JP4052240B2

JP4052240B2 - 監視画像情報記録再生装置

Info

Publication number: JP4052240B2
Application number: JP2003421952A
Authority: JP
Inventors: 浩一白石; 靖都木; 雅之東
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2023-12-19
Also published as: JP2005184420A

Description

本発明は、監視システム等で使用される画像記録装置または画像記録再生装置に関し、特に記録媒体としてＨＤＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等を利用した装置であり、記録画像の動き情報を用いて記録された画像を検索することが可能な画像記録装置または画像記録再生装置に関する。

監視システム等に用いられる画像記録再生装置は、膨大な記録画像を記録媒体に保持しており、その記録された画像情報から任意の画像情報を検索するために色々な手段が考えられていた。記録の種別を利用して行う記録種別検索や記録された時間から検索する時間検索等があり、各記録の先頭を順次検索して再生開始位置としていた。記録の種別としては、記録の開始や停止を釦等により行う連続記録、予め設定しておいた時間で記録を開始する記録、異常信号を記録の開始情報とする記録等である。

また、カメラ等から送られてくる映像信号について動き検出を行い、動きが検出されると録画媒体のどの位置に録画されたかを示す頭出し情報を書き込んでおき、再生時には不必要な画面は早送り再生し、頭出し情報を検出すると頭出し情報が示す録画媒体上の位置の前方および後方の一定期間を再生し、動く物体や人物等のシーンを短時間で確認できる監視用録画再生装置が知られている（特許文献１参照）。

特開平１０−１７４０５６号公報

ここ数年で、記憶媒体の記録容量が数段に飛躍し大容量化されたものが出現している。その記録媒体を搭載する記録再生装置で、特に監視システム等に関しては必要な画像を大量の画像情報の中から瞬時に検索し、再生する事が重要となっている。この記録再生装置において、複数の入力画像で且つ、大容量の記録媒体の記録情報から、必要な画像を瞬時に検索出来る機構を設けることが重要である。さらに、記録間隔の設定仕様も多種多様となっている為、どのように検索する機構を付加するかが課題である。複数の入力画像で、記録間隔も多種多様の条件下での記録画像情報から、瞬時に必要な画像情報を検索するのは、記録時に記録情報を付加する必要がある。

監視システムとして、検索機構を考えると異常信号等を記録開始情報とする記録が主な重要記録ではあるが、顧客等の仕様による記録の開始や停止を釦等により行う連続記録が必要な場合もある。そういった場合も含めての検索条件を満足し、動きのある記録情報の場所を如何に瞬時に検索できるようにするかが課題である。記録画像を総検索したのでは、かなりの検索時間を要する。

しかしながら、従来の監視用記録再生装置では接続されるカメラの台数については特段の記載がなく、複数の監視カメラを装置に接続して使用することが多い監視用録画再生装置としての監視分野での利用についての記載もなされていない。
また、監視記録再生システム分野で広く行われているコマ落とし記録についての適用についての記載もなされていない。
本発明の目的は、接続される画像情報源が複数であっても、コマ落とし記録を行うときにも画像の動き情報を用いて検索可能な監視画像記録装置または監視画像記録再生装置を提供することにある。

上記課題を達成するため、本発明は、特許請求の範囲に記載の構成を備える。

本発明によれば、記録された大量の画像情報を容易に検索できるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明による一実施例である監視画像記録再生装置の構成を示すブロック図である。記録系から以下説明する。１００は監視画像記録再生装置の全体を示し、１０１はビデオスイッチであり複数の画像信号源より入力された画像信号から任意の画像信号を選択する。１０２は入力されたアナログ画像信号をデジタル信号に変換する復調器である。１０３は画像処理部でありデジタル信号化された画像情報を内部の基準信号と同期化する。１０４は圧縮符号化処理部であり同期化された画像情報を圧縮符号化する。１０５は圧縮符号化された画像情報に後で説明する動き検出情報を付加する。１０６はメディアインターフェースであり記録媒体に画像情報を記録する。１０７は上記記録媒体として使用されるＨＤＤ（Hard Disc Drive）である。

次に、画像の動き検出系の構成を説明する。１１１はビデオスイッチであり複数の画像信号源より入力された画像信号から任意の画像信号を選択する。１１２は復調器であり記録系と同様に入力されたアナログ画像信号をデジタル信号に変換する。１１３は動き検出用画像処理部であり、デジタル信号化された画像情報を用いて動き検出処理を容易にすると同時に処理時間を低減する為に画像圧縮処理を行う。１１４は動き情報処理部であり、入力された画像情報を前回の画像情報と比較照合を行い動きの検出を行う。１１５は動き情報保持部であり検出された動き情報を保持する。ビデオスイッチ制御部１１６は、垂直同期信号のタイミングで上記ビデオスイッチ１０１と１１１を制御して、任意のフレーム画像信号の切替え制御を行う。１１７は基準信号発生部であり、上記垂直同期信号を始め各種の基準信号を生成する。

次に、制御系および再生系の構成について説明する。１２１は操作部であり、ユーザは装置を外部から操作をすることが可能である。１２２は制御部でありメディアインターフェース１０６を介してＨＤＤ１０７等を制御をする。１２３はメモリであり、ユーザが操作部１２１を操作することにより装置の各種の設定情報等を記憶する。１２４は再生系の動き情報処理部であり、ＨＤＤ１０７に記録された画像情報より動きの検出がある画像情報を検索させ再生させる通知をメディアインターフェース１０６に行う。１２５は復号／伸張部でありＨＤＤ１０７で検索された画像情報をメディアインターフェース１０６を介して入力し復号化する。１２６は画像処理部、１２７はビデオアンプであり再生画像を出力する。１５０はモニタであり再生画像を表示する。

また、本装置１００には監視カメラ１４０とモニタ１５０が接続されており、監視カメラ１４０から画像信号が供給される。ここでは５台の監視カメラを接続した場合について説明する。モニタ１５０により本装置１００から出力される画像信号が表示される。
次に、記録系における画像情報の処理について説明する。監視カメラ１４０より入力された画像信号は、ビデオスイッチ１０１により任意の画像信号が選択される。選択されたアナログ画像信号は復調器１０２によりデジタル情報に変換され、デジタル情報に変換された画像情報は画像処理部１０３に送られて内部の基準信号と同期化される。同期化された画像情報は次に圧縮符号化部１０４に送られ符号化される、符号化された画像情報は動き情報付加部１０５により動き情報が付加され、メディアインターフェース１０６を介してＨＤＤ１０７の画像情報領域に記録される。一方、動き検出情報は同様にメディアインターフェース１０６を介してＨＤＤ１０７の動き検出情報報領域に記録される。

次に、動き検出情報の生成について説明する。監視カメラ１４０から送られてくる画像信号はビデオスイッチ１１１に送られ予め設定された順序に従いフレーム単位で順次切替えられる。切替えられた画像信号は復調器１１２によりデジタル信号に変換され、次に動き検出用画像処理部１１３に送られ画像圧縮等の処理を受ける。

動き検出用画像処理部１１３の画像処理について図２を用いて以下説明する。
監視カメラ１４０より入力された画像情報は、画像圧縮処理部２２８において画素数水平７０４×垂直２４０の画像サイズ２２９の画像情報をＳＩＦ（Source Input Format）画像生成処理２３０により縮小処理を行う。ＳＩＦ画像生成処理２３０により縮小処理された画像情報を平均圧縮画像処理２３１において１／８に平均圧縮処理を行うと、水平４４ブロック×垂直３０ブロックの合計１,３２０ブロック画像に変換される。変換された画像情報は、画像入力スイッチ（以下ＳＷ）により内部ＲＡＭ（Random Access Memory）＿Ａ２３３と内部ＲＡＭ＿Ｂ２３４に１画像単位で交互に書き込まれる。内部ＲＡＭ＿Ａ２３３と内部ＲＡＭ＿Ｂ２３４に書き込まれた画像情報は、１画像単位で交互に次の処理回路である動き情報処理部１１４に出力される。内部ＲＡＭ＿Ａ２３３と内部ＲＡＭ＿Ｂ２３４への書込み読出しの同期は、内部ＲＡＭ＿Ａ２３３と内部ＲＡＭ＿Ｂ２３４の画像入力ＳＷ２３２と画像出力ＳＷ２３５で同期して制御されるために１画像単位で交互に読み書き制御が行われて、次の動き情報処理部１１４へ出力される。

次に、動き情報処理部１１４の処理について図３を用いて説明する。
動き検出用画像処理部１１３より出力された画像情報は、動き検出情報蓄積領域３３６内に設けられた領域内の動き検出情報格納部である動き検出情報１ｃｈ３３７、動き検出情報２ｃｈ３３８、動き検出情報３ｃｈ３３９、以下順次動き検出情報１６ｃｈ３４０に各監視カメラの画像情報毎に１画像分蓄積処理される。各監視カメラの画像情報毎に蓄積された画像情報は、動き検出情報選択処理３４２で検出対象とする監視カメラ１４０の画像情報を順次選択する。選択された画像情報と前回比較照合した画像情報を蓄積している前回情報蓄積領域３４４から選択された比較照合対象の前回情報を比較照合して、動き検出判定処理３４３をする。動き検出処理が終了すると、動き検出情報は動き情報保持部１１５に保持され次の処理である動き情報付加部１０５で対応する記録画像情報に付加処理を行う。

図４は、動き検出された動き検出情報を、対応する記録画像情報に付加する機能の説明図である。図４では、監視カメラ１４０が５台接続された場合を例に上げて説明する。
図４（Ａ）は時間軸を示し、５入力分の画像情報を処理する期間ごとにＴ１、Ｔ２、Ｔ３と以下順次呼ぶこととする。（Ｂ）はフレーム、（Ｃ）は記録画像情報、（Ｄ）は動き検出情報、（Ｅ）は動き検出用画像情報を示す。記録画像情報（Ｃ）の様に記録が連続して行われる場合、記録画像情報（Ｃ）は対応する動き検出用画像情報（Ｅ）に対して時間軸上の位置が一致しているため、前回の動き検出用画像情報４４７と動き検出用画像情報４４８を比較照合した結果の動き検出情報４５０を記録画像情報４４９に付加処理をする。

次に、図５を用いて記録画像情報（Ｃ）の様に記録間隔が間欠の場合について説明する。期間Ｔ１の記録画像の次に記録される期間Ｔ４の記録画像には期間Ｔ３の画像と期間Ｔ４の画像間の動き検出情報５５９だけではなく、画像情報が記録されない期間の動き検出情報すなわち期間Ｔ１と期間Ｔ２間の動き検出情報５５５と期間Ｔ２と期間Ｔ３間の動き検出情報５５７についても考慮して動き検出情報を付加する。
これは、期間Ｔ２で検出される期間Ｔ１と期間Ｔ２間の動き検出情報５５５を動き情報保持部１１５に保持し、期間Ｔ３において期間Ｔ２と期間Ｔ３間の動き検出情報５５７を検出すると情報保持部１１５にて動き検出情報５５５と５５７の論理和を取り情報保持部１１５に保持されていた動き検出情報５５５と上記論理和を入れ替える処理を次々に行うことにより実行される。期間Ｔ４になると記録画像情報５６０が動き検出付加部１０５で検出されるので動き情報保持部１１５にて保持された動き情報の期間Ｔ１から期間Ｔ４までの動き検出情報の論理和が記録画像情報５６０に付加される。

次に、動き検出情報が付加された画像情報がＨＤＤ１０７にどのように記録されているかについて図６を用いて説明する。
動き検出情報を付加された記録画像情報は、動き情報付加部１０５からメディアインターフェース１０６を介してＨＤＤ１０７に記録される。動き検出情報は、ＨＤＤ１０７の動き検出情報蓄積領域６６２に動きを検出した時刻情報６６３を動き検出情報として蓄積される。記録画像情報は、記録画像情報蓄積領域６６４に蓄積される。

次に、図６を用いてＨＤＤ１０７に記録された動き検出情報をインデックスとするインデックサーチについて説明する。
予めインデックスサーチのインデックスとして「動き検出」を操作部１２１で選択して、インデックスサーチを行うと動きのある部分の記録画像のみを検索して再生を開始することが出来る。次に、連続記録された記録画像情報に於いての動きを検出してインデックスサーチをした場合を例に説明する。連続記録された記録画像情報６６６を再生中に、インデックスサーチを行うと現在の記録再生している場所の時刻情報値を基点として、動き検出情報蓄積領域６６２に蓄積された動き検出情報の時刻情報６６３を検索して読み取り、それに合致した記録画像の時刻情報６６５を見つけ出し、その記録画像情報を再生する。ここでは現在の記録再生時刻を基点として、この基点から動きが検出された記録画像を検索して再生するが、検索の基点は時刻情報として操作部１２１から設定しても良い。
また、動き情報処理部１１４に於いて動き検出判定処理をする際に、複数の監視カメラについて監視上の重要度に応じて画像の動きについての検出の判定レベルを予めメモリ１２３に設定しておき、重要度の低い監視カメラの画像情報につていは動き検出の判定レベルを高くし、重要度の高い監視カメラの画像情報については動き検出の判定レベルを低くしておくことにより、画像の動き情報によるインデックスサーチの際の無駄な画像の動きにより必要の無い画像を検索して再生することを防ぐことができる。
以上述べたように、本発明によれば、膨大な記録画像の中から本来再生させたい動きのある記録画像を瞬時に検索し再生出来る。また、動きのあったシーンだけを選んでの連続再生（不要なシーンを飛ばし見）等が可能である。

本発明の一実施例による監視画像情報記録再生装置のブロック図。本発明の一実施例による動き検出用画像処理部の詳細図。本発明の一実施例による動き情報処理部の詳細図。本発明の一実施例による記録画像情報連続記録に付加する機能の詳細図。本発明の一実施例による記録画像情報不連続記録に付加する機能の詳細図。本発明の一実施例による動き検出情報付加後の記録画像情報の記録形態の詳細図。

符号の説明

１０５・・・動き情報付加部
１０６・・・メディアインターフェース
１０７・・・ＨＤＤ
１１３・・・動き検出用画像処理部
１１４・・・動き情報処理部
１１５・・・動き情報付加保持部
３３６・・・動き検出情報蓄積
３３７・・・動き検出情報１ｃｈ
３３８・・・動き検出情報２ｃｈ
３３９・・・動き検出情報４ｃｈ
３４０・・・動き検出情報１６ｃｈ
３４１・・・動き検出処理
３４２・・・動き検出情報選択
３４３・・・動き検出判定処理
３４４・・・前回情報蓄積
４４７・・・動き検出画像情報１
４４８・・・動き検出画像情報２
４４９・・・記録画像情報１
４５０・・・動き検出情報１
５５３・・・動き検出画像情報３
５５４・・・動き検出画像情報４
５５５・・・動き検出情報２
５５６・・・動き検出画像情報５
５５７・・・動き検出情報３
５５８・・・動き検出画像情報６
５５９・・・動き検出情報４
５６０・・・記録画像情報２
６６２・・・動き検出情報記録
６６３・・・時刻情報１
６６４・・・画像情報記録
６６５・・・時刻情報２
６６６・・・記録画像情報

Claims

複数の信号源から送られてくる画像信号を記録媒体に記録する監視画像情報記録装置において、
前記複数の信号源から送られてくる前記画像信号をフレーム単位として順次切替える画像信号切替え手段と、
前記画像信号切替え手段により切替えられた画像信号を符号化する符号化手段と、
前記画像信号切替え手段により切替えられた画像について前記信号源毎に時間的に最も近い画像間での動きを検出する動き検出手段と、
前記動き検出手段で検出された動き検出情報を保持する動き検出情報保持手段と、
前記符号化手段により符号化された画像情報に前記動き検出情報保持手段により保持されていた前記画像情報の動き検出情報を付加する動き情報付加手段と、
前記動き検出情報が付加された前記画像情報を前記記録媒体に記録する記録手段と、
を備え、
前記画像信号を間欠的に記録する場合において、前記画像情報を記録しない期間に前記信号源から送られてくる画像信号に対しても動き検出情報を検出し、前記記録しない期間の画像信号について動きが検出された場合には、動きが検出されたことを示す動き検出情報を、前記記録手段に記録される画像情報に付加して記録することを特徴とする監視画像情報記録装置。
複数の信号源から送られてくる画像信号を記録媒体に記録し再生する監視画像情報記録再生装置において、
前記複数の信号源から送られてくる前記画像信号をフレーム単位として順次切替える画像信号切替え手段と、
前記画像信号切替え手段により切替えられた画像信号を符号化する符号化手段と、
前記画像信号切替え手段で切替えられた画像について前記信号源毎に時間的に最も近い画像間での動きを検出する動き検出手段と、
前記動き検出手段で検出された動き検出情報を保持する動き検出情報保持手段と、
前記符号化手段により符号化された画像情報に前記動き検出情報保持手段により保持されていた前記画像情報の動き検出情報を付加する動き情報付加手段と、
前記動き検出情報が付加された前記画像情報を前記記録媒体に記録する記録手段と、
前記記録媒体に記録された動き検出情報を再生する再生手段と、
再生された前記動き検出情報に含まれる前記記録媒体上の位置情報に基づき前記記録媒体を検索する検索手段と、を備え、
前記画像信号を間欠的に記録する場合において、前記画像情報を記録しない期間に前記信号源から送られてくる画像信号に対しても動き検出情報を検出し、前記記録しない期間の画像信号について動きが検出された場合には、動きが検出されたことを示す動き検出情報を、前記記録手段に記録される画像情報に付加して記録することを特徴とする監視画像情報記録装置。
前記記録媒体に複数の領域を設け、一つの領域に動き検出情報を記録し、別の領域に画像情報を記録することを特徴とする請求項２記載の監視画像情報記録再生装置。
前記信号源の監視上の重要度に応じて動き検出の判定レベルを設定する設定機能を有することを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載の監視画像情報記録再生装置。