JP4328582B2

JP4328582B2 - 遠隔画像監視システム

Info

Publication number: JP4328582B2
Application number: JP2003298878A
Authority: JP
Inventors: 浩戸田; 博志後藤
Original assignee: NEC Communication Systems Ltd
Current assignee: NEC Communication Systems Ltd
Priority date: 2003-08-22
Filing date: 2003-08-22
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2023-08-22
Also published as: JP2005072879A

Description

本発明は複数台の動画撮影用のカメラから得られる画像を遠隔操作によって監視する遠隔画像監視システムに関する。

たとえば券売機の操作状況を映像によって監視する場合、操作者の顔を映し出す位置に配置されたカメラだけでなく、操作を行う際の手元を映し出すカメラが必要となる。手元を映し出す場合も、操作者が右利きと左利きのいずれの場合でも対応できるようにするためには、２つの方向にカメラを配置する必要がある。この他、場合によっては操作者の背後の者の動きを撮影するカメラが必要になったり、券売機の天井側から見下ろすような配置のカメラが必要になる場合もある。

そこで、従来から複数の動画撮影用のカメラ（以下、監視カメラという。）を使用して特定の監視場所の監視を遠隔操作で行うようにした遠隔画像監視システムが、第１の提案として提案されている（たとえば特許文献１）。

図５は、この第１の提案による遠隔画像監視システムを示したものである。この遠隔画像監視システム１０１は、監視領域１０２に第１〜第ｎの監視カメラ１０３₁〜１０３_nを配置している。第１〜第ｎの監視カメラ１０３₁〜１０３_nは、これらの出力側がそれぞれ対応するエンコーダ１０５₁〜１０５_nに接続されている。これらのエンコーダ１０５₁〜１０５_nは、画像データを所定のフォーマットで符号化する。たとえば、各フレームごとの映像を、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）圧縮したコマ送り映像としてのモーションＪＰＥＧという出力形式で符号化したり、動画としてのＭＰＥＧ−１（Moving Picture Experts Group １）、ＭＰＥＧ−２（Moving Picture Experts Group ２）あるいはＭＰＥＧ−４（Moving Picture Experts Group ４）という出力形式で符号化することになる。符号化後の画像データは、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク１０６にそれぞれ送出され、このＩＰネットワーク１０６上の監視端末１０７で受信されて監視領域１０２の監視が可能になる。

この第１の提案の遠隔画像監視システム１０１では、エンコーダ１０５₁〜１０５_nが第１〜第ｎの監視カメラ１０３₁〜１０３_nの出力を予め定めた符号化方式で符号化する。したがって、符号化方式が１種類であり、解像度や画像サイズを変更することができない。

そこで、複数の画像を一度に表示し、その中の１つについて詳細な画像を得ることができるようにした第２の提案が行われている（たとえば特許文献２）。

図６は、この第２の提案による遠隔画像監視システムを示したものである。この遠隔画像監視システム１２１は、第１〜第ｎの監視部１２２₁〜１２２_nと、これらと第１〜第ｎの伝送路１２３₁〜１２３_nで接続された監視端末１２４によって構成されている。第１〜第ｎの監視部１２２₁〜１２２_nはそれぞれ同一の構成となっているので、ここでは第１の監視部１２２₁について説明する。

第１の監視部１２２₁は、監視カメラ１２５と、これによって得られる映像データを圧縮する映像データ圧縮手段１２６と、この映像データ圧縮手段１２６の圧縮内容を制御する圧縮制御手段１２７と、第１の監視部１２２₁と監視端末１２４の間の双方向通信を行う双方向通信手段１２８によって構成されている。圧縮制御手段１２７は、映像データ圧縮手段１２６の圧縮内容を、たとえばＭＰＥＧ１からＭＰＥＧ２、あるいはその逆に切り替える制御を行う。

この遠隔画像監視システム１２１で第１〜第ｎの監視部１２２₁〜１２２_nの圧縮制御手段１２７が、映像データについて映像データ圧縮手段１２６に高圧縮を指示していたとする。この場合、監視端末１２４は第１〜第ｎの伝送路１２３₁〜１２３_nのそれぞれから得られた比較的情報量の少ない映像のそれぞれをマルチ映像画面に一度に表示することができる。

この状態で、たとえば第１の監視部１２２₁から得られた画像を詳細に観察することが要請されたものとする。この場合、監視端末１２４から第１の監視部１２２₁の圧縮制御手段１２７にこれが指示される。圧縮制御手段１２７は第１の監視部１２２₁内の映像データ圧縮手段１２６を制御し、監視端末１２４側でその詳細画像が得られるようになっている。
特開２００２−３５４４６４号公報（第００１８段落、図１）特開２０００−１６５８４６号公報（第００１９段落、図１）

この第２の提案では、第１の提案と異なり監視端末１２４側で指定すると所定の画像を詳細にした詳細画像を取得することができる。したがって、前に示した例ではたとえば券売機の操作者の手元の画像について希望すれば詳細画像を得ることができる。

ところで、この第２の提案では第１〜第ｎの監視部１２２₁〜１２２_nから出力される映像データが、それぞれ専用の第１〜第ｎの伝送路１２３₁〜１２３_nを介して監視端末１２４まで伝送されるようになっている。したがって、この遠隔画像監視システム１２１では、監視端末１２４側の画像処理に問題がなければ第１〜第ｎの監視部１２２₁〜１２２_nのすべてから詳細画像を同時に取得して処理することが可能である。しかしながら、このためには第１〜第ｎの伝送路１２３₁〜１２３_nの合計の長さが非常に長くなり、第１〜第ｎの監視部１２２₁〜１２２_nと監視端末１２４の距離が大きな場合には、これらの伝送路の敷設に要する費用が膨大になるという問題がある。

そこで本発明の目的は、複数の監視カメラの映像を監視場所まで共通した伝送路で伝送し、所望の監視カメラの映像についてはその詳細画像を得ることができる遠隔画像監視システムを提供することにある。

本発明では、（イ）それぞれの撮影場所の画像を撮影する位置に配置された複数台の監視カメラと、（ロ）それぞれに対応したＩＰアドレスを付与され前記した複数台の監視カメラの少なくとも一部から出力される映像信号を高圧縮率で符号化する高圧縮率符号化手段と、（ハ）独自のＩＰアドレスを割り当てられ前記した複数台の監視カメラの少なくとも一部から出力される映像信号を低圧縮率で符号化する低圧縮率符号化手段と、（ニ）前記した高圧縮率符号化手段によって符号化された映像信号と低圧縮率符号化手段によって符号化された映像信号のうち指示があったものを時分割でＩＰパケットとしてＩＰネットワークに送出する映像信号送出手段と、（ホ）この映像信号送出手段によって送出されてきた映像信号を前記したＩＰネットワークからＩＰアドレス別に取り出して復号する復号手段と、（へ）表示画面を備え、その表示画面の前面にタッチパネルを配置しており、前記したＩＰネットワークの伝送許容範囲で前記した高圧縮率符号化手段および前記した低圧縮率符号化手段によって符号化された映像信号のうちの所定のものの送出を前記したタッチパネルの対応する位置を任意の時点で押圧することで指示する映像信号送出指示手段と、（ト）前記した復号手段によって復号された映像信号のうち前記した高圧縮率符号化手段によってそれぞれ符号化された前記した複数台の監視カメラの映像を再生するとき前記した表示画面を画面分割によって前記した複数台に相当する数だけ分割して同時に再生を行い、前記した低圧縮率符号化手段によって符号化された特定の監視カメラの映像を再生するときには前記した表示画面の１画面を使用して再生を行う再生手段と、（チ）この再生手段が前記した高圧縮率符号化手段によってそれぞれ符号化された映像の再生を行っている状態で前記したタッチパネルの押圧が行われたとき前記した高圧縮率符号化手段のコネクションをそれぞれ切断して、代わりに前記したタッチパネルの押圧が行われた位置での分割後の表示領域に対応する前記した低圧縮率符号化手段のコネクションを接続し、前記した表示画面の１画面を使用してその低圧縮率符号化手段による前記した１画面を使用した再生を行う低圧縮率符号化再生切替手段と、（リ）この低圧縮率符号化再生切替手段によって前記した低圧縮率符号化手段による前記した１画面の再生を行っている状態で前記したタッチパネルが押圧されると前記した低圧縮率符号化手段のコネクションを切断して前記した高圧縮率符号化手段のコネクションをそれぞれ接続し、前記した表示画面の表示領域を前記した複数台に相当する数だけ分割して前記した高圧縮率符号化手段によってそれぞれ符号化された映像の再生を行う高圧縮率符号化再生切替手段とを遠隔画像監視システムに具備させる。

本発明では、（イ）それぞれの撮影場所の画像を撮影する位置に配置され、それぞれに対応したＩＰアドレスを付与され映像信号を高圧縮率で符号化する高圧縮率符号化手段を内蔵した複数台の監視カメラと、（ロ）独自のＩＰアドレスを割り当てられ前記した複数台の監視カメラの少なくとも一部から出力される映像信号を低圧縮率で符号化する低圧縮率符号化手段と、（ハ）前記した監視カメラ内の前記した高圧縮率符号化手段によって符号化された映像信号と低圧縮率符号化手段によって符号化された映像信号のうち指示があったものを時分割でＩＰパケットとしてＩＰネットワークに送出する映像信号送出手段と、（ニ）この映像信号送出手段によって送出されてきた映像信号を前記したＩＰネットワークからＩＰアドレス別に取り出して復号する復号手段と、（ホ）表示画面を備え、その表示画面の前面にタッチパネルを配置しており、前記したＩＰネットワークの伝送許容範囲で前記した高圧縮率符号化手段および前記した低圧縮率符号化手段によって符号化された映像信号のうちの所定のものの送出を前記したタッチパネルの対応する位置を任意の時点で押圧することで指示する映像信号送出指示手段と、（へ）前記した復号手段によって復号された映像信号のうち前記した高圧縮率符号化手段によってそれぞれ符号化された前記した複数台の監視カメラの映像を再生するとき前記した表示画面を画面分割によって前記した複数台に相当する数だけ分割して同時に再生を行い、前記した低圧縮率符号化手段によって符号化された特定の監視カメラの映像を再生するときには前記した表示画面の１画面を使用して再生を行う再生手段と、（ト）この再生手段が前記した高圧縮率符号化手段によってそれぞれ符号化された映像の再生を行っている状態で前記したタッチパネルの押圧が行われたとき前記した高圧縮率符号化手段のコネクションをそれぞれ切断して、代わりに前記したタッチパネルの押圧が行われた位置での分割後の表示領域に対応する前記した低圧縮率符号化手段のコネクションを接続し、前記した表示画面の１画面を使用してその低圧縮率符号化手段による前記した１画面を使用した再生を行う低圧縮率符号化再生切替手段と、（チ）この低圧縮率符号化再生切替手段によって前記した低圧縮率符号化手段による前記した１画面の再生を行っている状態で前記したタッチパネルが押圧されると前記した低圧縮率符号化手段のコネクションを切断して前記した高圧縮率符号化手段のコネクションをそれぞれ接続し、前記した表示画面の表示領域を前記した複数台に相当する数だけ分割して前記した高圧縮率符号化手段によってそれぞれ符号化された映像の再生を行う高圧縮率符号化再生切替手段とを遠隔画像監視システムに具備させる。

以上説明したように本発明によれば、複数台の監視カメラの出力する映像信号を高圧縮率符号化手段と低圧縮率符号化手段でそれぞれ符号化して、あるいは映像信号をコマ送り画像として符号化し、映像信号送出指示手段によって指示があったものを映像信号送出手段で１本の伝送路に時分割で送出し再生手段で再生するようにしている。したがって、単位時間当たりに伝送するデータ量に制限を加えながら、比較的低品質の幾つもの画像の中から選別したものを詳細な画像で観察したり録画することができる。

しかもＩＰネットワークを使用して画像の撮影側と監視側を接続するようにすれば、比較的自由に画像の撮影側と監視側を選択することができ、また、既存のネットワークを利用することでシステムの構築の時間と費用を節約することができる。

＜第１の実施の形態＞

図１は本発明の第１の実施の形態における遠隔画像監視システムの概要を表わしたものである。この遠隔画像監視システム２０１は、図示しない監視場所に配置されたデータ入力端末２０２と、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク２０３と、データ入力端末２０２とＩＰネットワーク２０３を接続する第１の伝送路２０４と、監視を行う側の監視端末２０５と、ＩＰネットワーク２０３と監視端末２０５を接続する第２の伝送路２０６によって構成されている。データ入力端末２０２内には、それぞれアナログで映像信号を出力する第１〜第４のアナログ監視カメラ２１１〜２１４の４つの監視カメラが配置されている。監視場所がたとえば前記した図示しない発券機の場合には、第１のアナログ監視カメラ２１１が操作者の顔を映す位置に配置されており、第２のアナログ監視カメラ２１２が発券機の周囲を上方から見下ろす位置に配置されている。第３のアナログ監視カメラ２１３は操作者の右手側から発券機の操作パネルを映す位置に配置されており、第４のアナログ監視カメラ２１４は操作者の左手側から発券機の操作パネルを映す位置に配置されている。第１〜第４のアナログ監視カメラ２１１〜２１４は既存のカメラであり、これらを適宜使用することで従来から使用されてきた部品の有効活用ができる。

第１のアナログ監視カメラ２１１から出力される映像信号は第１の高圧縮率エンコーダ２２１に入力され、第１の高圧縮率エンコーダ２２１は、ＭＰＥＧ４で画像の圧縮を行うようになっている。第１の高圧縮率エンコーダ２２１の出力側には、第１の低圧縮率エンコーダ２３１が配置されている。本実施例の低圧縮率エンコーダ２３１は、ＭＰＥＧ２で画像の圧縮を行うようになっている。第２のアナログ監視カメラ２１２から出力される映像信号は、第２の高圧縮率エンコーダ２２２に入力され、その出力側には、第２の低圧縮率エンコーダ２３２が配置されている。以下同様であり、第３のアナログ監視カメラ２１３の出力側には第３の高圧縮率エンコーダ２２３が配置され、その出力側には、第３の低圧縮率エンコーダ２３３が配置されている。また、第４のアナログ監視カメラ２１４の出力側には第４の高圧縮率エンコーダ２２４が配置され、その出力側には、第４の低圧縮率エンコーダ２３４が配置されている。

なお、第１の実施の形態で第１の伝送路２０４および第２の伝送路２０６は、共にイーサネット（登録商標）による接続方式で構成された伝送路であり、ＩＰネットワーク２０３を介してＩＰパケットを伝送するようになっている。ＩＰネットワーク２０３はＩＰ技術を利用するネットワークを意味する。これらはたとえばイーサネット（登録商標）あるいはイントラネットにより構成される。第１〜第４の高圧縮率エンコーダ２２１〜２２４および第１〜第４の低圧縮率エンコーダ２３１〜２３４とＩＰネットワーク２０３を送信回路２３６を介して接続する第１の伝送路２０４は、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルであってもよいし、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）等のＤＳＬ（Digital Subscriber Line）技術を用いたメタケーブルであってもよい。

データ入力端末２０２内には、第１〜第４の高圧縮率エンコーダ２２１〜２２４および第１〜第４の低圧縮率エンコーダ２３１〜２３４の中から所定のエンコーダの出力を第１の伝送路２０４側に送出する送信回路２３６が設けられている。この送信回路２３６は初期的には第１〜第４の高圧縮率エンコーダ２２１〜２２４の出力する映像信号をＩＰパケットの形態で第１の伝送路２０４に時分割で送出する。後に説明するように監視端末２０５から指示があるとこれに応じて第１〜第４の低圧縮率エンコーダ２３１〜２３４の中の指示のあったもの等の映像信号を同様にＩＰパケットの形態で第１の伝送路２０４に送出するようになっている。

データ入力端末２０２内の第１〜第４のアナログ監視カメラ２１１〜２１４、第１〜第４の高圧縮率エンコーダ２２１〜２２４、第１〜第４の低圧縮率エンコーダ２３１〜２３４ならびに監視端末２０５にはＩＰアドレスが付与されており、遠隔画像監視システム２０１内でそれぞれの区別が可能になっている。データ入力端末２０２は遠隔画像監視システム２０１を構成する第１〜第４のアナログ監視カメラ２１１〜２１４等の各部品のＩＰアドレスを把握している。また、監視端末２０５は、第１〜第４の高圧縮率エンコーダ２２１〜２２４、第１〜第４の低圧縮率エンコーダ２３１〜２３４のビットレートやこれらから送られてくる１秒当たりのフレーム数等の所定の情報を内部の図示しない不揮発性メモリに設定している。

このような監視端末２０５は、たとえばパーソナルコンピュータによって構成されている。この監視端末２０５内には、第２の伝送路２０６を介して送られてきた圧縮後の画像信号を格納したＩＰパケットを、送信してきたＩＰアドレス別に取り出して復号するデコーダ２４１と、このデコーダ２４１で復号された画像を表示するモニタ２４２が配置されている。デコーダ２４１はＭＰＥＧ４で圧縮した画像信号とＭＰＥＧ２で圧縮した画像信号をそれぞれ区別して復号する。

監視端末２０５のモニタ２４２には、初期的に第１〜第４のアナログ監視カメラ２１１〜２１４から得られた画像信号をＭＰＥＧ４で圧縮した４画面分の画像が画面分割によって表示されるようになっている。モニタ２４２の前面にはタッチパネル２４３が配置されている。モニタ２４２に第１〜第４のアナログ監視カメラ２１１〜２１４による４画面分の画像が表示されている状態で所望の画面をタッチパネル２４３で選択すれば、その画面に対応するＭＰＥＧ２で圧縮した高品質の画像が１画面で表示されるようになっている。

なお、モニタ２４２に第１〜第４のアナログ監視カメラ２１１〜２１４のいずれかについての１画面分のＭＰＥＧ２で圧縮した高品質の画像が表示されている状態でタッチパネル２４３を押圧すると、再び第１〜第４のアナログ監視カメラ２１１〜２１４から得られた画像信号をＭＰＥＧ４で圧縮した４画面分の画像が画面分割によって表示される。このように、タッチパネル２４３を操作するだけで、４画面分の画像とそのうちの１つの詳細な画像を表わした１画面とに簡単に切り替えることができるようになっている。

図２は、この遠隔画像監視システムでの映像の取得および切り替えの制御を説明するためのものである。ただし、図示および説明の煩雑さを解消するため、この例では第１のアナログ監視カメラ２１１から映像信号が出力される場合のみを図示して説明を行う。第１のアナログ監視カメラ２１１から出力されるＮＴＳＣ（National Television System Committee）方式の映像信号２５１は、第１の高圧縮率エンコーダ２２１に入力され、ここでＭＰＥＧ４で動画圧縮を行ったＩＰ化された第１の画像信号２５２が得られる。ＭＰＥＧ４は６４ｋｂｐｓ（ビット／秒）以下の通信環境下での利用を前提にした圧縮形式である。この圧縮形式では、圧縮対象になる画像を、その中に含まれる人物や文字列、背景など個別のオブジェクトに分解して、それぞれに対して圧縮をかけることで、低速の通信環境でも、ある程度の高画質を実現することができる。

一方、第１のアナログ監視カメラ２１１から出力される映像信号２５１は、第１の高圧縮率エンコーダ２２１をそのまま通過して第１の低圧縮率エンコーダ２３１にも入力され、ここでＭＰＥＧ２で動画圧縮を行ったＩＰ化された第２の画像信号２５３が得られる。ＭＰＥＧ２は、ＭＰＥＧ４より高画質を目指した方式で、デジタル衛星放送やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）ビデオ等に利用されている。このように第１のアナログ監視カメラ２１１から出力される映像信号２５１を基にして、ＭＰＥＧ４で圧縮された比較的低画質の第１の画像信号２５２と、ＭＰＥＧ２で圧縮された比較的高画質の第２の画像信号２５３が同時に得られるようになっている。

先に説明したように初期的な監視モードでは、監視端末２０５が第１の高圧縮率エンコーダ２２１とコネクション接続を行い（ステップＳ３０１）、これによって第１のアナログ監視カメラ２１１による第１の画像信号２５２が監視端末２０５に送られて（ステップＳ３０２）、図１に示したデコーダ２４１に入力されてモニタ２４２に表示される。このとき、図２には示していないが第２〜第４のアナログ監視カメラ２１２〜２１４の同様のＭＰＥＧ４による第１の画像信号２５２が監視端末２０５に送られる。したがって、ＭＰＥＧ４による４つの画面がモニタ２４２を４分割したそれぞれの位置に表示されることになる（図２ステップＳ３０３）。もちろん、これら４つの画面の画像信号は図示しない動画像の記録再生装置を使用することで記録したり再生することができる。

この状態で、監視端末２０５の操作者がたとえば第１のアナログ監視カメラ２１１に対応する画面に相当する位置のタッチパネル２４３を押圧したとする。すると、監視端末２０５と第１の高圧縮率エンコーダ２２１のコネクションが切断される（ステップＳ３０４）。図示していないが監視端末２０５と第２〜第４の高圧縮率エンコーダのコネクションも同様に切断されることになる。そして、代わって監視端末２０５と第１の低圧縮率エンコーダ２３１のコネクションが接続される（ステップＳ３０５）。これにより、第１のアナログ監視カメラ２１１が撮影しＭＰＥＧ２で圧縮した比較的高画質の画像が監視端末２０５に送出を開始され（ステップＳ３０６）、モニタ２４２の全面に１画面として表示されることになる（図２ステップＳ３０７）。もちろん、この画像信号は前記した動画像の記録再生装置を使用することで記録したり再生することができる。この１画面の画像の表示を終了させるためには監視端末２０５と第１の低圧縮率エンコーダ２３１のコネクションを切断すればよい（ステップＳ３０８）。

もちろん、先に説明したように監視端末２０５の操作者は４画面表示に戻った状態で所望の他の画面をタッチパネル２４３で選択することで、この画面をＭＰＥＧ４からＭＰＥＧ２の比較的高画質の画像に切り替えて表示することが可能になる。すなわち、ＭＰＥＧ２の比較的高画質の画像を１画面ずつ順に切り替える操作が可能になる。

なお、本実施の形態ではＭＰＥＧ４による圧縮画像とＭＰＥＧ２による圧縮画像の切り替えについて説明したが、一部または全部が異なる他の圧縮形式で動画像の圧縮を行ったり、モーションＪＰＥＧ等の他の出力形式との間の切り替えが可能である。また、先に説明した実施の形態では比較的高画質の画像を１画面表示するには、比較低画質の画像に一度戻す必要があったが、必ずしもこれは必要としない。たとえば監視端末２０５が第１の低圧縮率エンコーダ２３１との間でコネクションの接続を行った後に所定時間経過後にコネクションを切断し、続いて第２の低圧縮率エンコーダ２３２とコネクションの接続を行ってその所定時間経過後にコネクションを切断し、続いて第３の低圧縮率エンコーダ２３３とコネクションの接続を行ってその所定時間経過後にコネクションを切断し、続いて第４の低圧縮率エンコーダ２３４とコネクションの接続を行ってその所定時間経過後にコネクションを切断するという処理を繰り返せば、ＭＰＥＧ２の画像による自動巡回が可能になる。

また、本実施の形態ではモニタ２４２の画像を切り替えるときには、必ず監視端末２０５と該当するエンコーダとの間のコネクションを切断する操作行うことにしたが、必ずしもその必要はない。たとえば図１に示した第１の伝送路２０４と第２の伝送路２０６の間のＩＰパケットの時分割多重伝送による伝送容量がオーバするおそれがなければ、第１〜第４の高圧縮率エンコーダ２２１〜２２４との間のコネクションを接続した状態のままで、第１〜第４の低圧縮率エンコーダ２３１〜２３４の中から１つずつ選択してコネクションを接続するようにしてもよい。たとえばＭＰＥＧ４で圧縮した画像信号のビットレートが６４ｋｂｐｓ〜３Ｍｂｐｓであり、ＭＰＥＧ２で圧縮した画像信号のビットレートが３Ｍｂｐｓ〜６Ｍｂｐｓなので、両者の組み合わせが伝送できる許容範囲に収まるものであれば、コネクションの並存が可能である。

更に本実施の形態では監視カメラとしてＮＴＳＣ方式を用いる例を説明したが、ＰＡＬ（Phase Alternation by Line）方式やＳＥＣＡＭ（SEquential Couleur A Memoire）方式の監視カメラを使用することも可能であることは当然である。また、監視端末の監視に使用する監視カメラの数も本実施の形態に限定されるものでないことは当然である。更に監視カメラは、本実施の形態で示したいわゆるアナログ方式の監視カメラだけでなく、ディジタル方式の監視カメラであってもよいことは当然である。

＜第２の実施の形態＞

図３は本発明の第２の実施の形態における遠隔画像監視システムの概要を表わしたものである。図３で図１と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。この遠隔画像監視システム４０１は、図示しない監視場所に配置されたデータ入力端末４０２と、ＩＰネットワーク２０３と、データ入力端末４０２とＩＰネットワーク２０３を接続する第１の伝送路２０４と、監視を行う側の監視端末２０５と、ＩＰネットワーク２０３と監視端末２０５を接続する第２の伝送路２０６によって構成されている。データ入力端末４０２内には、第１〜第４のＩＰ監視カメラ４１１〜４１４が配置されている。第１〜第４のＩＰ監視カメラ４１１〜４１４は、それぞれＭＰＥＧ４の動画像圧縮用のエンコーダを内蔵したカメラであり、映像をＩＰ化して出力するようになっている。

第１のＩＰ監視カメラ４１１から出力される映像信号は、第１の低圧縮率エンコーダ２３１に入力されるようになっている。本実施の形態の低圧縮率エンコーダ２３１は、ＭＰＥＧ２で画像の圧縮を行うようになっている。第２のＩＰ監視カメラ４１２の出力側には第２の低圧縮率エンコーダ２３２が配置されている。以下同様であり、第３のＩＰ監視カメラ４１３の出力側には第３の低圧縮率エンコーダ２３３が配置されている。また、第４のＩＰ監視カメラ４１４の出力側には第４の低圧縮率エンコーダ２３４が配置されている。

データ入力端末４０２内には、第１〜第４のＩＰ監視カメラ４１１〜４１４内の図示しない高圧縮率エンコーダおよび第１〜第４の低圧縮率エンコーダ２３１〜２３４の中から所定のエンコーダの出力を第１の伝送路２０４側に送出する送信回路２３６が設けられている。この送信回路２３６は初期的には第１〜第４のＩＰ監視カメラ４１１〜４１４の出力するＭＰＥＧ４で圧縮した映像信号をＩＰパケットの形態で第１の伝送路２０４に時分割で送出する。後に説明するように監視端末２０５から指示があるとこれに応じて第１〜第４の低圧縮率エンコーダ２３１〜２３４の中の指示のあったもの等の映像信号を同様にＩＰパケットの形態で第１の伝送路２０４に送出するようになっている。

データ入力端末４０２内の第１〜第４のＩＰ監視カメラ４１１〜４１４、第１〜第４の低圧縮率エンコーダ２３１〜２３４ならびに監視端末２０５にはＩＰアドレスが付与されており、遠隔画像監視システム４０１内でそれぞれの区別が可能になっている。データ入力端末４０２は遠隔画像監視システム４０１を構成する第１〜第４のＩＰ監視カメラ４１１〜４１４等の各部品のＩＰアドレスを把握している。また、監視端末２０５は、第１〜第４の低圧縮率エンコーダ２３１〜２３４のビットレートやこれらから送られてくる１秒当たりのフレーム数等の所定の情報を内部の図示しない不揮発性メモリに設定している。

監視端末２０５のモニタ２４２には初期的に第１〜第４のＩＰ監視カメラ４１１〜４１４から得られたＭＰＥＧ４で圧縮した４画面分の画像が画面分割によって表示されるようになっている。モニタ２４２の前面にはタッチパネル２４３が配置されている。モニタ２４２に第１〜第４のＩＰ監視カメラ４１１〜４１４による４画面分の画像が表示されている状態で所望の画面をタッチパネル２４３で選択すれば、その画面に対応するＭＰＥＧ２で圧縮した高品質の画像が１画面で表示されるようになっている。

図４は、この遠隔画像監視システムでの映像の取得および切り替えの制御を説明するためのものであり、第１の実施の形態の図２に対応するものである。この図でも図示および説明の煩雑さを解消するため、第１のＩＰ監視カメラ４１１から映像信号が出力される場合のみを図示して説明を行う。第１のＩＰ監視カメラ４１１は、すでに説明したようにＭＰＥＧ４の動画像圧縮用のエンコーダを内蔵している。このエンコーダはＭＰＥＧ４形式で画像信号を符号化して第１の画像信号４５２が出力される。ＭＰＥＧ４は６４ｋｂｐｓ（ビット／秒）以下の通信環境下での利用を前提にした圧縮形式である。この圧縮形式では、圧縮対象になる画像を、その中に含まれる人物や文字列、背景など個別のオブジェクトに分解して、それぞれに対して圧縮をかけることで、低速の通信環境でも、ある程度の高画質を実現することができる。

第１のＩＰ監視カメラ４１１はこれとは別にＮＴＳＣ（National Television System Committee）方式の映像信号２５１を出力するようになっている。この映像信号２５１は低圧縮率エンコーダ２３１に入力され、ここでＭＰＥＧ２で動画圧縮を行ったＩＰ化された第２の画像信号２５３が得られる。ＭＰＥＧ２は、ＭＰＥＧ４より高画質を目指した方式で、デジタル衛星放送やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）ビデオ等に利用されている。

第２の実施の形態の初期的な監視モードでは、監視端末２０５が第１のＩＰ監視カメラ４１１とコネクション接続を行い（ステップＳ５０１）、これによってＭＰＥＧ４形式の第１の画像信号４５２が監視端末２０５に送られて（ステップＳ５０２）、図３に示したデコーダ２４１に入力されてモニタ２４２に表示される。このとき、図４には示していないが第２〜第４のＩＰ監視カメラ４１２〜４１４の同様のＭＰＥＧ４による第１の画像信号２５２が監視端末２０５に送られる。したがって、ＭＰＥＧ４による４つの画面がモニタ２４２を４分割したそれぞれの位置に表示されることになる（図２ステップＳ５０３）。もちろん、これら４つの画面の画像信号は図示しない動画像の記録再生装置を使用することで記録したり再生することができる。

この状態で、監視端末２０５の操作者がたとえば第１のＩＰ監視カメラ４１１に対応する画面に相当する位置のタッチパネル２４３を押圧したとする。すると、監視端末２０５と第１のＩＰ監視カメラ４１１のコネクションが切断される（ステップＳ５０４）。図示していないが監視端末２０５と第２〜第４のＩＰ監視カメラ４１２〜４１４のコネクションも同様に切断されることになる。そして、代わって監視端末２０５と第１の低圧縮率エンコーダ２３１のコネクションが接続される（ステップＳ５０５）。これにより、第１のＩＰ監視カメラ４１１が撮影しＭＰＥＧ２で圧縮した比較的高画質の画像が監視端末２０５に送出を開始され（ステップＳ５０６）、モニタ２４２の全面に１画面として表示されることになる（図２ステップＳ５０７）。もちろん、この画像信号は前記した動画像の記録再生装置を使用することで記録したり再生することができる。この１画面の画像の表示を終了させるためには監視端末２０５と第１の低圧縮率エンコーダ２３１のコネクションを切断すればよい（ステップＳ５０８）。

なお、以上説明した第１および第２の実施の形態ではモニタにおける画面指定にタッチパネルを使用したが、テンキー、音声入力等の周知の他の入力手段を使用することは可能である。また、データ入力端末として配置される監視カメラの台数は実施の形態に示したものである必要がなく、複数台であれば数に特に制限はない。また、以上説明した実施の形態ではＩＰネットワークを利用して圧縮された画像信号の伝送を行ったが、他の伝送路を使用しても同様に画像信号の伝送を行うことができる。

また、第１および第２の実施の形態ではモニタに画像を表示する場合についてのみ説明したが、データ入力端末側で映像だけでなく音声も取り込み、監視端末側では映像と共に音声の再生を行うようにしてもよいことは当然である。

本発明の第１の実施の形態における遠隔画像監視システムの概要を表わしたシステム構成図である。第１の実施の形態の遠隔画像監視システムで映像の取得および切り替えの制御を示した説明図である。本発明の第２の実施の形態における遠隔画像監視システムの概要を表わしたシステム構成図である。第２の実施の形態の遠隔画像監視システムで映像の取得および切り替えの制御を示した説明図である。従来の第１の提案による遠隔画像監視システムを示したシステム構成図である。従来の第２の提案による遠隔画像監視システムを示したシステム構成図である。

符号の説明

２０１、４０１遠隔画像監視システム
２０２、４０２データ入力端末
２０３ＩＰネットワーク
２０４第１の伝送路
２０５監視端末
２０６第２の伝送路
２１１〜２１４アナログ監視カメラ
２２１〜２２４高圧縮率エンコーダ
２３１〜２３４低圧縮率エンコーダ
２３６送信回路
２４１デコーダ
２４２モニタ
２４３タッチパネル
４１１〜４１４ＩＰ監視カメラ

Claims

それぞれの撮影場所の画像を撮影する位置に配置された複数台の監視カメラと、
それぞれに対応したＩＰアドレスを付与され前記複数台の監視カメラの少なくとも一部から出力される映像信号を高圧縮率で符号化する高圧縮率符号化手段と、
独自のＩＰアドレスを割り当てられ前記複数台の監視カメラの少なくとも一部から出力される映像信号を低圧縮率で符号化する低圧縮率符号化手段と、
前記高圧縮率符号化手段によって符号化された映像信号と低圧縮率符号化手段によって符号化された映像信号のうち指示があったものを時分割でＩＰパケットとしてＩＰネットワークに送出する映像信号送出手段と、
この映像信号送出手段によって送出されてきた映像信号を前記ＩＰネットワークからＩＰアドレス別に取り出して復号する復号手段と、
表示画面を備え、その表示画面の前面にタッチパネルを配置しており、前記ＩＰネットワークの伝送許容範囲で前記高圧縮率符号化手段および前記低圧縮率符号化手段によって符号化された映像信号のうちの所定のものの送出を前記タッチパネルの対応する位置を任意の時点で押圧することで指示する映像信号送出指示手段と、
前記復号手段によって復号された映像信号のうち前記高圧縮率符号化手段によってそれぞれ符号化された前記複数台の監視カメラの映像を再生するとき前記表示画面を画面分割によって前記複数台に相当する数だけ分割して同時に再生を行い、前記低圧縮率符号化手段によって符号化された特定の監視カメラの映像を再生するときには前記表示画面の１画面を使用して再生を行う再生手段と、
この再生手段が前記高圧縮率符号化手段によってそれぞれ符号化された映像の再生を行っている状態で前記タッチパネルの押圧が行われたとき前記高圧縮率符号化手段のコネクションをそれぞれ切断して、代わりに前記タッチパネルの押圧が行われた位置での分割後の表示領域に対応する前記低圧縮率符号化手段のコネクションを接続し、前記表示画面の１画面を使用してその低圧縮率符号化手段による前記１画面を使用した再生を行う低圧縮率符号化再生切替手段と、
この低圧縮率符号化再生切替手段によって前記低圧縮率符号化手段による前記１画面の再生を行っている状態で前記タッチパネルが押圧されると前記低圧縮率符号化手段のコネクションを切断して前記高圧縮率符号化手段のコネクションをそれぞれ接続し、前記表示画面の表示領域を前記複数台に相当する数だけ分割して前記高圧縮率符号化手段によってそれぞれ符号化された映像の再生を行う高圧縮率符号化再生切替手段
とを具備することを特徴とする遠隔画像監視システム。
それぞれの撮影場所の画像を撮影する位置に配置され、それぞれに対応したＩＰアドレスを付与され映像信号を高圧縮率で符号化する高圧縮率符号化手段を内蔵した複数台の監視カメラと、
独自のＩＰアドレスを割り当てられ前記複数台の監視カメラの少なくとも一部から出力される映像信号を低圧縮率で符号化する低圧縮率符号化手段と、
前記監視カメラ内の前記高圧縮率符号化手段によって符号化された映像信号と低圧縮率符号化手段によって符号化された映像信号のうち指示があったものを時分割でＩＰパケットとしてＩＰネットワークに送出する映像信号送出手段と、
この映像信号送出手段によって送出されてきた映像信号を前記ＩＰネットワークからＩＰアドレス別に取り出して復号する復号手段と、
表示画面を備え、その表示画面の前面にタッチパネルを配置しており、前記ＩＰネットワークの伝送許容範囲で前記高圧縮率符号化手段および前記低圧縮率符号化手段によって符号化された映像信号のうちの所定のものの送出を前記タッチパネルの対応する位置を任意の時点で押圧することで指示する映像信号送出指示手段と、
前記復号手段によって復号された映像信号のうち前記高圧縮率符号化手段によってそれぞれ符号化された前記複数台の監視カメラの映像を再生するとき前記表示画面を画面分割によって前記複数台に相当する数だけ分割して同時に再生を行い、前記低圧縮率符号化手段によって符号化された特定の監視カメラの映像を再生するときには前記表示画面の１画面を使用して再生を行う再生手段と、
この再生手段が前記高圧縮率符号化手段によってそれぞれ符号化された映像の再生を行っている状態で前記タッチパネルの押圧が行われたとき前記高圧縮率符号化手段のコネクションをそれぞれ切断して、代わりに前記タッチパネルの押圧が行われた位置での分割後の表示領域に対応する前記低圧縮率符号化手段のコネクションを接続し、前記表示画面の１画面を使用してその低圧縮率符号化手段による前記１画面を使用した再生を行う低圧縮率符号化再生切替手段と、
この低圧縮率符号化再生切替手段によって前記低圧縮率符号化手段による前記１画面の再生を行っている状態で前記タッチパネルが押圧されると前記低圧縮率符号化手段のコネクションを切断して前記高圧縮率符号化手段のコネクションをそれぞれ接続し、前記表示画面の表示領域を前記複数台に相当する数だけ分割して前記高圧縮率符号化手段によってそれぞれ符号化された映像の再生を行う高圧縮率符号化再生切替手段
とを具備することを特徴とする遠隔画像監視システム。
前記伝送路はＬＡＮケーブルによって構成され、前記映像信号送出手段はこのＬＡＮケーブルおよびＩＰネットワークを介して監視側の監視端末へＩＰパケットで映像信号を送出することを特徴とする請求項１または請求項２記載の遠隔画像監視システム。