JP7229131B2

JP7229131B2 - 監視カメラ装置とモニタ装置および監視システム

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Publication number: JP7229131B2
Application number: JP2019166942A
Authority: JP
Inventors: 伊吹篠田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-09-13
Filing date: 2019-09-13
Publication date: 2023-02-27
Anticipated expiration: 2039-09-13
Also published as: JP2021044761A

Description

本願は、監視カメラ装置とモニタ装置、および監視システムに関するものである。

監視システムにおいては、カメラで取得した監視対象の画像情報のうち、過去のある時点の画像からの変化部分のみを抽出した差分信号を抽出し、例えばＪＰＥＧ方式で圧縮してモニタ側に伝送することにより、遠隔監視を行っていた(例えば、特許文献１参照。）。これにより、高画質の画像情報を少ない情報量で伝送することが可能となる。

しかし、伝送対象となる変化部分の割合は、撮像時点ごとに変化するため、伝送に必要な情報量は絶えず変化する。一方、時間当たりに伝送できる情報量はキャリア周波数が高くなるほど多くなるが、周波数が高くなるほど、消費電力が増大するため、情報量の確保と省電力を両立させることは困難であった。

それに対し、モバイル通信装置とＬＰＷＡ通信装置を有し、異常が発生した際に、高解像度の画像をモバイル通信によって送信する監視装置（たとえば、特許文献２参照。）の技術を適用することも考えられる。

特開２０００－８３２３９号公報（段落００２５～００３８、図１～図３）特開２０１８－１５２６４２号公報（段落００１９～００４４、図３～図９）

しかしながら、通信方式の異なる複数の通信装置を備えるようにすると、機器構成が複雑化するとともに、肥大化するという課題が生じる。

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、システムの肥大化を抑制し、情報量の確保と省電力性を両立させた監視カメラ装置を得ることを目的とする。

本願に開示される監視カメラ装置は、監視対象を撮像して画像データを取得する画像データ取得部、前記取得した画像データのなかから、ある画像データを基準画像データとして保持する基準画像データ保持部、前記取得した画像データそれぞれに対して、前記基準画像データと差分のある領域を抽出し、抽出した領域のデータを圧縮して送信データを生成する送信データ生成部、前記生成された送信データを送信する、キャリア周波数を変更可能な送信部、および前記送信データのデータサイズが大きいほど、前記キャリア周波数が高くなるように、前記キャリア周波数を前記送信データごとに設定するキャリア周波数設定部、を備えたことを特徴とする。

本願に開示される監視カメラ装置によれば、情報量に応じてキャリア周波数を変更できるように構成したので、システムの肥大化を抑制し、情報量の確保と省電力性を両立させることができる。

実施の形態１にかかる監視カメラ装置、およびモニタ装置を有する監視システムの構成を説明するためのブロック図である。実施の形態１にかかる監視カメラ装置とモニタ装置の組を複数有する監視システムの構成を説明するためのブロック図である。実施の形態１にかかる監視カメラ装置が、キャリア周波数切替のための通知をモニタ装置に送信する手順を示すタイミングチャートである。実施の形態１にかかる監視カメラ装置とモニタ装置間の動作を説明するためのシーケンス図である。

実施の形態１．
図１～図４は、実施の形態１にかかる監視カメラ装置、モニタ装置、および監視カメラ装置と対応するモニタ装置の組である監視システムの構成、および動作について説明するためのものであり、図１は監視カメラ装置、および監視カメラ装置に対応するモニタ装置を通信接続した監視システムの構成を説明するためのブロック図、図２は監視カメラ装置とモニタ装置の組を複数有する監視システムの構成を説明するためのブロック図である。また、図３は監視カメラ装置が、モニタ装置に情報を伝送する際の、画像データとキャリア周波数切替のための通知の送信手順を示すタイミングチャート、図４は監視カメラ装置とモニタ装置との間、および装置毎の動作を説明するためのシーケンス図である。

本実施の形態１にかかる監視システム３は、図１に示すように、監視対象を撮像する監視カメラ装置１と、撮像した画像を表示するモニタ装置２とを通信によって接続し、監視対象から離れた位置で監視作業をできるように構成したものである。

＜監視カメラ装置＞
監視カメラ装置１は、監視対象を撮像して画像データを取得する画像データ取得部１１と、時系列上の差分がある領域を抽出するための基準画像を設定する基準画像設定部１２を備えている。そして、画像データが取得されるごとに、基準画像データと比較して、差分がある領域を抽出し、圧縮して送信データＤｄを生成する送信データ生成部１３と、送信データ生成部１３が生成した送信データＤｄをモニタ装置２に向けて送信する通信部１５を備えている。さらに、特徴的な構成として、通信部１５はキャリア周波数可変型であり、送信データＤｄごとに、送信データＤｄのサイズが大きいほど、キャリア周波数ｆを高く設定するキャリア周波数設定部１４を備えている。

画像データ取得部１１は、監視対象である被写体に向けて設置される図示しない鏡筒を有し、被写体からの光を図示しない撮像素子上に結像させ、画素ごとの電気信号として出力するカメラ１１１を備えている。さらに、カメラ１１１から出力されたるアナログの電気信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器１１２と、デジタル変換された撮像時点毎のデータを画像データとして保持する画像データ保持部１１３とを備えている。デジタル変換された信号としては、カラーの場合、例えば、ＲＧＢ信号でもよく、あるいは、さらにＹＵＶ（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ）信号でもよい。

基準画像設定部１２は、基準画像のデータを保持する基準画像データ保持部１２２と、基準画像として保持する画像を決定し、基準画像データ保持部１２２に保持するデータを更新する基準画像データ更新部１２１を有している。基準画像データ更新部１２１は、例えば、初期起動時、および監視中に、画像データ保持部１１３に保持された現時点の画像データを基準画像として選定し、保持内容を更新する。更新は、用途によって異なるが、数秒から数分、数時間のような周期的でも良いが、監視対象、あるいは監視側の状況に応じて随時更新するようにしてもよい。

送信データ生成部１３は、基準画像との差分の有無を判断するための比較領域として、画像データを複数のブロックに分割する比較領域設定部１３１と、分割された領域ごとに差分の有無を判断し、差分のある領域を抽出する差分領域抽出部１３２を備えている。そして、差分領域抽出部１３２が差分のある領域ごとのデータを、領域を特定する情報とともに、例えばＪＰＥＧファイルに圧縮（符号化）し、送信データＤｄを生成するデータ圧縮部１３３を備えている。

なお、上述した画像データ取得部１１、基準画像設定部１２、送信データ生成部１３として記載した技術は、本形態に限ることなく、一般的に知られている技術に置き換えることは可能である。例えば、送信データ生成部１３における、差分の抽出とデータを圧縮（符号化）する技術については、上述した形態に限ることなく、特許文献１に開示された技術、あるいは、公知の技術に置き換えてもよい。

キャリア周波数設定部１４は、データ圧縮部１３３から出力された送信データＤｄのデータサイズＸを測定するデータサイズ測定部１４１と、測定したデータサイズＸから、送信に用いるキャリア周波数ｆを算出するキャリア周波数算出部１４２を備えている。

通信部１５は、１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの間でキャリア周波数ｆを変更可能な周波数変調方式（ＦＭ方式）の送信部１５２と、キャリア周波数算出部１４２からの出力に応じ、送信部１５２でのキャリア周波数ｆの切り替えを制御するキャリア周波数制御部１５１とを備えている。さらに、キャリア周波数制御部１５１が、設定されたキャリア周波数ｆへの切り替えの可否を判断するために、後述するモニタ装置２におけるキャリア周波数ｆの切替状況を確認する切替状況確認部１５３を備えている。

＜モニタ装置＞
モニタ装置２は、監視カメラ装置１の通信部１５との送受信を行う通信部２１と、通信部２１が監視カメラ装置１から受け取った画像に関するデータを復元する画像データ復元部２２と、復元した画像データを表示する表示部２３を備えている。

通信部２１は、監視カメラ装置１の通信部１５に対応し、１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの間でキャリア周波数ｆを変更可能なＦＭ方式の受信部２１１を備えている。さらに、監視カメラ装置１から送信された後述する周波数を通知する信号（通知Ｎ：図３、図４）に基づき、受信部２１１で用いるキャリア周波数ｆを制御するキャリア周波数制御部２１２を備えている。

画像データ復元部２２は、受信部２１１が受信した監視カメラ装置１から送信された圧縮データを復号し、差分領域を特定する情報とその領域の画像データに分離する復号器２２１を有している。そして、差分領域を特定する情報とその領域の画像データを含む差分データを保持する差分データ保持部２２２と、差分データ保持部２２２に出力されたデータが基準画像のデータであった場合に、そのデータを基準画像として保持する基準画像データ保持部２２３を有している。なお、基準画像であるか否かは、例えば、領域を特定する情報が全面を示している、あるいは、基準画像である旨の情報が含まれているか否か等で判断できる。

さらに、差分データ保持部２２２から出力された画像データと差分領域を特定する情報、および基準画像データ保持部２２３から出力された基準画像データを合成し、１枚の画像に復元して表示部２３に出力する差分合成器２２４を有している。

なお、上述した画像データ復元部２２に記載した技術は、本形態に限ることなく、例えば、復号技術、差分合成に関する技術は、特許文献１に開示された技術、あるいは、公知の技術に置き換えてもよい。

上述した監視カメラ装置１と、それに対応するモニタ装置２とで、監視対象を遠隔監視できる監視システム３を構成している。なお、監視対象が複数である場合の監視システム３としては、図２に示すように、監視対象に応じて配置された監視カメラ装置１のそれぞれにモニタ装置２を対応させ、監視カメラ装置１とモニタ装置２との組み合わせを複数有する構成を想定している。その場合において、表示部２３をモニタ装置２と独立させ、モニタ装置２の数よりも少ない表示部２３に、まとめて表示させるようにしてもよい。

つぎに、動作について説明する。なお、画像データ取得部１１、基準画像設定部１２、および比較領域設定部１３１での動作については、特徴的な部分ではないため、記載を省略する。例えば、監視対象が事業所の室内であれば、室内に設置されたカメラ１１１は、同じ場所を常時撮影している。このとき、例えば、侵入者がいれば、背景の画像には変化はないが、侵入者、あるいは侵入者が動かした物品等は時系列上変化するため、差分領域抽出部１３２は、基準画像に対して変化した領域を抽出することができる。

なお、変化（差分）があるか否かの判定は、比較領域内の画素ごとの変化量（例えば、階調変化量）の大きさ、あるいは基準値以上の変化があった画素の総数、連続する数等、適宜設定可能である。このようにして、画面のうち、変化のある領域（差分領域）が抽出されると、データ圧縮部１３３は、差分領域を特定する情報を同伴させて差分領域の画像データを圧縮し、送信データＤｄを生成する。差分領域を特定する情報は、例えば、ＪＰＥＧファイルのヘッダ部に埋め込むことで、同伴させることができ、生成した送信データＤｄは、キャリア周波数設定部１４と通信部１５に出力される。

なお、送信対象となる差分領域の画像データとしては、基準画像と同等の解像度のデータを用いてもよいが、例えば、侵入者の人相、服装等の解析を容易にするため、基準画像よりも解像度の高い画像データを使用するようにしてもよい。この場合、例えば、基準画像は、カメラ１１１の撮像で得たデータよりも解像度が低いデータを用いることになる。

キャリア周波数設定部１４に、データ圧縮部１３３から上記のように圧縮された送信データＤｄが出力されると、データサイズ測定部１４１は、そのデータサイズＸを測定し、測定結果をキャリア周波数算出部１４２に出力する。キャリア周波数算出部１４２は、測定されたデータサイズＸを元に、通信部１５が送信に使用するキャリア周波数ｆを算出する。キャリア周波数ｆは、例えば、データサイズＸに比例するように算出する。

この構成において、データ送信に用いるキャリア周波数ｆの情報を送信側である監視カメラ装置１から送信先（受信側）であるモニタ装置２に通知しておく必要がある。このキャリア周波数ｆの通知Ｎについて、図３を用いて説明する。時刻Ｔ_ｄｓにおいて、３０ＭＨｚのキャリア周波数ｆでデータ送信Ｄ_ｉ－１を開始し、時刻Ｔ_ｄｃに完了したとする。その後は、次のデータ送信Ｄ_ｉ用の送信データＤｄが生成され、送信部１５２に出力されるまでの間は待機状態Ｐｗとなる。

このとき、キャリア周波数設定部１４において、次のデータ送信Ｄ_ｉに用いるキャリア周波数ｆの算出を終えていることがあるが、キャリア周波数ｆはデータ送信Ｄ_ｉ－１で用いたキャリア周波数ｆを維持しておく。待機状態Ｐｗを経て、時刻Ｔ_ｎｓに次のデータ送信Ｄ_ｉ－１の送信データＤｄとキャリア周波数ｆが確定すると、直前のデータ送信Ｄ_ｉ－１で用いたキャリア周波数ｆ（３０ＭＨｚ）で、次のキャリア周波数ｆが９０ＭＨｚであることの通知Ｎ_ｉを開始する。時刻Ｔ_ｎｃで通知が完了すると、監視カメラ装置１、モニタ装置２の双方で、キャリア周波数ｆの切り替えを行う。切り替えが完了次第、９０ＭＨｚでのデータ送信Ｄ_ｉを開始する。

上記例では、データ送信Ｄと通知Ｎを同じチャンネルを用いて送信する例を示したが、これに限ることはなく、通知Ｎをデータ送信Ｄとは別の専用チャンネルを用いて、次のデータ送信Ｄに用いるキャリア周波数ｆの通知Ｎを行ってもよい。その場合、通知Ｎに用いるキャリア周波数ｆは固定にしてもよく、別の通信方式で通知してもよい。

つぎに、監視カメラ装置１側とモニタ装置２側の画像データの伝送から周波数切替までの一連の流れについて、シーケンス図のライフラインである図４を用いて説明する。画像データのデータ送信Ｄでは、送信データＤｄは分割（Ｄｄ_１～Ｄｄ_ｅ）して伝送され、フレームの末端データＤｄ_ｅをモニタ装置２が受信すると、フレーム受信完了通知Ａａｄを監視カメラ装置１に送信する。

送信データＤｄの伝送フェーズ（Ｓ１０）が完了すると、次の画像データの撮影・送信タイミングまで待機状態（Ｓ２０：図２のＰｗに対応）となる。待機状態中は監視カメラ装置１から生存確認のメッセージＲｑｓを送信し、これをモニタ装置２が受信すると生存確認応答Ｒｅａを監視カメラ装置１に送信する。その後、一定時間待機（Ｓ２１０）し、次の撮影・送信タイミングまでこの処理を繰り返す。待機状態（Ｓ２０）での生存確認間隔は監視システム３の稼働前にあらかじめ設定する。

そして、次の撮影・送信タイミングが来たら、画像データ取得部１１～送信データ生成部１３による、撮影・画像処理工程（Ｓ３１０）を実行する。その後、キャリア周波数設定部１４による送信データＤｄのデータサイズＸの測定工程（Ｓ３２０）、周波数設定工程（Ｓ３３０）を実行後、モニタ装置２に対し、次の画像伝送で使用するキャリア周波数ｆの通知Ｎを送信する。

モニタ装置２は、キャリア周波数ｆの通知Ｎを受信すると、キャリア周波数受信完了通知Ａａｎを監視カメラ装置１に送信し、キャリア周波数制御部２１２により、受信部２１１に対してキャリア周波数切替処理（Ｓ３４０Ｒ）を実行する。監視カメラ装置１では、切替状況確認部１５３が、キャリア周波数受信完了通知Ａａｎの受信を確認すると、キャリア周波数制御部１５１により、送信部１５２に対し、キャリア周波数切替処理（Ｓ３４０Ｓ）を実行する。

また、モニタ装置２は、周波数切替処理（Ｓ３４０Ｒ）を完了すると、周波数切替完了通知Ａｆｓを監視カメラ装置１に送信する。監視カメラ装置１は、周波数切替完了通知Ａｆｓを受信するまで待機（Ｓ３５０）し、周波数切替完了通知Ａｆｓを受信すると、画像データ送信準備工程（Ｓ３０）を完了する。そして、次の画像の伝送フェーズ（Ｓ１０）に移行し、分割（Ｄｄ_１～Ｄｄ_ｅ）された送信データＤｄのデータ送信Ｄを開始する。

このようにして、新たに設定されたキャリア周波数ｆで、モニタ装置２の通信部２１は、送信データＤｄを受信し、復号器２２１に出力する。復号器２２１は、送信データＤｄのヘッダ部に埋め込まれた差分領域を特定する情報の抜き出しと、その領域の画像データの復号を行い、差分データ保持部２２２に出力する。

差分データ保持部２２２は、差分領域を特定する情報が全画面を示す場合のように、画像データが、基準画像データと判断した場合、そのデータを基準画像として、基準画像データ保持部２２３に出力する。この場合、差分データ保持部２２２は基準画像データ保持部２２３に出力した画像を表示部２３に表示させるよう、差分合成器２２４を制御する。

一方、基準画像ではない差分を示す画像の場合は、そのデータを差分合成器２２４に出力するとともに、基準画像データ保持部２２３に保持された基準画像データを差分合成器２２４に出力させる。差分合成器２２４は、基準画像のうち、差分領域に対応する部分に、差分データ保持部２２２から出力された画像を合成（置換）し、表示部２３に表示させる。

このように、監視に必要な画面領域を絞り込んで、画像データを伝送するので、伝送量を抑えて、監視に必要な画像を表示することが可能な監視システム３を構築することができる。このとき、送信データ生成部１３で生成された送信データＤｄを固定されたキャリア周波数ｆで送信する場合でも、全画面データを送信する場合よりもデータ量を低減する、あるいは必要性の高い情報を選択的に高精度化して送ることが可能になる。

しかし、背景技術で説明したように、差分領域の変化によって情報量が変化するが、キャリア周波数ｆは、データ量が最大時にも時間内で送信できるように高めに設定されることになる。その結果、監視期間の大半は、必要以上の高速化、つまり過大な消費電力で動作させることになる。

それに対して、本実施の形態にかかる監視システム３では、同じ伝送方式で伝送する場合、周波数に比例して送信レートが上昇することを利用し、生成した送信データＤｄごとに、データサイズＸに比例して、キャリア周波数ｆを設定するようにした。これにより、送信データＤｄのデータサイズＸの変化に伴うデータ送信Ｄに必要な時間の変化を解消し、安定した送信動作を実現する。その際、例えば、データサイズＸをキャリア周波数ｆで除した値、あるいはその逆数が、定数ｋになるようにキャリア周波数ｆを算出し、定数ｋを適切に設定することで、消費電力を抑え、かつ、データ送信Ｄの所要時間を適切な範囲内に抑えることが可能となる。

例えば、ある監視システム３の監視カメラ装置１の送信部１５２、モニタ装置２の受信部２１１の送信キャリア周波数ｆが１ＭＨｚ～１００ＭＨｚの間で変更可能であり、送信データＤｄのデータサイズＸが最大１００ｋＢだとする。この監視システム３において、最大キャリア周波数ｆ_ｍａｘ（１００ＭＨｚ）で、最大データサイズＸ_ｍａｘ（１００ｋＢ）の送信データＤｄ送信したときに、全データ（Ｄｄ_１～Ｄｄ_ｅ）を送信するために１秒かかった。ここから、キャリア周波数ｆを最大の１００ＭＨｚに設定した場合、画像データ１枚分の送信データＤｄを送る際の最大時間は１秒になる。

一方、最小キャリア周波数ｆ_ｍｉｎ（１ＭＨｚ）に設定した場合、最大データサイズＸ_ｍａｘ（１００ｋＢ）の送信データＤｄを送信すると、１００秒かかることになるが、１ｋＢの送信データＤｄの送信に要する時間は１秒になる。そこで、この監視システム３において、送信データＤｄの転送時間を１秒に揃えたい場合、例えば、定数ｋとして、キャリア周波数ｆをデータサイズＸで除した値として、１００ｋＨｚ／Ｂを用い、キャリア周波数ｆを式（１）のように算出することになる。
ｆ＝ｋＸ・・・（１）

このように算出基準を設定すると、送信データＤｄのデータサイズＸが５０ｋＢだったときは、キャリア周波数ｆは５０ＭＨｚになり、１０ｋＢだったときは１０ＭＨｚになり、送信データＤｄのデータ送信Ｄでの所要時間を一定（１秒）に保つことができる。

なお、最小キャリア周波数ｆ_ｍｉｎに対する最大キャリア周波数ｆ_ｍａｘの比Ｒｆ（＝ｆ_ｍａｘ／ｆ_ｍｉｎ）が、最小データサイズＸ_ｍｉｎに対する最大データサイズＸ_ｍａｘの比Ｒｘ（＝Ｘ_ｍａｘ／Ｘ_ｍｉｎ）より大きな場合、上述した定数ｋを容易に定めることができる。

一方、比Ｒｆが比Ｒｘより小さな場合、すべてのデータサイズＸに対して式（１）を当てはめてキャリア周波数ｆを設定することはできなくなる。この場合、データサイズＸが、あるデータサイズＸｔ以上の場合は、データサイズＸｔであるとみなして式（１）を適用する、あるいはデータサイズＸが、データサイズＸｔ以下の場合は、データサイズＸｔとみなして式（１）を適用するようにしてもよい。

あるいは、比Ｒｆと比Ｒｘの大小関係によらず、式（２）に示すように、データサイズＸの変化に応じて、キャリア周波数ｆを最小キャリア周波数ｆ_ｍｉｎから最大キャリア周波数ｆ_ｍａｘの間でフルに変化させるようにしてもよい。
ｆ＝（Ｘ－Ｘ_min）／(Ｘ_max－Ｘ_min）×（ｆ_max－ｆ_min）＋ｆ_min ・・・（２）

この場合、データ送信Ｄでの所要時間を同じ値にすることはできないが、キャリア周波数ｆを一定にする場合と比べて、所要時間の変化が小さくなり、実用上は、一定とみなすことが可能である。また、式（１）、式（２）によらず、データサイズＸに応じたキャリア周波数ｆの設定値を保持したテーブルを用いるようにしてもよい。その場合、データサイズＸの範囲毎にクラス分けし、段階的にキャリア周波数ｆを変化させるようにしてもよい。

なお、上述したキャリア周波数ｆの切替効果は、監視カメラ装置１とモニタ装置２の組合せが単数の場合を想定したものであるが、監視システム３内には、監視カメラ装置１とモニタ装置２の組合せが複数ある場合がある。

その際、監視を行うためのカメラには、用途に応じた種類があり、例えば、カラーカメラとサーモカメラのように、ＲＧＢの三原色とモノクロでは、画素数（解像度）、階調が同じでも、必要な情報量が３倍も異なる。つまり、図２に示したような監視システム３において、例えば、画素数と階調が同じサーモカメラの監視カメラ装置１Ａと、カラーカメラの監視カメラ装置１Ｂが、それぞれ同じ被写体を撮影し、モニタ装置２Ａ、モニタ装置２Ｂにデータ送信Ｄを行うとする。

その場合、双方が同じキャリア周波数ｆで固定されている場合には、監視カメラ装置１Ｂからのデータ送信Ｄ_ｉに必要な時間は、監視カメラ装置１Ａからのデータ送信Ｄ_ｉに必要な時間の３倍になる。そのため、場合によっては、監視カメラ装置１ごとのデータ送信Ｄ_ｉ＋１の開始タイミングがずれ、異なる監視カメラ装置１からの同じ撮像時刻の画像を、複数の監視カメラ装置１それぞれに対応したモニタ装置２で、同時にチェックすることができなくなる可能性がある。

しかし、本実施の形態に示す監視システム３においては、複数の監視カメラ装置１に対し、キャリア周波数ｆの設定基準を調整する周波数設定基準調整部３１を設けるようにした。これにより、例えば、各監視カメラ装置１が同じ定数ｋを用いた式（１）、式（２）、あるいはテーブルによるキャリア周波数ｆを設定するようにすれば、カメラの仕様が異なっても、同じ撮像時刻の画像を同時、あるいは実質同時にチェックできるようになる。

なお、周波数設定基準調整部３１は、監視カメラ装置１とモニタ装置２の組合せとは別体で設ける必要はなく、いずれかの監視カメラ装置１あるいはいずれかのモニタ装置２の中に設けるようにしてもよい。そして、監視カメラ装置１とモニタ装置２との通信により、必要な情報の収集と設定値の配布を行うようにすればよい。

また、監視カメラ装置１ごとのキャリア周波数ｆの設定基準がバラバラな場合でも、それぞれのデータ送信Ｄでのキャリア周波数ｆは変化することになる。そのため、複数の監視カメラ装置１から、同時にデータ送信Ｄが始まっても、キャリア周波数が一つの帯域に集中して圧迫されることがなく、スムーズな通信が可能となる。

なお、本願は、例示的な実施の形態が記載されているが、実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。

例えば、キャリア周波数ｆの設定についても、式（１）、および式（２）に限ることはなく、基本的にデータサイズＸの増大に応じてキャリア周波数ｆが高くなるように設定すればよい。また、通信方式についてもＦＭ方式に限らず、他の方式でもよい。さらには、差分を抽出し、圧縮（符号化）する技術については、本願に開示した例に限ることなく、例えば、特許文献１に開示された内容、あるいは、一般的に知られているものに置き換えてもよい。

以上のように、本願の実施の形態にかかる監視カメラ装置１によれば、監視対象を撮像して画像データを取得する画像データ取得部１１、取得した画像データのなかから、ある画像データを基準画像データとして保持する基準画像データ保持部１２２、取得した画像データそれぞれに対して、基準画像データと差分のある領域を抽出し、抽出した領域のデータを圧縮（符号化）して送信データＤｄを生成する送信データ生成部１３、生成された送信データＤｄを送信する、キャリア周波数ｆを変更可能な送信部１５２、および送信データＤｄのデータサイズＸが大きいほど、キャリア周波数ｆが高くなるように、キャリア周波数ｆを送信データＤｄごとに設定するキャリア周波数設定部１４、を備えるように構成したので、システムの肥大化を抑制し、情報量の確保と省電力性を両立させることができる。

キャリア周波数設定部１４は、キャリア周波数ｆがデータサイズＸに比例するように、キャリア周波数ｆを設定するようにしたので、送信データＤｄのデータ送信Ｄに要する時間が一定になる。そのため、監視カメラ装置１とモニタ装置２の組が複数あり、カメラの仕様が異なっていても、送信データＤｄのデータ送信Ｄに要する時間が揃い、同じ撮像タイミングで得た画像の同時チェックが可能になる。

送信部１５２（を含む通信部１５）は、設定したキャリア周波数ｆを特定する情報（通知Ｎ）を当該送信データＤｄの送信先（モニタ装置２）に送信し、送信先からキャリア周波数ｆを特定する情報を受信した旨の通知Ａａｎを受信してから、設定したキャリア周波数ｆへの切り替えを行うように構成したので、モニタ装置２が切り替えたキャリア周波数ｆで確実に送信データＤｄを受信することができる。

送信部１５２は、キャリア周波数ｆが１ＭＨｚ以上１００ＭＨｚ以下の範囲で可変可能なＦＭ方式の通信機であるので、装置構成を複雑化することなく、確実にキャリア周波数ｆを切り替えることができる。

また、本願の実施の形態にかかるモニタ装置２によれば、上述した監視カメラ装置１に対応するモニタ装置２であって、送信データＤｄを受信する受信部２１１、受信部２１１が受信したデータ（送信データＤｄ）を復号化し、基準画像データに復号化したデータを合成して画像データを復元する画像データ復元部２２、および監視カメラ装置１からの信号（通知Ｎ）に基づいて、受信部２１１のキャリア周波数を制御するキャリア周波数制御部２１２、を備えるように構成したので、システムの肥大化を抑制し、情報量の確保と省電力性を両立させることができる。

また、本願の実施の形態にかかる監視システム３によれば、上述した監視カメラ装置１、および監視カメラ装置１から離れた位置に設置された、上述したモニタ装置２、を備えるように構成したので、システムの肥大化を抑制し、情報量の確保と省電力性を両立させて遠隔監視が可能になる。

さらに、監視カメラ装置１と監視カメラ装置１に対応するモニタ装置２の複数組、および複数組それぞれに対して、キャリア周波数ｆの設定基準を調整する周波数設定基準調整部３１、を備えるように構成したので、組ごとにカメラの仕様が異なっても、同じ撮像時刻の画像を同時、あるいは実質同時にチェックできるようになる。

１：監視カメラ装置、１１：画像データ取得部、１２：基準画像設定部、１２２：基準画像データ保持部、１３：送信データ生成部、１４：キャリア周波数設定部、１５：通信部、１５２：送信部、２：モニタ装置、２１：通信部、２１１：受信部、２１２：キャリア周波数制御部、２２：画像データ復元部、２２３：基準画像データ保持部（基準画像保持部）、２３：表示部、３：監視システム、３１：周波数設定基準調整部、Ｄ：データ送信、Ｄｄ：送信データ、ｆ：キャリア周波数、Ｎ：通知、Ｘ：データサイズ。

Claims

監視対象を撮像して画像データを取得する画像データ取得部、
前記取得した画像データのなかから、ある画像データを基準画像データとして保持する基準画像データ保持部、
前記取得した画像データそれぞれに対して、前記基準画像データと差分のある領域を抽出し、抽出した領域のデータを圧縮して送信データを生成する送信データ生成部、
前記生成された送信データを送信する、キャリア周波数を変更可能な送信部、および
前記送信データのデータサイズが大きいほど、前記キャリア周波数が高くなるように、前記キャリア周波数を前記送信データごとに設定するキャリア周波数設定部、
を備えたことを特徴とする監視カメラ装置。
前記キャリア周波数設定部は、前記キャリア周波数が前記データサイズに比例するように、前記キャリア周波数を設定することを特徴とする請求項１に記載の監視カメラ装置。
前記送信部は、
前記設定したキャリア周波数を特定する情報を当該送信データの送信先に送信し、
前記送信先から前記キャリア周波数を特定する情報を受信した旨の通知を受信してから、設定したキャリア周波数への切り替えを行うことを特徴とする請求項１または２に記載の監視カメラ装置。
前記送信部は、前記キャリア周波数が１ＭＨｚ以上１００ＭＨｚ以下の範囲で可変可能なＦＭ方式の通信機であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の監視カメラ装置。
請求項３に記載の監視カメラ装置に対応するモニタ装置であって、
前記送信データを受信する受信部、
前記受信部が受信したデータを復号化し、前記基準画像データに前記復号化したデータを合成して前記画像データを復元する画像データ復元部、および
前記監視カメラ装置からの信号に基づいて、前記受信部のキャリア周波数を制御するキャリア周波数制御部を備え、
前記キャリア周波数を特定する情報を受信すると、前記キャリア周波数を特定する情報を受信した旨の通知を前記監視カメラ装置に送信することを特徴とするモニタ装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載の監視カメラ装置、および
前記監視カメラ装置から離れた位置に設置され、前記送信データを受信する受信部と、前記受信部が受信したデータを復号化し、前記基準画像データに前記復号化したデータを合成して前記画像データを復元する画像データ復元部と、前記監視カメラ装置からの信号に基づいて、前記受信部のキャリア周波数を制御するキャリア周波数制御部とを有し、前記監視カメラ装置に対応するモニタ装置、
を備えたことを特徴とする監視システム。
前記監視カメラ装置と当該監視カメラ装置に対応する前記モニタ装置の複数組、および
前記複数組それぞれに対して、前記キャリア周波数の設定基準を調整する周波数設定基準調整部、
を備えたことを特徴とする請求項６に記載の監視システム。