JP6247062B2 - 画像管理装置及び画像管理方法及びプログラム - Google Patents
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Description
記憶媒体の容量には制限があるので、新しい撮影画像を保管するためには古くなった撮影画像を削除する必要がある。
しかしながら、監視カメラの撮影画像は、将来、証拠画像として利用される可能性もあるので、完全に消去することはできない。
そこで、撮影から所定時間が経過した撮影画像については、1秒あたりの画像フレーム数を間引いて、撮影画像のデータサイズを小さくすることが従来から行われている(例えば、特許文献1)。
また、H.264圧縮方式の場合は、撮影から所定の閾値時間が経過したらIフレームのみ残し、Pフレームを全て削除する。
閾値時間は任意に設定することができ、週単位・月単位・年単位で変更することが可能である。
また、H.264の場合も、証拠画像として重要な画像フレームと重要でない画像フレームとを区別することなく、Pフレームを全て削除する。
このため、証拠能力の高い画像が削除されてしまっているため、捜査関係者に有効な証拠画像を提供することができない場合がある。
直前の画像フレームとの変化の度合いが表される変化値が設定されている画像フレームを複数、時系列に沿って記憶する画像フレーム記憶部と、
前記画像フレーム記憶部に記憶されている画像フレームを変化値に基づいて間引く画像フレーム管理部とを有することを特徴とする。
本実施の形態では、動き検知録画における「変化値」に基づいて画像フレームの間引きを行う構成を説明する。
動き検知録画は、撮影している領域が変化すると録画を行うシステムである。
レコーダー側では、現在撮影されている画像とその直前の画像を比較してどれくらい違いがあるかを示す「変化値」という情報を保持している。
つまり、「変化値」は、直前の画像フレームとの変化の度合いが表される値であり、各画像フレームに設定される。
変化値は、1〜100の範囲をとる。
直前の画像フレームとの変化率が大きいほど、変化値が大きくなる。
つまり、大きな変化値が設定されている画像フレームは、直前の画像フレームからの変化が大きいため、監視対象の現場で生じた大きな変化を捉えた画像フレームであり、重要度が高いと考えられる。
このため、本実施の形態では、変化値の大きな(重要度が高い)画像フレームを優先して残すような画像フレームの間引きを行う。
レコーダー1は、前述の動き検知録画に対応したレコーダーである。
レコーダー1は、カメラ2で撮影されたカメラ画像を、2系統で入力する。
そして、入力したカメラ画像の一方を、シェアードメモリ11にいったん記憶した後、パソコン3の画面にライブ表示を行う。
また、入力したカメラ画像の他方を、画像管理装置10内に格納し、パソコン3からのリクエストに応じて、格納したカメラ画像をダウンロードする。
画像フレーム記憶部101は、カメラ2からのカメラ画像(撮影動画像)を構成する複数の画像フレームを時系列に記憶する。
画像フレーム記憶部101が記憶する各画像フレームには、変化値が設定されている。
画像フレーム管理部102は、画像フレーム記憶部101から画像フレームを読み出し、読み出した画像フレームを等間隔で間引くとともに変化値に基づいて間引く。
そして、画像フレーム管理部102は、間引き処理後の画像フレームを画像フレーム記憶部101に書き戻す。
設定ファイル103には、画像フレーム管理部102の間引き処理に関する設定値が記述されている。
設定ファイル103には、例えば、間引き処理を行う周期、画像フレームの間引き間隔、変化値の閾値等が記述されている。
図2において、配列の各要素は、画像フレームを示す。
また、数値は、各画像フレームに設定されている変化値を示す。
また、「X」が記されている要素は、間引かれる画像フレームを示している。
図2(b)は、図2(a)の画像フレーム群から等間隔に画像フレームを間引いた後の状態を示している。
図2(b)では、図2(a)の画像フレーム群の1/2になっている。
つまり、画像フレーム管理部102は、L(Lは8以上の任意の整数)fps(flame per second)で録画された撮影画像を、間引き処理により、L/2fpsとして改めて録画する。
図2(a)から図2(b)の間引きでは、画像フレーム管理部102は、変化値を参照することなく、画像フレームを等間隔で間引いている。
図2(c)は、図2(b)の画像フレーム群から等間隔に画像フレームを間引いた後の状態を示している。
図2(c)では、図2(b)の画像フレーム群の1/2になっている。
つまり、画像フレーム管理部102は、L/2fpsで録画された撮影画像を、間引き処理により、L/4fpsとして改めて録画する。
図2(b)から図2(c)の間引きでも、画像フレーム管理部102は、変化値を参照することなく、画像フレームを等間隔で間引いている。
図2(d)は、図2(c)の画像フレーム群を変化値に基づいて間引いた後の状態を示している。
図2(d)では、画像フレーム管理部102は、変換値が70以上の画像フレームを残して間引いている。
つまり、画像フレーム管理部102は、閾値を70とし、L/4fpsで録画したデータのうち変化値が70以上のデータを改めて録画している。
閾値をどの値にするか、等間隔の間引きを何回行うか、等間隔に間引く際の間引き間隔をいくつにするか等については、画像フレーム管理部102は、設定ファイル103の設定値に従う。
図10(a)は、間引かれる前の画像フレーム群を示しており、図2(a)の画像フレーム群と同じである。
図10(b)は図2(b)と同じであり、図10(c)は図2(c)と同じである。
つまり、図10(c)の段階では、図2(c)と同様に、画像フレームが等間隔に間引きされた結果、図10(a)の画像フレーム群から1/4に間引かれている。
図10(d)は、図10(c)の画像フレーム群が等間隔に間引かれた後の状態を示しいている。
図10(d)に示すように、従来の方式では、変化値:93の画像フレームが残るものの、変化値:14、37といった変化値が低い画像フレームも残っている。
これに対して、本実施の形態の方式では、変化値:75、93という高い変化値の画像フレームのみが残る。
このように、本実施の形態では、変化値が高い、すなわち、重要度が高い画像フレームを残すようにして、画像フレームを間引くことができる。
図5に示すように、画像フレーム記憶部101は、間引き回数ごとの記憶領域を持ち、間引き回数で画像フレームを管理して、画像フレームを記憶している。
つまり、画像フレーム管理部102による間引き処理が一度も行われていない画像フレームを、間引き回数0の領域に記憶し、画像フレーム管理部102による間引き処理が一度行われた画像フレームを、間引き回数1の領域に記憶し、画像フレーム管理部102による間引き処理が二度行われた画像フレームを、間引き回数2の領域に記憶するというように、間引き回数ごとに、画像フレームを記憶している。
そして、画像フレーム管理部102による間引き処理が行われると、間引き後の画像フレームが、回数が1つ上の記憶領域に格納される。
例えば、間引き処理が一度も行われていなかった画像フレームに対して間引き処理が行われると、間引き後の画像フレームが、間引き回数1の領域に格納される。
なお、以下では、画像フレーム管理部102は、画像フレーム記憶部101の間引き回数Nの領域に格納されている画像フレームに対して、変化値に基づいた間引き処理を行い、間引き回数0〜(N−1)の領域に格納されている画像フレームに対しては、等間隔での間引きを行うものとする。
図2では、2回の間引きが行われた後の画像フレーム(図2(c))に対して変化値を用いた間引きが行われており(図2(d))、図2の例では「N=2」である。
また、図6のフローは、一定の周期で行われるものとする。
例えば、図6のフローが毎日行われる場合では、間引き回数1の領域内の画像フレームは、図6のフローを開始する時点で、撮影されてから1日以上が経過している画像フレームであり、間引き回数Nの領域内の画像フレームは、撮影されてからN日以上が経過している画像フレームである。
つまり、画像フレーム管理部102は、画像フレーム記憶部101の間引き回数0の領域から間引き回数(N−1)の領域のそれぞれから画像フレームを読み出す。
画像フレーム管理部102は、読み出した画像フレームは、レジスタ等の一次記憶領域に格納して、以降の処理を行う。
図2の例のような間引きを行う場合は、画像フレーム管理部102は、画像フレームを1/2に間引く。
そして、画像フレーム管理部102は、間引き後の画像フレームを、画像フレーム記憶部101の元の領域に書き戻す。
図2の例のような間引きを行う場合は、画像フレーム管理部102は、変化値が70未満の画像フレームを間引く。
そして、画像フレーム管理部102は、間引き後の画像フレームを、画像フレーム記憶部101の元の領域に書き戻す。
つまり、間引き回数:0の領域は、間引き回数:1の領域になり、間引き回数:Nの領域は、間引き回数:(N+1)の領域になる。
全ての領域の間引き回数を1つ増やすと、処理を終了する。
本実施の形態により、日数の経過した画像フレームの保存量が減少するため、画像フレームを長期間保存・閲覧できる。
また、大きな変化がある重要な画像フレームを長く保存することができる。
実施の形態1では、画像フレームを等間隔に間引いた後に、変化値に基づいて画像フレームを間引いている。
本実施の形態では、変化値に基づいて画像フレームを間引いた後に、画像フレームを等間隔に間引く例を説明する。
なお、監視システムの構成例は、図1と同様であり、本実施の形態では、画像フレーム管理部102の処理アルゴリズムが異なるのみであるため、画像フレーム管理部102の処理アルゴリズムについて説明を行う。
また、実施の形態1と同じ内容については、説明を省略する。
図3(b)は、図3(a)の画像フレーム群を間引いた後の状態を示している。
図3(b)では、画像フレーム管理部102は、変換値が70以上の画像フレームを残して間引いている。
つまり、画像フレーム管理部102は、変化値が70未満の画像フレームを削除している。
図3(c)は、図3(b)の画像フレーム群を等間隔で間引いた後の状態を示している。
図3(c)では、図3(b)の画像フレーム群の1/2になっている。
図3(b)から図3(c)の間引きでは、画像フレーム管理部102は、変化値を参照することなく、画像フレームを等間隔で間引いている。
図3(d)は、図3(c)の画像フレーム群を等間隔で間引いた後の状態を示している。
図3(d)では、図3(c)の画像フレーム群の1/2になっている。
図3(c)から図3(d)の間引きでも、画像フレーム管理部102は、変化値を参照することなく、画像フレームを等間隔で間引いている。
この結果、変化値75、93の画像フレームが残る。
図3(d)の段階で残った画像フレームと、図2(d)の段階で残った画像フレームは、同じであるが、最初の段階(図3(a)、図2(a))の変化値の配列によっては、本実施の形態の方式によって、実施の形態1の方式に比べて、変化値の大きな画像フレームが残る場合がある。
なお、以下では、画像フレーム管理部102は、画像フレーム記憶部101の間引き回数0の領域に格納されている画像フレームに対して、変化値に基づいた間引き処理を行い、間引き回数1〜Nの領域に格納されている画像フレームに対しては、等間隔での間引きを行うものとする。
Nは、最後の間引きを行う直前の間引き回数である。
図3では、2回の間引きが行われた後の画像フレーム(図3(c))に対する間引き(図3(d))が最後の間引きなので、図3の例では「N=2」である。
つまり、画像フレーム管理部102は、画像フレーム記憶部101の間引き回数0の領域から画像フレームを読み出す。
図3の例のような間引きを行う場合は、画像フレーム管理部102は、変化値が70未満の画像フレームを間引く。
そして、画像フレーム管理部102は、間引き後の画像フレームを、画像フレーム記憶部101の元の領域に書き戻す。
図3の例のような間引きを行う場合は、画像フレーム管理部102は、画像フレームを1/2に間引く。
そして、画像フレーム管理部102は、間引き後の画像フレームを、画像フレーム記憶部101の元の領域に書き戻す。
S207は、図6のS107と同様の処理である。
本実施の形態により、日数の経過した画像フレームの保存量が減少するため、画像フレームを長期間保存・閲覧できる。
また、大きな変化がある重要な画像フレームを長く保存することができる。
実施の形態1及び2では、等間隔の間引と、変化値に基づく間引きとを併用する方式を説明した。
本実施の形態では、変化値に基づく間引きのみを行う方式を説明する。
より具体的は、間引き回数に比例して、変化値の閾値を上げていき、時間の経過とともに変化値が高い画像フレームだけを残存させる方式を説明する。
なお、監視システムの構成例は、図1と同様である。
また、実施の形態1と同じ内容については、説明を省略する。
図4(b)は、図4(a)の画像フレーム群を間引いた後の状態を示している。
図4(b)では、画像フレーム管理部102は、変換値が50以上の画像フレームを残して間引いている。
つまり、画像フレーム管理部102は、変化値が50未満の画像フレームを削除している。
図4(c)は、図4(b)の画像フレーム群を間引いた後の状態を示している。
図4(c)では、画像フレーム管理部102は、変換値が60以上の画像フレームを残して間引いている。
つまり、画像フレーム管理部102は、変化値が60未満の画像フレームを削除している。
図4(d)は、図4(c)の画像フレーム群を間引いた後の状態を示している。
図4(d)では、画像フレーム管理部102は、変換値が70以上の画像フレームを残して間引いている。
つまり、画像フレーム管理部102は、変化値が70未満の画像フレームを削除している。
この結果、変化値75、86、99、100、93、87、70の画像フレームが残る。
なお、毎回の閾値をどの値にするかは設定ファイル103に記述されており、画像フレーム管理部102は、設定ファイル103の設定値に従って、図4に示す間引き処理を行う。
変数mは、間引き回数をカウントするための変数である。
閾値は、変数mの値に応じて設定ファイル103に記述されている。
図4の例のような間引きを行う場合は、設定ファイル103に、m=0に対して閾値50が設定され、m=1に対して閾値60が設定され、m=2に対して閾値70が設定されている。
そして、画像フレーム管理部102は、間引き後の画像フレームを、画像フレーム記憶部101の元の領域に書き戻す。
変数mの値が最大値に達して場合(S306でNO)はS302からの処理を繰り返し、変数mの値が最大値に達した場合は、S307に処理を進める。
図4の例では、間引き処理を3回行うことになっているので、最大値は3である。
図4の例では、S305で変数mの値に1が加算されて、変数mの値が3になった場合に、S306でYESとなる。
S307は、図6のS107と同様の処理である。
本実施の形態により、日数の経過した画像フレームの保存量が減少するため、画像フレームを長期間保存・閲覧できる。
また、大きな変化がある重要な画像フレームを長く保存することができる。
レコーダー1は、バスに、演算装置901、二次記憶装置902、主記憶装置903、通信装置904、入出力装置905が接続されたコンピュータである。
二次記憶装置902は、例えばROM(Read Only Memory)やフラッシュメモリ、ハードディスク装置である。
画像フレーム記憶部101は、例えば、二次記憶装置902により実現される。
主記憶装置903は、RAM(Random Access Memory)である。
通信装置904は、例えば、NIC(Network Interface Card)であり、カメラ2からのカメラ画像を受信する。
また、パソコン3にライブ表示やダウンロードを行う際に、カメラ画像をパソコン3に送信する。
入出力装置905は、例えば入力ボタン、キーボード、ディスプレイ装置等である。
プログラムは、図1に示す画像フレーム管理部102として説明している機能を実現するプログラムである。
更に、二次記憶装置902にはオペレーティングシステム(OS)も記憶されており、OSの少なくとも一部が主記憶装置903にロードされ、演算装置901はOSを実行しながら、図1に示す画像フレーム管理部102の機能を実現するプログラムを実行する。
また、画像フレーム管理部102の処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値が主記憶装置903にファイルとして記憶されている。
Claims (7)
- 直前の画像フレームとの変化の度合いが表される変化値が設定されている画像フレームを複数、時系列に沿って記憶する画像フレーム記憶部と、
前記画像フレーム記憶部に記憶されている画像フレームを変化値に基づいて間引き、間引き後の画像フレームを、更に、所定時間ごとに、等間隔に間引く画像フレーム管理部とを有することを特徴とする画像管理装置。 - 直前の画像フレームとの変化の度合いが表される変化値が設定されている画像フレームを複数、時系列に沿って記憶する画像フレーム記憶部と、
前記画像フレーム記憶部に記憶されている画像フレームを所定時間ごとに等間隔に間引き、等間隔に間引いた後の画像フレームを、更に、変化値に基づいて間引く画像フレーム管理部とを有することを特徴とする画像管理装置。 - 前記画像フレーム管理部は、
閾値未満の変化値の画像フレームを間引くことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像管理装置。 - コンピュータが、直前の画像フレームとの変化の度合いが表される変化値が設定されている画像フレームを複数、時系列に沿って記憶する画像フレーム記憶ステップと、
前記コンピュータが、前記画像フレーム記憶ステップにより記憶された画像フレームを変化値に基づいて間引き、間引き後の画像フレームを、更に、所定時間ごとに、等間隔に間引く画像フレーム管理ステップとを有することを特徴とする画像管理方法。 - コンピュータが、直前の画像フレームとの変化の度合いが表される変化値が設定されている画像フレームを複数、時系列に沿って記憶する画像フレーム記憶ステップと、
前記コンピュータが、前記画像フレーム記憶ステップにより記憶された画像フレームを所定時間ごとに等間隔に間引き、等間隔に間引いた後の画像フレームを、更に、変化値に基づいて間引く画像フレーム管理ステップとを有することを特徴とする画像管理方法。 - 直前の画像フレームとの変化の度合いが表される変化値が設定されている画像フレームを複数、時系列に沿って記憶する画像フレーム記憶ステップと、
前記画像フレーム記憶ステップにより記憶された画像フレームを変化値に基づいて間引き、間引き後の画像フレームを、更に、所定時間ごとに、等間隔に間引く画像フレーム管理ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 - 直前の画像フレームとの変化の度合いが表される変化値が設定されている画像フレームを複数、時系列に沿って記憶する画像フレーム記憶ステップと、
前記画像フレーム記憶ステップにより記憶された画像フレームを所定時間ごとに等間隔に間引き、等間隔に間引いた後の画像フレームを、更に、変化値に基づいて間引く画像フレーム管理ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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