JP2010028403A

JP2010028403A - 映像信号処理装置

Info

Publication number: JP2010028403A
Application number: JP2008186654A
Authority: JP
Inventors: Hisahiro Hayashi; 久紘林; Hiroshi Chiba; 浩千葉; Sunao Horiuchi; 直堀内
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2008-07-18
Filing date: 2008-07-18
Publication date: 2010-02-04

Abstract

【課題】
本発明の課題は、複数チャンネルの映像信号を切り替えて出力するとともに、各チャンネルの動きおよび又は顔の検出を行い、効率のよい出力を行う動きおよび顔検出可能な映像信号切り替え装置を提供することに関する。また、検出処理をした映像信号と同じ映像信号を出力することに関する。
【解決手段】
上記課題を解決するために、本発明では、動き検出だけではなく顔検出を行い、その結果に応じて映像信号の出力を制御する。また、検出処理をする映像信号と同じ映像信号を出力するように制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数チャンネルの映像信号を選択して表示や記録あるいは送信するとともに、各チャンネルの動き及び顔を検出することによって、映像信号の効率よい表示や記録あるいは送信を行うに好適な装置に関する。

本技術分野の背景技術として、例えば、特開２００５−１５９９２３号公報（特許文献１）がある。該公報には、「複数チャンネルの映像信号を切り替えて表示するとともに、各チャンネルの動きを検出し効率のよい表示を行う」ことを目的とし、解決手段として、「映像信号を表示や記録あるいは送信するための映像入力とは別に、動き検出のための映像信号入力部を設け、常時複数の映像信号の動き検出を行う。」という技術が開示されている。

また、特開平６−６２４０９号広報（特許文献２）がある。該公報には、「動きのある画像を撮像しているビデオカメラからの映像信号のみを記録する事で、動きのない不要な映像を記録する事のない効率の高い監視の行える監視用映像信号記録装置を提供する」ことを目的とし、解決策として、「複数のビデオカメラより出力された映像信号を２台の切り替え器に入力し、一方の切り替え器の出力をフレームメモリ回路と比較回路に出力し、比較回路においてフレームメモリ回路を経由した１フレーム前の信号と比較し、動き判別回路が画像の動きを検出すると、動きのある映像を撮像しているビデオカメラを検出した入力切換回路が他方の切り替え器と識別信号付加回路を制御し、動きのある映像信号にビデオカメラに対応する識別信号を付加して記録するようにし、動きのある画像を撮像しているビデオカメラからの信号のみを記録する」という技術が開示されている。

特開2005-159923号公報特開平6-62409号公報

上記の従来技術では、人の顔が映った映像を効率よく出力する点が考慮されていない。また、検出処理をする映像信号と同じ映像信号を出力する点が考慮されていない。

そこで本発明では、動き検出だけではなく顔検出を行い、その結果に応じて映像信号の出力を制御する。また、出力する映像信号と検出処理をする映像信号で同じ映像信号を選択するように制御する。

本発明によれば、効率よく動きのある映像あるいは人の顔が映っている映像信号を出力することが可能となる。また、検出処理に用いる映像信号と出力する映像信号に同じ映像信号を用いることで、実際に検出処理をした映像信号を表示や記録あるいは送信可能となる。

本発明の第１の実施形態を、図１を用いて説明する。本発明にかかる映像信号切り替え装置１−１は、映像信号入力部１１と、第１のメモリインタフェース部１２−１と、第２のメモリインタフェース部１２−２と、第１のメモリ部１３−１と、第２のメモリ部１３−２と、第１の映像信号読み出し部１４−１と、第２の映像信号読み出し部１４−２と、映像信号縮小処理部１５と、動き検出部１６と、顔検出部１７と、ＣＰＵ１８と、複数の映像信号入力端子Ｔ１１−１〜Ｔ１１−ｎと、映像信号出力端子Ｔ１２とを有して構成される。

映像信号入力部１１は、ＣＰＵ１８によって制御され、複数チャンネルの映像信号Ｔ１１−１〜Ｔ１１−ｎを映像信号記憶手段へ送出する。

第１のメモリインタフェース部１２−１と第１のメモリ部１３−１は、ＣＰＵ１８によって制御され、第１のメモリインタフェース部１２−１と第１のメモリ部１３−１とで、映像信号入力手段から映像信号を記憶手段（第１のメモリ部１３−１）に記憶する第１の映像信号記憶手段を形成する。

第１の映像信号読み出し部１４−１、第２の映像信号読み出し部１４−２は、ＣＰＵ１８によって制御され、第１の映像信号記憶手段に記憶された複数チャンネルの映像信号を連続する映像信号として読み出す働きを有しており、第１の映像信号読み出し手段、第２の映像信号読み出し手段を形成する。
映像信号縮小処理部１５はＣＰＵ１８によって制御され、第１の映像信号記憶手段に記憶された映像信号を縮小処理して第２のメモリインタフェース部１２−２へ出力する手段でり、映像信号縮小手段を形成する。

第２のメモリインタフェース部１２−２と第２のメモリ部１３−２は、ＣＰＵ１８によって制御され、第２のメモリインタフェース部１２−２と第２のメモリ部１３−２とで、映像信号縮小手段からの縮小映像信号を記憶手段（第２のメモリ部１３−２）に記憶する第２の映像信号記憶手段を形成する。

動き検出部１６は、ＣＰＵ１８によって制御され、第２の映像信号記憶手段から読み出した同一映像チャンネルの異なる時刻の映像信号を比較し、映像信号の差分を求め、動き検出情報をＣＰＵ１８に出力する手段であり、動き検出手段を形成する。

顔検出部１７は、ＣＰＵ１８によって制御され、第２の映像信号記憶手段から読み出した映像信号から顔の検出を行い、顔検出情報をＣＰＵ１８に出力する手段であり、顔検出手段を形成する。

ＣＰＵ１８は、映像信号切り替え装置１−１を構成する各部の動作を制御すると共に装置全体の動作を制御する。

第１の映像信号読み出し部１４−１は、ＣＰＵ１８によって制御され、動き検出部１６が動きを検出したチャンネルの映像を他のチャンネルの映像よりも出力頻度を上げて読み出す働き、顔検出部１７が顔を検出したチャンネルの映像を他のチャンネルの映像よりも表示頻度を上げて読み出す働きをする。

映像入力端子Ｔ１１−１〜Ｔ１１−ｎから入力された複数チャンネルの映像信号は、映像信号入力部１１に導かれ、第１のメモリインタフェース部１２−１を介して第１のメモリ部１３−１に記憶される。記憶されるメモリ番地はＣＰＵ１８によって制御される。第１の映像信号読み出し部１４−１、第２の映像信号読み出し部１４−２は、映像チャンネルごとに所望のフレームレートが得られるごとく、第１のメモリ部１３−１から記憶された映像信号を読み出し、連続した映像信号とする。そして、第１の映像信号読み出し部１４−１から読みだされた映像信号を、映像信号出力端子Ｔ１２に出力する。

一方、映像信号縮小処理部１５は第２の映像信号読み出し部１４−２からの映像信号を入力とし、入力される映像信号をあらかじめ定めた画素数の縮小画像を作成すべく、垂直および水平方向の間引きあるいは平均化処理を行う。こうして生成された縮小映像信号は、第２のメモリインタフェース部１２−２を介して第２のメモリ部１３−２に記憶される。記憶されるメモリ番地はＣＰＵ１８により制御される。動き検出部１６は、同一映像チャンネルの異なる時刻の映像信号を比較し、映像信号の差分を求め、動き検出情報をＣＰＵ１８に出力する。顔検出部１７は、第２のメモリ部１３−２から記憶された映像信号を読み出し、映像信号に顔の検出を行い、顔検出情報をＣＰＵ１８に出力する。

ＣＰＵ１８は、動き検出部１６からの動き検出情報に従って、動きが検出されたチャンネルの映像信号を高いレートで出力するべく、映像信号入力部１１、第１のメモリインタフェース部１２−１、第１の映像信号読み出し部１４−１を制御する。

ＣＰＵ１８は、顔検出部１７からの顔検出情報に従って、顔検出されたチャンネルの映像信号を高いレートで出力するべく、映像信号入力部１１、第１のメモリインタフェース部１２−１、第１の映像信号読み出し部１４−１を制御する。

こうすることで、効率的に動きや顔のある映像のみを出力することが可能となる。

なお、ＣＰＵ１８が第１の映像信号読み出し部１４−１と第２の映像信号読み出し部１４−２で読み出す映像信号を制御することで、二つの映像信号読み出し部が異なるチャンネルあるいは同一チャンネルの異なるフレームの映像信号を読みだして、映像信号出力端子Ｔ１２で出力する映像とは異なるチャンネルあるいは同一チャンネルの異なるフレームの映像に対して検出処理を行うことが可能となる。こうすることで、例えば映像信号出力端子Ｔ１２では映像信号入力端子Ｔ１１−１からの映像を出力し、動き検出部１６および又は顔検出部１７ではＴ１１−２からの映像に対して検出処理を行うことができる。さらに、二つの映像信号読み出し部が同じチャンネルの同一フレームを読みだして、検出処理をする映像と同じチャンネルの同一フレームを映像信号出力端子Ｔ１２から出力することも可能となる。こうすることで、例えば記録を１０フレーム毎に１枚行い、検出処理は２フレーム毎に１枚行った場合、記録するフレームに対しては全て検出処理をすることが可能となる。また、動き検出情報あるいは顔検出情報によって、映像信号読み出し部１４−１を制御して映像を出力する場合、動きあるいは顔を検知したフレームを出力する事が可能となる。

また、第１の実施形態によれば、複数チャンネルの映像信号入力を選択して動き検出を行うので、動き検出部、顔検出部をチャンネル数分備える必要はなく、装置のコスト増加を少なくすることができる。また、縮小画像を用いて動き検出を行うので、全画素に対して演算を行う場合と比較して、必要なメモリ容量を小さく出来ると共に動き検出部の回路規模あるいは処理時間を少なくする事ができる。また、動き検出部１６で動きが検出された映像信号に対してのみ顔検出部１７で顔の検出を行うことで、動体が無く顔の無い映像信号での無駄な顔検出処理を省くことができ、動き検出にＣＰＵ１８を効率よく使うことや消費電力の削減が図れる。

本実施例の映像信号切り替え装置を映像情報記録再生装置に適用した場合の一例を図２に示す。２１−１〜２１−ｎは撮像装置、２２は映像情報記録再生装置、３１は記録媒体、３２はネットワーク、３３は映像表示装置を示している。２３は映像切り替え部、２４はメモリ、２５は信号圧縮部、２６は信号伸張部、２７は表示制御部、２８は記録再生制御部、２９は送信制御部、３０はＣＰＵを表しており、各ユニットはＣＰＵ３０によって制御され、映像情報記録再生装置２２内に搭載している。なお、映像切り替え部２３は図１の動き及び顔検出可能な映像切り替え装置１−１に相当する。

映像信号が、撮像装置２１−１〜２１−ｎから映像情報記録再生装置２２に入力され、映像情報記録再生装置２２では、まず動き及び顔検出可能な映像切り替え部２３で出力する映像信号の選択及び各種検出処理をする映像信号の選択を行い、出力あるいは検出処理をする。

映像を記録する場合は、信号圧縮部２５で入力された映像信号を圧縮符号化して記録再生制御部２８から記録媒体３１にデータを送信し記録する。映像を外部装置に配信する場合は、信号圧縮部２５で映像信号を圧縮符号化し、送信制御部２９からネットワーク３２を介してデータを送信する。記録媒体３１のデータを再生する場合は、記録再生制御部２８が記録媒体３１からデータを読み出し、信号伸張部２６で映像信号を伸張する。映像信号を映像表示装置３３に表示する場合は、ＣＰＵ３０からの制御に従って、動き及び顔検知可能な映像切り替え部２３からの映像信号あるいは信号伸張部２６からの映像信号を、表示制御部２７で縮小あるいは切り替えあるいは複数チャンネルの映像信号を結合して映像表示装置３３に出力する。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、第１のメモリ部１３−１と第２のメモリ部１３−２は同じメモリを共有してもいいし、動き検出情報や顔検出情報は、動き検出部１６あるいは顔検出部１７とＣＰＵ１８で分担して検出処理を行い、ＣＰＵ１８が各情報を算出してもよいし、ＣＰＵ１８とＣＰＵ３０が同じＣＰＵであってもよい。構成の各ユニットは、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

本発明の第１の実施形態における装置のブロック構成図本発明の第１の実施形態を映像情報記録再生装置に適用した場合のブロック構成図

符号の説明

1-1 映像信号切り替え装置
11 映像信号入力部
12-1,12-2 メモリインタフェース部
13-1,13-2 メモリ部
14-1,14-2 映像信号読み出し部
15 映像信号縮小部
16 動き検出部
17 顔検出部
18 CPU
T11-1〜T11-n 映像信号入力端子
T12 映像信号出力端子
21-1〜21-n 撮像装置
22 映像情報再生装置
23 動き及び顔検出可能な映像切り替え部
24 メモリ
25 信号圧縮部
26 信号伸張部
27 表示制御部
28 記録再生制御部
29 送信制御部
30 ＣＰＵ
31 記録媒体
32 ネットワーク
33 映像表示装置

Claims

複数チャンネルの映像信号を入力する映像信号入力手段と、
前記映像信号入力手段からの映像信号を記憶手段に記憶する映像信号記憶手段と、
前記映像信号記憶手段に記憶された複数チャンネルの映像信号を連続する映像信号として読み出す映像信号読み出し手段と、
前記映像信号読み出し手段からの映像信号を縮小する映像信号縮小手段と、
前記映像信号縮小手段からの縮小映像信号を記憶手段に記憶する第２の映像信号記憶手段と、
前記第２の映像信号記憶手段から縮小映像信号を読み出して動きを検出し動き検出情報を発生する動き検出手段と、
前記第２の映像信号記憶手段から縮小映像信号を読み出して顔を検出し顔検出情報を発生する顔検出手段とを具備することを特徴とする動き及び顔検出可能な映像信号処理装置。
請求項１に記載の動き及び顔検出可能な映像信号処理装置であって、
前記顔検出手段は、前記動き検出手段によって動き検出情報が発生した縮小映像信号に対して顔を検出し顔検出情報を発生することを特徴とする動き及び顔検出可能な映像信号処理装置。
請求項１または２いずれか一項に記載の動き及び顔検出可能な映像信号処理装置であって、
前記映像信号読み出し手段は、複数の、映像信号の読み出しをを可能とし、
個々に異なる映像信号を読み出すことが可能であり、
同じ映像信号を読み出すことも可能であることを特徴とする動き及び顔検出可能な映像信号処理装置。