TW201811005A - 影像壓縮方法、影像復原方法、影像壓縮裝置、影像復原裝置、影像壓縮程式產品及影像復原程式產品 - Google Patents

影像壓縮方法、影像復原方法、影像壓縮裝置、影像復原裝置、影像壓縮程式產品及影像復原程式產品 Download PDF

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Abstract

含有：全畫面影像取得步驟，係逐次取得顯示器之畫面中所顯示的全畫面之影像資料；壓縮全畫面影像作成步驟，係每所定之錄影時間地將全畫面影像取得步驟所取得之全畫面影像予以壓縮而作成壓縮全畫面影像；分割步驟，係將全畫面影像取得步驟所取得之全畫面之影像資料，從畫面領域之一端分割成已被預先決定之尺寸的區塊影像；位置資訊作成步驟，係針對已被分割步驟所分割之每一區塊影像，比較連續之2個時刻上的區塊影像，作成表示差分之有無與被認為有差分之區塊的位置資訊的位置資訊資料；壓縮差分影像作成步驟，係在位置資訊作成步驟中被認為有差分之區塊係為差分區塊，將同時刻之差分區塊的區塊影像予以排列而作成的影像集合體，壓縮成為1個影像而作成壓縮差分影像。

Description

影像壓縮方法、影像復原方法、影像壓縮裝置、影像復原裝置、影像壓縮程式產品及影像復原程式產品
本揭露係有關於，將電腦畫面中所被顯示之影像予以傳輸的畫面影像傳輸方法及針對所傳輸之畫面影像復原成原本影像的畫面影像復原方法。
先前，作為將隨著使用等而會時間變化的個人電腦(PC)的顯示器之畫面的內容即時地傳輸至其他裝置(例如錄影伺服器)的畫面影像傳輸方法，若以點陣圖形式進行傳輸則資料量會變大，因此會改變成JPEG形式而傳輸，或是只傳輸差分等等，或藉由將差分改變成JPEG形式而傳輸等，進行解析度的縮小、減少顏色的色階、使映像變粗糙等之影像加工，已為人知(例如參照日本特開2009-10871號公報)。
本揭露之一側面所述之影像壓縮方法係含有：全畫面影像取得步驟，係逐次取得顯示器之畫面中所 顯示的全畫面之影像資料；壓縮全畫面影像作成步驟，係每所定之錄影時間地將前記全畫面影像取得步驟所取得之全畫面影像予以壓縮而作成壓縮全畫面影像；分割步驟，係將前記全畫面影像取得步驟所取得之全畫面之影像資料，從畫面領域之一端分割成已被預先決定之尺寸的區塊影像；位置資訊作成步驟，係針對已被前記分割步驟所分割之每一區塊影像，比較連續之2個時刻上的區塊影像，作成表示差分之有無與被認為有差分之區塊的位置資訊的位置資訊資料；壓縮差分影像作成步驟，係在前記位置資訊作成步驟中被認為有差分之區塊係為差分區塊，將同時刻之差分區塊的區塊影像予以排列而作成的影像集合體，壓縮成為1個影像而作成壓縮差分影像。
100‧‧‧錄影伺服器
101‧‧‧CPU
102‧‧‧記憶體
103‧‧‧顯示器
104‧‧‧網路介面
105‧‧‧鍵盤
106‧‧‧滑鼠
110‧‧‧記憶裝置
111‧‧‧積存資料夾
112‧‧‧二次映像資料夾
113‧‧‧程式
114‧‧‧作業系統
115‧‧‧一次映像資料夾
200‧‧‧行動終端
201‧‧‧CPU
202‧‧‧記憶體
203‧‧‧顯示器
210‧‧‧記憶裝置
213‧‧‧影像顯示程式
214‧‧‧作業系統
300‧‧‧瀏覽PC
301‧‧‧CPU
302‧‧‧記憶體
303‧‧‧顯示器
304‧‧‧網路介面
305‧‧‧鍵盤
306‧‧‧滑鼠
310‧‧‧記憶裝置
313‧‧‧影像顯示程式
314‧‧‧作業系統
400‧‧‧錄影PC
401‧‧‧CPU
402‧‧‧記憶體
403‧‧‧顯示器
404‧‧‧網路介面
405‧‧‧鍵盤
406‧‧‧滑鼠
410‧‧‧記憶裝置
411‧‧‧積存資料夾
413‧‧‧程式
414‧‧‧作業系統
500‧‧‧網路
600‧‧‧路由器
[圖1]利用本實施形態的畫面影像傳輸方法的實施例1的PC畫面監視系統的系統構成之一例的圖示。
[圖2]本實施形態的畫面影像傳輸方法的實施例1中的錄影PC的構成圖。
[圖3]本實施形態的畫面影像傳輸方法的實施例1中的錄影PC之差分影像作成的想像圖。
[圖4]本實施形態的畫面影像傳輸方法的實施例1中的錄影伺服器的構成圖。
[圖5]本實施形態的畫面影像傳輸方法的實施例1的流程中的從錄影PC到錄影伺服器的傳輸方法與錄影伺服器上的保存方法的說明圖。
[圖6]本實施形態的畫面影像傳輸方法的實施例1中的終端(行動)的構成圖。
[圖7]本實施形態的畫面影像傳輸方法的實施例1中的終端(PC)的構成圖。
[圖8]本實施形態的畫面影像傳輸方法的實施例1中的從錄影PC之畫面攝影到錄影伺服器上之積存為止的程序概要的流程圖。
[圖9]本實施形態的畫面影像傳輸方法的實施例2中的從錄影PC之畫面攝影到錄影伺服器上之積存為止的程序概要的流程圖。
可是，在先前之畫面影像傳輸方法中，以點陣圖形式的傳輸係有容量龐大的問題，為了避免此問題而改變成JPEG形式的傳輸中，藉由提高JPEG壓縮率或降低解析度以縮小容量，但會有解析度低落等之問題。
為了避免解析度所造成的問題，不改變解析度而只偵測有變化的部分(差分)，並將其予以傳輸的方法中，需要降低色數或是改變資料的結構等來減少容量， 但進行處理的PC之負荷會變大，又還有無法充分減少容量的問題。
亦即，在先前的畫面影像傳輸方法中，一旦壓縮、解壓縮則解析度會降低而導致影像劣化，或是傳輸的資料量變大等等，具有進行處理的PC之負荷會變大的問題。
因此，本實施形態的目的係解決上記課題，提供一種，可將個人電腦的顯示器的畫面影像，防止畫質劣化並有效率地予以傳輸，並可降低進行處理的PC之負荷的畫面影像傳輸方法。
本實施形態的第1態樣，係為了達成上記目的，提供一種畫面影像傳輸方法，其特徵為，含有：全畫面影像取得步驟，係由透過網路而與伺服器連接的個人電腦，每一定間隔時間地取得顯示器之畫面中所顯示的全畫面之影像資料；壓縮全畫面影像作成步驟，係每所定之錄影時間地將前記全畫面影像取得步驟所取得之全畫面影像予以以JPEG進行壓縮而作成壓縮全畫面影像並積存，每次作成壓縮全畫面影像而直到所定之錄影時間經過以前係不作成壓縮全畫面影像而前進至下個步驟；全畫面影像傳輸步驟，係作成含有前記全畫面影像作成步驟中所作成之壓縮全畫面影像的全畫面資料檔案而傳輸至伺服器；分割步驟，係將前記全畫面影像取得步驟所取得之全 畫面之影像資料，從畫面領域之一端分割成縱8像素×橫8像素的區塊影像；位置資訊作成步驟，係針對已被前記分割步驟所分割之每一區塊影像，比較連續之2個時刻上的區塊影像，作成表示差分之有無與以各個區塊的連續數而被認為有差分之區塊的位置資訊的位置資訊資料；並列數算出步驟，係將已被前記位置資訊作成步驟認為有差分的區塊視為差分區塊，根據同時刻之差分區塊之數量，算出為了將同時刻之差分區塊之區塊影像予以全部排列而形成留白呈最小之矩形而做橫向排列的並列區塊數；壓縮差分影像作成步驟，係將前記差分區塊的區塊影像，每次把已被前記並列數算出步驟所算出之並列區塊數份的前記差分區塊的區塊影像做橫向排列就往下段繼續排列，重複此事，將把留白視為空白而作成為矩形的影像集合體，以JPEG壓縮成1個影像，而作成壓縮差分影像並積存；差分影像傳輸步驟，係作成含有前記壓縮差分影像與各位置資訊資料的差分資料檔案，傳輸至伺服器。
若依據本實施形態的第1態樣，則由於只有差分影像是被JPEG壓縮成1個影像而傳輸，因此可將個人電腦的顯示器的畫面影像，防止畫質劣化並有效率地予以傳輸，可降低進行處理的PC之負荷。
此外，「影像」係為包含靜止影像與動態影 像之雙方之意義的用語，但在本案中，是將靜止影像表示為「影像」，將動態影像表示為「映像」，來做區別。
縱8像素×橫8像素之區塊影像，係為JPEG構成要素之最小單位的影像，是在壓縮傳輸解壓縮之各步驟中最有效率的尺寸。
再者，於前記位置資訊作成步驟中，前記比較，係針對各個區塊影像生成雜湊值而進行比較，將已被算出之值為不相等的區塊視為有差分，將已被算出之值為相等的區塊視為無差分；前記位置資訊資料係為，表示差分之有無的開頭1位元與將差分之有無為相同的連續區塊數以7位元或15位元加以表示的1位元組或2位元組之資料，較為理想。
可使所傳輸的位置資訊之資料量變得極小。此外，前記位置資訊資料，係亦可為前記顯示器中的座標資料。雖然資料量較大，但有只須看到資料就能了解位置的優點。
含有：積存影像傳輸步驟，係在前記所定之錄影時間經過以前，將前記全畫面影像傳輸步驟以外的全畫面影像取得步驟至壓縮差分影像作成步驟予以重複，其後，取代前記壓縮差分影像傳輸步驟，作成含有前記壓縮全畫面影像與所定之錄影時間經過以前所被積存之前記壓縮差分影像與各位置資訊資料的積存資料檔案而傳輸至伺服器，較為理想。
可減少無謂的標頭資訊，可使其成為最小限 度的資訊量。
或者，亦可每一定間隔時間地重複畫面影像取得步驟至差分影像傳輸步驟。
雖然因為每次傳輸差分資料檔案，資訊量會增加了標頭資訊的部份，但可即時地瀏覽。
本實施形態的第2態樣，係提供一種畫面影像傳輸方法，係為藉由上述本實施形態的第1態樣之畫面影像傳輸方法而被傳輸至伺服器的影像之復原方法，其特徵為，含有：差分區塊復原步驟，係從前記壓縮差分影像復原出前記影像集合體而將差分區塊的區塊影像予以復原；全畫面影像復原步驟，係在前1個時刻之全畫面影像中，將前記差分區塊的區塊影像基於前記位置資訊資料而加以配置，以作成下一時刻之全畫面影像，重複進行此事直到前記所定之錄影時間量為止。
若依據本實施形態的第2態樣，則可復原解析度高的影像，因此可再生高解析度之動畫。
於本揭露中，「網路」係包含LAN或網際網路、Wi-Fi線路、3G/LTE線路、專線等之通訊網及這些的組合所構成的網路。被錄影側的個人電腦之顯示器(錄影PC)群，係不需要與前記錄影伺服器以LAN網路連接，即使透過3G/LTE線路而被連接至網際網路的錄影PC，也可將復原而可再生高解析度之動畫的資料，以極小的資訊量而傳輸至錄影伺服器，使能夠監視的PC之範圍變廣。此 外，錄影伺服器係亦可為雲端伺服器。關於從錄影PC群所取得的影像，往動畫之壓縮形式，在現時點是以高壓縮的H.264更為理想。其係輕量，且藉由硬體、軟體都可容易實作。
若依據實施形態，則可將個人電腦的顯示器的畫面影像，防止畫質劣化並有效率地予以傳輸，並可降低進行處理的PC之負荷。
以下，關於本實施形態，使用實施例來具體說明本實施形態，但本實施形態係不被這些所限定。
[實施例1] {構成}
影像壓縮裝置之一例的個人電腦(PC)的顯示器之畫面，係藉由使用者所做的PC之使用或程式之執行等，而會時時刻刻地變化。本實施形態的實施例1之畫面影像傳輸方法及實施例1之畫面影像傳輸方法，係為可利用於將如此的PC之畫面進行1或複數監控而予以監視的PC畫面監視系統的方法。
於本實施例中，對透過網路而被連接的影像復原裝置之一例的錄影伺服器傳輸畫面之影像而被監控的對象的個人電腦，稱為「錄影PC」。
本實施形態的實施例1的畫面影像傳輸方法，係從透過網路而與錄影伺服器連接的錄影PC往錄影伺服器 將畫面影像，集結所定之錄影時間量而進行傳輸的畫面影像傳輸方法。本實施形態的實施例1的影像復原方法，係將藉由本實施形態的實施例1的畫面影像傳輸方法而被收集至錄影伺服器的影像，由錄影伺服器加以編輯而將影像予以復原的方法。已被本實施形態的實施例1的影像復原方法所復原的影像係被錄影伺服器所保存，可從錄影伺服器往監控側的使用者之終端，透過網路而將所監控的錄影PC之影像予以發送。
上記PC畫面監視系統，係將已被實施例1的影像復原方法所復原的影像予以壓縮而保存，將已被復原之影像發送至終端等，也進行過去之影像的再生、倒退、快轉。在本實施例中，針對錄影PC之畫面的影像，每一定時間地，而且可使差分影像變成極小大小，因此可將所傳輸的資訊量減少成最小限度，可減少從錄影PC往錄影伺服器的傳輸容量，不必在當地設置錄影伺服器，藉由雲端伺服器等就可收集錄影PC之畫面影像。又，相較於單純的錄影PC之畫面的影像收集，可減少通訊上的資料量，可減少對網路的負擔，此外，影像復原時可以高解析度的影像來監控。
本實施形態的實施例1的畫面影像傳輸方法，係藉由善用將影像以區塊單位進行壓縮、解壓縮之際不會受到相鄰區塊之影像所影響的此一JPEG的特性，將影像的劣化抑制在最小限度，藉由設成JPEG而使壓縮被進行，因此不需要另外設置壓縮工程，亦即，要如何減少資 料量，要如何壓縮已經變少的資料這些問題，係藉由JPEG來解決，而發現了可以免除目前為止的工程，不必改變色數或資料的結構就能將差分直接變成JPEG影像而自動地作成最短的差分資料，而且實現已經是高壓縮之狀態的此一狀態。
圖1係利用本實施形態的畫面影像傳輸方法的實施例1的PC畫面監視系統的系統構成之一例的圖示。由LAN或網際網路、Wi-Fi線路、3G/LTE線路、專線等之通訊網之組合所構成的網路500上，(1)作為監控對象的複數台之錄影PC400A~F、(2)對錄影PC400A~F透過網路500而被連接，從錄影PC400取得影像資料並積存而發送至終端的錄影伺服器100、(3)對錄影伺服器100透過網路500而被連接，作為將來自錄影伺服器100之影像資料予以接收並顯示的終端，智慧型手機等之行動終端200A、B、或桌上型PC(個人電腦)或筆記型PC等之瀏覽PC300A~C，係被連接。在圖1中，已被錄影PC所拍攝的影像資料的流動之例子，以虛線箭頭而圖示。此外，以下，將行動終端與瀏覽PC總稱為「終端」或「Viewer」。
錄影伺服器100，係與監控對象之錄影PC400B~D，透過包含網際網路的網路500而被連接。在本實施例中，與錄影伺服器100相同LAN以外之網路上，也可設置像是錄影PC400A、E、F這類監控對象之錄影PC。與錄影伺服器100所連接的LAN透過路由器600A所連接的網際網路網，係連接有3G/LTE線路，又透過路由器600C而連接 有別的LAN。錄影PC400B，係透過路由器600B與3G/LTE線路而被連接至網際網路網。錄影PC400C、D，係被連接至與錄影伺服器100不同的LAN。圖1係將錄影PC或瀏覽PC或行動終端，與錄影伺服器透過複數網路而連接的連接例，但不限於此。在本實施例中，錄影PC400與錄影伺服器100之通訊，係用先建立會談然後才開始通訊的高信賴性的TCP來進行。
不只錄影PC，就連影像顯示用的終端也就是瀏覽PC300，也不一定會存在於與錄影伺服器100相同的LAN內，亦可透過網際網路或LAN或Wi-Fi線路等複數網路而與錄影伺服器100連接。關於影像顯示用的終端也就是行動終端200也是，亦可透過LAN、網際網路、行動電話用網路(Wi-Fi線路或3G/LTE線路等)等複數網路，而與錄影伺服器100連接。此外，LAN與網際網路間、或錄影PC與網際網路間，係隔著路由器600。
1台錄影伺服器100，係可從複數台錄影PC400，連續取得錄影PC400的顯示器403中所被顯示的畫面之影像。在本實施例中，從錄影PC400側以所定之時序將影像資料傳輸至錄影伺服器100，因此通訊為不通時，在錄影伺服器側無法掌握狀況，但所被傳輸的資訊量較小而對網路流量造成的負擔較小，不需要變更路由器的連接埠。
此外，在本實施例中，一旦錄影PC變成啟動狀態，則藉由進行錄影伺服器與連接之認證處理而通知錄 影PC已經變成啟動狀態，一旦錄影伺服器根據該回應而對錄影PC進行錄影開始指示，則於錄影PC中取得畫面之影像，之後藉由錄影PC的計時器以所定間隔取得畫面之影像。在本實施例中，係以錄影PC內的計時器，以每一定間隔時間，例如1秒、5秒等之時序，進行影像取得，除了最初的1次是作成JPEG的壓縮全畫面影像以外其餘都是作成JPEG的壓縮差分影像，重複進行直到經過所定之錄影時間例如10分鐘等，將所定之錄影時間的壓縮全畫面影像與壓縮差分影像集結成一個檔案而傳輸至錄影伺服器，重複此事。在以JPEG進行壓縮時，可將畫質的劣化設成0。又，可以在人眼容許範圍內，提高JPEG的壓縮率。
在使用先前的畫面影像傳輸方法的PC畫面監視系統中，會發生容量較大，或必須另設壓縮工程，或畫質之劣化等等，但在本實施例中，可將個人電腦的顯示器之畫面影像，防止畫質之劣化並有效率地加以傳輸，可降低進行處理的PC之負荷，藉此，可使容量變得非常小，在網際網路上、或攜帶型終端等，在3G/LTE線路上也可設置作為監控對象的錄影PC，因此自由度非常高。
圖2係本實施形態的畫面影像傳輸方法的實施例1中的錄影PC的構成圖。錄影PC400係具備：具有伴隨快取記憶體也就是記憶體402的CPU401或裝置驅動程式等的控制‧演算裝置、具有DRAM等之主記憶裝置或硬碟等之輔助記憶裝置的記憶裝置410、作為網路介面404等之通訊控制裝置或顯示裝置的顯示器403、鍵盤405、滑鼠406 等所構成的輸出入裝置。記憶裝置410中係儲存有，積存資料夾411或環境設定資料夾或程式413或作業系統414。程式413通常是被儲存在記憶裝置410的輔助記憶裝置，在執行時被載入至主記憶裝置。
積存資料夾411，係為用來保存影像的資料夾，在積存資料夾411係積存：藉由錄影PC的顯示器403之螢幕截圖之攝影而取得的全畫面之全影像以JPEG進行壓縮而成的壓縮全畫面影像、和根據之前拍攝的全影像與之後拍攝的全影像之差分而作成的影像集合體。環境設定資料夾中係積存有：影像集合體作成條件、攝影間隔條件、錄影時間條件、壓縮率條件等。
程式413係包含有：影像錄影‧送訊程式等各種程式。錄影PC400，係一旦從錄影伺服器100收到影像要求，就進行連接認證處理(活化)。藉由所述之認證而使彼此持有加密金鑰等，以其進行連接。若加密金鑰等不同，則連接本身就不成功，藉此可防止錄影PC之資訊往無關的伺服器外流。
錄影PC400，在本實施例中，一旦錄影PC變成啟動狀態，就開始錄影伺服器與連接之認證處理，藉此，對錄影伺服器會通知錄影PC已經變成啟動狀態這件事情，一旦藉由錄影伺服器100進行錄影開始指示，則在錄影PC400中，首先進行最初之畫面的影像之取得，接著藉由錄影PC的計時器而每一定間隔地取得畫面之影像，作成所定之檔案而發送至錄影伺服器100。
錄影PC400，係藉由CPU401將影像錄影‧送訊程式413載入至記憶體402並執行，而實現利用本實施例的畫面影像傳輸方法的監視方法中的從影像取得至編輯保存、以及錄影伺服器之送訊為止係為可能的電腦之機能。CPU401係為搭載於通常之電腦中的演算處理裝置，執行各種程式，進行各種控制等。
在本實施例中，影像錄影‧送訊程式413，係為用來令電腦實現：(1)接收來自透過網路而被連接的錄影伺服器的與錄影PC之連接要求的連接機能；(2)將顯示器之畫面中所顯示的全畫面之影像資料每一定間隔時間地加以取得的全畫面影像取得機能；(3)每所定之錄影時間地將全畫面影像取得機能所取得之全畫面影像予以以JPEG進行壓縮而作成壓縮全畫面影像並積存，每次作成壓縮全畫面影像而直到所定之錄影時間經過以前係不作成壓縮全畫面影像而前進至下個步驟的壓縮全畫面影像作成機能；(4)將全畫面影像取得機能所取得的全畫面之影像資料從畫面領域之一端分割成縱橫所定像素數也就是區塊影像的分割機能；(5)已被分割機能所分割之每區塊影像毎地，比較連續之2個時刻上的區塊影像，作成表示差分之有無和以有差分之區塊是連續幾個區塊及無差分無之區塊是連續幾個區塊來表示被認為差分之區塊之位置資訊的位置資訊資料的位置資訊作成機能；(6)將已被位置資訊作成機能認為有差分的區塊視為差分區塊，根據同時刻之差分區塊之數量，算出為了將同時刻之差分區塊 的區塊影像予以全部排列而形成留白呈最小之矩形而做橫向排列的並列區塊數的並列數算出機能；(7)將差分區塊的區塊影像，每次把已被並列數算出機能所算出之並列區塊數份的差分區塊的區塊影像做橫向排列就往下段繼續排列，重複此事，將把留白視為空白而作成為矩形的影像集合體，以JPEG壓縮成1個影像，而作成壓縮差分影像並積存的壓縮差分影像作成機能；(8)至所定之錄影時間經過為止，重複從全畫面影像取得至壓縮差分影像作成的重複機能；(9)作成含有壓縮全畫面影像與所定之錄影時間經過以前所被積存之前記壓縮差分影像與各位置資訊資料的積存資料檔案而傳輸至伺服器的積存影像傳輸機能；所需的程式。
上述的一定間隔時間，係可設成例如1秒、5秒等，所定之錄影時間，係可設成例如10分鐘等。因此，壓縮全畫面影像(I畫格)被作成的時間，係為所定之錄影時間之開始時，例如每10分鐘，在其之間的每一定間時間，例如每1秒所被作成的，係為壓縮差分影像(J畫格)。在本實施例中，係將所定之錄影時間量予以集結，亦即成為含有1張壓縮全畫面影像、與多數之壓縮差分影像及位置資訊資料的1個檔案，而作成積存資料檔案。此外，對積存資料檔案係會附加標頭等必要資訊。
於本實施例中，係在分割機能中，區塊影像係設成縱8像素×橫8像素。其係JPEG中的最小單位，因此，可使資訊量變成最低限度同時兼顧不會降低解析度。
此外，在本實施例中作為一例，區塊影像是設成縱8像素×橫8像素之尺寸，但不限於此，只要是預先決定的尺寸(例如縱16像素×橫16像素)即可。以預先決定的尺寸單位將全畫面影像進行分割的情況下，在壓縮全畫面影像及壓縮差分影像的作成之際，雖然可以JPEG進行壓縮，但以上記預先決定的尺寸之區塊單位進行壓縮，較為理想。藉此，在壓縮差分影像的作成之際，可以用差分區塊的區塊影像單位進行壓縮，因此，在原本的全畫面影像的復原之際，將該當差分區塊的區塊影像直接配置之際，不需要更進一步處理就可正確重現原本的全畫面影像。
此外，不限於此，在壓縮全畫面影像及壓縮差分影像的作成之際，亦可壓縮成其他影像格式，也可用其他壓縮方法進行壓縮。
在本實施例中，位置資訊作成機能，係還針對各個區塊影像生成雜湊值而進行比較，將已被算出之值為不相等的區塊視為有差分，將已被算出之值為相等的區塊視為無差分，位置資訊資料係為，表示差分之有無的開頭1位元與將差分之有無為相同的連續區塊數以7位元或15位元加以表示的1位元組或2位元組之資料。1位元組之情況係可表現到127為止的連續數，2位元組之情況係可表現到32767為止的連續數。
針對各個區塊影像而生成雜湊值進行比較之際，對前1個取得的影像之縱8像素×橫8像素(像點或畫素)，生成64位元的雜湊值(1)。接著對本次取得的影 像之縱8像素×橫8像素(像點或畫素)，生成64位元的雜湊值(2)。將雜湊值(1)與雜湊值(2)進行比較而若值為相同，則判斷為沒有差分(變化)，將雜湊值(1)與雜湊值(2)進行比較而若值為不同，則判斷為有差分(變化)。
圖3係本實施形態的畫面影像傳輸方法的實施例1中的錄影PC之差分影像作成的想像圖。針對前1個取得的影像(A影像)與本次取得的影像(B影像)而分別分割成縱8像素×橫8像素之區塊，然後僅將於A影像與B影像之相同位置的區塊中影像為不同的區塊(差分區塊)予以依序排列。在排列時，令其全部排列而形成留白為最小的矩形。為此而算出橫向排列的並列區塊數。每把已被算出之並列區塊數份的差分區塊的區塊影像做橫向排列就所定像素數份，在本實施例中係為8像素份，往下段換行而排列，亦即，每已被算出之並列區塊數份地往下段繼續排列，重複此事，將把留白視為空白而作成為矩形的影像集合體，以JPEG壓縮成1個影像，而作成壓縮差分影像並積存。重複上述，係將已被算出之並列區塊數份的差分區塊的區塊影像做橫向排列，一旦排列完畢就往更下段將並列區塊數份的差分區塊的區塊影像繼續做橫向排列，重複此事。例如，時刻t1上的差分區塊之數量為11個的情況下，為了變成留白呈最小的矩形，係為縱3個×橫4個，因此將第一個至第4個在第1段從左起依序排列，將第5個至第8個在其下的第2段，將第9個至第11個在第3段從左起依序排 列。第三段的最右側係為留白之空白。因此，以差分區塊與留白而將縱24像素×橫32像素之一個影像集合體當作1個影像而以JPEG進行壓縮。由於使用縱8像素×橫8像素此一JPEG的最小單位，因此從壓縮差分影像，劃分各個差分區塊之影像之際，不受相鄰區塊的影響就可獲得原本的差分區塊之影像。
即使獲得原本的差分區塊，但若不知道是哪個位置的區塊，則仍無法變回原本的影像，因此在傳輸至錄影伺服器之際，對各個影像集合體，會附加差分區塊之位置資訊。例如，1位元組的情況下，若120區塊連續無差分(變化)，300區塊連續有差分(變化)，則將有差分視為1，無差分視為0，位置資訊係為0：120、1：300，因此若將差分之有無設成開頭之位元，以位元來表現，則變成01111000(第1個位置資訊：無變化(0)為120個)，11111111(第2個位置資訊：有變化(1)為127個)，11111111(第3個位置資訊：有變化(1)為127個)，10101110(第4個位置資訊：有變化(1)為46個(=300-127-127))。設計成2位元組的情況，則可管理的數量係可增加。
錄影PC與錄影伺服器之連接係以TCP/IP方式進行，為了特定出錄影PC，以在錄影伺服器側所設定的使用者ID與密碼進行認證然後進行相機影像之攝影等之要求。認證係藉由錄影伺服器上的認證用資料庫來做認證，較為理想。
即使錄影伺服器與錄影PC不在相同LAN上，只要可透過路由器而用網路連接，就可對錄影伺服器的IP位址、埠號，從錄影PC進行連接。
圖4係本實施形態的畫面影像傳輸方法的實施例1中的錄影伺服器的構成圖。錄影伺服器100係具備：具有伴隨快取記憶體也就是記憶體102的CPU101或裝置驅動程式等的控制‧演算裝置、具有DRAM等之主記憶裝置或硬碟等之輔助記憶裝置的記憶裝置110、作為網路介面104等之通訊控制裝置或顯示裝置的顯示器103、鍵盤105、滑鼠106等所構成的輸出入裝置。記憶裝置110中係儲存有積存資料夾111、一次映像資料夾115、二次映像資料夾112、程式113、認證用資料庫、環境設定資料夾等之外，還儲存有作業系統114。程式113通常是被儲存在記憶裝置110的輔助記憶裝置，在執行時被載入至主記憶裝置。
積存資料夾111，係用來表存影像的資料夾，在積存資料夾111中係積存，從錄影PC400所取得的，含有壓縮全畫面影像與壓縮差分影像的積存資料檔案，在一次映像資料夾115中，只由從已被積存在積存資料夾111中的壓縮全畫面影像與壓縮差分影像所復原的全畫面影像所構成的全影像所成之動畫，亦即全部都是由I畫格所成之動畫，是被當成一次映像資料而積存，在二次映像資料夾中，係將一次映像資料夾115內所被積存的一定時間份的一次映像資料，進行動畫壓縮轉換而當作二次映像資料而予以積存。
從壓縮差分影像復原出全畫面影像的方法係為例如，若為復原圖3的B影像的情況，則根據影像集合體中所被附加的第1個位置資訊(01111000)，針對無變化之區塊數(120個)份，從前一個影像(在圖3中係為A影像)之左上起設成同數(120個)之區塊影像，接著根據第2個至第4個位置資訊(11111111、11111111、10101110)，針對有變化之區塊數(300個)份，從影像集合體之左上起依序設成同數(300個)之區塊影像。接著，根據第5個以後的，從0開始的連續之1或複數個位置資訊，針對無變化之區塊數(假設為100個)份，從A影像中的第421個區塊影像起設成同數(100個)之區塊影像，接著根據從1開始的連續之1或複數個位置資訊，針對有變化之區塊數(假設為50個)份，從影像集合體之左上起從第301個區塊影像起設成同數(50個)之區塊影像。重複此事而復原B影像。PC畫面，係與有光影搖曳或風吹草動等的自然環境的相機影像不同，畫面內有變化的部分通常都很小，因此影像集合體係可為極小的容量。
圖5係本實施形態的畫面影像傳輸方法的實施例1的流程中的從錄影PC到錄影伺服器的傳輸方法與錄影伺服器上的保存方法的說明圖。於圖5中，將壓縮全畫面影像以I畫格，將壓縮差分影像以J畫格來表現。在動畫壓縮轉換成二次映像資料之際，係減少I畫格，例如，將集結成1個檔案而傳輸的錄影時間設成10分鐘，減少到每10分鐘為3張左右，將P畫格還有B畫格做較多的插入，不劣 化地削減容量。此情況下，從錄影PC往錄影伺服器所傳輸的J畫格之數量，係由於J畫格之攝影間隔係為每1秒，因此每10分鐘係為599張。在一次映像資料中由於全部都是I畫格，因此錄影時間10分鐘的I畫格係為600張。錄影時間10分鐘下，在二次映像資料中，例如可以壓縮成I畫格3張、P畫格197張、B畫格400張。
程式113係包含有：收集‧編輯程式或送訊程式等各種程式。認證用資料庫中，是將ID、密碼、各畫面PC400、701或行動終端200或瀏覽PC300之連接終端，以個體識別資訊(UID)的方式加以積存。在本實施例中，錄影伺服器100，係也可為錄影伺服器與終端是呈一體，自己也擔任顯示影像之終端的角色，因此還需要維護或管理之需，也是具有顯示器103、以及作為輸入手段的鍵盤105或滑鼠106。若不需要在錄影伺服器上再生錄影PC之影像，則亦可沒有作為影像顯示裝置的終端機能。在環境設定資料夾中係積存有：與各錄影PC之認證條件、一次映像資料或二次映像資料之作成間隔、壓縮條件等。錄影伺服器100，係為設置型之伺服器，但亦可為雲端伺服器。
錄影PC400，係連接至錄影伺服器100，藉由其通訊之回應，若有影像被要求則進行影像之送訊。錄影PC的計時器，係以影像之送訊(1秒、5秒、10分鐘等)之間隔而被設置。
錄影伺服器100，係藉由CPU101將收集‧編輯程式載入至記憶體102並執行，而實現利用本實施例的 畫面影像傳輸方法的PC畫面監視方法中的從錄影PC取得影像至編輯保存為止係為可能的的電腦之機能。錄影伺服器100，係藉由CPU101將送訊程式載入至記憶體102並執行，而實現對終端送出影像的處理係為可能的電腦之機能。CPUI01係為搭載於通常之電腦中的演算處理裝置，執行各種程式，進行各種控制等。
錄影伺服器100，係除了設成1台伺服器以外，亦可為由複數台錄影伺服器所成之伺服器群。例如，針對一定期間(例如24小時)經過後的二次映像資料，係將保存目的地，設成和取得壓縮全畫面影像與壓縮差分影像的錄影伺服器不同的錄影伺服器中所被設置的二次映像資料夾。藉由將不頻繁再生的過去之保存資料放在別處，就可將更多台數之錄影PC，在同一網路上進行監視。
收集‧編輯程式，係為用來令電腦實現：(1)與錄影PC進行連接的錄影PC連接機能；(2)令錄影伺服器接收從已連接之錄影PC所被傳輸的積存資料檔案的影像取得機能；(3)將從錄影PC取得之積存資料檔案積存在積存資料夾的積存機能；(4)從已被積存之積存資料檔案中所含之壓縮差分影像分別復原出影像集合體而將差分區塊的區塊影像予以復原的差分區塊復原機能；(5)在前1個時刻之全畫面影像中，將差分區塊的區塊影像基於位置資訊資料而加以配置，作成下一時刻之全畫面影像，針對所有壓縮差分影像進行此事的全畫面影像復原機能；(6)從已復原之全畫面影像之集合作成以積存資 料檔案單位視為1個動畫的一次映像資料而保存在一次映像資料資料夾的一次映像資料保存機能；所需的程式。
本實施例中，收集‧編輯程式，作為較佳態樣，係為還令電腦實現：將一次映像資料，每一定時間份(例如10分鐘)地加以結合而賦予時間戳記以動畫形式進行壓縮，亦即將一次映像資料做最佳化，轉換成二次映像資料的二次映像資料作成機能所需的程式。一次映像資料，係全部都是全影像(I畫格(畫面內畫格))，二次映像資料，係以動畫形式進行壓縮，例如，將I畫格以每10分鐘3張左右之比率，將P畫格(預測畫面間畫格)還有B畫格(雙方向預測畫面間畫格)加以組合而插入，不劣化地削減容量。在本實施例中，因為可以參照未來的I畫格，所以可插入B畫格。B畫格係為前後比較差分，因此比P畫格還小。
於本實施例中，送訊程式係還為用來令電腦實現：與終端進行連接的終端連接機能；在終端顯示錄影PC一覽並接受來自終端之錄影PC之選擇的影像選擇受理機能；針對已被選擇之錄影PC將二次映像資料之影像發送至終端的再生影像送訊機能；由終端受理從再生影像起的倒退或快轉之要求的再生影像倒退‧快轉受理機能；針對每一倒退‧快轉要求，由前次發送給終端之影像起將一定時間份(例如1秒份)過去或未來之時點的二次映像資料予以抽出當作倒退影像或快轉影像而發送至終端的倒退‧快轉影像送訊機能；所需的程式。此外，可與二次映像資 料同樣地將一次映像資料之影像發送至終端，進行再生、倒退、快轉。
在本實施例中，終端200、300與錄影伺服器100之連接也是以TCP/IP方式而進行，以使用者ID與密碼進行認證，確認終端係為有登錄至錄影伺服器的終端，然後才進行影像送訊。認證係藉由錄影伺服器上的認證用資料庫來做認證，較為理想。
即使錄影伺服器與終端不在相同LAN上，只要可透過路由器而用網路連接，就可對錄影伺服器的IP位址、埠號，從終端進行連接。終端之連接，係可利用終端認證時所登錄的UID來進行終端之認證。
錄影伺服器100，係在行動終端200之連接開始時根據使用UID的終端固有資訊而特定出終端，因此藉由使用者ID與密碼之認證及終端固有資訊之一致而使影像顯示成為可能。
圖6係本實施形態的畫面影像傳輸方法的實施例1中的終端(行動)的構成圖。行動終端200係具備：具有伴隨記憶體202的CPU201或裝置驅動程式等的控制‧演算裝置、記憶裝置210、進行資料之收送訊等的通訊控制裝置、作為顯示裝置的顯示器203、操作鈕或觸控面板等之輸出入裝置。在記憶裝置210中係儲存有影像顯示程式213或作業系統214。行動終端200，係為例如智慧型手機等之行動電話等，藉由CPU201將影像顯示程式213載入至記憶體202並執行，可實現本實施形態的影像顯示係為可 能的電腦之機能。CPU201係為搭載於通常之行動終端中的演算處理裝置，執行各種程式，進行各種控制等。
圖7係本實施形態的畫面影像傳輸方法的實施例1中的終端(PC)的構成圖。瀏覽PC300係具備：具有伴隨記憶體302的CPU301或裝置驅動程式等的控制‧演算裝置、具有DRAM等之主記憶裝置或硬碟等之輔助記憶裝置的記憶裝置310、作為網路介面304等之通訊控制裝置或顯示裝置的顯示器303、鍵盤305、滑鼠306等所構成的輸出入裝置。在記憶裝置310中係儲存有影像顯示程式313或作業系統314。瀏覽PC300，係為例如桌上型PC或筆記型PC、平板終端等，藉由CPU301將影像顯示程式313載入至記憶體302並執行，而實現本實施形態的影像顯示係為可能的電腦之機能。CPU301係為搭載於通常之PC中的演算處理裝置，執行各種程式，進行各種控制等。
影像顯示程式係為用來令電腦實現：與錄影伺服器進行連接的錄影伺服器連接機能；將從錄影伺服器所被發送之影像加以顯示的影像顯示機能所需之程式。
影像顯示程式，係作為較理想之態樣，還令電腦實現：在再生影像顯示中，受理倒退要求之輸入，向錄影伺服器要求倒退影像的倒退開始要求機能；在倒退影像顯示中，以比再生影像之要求間隔還短的每一定時間(例如0.2秒)，向錄影伺服器要求倒退影像的倒退持續要求機能；在倒退影像顯示中，受理來自使用者的快轉要求之輸入，向錄影伺服器要求快轉影像的倒退影像快轉開 始要求機能；在快轉影像顯示中，以比再生影像之要求間隔還短的每一定時間(例如0.2秒)，向錄影伺服器要求快轉影像的倒退影像快轉持續要求機能；所需的程式。
在本實施例中，錄影伺服器100與瀏覽PC300與錄影PC400，係都是以個人電腦而被構成，具備通常之個人電腦所具有的時鐘機能等。行動終端200也具備時鐘機能等。
實施例1的錄影PC400，係透過網路而與錄影伺服器100連接的個人電腦，設有：(1)接收來自錄影伺服器100的與錄影PC之連接要求的連接手段；(2)將顯示器403之畫面中所顯示的全畫面之影像資料每一定間隔時間地加以取得的全畫面影像取得手段；(3)每所定之錄影時間地將全畫面影像取得手段所取得之全畫面影像予以壓縮成JPEG而作成壓縮全畫面影像並積存，每次作成壓縮全畫面影像而直到所定之錄影時間經過以前係不作成壓縮全畫面影像而前進至下個步驟的壓縮全畫面影像作成手段；(4)將全畫面影像取得手段所取得的全畫面之影像資料從畫面領域之一端分割成縱橫所定像素數也就是區塊影像的分割手段；(5)針對已被分割手段所分割之每一區塊影像，比較連續之2個時刻上的區塊影像，作成表示差分之有無與以各個區塊的連續數而被認為有差分之區塊的位置資訊的位置資訊資料的位置資訊作成手段；(6)將已被位置資訊作成手段認為有差分的區塊視為差分區塊，根據同時刻之差分區塊之數量，算出為了將同時刻之 差分區塊的區塊影像予以全部排列而形成留白呈最小之矩形而做橫向排列的並列區塊數的並列數算出手段；(7)將差分區塊的區塊影像，每把已被並列數算出手段所算出之並列區塊數份的差分區塊的區塊影像做橫向排列就往下段繼續排列，重複此事，將把留白視為空白而作成為矩形的影像集合體，以JPEG壓縮成1個影像，而作成壓縮差分影像並積存的壓縮差分影像作成手段；(8)至所定之錄影時間經過為止，重複從全畫面影像取得至壓縮差分影像作成的重複手段；(9)作成含有壓縮全畫面影像與所定之錄影時間經過以前所被積存之壓縮差分影像與各位置資訊資料的積存資料檔案而傳輸至伺服器的積存影像傳輸手段。
錄影PC400，係藉由前述的硬體構成與影像錄影‧送訊程式，而成為(1)~(9)之手段而發揮機能。
實施例1的錄影伺服器100，係設有：(1)與錄影PC進行連接的錄影PC連接手段；(2)令錄影伺服器100接收從已連接之錄影PC所被傳輸的積存資料檔案的影像取得手段；(3)將從錄影PC400取得之積存資料檔案積存在積存資料夾111的積存手段；(4)從已被積存之積存資料檔案中所含之壓縮差分影像分別復原出影像集合體而將差分區塊的區塊影像予以復原的差分區塊復原手段；(5)在前1個時刻之全畫面影像中，將差分區塊的區塊影像基於位置資訊資料而加以配置，作成下一時刻之全畫面影像，針對所有壓縮差分影像進行此事的全畫面影像復原 手段；(6)從已復原之全畫面影像之集合作成以積存資料檔案單位視為1個動畫的一次映像資料而保存在一次映像資料資料夾115的一次映像資料保存手段。
錄影伺服器100，係藉由前述的硬體構成與收集‧編輯程式，而成為(1)~(6)之手段而發揮機能。又，錄影伺服器100，係藉由前述之硬體構成與送訊程式，而成為向終端發送再生影像或倒退再生或快轉再生之影像的送訊手段而發揮機能。
又，在終端200、300中，設有：(1)與錄影伺服器100進行連接的錄影伺服器連接手段；(2)將從錄影伺服器100所被發送的影像加以顯示的影像顯示手段；(3)在再生影像顯示中，受理倒退要求之輸入，向錄影伺服器要求倒退影像的倒退開始要求手段；(4)在倒退影像顯示中，以比再生影像之要求間隔還短的每一定時間(例如0.2秒)，向錄影伺服器要求倒退影像的倒退持續要求手段；(5)在倒退影像顯示中，受理來自使用者的快轉要求之輸入，向錄影伺服器要求快轉影像的倒退影像快轉開始要求手段；(6)在快轉影像顯示中，以比再生影像之要求間隔還短的每一定時間(例如0.2秒)，向錄影伺服器要求快轉影像的倒退影像快轉持續要求手段。終端係藉由前述的硬體構成與影像顯示程式213、313，而成為(1)~(6)之手段而發揮機能。
此外，只以全影像(I畫格)而被作成的一次映像資料，係每一定時間地在錄影伺服器中被轉換成二次 映像資料，因此終端係進行錄影而在10分鐘後等，可進行短期間的再生、倒退再生、快轉再生以外，還可行經過1日以上的過去之錄影PC之畫面的影像之再生、或倒退、快轉。即使從錄影PC往錄影伺服器之傳輸時的資料量較小，再生影像、倒退影像、快轉影像係全部都是I畫格，以動畫進行再生之際係為高畫質。不被頻繁地使用，早於二次映像資料作成單位的過去的再生或快轉倒退，係使用已壓縮轉換之動畫檔案也就是二次映像資料，因此身為動畫同時保存所需的資料量也可為較小。
藉由上述的錄影PC與錄影伺服器與終端而被構成的PC畫面監視系統，係為實現實施例1的畫面影像傳輸方法、與實施例1的影像復原方法的系統，將PC畫面之差分以JPEG單位加以偵測，可用該差分生成別影像然後進行影像之傳輸，可減少傳輸容量。對進行壓縮處理的錄影PC之負擔也變小，從錄影PC往錄影伺服器的送訊資料量係變小，即使在本次環境以外設置錄影PC仍難以發生資料延遲等之問題，又，從錄影伺服器往終端的送訊資料量也變小，可實現高解析度的高畫質同時對網路的負荷較小的監視系統。亦即，可將個人電腦的顯示器的畫面影像，防止畫質劣化並有效率地予以傳輸，並可降低進行處理的PC之負荷。由於網路上同時流動的資料量變少，因此可透過一般之網際網路線路等將PC畫面之影像送往錄影伺服器，又，即使是一般之網際網路線路等，也可流通PC畫面之資訊。甚至，可跨越網際網路線路(WAN)而在雲端伺 服器上積存資料。
{程序}
關於本實施形態的畫面影像傳輸方法的實施例1的程序，使用圖來具體說明。在本程序中係使用，藉由上述的錄影PC與錄影伺服器與終端而被構成的PC畫面監視系統。
圖8係本實施形態的畫面影像傳輸方法的實施例1中的從錄影PC之畫面攝影到錄影伺服器上之積存為止的程序概要的流程圖。
錄影PC，係以TCP/IP方式向錄影伺服器要求連接。錄影PC係由1或複數台所構成，各錄影PC係與錄影伺服器以使用者ID及密碼進行認證。錄影伺服器，係接受來自錄影PC之連接回應，參照認證用資料庫而若認證成功，就變成連接狀態。
本實施例的畫面影像傳輸方法中，一旦錄影PC變成啟動狀態，則錄影PC係與上述的錄影伺服器進行連接之認證處理，從錄影伺服器向錄影PC進行了錄影開始要求之後，錄影PC係取得顯示器之畫面中所顯示的全畫面之影像資料，將已取得之全畫面影像以JPEG進行壓縮而作成壓縮全畫面影像並積存。壓縮全畫面影像之作成，係每所定之錄影時間，例如每10分鐘。
壓縮全畫面影像之作成後，每一定間隔時間(例如1秒或5秒)地，取得顯示器之畫面中所顯示的全畫 面之影像資料而作成壓縮差分影像，重複此事直到經過所定之錄影時間(例如10分鐘)。例如錄影時間為10分鐘(600秒)，間隔時間為1秒的情況下，最初的1張係為壓縮全畫面影像，壓縮差分影像係最多為599張。無差分的情況下，關於該時刻係沒有影像集合體因此沒有壓縮差分影像。
作成含有上述1張壓縮全畫面影像、壓縮差分影像(上記案例中係最多為599張)、每個壓縮差分影像之位置資訊資料的積存資料檔案，傳輸至錄影伺服器。
經過所定之錄影時間後，錄影PC係又取得顯示器之畫面中所顯示的全畫面之影像資料，作成壓縮全畫面影像並積存，每一定間隔時間地，取得顯示器之畫面中所顯示的全畫面之影像資料而作成壓縮差分影像並積存，其後，作成積存資料檔案而傳輸至錄影伺服器，重複此事。
壓縮差分影像之作成，係將已取得的全畫面之影像資料從畫面領域之一端分割成縱橫所定像素數也就是區塊影像，針對已被分割之每一區塊影像，比較連續之2個時刻上的區塊影像，作成表示差分之有無與以各個區塊的連續數而被認為有差分之區塊的位置資訊的位置資訊資料，將已被認為有差分的區塊視為差分區塊，根據同時刻之差分區塊之數量，算出為了將同時刻之差分區塊之區塊影像予以全部排列而形成留白呈最小之矩形而做橫向排列的並列區塊數，將差分區塊的區塊影像，每把已被算出 之並列區塊數份的差分區塊的區塊影像做橫向排列就往下段繼續排列，重複此事，將把留白視為空白而作成為矩形的影像集合體，以JPEG壓縮成1個影像，而作成壓縮差分影像。
亦即，於本實施例中，含有：(1)全畫面影像取得步驟，係由透過網路而與伺服器連接的個人電腦，每一定間隔時間地取得顯示器之畫面中所顯示的全畫面之影像資料；(2)壓縮全畫面影像作成步驟，係每所定之錄影時間地將全畫面影像取得步驟所取得之全畫面影像予以以JPEG進行壓縮而作成壓縮全畫面影像並積存，每次作成壓縮全畫面影像而直到所定之錄影時間經過以前係不作成壓縮全畫面影像而前進至下個步驟；(3)分割步驟，係將全畫面影像取得步驟所取得之全畫面之影像資料，從畫面領域之一端分割成縱橫所定像素數也是區塊影像；(4)位置資訊作成步驟，係針對已被分割步驟所分割之每一區塊影像，比較連續之2個時刻上的區塊影像，作成表示差分之有無與以各個區塊的連續數而被認為有差分之區塊的位置資訊的位置資訊資料；(5)並列數算出步驟，係將已被位置資訊作成步驟認為有差分的區塊視為差分區塊，根據同時刻之差分區塊之數量，算出為了將同時刻之差分區塊之區塊影像予以全部排列而形成留白呈最小之矩形而做橫向排列的並列區塊數；(6)壓縮差分影像作成步驟，係將差分區塊的區塊影像，每次把已被並列數算出步驟所算出之並列區塊數份的差分區塊的區塊影像 做橫向排列就往下段繼續排列，重複此事，將把留白視為空白而作成為矩形的影像集合體，以JPEG壓縮成1個影像，而作成壓縮差分影像並積存；(7)重複(1)至(6)的各步驟直到所定之錄影時間經過為止，(8)其後，積存影像傳輸步驟，係作成含有壓縮全畫面影像與所定之錄影時間經過以前所被積存之前記壓縮差分影像與各位置資訊資料的積存資料檔案而傳輸至伺服器。(1)至(8)之步驟，係連續進行，直到錄影PC的電源被切斷或與錄影伺服器之連接被切斷為止。
在本實施例中，於分割步驟中，區塊影像係為縱8像素×橫8像素。又，於位置資訊作成步驟中，連續之2個時刻上的區塊影像的比較，係針對各個區塊影像生成雜湊值而進行比較，將已被算出之值為不相等的區塊視為有差分，將已被算出之值為相等的區塊視為無差分，位置資訊資料係為，表示差分之有無的開頭1位元與將差分之有無為相同的連續區塊數以7位元或15位元加以表示的1位元組或2位元組之資料。
在JPEG中，係將影像分割成縱8像素×橫8像素之固定尺寸之區塊，以該區塊單位，使用離散餘弦轉換(DCT：discrete cosine transform)進行轉換，藉由量化而降低資訊量，進行壓縮。若將JPEG以外的一般影像直接量化則畫質會大幅劣化，但在JPEG化所致之壓縮中，可表留原本影像之性質而做量化。亦即，JPEG係為，無論是多大的影像，都被分割成固定尺寸之區塊而各區塊地 被壓縮，即使在區塊單位旁邊有完全不同的影像相鄰，仍不會受到影響。在本實施例中，係使用此JPEG特性來進行JPEG的壓縮利用。在本實施例中，從差分之抽出到壓縮、復原展開為止，是以JPEG之區塊尺寸為基準，藉此，可以最小之容量來管理差分資訊，可使進行處理的PC之負荷變成最小限度。
位置資訊，係為位元列以外，亦可用座標管理。藉由將影像集合體直接進行JPEG壓縮，就可高速地以最小之CPU負荷來生成JPEG影像，亦即進行壓縮。
具有影像錄影‧送訊程式的PC畫面監視系統之程式，係令電腦執行這些步驟。
錄影伺服器，係一旦從錄影PC取得影像，就進行影像復原。首先，判斷積存資料檔案之有無，若無積存資料檔案，則進入睡眠而重複所述判斷直到經過錄影時間為止，若有積存資料檔案，則進行從壓縮差分影像復原出影像集合體而將差分區塊的區塊影像予以復原的差分區塊復原步驟，接下來，在前1個時刻之全畫面影像中，將差分區塊的區塊影像基於位置資訊資料而加以配置，以作成下一時刻之全畫面影像，重複進行此事直到所定之錄影時間量為止的全畫面影像復原步驟。
由於已被復原之影像全部都是全畫面影像(I畫格)，因此作為僅由錄影時間單位之I畫格所成之動畫的一次映像資料而積存至一次映像資料夾。其後，將一次映像資料進行動畫壓縮轉換時，作成二次映像資料而積存 至二次映像資料夾。二次映像資料，具體而言是減少I畫格而含有P畫格與B畫格的H.264形式之壓縮動畫。
本實施例，係為管理等所需之錄影PC監視系統中所能利用的畫面影像傳輸方法，將所拍攝到的PC畫面之影像傳輸至伺服器，並積存之。已被傳輸至錄影伺服器的資料，係藉由上述的影像復原方法，而被復原成可在終端上顯示的影像。已被JPEG壓縮的壓縮差分影像，係在前一時刻的全影像中根據位元列或座標資訊而配置差分區塊，一旦將差分區塊全部配置完畢，就變成下一時刻的全影像。
(效果)
若依據本實施例，則可將個人電腦的顯示器的畫面影像，防止畫質劣化並有效率地予以傳輸，並可降低進行處理的PC之負荷。
又，可使影像之劣化停留在最小限度，藉由變成JPEG而進行壓縮，因此不需要另外設置壓縮工程。不必改變色數或資料的結構就能將差分直接變成JPEG影像而自動地作成最短的差分資料，而且可成為高壓縮的狀態。
[實施例2]
圖9係本實施形態的畫面影像傳輸方法的實施例2中的從錄影PC之畫面攝影到錄影伺服器上之積存為止 的程序概要的流程圖。在實施例2的畫面影像傳輸方法及影像復原方法中，除了以下的點以外，其餘和上述的實施例1相同。
在本實施例中，不是所定之錄影時間份集結而從錄影PC傳輸至錄影伺服器，而是以錄影PC內的計時器，每一定間隔時，例如1秒、5秒等的時序，進行影像取得，從錄影伺服器有影像要求而最初的1次是作成壓縮全畫面影像，其餘是作成壓縮差分影像，無論是含有壓縮全畫面影像的全畫面資料檔案還是含有壓縮差分影像及位置資訊資料的差分資料檔案，一旦作成就分別傳輸至錄影伺服器，將已傳輸之影像予以刪除，重複如此的步驟。此外，對全畫面資料檔案、差分資料檔案，分別附加標頭等必要資訊。壓縮全畫面影像被作成的時間，係為所定之錄影時間之開始時，其間的每一定間隔時間會被作成的是壓縮差分影像，這點是和實施例1相同。
於本實施例中，係含有：(1)全畫面影像取得步驟，係由透過網路而與伺服器連接的個人電腦，每一定間隔時間地取得顯示器之畫面中所顯示的全畫面之影像資料；(2)壓縮全畫面影像作成步驟，係每所定之錄影時間地將全畫面影像取得步驟所取得之全畫面影像予以以JPEG進行壓縮而作成壓縮全畫面影像並積存，每次作成壓縮全畫面影像而直到所定之錄影時間經過以前係不作成壓縮全畫面影像而前進至下個步驟；(3)全畫面影像傳輸步驟，係作成含有全畫面影像作成步驟中所作成之壓縮 全畫面影像的全畫面資料檔案而傳輸至伺服器；(4)分割步驟，係將全畫面影像取得步驟所取得之全畫面之影像資料，從畫面領域之一端分割成縱橫所定像素數也是區塊影像；(5)位置資訊作成步驟，係針對已被分割步驟所分割之每一區塊影像，比較連續之2個時刻上的區塊影像，作成表示差分之有無與以各個區塊的連續數而被認為有差分之區塊的位置資訊的位置資訊資料；(6)並列數算出步驟，係將已被位置資訊作成步驟認為有差分的區塊視為差分區塊，根據同時刻之差分區塊之數量，算出為了將同時刻之差分區塊之區塊影像予以全部排列而形成留白呈最小之矩形而做橫向排列的並列區塊數；(7)壓縮差分影像作成步驟，係將差分區塊的區塊影像，每次把已被並列數算出步驟所算出之並列區塊數份的差分區塊的區塊影像做橫向排列就往下段繼續排列，重複此事，將把留白視為空白而作成為矩形的影像集合體，以JPEG壓縮成1個影像，而作成壓縮差分影像並積存；(8)差分影像傳輸步驟，係作成含有壓縮差分影像與各位置資訊資料的差分資料檔案，傳輸至伺服器。(1)至(8)之步驟，係連續進行，直到錄影PC的電源被切斷或與錄影伺服器之連接被切斷為止。
於本實施例中，錄影PC之影像錄影‧送訊程式413，係和實施例1的畫面影像傳輸方法中的影像錄影‧送訊程式大致相同，但還令電腦實現，作成含有以全畫面影像作成機能所作成之壓縮全畫面影像的全畫面資料檔案 而傳輸至伺服器的全畫面影像傳輸機能，並取代了積存影像傳輸機能，改為實現作成含有壓縮差分影像與各位置資訊資料的差分資料檔案而傳輸至伺服器的差分影像傳輸機能所需的程式，這點係為不同。
本實施例中的錄影PC400，係和實施例1的畫面影像傳輸方法中的錄影PC大致相同，但還設有作成含有以全畫面影像作成手段所作成之壓縮全畫面影像的全畫面資料檔案而傳輸至伺服器的全畫面影像傳輸手段，取代了積存影像傳輸手段，改為設置作成含有以全畫面影像作成手段所作成之壓縮全畫面影像的全畫面資料檔案而傳輸至伺服器的全畫面影像傳輸手段，這點係為不同。
在本實施例中，藉由將錄影PC之畫面的靜止影像之差分影像以所定之方法進行壓縮而傳輸，可將資訊量減少至最小限度，可減少從錄影PC往錄影伺服器的傳輸容量，不必在現場設置錄影伺服器而可用雲端伺服器等來收集錄影PC之畫面影像。又，相較於單純的錄影PC之畫面的影像收集，可減少通訊上的資料量，可減少對網路的負擔，此外，影像復原時可以高解析度的影像來監控。此外，亦可對即時傳輸差分的上述實施例2，組合先積存然後傳輸的上述實施例1，而成為複合的影像傳輸方法。
於本實施例中，錄影伺服器100的收集‧編輯程式，係為用來令電腦實現：(1)與錄影PC進行連接的錄影PC連接機能；(2)令錄影伺服器接收從已連接之錄影PC所被傳輸的全畫面資料檔案及差分資料檔案的影像取 得機能；(3)將從錄影PC取得之全畫面資料檔案及差分資料檔案積存在積存資料夾的積存機能；(4)從已被積存之差分資料檔案中所含之壓縮差分影像分別復原出影像集合體而將差分區塊的區塊影像予以復原的差分區塊復原機能；(5)在前1個時刻之全畫面影像中，將差分區塊的區塊影像基於位置資訊資料而加以配置，作成下一時刻之全畫面影像，針對所有壓縮差分影像進行此事的全畫面影像復原機能；(6)將已復原之全畫面影像展開至記憶體，從已復原之全畫面影像之集合作成以所定之錄影時間經過視為1個動畫的一次映像資料而保存在一次映像資料資料夾的一次映像資料保存機能；所需的程式。再者，在本實施例中，收集‧編輯程式，係和上述實施例1同樣地，也是用來實現：將一次映像資料做最佳化，作成二次映像資料而保存至二次映像資料資料夾的二次映像資料保存機能，所需的程式。
在積存資料夾111中係積存，從錄影PC400所取得的，含有壓縮全畫面影像的全畫面資料檔案或含有壓縮差分影像的差分資料檔案，在一次映像資料夾115中，係將從已被積存在積存資料夾111中的壓縮全畫面影像與壓縮差分影像所復原的全畫面影像所構成的僅由全畫面所成之動畫，亦即全部都是由I畫格所成之動畫，當作一次映像資料而積存。一次映像資料全部都是1張張的畫面(全影像)，因此再生時只需要非常簡單地處理。若依據本實施例，則可往監控側的終端即時地即時以動畫方式而 送訊，因此便利性高。又，在二次映像資料夾中，係將一次映像資料夾115內所被積存的一定時間份的一次映像資料，進行動畫壓縮轉換而變成二次映像資料而積存。在動畫壓縮轉換成二次映像資料之際，係減少I畫格，例如減少到每10分鐘為3張左右，將P畫格還有B畫格做較多的插入，不劣化地削減容量。
上記PC畫面監視系統，係將已被實施例1的影像復原方法所復原的影像發送至終端等，也進行直播影像的再生、倒退、快轉還有典藏再生。又，上記監視相機系統，係將已被復原之影像予以壓縮而保存，將影像發送至終端等，而也能進行過去之影像之再生、倒退、快轉。此處的「典藏再生」，係指從直播影像往過去倒退而再生或過去之影像的快轉再生。
於本實施例中，送訊程式係為用來還令電腦實現：與終端進行連接的終端連接機能；在終端顯示錄影PC一覽並接受來自終端之錄影PC之選擇的影像選擇受理機能；針對已被選擇之錄影PC將一次映像資料之影像當作直播影像而發送至終端的直播影像送訊機能；由終端受理從直播影像起之倒退要求的直播影像倒退受理機能；針對每一倒退要求，由前次發送給終端之影像起將一定時間份(例如1秒份)過去之時點的一次映像資料予以抽出當作倒退直播影像而發送至終端的倒退直播影像送訊機能；由終端受理從倒退直播影像起之快轉要求的倒退直播影像快轉受理機能；針對每一快轉要求，直到抵達現時點之影像 為止，係由前次發送給終端之影像起將一定時間份(例如1秒份)未來之時點的一次映像資料予以抽出當作快轉直播影像而發送至終端的快轉直播影像送訊機能；所需的程式。所謂「現時點之影像」，係意味著從錄影PC所取得的最新之影像。因此，現時點之影像，係每次從錄影PC有影像被輸入至錄影伺服器時，就會變成新的影像。
送訊程式係為還令電腦實現：由終端受理從倒退直播影像起之典藏影像要求的典藏影像受理機能；針對每一典藏影像要求，由前次發送給終端之影像起將一定時間份，詳言之，係從錄影PC400往錄影伺服器100的影像取得間隔份未來之時點的一次映像資料予以抽出當作快轉直播影像而發送至終端的典藏影像送訊機能；所需的程式。此外，此處的「典藏影像」，係指從直播影像往過去倒退的再生影像。利用二次映像資料的再生‧倒退‧快轉係和上述實施例1相同。
若依據本實施例，則可將個人電腦的顯示器的畫面影像，防止畫質劣化並有效率地予以傳輸，並可降低進行處理的PC之負荷。又，雖然資訊量比實施例1大，但也適合於即時的監視。
此外，本實施形態係不限定於上記實施形態，在不脫離該實施形態之要旨的範圍內，可作各種的變形實施。又，可將上記各實施形態之構成要素在不脫離實施形態之要旨的範圍內做任意組合。
又，亦可將用來執行各實施例之錄影PC之各處理所需 的程式，記錄在電腦可讀取之記錄媒體中而成為影像壓縮程式產品，使已被記錄在該當記錄媒體中的程式被讀取至錄影PC，由處理器來執行之，藉此而進行各實施例之錄影PC所涉及的上述各種處理。
又，亦可將用來執行各實施例之錄影伺服器之各處理所需的程式，記錄在電腦可讀取之記錄媒體中而成為影像復原程式產品，使已被記錄在該當記錄媒體中的程式被讀取至錄影伺服器，由處理器來執行之，藉此而進行各實施例之錄影伺服器所涉及的上述各種處理。

Claims (12)

  1. 一種影像壓縮方法，係含有：全畫面影像取得步驟，係逐次取得顯示器之畫面中所顯示的全畫面之影像資料；壓縮全畫面影像作成步驟，係每所定之錄影時間地將前記全畫面影像取得步驟所取得之全畫面影像予以壓縮而作成壓縮全畫面影像；分割步驟，係將前記全畫面影像取得步驟所取得之全畫面之影像資料，從畫面領域之一端分割成區塊影像；位置資訊作成步驟，係針對已被前記分割步驟所分割之每一區塊影像，比較連續之2個時刻上的區塊影像，作成表示差分之有無與被認為有差分之區塊的位置資訊的位置資訊資料；壓縮差分影像作成步驟，係在前記位置資訊作成步驟中被認為有差分之區塊係為差分區塊，將同時刻之差分區塊的區塊影像予以排列而作成的影像集合體，壓縮成為1個影像而作成壓縮差分影像。
  2. 如請求項1所記載之影像壓縮方法，其中，於前記壓縮全畫面影像作成步驟中將前記全畫面影像進行壓縮時，於前記分割步驟中將前記區塊影像進行分割時，於前記壓縮差分影像作成步驟中將前記影像集合體壓縮成為1個影像時，係共通地以相同尺寸之區塊單位進行 壓縮或分割。
  3. 如請求項2所記載之影像壓縮方法，其中，前記相同尺寸係為縱8像素×橫8像素；於前記壓縮全畫面影像作成步驟中將前記全畫面影像進行壓縮之際，係以JPEG進行壓縮；於前記壓縮差分影像作成步驟中將前記影像集合體壓縮成為1個影像之際，係以JPEG進行壓縮。
  4. 如請求項1所記載之影像壓縮方法，其中，還含有：並列數算出步驟，係根據前記同時刻之差分區塊之數量，算出為了將同時刻之差分區塊的區塊影像予以全部排列而形成留白呈最小之矩形而做橫向排列的並列區塊數；於前記壓縮差分影像作成步驟中，將前記差分區塊的區塊影像，將前記並列數算出步驟中所算出之並列區塊數份的前記差分區塊的區塊影像做橫向排列，一旦排列結束就往更下段排列下去，重複此事，將把留白視為空白而作成為矩形的影像集合體，壓縮成為1個影像，而作成壓縮差分影像。
  5. 如請求項1所記載之影像壓縮方法，其中，於前記位置資訊作成步驟中，前記比較，係針對各個區塊影像生成雜湊值而進行比較，將已被算出之值為不相 等的區塊視為有差分，將已被算出之值為相等的區塊視為無差分；前記位置資訊資料係為，表示差分之有無的開頭1位元與將差分之有無為相同的連續區塊數以7位元或15位元加以表示的1位元組或2位元組之資料。
  6. 如請求項1所記載之影像壓縮方法，其中，還含有：全畫面影像傳輸步驟，係作成含有前記壓縮全畫面影像作成步驟中已作成之壓縮全畫面影像的全畫面資料檔案，傳輸至透過網路而被連接的影像復原裝置；差分影像傳輸步驟，係作成含有前記壓縮差分影像與各位置資訊資料的差分資料檔案，傳輸至前記資訊處理裝置。
  7. 如請求項1所記載之影像壓縮方法，其中，還含有：積存影像傳輸步驟，係在前記所定之錄影時間經過以前，重複壓縮差分影像作成步驟而將壓縮差分影像與各位置資訊資料予以積存，其後，作成含有前記壓縮全畫面影像與所定之錄影時間經過以前所被積存之前記壓縮差分影像與各位置資訊資料的積存資料檔案，傳輸至透過網路而被連接的影像復原裝置。
  8. 一種影像復原方法，係為已被請求項1所記載之影像壓縮方法所壓縮之影像之復原方法，其係含有： 差分區塊復原步驟，係從前記壓縮差分影像復原出前記影像集合體而將差分區塊的區塊影像予以復原；全畫面影像復原步驟，係在前1個時刻之全畫面影像中，將前記差分區塊的區塊影像基於前記位置資訊資料而加以配置，以作成下一時刻之全畫面影像，重複進行此事直到前記所定之錄影時間量為止。
  9. 一種影像壓縮裝置，其係具有處理器；前記處理器係執行：全畫面影像取得步驟，係逐次取得顯示器之畫面中所顯示的全畫面之影像資料；壓縮全畫面影像作成步驟，係每所定之錄影時間地將前記全畫面影像取得步驟所取得之全畫面影像予以壓縮而作成壓縮全畫面影像；分割步驟，係將前記全畫面影像取得步驟所取得之全畫面之影像資料，從畫面領域之一端分割成已被預先決定之尺寸的區塊影像；位置資訊作成步驟，係針對已被前記分割步驟所分割之每一區塊影像，比較連續之2個時刻上的區塊影像，作成表示差分之有無與被認為有差分之區塊的位置資訊的位置資訊資料；壓縮差分影像作成步驟，係在前記位置資訊作成步驟中被認為有差分之區塊係為差分區塊，將同時刻之差分區 塊的區塊影像予以排列而作成的影像集合體，壓縮成為1個影像而作成壓縮差分影像。
  10. 一種影像復原裝置，係為將已被請求項9所記載之影像壓縮裝置所壓縮之影像予以復原的影像復原裝置，其係具有處理器；前記處理器係執行：差分區塊復原步驟，係從前記壓縮差分影像復原出差分區塊的區塊影像；全畫面影像復原步驟，係在前1個時刻之全畫面影像中，將前記差分區塊的區塊影像基於前記位置資訊資料而加以配置，以作成下一時刻之全畫面影像，重複進行此事直到前記所定之錄影時間量為止。
  11. 一種影像壓縮程式產品，係執行：全畫面影像取得步驟，係逐次取得顯示器之畫面中所顯示的全畫面之影像資料；壓縮全畫面影像作成步驟，係每所定之錄影時間地將前記全畫面影像取得步驟所取得之全畫面影像予以壓縮而作成壓縮全畫面影像；分割步驟，係將前記全畫面影像取得步驟所取得之全畫面之影像資料，從畫面領域之一端分割成已被預先決定之尺寸的區塊影像；位置資訊作成步驟，係針對已被前記分割步驟所分割 之每一區塊影像，比較連續之2個時刻上的區塊影像，作成表示差分之有無與被認為有差分之區塊的位置資訊的位置資訊資料；壓縮差分影像作成步驟，係在前記位置資訊作成步驟中被認為有差分之區塊係為差分區塊，將同時刻之差分區塊的區塊影像予以排列而作成的影像集合體，壓縮成為1個影像而作成壓縮差分影像。
  12. 一種影像復原程式產品，係為將已被請求項11所記載之影像壓縮程式所壓縮之影像予以復原的影像復原程式產品，其係執行：差分區塊復原步驟，係從前記壓縮差分影像復原出差分區塊的區塊影像；全畫面影像復原步驟，係在前1個時刻之全畫面影像中，將前記差分區塊的區塊影像基於前記位置資訊資料而加以配置，以作成下一時刻之全畫面影像，重複進行此事直到前記所定之錄影時間量為止。
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