JP2007251310A

JP2007251310A - 画像記録装置

Info

Publication number: JP2007251310A
Application number: JP2006068656A
Authority: JP
Inventors: Toru Okamura; 徹岡村
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2006-03-14
Filing date: 2006-03-14
Publication date: 2007-09-27

Abstract

【課題】映像が変化したところを探し出す手間がなくなり利便性が高く、記録媒体の容量も節約できる画像記録装置を提供する。
【解決手段】制御部４にフレーム生成部３から順次フレームが入力され、制御部４は、時間的に前後に位置するフレーム間に変化があるか否かを判定し、変化があると判定した場合のみ時間的に後に位置するフレームを画像圧縮部６に送出しハードディスクに圧縮されたフレームを記録させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像記録装置に関わる。

従来から、侵入者の侵入を監視カメラで定点監視する場合、監視カメラからの映像情報を画像記録装置に記録しておき、記録された映像情報を再生して侵入者の侵入を調べることが行われてきた。映像を再生する場合、実時間のまま映像を延々と再生する事はされず、早送り再生によって映像を確認することがされるが、侵入者の侵入による映像の変化を見落とし易いという問題があった。

そこで、例えば特許文献１には、時間的に前後に位置するフレームの差分を抽出し、差分映像のみを表示する方法が開示されている。本方法によれば、監視場所に変化がない間は映像に変化がないので差分映像は真っ黒な画面として表示され、侵入者が侵入すると映像が変化するので差分映像も真っ黒な画面から変化する。そこで、ユーザはこの差分映像の変化を確認し、その時点から通常の映像で再生させて映像を確認すればよい。差分映像を早送りで表示させても、ユーザは差分映像の変化を認識し易く、侵入者の侵入を見落とすことを防げる。
特開２００１−２８２２１２号公報

しかし、上記特許文献１を用いた方法では、映像が変化したところを探し出す手間が必要であり利便性が悪い。また、監視時の全ての映像情報を記録媒体に記録させる必要があるため、記録媒体の容量を圧迫し、画像を圧縮して記録する場合は圧縮率を下げて画質を向上させることもデータ量が増加するため困難であった。

上記問題点を鑑み、本発明は、映像が変化したところを探し出す手間がなくなり利便性が高く、記録媒体の容量も節約できる画像記録装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の画像記録装置は、
記録手段と、
フレームが順次入力され、時間的に前後に位置するフレーム間に変化があるか否かを判定し、変化があると判定した場合のみ時間的に後に位置するフレームを前記記録手段を用いて記録媒体に記録させるような制御手段と、を備えることを特徴としている。

このような構成によれば、映像が変化したところを探し出す手間がなくなり利便性が高くなる。また、記録媒体の容量も節約でき、フレームを圧縮して記録する場合は圧縮率を下げて画質を向上させても記録媒体の容量を圧迫することがない。

また、前記制御手段は、時間的に後に位置するフレームが有する画素と該画素に対応する時間的に前に位置するフレームが有する画素との間における少なくとも一つの画素値の差分値と、少なくとも一つの所定のしきい値とに基づき前記画素間に変化があるか否かを判定し、変化があると判定された画素の数と所定のしきい値との大小関係に基づき時間的に前後に位置するフレーム間に変化があるか否かを判定する、ようにすると望ましい。

このような構成にすれば、各しきい値を適切に設定することで、画像にノイズが発生した場合に前後のフレームが変化したと誤判定されることを防ぐことができる。

また、前記制御手段は、時間的に前後に位置するフレーム間に変化があると判定すると第一の現在時刻情報を取得し、それ以降に初めて時間的に前後に位置するフレーム間に変化がないと判定すると第二の現在時刻情報を取得し、前記第一の現在時刻情報および前記第二の現在時刻情報を前記記録手段を用いて前記記録媒体に記録させる、ようにすると望ましい。

このような構成にすれば、映像の変化が継続したところの時刻をユーザが確認することができる。

本発明の画像記録装置によれば、映像が変化したところを探し出す手間がなくなり利便性が高く、記録媒体の容量も節約できる。

以下、本発明の実施形態例について図面を参照し説明する。図１は、本発明に係る画像記録装置およびその周辺装置のブロック図を示す。

監視カメラ１および表示装置１２は、画像記録装置２にケーブルで接続される。表示装置１２は例えばテレビ等である。画像記録装置２は、フレーム生成部３、制御部４、ハードディスクドライブ５、画像圧縮部６、画像伸長部７、ＯＳＤ部８、リモコン受信部９、メモリ１０、内部時計１１を有する。

監視カメラ１は、映像を撮影しアナログ映像信号を画像記録装置２が有するフレーム生成部３に出力する。フレーム生成部３は、監視カメラ１から入力されるアナログ映像信号をデジタル変換しフレームを生成して制御部４に順次送出する。ハードディスクドライブ５は、画像圧縮部６で圧縮されたフレームを内蔵するハードディスクに記録したり、ハードディスクから圧縮されたフレームを読み出して画像伸長部７に送出する。画像伸長部７は、圧縮されたフレームを伸長してＯＳＤ部８に送出する。ＯＳＤ部８は、制御部４の指示により図形信号や文字信号を生成し、それらを画像伸長部７から入力されるフレームと合成して表示信号を生成し表示装置１２に送出する。表示装置１２は、ＯＳＤ部８から入力される表示信号に基づき画像を画面に表示する。また、リモコン受信部９は、不図示のリモコンからの赤外線信号を受信しコード信号を制御部４に送出する。メモリ１０は、後述するフレーム等の記憶に用いられる。内部時計１１は、時刻を計測する。

このような構成の画像記録装置２における画像記録動作について図２のフローチャートに沿って説明する。

画像記録動作が開始すると、ステップＳ２０で、制御部４は、フレーム生成部３が生成した最初のフレームを前回フレームとしてメモリ１０に記憶させる。

そして、ステップＳ２１で、制御部４は、上記最初のフレームの次にフレーム生成部３が生成したフレームである現フレームが、上記前回フレームから変化しているか否かを判定する。本判定は、フレームがモノクロの場合、図３に示すフローチャートに沿って行われる。

まず、ステップＳ３０で、制御部４は、メモリ１０上の変数Ｉを０とする。

そして、ステップＳ３１で、制御部４は、現フレームの画素（初回は１番目の画素）と、該画素に対応する前回フレームの画素との画素値の差分値Ｄを算出する。

次に、ステップＳ３２で、制御部４は、上記ステップＳ３１で算出された差分値Ｄの絶対値が所定のしきい値より大きいかを判定し、もし大きければ（ステップＳ３２のＹ）、現フレームの画素が該画素に対応する前回フレームの画素から変化しているとして、ステップＳ３３に進む。そうでなければ（ステップＳ３２のＮ）、現フレームの画素が該画素に対応する前回フレームの画素から変化していないとして、ステップＳ３５に進む。

ステップＳ３３では、制御部４は、変数Ｉを１だけ増加させる。そして、ステップＳ３４で、制御部４は、変数Ｉが所定のしきい値よりも大きいかを判定し、もし大きければ（ステップＳ３４のＹ）、現フレームは前回フレームから変化していると判定する。変数Ｉが所定のしきい値よりも大きくなければ（ステップＳ３４のＮ）、ステップＳ３５に進む。

ステップＳ３５で、制御部４は、上記ステップＳ３１で差分値の算出対象とした画素が現在フレームおよび前回フレームそれぞれにおける最後の画素であるかを判定し、最後の画素であれば（ステップＳ３５のＹ）、現フレームは前回フレームから変化していないと判定する。もし、最後の画素でなければ（ステップＳ３５のＮ）、ステップＳ３６に進み、制御部４は、差分値を算出する対象の画素を現在フレームおよび前回フレームそれぞれにおいて次の画素に変更して、ステップＳ３１に戻る。

ここでは、画素値の差分値の絶対値の所定のしきい値との比較結果に基づき現フレームの画素が該画素に対応する前回フレームの画素から変化していると判定された画素の数が所定のしきい値よりも大きくなる場合に、現フレームが前回フレームから変化していると判定され、そうでない場合は現フレームが前回フレームから変化していないと判定されている。上記各しきい値を適切に設定することで、画像にノイズが発生した場合に前後のフレームが変化したと誤判定されることを防ぐことができる。

また、フレームがカラーの場合、図２のステップＳ２１における判定は、図４のようなフローチャートに沿って行われる。

まず、ステップＳ４０で、制御部４は、メモリ１０上の変数Ｉを０とする。

そして、ステップＳ４１で、制御部４は、現フレームの画素（初回は１番目の画素）と、該画素に対応する前回フレームの画素との間におけるＲ、Ｇ、Ｂそれぞれに対応する画素値の各差分値Ｄｒ、Ｄｇ、Ｄｂを算出する。

次に、ステップＳ４２で、制御部４は、上記ステップＳ４１で算出されたＲに対応する差分値Ｄｒの絶対値が、Ｒに対応して設定される所定のしきい値αより大きいかを判定し、もし大きければ（ステップＳ４２のＹ）、現フレームの画素が該画素に対応する前回フレームの画素から変化しているとして、ステップＳ４５に進み、そうでなければ（ステップＳ４２のＮ）、ステップＳ４３に進む。

ステップＳ４３で、制御部４は、上記ステップＳ４１で算出されたＧに対応する差分値Ｄｇの絶対値が、Ｇに対応して設定される所定のしきい値βより大きいかを判定し、もし大きければ（ステップＳ４３のＹ）、現フレームの画素が該画素に対応する前回フレームの画素から変化しているとして、ステップＳ４５に進み、そうでなければ（ステップＳ４３のＮ）、ステップＳ４４に進む。

ステップＳ４４で、制御部４は、上記ステップＳ４１で算出されたＢに対応する差分値Ｄｂの絶対値が、Ｂに対応して設定される所定のしきい値γより大きいかを判定し、もし大きければ（ステップＳ４４のＹ）、現フレームの画素が該画素に対応する前回フレームの画素から変化しているとして、ステップＳ４５に進み、そうでなければ（ステップＳ４４のＮ）、現フレームの画素が該画素に対応する前回フレームの画素から変化していないとして、ステップＳ４７に進む。

ステップＳ４５では、制御部４は、変数Ｉを１だけ増加させる。そして、ステップＳ４６で、制御部４は、変数Ｉが所定のしきい値よりも大きいかを判定し、もし大きければ（ステップＳ４６のＹ）、現フレームは前回フレームから変化していると判定する。変数Ｉが所定のしきい値よりも大きくなければ（ステップＳ４６のＮ）、ステップＳ４７に進む。

ステップＳ４７で、制御部４は、上記ステップＳ４１で差分値の算出対象とした画素が現在フレームおよび前回フレームそれぞれにおける最後の画素であるかを判定し、最後の画素であれば（ステップＳ４７のＹ）、現フレームは前回フレームから変化していないと判定する。もし、最後の画素でなければ（ステップＳ４７のＮ）、ステップＳ４８に進み、制御部４は、差分値を算出する対象の画素を現在フレームおよび前回フレームそれぞれにおいて次の画素に変更して、ステップＳ４１に戻る。

ここでは、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれに対応する画素値の各差分値のいずれかが各所定のしきい値よりも大きければ、現フレームの画素が該画素に対応する前回フレームの画素から変化していると判定され、そのように判定された画素の数が所定のしきい値よりも大きくなる場合に、現フレームが前回フレームから変化していると判定され、そうでない場合は現フレームが前回フレームから変化していないと判定されている。上記各しきい値を適切に設定することで、画像にノイズが発生した場合に前後のフレームが変化したと誤判定されることを防ぐことができる。

なお、図４において、ステップＳ４１の後、各差分値Ｄｒ、Ｄｇ、Ｄｂの総和をとり、総和が所定のしきい値よりも大きければ、現フレームの画素が該画素に対応する前回フレームの画素から変化しているとしてステップＳ４５に進み、そうでなければ、ステップＳ４７に進むようにしてもよい。

ここで説明を図２に戻して、ステップＳ２１で、上記図３または図４により現フレームが前回フレームから変化していないと判定されれば（ステップＳ２１のＮ）、ステップＳ２２に進み、制御部４は、メモリ１０に現フレームを前回フレームとして記憶させる。そして、ステップＳ２１に戻り、制御部４は、フレーム生成部３が生成した新たなフレームである現フレームと前回フレームとに基づき再び上記図３または図４のような判定動作を行う。ステップＳ２１で、現フレームが前回フレームから変化していないと判定される限り（ステップＳ２１のＮ）、ステップＳ２２およびステップＳ２１を繰り返す。

そして、ステップＳ２１で、現フレームが前回フレームから変化していると判定されれば（ステップＳ２１のＹ）、ステップＳ２３に進み、制御部４は、内部時計１１により取得した現在時刻情報（以下、第１の時刻情報）をメモリ１０に記憶させる。

次に、ステップＳ２４で、現フレームを画像圧縮部６に送出すると共に、現フレームを前回フレームとしてメモリ１０に記憶させる。以降、画像圧縮部６に送出された現フレームは圧縮処理され、圧縮されたフレームをハードディスクドライブ５がハードディスクに記録させる。

そして、ステップＳ２５で、制御部４は、フレーム生成部３が生成した新たなフレームである現フレームと前回フレームとに基づき上記図３または図４のような判定動作を行う。もし、現フレームが前回フレームから変化していると判定されれば（ステップＳ２５のＹ）、ステップＳ２６に進み、制御部４は、現フレームを画像圧縮部６に送出すると共に、現フレームを前回フレームとしてメモリ１０に記憶させる。そして、ステップＳ２５に戻り、フレーム生成部３が生成した新たなフレームである現フレームと前回フレームとに基づき再び上記図３または図４のような判定動作を行う。ステップＳ２５で、現フレームが前回フレームから変化していると判定される限り（ステップＳ２５のＹ）、ステップＳ２６およびステップＳ２５を繰り返す。

そして、ステップＳ２５で、現フレームが前回フレームから変化していないと判定されれば（ステップＳ２５のＮ）、ステップＳ２７に進み、制御部４は、内部時計１１により取得した現在時刻情報（以下、第２の時刻情報）をメモリ１０に記憶させる。制御部４は、ステップＳ２７の直前にステップＳ２６で画像圧縮部６に送出された現フレームがハードディスクに記録され次第、メモリ１０に記憶されている第１の時刻情報および第２の時刻情報をハードディスクドライブ５に送出し、ハードディスクドライブ５はこれらの時刻情報を、ハードディスクに記録された圧縮されたフレームの集まりである映像情報に対応させてハードディスクに記録させる。

そして、ステップＳ２８で、制御部４は、現フレームを前回フレームとしてメモリ１０に記憶させ、ステップＳ２１に戻る。以降、ステップＳ２１で現フレームが前回フレームから変化していると判定されるたびに（ステップＳ２１のＹ）、映像情報および上記各時刻情報が対応づけられハードディスクに記録される。

以上により、監視カメラ１が撮影している場所に変化がない間は、前後のフレームに変化がないのでフレームはハードディスクに記録されない。そして、侵入者の侵入により前後のフレームに変化があると、フレームがハードディスクに記録され、侵入者の動きにより前後のフレームに変化がある間、フレームがハードディスクに記録されてゆく。そして、侵入者が立ち去り、前後のフレームに変化がなくなると、フレームの記録が終了する。また、ハードディスクには、侵入者が侵入した時刻の情報と、侵入者が立ち去った時刻の情報も記録されることになる。

このような画像記録動作の後、記録された画像を再生する場合の動作は次のようになる。

不図示のリモコンによりタイトル一覧表示の操作がされると、リモコン受信部９が該操作に対応するコード信号を制御部４に送出する。すると、制御部４は、ハードディスクドライブ５に第１の時刻情報および第２の時刻情報を読み出すよう指示し、読み出された第１の時刻情報および第２の時刻情報に基づきＯＳＤ部８に表示信号を生成するよう指示し、表示装置１２に図５のような第１の時刻情報および第２の時刻情報の組が一覧表示される。ここで、リモコン操作により選択枠１３が任意の時刻情報の組に移動され決定されると、制御部４は、選択された時刻情報の組に対応する映像情報を読み出すようハードディスクドライブ５に指示し、読み出された映像情報は画像伸長部７に送出され伸長され、ＯＳＤ部８に送出される。ＯＳＤ部８は、伸長された映像情報に基づき表示信号を生成し表示装置１２に送出し、表示装置１２に映像が表示される。

本発明によれば、ユーザが監視場所の異常を調べる際に映像の変化したところを探し出す手間がなく、利便性が高いものとなる。また、ハードディスクの容量を節約することができ、画像の圧縮率を下げて画質を向上させてもハードディスクの容量を圧迫することがない。また、ユーザは監視場所に異常があった時刻を確認することができる。

は、本発明に係る画像記録装置およびその周辺装置のブロック図である。は、本発明に係る画像記録装置の画像記録時の動作手順を示すフローチャートである。は、フレームがモノクロの場合における前後フレームの変化有無判定を示すフローチャートである。は、フレームがカラーの場合における前後フレームの変化有無判定を示すフローチャートである。は、タイトル一覧表示の画面例を示す図である。

符号の説明

１監視カメラ
２画像記録装置
３フレーム生成部
４制御部
５ハードディスクドライブ
６画像圧縮部
７画像伸長部
８ＯＳＤ部
９リモコン受信部
１０メモリ
１１内部時計
１２表示装置
１３選択枠

Claims

記録手段と、
フレームが順次入力され、
時間的に後に位置するフレームが有する画素と該画素に対応する時間的に前に位置するフレームが有する画素との間における少なくとも一つの画素値の差分値と、少なくとも一つの所定のしきい値とに基づき前記画素間に変化があるか否かを判定し、変化があると判定された画素の数と所定のしきい値との大小関係に基づき時間的に前後に位置するフレーム間に変化があるか否かを判定し、
変化があると判定した場合のみ時間的に後に位置するフレームを前記記録手段を用いて記録媒体に記録させるような制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、時間的に前後に位置するフレーム間に変化があると判定すると第一の現在時刻情報を取得し、それ以降に初めて時間的に前後に位置するフレーム間に変化がないと判定すると第二の現在時刻情報を取得し、前記第一の現在時刻情報および前記第二の現在時刻情報を前記記録手段を用いて前記記録媒体に記録させる、
ことを特徴とする画像記録装置。
記録手段と、
フレームが順次入力され、時間的に前後に位置するフレーム間に変化があるか否かを判定し、変化があると判定した場合のみ時間的に後に位置するフレームを前記記録手段を用いて記録媒体に記録させるような制御手段と、を備えることを特徴とする画像記録装置。
前記制御手段は、時間的に後に位置するフレームが有する画素と該画素に対応する時間的に前に位置するフレームが有する画素との間における少なくとも一つの画素値の差分値と、少なくとも一つの所定のしきい値とに基づき前記画素間に変化があるか否かを判定し、変化があると判定された画素の数と所定のしきい値との大小関係に基づき時間的に前後に位置するフレーム間に変化があるか否かを判定する、ことを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。
前記制御手段は、時間的に前後に位置するフレーム間に変化があると判定すると第一の現在時刻情報を取得し、それ以降に初めて時間的に前後に位置するフレーム間に変化がないと判定すると第二の現在時刻情報を取得し、前記第一の現在時刻情報および前記第二の現在時刻情報を前記記録手段を用いて前記記録媒体に記録させる、ことを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。