の比較は、表示部８に出力された映像を監視者が見比べることによって行われていた。実施の形態４では、監視対象が主に静止状態である現在映像画面８１と過去映像画面８２との比較処理を行う画像比較処理部９２を備えた実施の形態について説明する。

画像比較処理部９２は、二つの画像を入力し、比較を行うものである。なお、監視カメラ１、映像データ蓄積部４、旋回周期算出部６、映像データ読み出し部７及び表示部８は、実施の形態１と同様の動作であるため、ここでの説明は省略する。

画像比較処理部９２にて、現在の映像データと過去の映像データを受け取り、２画像間の差分を計算し、２画像間の変化が大きい場合には、自動的に監視者に対して警告を表示する。その際に、映像データ読み出し部７より受け取る過去の映像データは、既に現在の映像データと撮影方向が一致している。そのため、画像比較処理部９２は、２画像を比較する前に画像の位置あわせ処理を行わない簡単な構成で、自動異常検出を行うことができる。

映像処理部９１は、映像データ読み出し部７より、同時に複数の過去の映像データを受け取り、同一画面上にこれら複数の過去の映像データを配置して、表示部８へ出力するように構成することにより、異なる時刻に同一方向を撮影した過去の映像データを複数同時に表示する。

映像データ読み出し部７は、監視者がライブ監視するのではなく、蓄積した過去の映像データを再生確認する際に、旋回周期算出部６より受け取った旋回周期を基に、現在再生中の映像データが記録された時間を基準にして、同一撮影方向を過去に撮影した時刻を求め、その時の映像を参照画像として出力する。

なお、画像比較処理部９２が出力する警告は、２画像を比較して差分を検知した場合には、アラーム情報として、映像処理部９１に出力する。アラーム情報には、差分の量、変化が起きた撮影領域、変化が起きた時の時刻および該過去の映像データが記録された時刻情報等が含まれる。

映像処理部９１は、アラーム情報を受け取ったとき、現在の映像データおよび過去の映像データ上に、変化が起きた領域を表示する。

かかる構成によれば、監視者は現在の映像データと過去の映像データの間に起きた変化を見落とすことが少なくなる。

なお、アラーム情報を受け取った際に、モニタ上に警告メッセージを表示したり、音声を出力したりするよう構成し、監視者に注意を促すよう構成しても良い。

また、アラーム情報を記録しておき、後でアラームが発生した時刻での現在の映像データと過去の映像データを表示して確認できるよう構成しても良い。

（実施の形態５）
図１２は、実施の形態５における、表示部８の画面構成図である。

本発明の実施の形態５において、表示部８に現在映像画面８１と過去映像画面８２とを表示する。監視者は、マウス等のポインティングデバイスを使用して、指定ポインタ８３を任意に移動させることができる。

また、表示部８は、現在映像画面８１上における指定ポインタ８３の位置座標を取得する手段を有し、過去映像画面８２上の対応する位置座標に、参照ポインタ８４を表示する。監視者が指定ポインタ８３を移動させると、参照ポインタ８４も連動して移動する。つまり、指示ポインタ８３と参照ポインタ８４の画面上の位置は同一である。

ここで、監視対象の移動を比較する場合に、先ず、監視カメラ１を停止することなく、映像処理部５が、現在の映像データ及び過去の映像データを停止させ、次に、指定ポインタを監視対象のエッジ部分等に合わせることで、監視対象と参照ポインタ８４との位置関係から、監視対象の僅かな移動についても、発見可能となる。

かかる構成によれば、監視者は、指定ポインタ８３と参照ポインタ８４を用いて、現在映像画面８１と過去映像画面８２との間の注目すべき部分がどう対応しているかが容易にわかるという効果が得られる。また、監視対象のわずかな移動も、指定ポインタ８３と参照ポインタ８４の位置を基準として見比べることで、発見可能となる。

なお、本実施の形態５では、過去の映像データは１画面分表示しているが、前記実施の形態３のように複数の過去の映像データを表示した際には、すべての過去の映像データ上に参照ポインタ８４を表示させることも可能である。また、監視者が指示ポインタ８３を過去の映像データ上に移動させた際には、現在の映像データ上の対応する位置座標に参照ポインタ８４が表示される。過去の映像データが複数表示されている場合には、指示ポインタ８３が置かれた過去の映像データ以外の画面上に、参照ポインタ８４が表示される。

なお、図１０（ａ）に示すように、現在映像画面８１と過去映像画面８２の大きさが異なる際には、画面の大きさの比率に応じて、参照ポインタ８４の表示位置及び大きさを変換して、画面上における監視対象物８５とポインタの位置関係、監視対象物８５とポインタのサイズの比率が等しくなるようにし、表示部８に表示する。

本発明の映像表示装置は、監視カメラの同期制御を逐次行うことなく、過去の映像データを参照データとして利用できるため、監視システム等に有用である。

本発明の実施の形態１における映像表示装置の構成を示す図 本発明の実施の形態１における監視カメラの旋回パターンを示す図 本発明の実施の形態１における旋回周期算出部および映像データ読み出し部の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態１における表示部の画面構成を示す図 本発明の実施の形態２における映像表示装置の構成を示す図 本発明の実施の形態２における監視カメラの旋回パターンを示す図 本発明の実施の形態２における旋回周期算出部および映像データ読み出し部の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態２による現在の映像データと過去の映像データの関係を示す図 本発明の実施の形態２による現在の映像データと過去の映像データの関係を示す図 本発明の実施の形態３における表示部の画面構成を示す図 本発明の実施の形態４における映像表示装置の構成を示す図 本発明の実施の形態５における表示部の画面構成を示す図

符号の説明

１ 監視カメラ
２ ネットワーク
３ カメラ制御部
４ 映像データ蓄積部
５，９１ 映像処理部
６ 旋回周期算出部
７ 映像データ読み出し部
８ 表示部
１１ 旋回方向
１１ａ 正の旋回方向
１１ｂ 負の旋回方向
１２ 撮影範囲
１３ 最小角度
１４ 最大角度
１５ａ，１５ｂ 撮影位置
５１ 往復旋回周期算出部
８１ 現在映像画面
８２ 過去映像画面
８３ 指示ポインタ
８４ 参照ポインタ
８５ 監視対象物
８６ 基準映像画面
９２ 画像比較処理部
１０１ 現在映像再生方向
１０２ 過去映像再生方向

Claims (6)

1. ネットワークに接続され、旋回動作して監視領域を撮影する監視カメラと、前記監視カメラの動作を制御する自動旋回情報を出力するカメラ制御部と、前記監視カメラが撮影した映像データと撮影時刻とを蓄積する映像データ蓄積部と、前記自動旋回情報を用いて前記監視カメラの旋回周期を算出する旋回周期算出部と、前記自動旋回情報及び前記旋回周期を用いて前記監視カメラに撮影された現在の映像データの参照画像である前記映像データ蓄積部に蓄積された過去の映像データの読み出し開始時刻を決定し、前記読み出し開始時刻から前記過去の映像データを前記映像データ蓄積部から読み出す映像データ読み出し部と、前記現在の映像データと前記過去の映像データとを合成した合成映像データを出力する映像処理部と、前記合成映像データを出力する表示部とを含む映像表示装置。
2. 前記監視カメラが、一定方向へ旋回して撮影する場合は、前記旋回周期算出部が、前記自動旋回情報を用いて前記監視カメラが一回転する時間を旋回周期として計算し、前記映像データ読み出し部が、現在時刻より前記旋回周期の整数倍の過去の時刻を前記読み出し開始時刻として決定し、前記読み出し開始時刻から順時間方向に前記監視カメラの旋回方向と同一方向に、前記過去の映像データを読み出す請求項１記載の映像表示装置。
3. 前記監視カメラが、一定の経路を往復して撮影する場合は、前記旋回周期算出部が、前記自動旋回情報を用いて前記監視カメラが一往復する時間を旋回周期として計算し、前記映像データ読み出し部が、現在時刻より前記旋回周期の整数倍の過去の時刻を前記読み出し開始時刻として決定し、前記現在の映像データと前記過去の映像データとが同一の旋回方向である場合は、前記読み出し開始時刻から順時間方向に、前記過去の映像データを読み出し、前記現在の映像データと前記過去の映像データとが異なる旋回方向である場合は、前記読み出し開始時刻から逆時間方向に、前記過去の映像データを読み出す請求項１記載の映像表示装置。
4. 前記現在の撮影方向の映像データと前記過去の映像データとの差分を算出し、前記差分情報を前記映像処理部へ出力する画像比較処理部を更に含み、前記映像処理部は、前記差分情報と前記現在の映像データ又は前記過去の映像データとの合成映像データを出力する請求項１ないし３のいずれか記載の映像表示装置。
5. 前記映像処理部は、前記映像データ読み出し部より、現在時刻より前記旋回周期の整数倍の過去の時刻の過去の映像データを受け取り、同一画面中に複数表示するようにレイアウトを決定し、前記表示部へ出力する請求項１ないし４にいずれか記載の映像表示装置。
6. 前記表示部は、モニタ上に表示された現在の映像データ上にポインタを移動させた場合に、前記ポインタの位置座標を算出し、前記過去の映像データ上の同一座標にもポインタを表示する請求項１ないし５のいずれか記載の映像表示装置。

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