JP2008131264A - 監視カメラ、画像記録表示装置及び監視カメラシステム - Google Patents
監視カメラ、画像記録表示装置及び監視カメラシステム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】表示用画像の高フレームレート化と記録用画像の高品質化の両立を図りながら、余計な通信コストの発生や、画像記録表示装置での余計な負荷の発生を防止することができるようにする。
【解決手段】表示用画像の送信を要求する監視カメラを示す設定情報が自己を指している場合に限り、A/Dコンバータ13により生成された画像データから設定情報が示す分割表示数に応じた画像サイズの表示用画像S1を生成する画像サイズ縮小回路15と、その画像データから設定情報が示すフレームレートの記録用画像S2を生成するフレーム間引き回路17とを設け、伝送I/F11が表示用画像S1と記録用画像S2を画像記録表示装置2に送信する。
【選択図】図1
【解決手段】表示用画像の送信を要求する監視カメラを示す設定情報が自己を指している場合に限り、A/Dコンバータ13により生成された画像データから設定情報が示す分割表示数に応じた画像サイズの表示用画像S1を生成する画像サイズ縮小回路15と、その画像データから設定情報が示すフレームレートの記録用画像S2を生成するフレーム間引き回路17とを設け、伝送I/F11が表示用画像S1と記録用画像S2を画像記録表示装置2に送信する。
【選択図】図1
Description
この発明は、監視エリアを撮影して表示用画像と記録用画像を生成し、その表示用画像と記録用画像を画像記録表示装置に送信する監視カメラと、監視カメラから送信された表示用画像をモニタに表示し、監視カメラから送信された記録用画像を記録媒体に記録する画像記録表示装置と、複数台の監視カメラと1台の画像記録表示装置からなる監視カメラシステムとに関するものである。
近年、複数台の監視カメラが監視エリアを撮影して、監視エリアの画像をデジタル化して画像記録表示装置に配信し、その画像記録表示装置が複数台の監視カメラから配信された画像を分割表示したり、画像を記録媒体に記録したりする監視カメラシステム(デジタルCCTV:Closed Circuit Televisionシステム)が普及し始めている。
画像記録表示装置における画像のライブ表示は、監視員が常時画像を監視するため、動きが滑らかな画像、即ち、フレームレートが高い画像が要求される。
一方、画像記録表示装置における画像の記録は、限られた容量の記録媒体に長時間記録する必要があるため、画像のフレームレートを低くして記録する。ただし、記録用画像は高画質のものが要求される。
したがって、画像のライブ表示と画像の記録では、異なるフレームレートや画質が要求される。
画像記録表示装置における画像のライブ表示は、監視員が常時画像を監視するため、動きが滑らかな画像、即ち、フレームレートが高い画像が要求される。
一方、画像記録表示装置における画像の記録は、限られた容量の記録媒体に長時間記録する必要があるため、画像のフレームレートを低くして記録する。ただし、記録用画像は高画質のものが要求される。
したがって、画像のライブ表示と画像の記録では、異なるフレームレートや画質が要求される。
従来の監視カメラシステムでは、画像のライブ表示と画像の記録において、異なるフレームレートや画質が要求されることに対処するため、画像を符号化圧縮する手段を2系統設けるようにしている。
画像を符号化圧縮する手段を2系統設けることより、時間分解能が高い表示を可能にする第1のモードと、圧縮率を高くして長時間記録を可能にする第2のモードを用意することができるようになる。
使用者は、監視カメラシステムを利用する際、監視カメラ毎に任意のモードを選択する(例えば、特許文献1を参照)。
画像を符号化圧縮する手段を2系統設けることより、時間分解能が高い表示を可能にする第1のモードと、圧縮率を高くして長時間記録を可能にする第2のモードを用意することができるようになる。
使用者は、監視カメラシステムを利用する際、監視カメラ毎に任意のモードを選択する(例えば、特許文献1を参照)。
したがって、従来の監視カメラシステムによれば、画像のライブ表示と画像の記録において、画像のフレームレートをある程度自由に設定することができる。
しかし、使用者が、時間分解能が高い表示を可能にする第1のモード、即ち、フレームレートが高い第1のモードを選択すると、監視カメラからビットレートが高い画像が画像記録表示装置に伝送されることになるため、画像記録表示装置が画像を記録する前にフレームを間引く処理が必要になる。
一方、使用者が圧縮率を優先する第2のモードを選択すると、画像記録表示装置が画像を記録する前にフレームを間引く必要がなくなるが、ライブ表示のフレームレートが半減して、動きが滑らかな画像を表示することができなくなる。
しかし、使用者が、時間分解能が高い表示を可能にする第1のモード、即ち、フレームレートが高い第1のモードを選択すると、監視カメラからビットレートが高い画像が画像記録表示装置に伝送されることになるため、画像記録表示装置が画像を記録する前にフレームを間引く処理が必要になる。
一方、使用者が圧縮率を優先する第2のモードを選択すると、画像記録表示装置が画像を記録する前にフレームを間引く必要がなくなるが、ライブ表示のフレームレートが半減して、動きが滑らかな画像を表示することができなくなる。
また、画像のライブ表示では、複数のカメラの画像を1台のモニタに分割表示するのが一般的である。このため、画像記録表示装置では、複数の監視カメラから送信された画像のサイズを縮小する必要がある。
また、1台のモニタに分割表示される画像の数より、設置されている監視カメラの数が多い場合(一般的な監視カメラシステムでは、設置されている監視カメラの数の方が多いのは普通である)、画像を伝送していてもライブ表示されない監視カメラが存在することになる。
また、1台のモニタに分割表示される画像の数より、設置されている監視カメラの数が多い場合(一般的な監視カメラシステムでは、設置されている監視カメラの数の方が多いのは普通である)、画像を伝送していてもライブ表示されない監視カメラが存在することになる。
この場合、モード設定の如何に関わらず、表示用画像が使用されずに廃棄され、記録に使用されることはない。
したがって、何台かの監視カメラは、無駄な画像を画像記録表示装置に送信していることになり、余計な通信コストが発生している。
また、画像記録表示装置でも、表示にも記録にも使用しない画像の受信処理や廃棄処理が必要になり、余計な負荷が発生している。
したがって、何台かの監視カメラは、無駄な画像を画像記録表示装置に送信していることになり、余計な通信コストが発生している。
また、画像記録表示装置でも、表示にも記録にも使用しない画像の受信処理や廃棄処理が必要になり、余計な負荷が発生している。
従来の監視カメラシステムは以上のように構成されているので、画像のライブ表示と画像の記録において、画像のフレームレートをある程度自由に設定することができる。しかし、フレームレートが高い第1のモードを選択すると、画像記録表示装置が画像を記録する前にフレームを間引く処理が必要になり、画像記録表示装置の負荷が増大する。一方、圧縮率を優先する第2のモードを選択すると、ライブ表示のフレームレートが半減して、動きが滑らかな画像を表示することができなくなる。
また、1台のモニタに分割表示される画像の数より、設置されている監視カメラの数が多い場合、何台かの監視カメラが無駄な画像を画像記録表示装置に送信することなり、余計な通信コストの発生や、画像記録表示装置での余計な負荷の発生を招くなどの課題があった。
また、1台のモニタに分割表示される画像の数より、設置されている監視カメラの数が多い場合、何台かの監視カメラが無駄な画像を画像記録表示装置に送信することなり、余計な通信コストの発生や、画像記録表示装置での余計な負荷の発生を招くなどの課題があった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、表示用画像の高フレームレート化と記録用画像の高品質化の両立を図りながら、余計な通信コストの発生や、画像記録表示装置での余計な負荷の発生を防止することができる監視カメラ、画像記録表示装置及び監視カメラシステムを得ることを目的とする。
この発明に係る監視カメラは、表示用画像の送信を要求する監視カメラを示す設定情報が自己を指している場合、画像データ生成手段により生成された画像データから設定情報が示す分割表示数に応じた画像サイズの表示用画像を生成する表示用画像生成手段と、画像データ生成手段により生成された画像データから設定情報が示すフレームレートの記録用画像を生成する記録用画像生成手段とを設け、画像送信手段が表示用画像生成手段により生成された表示用画像と記録用画像生成手段により生成された記録用画像を画像記録表示装置に送信するようにしたものである。
この発明によれば、表示用画像の送信を要求する監視カメラを示す設定情報が自己を指している場合、画像データ生成手段により生成された画像データから設定情報が示す分割表示数に応じた画像サイズの表示用画像を生成する表示用画像生成手段と、画像データ生成手段により生成された画像データから設定情報が示すフレームレートの記録用画像を生成する記録用画像生成手段とを設け、画像送信手段が表示用画像生成手段により生成された表示用画像と記録用画像生成手段により生成された記録用画像を画像記録表示装置に送信するように構成したので、表示用画像の高フレームレート化と記録用画像の高品質化の両立を図りながら、余計な通信コストの発生や、画像記録表示装置での余計な負荷の発生を防止することができる効果がある。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による監視カメラシステムを示す構成図であり、図において、監視カメラ1−1〜1−Nは画像記録表示装置2と接続されており、各々の監視エリアを撮影して表示用画像S1と記録用画像S2を生成し、その表示用画像S1と記録用画像S2を画像記録表示装置2に送信する。
ただし、監視カメラ1−1〜1−Nは、詳細は後述するが、表示用画像S1の生成については設定内容によっては行わず、記録用画像S2のみを画像記録表示装置2に送信することがある。
画像記録表示装置2は監視カメラ1−1〜1−Nから送信された表示用画像S1をモニタ3に分割表示し、監視カメラ1−1〜1−Nから送信された記録用画像S2を記録媒体26に記録する。
モニタ3は監視カメラ1−1〜1−Nから送信された表示用画像を分割表示する表示装置である。
図1はこの発明の実施の形態1による監視カメラシステムを示す構成図であり、図において、監視カメラ1−1〜1−Nは画像記録表示装置2と接続されており、各々の監視エリアを撮影して表示用画像S1と記録用画像S2を生成し、その表示用画像S1と記録用画像S2を画像記録表示装置2に送信する。
ただし、監視カメラ1−1〜1−Nは、詳細は後述するが、表示用画像S1の生成については設定内容によっては行わず、記録用画像S2のみを画像記録表示装置2に送信することがある。
画像記録表示装置2は監視カメラ1−1〜1−Nから送信された表示用画像S1をモニタ3に分割表示し、監視カメラ1−1〜1−Nから送信された記録用画像S2を記録媒体26に記録する。
モニタ3は監視カメラ1−1〜1−Nから送信された表示用画像を分割表示する表示装置である。
監視カメラ1−1〜1−Nの伝送I/F11は画像記録表示装置2と画像や設定情報などを送受信するためのインタフェースであり、例えば、モデムやデータ通信装置などから構成されている。
伝送I/F11は画像記録表示装置2から表示用画像S1の送信を要求する監視カメラ、モニタ3における表示用画像S1の分割表示数及び記録用画像S2のフレームレートを示す設定情報を受信すると、その設定情報を画像縮小率算出回路14及びフレーム間引き制御回路16に出力する処理を実施する。
また、伝送I/F11は画像サイズ縮小回路15により生成された表示用画像S1とフレーム間引き回路17により生成された記録用画像S2を画像記録表示装置2に送信する処理を実施する。
なお、伝送I/F11は設定情報受信手段及び画像送信手段を構成している。
伝送I/F11は画像記録表示装置2から表示用画像S1の送信を要求する監視カメラ、モニタ3における表示用画像S1の分割表示数及び記録用画像S2のフレームレートを示す設定情報を受信すると、その設定情報を画像縮小率算出回路14及びフレーム間引き制御回路16に出力する処理を実施する。
また、伝送I/F11は画像サイズ縮小回路15により生成された表示用画像S1とフレーム間引き回路17により生成された記録用画像S2を画像記録表示装置2に送信する処理を実施する。
なお、伝送I/F11は設定情報受信手段及び画像送信手段を構成している。
撮像素子12は例えばCCDイメージセンサなどから構成されているカメラであり、監視エリアを撮影して監視映像を出力する処理を実施する。
A/Dコンバータ13は撮像素子12から出力された監視映像をデジタル化して、デジタルの画像データを生成する処理を実施する。
なお、撮像素子12及びA/Dコンバータ13から画像データ生成手段が構成されている。
A/Dコンバータ13は撮像素子12から出力された監視映像をデジタル化して、デジタルの画像データを生成する処理を実施する。
なお、撮像素子12及びA/Dコンバータ13から画像データ生成手段が構成されている。
画像縮小率算出回路14は伝送I/F11により受信された監視カメラを示す設定情報が自己を指している場合に限り、伝送I/F11により受信された設定情報が示す分割表示数から表示用画像S1の縮尺率を算出する処理を実施する。
画像サイズ縮小回路15は画像縮小率算出回路14により表示用画像S1の縮尺率が算出された場合に限り、A/Dコンバータ13により生成された画像データを当該縮尺率で縮小することにより、その設定情報が示す分割表示数に応じた画像サイズの表示用画像S1を生成する処理を実施する。
なお、画像縮小率算出回路14及び画像サイズ縮小回路15から表示用画像生成手段が構成されている。
画像サイズ縮小回路15は画像縮小率算出回路14により表示用画像S1の縮尺率が算出された場合に限り、A/Dコンバータ13により生成された画像データを当該縮尺率で縮小することにより、その設定情報が示す分割表示数に応じた画像サイズの表示用画像S1を生成する処理を実施する。
なお、画像縮小率算出回路14及び画像サイズ縮小回路15から表示用画像生成手段が構成されている。
フレーム間引き制御回路16は伝送I/F11により受信された設定情報が示すフレームレートをフレーム間引き回路17に指示する処理を実施する。
フレーム間引き回路17はフレーム間引き制御回路16から指示されるフレームレートで、A/Dコンバータ13により生成された画像データに対するフレーム間引き処理を実施して、記録用画像S2を生成する処理を実施する。
なお、フレーム間引き制御回路16及びフレーム間引き回路17から記録用画像生成手段が構成されている。
フレーム間引き回路17はフレーム間引き制御回路16から指示されるフレームレートで、A/Dコンバータ13により生成された画像データに対するフレーム間引き処理を実施して、記録用画像S2を生成する処理を実施する。
なお、フレーム間引き制御回路16及びフレーム間引き回路17から記録用画像生成手段が構成されている。
表示モード設定部21は例えばキーボードやマウスなどのマンマシンインタフェースを実装しており、表示用画像S1の送信を要求する監視カメラを示す設定情報や、モニタ3における表示用画像S1の分割表示数を示す設定情報の入力を受け付ける処理を実施する。
フレームレート設定部22は例えばキーボードやマウスなどのマンマシンインタフェースを実装しており、記録用画像S2のフレームレートを示す設定情報の入力を受け付ける処理を実施する。
なお、表示モード設定部21及びフレームレート設定部22から設定情報受付手段が構成されている。
フレームレート設定部22は例えばキーボードやマウスなどのマンマシンインタフェースを実装しており、記録用画像S2のフレームレートを示す設定情報の入力を受け付ける処理を実施する。
なお、表示モード設定部21及びフレームレート設定部22から設定情報受付手段が構成されている。
伝送I/F23は監視カメラ1−1〜1−Nと画像や設定情報などを送受信するためのインタフェースであり、例えば、モデムやデータ通信装置などから構成されている。
伝送I/F23は表示モード設定部21及びフレームレート設定部22により受け付けられた設定情報を監視カメラ1−1〜1−Nに送信する一方、表示用画像S1の送信を要求している監視カメラ1から表示用画像S1と記録用画像S2を受信し、表示用画像S1の送信を要求していない監視カメラ1から記録用画像S2を受信する処理を実施する。
なお、伝送I/F23は設定情報送信手段及び画像受信手段を構成している。
伝送I/F23は表示モード設定部21及びフレームレート設定部22により受け付けられた設定情報を監視カメラ1−1〜1−Nに送信する一方、表示用画像S1の送信を要求している監視カメラ1から表示用画像S1と記録用画像S2を受信し、表示用画像S1の送信を要求していない監視カメラ1から記録用画像S2を受信する処理を実施する。
なお、伝送I/F23は設定情報送信手段及び画像受信手段を構成している。
表示処理回路24は表示モード設定部21により受け付けられた設定情報が示す分割表示数だけ、伝送I/F23により受信された表示用画像S1をモニタ3に分割表示する処理を実施する。なお、表示処理回路24は画像表示手段を構成している。
圧縮符号化回路25は伝送I/F23により受信された記録用画像S2を圧縮符号化して記録媒体26に記録する処理を実施する。なお、圧縮符号化回路25は画像記録手段を構成している。
記録媒体26は圧縮符号化回路25により圧縮符号化された記録用画像S2を記録するハードディスクなどのメモリである。
圧縮符号化回路25は伝送I/F23により受信された記録用画像S2を圧縮符号化して記録媒体26に記録する処理を実施する。なお、圧縮符号化回路25は画像記録手段を構成している。
記録媒体26は圧縮符号化回路25により圧縮符号化された記録用画像S2を記録するハードディスクなどのメモリである。
次に動作について説明する。
この実施の形態1では、説明の便宜上、図2に示すように、9台の監視カメラ1−1〜1−9が画像記録表示装置2に接続されているものとする。また、9台の監視カメラ1−1〜1−9のうち、4台の監視カメラ1−1〜1−4により生成された表示用画像S1をモニタ3に4分割表示するものとする。
また、モニタ3の解像度がSXGA(1280×1024画素)であり、監視カメラ1−1〜1−9により生成される表示用画像S1の解像度も同じくSXGAであるとする。
さらに、監視カメラ1−1〜1−9から送信される画像の最大フレームレートが「15フレーム/秒」であり、監視カメラ1−1〜1−4から表示用画像S1が「15フレーム/秒」のフレームレートで画像記録表示装置2に送信されるものとする。
この実施の形態1では、説明の便宜上、図2に示すように、9台の監視カメラ1−1〜1−9が画像記録表示装置2に接続されているものとする。また、9台の監視カメラ1−1〜1−9のうち、4台の監視カメラ1−1〜1−4により生成された表示用画像S1をモニタ3に4分割表示するものとする。
また、モニタ3の解像度がSXGA(1280×1024画素)であり、監視カメラ1−1〜1−9により生成される表示用画像S1の解像度も同じくSXGAであるとする。
さらに、監視カメラ1−1〜1−9から送信される画像の最大フレームレートが「15フレーム/秒」であり、監視カメラ1−1〜1−4から表示用画像S1が「15フレーム/秒」のフレームレートで画像記録表示装置2に送信されるものとする。
ユーザは、4台の監視カメラ1−1〜1−4により生成された表示用画像S1をモニタ3に4分割表示する場合、画像記録表示装置2の表示モード設定部21を操作して、表示用画像S1の送信を要求する監視カメラとして、「監視カメラ1−1〜1−4」を設定し、また、モニタ3における表示用画像S1の分割表示数として「4」を設定する。
また、ユーザは、画像記録表示装置2のフレームレート設定部22を操作して、記録用画像S2のフレームレートを設定する。
ここでは、記録用画像S2のフレームレートとして、例えば、「1フレーム/秒」に設定するものとする。
また、ユーザは、画像記録表示装置2のフレームレート設定部22を操作して、記録用画像S2のフレームレートを設定する。
ここでは、記録用画像S2のフレームレートとして、例えば、「1フレーム/秒」に設定するものとする。
画像記録表示装置2の伝送I/F23は、表示モード設定部21及びフレームレート設定部22による設定情報(表示用画像S1の送信を要求する監視カメラ→「監視カメラ1−1〜1−4」、モニタ3における表示用画像S1の分割表示数→「4」、記録用画像S2のフレームレート→「1フレーム/秒」)を監視カメラ1−1〜1−Nに送信する。
一方、監視カメラ1−1〜1−Nの撮像素子12は、監視エリアを撮影して監視映像をA/Dコンバータ13に出力する。
監視カメラ1−1〜1−NのA/Dコンバータ13は、撮像素子12から監視映像を受けると、その監視映像をデジタル化して、デジタルの画像データを生成し、その画像データを画像サイズ縮小回路15及びフレーム間引き回路17に出力する。
監視カメラ1−1〜1−NのA/Dコンバータ13は、撮像素子12から監視映像を受けると、その監視映像をデジタル化して、デジタルの画像データを生成し、その画像データを画像サイズ縮小回路15及びフレーム間引き回路17に出力する。
監視カメラ1−1〜1−9の伝送I/F11は、画像記録表示装置2の伝送I/F23から送信される設定情報を受信すると、その設定情報のうち、表示用画像S1の送信を要求する監視カメラを示す設定情報と、モニタ3における表示用画像S1の分割表示数を示す設定情報とを画像縮小率算出回路14に出力し、記録用画像S2のフレームレートを示す設定情報をフレーム間引き制御回路16に出力する。
監視カメラ1−1〜1−9の画像縮小率算出回路14は、伝送I/F11から表示用画像S1の送信を要求する監視カメラを示す設定情報と、モニタ3における表示用画像S1の分割表示数を示す設定情報を受けると、表示用画像S1の送信を要求する監視カメラを示す設定情報が自己を指しているか否かを判定する。
この例では、表示用画像S1の送信を要求する監視カメラが「監視カメラ1−1〜1−4」であるため、監視カメラ1−1〜1−4は、自己が表示用画像S1の送信を要求されていると判断し、監視カメラ1−5〜1−9は、自己が表示用画像S1の送信を要求されていないと判断する。
この例では、表示用画像S1の送信を要求する監視カメラが「監視カメラ1−1〜1−4」であるため、監視カメラ1−1〜1−4は、自己が表示用画像S1の送信を要求されていると判断し、監視カメラ1−5〜1−9は、自己が表示用画像S1の送信を要求されていないと判断する。
監視カメラ1−1〜1−4の画像縮小率算出回路14は、自己が表示用画像S1の送信を要求されていると判断すると、モニタ3における表示用画像S1の分割表示数を示す設定情報から表示用画像S1の縮尺率を算出する。
この例では、モニタ3における表示用画像S1の分割表示数が「4」であり、表示用画像S1の画像サイズを縦横1/2に縮小する必要があるため、表示用画像S1の縮尺率として、25%(=(1/2)×(1/2)×100%)を算出する。
なお、監視カメラ1−5〜1−9の画像縮小率算出回路14は、自己が表示用画像S1の送信を要求されていないと判断しているので、表示用画像S1の縮尺率の算出処理を実行しない。
この例では、モニタ3における表示用画像S1の分割表示数が「4」であり、表示用画像S1の画像サイズを縦横1/2に縮小する必要があるため、表示用画像S1の縮尺率として、25%(=(1/2)×(1/2)×100%)を算出する。
なお、監視カメラ1−5〜1−9の画像縮小率算出回路14は、自己が表示用画像S1の送信を要求されていないと判断しているので、表示用画像S1の縮尺率の算出処理を実行しない。
監視カメラ1−1〜1−4の画像サイズ縮小回路15は、画像縮小率算出回路14が表示用画像S1の縮尺率が算出すると、A/Dコンバータ13から出力されたデジタルの画像データを縮尺率(25%)で縮小することにより、分割表示数「4」に応じた画像サイズの表示用画像S1を生成する。即ち、画像サイズが(640×512画素)の表示用画像S1を生成する。
なお、監視カメラ1−5〜1−Nの画像サイズ縮小回路15は、画像縮小率算出回路14が表示用画像S1の縮尺率を算出していないので、A/Dコンバータ13からデジタルの画像データを受けても、表示用画像S1の生成処理を実行しない。
なお、監視カメラ1−5〜1−Nの画像サイズ縮小回路15は、画像縮小率算出回路14が表示用画像S1の縮尺率を算出していないので、A/Dコンバータ13からデジタルの画像データを受けても、表示用画像S1の生成処理を実行しない。
監視カメラ1−1〜1−Nのフレーム間引き制御回路16は、伝送I/F11から記録用画像S2のフレームレートを示す設定情報を受けると、記録用画像S2のフレームレートを認識して、そのフレームレートをフレーム間引き回路17に指示する。
監視カメラ1−1〜1−Nのフレーム間引き回路17は、フレーム間引き制御回路16から指示されるフレームレートで、A/Dコンバータ13により生成された画像データに対するフレーム間引き処理を実施して、記録用画像S2を生成する。
この例では、記録用画像S2のフレームレートが「1フレーム/秒」であるため、A/Dコンバータ13から出力されたフレームレートが「15フレーム/秒」の画像データから「14フレーム/秒」だけ間引くことにより、フレームレートが「1フレーム/秒」の記録用画像S2を生成する。
監視カメラ1−1〜1−Nのフレーム間引き回路17は、フレーム間引き制御回路16から指示されるフレームレートで、A/Dコンバータ13により生成された画像データに対するフレーム間引き処理を実施して、記録用画像S2を生成する。
この例では、記録用画像S2のフレームレートが「1フレーム/秒」であるため、A/Dコンバータ13から出力されたフレームレートが「15フレーム/秒」の画像データから「14フレーム/秒」だけ間引くことにより、フレームレートが「1フレーム/秒」の記録用画像S2を生成する。
監視カメラ1−1〜1−4の伝送I/F11は、画像サイズ縮小回路15が表示用画像S1を生成し、フレーム間引き回路17が記録用画像S2を生成すると、その表示用画像S1と記録用画像S2を画像記録表示装置2に送信する。
また、監視カメラ1−5〜1−9の伝送I/F11は、画像サイズ縮小回路15が表示用画像S1を生成しないので、フレーム間引き回路17により生成された記録用画像S2のみを画像記録表示装置2に送信する。
また、監視カメラ1−5〜1−9の伝送I/F11は、画像サイズ縮小回路15が表示用画像S1を生成しないので、フレーム間引き回路17により生成された記録用画像S2のみを画像記録表示装置2に送信する。
ここで、図2は監視カメラ1−1が表示用画像S1として、画像サイズが縦横1/2に縮小された画像g1−1〜g1−nを最大のフレームレート「15フレーム/秒」で送信し、記録用画像S2として、画像G1−1〜G1−nを「1フレーム/秒」で送信している様子を示している。
図2では省略しているが、監視カメラ1−2〜1−4も、監視カメラ1−1と同様に、表示用画像S1と記録用画像S2を送信している。
また、図2は監視カメラ1−5が表示用画像S1を送信せずに、記録用画像S2として、画像G5−1〜G5−nを「1フレーム/秒」で送信している様子を示している。
図2では省略しているが、監視カメラ1−6〜1−9も、監視カメラ1−5と同様に、記録用画像S2を送信している。
図2では省略しているが、監視カメラ1−2〜1−4も、監視カメラ1−1と同様に、表示用画像S1と記録用画像S2を送信している。
また、図2は監視カメラ1−5が表示用画像S1を送信せずに、記録用画像S2として、画像G5−1〜G5−nを「1フレーム/秒」で送信している様子を示している。
図2では省略しているが、監視カメラ1−6〜1−9も、監視カメラ1−5と同様に、記録用画像S2を送信している。
画像記録表示装置2の伝送I/F23は、表示用画像S1の送信を要求している監視カメラ1−1〜1−4から表示用画像S1と記録用画像S2を受信し、表示用画像S1の送信を要求していない監視カメラ1−5〜1−9から記録用画像S2を受信する。
画像記録表示装置2の表示処理回路24は、伝送I/F23が監視カメラ1−1〜1−4から表示用画像S1を受信すると、表示モード設定部21により受け付けられた分割表示数「4」にしたがって、監視カメラ1−1〜1−4の表示用画像S1をモニタ3に4分割表示する。
画像記録表示装置2の圧縮符号化回路25は、伝送I/F23が監視カメラ1−1〜1−9から記録用画像S2を受信すると、監視カメラ1−1〜1−9の記録用画像S2を圧縮符号化して記録媒体26に記録する。
画像記録表示装置2の表示処理回路24は、伝送I/F23が監視カメラ1−1〜1−4から表示用画像S1を受信すると、表示モード設定部21により受け付けられた分割表示数「4」にしたがって、監視カメラ1−1〜1−4の表示用画像S1をモニタ3に4分割表示する。
画像記録表示装置2の圧縮符号化回路25は、伝送I/F23が監視カメラ1−1〜1−9から記録用画像S2を受信すると、監視カメラ1−1〜1−9の記録用画像S2を圧縮符号化して記録媒体26に記録する。
ここまでは、9台の監視カメラ1−1〜1−9のうち、4台の監視カメラ1−1〜1−4により生成された表示用画像S1をモニタ3に4分割表示するものについて示したが、例えば、9台の監視カメラ1−1〜1−9により生成された表示用画像S1をモニタ3に9分割表示するようにしてもよい。
この場合、画像記録表示装置2に接続されている全ての監視カメラ1−1〜1−9が表示用画像S1を生成して、その表示用画像S1を画像記録表示装置2に送信することになるが、9枚の表示用画像S1をモニタ3に9分割表示する必要があるため、監視カメラ1−1〜1−9の画像サイズ縮小回路15では、画像サイズを縦横1/3に縮小した表示用画像S1を生成する。
この場合、画像記録表示装置2に接続されている全ての監視カメラ1−1〜1−9が表示用画像S1を生成して、その表示用画像S1を画像記録表示装置2に送信することになるが、9枚の表示用画像S1をモニタ3に9分割表示する必要があるため、監視カメラ1−1〜1−9の画像サイズ縮小回路15では、画像サイズを縦横1/3に縮小した表示用画像S1を生成する。
ここで、図3は監視カメラ1−1が表示用画像S1として、画像サイズが縦横1/3に縮小された画像g1−1〜g1−nを最大のフレームレート「15フレーム/秒」で送信し、記録用画像S2として、画像G1−1〜G1−nを「1フレーム/秒」で送信している様子を示している。
図3では省略しているが、監視カメラ1−2〜1−9も、監視カメラ1−1と同様に、表示用画像S1と記録用画像S2を送信している。
図3では省略しているが、監視カメラ1−2〜1−9も、監視カメラ1−1と同様に、表示用画像S1と記録用画像S2を送信している。
次に、この実施の形態1の監視カメラシステムと、従来の監視カメラシステムとを比較して、どの程度、伝送ビットレートが節約されているかを説明する。
例えば、監視カメラ1−1〜1−9がSXGA、15フレーム/秒、YUV422(1画素当り16ビット)の表示用画像S1を送信する場合、画像データのビットレートは監視カメラ1台当り300Mbit/sec、9台では2.7Gbit/secになる。
例えば、監視カメラ1−1〜1−9がSXGA、15フレーム/秒、YUV422(1画素当り16ビット)の表示用画像S1を送信する場合、画像データのビットレートは監視カメラ1台当り300Mbit/sec、9台では2.7Gbit/secになる。
従来の監視カメラシステムでは、これらの画像データを画像記録表示装置が全て受信した後、画像記録表示装置の内部で、分割表示用画像の縮小処理や、記録用画像のフレーム間引き処理を実施している。即ち、画像記録表示装置のデータ受信回路は、監視カメラ9台分の画像データ、2.7Gbit/secのデータ処理が可能な性能を備えなければならない。
この実施の形態1の監視カメラシステムでは、例えば、表示用画像S1を4分割表示する場合、4台の監視カメラ1が縦横1/2に縮小した表示用画像S1を送信する。この場合、画像データのビットレートは1/4になるため、300/4=75Mbit/secになる。
また、記録用画像S2は、15フレーム/秒を1フレーム/秒に間引いて送信するため、画像データのビットレートは1/15になり、300/15=20Mbit/secになる。
したがって、モニタ3に表示される4台の監視カメラ1の1台当りのビットレートは、2つの画像の合計95Mbit/secになる。
一方、モニタ3に表示されない他の5台の監視カメラ1は、記録用画像S2だけを送信するので、20Mbit/secである。
9台の監視カメラ1の合計のビットレートは、95×4+20×5=480Mbit/secとなる。
9台の監視カメラの画像の合計ビットレートが2.7Gbit/secである従来の監視カメラシステムと比べて、画像記録表示装置2が受信するデータは約82%低減されていることになる。
また、記録用画像S2は、15フレーム/秒を1フレーム/秒に間引いて送信するため、画像データのビットレートは1/15になり、300/15=20Mbit/secになる。
したがって、モニタ3に表示される4台の監視カメラ1の1台当りのビットレートは、2つの画像の合計95Mbit/secになる。
一方、モニタ3に表示されない他の5台の監視カメラ1は、記録用画像S2だけを送信するので、20Mbit/secである。
9台の監視カメラ1の合計のビットレートは、95×4+20×5=480Mbit/secとなる。
9台の監視カメラの画像の合計ビットレートが2.7Gbit/secである従来の監視カメラシステムと比べて、画像記録表示装置2が受信するデータは約82%低減されていることになる。
9台の監視カメラ1−1〜1−9により生成された表示用画像S1をモニタ3に9分割表示する場合も同様に計算すると、表示用画像S1は縦横1/3に縮小した画像を送信するため、画像データのビットレートは1/9になり、300/9=33.33Mbit/secになる。
記録用画像S2のビットレートは、4分割表示の場合と変わらず、20Mbit/secである。
したがって、監視カメラ1台当りのビットレートは53.33Mbit/sec、9台では480Mbit/secになる。
4分割表示の場合と同様に、従来の監視カメラシステムと比べて、画像データのビットレートが82%低減されていることになる。
記録用画像S2のビットレートは、4分割表示の場合と変わらず、20Mbit/secである。
したがって、監視カメラ1台当りのビットレートは53.33Mbit/sec、9台では480Mbit/secになる。
4分割表示の場合と同様に、従来の監視カメラシステムと比べて、画像データのビットレートが82%低減されていることになる。
また、従来の監視カメラシステムでは、監視カメラと画像記録表示装置を接続するケーブルなどの伝送媒体は、300Mbit/sec伝送できる必要があるが、この実施の形態1の監視カメラシステムでは、ビットレートが低いため、安価な伝送媒体で実現可能であり、仮に周波数特性が同じ伝送媒体を使用すれば、従来の監視カメラシステムより伝送距離を伸ばすことができる。
また、画像記録表示装置2の受信データレートも9台合計で2.7Gbit/sec〜480Mbit/secに低減されるため、受信データ処理回路の動作周波数を低くでき、安価なデバイスで回路を構成することができる。
また、画像記録表示装置2の受信データレートも9台合計で2.7Gbit/sec〜480Mbit/secに低減されるため、受信データ処理回路の動作周波数を低くでき、安価なデバイスで回路を構成することができる。
以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、表示用画像の送信を要求する監視カメラを示す設定情報が自己を指している場合に限り、A/Dコンバータ13により生成された画像データから設定情報が示す分割表示数に応じた画像サイズの表示用画像S1を生成する画像サイズ縮小回路15と、A/Dコンバータ13により生成された画像データから設定情報が示すフレームレートの記録用画像S2を生成するフレーム間引き回路17とを設け、伝送I/F11が画像サイズ縮小回路15により生成された表示用画像S1とフレーム間引き回路17により生成された記録用画像S2を画像記録表示装置2に送信するように構成したので、表示用画像S1の高フレームレート化と記録用画像S2の高品質化の両立を図りながら、余計な通信コストの発生や、画像記録表示装置2での余計な負荷の発生を防止することができる効果を奏する。
即ち、画像記録表示装置2では表示用画像の廃棄処理が不要になるため、回路の簡略化を図ることができ、また、受信データ処理回路の動作周波数も低くすることができるため、受信回路にかかるコストを抑えることができる効果を奏する。
即ち、画像記録表示装置2では表示用画像の廃棄処理が不要になるため、回路の簡略化を図ることができ、また、受信データ処理回路の動作周波数も低くすることができるため、受信回路にかかるコストを抑えることができる効果を奏する。
なお、この実施の形態1では、表示用画像S1をモニタ3に4分割表示する場合と9分割表示する場合について示したが、これに限るものではなく、他の数で分割表示する場合も同様の効果を奏することができる。
また、10台以上の監視カメラ1を画像記録表示装置2と接続する場合も同様の効果を奏することができる。
また、10台以上の監視カメラ1を画像記録表示装置2と接続する場合も同様の効果を奏することができる。
実施の形態2.
図4はこの発明の実施の形態2による監視カメラシステムを示す構成図であり、図において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
監視カメラ1−1〜1−NのネットワークI/F31は、例えばEthernet(登録商標)などのネットワーク33と接続され、ネットワーク33を介して画像記録表示装置2とデータのやり取りを行うインタフェース装置である。
画像記録表示装置2のネットワークI/F32は、例えばEthernet(登録商標)などのネットワーク33と接続され、ネットワーク33を介して監視カメラ1−1〜1−Nとデータのやり取りを行うインタフェース装置である。
図4はこの発明の実施の形態2による監視カメラシステムを示す構成図であり、図において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
監視カメラ1−1〜1−NのネットワークI/F31は、例えばEthernet(登録商標)などのネットワーク33と接続され、ネットワーク33を介して画像記録表示装置2とデータのやり取りを行うインタフェース装置である。
画像記録表示装置2のネットワークI/F32は、例えばEthernet(登録商標)などのネットワーク33と接続され、ネットワーク33を介して監視カメラ1−1〜1−Nとデータのやり取りを行うインタフェース装置である。
上記実施の形態1では、監視カメラ1−1〜1−Nが、例えば、ケーブル等の伝送媒体を介して、画像記録表示装置2と直接接続されている形態を想定しているが、この実施の形態2では、監視カメラ1−1〜1−Nと画像記録表示装置2がネットワークI/F31,32を備えて、監視カメラ1−1〜1−Nと画像記録表示装置2がネットワーク33に接続されている形態を想定している。
監視カメラ1−1〜1−Nと画像記録表示装置2の基本的な動作は、上記実施の形態1と同様である。
監視カメラ1−1〜1−Nと画像記録表示装置2の基本的な動作は、上記実施の形態1と同様である。
上記実施の形態1では、画像記録表示装置2に備えられている伝送媒体の接続コネクタの口数で、接続可能な監視カメラ1の個数が制限される。
例えば、監視カメラ1のケーブルを接続するコネクタが画像記録表示装置2に9個しかなければ、監視カメラ1は10台以上接続することができない。
これに対して、この実施の形態2によるネットワーク接続では、監視カメラ1の接続台数に物理的な制限がなくなる。
例えば、監視カメラ1のケーブルを接続するコネクタが画像記録表示装置2に9個しかなければ、監視カメラ1は10台以上接続することができない。
これに対して、この実施の形態2によるネットワーク接続では、監視カメラ1の接続台数に物理的な制限がなくなる。
一般的に、ネットワーク33には世界的に普及したEthernet(登録商標)が使われている。Ethernet(登録商標)は、100Mbit/secのデータを送受信することができる100BASE−TXと、1Gbit/secのデータを送受信することができる1000BASE−Tという規格があり、殆どのネットワーク機器は、この規格に従ってデータを伝送している。
先に述べた通り、従来の監視カメラシステムでは、SXGA、15フレーム/秒の画像データは300Mbit/secになるため、伝送には1000BASE−Tが必要になる。また、例えば、監視カメラのデータを9ストリーム受信する場合、画像記録表示装置のネットワークI/Fが受信するビットレートは2.7Gbit/secになるため、1000BASE−Tでも1系統では収容できず、最低3系統の1000BASE−Tを使用して伝送する必要がある。
しかし、この実施の形態2の監視カメラシステムでは、前述の通り、4分割表示を行うとき、記録間隔を1fpsとする場合の監視カメラ1台当りのビットレートは、最大95Mbit/secになるので、監視カメラ1の伝送I/Fとして100BASE−Tが使える。また、画像記録表示装置2のネットワークI/F32の受信ビットレートは480Mbit/secであるため、1000BASE−Tのケーブル1本で収容することができる。
したがって、この実施の形態2によれば、監視カメラ1及び画像記録表示装置2の両方において、従来の監視カメラシステムより低コストのネットワークI/F31,32を使うことができ、システムのコスト削減を図ることができる効果を奏する。
また、監視カメラ1と画像記録表示装置2がネットワーク33で接続されるため、上記実施の形態1のように、監視カメラ1の接続台数に物理的な制限がない。従来の監視カメラシステムより監視カメラ1台当りのビットレートが低いため、より多数の監視カメラ1を接続することが可能になる。
したがって、より規模の大きな監視カメラシステムの構築ができる効果も奏する。
また、監視カメラ1と画像記録表示装置2がネットワーク33で接続されるため、上記実施の形態1のように、監視カメラ1の接続台数に物理的な制限がない。従来の監視カメラシステムより監視カメラ1台当りのビットレートが低いため、より多数の監視カメラ1を接続することが可能になる。
したがって、より規模の大きな監視カメラシステムの構築ができる効果も奏する。
実施の形態3.
図5はこの発明の実施の形態3による監視カメラシステムを示す構成図であり、図において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
フレーム同期信号生成回路41は記録用画像S2の送信タイミングを指示する信号として、監視カメラ1−1〜1−Nの最大フレームレートと同じ一定の間隔でフレーム同期信号を生成し、伝送I/F23を介して、そのフレーム同期信号を監視カメラ1−1〜1−Nに送信する処理を実施する。
なお、フレーム同期信号生成回路41及び伝送I/F23から送信タイミング制御手段が構成されている。
フレーム同期制御回路42は伝送I/F11が画像記録表示装置2から送信されたフレーム同期信号を受信したタイミングで、記録用画像S2の送信指令をフレーム間引き回路17に出力する処理を実施する。なお、フレーム同期制御回路42は画像送信手段を構成している。
図5はこの発明の実施の形態3による監視カメラシステムを示す構成図であり、図において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
フレーム同期信号生成回路41は記録用画像S2の送信タイミングを指示する信号として、監視カメラ1−1〜1−Nの最大フレームレートと同じ一定の間隔でフレーム同期信号を生成し、伝送I/F23を介して、そのフレーム同期信号を監視カメラ1−1〜1−Nに送信する処理を実施する。
なお、フレーム同期信号生成回路41及び伝送I/F23から送信タイミング制御手段が構成されている。
フレーム同期制御回路42は伝送I/F11が画像記録表示装置2から送信されたフレーム同期信号を受信したタイミングで、記録用画像S2の送信指令をフレーム間引き回路17に出力する処理を実施する。なお、フレーム同期制御回路42は画像送信手段を構成している。
上記実施の形態1では、特に言及していないが、複数の監視カメラ1−1〜1−9が相互に同期をとらず、表示用画像S1及び記録用画像S2を各々非同期で画像記録表示装置2に送信する。
図7は実施の形態1における監視カメラ1−1〜1−9が記録用画像S2を送信するタイミングを示すタイムチャートである。
図において、(1)〜(9)は監視カメラ1−1〜1−9における記録用画像S2の送信を時間経過で表している。
カメラ1−1〜1−9における記録用画像S2は、それぞれが非同期で送信されるため、画像記録表示装置2が受信する記録用画像S2のビットレートが大幅に変動する可能性がある。
図7は実施の形態1における監視カメラ1−1〜1−9が記録用画像S2を送信するタイミングを示すタイムチャートである。
図において、(1)〜(9)は監視カメラ1−1〜1−9における記録用画像S2の送信を時間経過で表している。
カメラ1−1〜1−9における記録用画像S2は、それぞれが非同期で送信されるため、画像記録表示装置2が受信する記録用画像S2のビットレートが大幅に変動する可能性がある。
例えば、図7の時間帯Aでは、監視カメラ1−1〜1−5の記録用画像S2が同時に送信されているが、時間帯Bでは、監視カメラ1−7の記録用画像S2しか伝送されていない。
このような場合、画像記録受信装置2の受信回路(例えば、伝送I/F23)では、同時に送信されてくる複数の監視カメラ1の記録用画像S2がオーバーフローしないように大容量の受信バッファを備える必要がある。大容量の受信バッファは画像記録表示装置2のコストアップ要因になる。
このような場合、画像記録受信装置2の受信回路(例えば、伝送I/F23)では、同時に送信されてくる複数の監視カメラ1の記録用画像S2がオーバーフローしないように大容量の受信バッファを備える必要がある。大容量の受信バッファは画像記録表示装置2のコストアップ要因になる。
そこで、この実施の形態3では、複数の監視カメラ1−1〜1−9が順番に記録用画像S2を画像記録表示装置2に送信するようにしている。
具体的には、以下の通りである。
まず、画像記録表示装置2のフレーム同期信号生成回路41が、監視カメラ1−1〜1−9の最大フレームレートと同じ一定間隔のフレーム同期信号を生成する。
例えば、監視カメラ1−1〜1−9が15フレーム/秒で記録用画像S2を送信する場合、1/15秒間隔のフレーム同期信号を生成する。
また、フレーム同期信号生成回路41は、1〜15で巡回するフレーム番号情報も生成し、そのフレーム番号情報をフレーム同期信号に重畳する。
画像記録表示装置2の伝送I/F23は、フレーム同期信号生成回路41がフレーム番号情報を含むフレーム同期信号S3を生成すると、そのフレーム同期信号S3を監視カメラ1−1〜1−9に送信する。
具体的には、以下の通りである。
まず、画像記録表示装置2のフレーム同期信号生成回路41が、監視カメラ1−1〜1−9の最大フレームレートと同じ一定間隔のフレーム同期信号を生成する。
例えば、監視カメラ1−1〜1−9が15フレーム/秒で記録用画像S2を送信する場合、1/15秒間隔のフレーム同期信号を生成する。
また、フレーム同期信号生成回路41は、1〜15で巡回するフレーム番号情報も生成し、そのフレーム番号情報をフレーム同期信号に重畳する。
画像記録表示装置2の伝送I/F23は、フレーム同期信号生成回路41がフレーム番号情報を含むフレーム同期信号S3を生成すると、そのフレーム同期信号S3を監視カメラ1−1〜1−9に送信する。
監視カメラ1−1〜1−9のフレーム同期制御回路42は、伝送I/F11が画像記録表示装置2から送信されたフレーム同期信号S3を受信すると、そのフレーム同期信号S3に重畳されているフレーム番号情報を読み取り、そのフレーム番号情報が自己に割り当てられているフレーム番号と一致しているか否かを確認する。
例えば、フレーム番号情報が「1」であれば、監視カメラ1−1のフレーム同期制御回路42が自己に割り当てられているフレーム番号と一致していると判断し、フレーム番号情報が「2」であれば、監視カメラ1−2のフレーム同期制御回路42が自己に割り当てられているフレーム番号と一致していると判断する。
例えば、フレーム番号情報が「1」であれば、監視カメラ1−1のフレーム同期制御回路42が自己に割り当てられているフレーム番号と一致していると判断し、フレーム番号情報が「2」であれば、監視カメラ1−2のフレーム同期制御回路42が自己に割り当てられているフレーム番号と一致していると判断する。
監視カメラ1−1〜1−9のフレーム同期制御回路42は、フレーム番号情報が自己に割り当てられているフレーム番号と一致していると判断すると、記録用画像S2の送信指令をフレーム間引き回路17に出力する。
監視カメラ1−1〜1−9のフレーム間引き回路17は、フレーム同期制御回路42から記録用画像S2の送信指令を受けると、そのタイミングで既に生成済みの最新の記録用画像S2を伝送I/F11に出力する。
監視カメラ1−1〜1−9の伝送I/F11は、フレーム間引き回路17から出力された記録用画像S2を画像記録表示装置2に送信する。
監視カメラ1−1〜1−9のフレーム間引き回路17は、フレーム同期制御回路42から記録用画像S2の送信指令を受けると、そのタイミングで既に生成済みの最新の記録用画像S2を伝送I/F11に出力する。
監視カメラ1−1〜1−9の伝送I/F11は、フレーム間引き回路17から出力された記録用画像S2を画像記録表示装置2に送信する。
図6はこの実施の形態3における監視カメラ1−1〜1−9が記録用画像S2を送信するタイミングを示すタイムチャートである。
図において、フレーム同期信号S3の上の数字はフレーム番号を示しており、(1)〜(9)は監視カメラ1−1〜1−9における記録用画像S2の送信を時間経過で表している。
図6から明らかなように、監視カメラ1−1〜1−9がフレーム同期信号S3とフレーム番号を基準にして記録用画像S2を送信するため、監視カメラ1−1〜1−9が記録用画像S2を順番に送信しており、複数の監視カメラ1が同時に記録用画像S2を送信することがなくなる。このため、伝送ビットレートの変動が抑制されている。
図において、フレーム同期信号S3の上の数字はフレーム番号を示しており、(1)〜(9)は監視カメラ1−1〜1−9における記録用画像S2の送信を時間経過で表している。
図6から明らかなように、監視カメラ1−1〜1−9がフレーム同期信号S3とフレーム番号を基準にして記録用画像S2を送信するため、監視カメラ1−1〜1−9が記録用画像S2を順番に送信しており、複数の監視カメラ1が同時に記録用画像S2を送信することがなくなる。このため、伝送ビットレートの変動が抑制されている。
図8はこの実施の形態3における監視カメラ1−1〜1−4が表示用画像S1を送信するタイミングを示すタイムチャートである。
表示用画像S1の4分割表示を行う場合、表示用画像S1は15フレーム/秒のフレームレートで送信されるが、4分割表示を行う場合の表示用画像S1のデータ量は1/4であるため、伝送時間も1/4になる。
したがって、1フレーム期間に4フレームの表示用画像S1のデータを送信することができる。
表示用画像S1の4分割表示を行う場合、表示用画像S1は15フレーム/秒のフレームレートで送信されるが、4分割表示を行う場合の表示用画像S1のデータ量は1/4であるため、伝送時間も1/4になる。
したがって、1フレーム期間に4フレームの表示用画像S1のデータを送信することができる。
そこで、監視カメラ1−1〜1−4のフレーム同期制御回路42は、伝送I/F11が画像記録表示装置2から送信されたフレーム同期信号S3を受信すると、そのフレーム同期信号S3に重畳されているフレーム番号情報に関わらず、表示用画像S1の送信指令を画像サイズ縮小回路15に出力する。
監視カメラ1−1〜1−4の画像サイズ縮小回路15は、フレーム同期制御回路42から表示用画像S1の送信指令を受けると、図8に示すように、表示用画像S1の送信タイミングを相互にずらしながら、既に生成済みの最新の表示用画像S1を伝送I/F11に出力する。なお、監視カメラ1−1〜1−4が表示用画像S1の送信指令を受けてから、表示用画像S1の送信を開始するまでの時間は、予め設定されているものとする。
図8では、監視カメラ1−1 → 1−2 → 1−3 → 1−4 → 1−1・・・の順番で表示用画像S1を送信している例を示している。
これにより、表示画像S1の送信においても、同時に複数の監視カメラ1の表示用画像S1が送信されることがないため、伝送ビットレートの変動が抑制される。
監視カメラ1−1〜1−4の画像サイズ縮小回路15は、フレーム同期制御回路42から表示用画像S1の送信指令を受けると、図8に示すように、表示用画像S1の送信タイミングを相互にずらしながら、既に生成済みの最新の表示用画像S1を伝送I/F11に出力する。なお、監視カメラ1−1〜1−4が表示用画像S1の送信指令を受けてから、表示用画像S1の送信を開始するまでの時間は、予め設定されているものとする。
図8では、監視カメラ1−1 → 1−2 → 1−3 → 1−4 → 1−1・・・の順番で表示用画像S1を送信している例を示している。
これにより、表示画像S1の送信においても、同時に複数の監視カメラ1の表示用画像S1が送信されることがないため、伝送ビットレートの変動が抑制される。
以上で明らかなように、この実施の形態3によれば、記録用画像S2を画像記録表示装置2に送信する際、画像記録表示装置2から送信されるフレーム同期信号S3にしたがって記録用画像S2の送信タイミングを調整するように構成したので、複数の監視カメラ1が同時に記録用画像S2を送信するのを回避して、伝送ビットレートの変動を抑制することができる効果を奏する。
これにより、画像記録表示装置2が備える受信バッファサイズを小さくすることができるため、画像記録表示装置2のデータ受信回路のコストを削減することができる。
これにより、画像記録表示装置2が備える受信バッファサイズを小さくすることができるため、画像記録表示装置2のデータ受信回路のコストを削減することができる。
なお、この実施の形態3では、監視カメラ1−1〜1−Nが、例えば、ケーブル等の伝送媒体を介して、画像記録表示装置2と直接接続されているものについて示したが、上記実施の形態2と同様に、監視カメラ1−1〜1−Nと画像記録表示装置2がネットワーク33に接続されていてもよい。
実施の形態4.
図9はこの発明の実施の形態4による監視カメラシステムを示す構成図であり、図において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
表示解像度設定部51は例えばキーボードやマウスなどのマンマシンインタフェースを実装しており、表示用画像S1の解像度を示す設定情報の入力を受け付ける処理を実施する。なお、表示解像度設定部51は設定情報受付手段を構成している。
画像縮小率算出回路52は伝送I/F11により受信された監視カメラを示す設定情報が自己を指している場合に限り、伝送I/F11により受信された設定情報が示す分割表示数と解像度から表示用画像S1の縮尺率を算出する処理を実施する。なお、画像縮小率算出回路52は表示用画像生成手段を構成している。
図9はこの発明の実施の形態4による監視カメラシステムを示す構成図であり、図において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
表示解像度設定部51は例えばキーボードやマウスなどのマンマシンインタフェースを実装しており、表示用画像S1の解像度を示す設定情報の入力を受け付ける処理を実施する。なお、表示解像度設定部51は設定情報受付手段を構成している。
画像縮小率算出回路52は伝送I/F11により受信された監視カメラを示す設定情報が自己を指している場合に限り、伝送I/F11により受信された設定情報が示す分割表示数と解像度から表示用画像S1の縮尺率を算出する処理を実施する。なお、画像縮小率算出回路52は表示用画像生成手段を構成している。
上記実施の形態1では、モニタ3の解像度がSXGAであるものについて示したが、モニタ3には解像度がSXGAの他に、VGA(640×480画素),XGA(1024×768画素),UXGA(1600×1200画素)など様々な解像度が存在するため、画像記録表示装置2に接続されるモニタ3の解像度によって表示用画像S1の縮小率が異なってくる。
そこで、この実施の形態4では、ユーザが表示用画像S1の解像度を指定することができるようにして、様々なモニタ3を画像記録表示装置2に接続することができるようにしている。
具体的には、以下の通りである。
そこで、この実施の形態4では、ユーザが表示用画像S1の解像度を指定することができるようにして、様々なモニタ3を画像記録表示装置2に接続することができるようにしている。
具体的には、以下の通りである。
まず、ユーザが画像記録表示装置2の表示解像度設定部51を操作して、表示用画像S1の解像度を設定する。
画像記録表示装置2の伝送I/F23は、表示解像度設定部51により受け付けられた表示用画像S1の解像度を示す設定情報を監視カメラ1−1〜1−Nに送信する。
監視カメラ1−1〜1−Nの画像縮小率算出回路52は、図1の画像縮小率算出回路14と同様に、伝送I/F11により受信された監視カメラを示す設定情報が自己を指している場合に限り、表示用画像S1の縮尺率を算出するが、伝送I/F11により受信された設定情報が示す分割表示数だけでなく、表示用画像S1の解像度も考慮して、表示用画像S1の縮尺率を算出する。
画像記録表示装置2の伝送I/F23は、表示解像度設定部51により受け付けられた表示用画像S1の解像度を示す設定情報を監視カメラ1−1〜1−Nに送信する。
監視カメラ1−1〜1−Nの画像縮小率算出回路52は、図1の画像縮小率算出回路14と同様に、伝送I/F11により受信された監視カメラを示す設定情報が自己を指している場合に限り、表示用画像S1の縮尺率を算出するが、伝送I/F11により受信された設定情報が示す分割表示数だけでなく、表示用画像S1の解像度も考慮して、表示用画像S1の縮尺率を算出する。
画像記録表示装置2の表示処理回路24は、伝送I/F23が監視カメラ1−1〜1−Nから表示用画像S1を受信すると、上記実施の形態1と同様に、表示モード設定部21により受け付けられた分割表示数にしたがって、監視カメラ1−1〜1−Nの表示用画像S1をモニタ3に分割表示するが、表示解像度設定部51により受け付けられた解像度に適合する映像信号を生成して、表示用画像S1をモニタ3に分割表示する。
以上で明らかなように、この実施の形態4によれば、表示用画像S1の解像度を示す設定情報の入力を受け付ける表示解像度設定部51を設け、画像縮小率算出回路52が伝送I/F11により受信された設定情報が示す分割表示数と解像度から表示用画像S1の縮尺率を算出するように構成したので、ユーザが画像記録表示装置2に接続するモニタ3の解像度によって監視カメラ1の画像表示サイズを変更する手間が省け、設定や運用の省力化を図ることができる効果を奏する。また、モニタ3の解像度を自由に選択することができるため、システム構築の柔軟性を高めることができる効果も奏する。
実施の形態5.
図10はこの発明の実施の形態5による監視カメラシステムを示す構成図であり、図において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
符号化圧縮回路61は画像サイズ縮小回路15により生成された表示用画像S1を符号化圧縮して、符号化圧縮後の表示用画像S1を伝送I/F11に出力する処理を実施する。
符号化圧縮回路62はフレーム間引き回路17により生成された記録用画像S2を符号化圧縮して、符号化圧縮後の記録用画像S2を伝送I/F11に出力する処理を実施する。
なお、符号化圧縮回路61,62は画像送信手段を構成している。
図10はこの発明の実施の形態5による監視カメラシステムを示す構成図であり、図において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
符号化圧縮回路61は画像サイズ縮小回路15により生成された表示用画像S1を符号化圧縮して、符号化圧縮後の表示用画像S1を伝送I/F11に出力する処理を実施する。
符号化圧縮回路62はフレーム間引き回路17により生成された記録用画像S2を符号化圧縮して、符号化圧縮後の記録用画像S2を伝送I/F11に出力する処理を実施する。
なお、符号化圧縮回路61,62は画像送信手段を構成している。
符号化データ伸張回路63は伝送I/F23により受信された表示用画像S1が符号化圧縮されている場合、その表示用画像S1を伸張して、伸張後の表示用画像S1を表示処理回路24に出力する処理を実施する。なお、符号化データ伸張回路63は画像表示手段を構成している。
符号化データ記録回路64は伝送I/F23により受信された記録用画像S2を記録媒体26に記録する処理を実施する。なお、符号化データ記録回路64は画像記録手段を構成している。
符号化データ記録回路64は伝送I/F23により受信された記録用画像S2を記録媒体26に記録する処理を実施する。なお、符号化データ記録回路64は画像記録手段を構成している。
上記実施の形態1〜4では、監視カメラ1から表示用画像S1及び記録用画像S2が符号化圧縮されていないRAWデータの画像が送信されるものについて示したが、表示用画像S1及び記録用画像S2を符号化圧縮して、符号化圧縮後の表示用画像S1及び記録用画像S2を送信するようにしてもよい。
具体的には、以下の通りである。
具体的には、以下の通りである。
監視カメラ1−1〜1−Nの符号化圧縮回路61は、上記実施の形態1と同様にして、画像サイズ縮小回路15が表示用画像S1を生成すると、その表示用画像S1を符号化圧縮して、符号化圧縮後の表示用画像S1を伝送I/F11に出力する。
また、監視カメラ1−1〜1−Nの符号化圧縮回路62は、上記実施の形態1と同様にして、フレーム間引き回路17が記録用画像S2を生成すると、その記録用画像S2を符号化圧縮して、符号化圧縮後の記録用画像S2を伝送I/F11に出力する。
また、監視カメラ1−1〜1−Nの符号化圧縮回路62は、上記実施の形態1と同様にして、フレーム間引き回路17が記録用画像S2を生成すると、その記録用画像S2を符号化圧縮して、符号化圧縮後の記録用画像S2を伝送I/F11に出力する。
画像記録表示装置2の符号化圧縮回路61は、上記実施の形態1と同様にして、伝送I/F23が表示用画像S1を受信すると、その表示用画像S1を伸張して、伸張後の表示用画像S1を表示処理回路24に出力する。
画像記録表示装置2の符号化データ記録回路64は、上記実施の形態1と同様にして、伝送I/F23が記録用画像S2を受信すると、その記録用画像S2は既に圧縮符号化されているため、その記録用画像S2を圧縮符号化せずに、そのまま記録用画像S2を記録媒体26に記録する。
画像記録表示装置2の符号化データ記録回路64は、上記実施の形態1と同様にして、伝送I/F23が記録用画像S2を受信すると、その記録用画像S2は既に圧縮符号化されているため、その記録用画像S2を圧縮符号化せずに、そのまま記録用画像S2を記録媒体26に記録する。
なお、上記の特許文献1の図2には、複数のカメラがネットワークを介して画像記録表示装置に接続されている構成が示されている。
このような構成の場合、個々のカメラが画像データを圧縮し、圧縮後の画像データをネットワークを介して画像記録表示装置に送信する。
画像記録表示装置では、圧縮後の画像データを伸張し、画像データを記録する場合には画像データのフレーム間引きを行う。
このとき、表示処理回路が複数のカメラの表示用画像を1つのモニタに分割表示する機能を有しているが(段落番号[0021])、これを可能にするには、個々のカメラの表示用画像を伸張してから、分割画面表示用に各画像を縮小処理する必要がある。
即ち、カメラ側で表示用画像を大きいサイズで符号化圧縮しても、データを受信して表示する側ではデータを伸張した後にサイズを縮小しなければならないため、分割表示においては、表示用に大きいサイズの符号化圧縮処理と伸張処理が無駄な処理といえる。
このような構成の場合、個々のカメラが画像データを圧縮し、圧縮後の画像データをネットワークを介して画像記録表示装置に送信する。
画像記録表示装置では、圧縮後の画像データを伸張し、画像データを記録する場合には画像データのフレーム間引きを行う。
このとき、表示処理回路が複数のカメラの表示用画像を1つのモニタに分割表示する機能を有しているが(段落番号[0021])、これを可能にするには、個々のカメラの表示用画像を伸張してから、分割画面表示用に各画像を縮小処理する必要がある。
即ち、カメラ側で表示用画像を大きいサイズで符号化圧縮しても、データを受信して表示する側ではデータを伸張した後にサイズを縮小しなければならないため、分割表示においては、表示用に大きいサイズの符号化圧縮処理と伸張処理が無駄な処理といえる。
この実施の形態5では、画像記録表示装置2から送られてくる分割表示数に基づいて表示用画像S1がリサイズされてから符号化圧縮が行われるため、元々の大きなサイズを符号化圧縮する従来の技術と比べて、表示用画像S1の符号化圧縮負荷が小さくなる。また、圧縮された表示用画像S1を符号化データ伸張回路63で伸張する場合も、既に分割表示用に縮小されたデータの伸張であるため処理負荷も小さく、処理時間も短い。
また、伸張後の表示用画像S1を一時的に記憶するフレームメモリの容量も小さくて済むようになる。
また、表示処理において画像サイズの縮小処理が不要であるため、表示処理回路24が簡素化されて、表示までの遅延時間も短くなる。
また、伸張後の表示用画像S1を一時的に記憶するフレームメモリの容量も小さくて済むようになる。
また、表示処理において画像サイズの縮小処理が不要であるため、表示処理回路24が簡素化されて、表示までの遅延時間も短くなる。
以上で明らかなように、この実施の形態5によれば、2系統に分割した表示用画像S1と記録用画像S2をリサイズして、間引きしてから符号化圧縮するように構成したので、トータルの符号化処理負荷を小さくできる効果を奏する。また、画像記録表示装置2における表示用画像S1の伸張処理回路が簡素化され、装置のコストを低減することができる効果も奏する。
1−1〜1−N 監視カメラ、2 画像記録表示装置、3 モニタ、11 伝送I/F(設定情報受信手段、画像送信手段)、12 撮像素子(画像データ生成手段)、13 A/Dコンバータ(画像データ生成手段)、14 画像縮小率算出回路(表示用画像生成手段)、15 画像サイズ縮小回路(表示用画像生成手段)、16 フレーム間引き制御回路(記録用画像生成手段)、17 フレーム間引き回路(記録用画像生成手段)、21 表示モード設定部(設定情報受付手段)、22 フレームレート設定部(設定情報受付手段)、23 伝送I/F(設定情報送信手段、画像受信手段、送信タイミング制御手段)、24 表示処理回路(画像表示手段)、25 圧縮符号化回路(画像記録手段)、26 記録媒体、31 ネットワークI/F(設定情8報受信手段、画像送信手段)、32 ネットワークI/F(設定情報送信手段、画像受信手段)、33 ネットワーク、41 フレーム同期信号生成回路(送信タイミング制御手段)、42 フレーム同期制御回路(画像送信手段)、51 表示解像度設定部(設定情報受付手段)、52 画像縮小率算出回路(表示用画像生成手段)、61 符号化圧縮回路(画像送信手段)、62 符号化圧縮回路(画像送信手段)、63 符号化データ伸張回路(画像表示手段)、64 符号化データ記録回路(画像記録手段)。
Claims (10)
- 画像記録表示装置から表示用画像の送信を要求する監視カメラ、モニタにおける表示用画像の分割表示数及び記録用画像のフレームレートを示す設定情報を受信する設定情報受信手段と、監視エリアを撮影して画像データを生成する画像データ生成手段と、上記設定情報受信手段により受信された監視カメラを示す設定情報が自己を指している場合、上記画像データ生成手段により生成された画像データから上記設定情報受信手段により受信された設定情報が示す分割表示数に応じた画像サイズの表示用画像を生成する表示用画像生成手段と、上記画像データ生成手段により生成された画像データから上記設定情報受信手段により受信された設定情報が示すフレームレートの記録用画像を生成する記録用画像生成手段と、上記表示用画像生成手段により生成された表示用画像を上記画像記録表示装置に送信するとともに、上記記録用画像生成手段により生成された記録用画像を上記画像記録表示装置に送信する画像送信手段とを備えた監視カメラ。
- 画像送信手段は、記録用画像を画像記録表示装置に送信する際、上記画像記録表示装置から送信されるフレーム同期信号にしたがって記録用画像の送信タイミングを調整することを特徴とする請求項1記載の監視カメラ。
- 表示用画像生成手段は、設定情報受信手段により表示用画像の解像度を示す設定情報が受信された場合、上記設定情報が示す解像度の表示用画像を生成することを特徴とする請求項1または請求項2記載の監視カメラ。
- 画像送信手段は、表示用画像及び記録用画像を符号化圧縮してから画像記録表示装置に送信することを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の監視カメラ。
- 表示用画像の送信を要求する監視カメラ、モニタにおける表示用画像の分割表示数及び記録用画像のフレームレートを示す設定情報を受け付ける設定情報受付手段と、上記設定情報受付手段により受け付けられた設定情報を複数の監視カメラに送信する設定情報送信手段と、表示用画像の送信を要求している監視カメラから表示用画像と記録用画像を受信し、表示用画像の送信を要求していない監視カメラから記録用画像を受信する画像受信手段と、上記画像受信手段により受信された表示用画像をモニタに分割表示する画像表示手段と、上記画像受信手段により受信された記録用画像を記録媒体に記録する画像記録手段とを備えた画像記録表示装置。
- 記録用画像の送信タイミングを指示するフレーム同期信号を監視カメラに送信する送信タイミング制御手段を設けたことを特徴とする請求項5記載の画像記録表示装置。
- 設定情報送信手段は、設定情報受付手段により表示用画像の解像度を示す設定情報が受け付けられた場合、上記設定情報を複数の監視カメラに送信することを特徴とする請求項5または請求項6記載の画像記録表示装置。
- 画像表示手段は、画像受信手段により受信された表示用画像が符号化圧縮されている場合、上記表示用画像を伸張してからモニタに表示することを特徴とする請求項5から請求項7のうちのいずれか1項記載の画像記録表示装置。
- 複数の監視カメラと画像記録表示装置が接続され、上記画像記録表示装置が上記監視カメラから送信される表示用画像を受信してモニタに表示し、上記画像記録表示装置が上記監視カメラから送信される記録用画像を受信して記録媒体に記録する監視カメラシステムにおいて、上記画像記録表示装置が、表示用画像の送信を要求する監視カメラ、モニタにおける表示用画像の分割表示数及び記録用画像のフレームレートを示す設定情報を受け付ける設定情報受付手段と、上記設定情報受付手段により受け付けられた設定情報を複数の監視カメラに送信する設定情報送信手段とを備え、上記監視カメラが、上記画像記録表示装置から表示用画像の送信を要求する監視カメラ、モニタにおける表示用画像の分割表示数及び記録用画像のフレームレートを示す設定情報を受信する設定情報受信手段と、監視エリアを撮影して画像データを生成する画像データ生成手段と、上記設定情報受信手段により受信された監視カメラを示す設定情報が自己を指している場合、上記画像データ生成手段により生成された画像データから上記設定情報受信手段により受信された設定情報が示す分割表示数に応じた画像サイズの表示用画像を生成する表示用画像生成手段と、上記画像データ生成手段により生成された画像データから上記設定情報受信手段により受信された設定情報が示すフレームレートの記録用画像を生成する記録用画像生成手段と、上記表示用画像生成手段により生成された表示用画像を上記画像記録表示装置に送信するとともに、上記記録用画像生成手段により生成された記録用画像を上記画像記録表示装置に送信する画像送信手段とを備え、さらに、上記画像記録表示装置が、表示用画像の送信を要求している監視カメラから表示用画像と記録用画像を受信し、表示用画像の送信を要求していない監視カメラから記録用画像を受信する画像受信手段と、上記画像受信手段により受信された表示用画像をモニタに分割表示する画像表示手段と、上記画像受信手段により受信された記録用画像を記録媒体に記録する画像記録手段とを備えていることを特徴とする監視カメラシステム。
- 複数の監視カメラと画像記録表示装置がネットワークに接続されていることを特徴とする請求項9記載の監視カメラシステム。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2006313058A JP2008131264A (ja) | 2006-11-20 | 2006-11-20 | 監視カメラ、画像記録表示装置及び監視カメラシステム |
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ID=39556695
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012015831A (ja) * | 2010-07-01 | 2012-01-19 | Panasonic Corp | 映像処理装置、映像処理システム及び映像処理方法 |
JP2018163479A (ja) * | 2017-03-24 | 2018-10-18 | 株式会社バッファロー | データ記録システム、記録制御装置、及びプログラム |
CN111147902A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-05-12 | 北京数智鑫正科技有限公司 | 视频播放系统 |
-
2006
- 2006-11-20 JP JP2006313058A patent/JP2008131264A/ja active Pending
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