JP4798727B2 - ネットワーク伝送システムおよびネットワークカメラ - Google Patents

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Description

本発明はネットワークカメラと画像記録装置の記録方法に関するものである。
従来の方法を図3で説明する。図3は、従来のネットワーク画像伝送システムの構成を示すブロック図である。33 は雲台一体型ネットワークカメラ、34 は映像処理部、35 は映像圧縮処理モード制御部、36 は伝送データ送受信部、37 はメモリ部、38 は CPU( Central Processing Unit )、8 は映像出力部、9 は機構駆動部、10 は文字発生部、11 は合成部、12 はカメラ・レンズユニット、13 はモニタ、14 は同軸ケーブル、15 は通信回線、16 はハブ、17 はネットワーク、39 はネットワーク型記録装置(画像蓄積サーバ)、40 は伝送データ送受信部、41 は映像処理部、42 は記録・再生処理部、22 は記録媒体、43 は信号データ処理部、44 は CPU、45 は記録モード制御部、46 は映像出力部、27 はタイマ、47 はメモリ部、29 は操作部、30 は信号ケーブル、31 はモニタ、32 は PC( Personal Computer )である。
映像処理部 34 、映像圧縮処理モード制御部 35 、伝送データ送受信部 36 、メモリ部 37 、CPU 38 、映像出力部 8 、機構駆動部 9 、文字発生部 10 、合成部 11 、カメラ・レンズユニット 12 は、雲台一体型ネットワークカメラ33 内の構成要素である。
また、伝送データ送受信部 40 、映像処理部 41 、記録・再生処理部42 、記録媒体 22 、信号データ処理部 43 、CPU 44 、記録モード制御部 45 、映像出力部 46 、タイマ27、メモリ部 47 、操作部 29 は、ネットワーク型記録装置39 内の構成要素である。
なお、雲台一体型ネットワークカメラ 33 は1台でも良いが、複数台であることもある。
図3によって、まず、雲台一体型ネットワークカメラ 33 側での動作を説明する。
CPU 38 は、雲台一体型ネットワークカメラ 33 の各構成要素とアクセスし合いながら、各構成要素を制御する。
メモリ部 37 はシーケンス動作プログラム等の情報を記憶しており、CPU 38 の制御により、例えば、プログラムの書き込み、更新、削除、新規作成、読み出し、等を行う。
雲台一体型ネットワークカメラ 33 がシーケンス動作している時には、CPU 38 がメモリ部 37 に予め記憶された情報に基づき、機構駆動部 9 とカメラ・レンズユニット 12 を制御して、自動的にプリセット動作を行う(特許文献1参照。)。
プリセット動作とは、所望の視野範囲の画像を取得するために、予め所望の視野範囲(プリセット位置)になる設定条件をメモリ部 37 等に登録しておき、1つまたは複数登録されたプリセット位置を指定することによって、指定されたプリセット位置にカメラが制御され、そのプリセット位置(所望の視野範囲)の画像を取得する動作を言う。プリセット動作の終了のことを、以降、プリセット位置に移動したと表現する。プリセット位置に移動した場合、雲台一体型ネットワークカメラは、所望の視野範囲の画像を取得することができるが、このとき、制御される機能には、パン角、チルト角の制御の他、ズーム率変更及び焦点調整も含む。
その設定条件は、例えば、雲台一体型ネットワークカメラ 33 の雲台のパン角とチルト角、及び、カメラ・レンズユニット 12 のズーム倍率もしくはフォーカス距離、等である。設定条件には、カメラが複数存在している場合は、所望のカメラの指定も、所望の視野範囲になる条件に含まれる。
プリセット位置を予め登録するには、ユーザが、操作部 29 を操作して、指定したカメラを所望の位置に視野範囲となるようにモニタ 31 を見ながら動かし、その結果決定した視野範囲をプリセット位置として指定することによってなされる。
モニタ 31 に現在表示されていないプリセット位置を見たい場合には、ユーザは、操作部 29 を操作して、見たいプリセット位置を指定する。すると、CPU 44 は、メモリ部 47 から、予め記憶されている指定されたプリセット位置の設定条件を読出し、信号データ処理部 43 に出力する。信号データ処理部 43 は、与えられた設定条件を指定されたカメラの制御情報に変換して伝送データ送受信部 40 に出力する。伝送データ送受信部 40 は、入力されたカメラの制御情報をネットワークで配信できる形式に変換して、通信回線 15 、ハブ 16 、ネットワーク 17 を介して指定された雲台一体型ネットワークカメラ 33 にあてて伝送する。
指定された雲台一体型ネットワークカメラ 33 は、伝送データ送受信部 36 が制御情報を受信し、カメラ側で読取れるデータ形式に変換して、CPU 38 に出力する。CPU 38 は、受信した制御情報に応じて、雲台一体型ネットワークカメラ 33 の各構成要素(機構駆動部 9 やカメラ・レンズユニット 12 )にアクセスし、雲台のパン角とチルト角、及び、カメラ・レンズユニットのズーム倍率もしくはフォーカス距離、等の設定を変更する。
以上のように、プリセット位置への移動(プリセット動作)が遠隔操作で行われ、雲台一体型ネットワークカメラ 33 は常に視野範囲を撮像し、取得した映像を伝送データ送受信部 36 から送信している。
シーケンス動作とは、上述した予め登録されたプリセット位置について、プリセット位置の移動の順番やそれぞれのプリセット位置での停止時間を定めておき、連続的にプリセット位置に、カメラの視野範囲を変更していく動作を言う。
例えば、プリセット位置が A 点、B 点、C 点だとすると、まず(1)B 点に 10 分、(2)A 点に 3 分、(3)B 点に 1 分、(4)C 点に 5 分、としてから再び(1)に戻る動作や、○時○分は A 点、×時○分は B 点というような設定の仕方もある。
カメラ・レンズユニット 12 は視野範囲内の映像を取得し、取得した映像をデジタル化した画像データとして、映像圧縮処理モード制御部 35 、合成部 11 、及び CPU 38 に出力する。映像圧縮処理モード制御部 35 は、入力された画像データを圧縮処理して伝送データ送受信部 36 に出力する。
伝送データ送受信部 36 は、入力された圧縮画像データを、通信回線に伝送可能な形式に変換して、通信回線 15 、ハブ 16 、ネットワーク 17 を介してネットワーク型記録装置 39 に伝送する。
ネッワーク 17 で伝送する画像データとは別に、映像出力部 8 は、カメラ・レンズユニット 12 から 出力された映像データを合成部 11 を介してもらい、同軸ケーブル14 を通して映像信号をモニタ 13 の表示形式に変換してモニタ 13 に出力する。モニタ 13 は入力された画像データを表示する。こうして、ネットワークカメラ 33 側にて見ることが可能である。
また、モニタ 13 に表示される映像に、カメラタイトル等の文字情報の表示が必要な場合には文字発生部 10 と合成部 11 とにより任意の文字を設定することができる。その設定は、ネットワークカメラ 33 側に設けられた図示しない操作部から操作し、CPU 38 を介して文字発生部 10 と合成部 11 とを制御することによって実行する。
次に図3によって、ネットワーク型記録装置 39 側での動作を説明する。
ネットワーク型記録装置 39 において、伝送データ送受信部 40 は、通信回線 15 、ハブ 16 、ネットワーク 17 を介して伝送された画像データを受信し、データ変換して映像処理部 41 と信号データ処理部 43 に出力する。ここで、伝送データ送受信部 40 が実行するデータ変換とは、主に、伝送データ送受信部 36 によって通信回線に伝送可能な形式に変換された受信画像データを元の圧縮された画像に戻すためである。
映像処理部 41 は入力された画像データを伸張処理し、記録・再生処理部 42 に出力する。
記録・再生処理部 42 は入力される画像データを記録用画像データに変換処理し、記録媒体 22 に出力される。即ち、この記録用画像データは、記録・再生処理部 42 によって記録媒体 22 に記録される(特許文献2参照。)。
CPU 44 は、メモリ部 47 に保存されている記録プログラムに従って、記録の開始や終了、記録モード等を記録モード制御部 45 に指示する。記録モード制御部45 は、CPU 44 の指示に対応する制御信号を記録・再生処理部 42 と記録媒体 22 に出力し、記録・再生処理部 42 と記録媒体 22 を制御する。
PC 32 は、ネットワーク型記録装置 39 側での動作で説明した動作を、ほぼ実行できる。例えば、通常のネットワーク通信が可能で、雲台一体型ネットワークカメラ33 が送信する画像データを表示可能なビューワーソフトがインストールされていれば、画像の閲覧や雲台制御、さらにはプリセット位置への移動や、シーケンス動作の指定も可能である。
特開2001−86439号公報(段落 0007 〜 0008 、図1) 特開2004−112167号公報
上述のような従来技術では、ネットワーク型記録装置の記録動作と、雲台一体型ネットワークカメラのシーケンス動作とが同期せず、ネットワーク型記録装置独自に設定された記録間隔と画質モード(圧縮率、解像度、等)で記録されていた。
即ち、従来の方法では、プリセット位置を自動シーケンス動作(自動的にスキャン)させて記録をした場合、プリセット位置への移動と記録のタイミングは同期せずに個別に行われる。従って、ネットワークカメラの移動中(パン、チルト動作やズーム倍率、焦点距離変更途中)に撮像された、必要の無い画像までが記録されていた。このため、記録装置側の記録間隔を短くするか、雲台一体型ネットワークカメラの停止時間を長くしなければ、ネットワークカメラの移動後所定のプリセット位置(停止中)での適切な画像の状態を記録することが難しかった。
本発明の目的は、上記のような問題を解決し、ネットワークカメラ側のプリセット位置に停止した時のタイミングと、ネットワーク型画像記録装置側の記録とを同期させ、確実な画像記録と、記録枚数の低減、及び、効率的な映像記録を実現することにある。
上記の目的を達成するため、本発明のネットワーク伝送システムは、雲台一体型ネットワークカメラがプリセット位置に移動直後に記録指示の制御信号をネットワーク型画像記録装置側に画像データと共に送信し、ネットワーク型画像記録装置はその制御信号による情報で1コマまたは数コマを予め設定された圧縮率や解像度で記録するものである。
即ち、本発明のネットワーク伝送システムは、画像記録装置と、視野範囲を変更可能でネットワークを介して画像記録装置と通信してデータを送受信するネットワークカメラとを備え、ネットワークカメラは画像記録装置に、視野範囲の変更終了したことを示す信号を取得した画像データと共に送信する手段を有し、画像記録装置は、視野範囲の変更終了したことを示す信号を受信し、視野範囲の変更終了したことを示す信号があったときに、信号と共に受信した画像データを記録することを特徴とする。
また好ましくは、本発明のネットワーク伝送システムのネットワークカメラは、視野範囲毎に予め定められた送信条件によって、撮像した画像を送信する手段を備え、画像記録装置は、視野範囲毎に予め定められた記録条件によって、画像データを記録するものである。
また好ましくは、本発明のネットワーク伝送システムの送信条件は、画像の圧縮率または解像度の少なくとも1つである。
また好ましくは、本発明のネットワーク伝送システムは、画像記録装置は、視野範囲毎に記録条件を変更するものである。
本発明によれば雲台機能を有するネットワークカメラのシーケンス動作においてプリセット位置に移動後、停止した時、ネットワークカメラ側からネットワーク型画像記録装置側へ記録指示の制御信号を画像データと共に送信することで確実な画像を記録でき、記録枚数も最小限ですむ。さらにプリセット点毎に圧縮率及び解像度を予め設定し、自動的に可変記録すること、及び記録する時間帯をプログラムでき、重要な場所は高画質で、他の場所は中画質で記録する等の効率的で高密度な記録監視が可能となる。
本発明の方法を図1によって説明する。図1は、本発明のネットワーク画像伝送システムの構成を示す図である。図3と同様の機能の構成要素には、同じ参照番号が付されており、それらの機能については説明を省略することがある。その他、1 は雲台一体型ネットワークカメラ、2 は映像処理部、3 は映像圧縮処理モード制御部、4 は伝送データ送受信部、5 はメモリ部、6 は CPU 、7 は信号データ処理部、18 はネットワーク型記録装置、19 は伝送データ送受信部、20 は映像処理部、21 は記録・再生処理部、23 は信号データ処理部、24 は CPU 、25 は記録モード制御部、26 は映像出力部、28 はメモリ部である。
映像処理部 2 、映像圧縮処理モード制御部 3 、伝送データ送受信部 4 、メモリ部 5 、CPU 6、信号データ処理部 7 、映像出力部 8 、機構駆動部 9 、文字発生部 10 、合成部 11 、カメラ・レンズユニット12 は、雲台一体型ネットワークカメラ1 内の構成要素である。
また、伝送データ送受信部 19 、映像処理部 20 、記録・再生処理部21 、記録媒体 22 、信号データ処理部 23 、CPU 24 、記録モード制御部 25 、映像出力部 26 、タイマ27、メモリ部 28 、操作部 29 は、ネットワーク型記録装置 18 内の構成要素である。
以下、本発明の一実施例を図1より説明する。図1は、本発明のネットワーク画像伝送システムの一実施例の構成を示すブロック図である。
まず、雲台一体型ネットワークカメラ 1 側での動作を説明する。
CPU 6 は、雲台一体型ネットワークカメラ1 の各構成要素とアクセスし合あいながら、各構成要素を制御する。
メモリ部 5 はシーケンス動作プログラム等の情報を記憶しており、CPU 6 の制御により、例えば、プログラムの書き込み、更新、削除、新規作成、読み出し、等を行う。
雲台一体型ネットワークカメラ 1 がシーケンス動作している時には、CPU 6 がメモリ部 5 に予め記憶された情報に基づき、機構駆動部 9 とカメラ・レンズユニット 12 を制御して、プリセット位置に移動し、所望の視野範囲の画像を取得できるようにする。
カメラ・レンズユニット 12 は視野範囲内の映像を取得し、取得した映像をデジタル化した画像データとして、映像圧縮処理モード制御部2 、合成部 11 、及び CPU 6 に出力する。映像圧縮処理モード制御部 3 は、入力された画像データを圧縮処理して伝送データ送受信部 4 に出力する。
伝送データ送受信部 4 は、入力された圧縮画像データを、通信回線に伝送可能な形式に変換して、通信回線 15 、ハブ 16 、ネットワーク 17 を介してネットワーク型記録装置18 に伝送する。
映像出力部 8 、文字発生部 10 、合成部 11 、モニタ 13 、及び同軸ケーブル 14 は従来と同様なので、説明を省略する。ただし、モニタ 13 に表示される映像に、カメラタイトル等の文字情報の表示が必要な場合には文字発生部 10 と合成部 11 とにより任意の文字を設定することができる。その設定は、ネットワークカメラ 18 側に設けられた図示しない操作部から操作し、CPU 6 を介して文字発生部 10 と合成部 11 とを制御することによって実行する。
また、本発明のネットワーク伝送システムの雲台一体型ネットワークカメラは、CPU 6 と伝送データ送受信部 4 との間に、信号データ処理部 7 を設けている。
シーケンス動作時には、メモリ部 5 に記憶された情報に基づき、CPU 6 によって、機構駆動部 9 とカメラ・レンズユニット 12 を制御してプリセット位置へ移動させるが、本発明では、CPU 6 は、プリセット位置への移動終了(ネットワーク型カメラの、パン角、チルト角、ズーム率、及び焦点調整の動作が停止)後、映像圧縮処理モード制御部 2 の圧縮率及び解像度の設定を可変し、同時に、その可変指示を信号データ処理部 7 に出力する。信号データ処理部 7 は、与えられた設定の可変指示に対応する情報を記録制御用信号として、伝送データ送受信部 4 に出力する。
伝送データ送受信部 4 は、映像圧縮処理モード制御部 2 から入力する画像データ(圧縮画像データ)と、信号データ処理部 7 から入力する記録制御用信号とを合成し、通信回線に伝送可能な形式に変換して、通信回線 15 、ハブ 16 、ネットワーク 17 を介してネットワーク型記録装置 18 に伝送する。
次に図1によって、ネットワーク型記録装置 18 側での動作を説明する。
ネットワーク型記録装置 18 において、伝送データ送受信部 19 は、通信回線 15 、ハブ 16 、ネットワーク 17 を介して伝送された画像データを受信し、データ変換して映像処理部 20 と信号データ処理部 23 に出力する。ここで、伝送データ送受信部 4 が実行するデータ変換とは、主に、伝送データ送受信部 36 によって通信回線に伝送可能な形式に変換された受信画像データを元の圧縮された画像に戻すためである。
映像処理部 20 は入力された画像データを伸張処理し、記録・再生処理部 21 に出力する。記録・再生処理部 21 は入力される画像データを記録用画像データに変換処理し、記録媒体 22 に出力される。即ち、この記録用画像データは、記録・再生処理部 21 によって記録媒体 22 に記録される。
信号データ処理部 23 は、入力された画像データから、従来技術と同様の処理を行うほか、更に、画像データに付加されている情報を抽出して解析し、解析した結果の情報を CPU 24 に出力する。
CPU 24 は、解析した結果の情報に基づいて、記録モード制御部 25 に指令のための信号を出力し、画質モードや記録枚数を制御する。記録モード制御部 25 は、記録・再生処理部 21 と記録媒体 22 とを、CPU 24 からの指令に従って制御信号を出力することよって、記録媒体 22 に画像データを記録する。
以上のように、雲台一体型ネットワークカメラで設定したプリセット点のシーケンス動作に連動して、ネットワーク型画像記録装置は、雲台一体型ネットワークカメラで撮像された画像を記録することができる。
雲台一体型ネットワークカメラ 1 側からの記録制御情報が、ネットワーク型記録装置 18 側で受信された場合、受信された記録制御情報に対応する記録方法(メモリ部 28 の記録プログラム)の設定は、操作部 29 または PC 32 で行われる。その記録設定の情報は、ネットワーク型画像記録装置 18 の各種設定情報と共にメモリ部28 に記憶される。
例えば、PC 32 は、通常のネットワーク通信が可能で、雲台一体型ネットワークカメラ 1 が送信する画像データを表示可能なビューワーソフトがインストールされていれば、画像の閲覧や雲台制御、さらにはプリセット位置への移動や、シーケンス動作の指定を、例えば、GUI( Graphical User Interface )操作等によって実行できる。
映像出力部 26 は、操作部 29 の操作に応じて、雲台一体型ネットワークカメラ 1 から伝送されている画像や、録画・再生処理部 21 から再生された記録媒体 22 に記録された画像が出力され、モニタ 31 に表示される。
また、タイマ 27 と CPU 24 の制御によりシーケンス動作及び記録を行う時間帯を任意に設定することができる。
雲台一体型ネットワークカメラ 1 側のプリセット位置を設定する場合には、操作部 29 または PC 32 により、CPU 24 から信号データ処理部 23 に指令を出し、伝送データ送受信部 19 からネットワーク 17 を経由して設定を行う。
図2によって、本発明の他の実施例を説明する。図2は、雲台一体型ネットワークカメラが複数台ある時の本発明の伝送システムの一実施例の構成を示すブロック図である。
複数の雲台一体型ネットワークカメラ 1-1 〜 1-n それぞれから出力される画像データは、それぞれ、カメラ側通信回線 15 でハブ 16 等を介してネットワーク 17 に配信され、通信回線 15 を経由し、ネットワーク型画像記録装置 18 に入力される。以下のネットワーク型画像記録装置 18 での動作は、図1によって説明したので省略する。なお、n は自然数で、例えば、n = 32 である。また、図2の実施例では、雲台一体型ネットワークカメラ 1-1 は、ドームカメラである。
雲台一体型ネットワークカメラ 1-1 〜 1-n が複数台時の場合もそれぞれの雲台一体型ネットワークカメラ 1-1 〜 1-n に対して、ネットワーク 17 を通してプリセット位置、圧縮率、解像度、等をネットワーク型画像記録装置 18 から設定し、記録を行うことができる。
尚、複数の雲台一体型ネットワークカメラ 1-1 〜 1-n のプリセット位置への移動のシーケンス動作では、図1で説明したプリセット位置の他の設定条件として、どのカメラを選択するかを設定する必要がある。
雲台一体型ネットワークカメラ 1 、または、1-1 〜 1-n から伝送される画像及びネットワーク型記録装置(画像蓄積サーバ)が記録した画像は、例えば、通信回線 15 、ハブ 16 、または、ネットワーク 17 に結合された他の PC やクライアント端末において閲覧することが可能である。
上述の実施例では、雲台一体型ネットワークカメラで発明を説明したが、一体型である必要はない。
また、パン角、チルト角、ズーム率、焦点距離のすべてを可変できるカメラである必要は無く、少なくともいずれか1つの機能を含むカメラで良い。
また、ネットワークカメラとは、ネットワークを介して送受信可能なカメラの意であって、カメラ(撮像装置)本体とネットワーク伝送部とが一体である必要は無く、カメラ本体とネットワーク伝送部との機能を別々に備え、結合し、ネットワークカメラの機能を有していれば良いことは言うまでも無い。
上記のように、雲台機能、ズーム率変更機能、焦点距離変更機能のいずれか1つの機能を有するネットワークカメラのシーケンス動作においてプリセット位置に移動した後、停止した時に、ネットワークカメラ側からネットワーク型画像記録装置側へ記録指示の制御信号が画像データと共に送信されるので、確実な画像を記録でき、記録枚数も最小限ですむ。
更に、プリセット位置毎に圧縮率及び解像度を予め設定し可変記録することで重要な場所は高画質で、他の場所は中画質で記録する等の効率的で高密度な記録監視が可能となる。
上述のようにして記録された画像は、例えば、一定期間保管されたり、画像チェック後に必要なデータのみを保存する、等が可能である。
本発明を用いて記録した場合、すべての画像が鮮明に撮像され、記録できる。
このため、見やすいことによる画像選択の容易性が向上し、作業が楽になる。また、証拠性も増し、犯罪の立証の参考や、事故の状況の把握、等の用途に使用できる。
本発明のネットワーク画像伝送システムの一実施例の構成を示すブロック図。 本発明のネットワーク画像伝送システムの一実施例の構成を示すブロック図。 従来のネットワーク画像伝送システムの構成を示すブロック図。
符号の説明
1,1-1〜1-n:ネットワークカメラ、 2:映像処理部、 3:映像圧縮処理モード制御部、 4:伝送データ送受信部、 5:メモリ部、 6:CPU、 7:信号データ処理部、 8:映像出力部、 9:機構駆動部、 10:文字発生部、 11:合成部、 12:カメラ・レンズユニット、 13:モニタ、 14:同軸ケーブル、 15:通信回線、 16:ハブ、 17:ネットワーク、 18:ネットワーク型記録装置、 19:伝送データ送受信部、 20:映像処理部、 21:記録・再生処理部、 22:記録媒体、 23:信号データ処理部、 24:CPU、 25:記録モード制御部、 26:映像出力部、 27:タイマ、 28:メモリ部、 29:操作部、 30:信号ケーブル、 31:モニタ、 32:PC、 33:雲台一体型ネットワークカメラ、 34:映像処理部、 35:映像圧縮処理モード制御部、 36:伝送データ送受信部、 37:メモリ部、 38:CPU、 39:ネットワーク型記録装置、 40:伝送データ送受信部、 41:映像処理部、 42:記録・再生処理部、 43:信号データ処理部、 44:CPU、 45:記録モード制御部、 46:映像出力部、 47:メモリ部、

Claims (5)

  1. 画像記録装置と、視野範囲を変更可能でネットワークを介して上記画像記録装置と通信してデータを送受信するネットワークカメラとを備えたネットワーク伝送システムにおいて、
    上記ネットワークカメラは上記画像記録装置に、視野範囲の変更終了したことを示す信号を取得した画像データと共に送信する手段を有し、
    上記画像記録装置は、上記視野範囲の変更終了したことを示す信号を受信し、上記視野範囲の変更終了したことを示す信号があったときに、上記信号と共に受信した画像データを記録することを特徴とするネットワーク伝送システム。
  2. 上記送信条件は、画像の圧縮率および解像度の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項1に記載のネットワーク伝送システム。
  3. 所定の視野範囲を撮像し画像を出力する撮像部と、
    予め定められた駆動プログラムに従って駆動する駆動部と、
    上記駆動部が駆動して所望の視野範囲への変更が完了すると、視野範囲毎に予め定められた送信条件に応じた画像記録装置が画像を記録する際の記録条件を出力する信号処理部と、
    上記視野範囲毎に予め定められた送信条件により上記画像を記録条件とともに送信する送信部と、
    を備えることを特徴とするネットワークカメラ。
  4. 上記送信条件は、画像の圧縮率および解像度の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項に記載のネットワークカメラ。
  5. 上記記録条件は、画像の画質および単位時間当たりの記録枚数の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項3乃至請求項4に記載のネットワークカメラ。
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