KR19990072762A - 화상전송장치및그것을사용한화상전송시스템 - Google Patents

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야스이히로유키
후지모리다케시
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이데이 노부유끼
소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

저데이터 전송 속도의 회상으로 수신측으로 송신되는 압축 비디오 데이터에 시간 지연이 발생하는 것을 방지한 화상 전송 장치가 개시되어 있다.
송신측 카메라(21)로 감시 대상을 촬상한다. 카메라(21)로부터의 비디오 신호(SVi)를 압축부(22)에서 처리하여 압축 비디오 데이터(DV)를 생성하고, 이 데이터(DV)를 회선(40)을 통해 수신측으로 송신한다. 수신측에서는 데이터(DV)를 신장부(31)에서 처리하여 비디오 신호(SVr)를 얻고, 그것에 의한 화상을 모니터(32)에 표시한다. 수신측에서 감시자가 MMI(33)를 조작하여 얻은 팬틸터(23)의 제어 신호(PTC)를 회선(40)을 통해 송신측으로 송신하고 송신측 카메라(21)의 촬상 방향을 MMI(33)의 조작에 대응하여 변경한다. 카메라(21)의 촬상 방향이 변경되어 있는 상태에서는 화면 변화가 커지지만, 송신측 압축부(22)에서의 데이터 압축율이 높아지도록 제어하여 데이터량의 증가를 억제한다. 이것에 의해, 수신측으로 송신되는 압축 비디오 데이터(DV)의 시간 지연이 방지된다.

Description

화상 전송 장치 및 그것을 사용한 화상 전송 시스템{Image transmission apparatus and image transmission system using the same}
본 발명은 예를 들면, 원격 감시 시스템에 적용하여 적절한 화상 전송 장치 및 그것을 사용한 화상 전송 시스템에 관한 것이다. 자세하게는 예를 들면, 팬이나 틸트 등의 카메라 작업에 의해 비디오 카메라의 촬상 범위가 변경되어 있을 때는 데이터 압축 수단에서의 데이터 압축율을 높여 압축 비디오 데이터의 데이터량의 증가를 억제함으로써 저데이터 전송 속도의 회선으로 수신측으로 송신되는 압축 비디오 데이터에 시간 지연이 발생하는 것을 방지하려고 한 화상 전송 장치 등에 관한 것이다.
발전소, 변전소 등의 원격지에 건설된 주요 시설 또는 주차장이나 편의점 등에 설치된 감시 카메라로 촬상되는 화상을 통신 회선, 예를 들면 ISDN(Integrated Services Digital Network) 회선을 사용하여 감시 센터 등으로부터 감시하는 원격 감시 시스템이 제안되고 있다.
도 1은 통신 회선을 사용한 원격 감시 시스템(100)의 일례를 도시하고 있다. 이 원격 감시 시스템(100)은 감시 대상측에 배치된 송신측 장치(110)와 감시 센터측에 배치된 수신측 장치(120)가 ISDN 회선(130)에 의해 접속되어 구성되어 있다.
그리고, 통신측 장치(110)은 감시 장치(도시 않음)를 촬상하기 위한 비디오 카메라(111)와 이 비디오 카메라(111)에서 출력되는 촬상 비디오 신호(SVi)에 대하여 A/D(analog-to-digital) 변환 처리나 데이터 압축 처리 등을 실시하여 압축 비디오 데이터(DV)를 얻는 비디오 신호 압축부(112)와 비디오 카메라(111)의 촬상 방향을 수평 및 상하 방향으로 변경하는, 즉, 팬(pan)이나 틸트(tilt)의 카메라 작업을 하기 위한 팬틸터(113)와 수신측 장치(120)에서 ISDN 회선(130)을 통하여 송신되어 오는 팬틸터(113)의 제어 신호(PTC)에 근거하여 팬틸터(113)가 팬이나 틸트의 카메라 작업을 하도록 제어하는 팬틸터 제어 인터페이스(114)를 갖고 있다.
또한, 송신측 장치(110)는 비디오 신호 압축부(112)에서 얻어지는 압축 비디오 데이터(DV)의 송신과 수신측 장치(120)로부터의 팬틸터(113)의 제어 신호(PTC)의 수신을 다중화하기 위한 다중화 송수신부(115)와 이 다중화 송수신부(115)를 ISDN 회선(130)에 접속하기 위한 회선 인터페이스(116)를 갖고 있다.
한편, 수신측 장치(120)는 송신측 장치(110)에서 ISDN 회선(130)을 통하여 송신되어 오는 압축 비디오 데이터(DV)에 대하여 데이터 신장 처리나 D/A(digital­ to­analog) 변환 처리 등을 실시하여 수신 비디오 신호(SVr)를 얻는 비디오 신호 신장부(121)와 이 수신 비디오 신호(SVr)에 의한 화상을 표시하기 위한 모니터(122)와 상술한 팬틸터(113)의 제어 신호(PTC)를 생성하기 위한 조작 수단으로서의 맨-머신 인터페이스(man-machine interface)(MMI)(123)를 갖고 있다. 여기서, 맨-머신 인터페이스(123)는 예를 들면 죠이스틱 등의 포인팅 디바이스로 구성되어 있다.
또한, 수신측 장치(120)는 송신측 장치(110)로부터의 압축 비디오 데이터(DV)의 수신과 맨-머신 인터페이스(123)에서 얻어지는 팬틸터(113)의 제어 신호(PTC)의 송신을 다중화하여 행하기 위한 다중화 송수신부(124)와 이 다중화 송수신부(124)를 ISDN 회선(l30)에 접속하기 위한 회선 인터페이스(25)를 갖고 있다.
다음에, 도 1에 도시하는 원격 감시 시스템(100)의 동작을 설명한다.
송신측 장치(110)의 비디오 카메라(111)로 감시 대상이 촬상되어 얻어지는 촬상 비디오 신호(SVi)는 비디오 신호 압축부(112)에 공급된다. 비디오 신호 압축부(112)에서는 촬상 비디오 신호(SVi)에 대하여 A/D 변환 처리나 데이터 압축 처 리 등이 실시되어 압축 비디오 데이터(DV)가 생성된다. 이 압축 비디오 데이터(DV)는 다중화 송수신부(115)에 공급되어 ISDN 회선(130)을 통하여 수신측 장치(120)로 송신된다.
그리고, 수신측 장치(120)의 다중화 송수신부(124)에서 상술의 압축 비디오 데이터(DV)가 수신되고 이 압축 비디오 데이터(DV)는 비디오 신호 신장부(121)에 공급된다. 비디오 신호 신장부(121)에서는 압축 비디오 데이터(DV)에 대하여 데이터 신장 처리나 D/A 변환 처리 등이 실시되어 상술의 비디오 카메라(111)로부터 촬 상 비디오 신호(SVi)에 대응한 수신 비디오 신호(SVr)가 생성된다. 이 수신 비디오 신호(SVr)는 모니터(122)에 공급되고 그 수신 비디오 신호(SVr)에 의한 화상이 모니터(122)에 표시된다. 이것에 의해 감시 센터측에서는 모니터(122)에 감시 대상의 촬상 화상이 표시되며 감시자는 모니터(122)의 화상위에서 감시 대상을 감시할 수 있게 된다.
또한, 감시 센터측에서 감시자가 비디오 카메라(111)의 촬상 방향을 변경하기 위해서 수신측 장치(120)의 맨-머신 인터페이스(23)를 조작함으로, 팬틸터(113)의 제어 신호(PTC)가 생성된다. 이 제어 신호(PTC)는 다중화 송수신부(124)에 공급되어 ISDN 회선(130)을 통하여 송신측 장치(110)로 송신된다.
그리고, 송신측 장치(110)의 다중화 송수신부(115)에서 상술의 제어 신호(PTC)가 수신되며, 이 제어 신호(PTC)는 팬틸터 제어 인터페이스(l4)에 공급된다. 그리고, 팬틸터(113)는 이 제어 신호(PTC)에 근거하여 팬이나 틸트의 카메라 작업이 제어된다. 이것에 의해, 비디오 카메라(111)의 촬상 방향이 감시자의 맨-머신 인터페이스(23) 조작에 대응하여 변경된다.
그런데, 상술한 원격 감시 시스템(l00)에서의 ISDN 회선(130)으로서는 예를 들면, 64kbps의 저데이터 전송 속도의 ISDN 회선이 사용되기 때문에, 송신측 장치(110)에서 수신측 장치(120)에는 상술하였듯이 데이터 압축 처리후의 압축 비디오 데이터(DV)를 송신하는 구성으로 하고 있다.
상술하지 않았어도 송신측 장치(110)의 비디오 신호 압축부(112)에서는 효율적으로 비디오 데이터를 송신하기 때문에, 예를 들면 ITU-TH. 261 규격에 근거하여 비디오 신호의 프레임간 차분을 압축하여 압축 비디오 데이터(DV)를 얻는 것이 행하여지고 있다. 그 때문에, 압축 비디오 데이터(DV)의 데이터량은 움직임이 작은 화면에서는 적고 반대로 움직임이 큰 화면에서는 많아진다.
팬틸터(113)가 팬이나 틸트의 카메라 작업을 행하고 있는 기간은 비디오 카메라(111)의 촬상 범위가 이동해 가기 때문에 화면의 변화가 크고 압축 비디오 데이터(DV)의 데이터량은 많아진다. 그 때문에, 상술하였듯이 ISDN 회선(130)이 저데이터 전송 속도일 때는 송신측 장치(110)로부터 수신측 장치(120)로의 압축 비디오 데이터(DV) 전송에 시간이 걸리고, 수신측 장치(120)로 송신되는 압축 비디오 데이터(DV)에 시간 지연이 발생한다. 이와 같이 압축 비디오 데이터(DV)에 시간 지연이 발생하면 모니터(122)에 표시되는 화상에도 시간 지연이 발생하므로, 감시자가 맨-머신 인터페이스(23)를 조작하여 목표 감시 대상을 잡도록 팬틸터(l13)를 제어하는 것이 곤란해진다.
그래서, 본 발명에서는 저데이터 전송 속도의 회선으로 수신측으로 송신되는 압축 비디오 데이터에 시간 지연이 발생하는 것을 방지할 수 있는 화상 전송 장치 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 화상 전송 장치는 비디오 카메라와 이 비디오 카메라의 촬상 범위를 변경하는 촬상 범위 변경 수단과, 비디오 카메라에서 출력되는 촬상 비디오 신호에 대하여 데이터 압축 처리를 하여 압축 비디오 데이터를 얻는 데이터 압축 수단과, 압축 비디오 데이터를 회선에 송출하는 데이터 송출 수단과, 촬상 범위 변경 수단에 의해 비디오 카메라의 촬상 범위가 변경되어 있을 때, 데이터 압축 수단에서의 데이터 압축율을 높이도록 제어하는 압축율 제어 수단을 구비한다.
또한, 본 발명에 따른 화상 전송 시스템은 소정의 회선으로 접속되는 송신측 장치와 수신측 장치로 이루어지는 화상 전송 시스템이다. 그리고, 송신측 장치는 비디오 카메라와, 비디오 카메라에서 출력되는 촬상 비디오 신호에 대하여 데이터 압축 처리를 하여 압축 비디오 데이터를 얻는 데이터 압축 수단과, 압축 비디오 데이터를 회선을 통하여 수신측 장치로 송신하는 데이터 송신 수단과, 수신측 장치에서 회선을 통하여 송신되어 오는 상기 비디오 카메라의 촬상 범위를 변경하기 위한 촬상 범위 제어 신호를 수신하는 제어 신호 수신 수단과, 촬상 범위 제어 신호에 근거하여 비디오 카메라의 촬상 범위를 변경하는 촬상 범위 변경 수단과, 촬상 범위 변경 수단에 의해 비디오 카메라의 촬상 범위가 변경되어 있을 때, 데이터 압축 수단에서의 데이터 압축율을 높이도록 제어하는 압축율 제어 수단을 구비한다. 또한, 수신측 장치는 송신측 장치에서 회선을 통하여 송신되어 오는 압축 비디오 데이터를 수신하는 데이터 수신 수단과, 압축 비디오 데이터에 대하여 데이터 신장 처리를 하여 수신 비디오 신호를 얻는 데이터 신장 수단과, 수신 비디오 신호에 의한 화상을 표시하는 화상 표시 수단과, 비디오 카메라의 촬상 범위를 변경하기 위한 촬상 범위 제어 신호를 얻는 조작 수단과, 촬상 범위 제어 신호를 회선을 통하여 송신측 장치로 송신하는 제어 신호 송신 수단을 구비한다.
송신측 비디오 카메라의 촬상 범위는 촬상 범위 변경 수단에 의해 변경가능하다. 촬상 범위 변경 수단은 예를 들면, 비디오 카메라의 촬상 방향을 변경하는 팬틸터나 비디오 카메라의 줌(zoom) 배율을 변경하는 줌 기구 등이다. 예를 들면, 수신측에 구비된 조작 수단에서 촬상 범위 제어 신호가 생성되며, 이 촬상 범위 제어 신호가 송신측에 공급되어 촬상 범위 변경 수단 동작이 제어된다.
비디오 카메라로부터의 촬상 비디오 신호는 데이터 압축 수단에 공급되어 압축 비디오 데이터가 형성된다. 이 압축 비디오 데이터가 회선에 송출되어 수신측으로 송신된다. 수신측에서는 이 압축 비디오 데이터가 데이터 신장 수단에 공급되어 수신 비디오 신호가 형성된다. 그리고, 이 수신 비디오 신호에 의한 화상이 표시 수단에 표시된다.
촬상 범위 변경 수단에 의해 비디오 카메라의 촬상 범위가 변경되어 있는 상태에서는 화면의 변화가 커지지만, 데이터 압축 수단에서의 데이터 압축율이 높아지도록 제어되기 때문에, 데이터 압축 수단이, 예를 들면, 비디오 신호의 프레임간 차분을 압축하여 압축 비디오 데이터(DV)를 생성하는 것인 경우, 그 압축 비디오 데이터의 데이터량의 증가가 억제된다. 그 때문에, 회선이 저데이터 전송 속도의 것이어도 압축 비디오 데이터가 수신측에 순조롭게 송신되어 시간 지연 발생이 방지된다. 이것에 의해 표시 수단에 표시되는 화상에도 시간 지연이 발생하지 않고, 예를 들면, 감시자가 조작 수단을 조작하여 비디오 카메라가 목표 감시 대상을 잡도록 팬틸터를 제어하는 것이 용이해진다.
도 1은 원격 감시 시스템의 일례를 도시하는 블록도.
도 2는 실시예로서의 원격 감시 시스템의 구성을 도시하는 블록도.
도 3은 원격 감시 시스템을 구성하는 비디오 신호 압축부의 구성을 도시하는 블록도.
도 4는 양자화 계수의 제어 동작을 설명하기 위한 플로우챠트.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관해서 설명한다. 도 2는 실시예로서의 원격 감시 시스템(10)의 구성을 도시하고 있다. 이 원격 감시 시스템(10)은 감시 대상측에 배치된 송신측 장치(20)와 감시 센터측에 배치된 수신측 장치(30)가 ISDN 회선(40)에 의해 접속되어 구성되어 있다.
그리고, 송신측 장치(20)는 감시 대상(도시 않음)을 촬상하기 위한 비디오 카메라(21)와 이 비디오 카메라(21)에서 출력되는 촬상 비디오 신호(SVi)에 대하여 A/D 변환 처리나 데이터 압축 처리 등을 실시하여 압축 비디오 데이터(DV)를 얻는 비디오 신호 압축부(22)와 비디오 카메라(21)의 촬상 방향을 수평 및 상하 방향으로 변경하는, 즉, 팬이나 틸트의 카메라 작업을 하기 위한 팬틸터(23)와 수신측 장치(30)에서 ISDN 회선(40)을 통하여 송신되어 오는 팬틸터(23)의 제어 신호(PTC)에 근거하여 팬틸터(23)가 팬이나 틸트의 카메라 작업을 하도록 제어하는 팬틸터 제어 인터페이스(24)를 갖고 있다.
여기서, 비디오 신호 압축부(22)는 후술하는 바와 같이 ITU-TH. 261의 규격에 기초한 구성으로 되어 있다. 또한, 팬틸터 제어 인터페이스(24)로부터는 팬틸터(23)가 팬이나 틸트의 카메라 작업을 하고 있는 상태에 있는지의 여부를 나타내는 상태 신호(CQT)가 얻어지고 이 상태 신호(CQT)는 비디오 신호 압축부(22)에 양자화 계수의 제어 신호로서 공급된다.
또한, 송신측 장치(20)는 비디오 신호 압축부(22)에서 얻어지는 압축 비디오 데이터(DV)의 송신과 수신측 장치(30)로부터의 팬틸터(23)의 제어 신호(PTC)의 수신을 다중화하여 행하기 위한 다중화 송수신부(25)와 이 다중화 송수신부(25)를 ISDN 회선(40)에 접속하기 위한 회선 인터페이스(26)를 갖고 있다.
한편, 수신측 장치(30)는 송신측 장치(20)에서 ISDN 회선(40)을 통하여 송신되어 오는 압축 비디오 데이터(DV)에 대하여 데이터 신장 처리나 D/A 변환 처리 등을 실시하여 수신 비디오 신호(SVr)를 얻는 비디오 신호 신장부(25)와 이 수신 비디오 신호(SVr)에 의한 화상을 표시하기 위한 모니터(32)와 상술한 팬틸터(23)의 제어 신호(PTC)를 생성하기 위한 조작 수단으로서의 맨-머신 인터페이스(MMI)(33)를 갖고 있다. 여기서, 맨-머신 인터페이스(33)는 예를 들면, 조이스틱 등의 포인팅 디바이스로 구성되어 있다.
또한, 수신측 장치(30)는 송신측 장치(20)로부터의 압축 비디오 데이터(DV)의 수신과, 맨-머신 인터페이스(33)에서 얻어지는 팬틸터(23) 제어 신호(PTC)의 송신을 다중화하기 위한 다중화 송수신부(34)와 이 다중화 송수신부(34)를 ISDN 회선(40)에 접속하기 위한 회선 인터페이스(35)를 갖고 있다.
다음에, 도 3을 사용하여 비디오 신호 압축부(22)의 구성을 설명한다. 비디오 신호 압축부(22)는 비디오 카메라(111)에서 공급되는 촬상 비디오 신호(SVi)를 디지털 신호로 변환하기 위한 A/D 컨버터(51)와, 예측 메모리로서의 프레임 메모리(52)와, 양자화에 의해 발생한 스큐(skew)를 저감하기 위한 루프내 필터(저역 필터)(53)와, A/D 컨버터(51)에서 출력되는 현 프레임의 비디오 신호(S1)와 프레임 메모리(52)에서 루프내 필터(53)를 통하여 얻어지는 1프레임전의 비디오 신호(S2)와의 차분을 갖는 감산기(54)를 갖고 있다.
또한, 비디오 신호 압축부(22)는 A/D 컨버터(51)에서 출력되는 현 프레임의 비디오 신호(S1) 또는 감산기(54)에서 출력되는 차분 신호(S3)의 어느 것인가를 선택적으로 꺼내기 위한 전환 스위치(55)를 갖고 있다. 이 전환 스위치(55)의 a측의 고정 단자에는 비디오 신호(S1)가 공급되고, 그 b측 고정 단자에는 차분 신호(S3)가 공급된다. 이 전환 스위치(55)의 전환은 부호화 제어부(56)에 의해 제어되어 프레임내 부호화를 할 때는 a측에 접속되고 프레임간 부호화를 할 때는 b측에 접속된다. 또, 부호화 제어부(56)는 비디오 신호 압축부(22) 전체의 동작을 제어하기 위한 것이다.
또한, 비디오 신호 압축부(22)는 전환 스위치(55)의 출력 신호(S4)에 대하여 블록마다 이산 코사인 변환(DCT : Discrete Cosine Transform)을 하는 DCT 변환기(57)와 이 DCT 변환기(57)에서 출력되는 블록마다의 변환 계수에 대하여 양자화를 하여 양자화된 변환 계수(q)를 얻는 양자화기(58)를 갖고 있다. 이 경우, 양자화기(58)에는 부호화 제어부(56)에서 양자화 특성 지정 정보(q′)가 공급되어 양자화기(58)의 양자화 계수가 제어된다.
또한, 비디오 신호 압축부(22)는 양자화기(58)에서 출력되는 양자화된 변환 계수(q)에 대하여 역양자화를 하는 역양자화기(59)와, 이 역양자화기(59)에서 출력되는 변환 계수에 대하여 역이산 코사인 변환을 하는 역이산 코사인 변환기(60)와, 프레임 메모리(52)에서 루프내 필터(53)를 통하여 출력되는 1프레임 전의 비디오 신호(S2)를 선택적으로 꺼내는 전환 스위치(61)와, 이 전환 스위치(61)에서 꺼내지는 1프레임 전의 비디오 신호(S2)와 역이산 코사인 변환기(60)에서 출력되는 신호(S5)와 가산하고, 프레임간 부호화에 있어서 다음 프레임에서 1프레임 전의 비디오 신호(S2)로서 사용하는 비디오 신호를 얻어 프레임 메모리(52)에 공급하는 가산기(62)를 갖고 있다.
이 경우, 전환 스위치(61)의 a측 고정 단자는 전기적으로 뜬 상태로 되고, 그 b측 고정 단자에는 비디오 신호(S2)가 공급된다. 이 전환 스위치(61)의 절환은 부호화 제어부(56)에 의해 제어되어 프레임내 부호화를 할 때는 a측에 접속되고 프레임간 부호화를 할 때는 b측에 접속된다.
또한, 비디오 신호 압축부(22)는 A/D 컨버터(51)에서 출력되는 현 프레임의 비디오 신호(S1)에서 움직임 벡터(v)를 검출하는 움직임 벡터 검출부(63)를 갖고 있다. 상술한 프레임 메모리(52)에는 움직임 벡터 검출부(63)에서 검출되는 움직임 벡터(v)가 공급되고, 1프레임전의 비디오 신호(S2)를 얻기 위한 프레임 메모리(52)의 판독 위치가 제어되어 감산기(54)에서 출력되는 차분 신호(S3)가 작아지게 된다. 이것에 의해 동작 보상 프레임간 예측이 달성된다.
도 3에 도시하는 신호 압축부(22)의 동작을 설명한다. 이 비디오 신호 압축부(22)에서는 소정의 타이밍으로 간헐적으로 프레임내 부호화가 행하여짐과 함께, 그 밖의 기간에서는 프레임간 부호화가 연속해 행해진다. 프레임내 부호화가 행해지는 경우에는 전환 스위치(55, 61)가 각각 a측에 접속된다. 그 때문에, A/D 컨버터(51)에서 출력되는 현 프레임의 비디오 신호(S1)가 전환 스위치(55)를 통하여 이산 코사인 변환기(57)에 공급되어 이산 코사인 변환되고, 또한 이산 코사인 변환기(57)에서 출력되는 변환 계수가 양자화기(58)에서 양자화되어 양자화된 변환 계수(q)가 생성된다.
한편, 프레임간 부호화가 행해지는 경우에는 전환 스위치(55, 61)가 각각 b 측에 접속된다. 그 때문에, 감산기(54)에서 출력되는 현 프레임의 비디오 신호(S1)와 프레임 메모리(52)에서 루프내 필터(53)를 통하여 출력되는 1프레임전의 비디오 신호(S2)와의 차분 신호(S3)가 전환 스위치(55)를 통하여 이산 코사인 변환기(57)에 공급되어 이산 코사인 변환되고, 또한 이산 코사인 변환기(57)에서 출력되는 변환 계수가 양자화기(58)에서 양자화되어 양자화된 변환 계수(q)가 생성된다.
또, 이 경우 변환 계수(q)에 대하여 역양자화기(59)로 역양자화가 행해지고 또한 역양자화기(59)에서 출력되는 변환 계수에 대하여 역이산 코사인 변환기(60)에서 역이산 코사인 변환이 행하여진다. 그리고, 이 역이산 코사인 변환기(60)에서 출력되는 신호(S5)와 전환 스위치(61)에서 취출되는 1프레임 전의 비디오 신호(S2)가 가산기(62)로 가산되어 다음 프레임에서 1프레임 전의 비디오 신호(S2)로서 사용하는 비디오 신호가 얻어지며, 이 비디오 신호가 프레임 메모리(52)에 기록된다.
상술한 프레임내 부호화 및 프레임간 부호화의 어느 것이 행해지는 경우에도 양자화된 변환 계수(q)와 함께 부호화 제어부(56)에서 출력되는 프레임간/프레임내 부호화 식별 플래그(p), 전송/비전송 식별 플래그(t), 양자화 특성 지정 정보(q'), 루프내 필터(58)에서 출력되는 루프내 필터의 on/off 신호(f) 및 동작 벡터 검출부(63)에서 출력되는 동작 벡터(v)가 압축 비디오 데이터(DV)로서 출력된다.
또한, 비디오 신호 압축부(22)에는 팬틸터 제어 인터페이스(4)에서 팬틸터(23)가 팬이나 틸트의 카메라 작업을 하고 있는 상태에 있는지의 여부를 나타내는 상태 신호(CQT)가 공급되는데(도 2참조), 이 상태 신호(CQT)는 부호화 제어부(56)에 공급된다. 그리고, 부호화 제어부(56)는 상태 신호(CQT)가 팬틸터(23)가 팬이나 틸트의 카메라 작업을 하고 있는 상태에 있지 않다는 것을 나타내고 있을 때는 양자화기(58)의 양자화 계수가 표준값(예를 들면, 양자화 계수가 1 내지 15의 값을 가질 때, 「7」)으로 설정되도록 양자화기(58)에 공급되는 양자화 특성 지정 정보(q')를 제어한다.
또한, 부호화 제어부(56)는 상태 신호(CQT)가 팬틸터(23)가 팬이나 틸트의 카메라 작업을 하고 있는 상태에 있는 것을 나타내고 있을 때는 양자화기(58)의 양자화 계수가 이동 우선값(예를 들면, 양자화 계수가 1 내지 15의 값을 가질 때, 「13」)으로 설정되도록 양자화기(58)에 공급되는 양자화 특성 지정 정보(q')를 제어한다. 이것에 의해 데이터 압축율이 높아지고 팬틸터(23)가 팬이나 틸트의 카메라 작업을 하고 있는 상태에서 화면의 움직임이 큰 경우에 프레임간 부호화에 관련된 압축 비디오 데이터(DV)의 데이터량이 커지는 것이 억제된다.
도 4는 비디오 신호 압축부(22)에서의 부호화 제어부(58)에 의한 양자화기(58)의 양자화 계수의 제어 동작을 도시하는 플로우챠트이다.
파워 온시에 제어 동작을 개시하여 스텝(ST1)에서 양자화기(58)에 공급하는 양자화 특성 지정 정보(q')를 제어하고 양자화기(58)의 양자화 계수를 표준치「7」로 설정한다. 다음에, 스텝(ST2)에서 상태 신호(CQT)를 참조하여 팬틸터(23)가 기동했는지의 여부, 즉 팬틸터(23)가 팬이나 틸트의 카메라 작업을 하는 상태가 되었는지의 여부를 판정한다. 팬틸터(23)가 기동하였을 때는 스텝(ST3)으로 진행한다.
그리고, 스텝(ST3)에서는 양자화기(58)에 공급하는 양자화 특성 지정 정보(q')를 제어하고 양자화기(58)의 양자화 계수를 이동 우선값「13」으로 설정한다. 다음에, 스텝(ST4)에서 팬틸터(23)가 정지했는지의 여부 즉, 팬틸터(23)가 팬이나 틸트의 카메라 작업을 행하는 상태를 정지하였는지의 여부를 판정한다. 팬틸터(23)가 정지하였을 때는 스텝(ST1)으로 돌아가고 양자화기(58)의 양자화 계수를 표준치「7」로 설정하여 이하 상술한 제어 동작을 반복 실행한다.
다음에, 도 2에 도시하는 원격 감시 시스템(10)의 동작을 설명한다.
송신측 장치(20)의 비디오 카메라(21)로 감시 대상이 촬상되어 얻어지는 촬상 비디오 신호(SVi)는 비디오 신호 압축부(22)에 공급된다. 비디오 신호 압축부(22)에서는 촬상 비디오 신호(SVi)에 대하여 A/D 변환 처리나 데이터 압축 처리 등이 실시되어 압축 비디오 데이터(DV)가 생성된다. 이 압축 비디오 데이터(DV)는 다중화 송수신부(25)에 공급되어 ISDN 회선(40)을 통하여 수신측 장치(30)로 송신된다.
그리고, 수신측 장치(30)의 다중화 송수신부(34)에서 상술의 압축 비디오 데이터(DV)가 수신되고 이 압축 비디오 데이터(DV)는 비디오 신호 신장부(31)에 공급된다. 비디오 신호 신장부(31)에서는 압축 비디오 데이터(DV)에 대하여 데이터 신장 처리나 D/A 변환 처리 등이 실시되어 상술의 비디오 카메라(21)로부터의 촬상 비디오 신호(SVi)에 대응하는 수신 비디오 신호(SVr)가 생성된다. 이 수신 비디오 신호(SVr)는 모니터(32)에 공급되고, 그 수신 비디오 신호(SVr)에 의한 화상이 모니터(32)에 표시된다. 이것에 의해 감시 센터측에서는 모니터(32)에 감시 대상의 촬상 화상이 표시되고 감시자는 모니터(32) 화면상에서 감시 대상을 감시할 수 있게 된다.
또한, 감시 센터측에서 감시자가 비디오 카메라(21)의 촬상 방향을 변경하기위하여 수신측 장치(30)의 맨-머신 인터페이스(33)를 조작함으로서, 팬틸터(23)의 제어 신호(PTC)가 생성된다. 이 제어 신호(PTC)는 다중화 송수신부(34)에 공급되어 ISDN 회선(40)을 통하여 송신측 장치(20)로 송신된다.
그리고, 송신측 장치(20)의 다중화 송수신부(25)에서 상술의 제어 신호(PTC)가 수신되고, 이 제어 신호(PTC)는 팬틸터 제어 인터페이스(24)에 공급된다. 그리고, 팬틸터(23)는 이 제어 신호(PTC)에 근거하여 팬이나 틸트의 카메라 작업이 제어된다. 이것에 의해 비디오 카메라(21)의 촬상 방향이 감시자의 맨-머신 인터페이스(33) 조작에 대응하여 변경된다.
여기서, 감시자의 맨-머신 인터페이스(33) 조작에 대응하여 비디오 카메라(21)의 촬상 방향이 변경되어 있는 상태에서는 화면의 변화가 커지지만, 비디오 신호 압축부(22)에서의 데이터 압축율이 높아지도록 제어되기 때문에, 비디오 신호 압축부(22)가 프레임간 부호화를 하는 경우에 압축 비디오 데이터(DV)의 데이터량의 증가가 억제된다. 그 때문에, ISDN 회선(40)이 저데이터 전송 속도의 것이더라도 압축 비디오 데이터(DV)가 수신측 장치(30)에 순조롭게 송신되어 시간 지연의 발생이 방지된다. 따라서. 모니터(32)에 표시되는 화상에도 시간 지연이 발생하지 않고 감시자가 맨-머신 인터페이스(33)를 조작하여 비디오 카메라(21)가 목표의 감시 대상을 취하도록 팬틸터(23)를 제어하는 것이 용이해진다.
또한, 상술의 실시예에 있어서는 촬상 범위 변경 수단이 비디오 카메라(21)의 촬상 방향을 변경하는 팬틸터(23)인 것을 나타내었지만, 본 발명은 거기에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 화상 범위 변경 수단이 비디오 카메라(21)의 줌 배율을 변경하는 줌 기구인 것에도 동일하게 적용할 수 있다. 이와 관련하여 줌 배율을 변경하고 있는 상태에서는 비디오 카메라(21)의 촬상 범위(화각)가 변화하여 화면의 움직임이 커진다.
또한, 상술 실시예에 있어서는 비디오 신호 압축부(22)가 ITU-TH. 261 규격에 기초한 구성으로 된 것이지만, 본 발명은 일반적으로 비디오 카메라의 촬상 범위가 변경되어 있을 때, 압축 비디오 데이터의 데이터량이 증가하는 구성의 데이터 압축 수단을 사용하는 경우에도 적용할 수 있다.
상술의 화상 전송 장치에 의하면, 예를 들면, 팬이나 틸트 등의 카메라 작업에 의해 비디오 카메라의 촬상 범위가 변경되어 있을 때는 데이터 압축 수단에서의 데이터 압출율을 높여 압축 비디오 데이터의 데이터량의 증가를 억제하고, 저데이터 전송 속도의 회선으로 수신측으로 송신되는 압축 비디오 데이터에 시간 지연이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 표시 수단에 표시되는 화상에도 시간 지연이 발생하지 않고, 예를 들면, 감시자가 조작 수단을 조작하여 비디오 카메라가 목표의 감시 대상을 취하도록 팬틸터 등을 제어하는 것이 용이해진다.

Claims (5)

  1. 화상 전송 장치에 있어서,
    비디오 카메라와,
    상기 비디오 카메라의 촬상 범위를 변경하는 촬상 범위 변경 수단과,
    상기 비디오 카메라에서 출력되는 촬상 비디오 신호에 대하여 데이터 압축 처리를 하여 압축 비디오 데이터를 얻는 데이터 압축 수단과,
    상기 압축 비디오 데이터를 회선에 송출하는 데이터 송출 수단과,
    상기 촬상 범위 변경 수단에 의해 상기 비디오 카메라의 촬상 범위가 변경되어 있을 때 상기 데이터 압축 수단에서의 데이터 압축율을 높이도록 제어하는 압축율 제어 수단을 포함하는 화상 전송 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 촬상 범위 변경 수단은 상기 비디오 카메라의 촬상 방향을 변경하는 팬틸터인 것을 특징으로 하는 화상 전송 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 데이터 압축 수단은 양자화기를 갖고,
    상기 압축율 제어 수단은 상기 양자화기의 양자화 계수를 제어함으로써 상기 데이터 압축 수단에서의 데이터 압축율을 높이는 것을 특징으로 하는 화상 전송 장치.
  4. 소정의 회선으로 접속되는 송신측 장치와 수신측 장치로 이루어지는 화상 전송 시스템에 있어서,
    상기 송신측 장치는
    비디오 카메라와,
    상기 비디오 카메라에서 출력되는 촬상 비디오 신호에 대하여 데이터 압축 처리를 하여 압축 비디오 데이터를 얻는 데이터 압축 수단과,
    상기 압축 비디오 데이터를 상기 회선을 통하여 상기 수신측 장치로 송신하는 데이터 송신 수단과,
    상기 수신측 장치에서 상기 회선을 통하여 송신되어 오는 상기 비디오 카메라의 촬상 범위를 변경하기 위한 촬상 범위 제어 신호를 수신하는 제어 신호 수신 수단과,
    상기 촬상 범위 제어 신호에 의거하여 상기 비디오 카메라의 촬상 범위를 변경하는 촬상 범위 수단과,
    상기 촬상 범위 변경 수단에 의해 상기 비디오 카메라의 촬상 범위가 변경되어 있을 때, 상기 데이터 압축 수단에서의 데이터 압축율을 높이도록 제어하는 압축율 제어 수단을 가지며,
    상기 수신측 장치는
    상기 송신측 장치에서 상기 회선을 통하여 송신되어 오는 상기 압축 비디오 데이터를 수신하는 데이터 수신 수단과,
    상기 압축 비디오 데이터에 대하여 데이터 신장 처리를 하여 수신 비디오 신호를 얻는 데이터 신장 수단과,
    상기 수신 비디오 신호에 의한 화상을 표시하는 화상 표시 수단과,
    상기 비디오 카메라의 촬상 범위를 변경하기 위한 상기 촬상 범위 제어 신호를 얻는 조작 수단과,
    상기 촬상 범위 제어 신호를 상기 회선을 통하여 상기 송신측 장치로 송신하는 제어 신호 송신 수단을 갖는 화상 전송 시스템.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 촬상 범위 수단은 상기 비디오 카메라의 촬상 방향을 변경하는 팬틸터이고,
    상기 조작 수단으로 얻어지는 상기 촬상 범위 제어 신호는 상기 팬틸터를 제어하기 위한 신호인 것을 특징으로 하는 화상 전송 시스템.
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