JPS635677A - 画像監視伝送方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【技術分野】

本発明は、前画面や背景画面のような画面を基準画面と
して該画像フレームと現画像フレームとの差を求めて変
化のあった領域の画像のみを情報圧縮して狭帯域伝送す
る画像監視伝送方式に関するものである。

【背景技術】

前画面や背景画面のような画面を基準画面として該基準
画面の画像フレームと現画像フレームとの差を求めて変
化のあった領域の画像のみを情報圧縮して狭帯域伝送す
る従来の画像監視伝送方式は、変化検知の監視領域と画
像伝送領域とを区別せず、又画像センサとしての異常検
知機能と画像伝送としての変化ブロック伝送とを区別せ
ずそれぞれ同一視していた。 ところで画像センサを現実の場面で使用する場合、画像
伝送の対象となる画像伝送領域（−般には撮像カメラが
取り込んだ全画面）の−部を監視領域として設定し、監
視領域内の変化検知に対し警報を発するように監視領域
を限定したい場合が多い。しかるに画像伝送としての変
化ブロック伝送のための変化検知は、画像伝送領域全体
で行い、変化の閾値も、画像センサの場合より小さい場
合が多い。 従って従来のままの画像監視伝送方式では、画像センサ
として、画像監視頭載を狭くして変化検知の閾値を高く
すると、画像監視領域外の変化や閾値の小さな変化を変
化ブロックとして伝送できないので、画像センサと、単
なる画像伝送の効率アンプとが両立せず、不便な場合が
みられた。

【発明の目的】

本発明は上述の問題魚に鑑みて為されたもので、その目
的とするところは画像センサにより監視領域内の画像の
変化検知を行なうと共に、画像伝送のために画像伝送領
域内の変化検知を行なうことにより、画像センサ部の誤
報を防止すると共に、小さな変化も変化ブロックで伝送
することができる画像監視伝送方式を提供するｊこある
。

【発明の開示】

本発明はｌ１ｆｉｉ！ｉｆ面や背景画面のような画面を
基準画面として該画像７レームと現画像フレームとの差
を求めて変化のあった領域の画像のみを情報圧縮して狭
帯域伝送する画像監視伝送方式において、変化検知の監
視領域を設定し、該変化検知領域内で変化領域検出の閾
値で変化を判定する画像センサ部と、画像伝送領域を設
定し、画像伝送領域内の変化を画像センサ部とは異なっ
た領域あるいは閾値で検知する変化ブロック検知部とを
備え、画像センサ部の変化有りとする判定の有無に拘わ
らず、変化ブロック検知部で検知された画像伝送領域内
の変化のあった領域の画像のみを情報圧縮して狭帯域伝
送することを特徴とする。 以下本発明を実施例により説明する。 第１図は実施例１の送信機回路を示しており１、文数の
撮像カメラ１１・・・はカメラ選択回路２により切り換
えられてＡ／Ｄコンバータ３に接続され、第２図に示す
画像伝送領域口全体を撮影した画像信号がデジタル変換
されるようになっている。このデジタル変換された画像
データは現画像フレームメモリ４に記憶されて変化画素
検出部５に取り込まれるようになっている。変化画素検
出部・５は現画像７レームと前画面や背景画面のような
画面からなる基準画面の画像フレームとの差の絶対値を
求め、更に各画素の差の大きさが所定の設定値Ｒ１より
大きな画素を変化画素とし、他を零画素として差を零と
するようになっている。そしてこの変化画素検出部５で
検出された変化画素のデータは画像センサ部６へ取り込
まれる。この画像センサ部６は設定した第２図の監視領
域イ内の変化画素の投影計算を行なって、このＸ軸とＹ
軸との投影の値と閾値Ｒｘ□ＲＹＡとを比較してこれら
閾値ＲＸＡＩ　ＲＹＡを越える区間を求めて変化領域を
検知するものである。 警報処理回路７は画像センサ部６により変化領域が検知
され、その変化領域が設定値Ｒ３より大きいと判定され
ると、警報データを作成するものである。変化ブロック
検知部８は前記画像センサ部６での変化領域の検知の有
無に拘わらず、画像センサ部６を監視領域とは別に設定
した画像伝送領域内の変化画素の投影計算を行なって、
このＸ紬とＹ紬との投影の値と閾値ＲＸＢ＋　ＲＹＢと
を比較してこれら閾値ＲＸＢｙ　ＲｙＢを越える区間を
求めて変化ブロック領域を検知するものである。 画像圧縮回路９は画像データを情報圧縮するためのもの
であり、符号化回路１０は画像データ及び警報データを
符号化するだめの回路である。データ通信回路１１は符
号化されたデータを自動ダイヤルで呼び出した受信機へ
電話回＃Ｘ区を通じて伝送するものである。尚変化画素
検出部５は画像センサ部６と変化ブロック検知部８に夫
々対応して設けても良い。 次に本発明画像伝送方式の動作を犬に説明する。 まず第２図に示したように実施例では画像センサ部６は
部屋の扉への周囲に設定する監視頭載イ内のみを変化検
知し、その他の領域の変化は無視するものとする。−方
、画像の変化した領域（変化ブロック）のみを情報圧縮
して狭帯域伝送する変化ブロック伝送は第２図の全体で
設定された画像伝送領域口の内で変化のあった領域の情
報を圧縮伝送するものとする。この画像伝送領域口は現
画像７レームメモリ４の仕様により制限されたり、任意
に設定できるものであっても良い。 まず１１図においてカメラ選択回路２で切り換えた撮像
カメラ１ビ・・の画像をＡ／Ｄコンバータ３で１画素当
たり６〜８ビツトにデイシイタル化し、現画像７レーム
メモリ４に２５６Ｘ２５６画素分書き込む。次に変化画
素検出部５の基準画比較回路５ａは撮像カメラ１１・・
・に夫々対応して付したカメラ番号データに応じて基準
側メモ１′Ｊ」２に記憶しである基準画面１３．・・・
と現画像フレームメモリ４に記憶されている画像とを例
えば４画素毎に粗く比較する。つまり基準画面１３＋・
・・とじては現画像７レームメモリ４の記憶画像４画素
おきにサンプリングした現画像７レームメモリ４の記憶
画像の１／１６の画像データカミ記憶されているものと
する。この基準画面１３１・・・の７レームと現画像７
レームとの差の絶対値を差画像メモリ５ｂに書き込む。 次に変化画素判定回路５ｃで、差画像メモ１７５ｂの各
画素に示される差の大きさが、ある設定値Ｒ１より大き
な画素を変化画素とし、他を零画素として差の大きさを
零とする。 後述の基準画面更新を行なった後に、画像センサ部６が
動作する場合には設定された監視領域イ内の差画像メモ
１７５ｂ内の変化画素をＸ軸方向に留加算したＸ軸上の
投影と、Ｙ軸方向に留加算したＸ軸上の投影を監視領域
内投影計算回路６ａで求め投影メモリ６ｂに書き込む。 このＸ軸上の投影がある設定値ＲＸＡより大きな区間（
ＸＡ−１ＸＡＩ）とＸ軸上の投影がある設定値ＲＸ＾よ
り大きな区間（ＹＡｏ、ＹＡｌ）を求め（ＸＡｏ、ＹＡ
ｏ）−（ＸＡｌ、ＹＡｌ）で決まる矩形領域を変化領域
として変化頭載検出回路６Ｃで検出する。そして判定回
路６ｄにより検出された変化領域の大！さが、ある設定
値Ｒ３（−辺の長さあるいは面積等）よりも大島い場合
に変化有りと判定し、警報処理回路７°はこの判だに基
づいて警報データを出力し、符号化回路１０により符号
化して受信機に伝送する。 第３図は画像センサ部６の変化領域の検知例で、第２図
の基準画面と＠３図の現画像を監視頭載イ内で比較する
と第４図のように差画像メモリ５ｂに変化画素のみが正
値で、他の零画素は零が書き込まれる。画像センサ部６
の検知で監視領域イ内のＸ軸上の投影、Ｘ軸上の投影を
求め、上記設定値である閾値ＲＸＡ％　ＲＹＡより投影
の大終な区間（ＸＡｏ、ＸＡｌ）、（ＹＡｏ、ＹＡｌ）
より変化検知領域が矩形（Ｘ８゜、ＹＡｏ）　　（ＸＡ
Ｉ、ＹＡｌ）として求まる。このとき矩形の一辺の長さ
ＸＡＩ　　ＸＡＯ％　ＹＡＩ　　ＹＡＯがいずれも設定
値Ｒ３より大きい時変化有り判定して警報を出し、他は
変化なしとする。 第２図の基準画面と第５図の現画像とを比較した場合の
差画像は、第６図のようになり監視頭載イ内には変化画
素がないので、画像センサ部６は変化なしと判定する。 ここで基準画面をｆ５２図のような背景画面に固定する
場合長い間に、日照の変化などによって徐々に背景が変
化してゆき、ある程度以上変化した場合に、背景画面の
変化を変化ブロック検知部８、ないしは画像センサ部６
が変化有りと判定して、以降、背景と原画面との差が、
日照変化のような環境変化によって変化有りと判定され
るので、基準画面となる背４に画面を更新する必要があ
る。 この基準画面更新を変化画素検出部５の中に設けた基準
側更新回路５ｄで常時性なう。この場合には、画像セン
サ検知部６で変化検知を行なうとすると、画像センサ部
６の動作のたびに基準画面を更新するので前側比較と称
する。 この前側比較の場合、画像センサ部６での変化検知のた
びに、現画像が第２図、第３図、第５図の順に変化する
とすると、第５図の現画像に対しては、第３図が基準画
面に対応するので差画像メモ＋７５ｂには、第８図のよ
うな変化画素が現れ、監視領域イ内の投影計算より変化
有りと判定される。尚第５図と第７図の現画像は同一で
ある。′さて上述のように画像センサ部６が変化検知で
変化有りと判定した場合も、あるい゛は画像センサ部６
の変化検知で変化無しと判定した場合でも、変化ブロッ
クの座標を求めるため変化ブロック検知部８での検知が
行なわれる。つまり従来は画像センサ部６が検出した変
化領域をそのまま変化ブロック伝送していたが、本発明
では画像センサ部６の変化検知とは別に変化ブロック検
知を行なうことを特徴としている。 変化ブロック検知部８の動作は、画像セ・ン与′部６の
監視ＩＮＮビイは別に設定された画像伝送領域口内で、
差画像メモ１Ｊ５ｂの変化画素について、再度、Ｘ軸上
の投影とＸ軸上の投影を求める。 つまり変化ブロック検知部８において画像伝送領域口内
で画像伝送領域内投影計算回路８ａにより投影計算し、
Ｘ軸上の投影とＸ軸上の投影とが投影メモリｓｂ＋＝書
き込まれる。投影メモリ８ｂは、物理的には、画像セン
サ部６の投影メモリ６ｂと同じメモリで良い。この投影
に対して設定された閾値ＲＸ（１％　ＲＹＢより大きな
区間（Ｘ　ｎ。、Ｘ　ｏ＋　）（Ｙ　［１゜。 Ｙ［Ｉ、）より、変化ブロック領域として矩形領域（Ｘ
８゜、ＹＢ０）−（ＸＢ３．ＹＢ、）を求める。この変
化ブロックが変化ブロック検出回路８Ｃで検出され、判
定回路８ｄで変化有りと判定されると変化ブロック内の
画像を圧縮して伝送する。 ここで第２図の基準画面と第３図の現画像とを比較して
、差画像を求めると第４図のようになるが、変化ブロッ
ク検知部８では、画像伝送領域口で第３図に示したよう
なＸ釉上の投影とＸ軸上の投影を求め、設定された閾値
ＲＹＢ　ｔ　ＲＹＢより投影が大きな区間（ＸＢＯＩＸ
ＢＩ）（ＹＢＯＩＹｒ３１）を求めて・矩形領域（Ｘｎ
ｏ＝ＹＢｏ）　　（Ｘｎ２．Ｙａｋ）を変化ブロック領
域として求める。実施例ではこの変化ブロック領域の上
下に、マージンを付加した大きめの矩形領域を変化ブロ
ックとして伝送させるようになっており、画像の濃淡差
の小さな変化画素についても、変化ブロック検知で欠け
ることが少なくなるように配慮している。 向背景画面の比較の場合では第２図と第５図とを比較す
ると差画像メモ１Ｊ５ｂの変化画素は第６図のようにな
り、画像センサ部６は変化なしとｔｑ定するので警報は
発しないが、変化ブロック検知部８では第７図に示した
ような矩形ｌｉ域（ｘ、、、ｙ８゜）　　（Ｘｏ＋、Ｙ
ｅｔ）を変化ブロックとして求めるので、変化有りと判
定し、変化画素を囲む変化ブロックの画像を圧縮伝送し
、受信機で第２図の背景画面と変化ブロックとを合成し
第５図のような画像を復元する。 前置比較の場合には、第３図の前画面と第５図、あるい
は第７図の現画面と比較して、差画像メモリ５ｂに、第
８図のような変化画素を検出するので変化ブロック検知
部８で求めた投影は第７図と、画像センサ部６の監視領
域イ外の変化画素を囲む変化ブロック（ＸＢｏ、Ｙ２Ｏ
）　　（Ｘ［ｌｌ、ＹＢｌ）を検出し、変化ありと判定
して、この変化ブロックの画像を圧縮伝送し、受信機で
は、第３図のような前画面の復元画像に対して、伝送さ
れた変化ブロックを合成し、第７図のような復元画像を
得る。 −般に画像センサ部６としての監視領域イは画像伝送領
域口より小さく、画像センサ部６で設定された閾値ＲＸ
Ａ＋ＲＹＡは変化ブロック伝送のための閾値ＲＸ１ｌｌ
　ＲＹＯより大きな値になるので、画像センサ部６を検
知動作に最適に設定し、変化ブロック検知８８を画像伝
送に最適に設定することができることになって、画像セ
ンサ郡６の誤報を少なくするととらに変化ブロック伝送
の伝送漏れも少なくすることができる。　尚背景画面比
較の場合の基準画面の更新について、実施例２では次の
ように行なう。 画像センサ部６で変化検知なしで、変化ブロック検知部
８でも変化検知をしない条件下で、−定時間ごとに背景
画面を全画面で伝送すると共に、基準画面を更新するこ
とと変化ブロック検知と変化ブロックの大きさが、限定
値以上の場合（この場合は、画像センサ部６も変化有り
と判定することもある。）に、全画面伝送と共に基準画
面を更新する。 第９図は背景画面比較のための基準画面更新の７０−チ
ャートを示す。背景画面比較の場合には第１図の変化画
素検出部５の基準画面更新をやめて、第９図の７０−チ
ャートに従って基準画面を更新するので、第７図の前画
面比較の場合と比べ第５図の背景画面比較の場合には、
背景に対して変化したブロックのみを伝送するので、伝
送ブロックの大きさが小さくなり、圧縮時間と伝送時間
が共に少なくなる。 背景画像が変化ブロック検知で検知できない程度の変化
がある場合、例えば侵入者などの変化に対し、画像の輝
度レベルが変化し、撮像カメラ１、・・・のデイン調整
やオートアイリスで背景の輝度が変化するので、侵入者
が人？たときに、変化ブロック検知部８で背景も含んだ
広い領域に変化有りと判定し、背景画面を更新する恐れ
があるので、ある−定時間、変化ブロック検知部８で変
化を検知しない場合には背景画面を更新し、この背景画
面を受信機に全画伝送しておく。このようにして、背！
画面に対して変化した侵入者等の変化物体のみを含むブ
ロックに切り出して伝送することができる。

【発明の効果】

本発明は上述のように構成し、画像センサ部と変化ブコ
ック検知部とが別の監視頭載、画像伝送領域で、別の投
影の大きさに封する閾値で変化の有無を判定するので、
画像センサ部の誤報や変化ブロック伝送の伝送漏れを小
さくできるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の回路構成図、第２図〜第８図
は同上の動作説明図、第９図は本発明の別の実施例の動
作説明用の７０−チャートであり、１、・・・撮像カメ
ラ、５は変化画素検出部、６は画像センサ部、８は変化
ブロック検知部、９は画像圧縮回路、１０は符号化回路
、１１はデータ通信回路、４は現画像７レームメモリ、
１２は基卒画メモリ、１３１・・・基準画面である。 代理人　弁理士　石　１）艮　七 第２図 第３図 第４図 フイ 第５図 ７づ ０ＸＢＯＸＢＩ　　　　　　　Ｘ− 第６図 ’ＪＸｓｏ　　　　ＸＢＩ　Ｘ− 第８図 ○　ＸＡＯＸＡＩ　　Ｘ　−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）前画面や背景画面のような画面を基準画面として
   該画像フレームと現画像フレームとの差を求めて変化の
   あった領域の画像のみを情報圧縮して狭帯域伝送する画
   像監視伝送方式において、変化検知の監視領域を設定し
   、該変化検知領域内で変化領域検出の閾値で変化を判定
   する画像センサ部と、画像伝送領域を設定し、画像伝送
   領域内の変化を画像センサ部とは異なった領域あるいは
   閾値で検知する変化ブロック検知部とを備え、画像セン
   サ部の変化有りとする判定の有無に拘わらず、変化ブロ
   ック検知部で検知された画像伝送領域内の変化のあった
   領域の画像のみを情報圧縮して狭帯域伝送することを特
   徴とする画像監視伝送方式。
2. （２）背景画面を基準画面とし、変化ブロック検知部で
   変化なしと判定する時間が一定時間以上、続いた場合や
   、変化ブロック検知部で検知した変化のあった領域の大
   きさが、設定値以上の場合に基準側面を更新して背景画
   面の全画面を情報圧縮して狭帯域伝送することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の画像監視伝送方式。