JPH06315105A - カメラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価な伝送路で、必要十分な動画像と高画質
の静止画像をなるべく少ない装置規模で迅速に使用者に
届けられるようにするカメラ装置を提供することを目的
とする。 【構成】 被写体像を所定の情報量で撮像し、撮像され
た被写体信号を動画像用信号と静止画像用信号とに切り
換えて出力する撮像手段と、前記動画信号と前記静止画
信号とを通信する通信手段と、前記動画像用信号を、前
記通信手段で通信可能な動画信号に変換し出力する動画
変換手段と、前記静止画像用信号を、前記通信手段で通
信可能な静止画信号に変換し出力する静止画変換手段と
を備え、前記撮像手段は、前記動画像用信号を前記静止
画像用信号より粗の情報量で出力する構成にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラ装置に関するも
ので、例えば、遠隔操作機能を備えた監視カメラ装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種のカメラ装置は、テレビカメ
ラを使用し、ビデオ信号をアナログ伝送したものをテレ
ビモニターに映したり、ビデオテープレコーダなどで記
録して監視等に用いていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記如き従来の技術に
おける、テレビカメラの映像は、動画像で一般的監視に
は充分であっても、例えば交通違反の証拠等に用いるに
は充分な画質とは言えなかった。そのため、優れた画質
を得られる銀塩フィルムのスチルカメラを併用してい
た。しかし、スチルカメラで撮影した写真の画質は充分
であったとしても、いちいちスチルカメラの設置場所に
フィルムを回収に行かなければならず、迅速な対応はと
れなかった。

【０００４】また、証拠等に用いるために十分な画質を
得るために高画質の映像を得られるカメラを使用すれ
ば、画質は改善されるが、大容量伝送が可能な伝送路が
必要で高価になるという問題点がある。本発明はこれら
従来の問題点に鑑みてなされたもので、安価な伝送路
で、必要十分な動画像と高画質の静止画像をなるべく少
ない装置規模で迅速に使用者に届けられるようにするカ
メラ装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】上記問題点の解決のために
本発明のカメラ装置は、被写体像を所定の情報量で撮像
し、撮像された被写体信号を動画像用信号と静止画像用
信号とに切り換えて出力する撮像手段と、前記動画信号
と前記静止画信号とを通信する通信手段と、前記動画像
用信号を、前記通信手段で通信可能な動画信号に変換し
出力する動画変換手段と、前記静止画像用信号を、前記
通信手段で通信可能な静止画信号に変換し出力する静止
画変換手段とを備え、前記撮像手段は、前記動画像用信
号を前記静止画像用信号より粗の情報量で出力する構成
とした。

【０００６】

【作用】この様な構成にする事により、より少ないハー
ドウェア構成で、また伝送容量の少ない汎用の通信路で
あっても使用可能である。

【０００７】

【実施例】図１は、本発明の実施例の概念を示すブロッ
ク図である。図１において、本発明の実施例の装置は、
監視カメラ１と指令装置２と通信回線３とから構成され
る。監視カメラ１は、撮像部４と画像圧縮部５と制御部
６と伝送部７とから構成される。

【０００８】撮像部４は、撮影する画像を、動画像用と
静止画像用とを切り換えて画像圧縮部５に出力する。画
像圧縮部５は、動画像圧縮器と静止画像圧縮器を兼ねた
画像圧縮部である。制御部６は、撮像部４と画像圧縮部
５を制御する制御部である。伝送部７は、デジタル回線
３へのデジタル回線インターフェースである。指令装置
２は、動画像再生用受信装置８と静止画像再生用受信装
置９とコントロール部１０とモニター１１とから構成さ
れ、監視カメラ１等の遠隔操作をする。

【０００９】動画像再生用受信装置８は、通信回線３を
通じて送られてきた監視カメラ１の動画像を再生しモニ
ター１１に表示する。静止画再生用受信装置９は、同様
に送られてきた静止画像を再生しモニター１１に表示し
たり、後述のコントロール１０に画像データを転送した
りする。コントロール部１０は、監視者とのヒューマン
インターフェースを取り、各種命令を各部に伝達し、必
要ならば画像データを蓄える記録装置を内蔵する。通信
回線３は、汎用の双方向デジタル通信回線である。この
装置において、監視者は、指令装置２のコントロール部
１０を操作し、通信回線３を通じて送られてくる監視カ
メラ１からの動画像をモニター１１で見ながら監視カメ
ラ１の姿勢を制御する。

【００１０】このように、通常の監視状態であるとき、
撮像部４は、動画像撮影用に切り換えられている。撮像
部４からの動画像は、一画面の解像度は低いが、フレー
ム周波数は３０枚／秒程度として画像圧縮部５に伝達さ
れる。画像圧縮部５はその動画像を動画像伝送用の画像
圧縮、例えば、ＭＰＥＧ方式に則って画像圧縮を行い、
圧縮された画像は、伝送部７よりデジタル回線３のプロ
トコルに則って指令装置２に伝送されている。

【００１１】指令装置２から静止画の撮影が指示される
と、制御部６により、撮像部４は静止画撮影を行い、高
精細度の静止画像を画像圧縮部５に伝達される。画像圧
縮部５はその静止画像を静止画伝送用の画像圧縮、例え
ば、ＪＰＥＧ方式に則って画像圧縮を行い、圧縮された
画像は伝送部７よりデジタル回線３のプロトコルに則っ
て指令装置２に伝送される。

【００１２】ここで、後述のように、例えば、ＭＰＥＧ
方式とＪＰＥＧ方式では画像の変換量子化器とエントロ
ピー符号化器は共通にでき、画像圧縮部５は動画像用の
処理を一時中断して静止画像用の処理を行うことができ
る。この期間、動画像の伝送符号は、フリーズ画像、つ
まり前フレームと同じである旨を伝送すれば、符号量は
非常に小さく、残りの伝送容量で静止画像伝送を高速に
伝送することができ、速やかに前述の動画像による通常
の監視状態に復帰できる。図２は、本発明の撮像部４の
実施例を示すブロック図である。

【００１３】撮影レンズ２１は、図示されていない光学
絞りを通り、ビームスプリッター２２で一部の光束を測
光オートフォーカスユニット２４に分配してシャッタ２
３を通して撮像素子２５に光学像を結ぶ。撮像素子２５
は、静止画撮影に適した画素数を持っている。撮像素子
２５の出力は動画像と静止画像の共通信号処理回路２６
で動画像、静止画像それぞれに即した解像度の所定の信
号処理を施され、画像圧縮部５に出力される。

【００１４】タイミングジェネレータ２７は、撮像素子
２５や信号処理回路２６に必要なタイミングパルスを発
生する。制御回路２８は、撮像部４の各部のモード、動
作タイミング、露出等の制御をする。閃光発光装置２９
は、撮像部が静止画像を撮影するときに補助光としてシ
ャッタ２３が開放しているタイミングで発光する。次に
撮像部４の動作に付いて述べる。

【００１５】動画像撮影の場合を説明する。まず、動画
像撮影を行っている場合、シャッタ２３は開放したまま
である。このときのフレーム周波数は動画像伝送にＭＰ
ＥＧ圧縮方式を用いた場合３０枚／秒程度の固定である
ので、露出制御は測光オートフォーカスユニット２４の
測光出力や撮像素子２５の出力で撮影レンズ２１の光学
絞りを制御して行う。撮像素子２５の出力は、動画像伝
送に適した解像度で、例えばＭＰＥＧ圧縮方式を用いて
１．５Ｍｂ／Ｓ程度の伝送で行うとすれば３２０×２４
０画素程度の解像度で、信号処理回路２６内で信号処理
され画像圧縮部５に送られる。そして、伝送部７によ
り、デジタル回線３のプロトコルに則って指令装置２に
伝送される。

【００１６】静止画像撮影の場合を説明する。静止画撮
影の指令が指令装置２からなされると、制御回路２８は
静止画撮影をするように制御する。まず、シャッタ２３
を閉じ、測光オートフォーカスユニット２４の測光値に
即した絞りを設定し、撮像素子２５とタイミングジェネ
レータ２７は静止画撮影に即して余剰電荷の排出、同期
信号のリセット等準備動作をする。その後、シャッタ２
３を所定のシャッタ時間で開き、必要ならば閃光発光装
置２９を発光させて撮像素子２５に映像信号として蓄
え、シャッタ２３が閉じた後、その映像信号を撮像素子
２５から読み出し信号処理回路２７で静止画用の信号処
理を施し、画像圧縮部５に出力し、例えばＪＰＥＧ圧縮
方式の様な静止画用の圧縮を施し、司令装置２に伝送さ
れる。図３、図４に、このように低解像度の動画撮影と
高解像度の静止画撮影とを同じ装置内で切り換えて行う
ための撮像素子２５や信号処理回路２７の例を示す。

【００１７】図３は、撮像素子の模式図で、動作原理を
分かりやすくするため４×４画素として示している。例
として、良く知られたインターラインＣＣＤを示す。フ
ォトセンサアレイ３１ａ〜ｄは、それぞれフォトセンサ
アレイのコラムである。垂直転送レジスタ３２ａ〜ｄ
は、それぞれフォトセンサアレイ３１ａ〜ｄの垂直転送
レジスタである。

【００１８】水平転送レジスタ３３Ａ〜Ｄは、一度に４
水平ラインの転送が可能なように、４本あるのが特徴の
一つである。スイッチ３４Ｃ、３４Ｄは、それぞれ水平
転送レジスタ３３Ｃ、３３Ｄの出力信号をそれぞれ水平
転送レジスタ３３Ａ、３３Ｂの出力信号と混合するかし
ないかを切り換える。

【００１９】出力アンプ３５Ａ、３５Ｂは、ＣＣＤから
の出力信号を増幅する。また、各フォトセンサの前面に
は色フィルタが設けられており、図３においてＧと書か
れた部分は緑フィルタが、Ｒと書かれた部分は赤フィル
タが、Ｂと書かれた部分は青フィルタがそれぞれ設けて
あり、全体として一般に良く知られたモザイク配列とな
っている。

【００２０】動画像撮影時の場合、フォトセンサアレイ
３１ａ〜ｄに蓄積された電荷は、垂直帰線期間の所定の
時期にそれぞれ垂直転送レジスタ３２ａ〜ｄに転送さ
れ、１水平帰線期間に４ライン分がそれぞれ水平転送レ
ジスタ３３Ａ〜Ｄに転送され、水平転送クロックにより
出力アンプ３５Ａ、Ｂに転送される。このときスイッチ
３４Ｃ、Ｄは閉じているように制御されており、出力ア
ンプ３５Ａからは転送レジスタ３３Ａと３３Ｃの出力信
号が上下に混合され出力され、同時に出力アンプ３５Ｂ
からは転送レジスタ３３Ｂと３３Ｄの出力信号が上下に
混合されて出力する。そして、出力アンプ３５Ａからは
緑色の信号（Ｇ）と赤色の信号（Ｒ）がＧ、Ｒ、Ｇ、Ｒ
と交互に出力される。また、出力アンプ３５Ｂからは同
様に青色の信号（Ｂ）と緑色の信号がＢ、Ｇ、Ｂ、Ｇと
交互に出力される。これらを後述の信号処理でＲ、Ｇ、
Ｂの３色の信号として分離され信号処理される。このよ
うに上下に画素が混合されて読み出されるので垂直解像
度は劣化するが、ノイズの付加なしで混合されるので信
号対ノイズ比（Ｓ／Ｎ）が６ｄＢ改善される。

【００２１】静止画撮影時の場合、フォトセンサアレイ
３１ａ〜ｄに蓄積された電荷は、垂直帰線期間の所定に
時期にそれぞれ垂直転送レジスタ３２ａ〜ｄに転送さ
れ、１水平帰線期間に２ライン分それぞれ水平転送レジ
スタ３３Ａ、３３Ｂに転送されるようにし、水平転送レ
ジスタ３３Ｃ、３３Ｄには信号を転送しない。そして、
スイッチ３４Ｃ、３４Ｄは開いて水平転送レジスタ３３
Ａ、３３Ｂで転送された映像信号はそれぞれ出力アンプ
３５Ａ、３５Ｂから出力され、水平転送レジスタ３３
Ｃ、３３Ｄからは何も出力されない。出力される色配列
は動画の場合と同様である。このように出力する事によ
り、静止画に必要な十分な垂直解像度が得られる。出力
時間は水平転送クロックを動画と同じとすると２倍の時
間がかかるが、静止画であるので問題にならない。図４
は、図３で説明した撮像素子を使用した信号処理の例で
ある。

【００２２】撮像素子４１は、図３で説明した撮像素子
である。ノイズリダクション回路４２Ａ、４２Ｂは、図
３の出力アンプ３５Ａ、３５Ｂからの出力のリセットノ
イズをそれぞれ削減をする。このような回路には相関２
重サンプリング法などの手法の回路が知られている。分
離回路４３は、Ｇ信号とＲ信号とのサンプリングホール
ド回路による分離回路であり、出力アンプ３５Ａの出力
信号が色分離される。

【００２３】分離回路４４は、Ｂ信号とＧ信号とのサン
プリングホールド回路による分離回路であり、出力アン
プ３５Ｂの出力信号が色分離される。動画像では分離回
路４３、４４から出力されたＧ信号は混合され１つの低
解像度のＧ信号となり、静止画像ではこれらの信号はそ
れぞれ水平の位置を保存したまま高帯域のＧ信号として
マルチプレックス回路４５でマルチプレックスされる。

【００２４】切り換えスイッチ４６は、Ｇ信号の切り換
えスイッチであり、静止画ではマルチプレックス回路４
５の出力が動画では混合出力がプロセス回路４７に入力
する。プロセス回路４７は、ＲＧＢの各信号をガンマ処
理、白クリップ、ブランキング処理等良く知られた信号
処理を行い、必要ならば例えば輝度信号Ｙと２つの色差
信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙなどへの色座標変換を行う。

【００２５】静止画用の後処理回路４８は、プロセス回
路４７から出力された３信号（ＲＧＢもしくは色座標変
換された信号）を、マルチプレックス回路４５でマルチ
プレックスされた信号を水平位置を保存して２ライン分
の信号としてディマルチプレックスし、Ｇ、Ｒ、Ｂの信
号で各画素の座標の欠けた部分を左右もしくは上下もし
くはその両方の信号で補完するものである。そして、そ
の出力信号は、２ライン分の３信号として後段の画像圧
縮部に入力される。また、動画像撮影のときは、切り換
え信号により使用しないようにされる。

【００２６】動画用の後処理回路４９は、プロセス回路
４７から出力された３信号（ＲＧＢもしくは前述のよう
な色座標変換された信号）を、低域通過フィルタを通し
動画像伝送に必要な帯域にし、必要画素数にサンプルホ
ールドするものである。そして、その出力信号は、１ラ
イン分の信号として後段の画像圧縮部に入力される。ま
た、静止画像撮影のときは、切り換え信号により使用し
ないようにされる。

【００２７】このように動画像では信号処理部でも２ラ
イン分の信号が１ラインの信号として出力されるので解
像度は劣化するがＳ／Ｎは３ｄＢ向上する。静止画像で
は信号処理部は撮像素子の画素数は保存されるので高解
像度の信号が得られる。このような信号処理をすると、
例えば、撮像素子の画素数を水平１２８０画素、垂直９
６０画素とし、動画像処理で最終のサンプリング数を水
平３２０画素、垂直２４０画素とすると、動画像では４
×４画素が１画素の３色信号とされる。そのぶん、Ｓ／
Ｎは良くなり、同じＳ／Ｎを得るに感度が高くできる。
図５は動画像圧縮処理と静止画像圧縮処理を共通化した
画像圧縮伝送部の例を示した図である。

【００２８】画像メモリ５１は、動画像用と静止画像用
に共通化されたフレームメモリである。動画像用には５
１ａを入力動画像のフレームメモリと使用し、５１ｂを
動画像符号化用のフィードバック画像のフレームメモリ
として使用する。また、静止画像用には全体で一つの多
画素用のフレームメモリとして使う。切り換えスイッチ
５２は、画像メモリ５１の入力信号を静止画用と動画用
に切り換える。

【００２９】画像間予測器５３は、動画像符号化に使用
する動き補償付きの画像間予測器で、画像内の被写体の
所定の画像ブロックごとの動きベクトルを検出し、画像
間の予測誤差と、動きベクトルの予測誤差とを出力す
る。ＤＣＴ（離散コサイン変換）量子化器５５は、ブロ
ック変換量子化器の一つで、与えられた画像を所定の画
素ブロックごとに２次元離散コサイン変換し、処理の量
子化係数で量子化する。

【００３０】切り換えスイッチ５４は、ＤＣＴ量子化器
５５の入力を動画像信号用と静止画信号用とに切り換え
る。２次元可変長符号化器５６は、ＤＣＴ量子化器５５
から出力されたＤＣＴ係数のうちのＡＣ成分を符号化す
る。可変長符号化器５７は、ＤＣＴ量子化器５５から出
力されたＤＣＴ係数のうちのＤＣ成分を前ブロックのＤ
Ｃ成分と比較し、その差を符号化する。

【００３１】動ベクトル符号化器５８は、画像間予測器
５３で検出された動ベクトルを符号化する。動画像圧縮
付加情報符号化器５９は、動画像圧縮に必要な付加情報
を符号化する。静止画像圧縮付加情報符号化器６０は、
静止画像圧縮に必要な付加情報を符号化する。

【００３２】多重化器６１は、これら符号化された信号
を所定の信号形式に多重化する。選択スイッチ６２は、
静止画用か動画用の付加情報を選択する。逆ＤＣＴ逆量
子化器６３は、動画像圧縮に使用する画像の局部再生を
する。レートバッファ６４は、動画像符号の伝送レート
を所定の伝送レートに調整する。

【００３３】レートバッファ６５は、静止画像符号の伝
送レートを所定の伝送レートに調整する。通信路符号化
器６６は、伝送する通信路のプロトコルに合わせて符号
化する。符号量制御器６７は、伝送符号量を随時監視
し、伝送符号量が伝送容量を越えないようにＤＣＴ量子
化器５３とレートバッファ６４とレートバッファ６５と
を制御する。動画像の伝送について説明する。

【００３４】切り換えスイッチ５２、５４、６２は、動
画静止画切り換え信号Ｓｃ指示でａ側が接続され、符号
量制御器６７からの命令で各部は動画像用の設定がされ
ている。動画像信号Ｓａは、フレームメモリ５１ａに入
力され、画像間予測器５３にて予測信号との差分が取り
出され、ＤＣＴ量子化器５５で変換量子化されＤＣＴ係
数を出力する。ＤＣＴ係数は逆ＤＣＴ量子化器６３で再
生され画像間予測器５３の予測信号の形成に使用され
る。そのときのバッファフレームメモリとしてフレーム
メモリ５１の一部５１ｂが使用される。そして、ＤＣＴ
係数のＡＣ成分は２次元可変長符号化器５６で符号化さ
れ、ＤＣＴ係数のＤＣ成分はブロック差分を可変長符号
化器５７にて可変長符号化され、画像予測器５３から出
力される動ベクトルも動ベクトル符号化器５８で符号化
される。そのほか、動画像符号化に必要な予測方法、ブ
ロックのアドレス、量子化係数、可変長符号化の変換テ
ーブルなどが動画像用の付加情報符号化器５９で符号化
され、これらすべてを多重化器６１で多重化してレート
バッファ６４に送られ、符号量制御器６７の監視の下に
伝送レートを平均化され通信路符号化器６６にて伝送す
る通信路のプロトコルに合わせた通信路符号とされ、通
信路に乗せて伝送される。

【００３５】このような構成は、画像間予測の方式や付
加情報などの多重化プロトコルをＭＰＥＧ方式画像圧縮
やＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．２６１符号器に合わせて多重化す
れば、より汎用性のあるシステムを作る事ができる。次
に静止画像の伝送について説明する。

【００３６】動画静止画切り換え信号Ｓｃの指示により
符号量制御器６７は、切り換えスイッチ５２、５４、６
２を、それぞれｂ側に接続する。静止画像信号Ｓｂは、
フレームメモリ５１に入力される。フレームメモリ５１
は上記したように動画像時とは異なり２つにわけて使用
しない。そして、画像間予測器５３をスキップして、元
画像のままＤＣＴ量子化器５５で変換量子化されＤＣＴ
係数を出力する。逆ＤＣＴ量子化器６３は使用しない。
次に、ＤＣＴ係数のＡＣ成分は２次元可変長符号化器５
６で符号化され、ＤＣＴ係数のＤＣ成分はブロック差分
を可変長符号化器５７にて可変長符号化される。そのほ
か、静止画像符号化に必要な、量子化定数テーブル、可
変長符号化の変換テーブルなど静止画像用の付加情報符
号化器６０で符号化され、これらすべてを多重化器６１
で多重化してレートバッファ６４に送られ、符号量制御
器６７の監視の下に伝送レートを平均化され通信路符号
化器６６にて伝送する通信路のプロトコルに合わせた通
信路符号とされ、通信路に乗せて伝送される。このよう
な構成で、付加情報などの多重化プロトコルをＪＰＥＧ
方式画像圧縮に合わせて多重化すれば、より汎用性のあ
るシステムを作る事ができる。図６は、フレームメモリ
５１の構成例である。

【００３７】メモリセル６８は、ここでは１から４の４
ブロックに分かれている。データバス切り換え器６９
は、データバスを切り換える。アドレスコントロールバ
ス切り換え器７０は、アドレスバスを切り換える。画像
データバス７１は、フレームメモリへの入力画像データ
のデータバス。画像データバス７２は、ＤＣＴ量子化器
５５や画像間予測器５３への出力画像データのデータバ
ス。

【００３８】画像データバス７３は、画像間予測器５３
とのフィードバック画像データのデータバス。画像メモ
リアドレスバス７４は、入力画像メモリのアドレスとコ
ントロール信号のバスである。画像メモリアドレスバス
７５は、出力画像メモリのアドレスとコントロール信号
のバスである。

【００３９】画像メモリアドレスバス７６は、フィード
バック画像メモリのアドレスとコントロール信号のバス
である。動画像の符号化のために使用されているとき
は、メモリセル６８の２ブロック、例えば図６中のＦＭ
−１、ＦＭ−２で入力のバッファフレームメモリ５１ａ
として使用し、残りの２ブロックのＦＭ−３、ＦＭ−４
をフィードバックデータのバッファメモリ５１ｂとして
使用する。ＦＭ−１のデータバスがデータバス切り換え
器６９で画像入力バス７１に切り換えられ、アドレスバ
ス切り換え器７０でＦＭ−１のアドレスバスが画像入力
アドレス７４に接続され１画像入力された後、ＦＭ−１
はデータバス切り換え器６９で出力データバス７２に接
続し、アドレスバス切り換え器７０で画像出力アドレス
バス７５に接続されて読み取られる。

【００４０】このとき、画像出力アドレスを後に続く処
理に合わせてブロック化して、例えば、ＭＰＥＧ方式の
場合、８画素×８画素単位で出力されるようにすれば良
い。このとき、次の画面はＦＭ−２を前述の画像入力状
態にしてＦＭ−２に記録される。ＦＭ−２に記録された
画像を読み出すときはＦＭ−２を前述の画像出力状態に
して前述と同様に読みだし、次の画面は画像入力状態に
されたＦＭ−１に記録される。このようにしてＦＭ−１
とＦＭ−２を交互に読み書きする。ＦＭ−３、ＦＭ−４
のデータバスはデータバス切り換え器６９でフィードバ
ックデータバス７３に接続し、同じくアドレスバスはア
ドレスバス切り換え器７０でフィードバック画像アドレ
スバス７６に接続する。そして動画像圧縮に必要なフィ
ードバック画像のメモリとして使用される。例えば、Ｍ
ＰＥＧ方式では画像内符号化画像用フレームメモリと前
方予測符号化画像用のフレームメモリとして使用され
る。

【００４１】ここではフレームメモリのブロック数を４
としたが、数には制限はなく必要に応じて増減できる。
このフレームメモリが静止画像符号化に使用される場合
で、高解像度の画像を扱うために画像のピクセルレート
が後続の処理に比べて速くなり、画像圧縮符号化がリア
ルタイムにできない場合、フレームメモリブロックＦＭ
−１、２、３、４をすべて画像入力状態として一旦フレ
ームメモリ５１にすべてのデータを記録してからフレー
ムメモリブロックを画像出力状態にし、画像のブロック
化を行いながら後続の処理速度に合わせた速度で出力す
れば良い。静止画像符号化に使用される場合で画像のピ
クセルレートに後続の処理が十分に追いつき、リアルタ
イムに画像圧縮符号化ができる場合はフレームメモリの
一部を使用して動画像と同様に画像信号を必要なブロッ
ク数の単位で交互にフレームメモリのブロックに入出力
する事により、連続して圧縮符号化処理が高速にでき
る。図７は、符号量制御器６７の符号量制御を示したフ
ローチャート図である。

【００４２】動画像撮影が行われ動画像符号化が行われ
ているときは、符号量制御器６７は動画像用レートバッ
ファ６４を監視しており、伝送路容量に合わせた符号レ
ートとなるようにＤＣＴ量子化器５５の量子化定数や画
像間予測器５３の予測方法などを制御している。（ステ
ップ１００） 監視者から静止画撮影の命令があり、撮像部が一連の静
止画撮影の動作に入り、動画静止画切り換え信号Ｓｃが
動画像に切り替わると、符号量制御器６７は符号化途中
の画像が符号化し終わった時点で切り換え器５１、５
４、６２を静止画用に切り換え、ＤＣＴ量子化器５５の
量子化定数を静止画用に設定し、画像間予測器５３を休
止させ、フレームメモリ５１と多重化器６１を静止画用
に設定し、動画像用レートバッファ６４に前画面と全く
同じ旨の符号（スキップ符号）を繰り返し出力するよう
に設定する。つまり、ストップモーションとなる。この
ときの動画像の符号量は最少である。（ステップ１０
１） この状態で静止画像が符号化されて伝送するときは、伝
送路容量にあわせて静止画像用レートバファ６５から順
次伝送される。（ステップ１０２） 静止画撮影が終了し符号化も終了し画像符号がすべて静
止画用レートバッファ６５に送られてしまった時点で符
号量制御器６７は静止画像用に設定して合った符号化器
の多重化器６１迄の各部の設定を動画像用に設定し直し
て、動画静止画像切り換え信号Ｓｃに動画への切り換え
を指示する。ここで、静止画の伝送が終了していた場合
は、前述の通常の動画像による監視が再開する。（ステ
ップ１０３） しかし、動画像の撮影が始まっても、前述の静止画像デ
ータがレートバファ６５にデータが残っており伝送が終
了していない場合は動画による監視をしながら静止画伝
送を行う。このとき観察者はその指示により２つのモー
ドを選択できる。（ステップ１０４） １つは、静止画伝送の速度を指定したモードで、符号量
制御器６７は動画像の画像圧縮率を制御して限られた伝
送路容量を動画像伝送用と静止画伝送用に分配する分配
率を変化させて静止画伝送を前記指定された速度で前記
伝送符号レートバッファ６５より順次伝送する様に制御
する。例えば、静止画伝送速度を最高に設定すると、動
画像の伝送は前述のスキップ符号のみを伝送しその間の
動画像は無視し、その間に静止画を高速に伝送して静止
画伝送が終了してから通常の動画伝送を再開する。一
方、静止画伝送速度を最低に設定すると、動画像の伝送
レートは通常と同じで伝送路容量の空きを検出してそれ
を使用して静止画伝送をゆっくりと行う事になる。静止
画伝送速度をこの中間にするとそれに合わせて符号量制
御器６７は動画の圧縮率をあげて静止画伝送用に伝送容
量をあけるようにし、それを利用して静止画伝送を行
う。これらは監視者の指示により静止画の必要性の緊急
度により指示して使用できる。（ステップ１０５） もう１つは、監視動画像の画質を指定したモードで、符
号量制御器６７は動画像の画像圧縮率を制御して限られ
た伝送路容量を動画像伝送用と静止画伝送用に分配する
分配率を変化させて動画を前記指定された画質で伝送し
ながらその残りの伝送容量を利用して前記静止画伝送符
号レートバッファ６５より順次静止画を伝送する様に制
御するモードで、例えば、動画像を最高画質に設定する
と、動画像の伝送レートは通常と同じで伝送路容量の空
きを検出して、それを使用して静止画伝送をゆっくりと
行う事になり、一方、最低画質に設定すると動画像の伝
送は前述のスキップ符号のみを伝送しその間の動画像は
無視し、その間に静止画を高速に伝送して静止画伝送が
終了してから通常の動画伝送を再開することになる。動
画像画質をこの中間にすると、それに合わせて符号量制
御器６７は、動画の圧縮率をあげて静止画伝送用に伝送
容量をあけるようにし、それを利用して静止画伝送を行
う。これらは監視者の指示により動画像監視の必要性に
より指示して使用できる。（ステップ１０６） これら、２つのモードのいずれかで静止画伝送が終了す
ると、符号量制御器６７は通常の動画像監視の制御をは
じめ、通常の動画像による監視が再開する。（再びステ
ップ１００） 以上のように本発明の実施例によれば、遠隔地の監視を
比較的低解像度動画像の伝送と高解像度の静止画伝送を
共通の機器で切り換えて使用可能となるので、比較的少
ないハードウェア構成で汎用の伝送容量の比較的少ない
デジタル伝送路を使用して十分な監視効果の得られる監
視カメラシステムが得られる。また使用される撮像部は
動画像撮影では高感度で撮像でき、静止画では感度は落
ちるが高解像度で撮影できるので、比較的暗い場所での
監視でも撮影補助光の連続点灯の必要なく、必要なとき
に閃光器を使用して静止画を撮影して高解像度の画像が
迅速に監視者に提供できる。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、カメラ装置を以上のよ
うに構成したので、伝送容量の少ない通信手段であって
も使用可能であるので、コストが低く済み、装置の大型
化も防げる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の概念を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の実施例の撮像部構成を示すブロック図
である。

【図３】本発明の実施例の撮像部に使用される撮像素子
の構造の例を示すブロック図である。

【図４】本発明の実施例の撮像部に使用される信号処理
回路の例を示すブロック図である。

【図５】本発明の実施例の動画像圧縮処理と静止画像圧
縮処理を共通化した画像圧縮伝送部の構成の例を示すブ
ロック図である。

【図６】本発明の実施例の画像圧縮伝送部に使用される
フレームメモリの構成の例を示すブロック図である。

【図７】本発明の実施例の画像圧縮伝送部に使用される
符号量制御器の制御方法の例を示すフローチャート図で
ある。

【符号の説明】

３・・双方向デジタル通信回線。 ４・・動画像と静止画像とを切り換えて撮像できる撮像
部 ５・・動画像圧縮器と静止画像圧縮器を兼ねた画像圧縮
部 ６・・制御部 ７・・伝送部 ２１・・撮影レンズ ２３・・シャッタ ２５・・撮像素子 ２６・・信号処理回路 ２７・・タイミングジェネレータ ２９・・閃光発光装置 ３１ａ〜ｄ・・フォトセンサアレイ ３２ａ〜ｄ・・垂直転送レジスタ ３３Ａ〜Ｄ・・水平転送レジスタ ３４Ｃ、３４Ｄ・・スイッチ ３５Ａ、３５Ｂ・・出力アンプ ４２Ａ、４２Ｂ・・ノイズリダクション回路 ４３、４４・・サンプリングホールド回路による分離回
路 ４５・・マルチプレックス回路 ４６・・切り換えスイッチ ４７・・プロセス回路 ４８・・静止画用の後処理回路 ４９・・動画像用の後処理回路 ５１・・画像メモリ ５２・・切り換えスイッチ ５３・・画像間予測器 ５５・・ＤＣＴ量子化器 ５４・・切り換えスイッチ ５６・・２次元可変長符号化器 ５７・・可変長符号化器 ５８・・動ベクトル符号化器 ５９・・動画像圧縮付加情報符号化器 ６０・・静止画像圧縮付加情報の符号化器 ６１・・多重化器 ６２・・選択スイッチ ６３・・逆ＤＣＴ逆量子化器 ６４、６５・・レートバッファ ６６・・通信路符号化器 ６７・・符号量制御器 ６８・・メモリセル ６９・・データバス切り換え器 ７０・・アドレスコントロールバス切り換え器 ７１、７２、７３・・画像データバス、 ７４、７５、７６・・画像メモリアドレスバス

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体像を所定の情報量で撮像し、撮像
   された被写体信号を動画像用信号と静止画像用信号とに
   切り換えて出力する撮像手段と、 前記動画信号と前記静止画信号とを通信する通信手段
   と、 前記動画像用信号を、前記通信手段で通信可能な動画信
   号に変換し出力する動画変換手段と、 前記静止画像用信号を、前記通信手段で通信可能な静止
   画信号に変換し出力する静止画変換手段とを備え、 前記撮像手段は、前記動画像用信号を前記静止画像用信
   号より粗の情報量で出力することを特徴とするカメラ装
   置。
2. 【請求項２】 前記撮像手段は、前記動画像用信号を出
   力するときは所定数の被写体信号を加算して前記静止画
   像用信号より粗の情報量にすることを特徴とする請求項
   １記載のカメラ装置。
3. 【請求項３】 前記撮像手段は複数のフォトセンサを有
   した固体撮像素子を使用するものであり、前記動画像用
   信号を出力するときは所定数のフォトセンサの出力を混
   合して前記静止画像用信号より粗の情報量にすることを
   特徴とする請求項１記載のカメラ装置。
4. 【請求項４】 前記動画像用信号と前記静止画像用信号
   とを記録できるフレームメモリを有することを特徴とす
   る請求項１記載のカメラ装置。
5. 【請求項５】 前記フレームメモリは、前記動画像用信
   号を記録するときは所定枚数記録し、前記静止画像信号
   を記録するときは前記所定枚数より少ない枚数記録する
   ことを特徴とする請求項４記載のカメラ装置。
6. 【請求項６】 更に、前記撮像手段を制御する制御手段
   を有し、 前記制御手段は、前記通信手段により制御信号を通信す
   ることを特徴とする請求項１記載のカメラ装置。
7. 【請求項７】 前記撮像手段は、前記制御手段からの制
   御信号に応じて前記動画像用信号と前記静止画像用信号
   とを切り換えて出力することを特徴とする請求項６記載
   のカメラ装置。
8. 【請求項８】 前記制御手段は、静止画伝送速度指定手
   段と伝送信号量監視手段とを有し、 前記静止画変換手段は、前記静止画信号を一時的に蓄え
   る伝送信号メモリを有し、 前記静止画伝送速度指定手段は、前記静止画信号の伝送
   速度を指定し、 前記伝送符号量監視手段は、前記伝送信号メモリに蓄え
   られた前記静止画信号を前記指定された速度で通信でき
   るように前記動画信号の伝送容量を決定することを特徴
   とする請求項６記載のカメラ装置。
9. 【請求項９】 前記制御手段は、前記動画信号の画質を
   指定する動画伝送画質指定手段と伝送符号量監視手段と
   を有し、 前記静止画変換手段は、伝送符号を一時的に蓄える伝送
   符号メモリを有し、 前記伝送符号量監視手段は、前記動画像変換手段を制御
   して前記動画信号を前記指定された画質で行うための伝
   送容量を決定し、前記通信手段の空いている伝送容量を
   使用して前記静止画信号を前記伝送符号メモリより順次
   通信することを特徴とする請求項６記載のカメラ装置。