JP3838784B2

JP3838784B2 - 画像伝送システム

Info

Publication number: JP3838784B2
Application number: JP20708298A
Authority: JP
Inventors: 学中村; 守東村
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-07-08
Filing date: 1998-07-08
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2018-07-08
Also published as: JP2000032437A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、監視カメラの画像などをネットワークを介して伝送する画像伝送システムに関し、特に、効率的な画像伝送を可能にするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、監視カメラの映像を伝送する画像伝送システムとしては、施設の要所に配置した監視カメラの映像を施設内のセンターに伝送して、各画像をセンターで集中的に監視したり、道路上の各所に設置した監視カメラの映像をセンターに伝送して、この画像から車両などを抽出する画像処理をセンターで行なうことにより、車両の走行状況を監視するシステムなどが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、監視カメラの画像を伝送する従来のシステムは、専用の伝送線を使用しているため、システム構築の際に、新たにケーブルを敷設しなければならず、多くの費用と作業とが必要になる。
【０００４】
一般のデータ伝送用のネットワークを使って監視カメラの画像を伝送する試みは幾つか行なわれているが、しかし、画像をネットワークで伝送する場合には、データ量が多すぎるため、画像データの円滑な伝送が難しく、その結果、恒常的な監視活動に支障が生じるという問題点がある。
【０００５】
本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、監視活動に必要な画像を、ネットワークを介して伝送することができる画像伝送システムを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の画像伝送システムでは、監視カメラの画像データを圧縮符号化して蓄積するサーバと、サーバからネットワークを通じて伝送された画像データを伸長復号化して表示する監視端末装置とを設け、監視端末装置からの画像データの要求信号に基づいて、サーバが監視カメラの画像データを送信し、監視端末装置は、前記要求信号の過去の出力間隔を平均し、その平均時間に基づいて前記要求信号の出力間隔を設定するようにしている。
【０００７】
そのため、監視端末装置からの画像データの要求を、ネットワークの空いた時期に行なったり、監視端末装置の表示に必要な分だけ、細切れに行なうことによって、他のデータ伝送に大きな支障を及ぼすこと無く、画像データの円滑な伝送が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、監視カメラの画像をネットワークを通じて伝送する画像伝送システムにおいて、監視カメラの画像データを圧縮符号化して蓄積するサーバと、サーバからネットワークを通じて伝送された画像データを伸長復号化して表示する監視端末装置とを設け、前記サーバは、前記監視端末装置が出力する画像データの要求信号をネットワークを通じて受け取ると、前記監視端末装置に画像データを送信し、前記監視端末装置は、前記要求信号の過去の出力間隔を平均し、その平均時間に基づいて前記要求信号の出力間隔を設定するようにしたものであり、画像データを圧縮符号化すること、及び、要求されたデータだけを伝送することによって、ネットワーク上のデータ伝送量を削減することができる。また、監視端末装置は、画像データを一定レートで取得し、滑らかな準動画を表示することが可能である。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、監視端末装置が、この平均時間として、複数のサーバのそれぞれに出力した要求信号の出力間隔を各サーバごとに平均し、各サーバごとの平均時間に基づいて各サーバに対する要求信号の出力間隔を設定するようにしたものであり、複数のサーバから効率良く画像データを受信し、複数の画面に各サーバからの画像を円滑に表示することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、サーバが、要求信号の受信履歴から、要求信号の受信間隔の平均時間を求め、その平均時間に基づいて画像データの送信間隔を設定するようにしたものであり、監視端末装置において、画像データを一定レートで取得し、滑らかな準動画を表示することができる。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２４】
（第１の実施形態）
第１の実施形態の画像伝送システムは、図１に示すように、インターネットやＬＡＮなどから成るネットワーク５と、撮影した映像のＮＴＳＣ信号を出力する複数の監視カメラ１と、異常を検知してアラームを出力する複数のセンサー２と、監視カメラ１の映像やセンサー２のアラームをネットワーク５を通じて伝送するネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）ボックス３と、ネットワーク５を通じて伝送された画像を表示する監視端末装置４とを備えている。この監視端末装置４はパソコン等であっても良い。
【００２５】
このシステムでは、監視カメラ１の映像が、ネットワークＩ／Ｆボックス３に符号化されて蓄積され、この画像が監視端末装置４のリクエストに基づいてネットワーク５を使って伝送される。このネットワーク５には、監視端末装置４以外のパソコン等が接続されていても良い。
【００２６】
ネットワークＩ／Ｆボックス３は、図３に示すように、監視端末装置４からの指示に基づいてカメラの制御信号を生成するカメラ制御部32と、監視カメラ１のＮＴＳＣ信号をデジタル画像データに変換する画像符号化処理部33と、異常を知らせるセンサー２からの検知信号を監視するアラーム監視部36と、時刻を計時する時計部38と、符号化された画像データやアラーム通知（ログデータ）を記憶する記憶部37と、監視端末装置４に画像データのサービスを提供するサーバ39と、異機種との通信手順を実行する通信処理部40とを備えている。
【００２７】
また、監視端末装置４は、図２に示すように、ネットワーク５によるデータ伝送の通信手順を実行する通信処理部41と、受信データを記憶する記憶部42と、符号化されている画像データを復号化する画像復号化処理部43と、画像表示のための描画処理を行なう表示処理部44と、画像を表示する画像表示部45と、時刻を計時する時計部47と、入力操作が行なわれる操作部49と、アラームを表示するアラーム表示部48と、各部を制御する制御部46とを備えている。
【００２８】
このネットワークＩ／Ｆボックス３には、監視カメラ１で撮影された映像のＮＴＳＣ信号が入力し、この映像信号が画像符号化処理部33でＪＰＥＧ方式等で圧縮符号化され、時計部38の計時する時刻と関連付けて記憶部37に記憶される。
【００２９】
また、センサー２は、例えば窓ガラスが破壊されるなどの異常を検知すると検知信号を出力し、この信号が接点制御部35を通じてアラーム監視部36に入力する。アラーム監視部36は、この検知信号を検出すると、アラームを発信するとともに、異常がどこで発生し、どのような種類の異常であるかを示すアラームログデータを生成して記憶部37に出力する。
【００３０】
このアラームログデータには、図４に示すように、記録時刻、アラーム発生場所、アラーム種別（火災、不審者の侵入、ガラスの破壊）、センサーのＩＤアドレスなどの情報が含まれる。
【００３１】
アラーム監視部36から出力されたアラーム信号は、通信処理部40でアラームを表すヘッダや、送信先アドレス及び送信元アドレスが付されてネットワーク５に出力される。また、記憶部37に蓄積されたアラームログデータは、サーバ39によって読み出され、通信処理部40でアラームログデータを表すヘッダや、送信先アドレス及び送信元アドレスが付されてネットワーク５に出力される。
【００３２】
また、記憶部37に蓄積された画像データは、監視端末装置４からリクエストが有ったときに、サーバ39によって読み出され、通信処理部40で画像データを表すヘッダや、送信先アドレス及び送信元アドレスが付されてネットワーク５に出力される。
【００３３】
通信処理部40は、これらのデータを、ネットワーク５上に伝送中のデータが無いことを確認してから、ネットワーク５に出力する。
【００３４】
一方、監視端末装置４では、通信処理部41が、ネットワーク５で伝送される各データの宛て先をチェックし、そのアドレスが自己宛のデータだけを取り込む。通信処理部41は、取り込んだデータを、データの種類に応じて、アラーム信号はアラーム表示部48に、画像データは記憶部42に、アラームログデータは記憶部42と制御部46とに出力し、また、画像表示部45が起動されているときには、さらに、画像データを画像復号化処理部43に、アラームログデータを表示処理部44にも出力する。
【００３５】
アラーム表示部48は、アラーム信号が入力した場合に、音を発したり、赤色灯を点滅したり、パソコンの画面上に文字列や絵を表示する等して異常事態を表示する。
【００３６】
また、記憶部42は、入力した画像データ及びアラームログデータを記憶する。また、画像復号化処理部43は、符号化されている画像データが入力すると、これを復号化し、表示処理部44は、復号化された画像データを画像表示部45に表示するための描画処理を行ない、画像表示部45は画像を表示する。
【００３７】
また、表示処理部44は、アラームログデータが入力した場合に、画像表示部45に表示するための描画処理を行ない、画像表示部45はアラームログデータを画面に表示する。
【００３８】
また、操作部49から監視カメラ１の向きや角度などを指示する操作が行なわれた場合に、制御部46は、この指示データを、通信処理部41に出力し、通信処理部41は、このデータにカメラ制御を表すヘッダや、送信先アドレス及び送信元アドレスを付し、ネットワーク５上に伝送中のデータが無いことを確認してから、ネットワーク５に出力する。
【００３９】
ネットワークＩ／Ｆボックス３の通信処理部40は、この自己宛のカメラ制御信号を受け取ると、それをサーバ39に出力し、サーバ39は、受信した指示データをカメラ制御部32に送り、カメラ制御部32は、指示に基づいて監視カメラの制御信号を生成する。この制御信号は、監視カメラ１に送られ、カメラの状態が制御される。
【００４０】
また、監視端末装置４からネットワークＩ／Ｆボックス３への画像データの要求は次のように行なわれる。
【００４１】
監視端末装置４の制御部46は、（１）操作部49から現在の監視画像の表示を求める操作が行なわれたとき、及び、（２）アラームログデータを受信したとき、にネットワークＩ／Ｆボックス３に対して画像データの送信をリクエストする。
【００４２】
（１）操作部49から現在の監視画像の表示を求める操作が行なわれた場合には、制御部46は、通信処理部41に画像データを要求する要求信号を出力し、通信処理部41は、この信号に要求信号を表すヘッダや、送信先アドレス及び送信元アドレスを付してネットワーク５に出力する。
【００４３】
ネットワークＩ／Ｆボックス３の通信処理部40は、自己宛の要求信号を受け取ると、それをサーバ39に出力し、サーバ39は記憶部37から１静止画分の画像データを読み出し、通信処理部40が、これをネットワーク５に出力する。
【００４４】
監視端末装置４は、この画像データを受け取ると、記憶部42に記録するとともに、画像復号化処理部43で復号化し、表示処理部44で描画処理をして画像表示部45に表示する。
【００４５】
制御部46は、表示処理部44の描画処理が終了すると、次の画像データの要求信号を、通信処理部41を通じて、ネットワークＩ／Ｆボックス３に出力し、これを受けて、ネットワークＩ／Ｆボックス３から次の静止画の画像データが送信される。
【００４６】
このように、監視端末装置４の画像表示部45に画像が表示される場合には、１枚の画像の描画処理が終えるごとに、ネットワークＩ／Ｆボックス３に次の画像要求が出され、それに応じてネットワークＩ／Ｆボックス３から次の画像が送られて来る。従って、画像表示部45には、空白を生じること無く、監視画像が表示され、また、ネットワーク５上では、画像データが細切れに少しずつ伝送されるため、伝送路を長時間占有して他のデータ伝送の支障になる虞れが無い。
【００４７】
また、このとき、図５に示すように、制御部46に、要求信号の発信タイミングを調整するレート管理手段50を付設しても良く、こうすることによって、より滑らかな準動画の表示が可能となる。このレート管理手段50は、過去の要求信号の送出時刻を記憶して、過去ｎ回の要求信号が出された平均時間間隔を算出する。制御部46は、時計47から取得した時刻と、この平均時間とを比較し、平均時間が経過するごとに要求信号を送出する。こうすることにより、要求信号が一定レートで送出され、ネットワークＩ／Ｆボックス３から静止画が一定レートで送られて来る。従って、画像表示部45では、静止画を一定間隔で表示することができ、滑らかな準動画の表示が可能となる。
【００４８】
また、監視端末装置４が、ネットワーク５を通じて複数のネットワークＩ／Ｆボックス３と接続する場合には、図６に示すように、レート管理手段として、複数のネットワークＩ／Ｆボックスの各々に対する要求信号の発信タイミングを調整するマルチサーバレート管理手段51を設けるようにしても良い。このマルチサーバレート管理手段51は、各ネットワークＩ／Ｆボックス３に対して送出した過去の要求信号の送出時刻を記憶し、それぞれのネットワークＩ／Ｆボックス３に出された要求信号の平均時間間隔を算出する。制御部46は、この平均時間に基づいて各ネットワークＩ／Ｆボックス３に要求信号を送出する。こうすることにより、監視端末装置４は、複数のネットワークＩ／Ｆボックスから効率的に画像を受信することが可能になり、複数の画像表示部45やマルチ画面に、複数のネットワークＩ／Ｆボックスからの画像を円滑に表示することができる。
【００４９】
なお、この平均時間は、ネットワークＩ／Ｆボックス３の側で管理することも可能である。この場合、図７に示すように、ネットワークＩ／Ｆボックス３の通信処理部40に、要求信号の受信履歴から要求信号の平均時間間隔を求める受信履歴管理部52を付設する。ネットワークＩ／Ｆボックス３の通信処理部40から、この受信履歴管理部52が求めた平均時間間隔で、監視端末装置４に画像を送出することにより、監視端末装置４では、静止画を一定間隔で表示することができ、滑らかな準動画の表示が可能となる。
【００５０】
また、（２）画像表示部45での画像表示が行なわれていない状態でアラームログデータを受信した場合には、制御部46は、通信処理部41でのデータの検出頻度に基づいて、ネットワーク５上での伝送データの混み具合をチェックし、この検出頻度が所定値以下に低下したとき、ネットワークＩ／Ｆボックス３に対して、アラームログデータに含まれる記録時刻やカメラＩＤを指定して、ファイルの転送を要求する。
【００５１】
この要求を受けたネットワークＩ／Ｆボックス３のサーバ39は、指定されたカメラＩＤの監視カメラ１で撮影された該当する時刻の前後の画像データを記憶部37から読み出し、監視端末装置４にネットワーク５を通じて転送する。
【００５２】
監視端末装置４では、これを受信して記憶部42に格納する。
【００５３】
操作部49から、記憶部42に格納した監視画像の表示を求める操作が行なわれた場合には、制御部46は、記憶部42からの画像データの読み出しを制御する。読み出された画像データは画像復号化処理部43で復号化され、表示処理部44で描画処理されて画像表示部45に表示される。
【００５４】
こうして、センサー２が異常を検知した場合には、まず、アラームログデータだけが監視端末装置４に送信され、監視端末装置４は、このアラームログデータを参照して、ネットワーク５が混んでいないときにネットワークＩ／Ｆボックス３にファイルの転送を要求する。従って、アラームが発せられた前後の画像データは、監視端末装置４の記憶部42に自動的に格納され、操作者は、この格納された画像データを読み出して画面に表示することにより、アラームが発せられた状況を観察することができる。
【００５５】
このように、監視端末装置４の記憶部42に画像データを格納する目的で画像を要求する場合には、ネットワーク５の混み具合を見て、監視端末装置４からネットワークＩ／Ｆボックス３に画像要求が出されるため、他のデータ伝送に妨げられることなく、ファイル転送を実施することができる。
【００５６】
また、このシステムでは、画像データの伝送と併せて、ネットワークＩ／Ｆボックス３から監視端末装置４に音声情報を伝送することも可能である。この場合、ネットワークＩ／Ｆボックス３には、図８に示すように、音声が入力する音声入力部53と、入力された音声を符号化する音声符号化部54とを設け、一方、監視端末装置４には、図９に示すように、符号化されている受信音声データを復号化する音声復号化部55と、音声を出力する音声出力部56とを設ける。
【００５７】
そして、アラームログデータが監視端末装置４に送信され、監視端末装置４から、ネットワーク５の空き状態を見てネットワークＩ／Ｆボックス３にファイル転送の要求信号が送信されたとき、ネットワークＩ／Ｆボックス３は、画像データと音声データとを監視端末装置４宛に送信する。
【００５８】
こうすることにより、画像データだけでなく、音声データについても、ネットワークに影響を及ぼさずに伝送することができる。
【００５９】
また、このとき、ネットワークＩ／Ｆボックス３の通信処理部40において、ネットワークへのデータの送出の是非を判定するトラフィック量の閾値を２種類（Ｔ１、Ｔ２但し、Ｔ１（混雑）＞Ｔ２）設定し、ネットワークのトラフィックがＴ２より空いていれば、音声と映像とを同時に送出し、ネットワークのトラフィックがＴ１とＴ２の間であれば、音声のみ送出し、ネットワークのトラフィックがＴ１より混んでいる場合は、いずれも送らないように決めても良い。このように、音声を優先して伝送することにより、監視端末装置４の側で滑らかな音声の再生ができる。
【００６０】
（第２の実施形態）
第２の実施形態の画像伝送システムは、アラームログデータや画像データに記述されている時刻を修正する手順について説明する。
【００６１】
アラームログデータや画像データには、ネットワークＩ／Ｆボックス３の時計部38で計時された時刻が記述されているが、しかし、この時刻は必ずしも正確であるとは限らない。そのため、監視端末装置４の記憶部42にネットワークＩ／Ｆボックス３から送られてきたアラームログデータや画像データをそのまま格納した場合には、これらのデータを時刻をキーにして検索し、記憶部42から読み出す場合に誤りが生じる。
【００６２】
そこで、監視端末装置４の制御部46は、ネットワークＩ／Ｆボックス３からアラームログデータを受信したとき、そこに記述されたネットワークＩ／Ｆボックス３の時計部38で計時された時刻（t₁）と、監視端末装置４の時計部47によって計時された受信時刻（t₀）と、さらに、ネットワークＩ／Ｆボックス３から監視端末装置４にデータを伝送するために必要な通信時間（Ｔ）とを用いて、次式により、ネットワークＩ／Ｆボックス３の時計部38での時刻の誤差（△t）を算出する。
△t＝t₁−（t₀−Ｔ）
なお、通信時間（Ｔ）は、ネットワークＩ／Ｆボックス３及び監視端末装置４間の伝送距離とデータ伝送速度とから算出する。
【００６３】
制御部46は、こうして求めた時間誤差（△t）に基づいて、記憶部42に格納するアラームログデータや画像データに記述されている時刻を修正する。
【００６４】
従って、記憶部42には、正確な時刻が記述されたアラームログデータや画像データが格納されるため、時刻をキーにして、これらのデータを正しく検索し、読み出すことが可能になる。
【００６５】
また、このように監視端末装置４の側に時刻修正機能を持たせることによって、ネットワークＩ／Ｆボックス３の時刻を正確に調整しなくても良くなり、ネットワークＩ／Ｆボックス３の出荷時の時刻合わせの作業などが軽減できる。
【００６６】
また、このとき、監視端末装置４から、算出した時間誤差（△t）の情報をネットワークＩ／Ｆボックス３に送り、ネットワークＩ／Ｆボックス３が、この誤差情報に基づいて、所有する時計38の時刻を修正するようにしても良い。この場合にも、ネットワークＩ／Ｆボックス３では、後から自動的に時刻調整ができるため、その設置時には時計38の時刻を調整する必要がなくなり、設置時の作業が軽減される。
【００６７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の画像伝送システムは、監視カメラの画像データを、ネットワークを通じて、円滑に、且つ、他のデータ伝送に支障を与えること無く、監視端末装置に伝送することができる。
【００６９】
そのため、このシステムの利用により、在宅監視や、遠隔地からの監視が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における画像伝送システムの全体構成を示す図、
【図２】実施形態の監視端末装置の構成を示すブロック図、
【図３】実施形態のネットワークＩ／Ｆボックスの構成を示すブロック図、
【図４】実施形態のアラームログデータの構成を示す図、
【図５】実施形態の監視端末装置の第１の変形例を示すブロック図、
【図６】実施形態の監視端末装置の第２の変形例を示すブロック図、
【図７】実施形態のネットワークＩ／Ｆボックスの第１の変形例を示すブロック図、
【図８】実施形態のネットワークＩ／Ｆボックスの第２の変形例を示すブロック図、
【図９】実施形態の監視端末装置の第３の変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１監視カメラ
２センサー
３ネットワークＩ／Ｆボックス
４監視端末装置
５ネットワーク
32 カメラ制御部
33 画像符号化処理部
36 アラーム監視部
37 記憶部
38 時計部
39 サーバ
40 通信処理部
41 通信処理部
42 記憶部
43 画像復号化処理部
44 表示処理部
45 画像表示部
46 制御部
47 時計部
48 アラーム表示部
49 操作部
50 レート管理手段
51 マルチサーバレート管理手段
52 受信履歴管理部
53 音声入力部
54 音声符号化部
55 音声復号化部
56 音声出力部

Claims

監視カメラの画像をネットワークを通じて伝送する画像伝送システムにおいて、
監視カメラの画像データを圧縮符号化して蓄積するサーバと、
前記サーバからネットワークを通じて伝送された画像データを伸長復号化して表示する監視端末装置と
を備え、前記サーバは、前記監視端末装置が出力する画像データの要求信号をネットワークを通じて受け取ると、前記監視端末装置に画像データを送信し、前記監視端末装置は、前記要求信号の過去の出力間隔を平均し、その平均時間に基づいて前記要求信号の出力間隔を設定することを特徴とする画像伝送システム。
前記監視端末装置が、前記平均時間として、複数のサーバのそれぞれに出力した前記要求信号の出力間隔を各サーバごとに平均し、各サーバごとの平均時間に基づいて各サーバに対する前記要求信号の出力間隔を設定することを特徴とする請求項１に記載の画像伝送システム。
前記サーバが、前記要求信号の受信履歴から、前記要求信号の受信間隔の平均時間を求め、その平均時間に基づいて前記画像データの送信間隔を設定することを特徴とする請求項１に記載の画像伝送システム。