JP2008098884A

JP2008098884A - 監視システム

Info

Publication number: JP2008098884A
Application number: JP2006277206A
Authority: JP
Inventors: Masato Fujiwara; 真人藤原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-10-11
Filing date: 2006-10-11
Publication date: 2008-04-24

Abstract

【課題】複数台の監視映像記録装置を用い、監視映像記録装置が相互に助成し合うことで、フレームレートや解像度を変化させること無く、高精彩な動画像監視を継続的に行う。
【解決手段】監視カメラ端末１２１〜１２５の少なくとも一台が高解像度圧縮符号化を用いた動画像映像による記録が必要となった場合に監視映像記録装置１０１はカメラ管理テーブル１０２及び処理能力テーブル１０３を確認し、必要に応じて監視カメラ端末１０１以外の監視カメラ端末１１１を選択して記録装置管理テーブル１０５に記載されている監視映像記録装置１０１以外の監視映像記録装置１１１に対し監視カメラ端末の動画像映像を代理で記録するよう要求する。
【選択図】図１

Description

本発明は監視システム及び、該監視システムの制御方法に関する。更に言えば、カメラで撮影されたデジタル画像を圧縮符号化する圧縮符号化部と、圧縮符号化されたデジタル画像をネットワークに送出する伝送処理部と、を備えたカメラユニットと、該カメラユニットからネットワークを介して圧縮符号化されたデジタル画像を受信し、ハードディスクに代表される大容量記憶媒体に記録する画像記録装置と、を備えた監視システムに関する。

カメラユニットで撮影されたデジタル画像をＬＡＮやインターネット等のネットワークを介して監視記録装置や表示装置に送る技術において、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いる。

これまで、ネットワークを用いた監視システムは、ネットワークトラフィックの制限により、動画像を用いた十分な監視が行えないなどの問題が生じていた。この問題を解決するために、例えば、特許文献１においては、ネットワークのトラフィックを計測する手段を備え、トラフィックが増大した場合に、動画像に代えて静止画像を送出するように構成している。

また、特許文献２においては、カメラユニットが低いフレームレートと高いフレームレートの二つのモードで圧縮符号化画像を送出する手段を備える。また、監視制御装置がネットワークのトラフィックを計測する手段を備える。そして、監視記録装置が高いフレームレートを要求した際、該監視制御装置がネットワークの帯域に十分な空きがある場合にのみ、該カメラユニットに対して高いフレームレートで圧縮符号化画像の送出を許可するように構成している。

しかしながら、前者は動画像から静止画像に代える事で、フレームレートに置き換えれば、著しい低下を招き、リアルタイムの監視システムとしては実用的ではない。また、後者は外的要因より使用している帯域以上の伝送路が確保されない場合、高いフレームレートでの監視要求に対応できない。

ところで、ＬＡＮに代表される構内のネットワークにおける広帯域化が顕著に見られ、トラフィックの増大によるネットワークの通信不良が生じにくくなっている。また、圧縮符号化技術の進歩やハードウェアの高性能化により、より鮮明かつ高解像度の動画像送信が可能になっている。

監視市場においても、広がったネットワーク帯域を有効に利用し、鮮明かつ高解像度の動画像監視が求められている。一方、監視画像記録装置は録画するカメラユニットの台数が増えれば増えるほど、装置内のデータバスや記憶媒体へのアクセスが増大する。そのため、例え、ネットワークのトラフィックに十分な空きが存在していても、前記システムバスや記憶媒体に起因する記録不良が生じてしまうことある。

特開２００３−１６３９１４号公報特開２００３−２８９５２８号公報

本発明は、複数台の監視映像記録装置を用い、監視映像記録装置が相互に助成し合うことで、フレームレートや解像度を変化させること無く、高精彩な動画像監視を継続的に行うことを課題としている。

本発明の監視システムは、カメラ部で撮影された画像を圧縮符号化してネットワークに送出する二台以上の監視カメラ端末と、前記監視カメラ端末から送出される映像データをネットワークを介して受信し、記録する二台以上の監視映像記録装置と、で構成される監視システムであって、前記監視カメラ端末は、画素数の少ない低解像度圧縮符号化処理手段と、画素数の多い高解像度圧縮符号化処理手段と、からなる少なくとも二種類以上の圧縮符号化手段を備え、前記監視映像記録装置は、前記監視カメラ端末の接続状況が記載されたカメラ管理テーブルと、前記監視映像記録装置本体の処理能力が記載された処理能力テーブルと、他の前記監視映像記録装置の接続状況が記載された記録装置管理テーブルと、を備え、前記監視カメラ端末の少なくとも一台が前記高解像度圧縮符号化手段を用いた動画像映像による記録が必要となった場合に前記監視映像記録装置は前記カメラ管理テーブル及び前記処理能力テーブルを確認し、必要に応じて前記高解像度圧縮符号化手段を用いた動画像映像による記録が必要となった前記監視カメラ端末以外の前記監視カメラ端末を一台以上選択して前記記録装置管理テーブルに記載されている他の前記監視映像記録装置に対し前記監視カメラ端末の動画像映像を代理で記録するよう要求することを特徴とする。

本発明によれば、複数台の監視映像記録装置を用い、それぞれの処理能力を管理し、監視映像記録装置が相互に助成し合うことで、フレームレートや解像度を変化させること無く、高精彩な動画像監視を継続的に行うことができる。

（第１の実施の形態）
以下、本発明における第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に本発明の第１の実施形態に係る監視システムの構成の一例を示す。

図１において、１０１および１１１は後述の監視カメラ端末から送信された映像を受信し記録する監視映像記録装置である。１０２および１１２は記述された内容の一例を図４に示した後述の監視カメラ端末の情報を記載したカメラ管理テーブルである。１０３および１１３は記述された内容の一例を図３に示した監視映像記録装置の処理能力を記載した処理能力テーブルである。１０５および１１５は記述された内容の一例を図５に示した監視システムに接続された監視映像記録装置の情報を記載した記録装置管理テーブルである。１３１はネットワークの分岐を行うＨＵＢ、１２１から１２５は監視カメラ端末である。１０４および１１４は大容量記憶媒体（ＨＤＤ）である。

監視カメラは主に撮像部、ＡＤ変換部、動画圧縮符号化部、ネットワークインターフェイス（いずれも図示せず）からなり、撮像した動画像を動画像圧縮符号化処理し、ネットワークに送出する。

本実施の形態ではＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧ（動画像圧縮符号化方法の一つで、フレーム毎に静止画像を生成することができる圧縮符号化処理方法。）に関して説明を行うが、これに限定されるものではない。例えば、解像度が少なくとも二種類以上の中から選択できる動画像圧縮符号化処理あればよい。

さらに、本実施の形態の説明において、ＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧによる動画像圧縮符号化を行う動画像解像度は低解像度をＶＧＡ（６４０×４８０）、高解像度をＳＸＧＡ（１２８０×９６０）とするが、これも前記解像度に限定されるものではない。

一般に、ＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧによる圧縮符号化において、ビットレートと解像度は相関関係にあり、例えばＳＸＧＡはＶＧＡの約３倍の帯域を必要とする。

図３は処理能力テーブルの一例を示したものである。録画する監視カメラ端末の台数と、監視カメラ端末の設定および前記設定で録画可能なカメラの台数を表している。

図３において、例えば、録画チャネル数４の場合、ＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧＳＸＧＡチャネル数１、ＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧＶＧＡチャネル数３、上記設定が必須の要件ではなく、単なる処理能力の上限を示している。そのため、ＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧＳＸＧＡチャネル数を減らし、ＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧＶＧＡチャネル数を増やす設定が可能である。

図４はカメラ管理テーブルの一例を示したもので、特に通常録画状態でのものであり、カメラ番号、ネットワーク上でカメラを特定するためのＩＰアドレス、動画像の圧縮方法および解像度、カメラの優先度が記されている。

図４に見られる通常録画状態は、図３において、録画チャネル数５、ＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧＳＸＧＡチャネル数０、ＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧＶＧＡチャネル数５にあたる。

図５はカメラ管理テーブルの一例を示したもので、監視映像記録装置番号、前記監視映像記録装置を特定するためのＩＰアドレス、が記されている。

図２に同実施形態に係る監視システムのフローチャートを示す。このフローチャートを用いて、監視システム全体の処理の流れを説明する。

図１に示したように５台の監視カメラ端末１２１〜１２５が通常録画状態でＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧＶＧＡにて監視を行っている場合を想定する（Ｓ２０１）。ここで一台の監視カメラ端末１２１にてイベントアラームが発生すると（Ｓ２０２）、監視映像記録装置１０１はカメラ管理テーブル１０２および処理能力テーブル１０３を確認する（Ｓ２０３）。

ここで、上述のイベントアラームは、ドアの接点や温度センサなどに代表されるハードウェアによる検知手段を始め、映像の差分解析に代表されるソフトウェアによる動き検知手段や、監視員の手動による要求など種類は問わない。

さらに、動き検知は監視カメラ端末の演算処理によるものであっても、監視映像記録装置の演算処理によるものであっても構わない。

カメラ管理テーブル１０２を用いて、現在の録画設定を確認し、さらに処理能力テーブルを用いて、イベントアラームが発生した監視カメラ端末１２１をＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧＳＸＧＡで録画をした場合の処理能力を確認する。

本実施形態においては、監視カメラ端末の台数が５台である。図３のテーブルを参照すると、イベントアラームが発生した監視カメラ端末１２１をＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧＳＸＧＡで録画するためには、ＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧＶＧＡでの処理可能な録画チャネル数が１チャネル不足していることが分かる（Ｓ２０４）。

そこで、まず図５に示した記録装置管理テーブルを参照し、監視システムに接続されている他の監視映像記録装置を検索する。さらに、図３のカメラ管理テーブルから優先度の低い監視カメラ端末１２５を選択し、代理録画要求を監視システム内の監視映像記録装置１１１に送信する。

この要求が受理されなかった場合、次の候補となる監視映像記録装置に要求を送信することは言うまでもない。この代理録画要求が受理されると、監視カメラ端末１２５に対し、監視映像記録装置１１１に映像データを送信するよう要求すると共に、イベントアラームの発生した監視カメラ端末１２１に対し、ＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧＳＸＧＡでの送信を要求する。

また、イベントアラームによる高画質録画を終了する際には、まず、イベントアラームが発生した監視カメラ端末に対し、ＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧＶＧＡでの送信を要求する。続いて代理録画されていた監視カメラ端末１２５に対し、自らが録画を行うために監視映像データの送信を要求することで、通常監視状態に戻る。通常監視状態に遷移した後、処理能力テーブルを確認し、代理録画されていた映像データを代理録画していた監視映像記録装置から受信する余裕が存在すれば、監視映像記録装置１１１に対して、転送を要求することで全ての監視映像を蓄積することが可能である。

以上のように構成することで、監視映像の品質を低下させること無く、高精彩のイベントアラーム録画を行うことが出来る。

（第２の実施の形態）
以下、本発明における第２の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、上記の第１の実施形態に準ずる個所については、説明を割愛する。図６に本発明の第２の実施形態に係る監視システムの構成の一例を示す。なお、図中の番号で上記の第１の実施形態における図１と同番号を付したものについては、説明を省略する。また、図８、図９および図１０に上記の第１の実施形態で用いた図３、図４および図５と同様の図を示した。

図６において、６０６は記述された内容の一例を図１１に示した一台以上の監視カメラ端末をグループ化し各グループに優先度設け記載したグループ管理テーブルである。６４１から６４３は、前記グループ管理テーブルに記載されている事項を明示的に示したものである。

図７に同実施形態に係る監視システムのフローチャートを示す。このフローチャートを用いて、監視システム全体の処理の流れを説明する。すなわち、本実施の形態においては、監視カメラ端末の選択方法についてのみ言及する。

まず、図１１から、グループ優先度の低いグループの監視カメラ端末を第一の候補にする。この際、イベントアラームが発生した監視カメラ端末が属するグループは選択肢から除く方が望ましい。この場合、グループ３が候補になる。

グループ３に属する監視カメラ端末は２台であるため、さらに、カメラ管理テーブルを参照し、グループ３に属するカメラ端末の中で、端末ごとに設定された優先度を確認して、優先度の低い監視カメラ端末１２５を切替える監視カメラ端末に決定する。

また、例えば、切替えが必要な監視カメラ端末３台以上ある場合、グループ３には２台が存在するし、もう一台不足している。この場合は、３台目の監視カメラ端末を選択する際に、次に優先度の低いグループに属する監視カメラ端末を候補にする。

ところで、監視カメラ端末は二つ以上のグループに属することが可能である。例えば、図１２のようにグループが存在した場合、監視カメラ端末１２５はイベントアラームが発生した監視カメラ端末と同じグループ１に属するため、グループ３の監視カメラ端末の選択肢から除外されることになる。

本発明の第１の実施の形態に係る監視システムの構成の一例を示す図である。本発明の第１の実施の形態に係る監視システムにおける処理のフローチャートである。本発明の第１の実施の形態に係る処理能力テーブルの一例を示す図である。本発明の第１の実施の形態に係るカメラ管理テーブルの一例を示す図である。本発明の第１の実施の形態に係る記録装置管理テーブルの一例を示す図である。本発明の第２の実施の形態に係る監視システムの構成の一例を示す図である。本発明の第２の実施の形態に係る監視システムにおける処理のフローチャートである。本発明の第２の実施の形態に係る処理能力テーブルの一例を示す図である。本発明の第２の実施の形態に係るカメラ管理テーブルの一例を示す図である。本発明の第２の実施の形態に係る記録装置管理テーブルの一例を示す図である。本発明の第２の実施の形態に係るグループ管理テーブルの一例を示す図である。本発明の第２の実施の形態に係るグループ管理テーブルの一例を示す図である。

符号の説明

１０１、１１１監視映像記録装置
１０２、１１２カメラ管理テーブル
１０３、１１３処理能力テーブル
１０４、１１４大容量記憶媒体
１０５、１１５記録装置管理テーブル
１２１、１２２、１２３、１２４，１２５監視カメラ端末
１３１ＨＵＢ
６０６、６１６グループ管理テーブル
６４１、６４３カメラグループ

Claims

カメラ部で撮影された画像を圧縮符号化してネットワークに送出する二台以上の監視カメラ端末と、前記監視カメラ端末から送出される映像データをネットワークを介して受信し、記録する二台以上の監視映像記録装置と、で構成される監視システムであって、
前記監視カメラ端末は、画素数の少ない低解像度圧縮符号化処理手段と、画素数の多い高解像度圧縮符号化処理手段と、からなる少なくとも二種類以上の圧縮符号化手段を備え、
前記監視映像記録装置は、前記監視カメラ端末の接続状況が記載されたカメラ管理テーブルと、前記監視映像記録装置本体の処理能力が記載された処理能力テーブルと、他の前記監視映像記録装置の接続状況が記載された記録装置管理テーブルと、を備え、
前記監視カメラ端末の少なくとも一台が前記高解像度圧縮符号化手段を用いた動画像映像による記録が必要となった場合に前記監視映像記録装置は前記カメラ管理テーブル及び前記処理能力テーブルを確認し、必要に応じて前記高解像度圧縮符号化手段を用いた動画像映像による記録が必要となった前記監視カメラ端末以外の前記監視カメラ端末を一台以上選択して前記記録装置管理テーブルに記載されている他の前記監視映像記録装置に対し前記監視カメラ端末の動画像映像を代理で記録するよう要求することを特徴とする監視システム。
前記カメラ管理テーブルには、少なくとも前記監視カメラ端末を特定するためのカメラ特定情報と、各々の前記監視カメラ端末が送出している圧縮符号化手段とが記載されており、
前記処理能力テーブルには、少なくとも録画する前記監視カメラ端末のカメラ台数と、前記カメラ台数を扱う際に処理可能な圧縮符号化設定が記載されており、
前記記録装置管理テーブルには、少なくとも接続されている前記監視映像記録装置を特定するための記録装置特定情報が記載されていることを特徴とする請求項１に記載の監視システム。
前記監視カメラ端末に少なくとも２つ以上の監視優先度なる優先度を設け、前記カメラ管理テーブルに前記監視優先度を前記カメラ管理テーブルに記載し、
前記監視カメラ端末のいずれかで高解像度の動画像による記録が必要となった場合、前記監視映像記録装置は前記カメラ管理テーブル及び前記処理能力テーブルを確認し、必要に応じて、前記監視カメラ端末以外の前記監視優先度の低い前記監視カメラ端末を優先して選択し、前記記録装置管理テーブルに記載されている他の前記監視映像記録装置に対し、前記監視カメラ端末の映像を代理で録画するよう要求することを特徴とする請求項２に記載の監視システム。
前記監視カメラ端末ごとに異なる前記カメラ管理テーブルを備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の監視システム。
前記監視映像記録装置は、一台以上の前記監視カメラ端末からなるカメラグループが記載されたグループ管理テーブルを更に有し、
前記監視カメラ端末のいずれかで高解像度の動画像による記録が必要となった場合、前記監視映像記録装置は前記カメラ管理テーブル及び前記処理能力テーブル及びグループ管理テーブルを確認し、必要に応じて、前記監視カメラ端末が属するカメラグループ以外のカメラグループに属する前記監視カメラ端末を優先して一台以上選択し、前記記録装置管理テーブルに記載されている他の前記監視映像記録装置に対し、前記監視カメラ端末の映像を代理で録画するよう要求することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の監視システム。
前記カメラグループに少なくとも２つ以上のグループ監視優先度なる優先度を設け、前記グループ管理テーブルに前記グループ監視優先度を記載し、前記監視カメラ端末のいずれかで高解像度の動画像による記録が必要となった場合、前記監視映像記録装置は前記カメラ管理テーブル及び前記処理能力テーブル及びグループ管理テーブルを確認し、必要に応じて、前記監視カメラ端末が属するカメラグループ以外のカメラグループの中で、前記グループ監視優先度の低いカメラグループに属する前記監視カメラ端末を優先して一台以上選択し、前記記録装置管理テーブルに記載されている他の前記監視映像記録装置に対し、前記監視カメラ端末の映像を代理で録画するよう要求することを特徴とする請求項５に記載の監視システム。
前記監視カメラ端末ごとに異なる前記グループ管理テーブルを備えることを特徴とする請求項５又は６に記載の監視システム。
前記監視カメラ端末のいずれかで高解像度の動画像による録画中に、前記監視カメラ端末以外の映像を代理録画させていた場合、前記監視カメラ端末において高解像度の動画像録画が終了し、低解像度の動画像録画に切替えが行われた際に、前記監視映像記録装置は前記カメラ管理テーブル及び前記処理能力テーブルを確認し、可能であれば、前記監視映像記録装置以外で代理録画されていた映像データを前記監視映像記録装置に送信させるよう要求することを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の監視システム。