JP2021118484A - ゲートウェイ装置、ゲートウェイプログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、ならびにカメラ映像転送方法 - Google Patents

ゲートウェイ装置、ゲートウェイプログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、ならびにカメラ映像転送方法 Download PDF

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Abstract

【課題】動画データをその内容に応じて効率良く圧縮して、動画データを保存するストレージ容量を節約する。【解決手段】カメラ装置２から入力される動画データから所定間隔で静止画データを取得するスナップショット手段１０と、スナップショット手段１０により取得した静止画データから差分抽出により動体の有無を検知する動体検知手段１３と、動体検知手段１３により動体有りと検知された場合には動画データを圧縮せず、動体検知手段１３により動体無しと検知された場合には動画データを圧縮するデータ処理手段１４と、動画データをクラウドストレージ３へ転送するデータ転送手段１５とを含む。【選択図】図２

Description

本発明は、カメラ映像をクラウドストレージへ転送するゲートウェイ装置、ゲートウェイプログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、ならびにカメラ映像転送方法に関する。
複数の拠点にそれぞれ接地される複数のカメラと、各拠点に設置され、各拠点のカメラがそれぞれ接続される拠点サーバと、拠点サーバと電気通信回線により接続されるクラウドサーバとから構成され、各拠点サーバからクラウドサーバへ伝送される画像データから動画データを合成し、記憶するカメラシステムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このようなカメラシステムでは、複数の拠点に多数のカメラを設置して、クラウドサーバにより一括管理することが可能であり、防犯や監視等を目的としたカメラの普及がより一層進むものと思われる。
特開２０１９−１６５３１９号公報
ところが、上記のように防犯や監視等を目的としたカメラの普及が進むにつれて、クラウドサーバに記憶する動画データの量が増え続けることになる。そのため、クラウドサーバのストレージ容量を圧迫し、管理コストが増大する。
そこで、本発明においては、動画データをその内容に応じて効率良く圧縮して、動画データを保存するストレージ容量を節約することが可能なゲートウェイ装置、ゲートウェイプログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、ならびにカメラ映像転送方法を提供することを目的とする。
本発明のゲートウェイ装置は、カメラ装置が接続されるゲートウェイ装置であって、カメラ装置から入力される動画データから所定間隔で静止画データを取得するスナップショット手段と、スナップショット手段により取得した静止画データから差分抽出により動体の有無を検知する動体検知手段と、動体検知手段により動体有りと検知された場合には動画データを圧縮せず、動体検知手段により動体無しと検知された場合には動画データを圧縮するデータ処理手段と、動画データをクラウドストレージへ転送するデータ転送手段とを含むものである。
本発明のカメラ映像転送方法は、カメラ装置が接続されるコンピュータが、カメラ装置から入力される動画データから所定間隔で静止画データを取得すること、静止画データから差分抽出により動体の有無を検知すること、動体有りと検知された場合には動画データを圧縮せず、動体無しと検知された場合には動画データを圧縮すること、動画データをクラウドストレージへ転送することを含むことを特徴とする。
これらの発明によれば、カメラ装置から入力される動画データから所定間隔で静止画データが取得され、この取得された静止画データから差分抽出により動体の有無が検知され、動体有りと検知された場合には動画データは圧縮されずにクラウドストレージへ転送され、生の高画質なカメラ映像がクラウドストレージへ保存される。一方、動体無しと検知された場合には動画データは圧縮されてクラウドストレージへ転送され、省サイズのカメラ映像がクラウドストレージへ保存される。
また、本発明のゲートウェイ装置は、カメラ装置から入力される動画データから所定時間の動画データを交互にキャプチャしてデータ処理手段へ送る複数のキャプチャ手段を含むものであることが望ましい。これにより、キャプチャ手段により動画データをキャプチャ後、データ処理手段へ送る際に、別のキャプチャ手段により並行して動画データをキャプチャし続けることが可能となるので、動画データ間にデータ処理手段へ送る処理を行うための空白時間が発生することがなくなる。
また、本発明のゲートウェイ装置は、動画データを一時記憶する一時記憶手段を含み、データ転送手段は、クラウドストレージへ動画データを転送できない場合に一時記憶手段へ動画データを記憶し、クラウドストレージへ動画データを転送可能となった場合に一時記憶手段へ記憶した動画データをクラウドストレージへ転送するものであることが望ましい。これにより、通信障害発生等によりクラウドストレージへ動画データを転送できない場合であってもゲートウェイ装置内に動画データを一時記憶して転送を再開することで、空白時間がない動画データをクラウドストレージへ保存することが可能となる。
また、データ転送手段は、動画データを一時記憶手段へ記憶する際、圧縮して記憶するものであることが望ましい。これにより、通信障害発生等によりクラウドストレージへ動画データを転送できない場合には動画データを圧縮し、省サイズとして一時記憶することで、一時記憶できる期間を延ばすことができ、長時間クラウドストレージへ動画データを転送できない場合にも対応することが可能となる。
本発明のゲートウェイプログラムは、カメラ装置が接続されるコンピュータを、カメラ装置から入力される動画データから所定間隔で静止画データを取得するスナップショット手段と、スナップショット手段により取得した静止画データから差分抽出により動体の有無を検知する動体検知手段と、動体検知手段により動体有りと検知された場合には動画データを圧縮せず、動体検知手段により動体無しと検知された場合には動画データを圧縮するデータ処理手段と、動画データをクラウドストレージへ転送するデータ転送手段として機能させるためのものである。このプログラムを実行したコンピュータによれば、上記本発明のゲートウェイ装置と同様の作用、効果を奏することができる。
（１）カメラ装置から入力される動画データから所定間隔で静止画データを取得し、取得した静止画データから差分抽出により動体の有無を検知し、動体有りと検知された場合には動画データを圧縮せず、動体無しと検知された場合には動画データを圧縮し、動画データをクラウドストレージへ転送する構成により、動体を含む画像データの場合には圧縮することなく生の高画質なカメラ映像がクラウドストレージへ保存され、動体を含まない画像データの場合には圧縮して省サイズのカメラ映像がクラウドストレージへ保存されるので、動画データをその内容に応じて効率良く圧縮して、動画データを保存するストレージ容量を節約することが可能となる。
（２）カメラ装置から入力される動画データから所定時間の動画データを交互にキャプチャしてデータ処理手段へ送る複数のキャプチャ手段を含む構成により、動画データ間にデータ処理手段へ送る処理を行うための空白時間が発生することがなくなり、連続するカメラ映像をクラウドストレージへ保存することが可能となる。
（３）クラウドストレージへ動画データを転送できない場合に一時記憶手段へ動画データを記憶し、クラウドストレージへ動画データを転送可能となった場合に一時記憶手段へ記憶した動画データをクラウドストレージへ転送する構成により、通信障害発生等によりクラウドストレージへ動画データを転送できない場合であっても空白時間がない連続するカメラ映像をクラウドストレージへ保存することが可能となる。
（４）動画データを一時記憶手段へ記憶する際、圧縮して記憶する構成により、通信障害発生等によりクラウドストレージへ動画データを転送できない場合に一時記憶できる期間を延ばすことができ、長時間クラウドストレージへ動画データを転送できない場合であっても空白時間がない連続するカメラ映像をクラウドストレージへ保存することが可能となる。
本発明の実施の形態におけるゲートウェイ装置の概略構成図である。 図１のゲートウェイ装置のブロック図である。 検知範囲および検知サイズについての説明図である。 動体検知例を示す説明図である。 動体検知例を示す説明図である。
図１は本発明の実施の形態におけるゲートウェイ装置の概略構成図である。
図１において、本発明の実施の形態におけるゲートウェイ装置１は、カメラ装置２のカメラ画像をクラウドストレージ３へ転送するものである。各ゲートウェイ装置１には、１以上のカメラ装置２が接続される。ゲートウェイ装置１とクラウドストレージ３とは、インターネット等の情報通信網Ｎにより接続される。クラウドストレージ３は、例えばアマゾン社のＡＷＳ（Amazon Web Services）等を使用することができる。
図２は図１のゲートウェイ装置のブロック図である。
図２に示すように、ゲートウェイ装置１は、カメラ装置２から入力される動画データから所定間隔で静止画データを取得するスナップショット手段１０と、カメラ装置２から入力される動画データから所定時間の動画データをキャプチャする第１キャプチャ手段１１および第２キャプチャ手段１２と、スナップショット手段１０により取得した静止画データから動体の有無を検知する動体検知手段１３と、動体検知手段１３による動体検知結果に基づいて動画データの圧縮処理を行うデータ処理手段１４と、動画データをクラウドストレージ３へ転送するデータ転送手段１５と、動画データを一時記憶する一時記憶手段１６とを有する。
なお、ゲートウェイ装置１は、上記各手段１０〜１６として機能させるためのゲートウェイプログラムをコンピュータ上で実行することによっても実現することができる。また、このゲートウェイプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録したものをコンピュータにより読み取って実行することが可能である。
スナップショット手段１０は、カメラ装置２から入力される動画データから所定間隔（Ｓ秒間隔、例えば１秒間隔）で静止画データを取得する。動体検知手段１３は、スナップショット手段１０により取得した静止画データから差分抽出により動体の有無を検知する。例えば、動体検知手段１３は、スナップショット手段１０により順次取得した静止画データの画像間で差が発生している画素の塊のうち少なくとも１つが検知範囲内で検知サイズ以上である場合に動体有りと判定する。
図３に示すように、検知範囲５１は、カメラ装置２から入力される動画データの画像のフレーム５０内において動体検知を行う範囲である。検知範囲５１は、フレーム５０内において矩形状の枠の位置（基準となる枠の角の座標（Ｘ１，Ｙ１））、幅Ｗ１および高さＨ１によって予め指定する。検知範囲５１は、フレーム５０全体とすることも可能である。また、検知範囲５１は、図３に示す矩形以外にも任意の形状を採用することも可能である。例えば、検知対象物に応じて円形や多角形等とすることが可能である。
検知サイズは、図３に示すように、カメラ装置２から入力される動画データの画像のフレーム５０内において矩形状の枠５２の幅Ｗ２および高さＨ２によって予め指定する。なお、検知サイズは、矩形状の枠５２以外にも任意の形状の枠を採用することも可能である。例えば、枠５２を円形状とし、その中心点および半径等により検知サイズを指定する構成とすることも可能である。
ここで、動体検知手段１３による動体検知の例について図４Ａ、図４Ｂを参照して説明する。例えば、動体検知手段１３が、スナップショット手段１０により取得した静止画データから差分抽出した画像が図４Ａの場合、差が発生している画素の塊５３Ａ，５４Ａのうち、検知サイズ以上（Ｗ３≧Ｗ２またはＨ３≧Ｈ２）である塊５３Ａについては検知範囲５１外にあるが、検知サイズ以上（Ｗ４≧Ｗ２またはＨ４≧Ｈ２）の塊５４Ａが検知範囲５１内にある場合、動体検知手段１３は動体有りと判定する。
一方、図４Ｂに示すように、差が発生している画素の塊５３Ｂ，５４Ｂのうち、検知サイズ以上（Ｗ５≧Ｗ２またはＨ５≧Ｈ２）である塊５３Ｂが検知範囲５１外にあり、検知サイズ未満（Ｗ６＜Ｗ２かつＨ６＜Ｈ２）である塊５４Ｂが検知範囲５１内にある場合、動体検知手段１３は動体無しと判定する。なお、判定条件については、画素の塊の幅および高さの両方が矩形状の枠５２の幅Ｗ２および高さＨ２以上であるときに検知サイズ以上であると判定する構成とすることも可能である。
また、動体検知手段１３は、スナップショット手段１０により順次取得した静止画データの画像間で差が発生している画素の塊のうち少なくとも１つが検知範囲内で、所定時間（所定時間内に所定間隔（Ｓ秒間隔）で取得した静止画データの画像の所定枚数）以上連続して検知サイズ以上である場合に限り、動体有りと判定する構成とすることも可能である。これにより、カメラ装置２から入力された動画データの画像の全体に瞬間的にノイズが発生した場合であっても、この状態が所定時間以上連続的に生じない限り動体有りと判定しないようにすることができる。
第１キャプチャ手段１１および第２キャプチャ手段１２は、カメラ装置２から入力される動画データから所定時間（Ｃ分間、例えば１分間）の動画データを交互にキャプチャしてデータ処理手段１４へ送る。すなわち、カメラ装置２から入力される動画データは、所定時間（Ｃ分間）ごとに第１キャプチャ手段１１と第２キャプチャ手段１２とで交互に切れ目なくキャプチャされてデータ処理手段１４へ送られる。例えば、第１キャプチャ手段１１により動画データをキャプチャ後、データ処理手段１４へ送る際には、第２キャプチャ手段１２により並行して動画データをキャプチャし続ける。逆に、第２キャプチャ手段１２により動画データをキャプチャ後、データ処理手段１４へ送る際には、第１キャプチャ手段１１により並行して動画データをキャプチャし続ける。
データ処理手段１４は、動体検知手段１３により動体有りと検知された場合には動画データを圧縮せず、動体検知手段１３により動体無しと検知された場合には動画データを圧縮する。なお、「圧縮」とは、例えばフレームレート変換や品質調整などにより動画データの容量を削減（省サイズ化）する処理をいう。これらの圧縮処理は、単独または組み合わせにより行うことも可能である。
データ転送手段１５は、データ処理手段１４による処理後の動画データをクラウドストレージ３へ転送する。このとき、データ転送手段１５は、クラウドストレージ３へ動画データを転送できない場合には一時記憶手段１６へ動画データを記憶し、クラウドストレージ３へ動画データを転送可能となった場合に一時記憶手段１６へ記憶した動画データをクラウドストレージ３へ転送する。データ転送手段１５は、動画データを一時記憶手段１６へ記憶する際、圧縮して記憶するものとすることができる。
また、データ転送手段１５は、クラウドストレージ３へ転送する各動画データに対応付けて、各動画データが撮影されたカメラ装置２を特定する情報、撮影日時、ファイル名や動体検知手段１３による動体検知結果等の情報をクラウドストレージ３上のデータベースへ記録する。
上記構成のゲートウェイ装置１では、カメラ装置２から入力される動画データからスナップショット手段１０によりＳ秒間隔で静止画データが取得され、この取得された静止画データから動体検知手段１３により動体の有無が検出される。また、これに並行してカメラ装置２から入力される動画データから第１キャプチャ手段１１および第２キャプチャ手段１２によりＣ分間隔で交互に動画データがキャプチャされる。
そして、このキャプチャされた動画データは、動体検知手段１３により動体無しと検知された場合にはデータ処理手段１４によりフレームレート変換や品質調整などにより圧縮されて、データ転送手段１５によりクラウドストレージ３へ転送される。一方、動体検知手段１３により動体有りと検知された場合には、データ処理手段１４により動画データは圧縮されず、データ転送手段１４によりクラウドストレージ３へ転送される。また、データ転送手段１５は、クラウドストレージ３へ転送する各動画データに対応付けて、各動画データが撮影されたカメラ装置２を特定する情報、撮影日時、ファイル名や動体検知手段１３による動体検知結果等の情報をクラウドストレージ３上のデータベースへ記録する。
なお、通信障害発生等によりデータ転送手段１５がクラウドストレージ３へ動画データの転送ができない場合、データ転送手段１５は一時記憶手段１６へ動画データを記憶する。このとき、データ転送手段１５は、動画データを一時記憶手段１６へ記憶する際、圧縮して記憶する。そして、クラウドストレージ３へ動画データを転送可能となった場合に、一時記憶手段１６へ記憶した動画データをクラウドストレージ３へ転送する。
このように、本実施形態におけるゲートウェイ装置１によれば、カメラ装置２から入力される動画データから所定間隔で静止画データが取得され、取得された静止画データから差分抽出により動体の有無が検知され、動体有りと検知された場合には動画データは圧縮されず、生の高画質なカメラ映像がクラウドストレージへ保存される。一方、動体無しと検知された場合には動画データは圧縮されて省サイズのカメラ映像がクラウドストレージ３へ保存される。
すなわち、本実施形態におけるゲートウェイ装置１では、動画データを動体の有無に応じて効率良く圧縮してクラウドストレージ３へ転送するので、動画データを保存するクラウドストレージ３のストレージ容量を節約することができる。なお、クラウドストレージ３へ保存された動画データは、電気通信網Ｎを介してクラウドストレージ３へ接続するコンピュータ４からの要求によりクラウドストレージ３からコンピュータ４に提供される。コンピュータ４では、クラウドストレージ３上のデータベースへ記録されている各動画データが撮影されたカメラ装置２を特定する情報、撮影日時、ファイル名や動体検知手段１３による動体検知結果等の情報から所望の動画データを検索して取得し、再生することができる。
また、このゲートウェイ装置１では、カメラ装置２から入力される動画データから所定時間の動画データを第１キャプチャ手段１１および第２キャプチャ手段１２により交互にキャプチャしてデータ処理手段１４へ送るため、動画データ間にデータ処理手段１４へ送る処理を行うための空白時間が発生することがなくなり、連続するカメラ映像をクラウドストレージへ保存することが可能となっている。
また、このゲートウェイ装置１では、クラウドストレージ３へ動画データを転送できない場合に一時記憶手段１６へ動画データを記憶し、クラウドストレージ３へ動画データを転送可能となった場合に一時記憶手段１６へ記憶した動画データをクラウドストレージ３へ転送するため、通信障害発生等によりクラウドストレージ３へ動画データを転送できない場合であっても空白時間がない連続するカメラ映像をクラウドストレージ３へ保存することが可能となっている。
また、動画データを一時記憶手段へ記憶する際、圧縮して記憶するため、通信障害発生等によりクラウドストレージ３へ動画データを転送できない場合に一時記憶できる期間を延ばすことができ、長時間クラウドストレージ３へ動画データを転送できない場合であっても空白時間がない連続するカメラ映像をクラウドストレージ３へ保存することが可能となっている。
本発明のゲートウェイ装置、ゲートウェイプログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、ならびにカメラ映像転送方法は、カメラ映像をクラウドストレージへ保存するための装置、プログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、ならびに方法として有用である。
１ ゲートウェイ装置
２ カメラ装置
３ クラウドストレージ
４ コンピュータ
１０ スナップショット手段
１１ 第１キャプチャ手段
１２ 第２キャプチャ手段
１３ 動体検知手段
１４ データ処理手段
１５ データ転送手段
１６ 一時記憶手段

Claims (7)

  1. カメラ装置が接続されるゲートウェイ装置であって、
    前記カメラ装置から入力される動画データから所定間隔で静止画データを取得するスナップショット手段と、
    前記スナップショット手段により取得した静止画データから差分抽出により動体の有無を検知する動体検知手段と、
    前記動体検知手段により動体有りと検知された場合には前記動画データを圧縮せず、前記動体検知手段により動体無しと検知された場合には前記動画データを圧縮するデータ処理手段と、
    前記動画データをクラウドストレージへ転送するデータ転送手段と
    を含むゲートウェイ装置。
  2. 前記カメラ装置から入力される動画データから所定時間の動画データを交互にキャプチャして前記データ処理手段へ送る複数のキャプチャ手段を含む請求項１記載のゲートウェイ装置。
  3. 前記動画データを一時記憶する一時記憶手段を含み、
    前記データ転送手段は、前記クラウドストレージへ前記動画データを転送できない場合に前記一時記憶手段へ前記動画データを記憶し、前記クラウドストレージへ前記動画データを転送可能となった場合に前記一時記憶手段へ記憶した前記動画データを前記クラウドストレージへ転送するものである
    請求項１または２に記載のゲートウェイ装置。
  4. 前記データ転送手段は、前記動画データを前記一時記憶手段へ記憶する際、圧縮して記憶するものである請求項３記載のゲートウェイ装置。
  5. カメラ装置が接続されるコンピュータを、
    前記カメラ装置から入力される動画データから所定間隔で静止画データを取得するスナップショット手段と、
    前記スナップショット手段により取得した静止画データから差分抽出により動体の有無を検知する動体検知手段と、
    前記動体検知手段により動体有りと検知された場合には前記動画データを圧縮せず、前記動体検知手段により動体無しと検知された場合には前記動画データを圧縮するデータ処理手段と、
    前記動画データをクラウドストレージへ転送するデータ転送手段と
    して機能させるためのゲートウェイプログラム。
  6. 前記ゲートウェイプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
  7. カメラ装置が接続されるコンピュータが、
    前記カメラ装置から入力される動画データから所定間隔で静止画データを取得すること、
    前記静止画データから差分抽出により動体の有無を検知すること、
    動体有りと検知された場合には前記動画データを圧縮せず、動体無しと検知された場合には前記動画データを圧縮すること、
    前記動画データをクラウドストレージへ転送すること
    を含むカメラ映像転送方法。
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