WO2006085500A1 - 監視カメラ装置、それを用いた監視システムおよび監視画像伝送方法 - Google Patents

監視カメラ装置、それを用いた監視システムおよび監視画像伝送方法 Download PDF

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WO2006085500A1
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monitoring
image
motion
change
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PCT/JP2006/301957
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Keisuke Matsuda
Manabu Higuchi
Ryoji Ogino
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • H04N7/185—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source from a mobile camera, e.g. for remote control

Definitions

  • the present invention relates to a monitoring camera device that monitors a remote place using a subject image captured by a monitoring camera or the like, and a monitoring system using the same, and in particular, image data of a captured subject image is stored in a network or the like.
  • the present invention relates to a surveillance system that transmits data to a remote location via a network, a surveillance camera device and a surveillance image transmission method used in the system.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an example of a monitoring system using such a conventional monitoring camera device.
  • the monitoring camera device 92 the subject image to be monitored captured by the imaging unit 91 is compression-coded.
  • the surveillance camera device 92 transmits the compressed and encoded image data to the surveillance monitor device 94 via a transmission network 93 which is a network such as the 1S Internet.
  • the imaging unit 91 images a subject and supplies image data of the captured subject to each encoder provided in the monitoring camera device 92.
  • the moving image encoder 913 compresses and encodes the image data supplied from the imaging unit 91 based on a moving image compression encoding method, and generates moving image data that is image data of the compressed and encoded moving image.
  • the still image encoder 914 compresses and encodes the image data supplied from the imaging unit 91 based on the still image compression encoding method, and is a still image that is image data of the compressed still image. Generate data. At that time, the still image encoder 914 generates still image data at a cycle slower than the cycle at which the moving image encoder 913 generates moving image data, and also generates still image data having a higher resolution than the moving image data. .
  • One digital technique for compressing and encoding still image data is an intra-frame compression encoding method that performs compression encoding using image data in one frame.
  • JPEG Joint Photographic Image Experts Group
  • JPEG Joint Photographic Image Experts Group
  • the transmission unit 915 performs control to transmit the compression-coded moving image data and still image data to the monitoring monitor device 94 via the transmission network 93 in the form of packets.
  • the receiving unit 916 performs control to receive data sent from the monitoring / monitoring device 94 via the transmission network 93, and transfers the received data to the transmitting unit 915. Based on the data received from the receiving unit 916, the transmitting unit 915 selects and controls whether to transmit! // shift between moving image data and still image data.
  • the change detection unit 919 detects a temporal change in each block obtained by dividing an image into a plurality of blocks, for example. Then, when the number of changed blocks exceeds a predetermined ratio, the change detection unit 919 instructs the still image encoder 914 to generate still image data at that time. Furthermore, the change detection unit 919 instructs the transmission unit 915 to transmit the still image data to the monitoring monitor device 94.
  • a receiving unit 921 Inside the monitoring monitor device 94, a receiving unit 921, a moving picture decoder 922, a still picture decoder 923, a display unit 924, a user input unit 925, and a transmitting unit 927 are provided. .
  • the receiving unit 921 receives data from the monitoring camera device 92.
  • Video decoder 922 Moving image data is also extracted from the medium received by the receiving unit 921 and converted into a video signal.
  • the still picture decoder 923 extracts still picture data from the medium of the data received by the receiving unit 921 and converts it into a video signal.
  • the video signal generated by the moving picture decoder 922 and the still picture decoder 923 is reproduced by the display unit 924.
  • the user input unit 925 receives a user-friendly instruction and notifies the transmission unit 927 of information related to the received instruction.
  • the transmission unit 927 notifies the reception unit 916 of the monitoring camera device 92 of the information related to the notified instruction from the user power via the transmission network 93.
  • the conventional monitoring system as described above transmits still image data to be monitored at that time when the monitoring target is changed along with transmission of moving image data. Therefore, the user can display this still image data as necessary. Furthermore, since the user does not need to continue to visually check the display unit 924, the burden is reduced, and oversight of changes in the monitoring target can be reduced.
  • a transmission network for transmitting data is shared with other data communication, or a communication line shared by a plurality of monitoring camera devices is used. used. Therefore, the capacity that can be transmitted is not constant due to the congestion level of the communication line. When the transmission load became heavy, there was a possibility that a transmission delay would occur or a failure such as packet discard might occur.
  • the monitoring image is transmitted based on the congestion state of the network, and the influence of the transmission load is reduced.
  • a monitoring image sending device such as the above-described monitoring camera device 92 is provided with a measuring means for measuring the load state of the network.
  • a monitoring system that sends moving image data and sends still image data when the network is overloaded has been proposed.
  • connection-type communication protocol that requires establishment of a connection between communications is usually used in data transmission.
  • the reliability of data transmission is regarded as the most important, and bidirectional confirmation response procedures and retransmission processing for transmission errors are included. Therefore, even when the network is congested as described above, the transmitted data is reliably transmitted to the receiving side. However, since such complicated processing and procedures are necessary, there may be a time delay until the transmitted data is received at the receiving side.
  • TCP Transmission Control Protocol
  • connectionless communication protocol that does not require establishment of a connection between communication is usually used for data transmission.
  • the real-time property of data transmission is regarded as the most important, so the confirmation response procedure and the retransmission processing are not included as in the connection communication protocol, and high-speed transmission processing is not performed.
  • the network congestion is large as described above, packet loss occurs on the network, causing inconveniences such as the image on the receiving side being corrupted or the motion of the moving image being stopped. there is a possibility.
  • UD P User Datagram Protocol
  • RTP Real Time
  • Real-time performance such as moving images.
  • Time Transport Protocol Time Transport Protocol
  • connection type such as TCP where reliability of data transmission is regarded as the most important.
  • a communication protocol is used.
  • a connectionless communication protocol such as UDP, where there is a real-time property of data transmission, UDP !, or RTP is used.
  • the display of a still image based on still image data transmitted by detecting a change in the monitoring subject is intermittent even if the resolution is high. Therefore, there is a problem that it is difficult to determine whether or not the force of the monitoring target in which the change in the monitoring subject is difficult to observe has occurred.
  • the monitoring monitor device displays a still image in which the person appears together with the moving image being monitored. This makes it easier for the supervisor to recognize that the monitoring target has changed. Furthermore, since the supervisor can confirm the action of the person from the moving images transmitted at the same time, the person can check whether or not the person has taken an action that is recognized as abnormal, such as theft.
  • the supervisor can confirm the person's action from the normally transmitted moving image, and recognize that the person is abnormal such as theft. You can confirm whether or not you have acted like this.
  • the network is overloaded, a still image is transmitted instead of a normal moving image.
  • the display of the still image is intermittent, there is a possibility of missing a moment of behavior that is recognized as an abnormality such as theft.
  • the monitoring person can confirm the action of the person by the moving image transmitted regardless of the load state of the network. It is possible to confirm whether or not a person has taken an action such as theft that is recognized as abnormal.
  • image 1S is not particularly important. It is transmitted with a transmission protocol. As a result, the amount of transmission data increases.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, is not affected by the load state of a network such as the Internet, and suppresses the load on the network and is necessary for determining an abnormality of a monitoring target. It is an object of the present invention to provide a surveillance camera device capable of accurately transmitting images and a surveillance system using the same.
  • the monitoring camera device of the present invention transmits the captured monitoring image data to the monitoring terminal device via a network which is a communication line network, thereby
  • This is a monitoring camera device of a monitoring system that monitors a remote location, imaging an object to be monitored, and generating an image data corresponding to the imaged object at a fixed frame period, and generated by the imaging unit
  • a moving image extraction unit that extracts image data of each frame in a predetermined frame period from the image data of a predetermined frame period, and the image data extracted by the moving image extraction unit is converted into a still image compression encoding method or a moving image
  • a motion image encoder that generates motion image data, which is compression-encoded image data based on the image compression encoding method, and image data;
  • a change detection unit that detects a change in the object based on the data and outputs the detection result as a change detection signal, and performs data transmission to the monitoring terminal device via the network.
  • a connectionless communication protocol that does not require the establishment of a connection between a processing means based on a connection-oriented communication protocol that requires the establishment of a connection and the communication.
  • a transmission processing unit that performs data transmission processing by selectively switching the processing means of the transmission protocol according to the change detection signal.
  • the transmission processing unit transmits the motion image data generated by the motion image encoder to the monitoring terminal device via the network based on the connectionless communication protocol.
  • the motion image data generated by the motion image encoder is transmitted to the monitoring terminal device via the network based on the connection-type communication protocol.
  • the monitoring target image data of a predetermined frame period is transmitted to the monitoring terminal device based on the connectionless communication protocol.
  • the monitoring target image data is transmitted to the monitoring terminal device based on the connection type communication protocol. In other words, when monitoring images that have changed are transmitted, they are transmitted using a high-quality transmission protocol that is not affected by the network load.
  • an image that is likely to be abnormal for the monitoring target does not have any obstacles such as the image being distorted or stopped moving in the monitoring terminal device.
  • motion image data is transmitted based on a high-quality connection-type communication protocol only when the monitoring target changes. Therefore, the amount of data transmission per unit time can be suppressed, and the load on the network can also be suppressed.
  • the surveillance camera device of the present invention includes a still image extraction unit that extracts image data in an arbitrary frame from image data of a fixed frame period generated by the imaging unit, and a still image extraction unit.
  • a still image encoder that compresses and encodes the image data extracted in step 4 based on a still image compression encoding method and generates still image data that is compressed and encoded image data.
  • the transmission processing unit includes a still image encoder.
  • the still image data generated by the network is monitored via the network based on the connection-type communication protocol.
  • the change detection signal indicates that there is no change
  • the motion image data generated by the motion image encoder is transmitted to the monitoring terminal device via the network based on the connectionless communication protocol.
  • the change detection signal indicates a change
  • the motion image data generated by the motion image encoder is transmitted to the monitoring terminal device via the network based on the connection-type communication protocol.
  • the monitoring terminal device can display and monitor a moving image based on motion image data, as well as a high-resolution still image or a still image obtained by cutting out a part of the still image data, for example. Therefore, the monitoring accuracy can be further increased.
  • a connection type communication protocol processing means is provided to transmit still image data, and since this processing means is in an operating state, if there is a change in the subject image to be monitored, a connection is established immediately.
  • Motion image data can be transmitted by switching from less-type communication protocol processing to connection-type communication protocol. This eliminates the need for processing time for switching the transmission protocol processing, and enables the transmission of images with a possibility of monitoring target abnormality while suppressing delay.
  • the motion image data corresponding to the image of the subject to be monitored focuses on quality.
  • the transmission is based on a connectionless communication protocol that is a transmission protocol. Therefore, the load on the network can be suppressed.
  • the motion image data is transmitted based on the connection-type communication protocol, which is a high-quality transmission protocol that is not affected by the load state of the network. Therefore, it is possible to observe continuously in every predetermined frame period without any obstacles such as the image being corrupted or stopped moving in the monitoring terminal device.
  • the monitoring terminal device can display and monitor a moving image based on the motion image data and a still image based on the still image data.
  • the accuracy of monitoring can be increased.
  • the connection type communication protocol processing means for transmitting still image data is used to instantly connectless communication protocol.
  • Motion image data can be transmitted by switching from protocol processing to connection-oriented communication protocol. This eliminates the need for processing time for switching the transmission protocol processing, and enables the transmission of images with a possibility of monitoring target abnormality while suppressing delay.
  • the load on the network is suppressed without being affected by the load state of the network such as the Internet.
  • images necessary for determining the abnormality of the monitoring target can be transmitted accurately.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a monitoring system including a monitoring camera device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for transmitting motion image data to a monitoring terminal device in the monitoring camera device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for transmitting each of motion image data and still image data to the monitoring terminal device in the monitoring camera device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a monitoring system including the monitoring camera device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an example of a surveillance system using a conventional surveillance camera device.
  • FIG. 1 shows a configuration of a monitoring system including the monitoring camera device according to the first embodiment of the present invention. It is a block diagram. As shown in FIG. 1, the monitoring system performs monitoring using a subject image captured by an imaging unit 11 that is a monitoring camera.
  • This monitoring system includes a monitoring camera device 10 that generates image data of a subject, a network 30 that transmits image data of a subject captured by the monitoring camera device 10 to a remote location, and a monitoring camera device 10 via the network 30. It includes a monitoring terminal device 40 connected in communication. In this monitoring system, the monitoring image data captured by the monitoring camera device 10 is transmitted to the monitoring terminal device 40 via the network 30 which is a communication network.
  • the monitoring camera device 10 is a communication protocol between the monitoring camera device 10 and the monitoring terminal device 40 in accordance with a change in the subject image and a change in the status of the monitoring target. It is characterized by the ability to adaptively switch protocols and transmit image data for monitoring.
  • the configuration of the monitoring camera device 10 that is a feature of the present invention will be mainly described.
  • the control unit 20 controls various processes of the monitoring camera device 10, performs notification of control information to each unit described below, and receives notification information from each unit.
  • the control unit 20 includes a microcomputer and a memory, and performs various controls and processes by executing various programs stored in the microcomputer power memory.
  • the control unit 20 is configured to be able to perform data communication with the monitoring terminal device 40 via the network 30. For example, when the monitor inputs instruction information to the monitoring terminal device 40, the instruction information is notified to the control unit 20, and the control unit 20 controls each unit according to the instruction information.
  • the imaging unit 11 captures a subject to be monitored and generates image data corresponding to the captured subject image at a constant frame period.
  • the imaging unit 11 is a video camera having an imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device), for example. From the image sensor, an image signal corresponding to the captured image is output, for example, at a fixed frame period of 30 fps (frame per second). Furthermore, the imaging unit 11 includes an AZD converter that converts an analog signal into a digital signal. Image signal from image sensor The issue is converted to digital image data by this AZD modification. This image data is output from the imaging unit 11 at a frame period of 30 fps, for example. The image data from the imaging unit 11 is supplied to the moving image extraction unit 12 and the still image extraction unit 14.
  • CCD Charge Coupled Device
  • the moving image extraction unit 12 extracts the image data of each frame for each predetermined frame period from the image data of the predetermined frame period generated by the imaging unit 11, or converts the image data to the image data of the predetermined frame period. .
  • the moving image extraction unit 12 converts the image data to 15 fps by extracting the frame once every two frames, or converts it to four frames. By extracting a frame once, it is converted to 7.5fps image data.
  • the moving image extracting unit 12 may further have a function of extracting a frame once per frame, that is, outputting 30 fps image data as it is. Further, the frame period to be extracted is notified from the control unit 20 as frame period information.
  • the moving image extraction unit 12 converts the number of frames according to the notified frame period information. Image data from the moving image extraction unit 12 is supplied to the resolution conversion unit 121.
  • the resolution conversion unit 121 converts the resolution of the image of the image data from the moving image extraction unit 12.
  • the resolution conversion unit 121 converts the number of pixels per frame of the supplied image data by performing a thinning process of the pixel data and the like, thereby converting it to a predetermined resolution. For example, when the image data from the imaging unit 11 is a high resolution 4VGA (1280 X960 pixels), the resolution conversion unit 121 uses the 4VGA image data to obtain a medium resolution VGA (640X480 pixels) or CIF (352X288 pixels). ), Certain! / ⁇ convert to low resolution QCIF (176X144 pixels) and output. Note that the resolution converter 121 may further have a function of outputting the 4VGA image data as it is.
  • the resolution conversion unit 121 may further include a function of cutting out an area having image power per frame in response to such resolution conversion. For example, it is a function that extracts the image data of the 1/4 upper right area from this 4VGA image data and outputs it as VGA image data. Such a resolution to be converted, a cutout position, a cutout size, and the like are notified from the control unit 20. Resolution converter 121 Then, resolution conversion, image cutout processing, and the like are performed according to the notified information. Image data from the resolution converter 121 is supplied to the motion image encoder 13.
  • the motion image encoder 13 is compressed and encoded image data obtained by compressing and encoding the image data supplied from the resolution conversion unit 121 based on a still image compression encoding method or a moving image compression encoding method. Generate motion image data.
  • the compression encoding method used by the motion image encoder 13 includes an inter-frame compression encoding method, and more specifically, there is an MPEG2 method or an MP EG4 method that is a moving image compression encoding standard.
  • the motion image encoder 13 performs compression encoding processing based on the MPEG2 system or the MPEG4 system.
  • the motion image encoder 13 may perform compression encoding with the frame period of the supplied image data based on a still image compression encoding method, that is, a JPEG method that is an intra-frame compression encoding method. It should be noted that such a process for performing compression coding for each frame based on the PEG method is called a motion JPEG method. Since the image data is supplied to the motion image encoder 13 in units of periodic frames, the motion image encoder 13 can compress the image data supplied in units of periodic frames. In this way, the motion image encoder 13 generates motion image data that is image data for a plurality of periodic frames subjected to compression coding.
  • the motion image encoder 13 may have a configuration in which the above-described compression encoding method can be switched by the control from the control unit 20. For example, certain image data is compression-encoded based on the inter-frame compression encoding method, and further, the image data of the same frame is compression-encoded based on the intra-frame compression encoding method, and both are sent to the transmission processing unit 19. May be.
  • the still image extraction unit 14 extracts image data in an arbitrary frame from the image data having a fixed frame period generated by the imaging unit 11.
  • the still image extraction unit 14 extracts image data for one frame from the supplied image data. Further, the still image extraction unit 14 extracts the image data for one frame in response to an instruction from the control unit 20. Image data from the still image extraction unit 14 is supplied to the resolution conversion unit 141.
  • the resolution conversion unit 141 has the same function as the resolution conversion unit 121.
  • Resolution converter 1 41 converts the resolution of the image data from the still image extraction unit 14.
  • the resolution conversion unit 141 further includes a function of outputting the supplied image data as it is, and a function of cutting out a certain image area from the supplied image data. Good.
  • Such a resolution to be converted, a cutout position, a cutout size, and the like are notified from the control unit 20.
  • the resolution conversion unit 141 performs resolution conversion, image clipping processing, and the like according to the notified information.
  • the image data from the resolution conversion unit 141 is supplied to the still image encoder 15.
  • the still image encoder 15 compresses the image data supplied from the resolution conversion unit 141 based on, for example, a still image compression code method such as the JPEG method that is an intra-frame compression code method. To generate still image data, which is compressed and encoded image data.
  • the still image encoder 15 is supplied with image data for one frame at an arbitrary timing.
  • the still image encoder 15 performs compression encoding according to the timing at which the image data is supplied! / ⁇ , and generates still image data that is one frame of image data that has been compression encoded.
  • the motion image encoder 13 outputs motion image data corresponding to images captured at predetermined time intervals.
  • the motion image encoder 15 outputs still image data corresponding to an image captured at an arbitrary time.
  • it is configured so that still image data is output in accordance with an instruction from the supervisor, and the supervisor can display a desired image as necessary.
  • the resolution and frame period are appropriately set from the control unit 20 to the resolution conversion unit 121, the resolution conversion unit 141, and the moving image extraction unit 12.
  • the resolution and frame period are appropriately set from the control unit 20 to the resolution conversion unit 121, the resolution conversion unit 141, and the moving image extraction unit 12.
  • the recording / reproducing unit 29 has a recording medium, and records data on the recording medium or records data on the recording medium. Data read processing is performed.
  • the recording / reproducing unit 29 is a hard disk drive (Hard Disk Drive) having a magnetic disk as a recording medium. Alternatively, a memory card having a semiconductor memory as a recording medium may be inserted and removed.
  • the recording / reproducing unit 29 records and reproduces the motion image data generated by the motion image encoder 13 and the still image data generated by the still image encoder 15. Recording processing and playback processing of the recording / playback unit 29 are controlled by the control unit 20.
  • the recording / playback unit 29 By providing the recording / playback unit 29, even if the monitoring target is overlooked, the image data recorded in the recording / playback unit 29 can be played back and the status and progress of the monitoring target can be confirmed later. This also improves the reliability of monitoring.
  • the motion processing unit 16 performs processing related to the motion of the image captured by the imaging unit 11.
  • Motion Image Encoder 13 Power When performing compression encoding processing based on the MPEG2 system or MPEG4 system, the motion image encoder 13 generates a motion vector based on these systems. This motion vector is supplied to the motion processing unit 16.
  • the motion processing unit 16 generates motion information in the captured image using the motion vector. Also, in the case of the motion image encoder 13 force JPEG method, the motion image encoder 13 does not generate a motion vector. In this case, for example, the motion processing unit 16 may obtain a frame difference value of the image data supplied to the motion image encoder 13 and generate motion information based on the frame difference value.
  • the motion processing unit 16 may be configured to generate motion information based on both the motion vector and the frame difference value. Further, the motion processing unit 16 may have a function of generating motion information in each block obtained by dividing an image into a plurality of blocks, for example. The motion information generated by the motion processing unit 16 is notified to a change detection unit 17 and a transmission processing unit 19 described later.
  • the change detection unit 17 detects a change in the image captured by the imaging unit 11, a change in the status of the monitoring target, and the like.
  • the change detection unit 17 uses the motion information notified from the motion processing unit 16 to detect a change in the captured image. For example, when a person passes in front of the monitoring camera apparatus 10, the passing of the person results in a continuous image of a moving monitoring subject. Therefore, the motion processing unit 16 notifies the change detection unit 17 of motion information indicating that the motion of the monitoring image has occurred. . Based on the notified motion information, the change detection unit 17 detects a change in the captured image on the assumption that a temporal change has occurred in the monitored subject.
  • a sensor 28 is connected to the change detection unit 17 in order to detect a change in the status of the monitoring target.
  • the sensor 28 is, for example, a sensor that detects a change in temperature, a vibration of the monitoring camera device 10, or an approach of a person or an animal, and detects a change in the status of the monitoring target. It is provided for this purpose.
  • the change detection unit 17 detects a change in the monitoring image, a change in the status of the monitoring target, and notifies the alarm processing unit 27 of information regarding such a change. Further, when the change detection unit 17 detects a change in the monitoring image or a change in the status of the monitoring target, the change detection unit 17 notifies the transmission processing unit 19 as a change detection signal.
  • the alarm processing unit 27 responds to the notification of the change information from the change detection unit 17, for example, the type of the change, the time when the change occurred, and the state of the monitoring camera device 10 at that time. Generate alarm information that is edited. This alarm information is notified to the recording / reproducing unit 29 and recorded in the recording / reproducing unit 29. The alarm processing unit 27 accumulates and records alarm information in the recording / reproducing unit 29 every time a change is detected in the change detection unit 17. As a result, an alarm list in which alarm information is listed in the recording / playback unit 29 is created. The alarm information is also notified to the transmission processing unit 19.
  • the still image data and the motion image data may be added to the alarm information and recorded in the recording / reproducing unit 29.
  • the monitoring effect can be further enhanced, for example, the change status can be confirmed in more detail later.
  • the transmission processing unit 19 is a communication interface that performs communication connection with the monitoring terminal device 40 via the network 30.
  • Various data such as image data are sent from the transmission processing unit 19 to the monitoring terminal device 40.
  • data such as instruction information from the monitoring terminal device 40 is received by the transmission processing unit 19.
  • the transmission processing unit 19 includes the motion image data generated by the motion image encoder 13 described above, the still image data generated by the still image encoder 15, the alarm information generated by the alarm processing unit 27, and the motion processing unit.
  • the motion information generated in 16 is transmitted to the monitoring terminal device 40 via the network 30.
  • the transmission processing unit 19 is also connected to the control unit 20. Control unit 20 and monitoring end Data communication with the terminal device 40 is executed via the transmission processing unit 19.
  • the transmission processing unit 19 includes a UDP processing unit 191 that performs processing based on UDP (User Datagram Protocol) as a protocol for transmitting data, and a TCP (Transmission Control) as a protocol for transmitting data.
  • a connection switching unit 193 that connects the processing unit 192 to the communication unit 194.
  • the UDP processing unit 191 forms a UDP packet with a UDP header attached thereto, and performs a process of storing the supplied data in the UDP packet.
  • the UDP processing unit 191 is supplied with the motion image data from the motion image encoder 13, and the UDP processing unit 19
  • UDP is a type of connectionless communication protocol that has been proposed to perform communication with an emphasis on high-speed transmission in the transport layer.
  • the UDP processing unit 191 is based on UDP, which is a transport layer, and can be configured by arranging an RTP (Real-time Transport Protocol) suitable for moving image transmission as an upper protocol.
  • RTP Real-time Transport Protocol
  • the TCP processing unit 192 forms a TCP packet with a TCP header attached thereto, and performs processing to store the supplied data in this TCP bucket. Furthermore, as described above, TCP is a type of connection-type communication protocol. Therefore, it is necessary to establish a connection between communications and to perform a process for temporary retransmission. Therefore, the TCP processing unit 192 uses a connection confirmation signal called an ACK signal or NACK signal to establish a connection with the monitoring terminal device 40 prior to data transmission. Perform processing. Further, the TCP processing unit 192 determines the connection state with the monitoring terminal device 40 even during data transmission. If it is determined that an error has occurred during data transmission, retransmission processing is performed to transmit the data at the time of the error again.
  • the TCP processing unit 192 reliably transmits data to the monitoring terminal device 40 even when the network 30 is heavily congested.
  • the TCP processing unit 192 is based on TCP, which is a transport layer, and as an upper-layer application protocol, FTP (File Transfer Protocol) defined as a file transfer protocol and multimedia It can be configured with HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) specified for data transfer. Note that it is desirable to use the FTP protocol when saving to a server, especially when there is a change!
  • the TCP processing unit 192 is used to exchange various control information and notification information between the control unit 20 and the monitoring terminal device 40. Transmission takes place. Also, the TCP processing unit 192 is notified of alarm information from the alarm processing unit 27 and motion information from the motion processing unit 16, and the TCP processing unit 192 transmits these information to the monitoring terminal device 40. Is also used. Further, the motion image data generated by the motion image encoder 13 and the still image data generated by the still image encoder 15 are supplied to the TCP processing unit 192. The TCP processing unit 192 also transmits the image data. Used.
  • the connection switching unit 193 supplies the UDP packet generated by the UDP processing unit 191 and the TCP packet generated by the TCP processing unit 192 to the communication unit 194 according to the switching control.
  • the connection switching unit 193 is supplied with a switching control signal from the control unit 20 and a change detection signal from the change detection unit 17.
  • the connection switching unit 193 receives the motion image data from the UDP processing unit 191 based on the change detection signal from the change detection unit 17!
  • a UDP packet including a packet and a TCP packet including motion image data from the TCP processing unit 192 are selectively supplied to the communication unit 194.
  • the connection switching unit 193 selects the UDP packet including the motion image data from the UDP processing unit 191 and supplies the UDP packet to the communication unit 194.
  • the connection switching unit 193 selects a TCP packet including the motion image data from the TCP processing unit 192 and supplies the TCP packet to the communication unit 194. To do.
  • the transmission processing unit 19 is connected to the TCP processing unit 192, which is a processing means based on a connection-type communication protocol that requires the establishment of a connection between communications, and between the communications. It does not require connection establishment! / And has a UDP processing unit 191 which is a processing means based on a connectionless communication protocol.
  • the transmission processing unit 19 is changed by the connection switching unit 193.
  • the transmission protocol processing means is selectively switched according to the activation detection signal, and data transmission is executed from the communication unit 194 based on the selected protocol.
  • the connection switching unit 193 indicates that the change detection signal has not changed, the transmission processing unit 19 transmits the motion image data to the monitoring terminal device via the network 30 based on the connectionless communication protocol UDP. Transmit to 40.
  • the change detection signal indicates that there has been a change
  • the motion image data is transmitted to the monitoring terminal device 40 via the network 30 based on TCP, which is a connection type communication protocol.
  • the connection switching unit 193 is also supplied with a switching control signal from the control unit 20.
  • the control unit 20 uses this switching control signal when transmitting still image data from the still image encoder 15, alarm information from the alarm processing unit 27, and motion information from the motion processing unit 16.
  • the TCP switching unit 192 and the communication unit 194 are connected by the connection switching unit 193, and these data and information are transmitted to the monitoring terminal device 40 based on the TCP.
  • the control unit 20 also connects the TCP processing unit 192 and the communication unit 194 with the connection switching unit 193 using the switching control signal when communicating with the monitoring terminal device 40, and the TCP. Based on the above, communication with the monitoring terminal device 40 is performed.
  • connection of the connection switching unit 193 can be controlled from the control unit 20 in this way, for example, when the change detection signal indicates that there has been a change, the motion image data is transferred to the connectionless communication protocol UDP. It is also possible to transmit to the monitoring terminal device 40 via the network 30 in parallel based on the connection type communication protocol TCP. In addition, by supplying a change detection signal to the control unit 20 so that the control unit 20 can perform control according to the change detection signal, for example, when the change detection signal indicates that there has been a change, It is also possible to transmit both still image data and motion image data to the monitoring terminal device 40 based on TCP.
  • the image data for monitoring is transmitted by adaptively switching the protocol that characterizes the present invention. Details will be described focusing on the operation.
  • FIG. 2 is a flowchart as a monitoring image transmission method of the present invention showing a procedure for transmitting motion image data to the monitoring terminal device 40 in the monitoring camera device 10. Less than The motion image data transmission process, which is the basic operation of the surveillance camera device 10, will be described below with reference to FIG.
  • the monitoring camera device 10 starts the monitoring process.
  • the control unit 20 can communicate with the monitoring terminal device 40 via the network 30.
  • the control unit 20 waits for an instruction based on instruction information from the monitoring terminal device 40.
  • the control unit 20 determines whether there is an instruction to transmit the motion image data. When there is no instruction to transmit motion image data from the monitoring terminal device 40, the control unit 20 waits for the instruction. In addition, when there is an instruction to transmit motion image data from the monitoring terminal device 40, the control unit 20 controls to execute the process of step S102 (step S100).
  • the motion image encoder 13 compresses and encodes the image data supplied from the resolution converter 121 in accordance with the control of the control unit 20.
  • Motion image data that is compression-encoded image data is generated (step S102).
  • the generated motion image data is supplied to the transmission processing unit 19.
  • the change detection signal from the change detector 17 is supplied to the transmission processor 19 as described above.
  • the transmission processing unit 19 forms a UDP packet in the UDP processing unit 191 and stores the supplied motion image data in the UDP packet.
  • the TCP processing unit 192 forms a TCP packet, and the supplied motion image data is also stored in the TCP packet.
  • connection switching unit 193 determines the supplied change detection signal.
  • the connection switching unit 193 selects the UDP packet from the UDP processing unit 191 when the change detection signal indicates that there is no change.
  • the change detection signal indicates that there has been a change
  • the TCP packet from the TCP processing unit 192 is selected (step S104).
  • the packet selected by the connection switching unit 193 is supplied to the communication unit 194, and a packet including motion image data is transmitted from the communication unit 194 to the monitoring terminal device 40.
  • the transmission processing unit 19 When the change detection signal indicates that there is no change, the transmission processing unit 19 The motion image data generated by the coder 13 is transmitted to the monitoring terminal device 40 via the network 30 based on UDP which is a connectionless communication protocol (step S108). Further, when the change detection signal indicates that the change detection signal has changed, the transmission processing unit 19 establishes a connection with the monitoring terminal device 40 based on TCP, and connects the motion image data generated by the motion image encoder 13 to the connection. The data is transmitted to the monitoring terminal device 40 via the network 30 based on TCP, which is a type communication protocol (step S106). Note that the transmission processing unit 19 is configured to establish a connection with the monitoring terminal device 40 based on TCP in advance, for example, when starting a monitoring process such as when the monitoring camera device 10 is initially set. May be.
  • control unit 20 determines whether or not the motion image data transmission process requested from the monitoring terminal device 40 has been completed. When the transmission process is completed, the process proceeds to step S112. If the transmission process does not end, the process from step S102 is continued (step S110). When the transmission process ends, the control unit 20 determines whether or not the end of the monitoring process is instructed. When the end of the monitoring process is instructed, the monitoring process ends. If the end of the monitoring process is not instructed, the process returns to step S100 and waits for an instruction to transmit motion image data (step S112).
  • the surveillance camera device 10 of the present invention allows the motion image data to be transmitted using the connectionless communication protocol when there is no change in the image of the subject to be monitored or the status change of the monitoring target.
  • the data is transmitted to the monitoring terminal device 40 based on a certain UDP.
  • monitoring images with no changes or abnormalities are transmitted, they are transmitted using a transmission protocol that does not place importance on quality, so the load on the network without increasing the amount of transmitted data is reduced.
  • the motion image data to be monitored is transmitted to the monitoring terminal device 40 based on TCP which is a connection type communication protocol.
  • TCP which is a connection type communication protocol.
  • TCP a high-quality transmission protocol that is not affected by the load state of the network. It is possible to monitor continuously without obstacles such as collapse or stopping movement, and continuously for every predetermined frame period. The occurrence of abnormalities can be accurately determined.
  • motion image data is transmitted based on TCP, which is a high-quality connection-oriented communication protocol, only when there is a change in the monitoring target. Therefore, the amount of data transmission per unit time can be suppressed, and the load on the network can also be reduced.
  • FIG. 3 is a flowchart as the monitoring image transmission method of the present invention showing a procedure for transmitting each of the motion image data and the still image data to the monitoring terminal device 40 in the monitoring camera device 10.
  • FIG. 3 a process for transmitting two types of image data, ie, motion image data and still image data, which are features of the monitoring camera device 10, will be described.
  • the same steps as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the monitoring camera device 10 starts the monitoring process.
  • the control unit 20 can communicate with the monitoring terminal device 40 via the network 30.
  • the control unit 20 waits for an instruction based on the instruction information from the monitoring terminal device 40.
  • Still image data is transmitted based on TCP as described above.
  • the TCP processing unit 192 executes processing for establishing a connection with the monitoring terminal device 40 based on TCP in order to transmit still image data (step S200).
  • the surveillance camera device 10 can immediately transmit the still image data in response to this request.
  • control unit 20 determines whether there is an instruction to transmit still image data. If there is no instruction to transmit still image data from the monitoring terminal device 40, the control unit 20 waits for the instruction. In addition, when there is an instruction to transmit still image data from the monitoring terminal device 40, the control unit 20 controls to execute the process of step S204 (step S202).
  • the still image encoder 15 compresses and encodes the image data supplied from the resolution conversion unit 141 in accordance with the control from the control unit 20.
  • Still image data that is compression-encoded image data Generate (step S204).
  • the generated still image data is supplied to the transmission processing unit 19.
  • the control unit 20 controls the transmission processing unit 19 to transmit this still image data.
  • the transmission processing unit 19 forms a TCP packet in the TCP processing unit 192 and stores the still image data supplied to the TCP packet.
  • the control unit 20 controls the connection switching unit 193 to select the TCP packet from the TCP processing unit 192, and the communication unit 194 transmits the TCP packet storing the still image data to the monitoring terminal device 40. (Step S206).
  • control unit 20 determines whether or not it is instructed to end the monitoring process. When the termination of the monitoring process is instructed, the monitoring process is terminated. If it is not instructed to end the monitoring process, the process returns to step S100 and waits for an instruction to transmit motion image data or still image data (step S112).
  • the monitoring camera device 10 includes the moving image extraction unit 12 that can change the frame period of the motion image, the resolution conversion unit 121 that can change the resolution and clipping position of the motion image, and the resolution and clipping position of the still image. Is provided with a resolution conversion unit 141 that can vary the above. Therefore, using these, a motion image is displayed at a predetermined frame period with a somewhat low resolution and is monitored as a moving image.
  • the high-resolution still image is used to check the change, or the change is cut out, or the high-resolution still image is checked.
  • the accuracy of monitoring can be increased.
  • a connection between the TCP processing unit 192 and the monitoring terminal device 40 is established, and the TCP processing unit 192 is in an operating state.
  • the motion image data can be transmitted immediately by switching from the transmission based on UDP to the transmission based on TCP. Therefore, transmission protocol The processing time for switching the col processing is not required, and it is possible to transmit an image with a possibility of abnormality of the monitoring target while suppressing the delay.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a monitoring system including the monitoring camera device according to the second embodiment of the present invention.
  • the present monitoring system performs monitoring using the subject image captured by the imaging unit 11 that is a monitoring camera.
  • the surveillance system includes a surveillance camera device 10 that generates image data of a subject, a network 30 that transmits image data of a subject captured by the surveillance camera device 10 to a remote location, and a surveillance camera device 10 via the network 30. It includes a monitoring terminal device 40 connected in communication. The image data for monitoring captured by the monitoring camera device 10 is transmitted to the monitoring terminal device 40 via the network 30 which is a communication line network.
  • the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the 4 further includes a network monitoring unit 21 connected to the communication unit 194.
  • the network monitoring unit 21 is connected in addition to the change of the monitoring target by the change detection signal. It is characterized by transmitting motion image data by adaptively switching the protocol according to 30 congestion conditions.
  • the network monitoring unit 21 is connected to the communication unit 194, monitors the transmission load state according to the status of the network 30, and notifies the control unit 20 of network information based on the monitoring. For example, the network monitoring unit 21 periodically receives a predetermined amount of data from the monitoring terminal device 40, measures the transmission load state of the network 30 based on this reception state, that is, the congestion state, and based on the measurement, the network monitoring unit 21 Generate information.
  • the control unit 20 controls the compression encoding method of the motion image encoder 13 based on this network information.
  • the control unit 20 selects a still image compression encoding method that is an intra-frame compression encoding method such as the JPEG method, and selects the still image compression encoding method.
  • the motion image data generated based on this is supplied to the transmission processing unit 19.
  • a moving image compression code method that is an interframe compression code method such as the MPEG4 method is used.
  • the motion image data generated based on the moving image compression encoding method is selected and supplied to the transmission processing unit 19.
  • motion image data with a large amount of transmission data can be transmitted according to the situation of the network 30.
  • the load on the network 30 due to the transmission of the motion image data can be suppressed by transmitting the motion image data by the still image compression code method such as the MPEG4 method.
  • motion image data is transmitted by a moving image compression code method such as the JPEG method.
  • a moving image compression code method such as the JPEG method.
  • the monitoring camera device and the monitoring system of the present invention are used, the load on the network is suppressed without being affected by the load state of the network such as the Internet.
  • the network such as the Internet.

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Abstract

　監視対象の画像データを生成する撮像部（１１）と、この画像データから所定のフレーム周期毎の画像データを抽出する動画像抽出部（１２）と、抽出した画像データを圧縮符号化したモーション画像データを生成するモーション画像エンコーダ（１３）と、被写体の変化を示す変化検出信号を出力する変化検出部（１７）と、少なくとも２種類の通信プロトコルを、変化検出信号に応じて切り替えてデータ伝送処理を行なう伝送処理部（１９）とを備える。伝送処理部（１９）は、変化検出信号が変化なしを示すときコネクションレス型通信プロトコルに基づき、また、変化ありを示すときコネクション型通信プロトコルに基づいて、ネットワーク（３０）を介してモーション画像データを監視端末装置（４０）へ伝送する。このような構成により、監視対象の異常判別に必要な画像を的確に送出できる監視カメラ装置、および監視システムを提供する。

Description

監視カメラ装置、それを用いた監視システムおよび監視画像伝送方法 技術分野
[0001] 本発明は、監視カメラ等で撮像した被写体画像を利用して遠隔地の監視を行なう 監視カメラ装置およびそれを用いた監視システムに関し、特に、撮像した被写体画像 の画像データを、ネットワーク等を介して遠隔地に伝送する監視システムおよびその システムで利用する監視カメラ装置および監視画像伝送方法に関する。
背景技術
[0002] 従来、様々な監視カメラ装置や監視システムに関する技術が提案されている。特に 、近年では、インターネットなどのネットワークを利用し、監視場所に設置した監視カメ ラによる画像データを遠隔地の監視モニタに伝送することで監視を行なう監視システ ム、あるいはこの監視システムで利用される監視カメラ装置に関する技術が提案され ている。これらの技術内容は、例えば特開 2001— 189932号公報に開示されている
[0003] 図 5は、このような従来の監視カメラ装置を用いた監視システムの一例を示すブロッ ク図である。監視カメラ装置 92において、撮像部 91で撮像された監視対象の被写体 画像は圧縮符号化される。監視カメラ装置 92からは、圧縮符号化された画像データ 1S インターネットなどのネットワークである伝送網 93を介して、監視モニタ装置 94に 伝送される。
[0004] 撮像部 91は、被写体を撮像し、撮像した被写体の画像データを、監視カメラ装置 9 2に設けた各エンコーダに供給する。動画エンコーダ 913は、撮像部 91から供給さ れた画像データを、動画像圧縮符号化方式に基づいて圧縮符号化し、圧縮符号ィ匕 された動画像の画像データである動画像データを生成する。
[0005] ここで、このような動画像の画像データを圧縮符号化するデジタル技術の一つとし て、一つのフレーム内の画像のデータを利用した圧縮符号ィ匕および隣接するフレー ム間の画像のデータを利用した圧縮符号ィ匕を行なうフレーム間圧縮符号ィ匕方式があ る。また、フレーム間圧縮符号ィ匕方式としては、画像符号ィ匕規格である MPEG (Mov ing Picture Image Coding Experts Group) 2方式や MPEG4方式があり、 デジタルテレビジョン放送や、インターネットを介した動画像の配信などで実用化され ている。
[0006] 静止画エンコーダ 914は、撮像部 91から供給された画像データを、静止画像圧縮 符号化方式に基づ!ヽて圧縮符号化し、圧縮符号化された静止画像の画像データで ある静止画像データを生成する。その際、静止画エンコーダ 914は、動画エンコーダ 913が動画像データを生成する周期よりも遅い周期で静止画像データを生成し、か つ、動画像データよりも解像度の高 、静止画像データを生成する。
[0007] このような静止画像の画像データを圧縮符号ィ匕するデジタル技術の一つとして、一 つのフレーム内の画像のデータを利用して圧縮符号ィ匕を行なうフレーム内圧縮符号 化方式がある。また、フレーム内圧縮符号ィ匕方式としては、画像符号化規格である JP EG (Joint Photographic Image Experts Group)方式力あり、アンタノレカメフ の撮像画像データの記録や、インターネットを介した静止画像の配信などで実用化さ れている。
[0008] 送信部 915は、圧縮符号化された動画像データおよび静止画像データを、それぞ れパケットの形態で、伝送網 93を介して監視モニタ装置 94に送信する制御を行なう 。受信部 916は、伝送網 93を介して監視モニタ装置 94から送られてきたデータを受 信する制御を行ない、受信データを送信部 915に転送する。送信部 915は、受信部 916からの受信データに基づ 、て、動画像データと静止画像データの!/、ずれを送信 するかを選択制御する。
[0009] 変化検出部 919は、例えば画像を複数ブロックに分割した各ブロックの、時間的な 変化を検出する。そして、変化検出部 919は、変化のあったブロックが所定の割合を 超えると、静止画エンコーダ 914に対して、その時点の静止画像データを生成するよ う指示する。さらに、変化検出部 919は、送信部 915に対して、監視モニタ装置 94へ その静止画像データを送信するよう指示する。
[0010] 監視モニタ装置 94の内部には、受信部 921と、動画デコーダ 922と、静止画デコ ーダ 923と、表示部 924と、ユーザ入力部 925と、送信部 927とが設けられている。
[0011] 受信部 921は、監視カメラ装置 92からのデータを受信する。動画デコーダ 922は、 受信部 921が受信したデータの中力も動画像データを抽出し、ビデオ信号に変換す る。静止画デコーダ 923は、受信部 921が受信したデータの中力も静止画像データ を抽出し、ビデオ信号に変換する。動画デコーダ 922と静止画デコーダ 923とで生 成されたビデオ信号は、表示部 924にて再生される。また、ユーザ入力部 925は、ュ 一ザ力もの指示を受け付け、受け付けた指示に関する情報を送信部 927に通知する 。送信部 927は、通知されたユーザ力ゝらの指示に関する情報を、伝送網 93を介して 、監視カメラ装置 92の受信部 916に通知する。
[0012] 以上のような従来の監視システムは、動画像データの伝送とともに、監視対象に変 化が生じると、その時点の監視対象の静止画像データを伝送する。よって、ユーザは 、この静止画像データを必要に応じて表示させることができる。さらに、ユーザは、表 示部 924を目視し続ける必要がなくなるため負担が軽減し、監視対象の変化の見落 としも低減できる。
[0013] 上述のインターネットなどのネットワークを利用した監視システムの場合、データを 伝送するための伝送網は、他のデータ通信と共用化したり、複数の監視カメラ装置に より共用化された通信回線が使用される。そのため、通信回線の混雑度により、伝送 可能な容量が一定しない。伝送負荷が重くなつた場合は、伝送遅延が発生したり、パ ケット廃棄のような障害が発生したりする可能性があった。
[0014] このような、監視システムでの伝送負荷による不都合を解決するため、従来、ネット ワークの混雑状態に基づ!/、て監視画像を伝送する形態を変更し、伝送負荷の影響 を軽減するような手法が提案されている。このような手法の一例として、例えば、上述 の監視カメラ装置 92のような監視画像送出装置に、ネットワークの負荷状態を計測 する計測手段を設け、計測の結果、ネットワークが軽負荷状態の場合には、動画像 データを送出し、ネットワークが過負荷状態の場合には、静止画像データを送出する ような監視システムが提案されている。このような監視システムを構成することで、ネッ トワークの混雑が少ない場合には、良好な動きの動画像で監視でき、ネットワークの 混雑が大きい場合でも良好な画質の静止画像で監視を行なうことができる。なお、こ の技術内容は特開 2003— 163914号公報に開示されている。
[0015] 一般に、インターネットなどネットワークを利用して画像データを伝送する場合、伝 送するデータの重要度や種別に応じて、異なった伝送プロトコルが選択される。例え ば、インターネットでの静止画像データ配信では、通常、静止画像のリアルタイム性 力 Sあまり要求されないため、一旦受信側で受信した静止画像データを蓄積した後、 再生するようなダウンロード方式と呼ばれる方式が利用される。
[0016] このようなダウンロード方式を実現するため、通常、データ伝送において通信相互 間での接続の確立を必要とするコネクション型通信のプロトコルが利用される。このよ うなコネクション型通信プロトコルでは、データ伝送の信頼性が最重要視され、双方 向の確認応答手順や伝送エラーに対する再送処理などが盛り込まれている。よって 、上述のようにネットワークの混雑が大きい場合でも、確実に送出されたデータが受 信側に伝送される。しかし、このような複雑な処理や手順が必要なため、送出された データが受信側で受け取られるまでの時間遅延が発生する可能性がある。なお、こ のようなコネクション型通信プロトコルとして、トランスポート層で、信頼性あるコネクシ ヨン型通信を行なうため規格化された TCP (Transmission Control Protocol)が 知られている。
[0017] 一方、例えば、インターネットでの動画像データ配信では、通常、動画像ではリアル タイム性が要求されるため、受信側で正しい時間間隔で動画像を再生するような仕 組みを盛り込んだストリーミング方式と呼ばれる方式が利用される。
[0018] このようなストリーミング方式を実現するため、通常、データ伝送において通信相互 間での接続の確立を必要としないコネクションレス型通信のプロトコルが利用される。 このようなコネクションレス型通信プロトコルでは、データ伝送のリアルタイム性が最重 要視されるため、コネクション型通信プロトコルのような確認応答手順や再送処理な どは盛り込まれておらず、高速伝送処理が可能である。しかし、上述のようにネットヮ ークの混雑が大きい場合には、ネットワーク上においてパケット損失が発生するため 、受信側での画像が崩れたり、動画像の動きが止まったりするなどの不都合が発生 する可能性がある。なお、このようなコネクションレス型通信プロトコルとして、トランス ポート層で、高速伝送を重視したコネクションレス型通信を行なうため提案された UD P (User Datagram Protocol)が知られており、さらにアプリケーション層で規定さ れ、動画像などのリアルタイム性が要求されるデータ伝送に規格ィ匕された RTP (Real —time Transport Protocol)が知られている。
[0019] 以上説明したように、通常、ネットワークを利用して画像データを伝送する場合、静 止画像データの場合には、データ伝送の信頼性が最重要視される TCPのようなコネ クシヨン型通信プロトコルが利用される。また、動画像データの場合には、データ伝送 のリアルタイム性が最重要視される UDP、ある!/、は RTPのようなコネクションレス型通 信プロトコルが利用される。このような動画像伝送における従来技術の一例として、ネ ットワークの品質状況に応じて、 UDPに基づく伝送プロトコルと TCPに基づく伝送プ ロトコルとを適応的に切り替え伝送効率を高めるような画像伝送システムに関する技 術も提案されている。この技術内容は、特開平 11— 313330号公報に開示されてい る。
[0020] しカゝしながら、動画像データとともに、監視対象の画像の変化に応じて静止画像デ 一タをも伝送する監視システムの場合、上述したように、ネットワークの混雑が大きく なり過負荷状態になると、監視モニタ装置 94のような受信側において、監視中の動 画像が崩れたり、動きが止まったりするなどの障害が発生するおそれがあった。特に 、ネットワークが過負荷状態時に監視被写体に変化が生じた場合、なめらかな動画 像表示ができなくなる。そのため、監視被写体の変化を観察しづらくなり、監視対象 の異常を見落としたり、被写体の変化が監視対象の異常につながるものかどうかの判 別が困難になったりするという課題があった。また、監視被写体の変化を検知して送 出された静止画像データによる静止画像の表示は、高解像度であったとしても、間欠 的な表示である。よって、監視被写体の変化が観察しづらぐ監視対象での異常が 発生したもの力どうかの判別が困難になるという課題があった。
[0021] このような従来の監視システムにおける課題のより具体的な例として、例えば、監視 カメラ装置の前を人物が通過した場合を挙げて次に説明する。まず、人物の通過に より監視被写体に変化が生じるため、監視モニタ装置において、監視中の動画像とと もに、人物が現れた静止画像が表示される。これにより、監視者は、監視対象に変化 が生じたことをより認識しやすくなる。さらに、監視者は、同時に伝送される動画像に より、その人物の行動を確認できるため、その人物が、例えば、窃盗など異常と認め るような行動を行なったかどうかを確認できる。しかし、ネットワークが過負荷状態のた め監視中の人物の動画像が崩れたり、動きが止まるなどの障害が発生すると、その 人物の行動を確認しづらくなり、その人物が窃盗などの行動、すなわち、監視対象の 異常につながる行動を行なったものかどうかの判別が難しくなる。また、静止画像の 表示は、高解像度であったとしても、間欠的な表示であるため、窃盗のような異常と 認める行動の一瞬を見逃す可能性がある。
[0022] 一般的なインターネットによる映画やテレビ番組の動画像配信の場合には、上述の ようにリアルタイム性が要求される。これに対し、監視を主目的とする監視システムの 場合、ある程度リアルタイム性は無視できるが、監視対象の異常の有無を明瞭に判 別できることが重要である。よって、従来の監視システムのように必要な画像の欠落が 発生すると、目的である監視に対する信頼性の低下を招くこととなる。
[0023] また、ネットワークの混雑状態に応じて監視対象の動画像データと静止画像データ とを適応的に伝送する監視システムの場合であっても、ネットワークが過負荷状態時 に監視対象に異常が生じたときには、過負荷状態時は静止画像データが伝送される 。そのため、間欠的な監視画像の表示となり、監視被写体の変化が観察しづらぐ監 視対象での異常が発生したもの力どうかの判別が困難となる。伝送する静止画像の コマ数を増加させることで、監視被写体の変化をより認識しやすくなる。しかし、一般 に JPEG方式のような静止画像データは動画像データに比べて、 1コマあたりのデー タ量が多いため、過負荷状態のネットワークに対する負荷をより重くすることとなり、コ マ数を増カロさせるのにも限界があった。
[0024] 上述の例のように監視カメラ装置の前を人物が通過した場合、監視者は、通常伝 送される動画像により、その人物の行動を確認でき、その人物が窃盗など異常と認め るような行動を行なったかどうかを確認できる。このとき、ネットワークが過負荷状態で あると、通常の動画像に代えて静止画像が伝送される。しかし、静止画像の表示は 間欠的な表示であるため、窃盗のような異常と認める行動の一瞬を見逃す可能性が ある。
[0025] さらに、ネットワークの品質状況に応じて、 UDPと TCPとの伝送プロトコルを適応的 に切り替え伝送する画像伝送システムの場合、ネットワークが過負荷状態であるが監 視対象には変化がないときであっても、双方向の確認応答手順や伝送エラーに対す る再送処理などが盛り込まれた TCPによる画像伝送が実行される。変化や異常のな V、画像の画像データが高品質な伝送プロトコルで伝送されるので、伝送データ量の 増加を招き、ネットワークへの負荷を重くする。
[0026] 上述の例のように監視カメラ装置の前を人物が通過した場合、監視者は、ネットヮ ークの負荷状態にかかわらず伝送される動画像により、その人物の行動を確認でき、 その人物が窃盗など異常と認めるような行動を行なったかどうかを確認できる。しかし 、監視カメラ装置の前を人物が通過しないような場合、すなわち、全く異常とは認識さ れない場合であっても、ネットワークが過負荷状態であると、特に重要ではない画像 1S 高品質な伝送プロトコルで伝送される。そのため、結果的に、伝送データ量の増 加を招く。
発明の開示
[0027] 本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、インターネットなどのネット ワークの負荷状態に影響されず、かつネットワークへの負荷を抑制するとともに、監視 対象の異常判別に必要な画像を的確に送出できる監視カメラ装置およびそれを用い た監視システムを提供することを目的とする。
[0028] 上述したような課題を解決するために、本発明の監視カメラ装置は、通信回線網で あるネットワークを介して、取り込んだ監視用の画像データを監視端末装置に伝送し 、これによつて遠隔地の監視を行なう監視システムの監視カメラ装置であって、監視 対象である被写体を撮像し、撮像した被写体に応じた画像データを一定フレーム周 期で生成する撮像部と、撮像部で生成された一定フレーム周期の画像データから、 所定のフレーム周期毎における各フレームの画像データを抽出する動画像抽出部と 、動画像抽出部で抽出した画像データを、静止画像圧縮符号化方式、あるいは動画 像圧縮符号化方式に基づき圧縮符号化し、圧縮符号化された画像データであるモ ーシヨン画像データを生成するモーション画像エンコーダと、画像データに基づき被 写体の変化を検出し、検出した結果を変化検出信号として出力する変化検出部と、 ネットワークを介して監視端末装置へデータ伝送を行なうため、伝送プロトコルとして 、通信相互間での接続の確立を必要とするコネクション型通信プロトコルに基づく処 理手段と通信相互間での接続の確立を必要としないコネクションレス型通信プロトコ ルに基づく処理手段とを有し、変化検出信号に応じて選択的に伝送プロトコルの処 理手段を切り替えてデータ伝送処理を行なう伝送処理部とを備える。
[0029] さらに、伝送処理部は、変化検出信号が変化のないことを示すとき、モーション画像 エンコーダで生成されたモーション画像データを、コネクションレス型通信プロトコル に基づき、ネットワークを介して監視端末装置へ伝送し、変化検出信号が変化のあつ たことを示すとき、モーション画像エンコーダで生成されたモーション画像データを、 コネクション型通信プロトコルに基づき、ネットワークを介して監視端末装置へ伝送す る構成である。
[0030] このような構成により、監視対象である被写体の画像に変化がない場合は、所定の フレーム周期の監視対象画像データがコネクションレス型通信プロトコルに基づいて 監視端末装置へ伝送される。すなわち、変化や異常のない監視画像を伝送する場 合には、品質を重視しない伝送プロトコルで伝送されるため、伝送データ量の増加を 招くことなぐネットワークへの負荷も軽くなる。これに対し、監視対象である被写体の 画像に変化があった場合は、監視対象画像データがコネクション型通信プロトコルに 基づいて監視端末装置へ伝送される。すなわち、変化のあった監視画像を伝送する 場合には、ネットワークの負荷状態に影響されな ヽ高品質な伝送プロトコルで伝送さ れる。よって、監視対象の異常のおそれがある画像は、監視端末装置において画像 が崩れたり、動きが止まったりするなどの障害を有しない。また所定のフレーム周期 毎に連続して観察でき、監視対象での異常発生を的確に判別できる。さらに、監視 対象の変化があつたときのみ、高品質なコネクション型通信プロトコルに基づきモー シヨン画像データが伝送される。ゆえに、単位時間あたりのデータ伝送量を抑制でき 、ネットワークへの負荷も抑制することができる。
[0031] また、本発明の監視カメラ装置は、さら〖こ、撮像部で生成された一定フレーム周期 の画像データから、任意のフレームにおける画像データを抽出する静止画像抽出部 と、静止画像抽出部で抽出した画像データを、静止画像圧縮符号化方式に基づき 圧縮符号化し、圧縮符号化された画像データであるスチル画像データを生成するス チル画像エンコーダとを備え、伝送処理部は、スチル画像エンコーダで生成されたス チル画像データを、コネクション型通信プロトコルに基づき、ネットワークを介して監視 端末装置へ伝送するとともに、変化検出信号が変化のないことを示すとき、モーショ ン画像エンコーダで生成されたモーション画像データを、コネクションレス型通信プロ トコルに基づき、ネットワークを介して監視端末装置へ伝送し、変化検出信号が変化 のあったことを示すとき、モーション画像エンコーダで生成されたモーション画像デー タを、コネクション型通信プロトコルに基づき、ネットワークを介して監視端末装置へ伝 送する構成である。
[0032] このような構成により、監視端末装置において、モーション画像データによる動きの ある画像とともに、スチル画像データによる、例えば、高解像度の静止画像や一部を 切り出した静止画像を表示し、監視できるため、より監視の精度を高めることができる 。さらに、スチル画像データを伝送するためにコネクション型通信プロトコルの処理手 段を備え、この処理手段が動作状態であるため、監視対象である被写体の画像に変 ィ匕があった場合、即座にコネクションレス型通信プロトコル処理からコネクション型通 信プロトコルへと切り替えてモーション画像データを伝送できる。このため、伝送プロト コル処理切り替えのための処理時間が必要でなくなり、遅延を抑制して監視対象の 異常のおそれがある画像を伝送することが可能となる。
[0033] 本発明の監視カメラ装置および監視システムによれば、監視対象である被写体の 画像に変化がな 、場合は、監視対象である被写体の画像に対応したモーション画像 データが、品質を重視しな 、伝送プロトコルであるコネクションレス型通信プロトコル に基づいて伝送される。よって、ネットワークへの負荷を抑制できる。また、監視対象 である被写体の画像に変化があった場合は、このモーション画像データ力 ネットヮ ークの負荷状態に影響されない高品質な伝送プロトコルであるコネクション型通信プ ロトコルに基づいて伝送される。ゆえに、監視端末装置において画像が崩れたり、動 きが止まるなどの障害なぐまた所定のフレーム周期毎に連続して観察できる。
[0034] さらに、本発明の監視カメラ装置および監視システムによれば、監視端末装置にお いて、モーション画像データによる動きのある画像とスチル画像データによる静止画 像とを表示し、監視できるため、より監視の精度を高めることができる。また、監視対 象である被写体の画像に変化があった場合、スチル画像データを伝送するためのコ ネクシヨン型通信プロトコルの処理手段を利用して、即座にコネクションレス型通信プ ロトコル処理からコネクション型通信プロトコルへと切り替えてモーション画像データを 伝送できる。このため、伝送プロトコル処理切り替えのための処理時間が必要でなく なり、遅延を抑制して監視対象の異常のおそれがある画像を伝送することが可能とな る。
[0035] 以上のように、本発明によれば、インターネットなどのネットワークの負荷状態に影 響されず、かつネットワークへの負荷を抑制する。また、監視対象の異常判別に必要 な画像を的確に送出できる。さらに、処理による伝送遅延を抑制した監視カメラ装置 およびそれを用いた監視システムを提供することができる。
図面の簡単な説明
[0036] [図 1]図 1は本発明の実施の形態 1の監視カメラ装置を含む監視システムの構成を示 すブロック図である。
[図 2]図 2は本発明の実施の形態 1の監視カメラ装置における、モーション画像データ を監視端末装置に伝送する手順を示したフローチャートである。
[図 3]図 3は本発明の実施の形態 1の監視カメラ装置における、モーション画像データ 、およびスチル画像データのそれぞれを監視端末装置に伝送する手順を示したフロ 一チャートである。
[図 4]図 4は本発明の実施の形態 2の監視カメラ装置を含む監視システムの構成を示 すブロック図である。
[図 5]図 5は従来の監視カメラ装置を用いた監視システムの一例を示すブロック図で ある。
符号の説明
[0037] 10, 92 監視カメラ装置
11, 91 撮像部
12 動画像抽出部
13 モーション画像エンコーダ
14 静止画像抽出部
15 スチノレ画像エンコーダ
16 動き処理部 919 変化検出部
19 伝送処理部
20 制御部
21 ネットワーク監視部
27 アラーム処理部
28 センサ
29 記録再生部
30 ネットワーク
40 監視端末装置
93 伝送網
94 監視モニタ装置
121， 141 解像度変換部
191 UDP処理部
192 TCP処理部
193 接続切替部
194 通信部
913 動画エンコーダ
914 静止画エンコーダ
915， 927 送信部
916, 921 受信部
922 動画デコーダ
923 静止画デコーダ
924 表示部
925 ユーザ入力部
発明を実施するための最良の形態
[0038] 以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
[0039] (実施の形態 1)
図 1は、本発明の実施の形態 1の監視カメラ装置を含む監視システムの構成を示す ブロック図である。図 1に示すように、本監視システムは、監視用のカメラである撮像 部 11で撮像した被写体画像を利用して監視を行なう。本監視システムは被写体の画 像データを生成する監視カメラ装置 10、監視カメラ装置 10で撮像した被写体の画像 データを遠隔地に伝送するネットワーク 30、および、ネットワーク 30を介して監視カメ ラ装置 10と通信接続された監視端末装置 40を含む。本監視システムでは、監視カメ ラ装置 10で取り込んだ監視用の画像データが通信回線網であるネットワーク 30を介 して監視端末装置 40に伝送される。これによつて、例えば、監視者が伝送された画 像を監視端末装置 40でモニタし、遠隔地の監視を行なう。特に、本実施の形態 1の 監視システムでは、監視カメラ装置 10が、被写体画像の変化や監視対象の状況変 化に応じて、監視カメラ装置 10と監視端末装置 40との間の通信規約であるプロトコ ルを適応的に切り替えて、監視用の画像データを伝送する機能を備えたことを特徴と する。
[0040] 以下、図 1を参照しながら、本実施の形態 1の監視システムにおいて、特に本発明 の特徴とする監視カメラ装置 10の構成を中心に説明する。
[0041] 図 1において、制御部 20は、監視カメラ装置 10の各種処理に対する制御や、以下 で説明する各部に対して制御情報などの通知、および各部からの通知情報などの受 け取りを行なう。制御部 20は、マイコンとメモリなどで構成され、マイコン力 メモリに 記憶した各種のプログラムを実行することによって各種の制御や処理などを行なう。 また、制御部 20は、ネットワーク 30を介して監視端末装置 40とのデータ通信が可能 なように構成されている。例えば、監視者が監視端末装置 40に対して指示情報を入 力することで、この指示情報が制御部 20に通知され、制御部 20は、この指示情報に 従って各部の制御などを行なう。
[0042] 撮像部 11は、監視対象である被写体を撮像し、撮像した被写体画像に応じた画像 データを一定フレーム周期で生成する。撮像部 11は、例えば、 CCD (Charge Cou pled Device)などの撮像素子を有したビデオカメラである。撮像素子からは、撮像 した画像に対応した画像信号が、例えば、一定のフレーム周期として 30fps (frame per second, 1秒あたりのフレーム数)で出力される。さらに、撮像部 11は、アナログ 信号からデジタル信号に変換する AZD変換器等を有する。撮像素子からの画像信 号は、この AZD変^^でデジタル信号である画像データに変換される。この画像デ 一タが撮像部 11から、例えば、 30fpsのフレーム周期で出力される。また、撮像部 11 力ゝらの画像データは、動画像抽出部 12、および静止画像抽出部 14に供給される。
[0043] 動画像抽出部 12は、撮像部 11で生成された一定フレーム周期の画像データから 、所定のフレーム周期毎における各フレームの画像データを抽出、あるいは所定の フレーム周期の画像データに変換する。例えば、撮像部 11から 30fpsのフレーム周 期で画像データが供給される場合、動画像抽出部 12は、 2フレームに 1回フレームを 抽出することで 15fpsの画像データに変換したり、 4フレームに 1回フレームを抽出す ることで 7. 5fpsの画像データに変換したりするような処理を行なう。なお、動画像抽 出部 12は、 1フレームに 1回フレームを抽出、すなわち 30fpsの画像データをそのま ま出力するような機能をさらに有していてもよい。また、抽出するフレーム周期は、制 御部 20からフレーム周期情報として通知される。動画像抽出部 12は、この通知され たフレーム周期情報に従ってフレーム数の変換を行なう。動画像抽出部 12からの画 像データは、解像度変換部 121に供給される。
[0044] 解像度変換部 121は、動画像抽出部 12からの画像データに対して、その画像にお ける解像度を変換する。解像度変換部 121は、画素データの間引き処理などを行な つて、供給された画像データの 1フレームあたり画素数を変換することで、所定の解 像度に変換する。例えば、撮像部 11からの画像データを高解像度の 4VGA( 1280 X960画素）としたとき、解像度変換部 121は、この 4VGA画像データから、中解像 度の VGA (640X480画素）や CIF (352X288画素）、ある!/ヽは低解像度の QCIF ( 176X144画素）に変換して出力する。なお、解像度変換部 121が、この 4VGA画像 データをそのまま出力する機能をさらに有していてもよい。なお、これら 4VGA、 VG A、 CIF、および QCIFは、デジタル画像サイズの共通化を図るため規格化された画 像フォーマットの名称である。解像度変換部 121は、このような解像度の変換にカロえ て、 1コマあたりの画像力もある領域を切り出すような機能をさらに備えてもよい。例え ば、この 4VGA画像データから、右上部の 4分の 1の領域の画像データを抽出し、 V GAの画像データとして出力するような機能である。このような変換する解像度や、切 り出し位置、切り出しサイズなどは、制御部 20から通知される。解像度変換部 121は 、通知されたこれらの情報に従って解像度変換や画像の切り出し処理などを行なう。 解像度変換部 121からの画像データは、モーション画像エンコーダ 13に供給される
[0045] モーション画像エンコーダ 13は、解像度変換部 121から供給された画像データを、 静止画像圧縮符号化方式、あるいは動画像圧縮符号化方式に基づき圧縮符号化し 、圧縮符号化された画像データであるモーション画像データを生成する。モーション 画像エンコーダ 13で利用する圧縮符号化方式として、フレーム間圧縮符号化方式 があり、より具体的には、動画像圧縮符号化規格である MPEG2方式、あるいは MP EG4方式がある。モーション画像エンコーダ 13は、 MPEG2方式、あるいは MPEG 4方式に基づき圧縮符号化処理を行なう。また、モーション画像エンコーダ 13は、静 止画像圧縮符号化方式、すなわち、フレーム内圧縮符号ィ匕方式である JPEG方式に 基づき、供給された画像データのフレーム周期で圧縮符号化を行なってもよい。なお 、このよう ¾[PEG方式に基づきフレーム毎の圧縮符号ィ匕を行なう処理は、モーション JPEG方式と呼ばれている。モーション画像エンコーダ 13には、画像データが周期的 なフレーム単位で供給されるため、モーション画像エンコーダ 13は、周期的なフレー ム単位で供給される画像データに対して圧縮符号ィ匕できればょ 、。このようにして、 モーション画像エンコーダ 13は、圧縮符号ィ匕された周期的な複数フレーム分の画像 データであるモーション画像データを生成する。なお、モーション画像エンコーダ 13 は、制御部 20からの制御によって、上述の圧縮符号化方式が切り替え可能な構成 であってもよい。例えば、ある画像データをフレーム間圧縮符号化方式に基づき、圧 縮符号化し、さらに同一フレームの画像データをフレーム内圧縮符号ィ匕方式に基づ き圧縮符号化し、双方を伝送処理部 19へ送っても良い。
[0046] 静止画像抽出部 14は、撮像部 11で生成された一定フレーム周期の画像データか ら、任意のフレームにおける画像データを抽出する。静止画像抽出部 14は、供給さ れた画像データから 1フレーム分の画像データを抽出する。また、静止画像抽出部 1 4は、制御部 20からの指示に応答して、この 1フレーム分の画像データを抽出する。 静止画像抽出部 14力ゝらの画像データは、解像度変換部 141に供給される。
[0047] 解像度変換部 141は、解像度変換部 121と同様の機能を有する。解像度変換部 1 41は、静止画像抽出部 14からの画像データに対して、その画像における解像度を 変換する。また、解像度変換部 121と同様に、解像度変換部 141は、供給された画 像データをそのまま出力する機能や、供給された画像データに対してある画像領域 を切り出すような機能をさらに備えてもよい。このような変換する解像度や、切り出し位 置、切り出しサイズなどは、制御部 20から通知される。解像度変換部 141は、通知さ れたこれらの情報に従って解像度変換や画像の切り出し処理などを行なう。解像度 変換部 141からの画像データは、スチル画像ェンコーダ 15に供給される。
[0048] スチル画像エンコーダ 15は、解像度変換部 141から供給された画像データを、例 えば、フレーム内圧縮符号ィ匕方式である JPEG方式のような静止画像圧縮符号ィ匕方 式に基づき圧縮符号化し、圧縮符号化された画像データであるスチル画像データを 生成する。スチル画像エンコーダ 15には、 1フレーム分の画像データが任意のタイミ ングで供給される。スチル画像エンコーダ 15は、画像データが供給されるタイミング に応じて圧縮符号化を行な!/ヽ、圧縮符号化された 1フレーム分の画像データである スチル画像データを生成する。
[0049] 上述したような構成により、モーション画像エンコーダ 13からは、所定の時間間隔 毎に撮像された画像に対応したモーション画像データが出力される。モーション画像 データを復元することにより、テレビジョン映像のような動きを伴なつた画像を再現す ることができる。このため、このようなモーション画像データを監視端末装置 40に伝送 することにより、監視対象の時間的変化を観察することができる。一方、スチル画像ェ ンコーダ 15からは、任意の時間に撮像された画像に対応したスチル画像データが出 力される。例えば、監視者からの指示に応じてスチル画像データが出力されるよう〖こ 構成し、監視者は必要に応じて所望の画像を表示させることができる。
[0050] また、制御部 20から、解像度変換部 121、解像度変換部 141、および動画像抽出 部 12に対して、解像度やフレーム周期を適宜設定する。これにより、広範囲な監視 対象に対しては、解像度が低いモーション画像データとし、注目したい箇所のみ切り 出して高解像度のスチル画像データとすることができる。監視者に見やす ヽ画像が 提供され、監視に対する信頼性を向上させることができる。
[0051] 記録再生部 29は、記録媒体を有し、その記録媒体へのデータの記録や、記録した データの読み出し処理などを行なう。記録再生部 29は、記録媒体として磁気ディスク を有したハードディスクドライブ (Hard Disk Drive)などである。あるいは、記録媒 体として半導体メモリを有したメモリカードなどで、このメモリカードが挿抜可能な形態 であってもよい。記録再生部 29は、上述したモーション画像エンコーダ 13で生成さ れたモーション画像データやスチル画像エンコーダ 15で生成されたスチル画像デー タなどの記録再生を行なう。記録再生部 29の記録処理や再生処理は、制御部 20か ら制御される。
[0052] 記録再生部 29を設けることにより、監視対象の異常を見逃した場合でも、記録再生 部 29に記録された画像データを再生して監視対象の状況や経過を後ほど確認でき る。これによつても監視に対する信頼性を向上させることができる。
[0053] 動き処理部 16は、撮像部 11で撮像した画像の動きに関する処理を行なう。モーシ ヨン画像エンコーダ 13力 MPEG2方式、あるいは MPEG4方式に基づき圧縮符号 化処理を行なう場合、モーション画像エンコーダ 13はこれらの方式に基づき、動きべ タトルを生成する。動き処理部 16にはこの動きベクトルが供給される。動き処理部 16 は、この動きベクトルを利用して撮像画像における動き情報を生成する。また、モー シヨン画像エンコーダ 13力JPEG方式の場合には、モーション画像エンコーダ 13は 動きベクトルを生成しない。この場合、動き処理部 16は、例えば、モーション画像ェン コーダ 13に供給された画像データのフレーム差分値を求め、このフレーム差分値に 基づき動き情報を生成してもよい。また、動き処理部 16は、これら動きベクトル、およ びフレーム差分値の両者に基づき動き情報を生成するような構成であってもよい。さ らに、動き処理部 16は、例えば画像を複数ブロックに分割した各ブロックにおける動 き情報を生成するような機能を有した構成であってもよい。動き処理部 16で生成され た動き情報は、後述する変化検出部 17、および伝送処理部 19に通知される。
[0054] 変化検出部 17は、撮像部 11で撮像した画像の変化や監視対象の状況変化などを 検出する。変化検出部 17は、動き処理部 16から通知された動き情報を利用して、撮 像した画像の変化を検出する。例えば、監視カメラ装置 10の前を人物が通過した場 合、この人物の通過により、動きのある監視被写体の連続画像となる。このため、動き 処理部 16は、監視画像の動きが生じたとする動き情報を変化検出部 17に通知する 。変化検出部 17は、この通知された動き情報に基づき、監視被写体に時間的変化 が生じたものとして、撮像した画像の変化を検出する。また、監視対象の状況変化な どを検出するため、変化検出部 17には、センサ 28が接続されている。センサ 28は、 例えば、温度の変化を検出したり、監視カメラ装置 10の振動を検出したり、あるいは 人や動物などの接近を検出したりする感知器であり、監視対象の状況変化を検出す るために設けている。このように、変化検出部 17は、監視画像の変化や監視対象の 状況変化などを検出し、このような変化に関する情報をアラーム処理部 27に通知す る。さらに、変化検出部 17は、監視画像の変化や監視対象の状況変化などを検出す ると、変化検出信号として伝送処理部 19に通知する。
[0055] アラーム処理部 27は、変化検出部 17から変化に関する情報が通知されるのに応 答して、例えば、その変化の種類、変化のあった時間、そのときの監視カメラ装置 10 の状態などを編集したアラーム情報を生成する。このアラーム情報は、記録再生部 2 9に通知され、記録再生部 29に記録される。アラーム処理部 27は、変化検出部 17に おいて変化が検出される毎に、記録再生部 29にアラーム情報を累積記録する。これ によって、記録再生部 29にアラーム情報を一覧にしたアラームリストを作成する。また 、アラーム情報は、伝送処理部 19にも通知される。なお、変化検出部 17からの変化 に関する情報に応答して、このアラーム情報とともに、スチル画像データやモーション 画像データをも加えて記録再生部 29に記録するような構成としてもよい。このような 構成とすることで、例えば、後から変化状況がより詳細に確認できるなど監視効果を さらに高めることができる。
[0056] 伝送処理部 19は、ネットワーク 30を介して監視端末装置 40との通信接続を行なう 通信インタフェースである。伝送処理部 19からは画像データなどの各種データが監 視端末装置 40へと送出される。また、監視端末装置 40からの指示情報などのデータ が伝送処理部 19により受信される。伝送処理部 19は、上述したモーション画像ェン コーダ 13で生成されたモーション画像データ、スチル画像ェンコーダ 15で生成され たスチル画像データ、アラーム処理部 27で生成されたアラーム情報、および動き処 理部 16で生成された動き情報などを、ネットワーク 30を介して監視端末装置 40へ送 出する。また、伝送処理部 19は、制御部 20とも接続されている。制御部 20と監視端 末装置 40との間でのデータ通信は、伝送処理部 19を介して実行される。
[0057] 図 1に示すように、伝送処理部 19は、データを伝送するプロトコルとして UDP (Use r Datagram Protocol)に基づく処理を行なう UDP処理部 191と、データを伝送 するプロトコルとして TCP (Transmission Control Protocol)に基づく処理を行 なう TCP処理部 192と、ネットワーク 30に接続され、ネットワーク 30を介してデータ通 信を行なう通信部 194と、切り替え制御に応じて、 UDP処理部 191、および TCP処 理部 192を通信部 194に接続する接続切替部 193とを備える。
[0058] UDP処理部 191は、 UDPヘッダを付カ卩した UDPパケットを形成し、この UDPパケ ットに、供給されたデータを格納する処理を行なう。また、 UDP処理部 191には、モ ーシヨン画像エンコーダ 13からのモーション画像データが供給され、 UDP処理部 19
1は、このモーション画像データに対して UDPに基づくパケットィ匕を行なう。なお、上 述したように、 UDPは、トランスポート層での高速伝送を重視した通信を行なうため提 案されたコネクションレス型通信プロトコルの一種である。 UDP処理部 191は、トラン スポート層である UDPを基本とし、その上位のプロトコルとして、動画像伝送に適した RTP (Real-time Transport Protocol)を配して構成され得る。
[0059] TCP処理部 192は、 TCPヘッダを付カ卩した TCPパケットを形成し、この TCPバケツ トに、供給されたデータを格納する処理を行なう。さらに、上述したように、 TCPは、コ ネクシヨン型通信プロトコルの一種であり、
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、て通信相互間での接続 の確立や、エラ一時における再送のための処理などを必要とする。このため、 TCP処 理部 192は、データ伝送を行なうのに先立ち、 ACK信号や NACK信号と呼ばれる 接続確認用の信号を利用して、監視端末装置 40との間での接続を確立するための 処理を行なう。また、 TCP処理部 192は、データ伝送中においても、監視端末装置 4 0との間の接続状態を判定する。データ伝送においてエラーが発生したと判定した場 合には、再度エラー発生時のデータを伝送する再送処理を行なう。 TCP処理部 192 は、このような複雑な処理を実行することにより、ネットワーク 30の混雑が大きい場合 でも、確実にデータを監視端末装置 40に伝送する。 TCP処理部 192は、トランスポ ート層である TCPを基本とし、その上位のアプリケーションプロトコルとして、ファイル 転送プロトコルとして規定された FTP (File Transfer Protocol)や、マルチメディ ァデータの転送用に規定された HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)配し て構成され得る。なお、特に変化のあった場合に、サーバに保存するような場合は、 FTPプロトコルを用いることが望まし!/、。
[0060] TCPは、上述したように信頼性の高い通信が可能であるため、 TCP処理部 192を 利用して、制御部 20と監視端末装置 40との間の各種制御情報や通知情報の相互 伝送が行なわれる。また、 TCP処理部 192には、アラーム処理部 27からのアラーム 情報、および動き処理部 16からの動き情報が通知され、 TCP処理部 192は、これら の情報を監視端末装置 40に伝送するのにも利用される。さらに、 TCP処理部 192に は、モーション画像エンコーダ 13で生成されたモーション画像データ、およびスチル 画像エンコーダ 15で生成されたスチル画像データが供給され、 TCP処理部 192は、 これら画像データの伝送についても利用される。
[0061] 接続切替部 193は、切り替え制御に応じて、 UDP処理部 191で生成された UDP パケット、および TCP処理部 192で生成された TCPパケットを通信部 194に供給す る。接続切替部 193には、このような切り替え制御を行なうため、制御部 20から切替 制御信号、および変化検出部 17から変化検出信号が供給されている。本発明の実 施の形態 1では、モーション画像データを伝送するとき、接続切替部 193が、変化検 出部 17から変化検出信号に基づ!/、て、 UDP処理部 191からのモーション画像デー タを含む UDPパケットと、 TCP処理部 192からのモーション画像データを含む TCP パケットとを選択的に通信部 194に供給することを特徴とする。接続切替部 193は、 変化検出信号が変化のな!、ことを示すとき、 UDP処理部 191からのモーション画像 データを含む UDPパケットを選択し、この UDPパケットを通信部 194に供給する。一 方、接続切替部 193は、変化検出信号が変化のあったことを示すとき、 TCP処理部 1 92からのモーション画像データを含む TCPパケットを選択し、この TCPパケットを通 信部 194に供給する。
[0062] このように、伝送処理部 19は、通信相互間での接続の確立を必要とするコネクショ ン型通信プロトコルに基づ 、た処理手段である TCP処理部 192と、通信相互間での 接続の確立を必要としな!/、コネクションレス型通信プロトコルに基づ 、た処理手段で ある UDP処理部 191とを有している。伝送処理部 19は、接続切替部 193により、変 化検出信号に応じて選択的に伝送プロトコルの処理手段を切り替え、選択されたプ ロトコルに基づいて通信部 194からデータ伝送が実行される。伝送処理部 19は、接 続切替部 193により、変化検出信号が変化のないことを示すとき、モーション画像デ ータをコネクションレス型通信プロトコルである UDPに基づき、ネットワーク 30を介し て監視端末装置 40へ伝送する。また、変化検出信号が変化のあったことを示すとき 、モーション画像データを、コネクション型通信プロトコルである TCPに基づき、ネット ワーク 30を介して監視端末装置 40へ伝送する。
[0063] 接続切替部 193には、制御部 20から切替制御信号も供給されている。制御部 20 は、スチル画像エンコーダ 15からのスチル画像データ、アラーム処理部 27からのァ ラーム情報、および動き処理部 16からの動き情報を伝送する場合には、この切替制 御信号を利用して、接続切替部 193により TCP処理部 192と通信部 194とを接続し 、 TCPに基づいてこれらデータや情報を監視端末装置 40に伝送する。また、制御部 20は、監視端末装置 40との間で通信を行なう場合にも、この切替制御信号を利用し て、接続切替部 193により TCP処理部 192と通信部 194とを接続し、 TCPに基づい て監視端末装置 40との通信を行なう。
[0064] このように、制御部 20から接続切替部 193の接続を制御できるため、例えば、変化 検出信号が変化のあったことを示すとき、モーション画像データを、コネクションレス 型通信プロトコルである UDPとコネクション型通信プロトコルである TCPとのそれぞれ に基づき並行して、ネットワーク 30を介して監視端末装置 40へ伝送することも可能で ある。また、制御部 20にも変化検出信号を供給し、制御部 20がこの変化検出信号に 応じた制御も可能な構成とすることで、例えば、変化検出信号が変化のあったことを 示すとき、スチル画像データ、およびモーション画像データの双方を、 TCPに基づき 監視端末装置 40へ伝送することも可能である。
[0065] 以下、このように構成された本実施の形態 1の監視システムでの監視カメラ装置 10 において、本発明の特徴とするプロトコルを適応的に切り替えて、監視用の画像デー タを伝送する動作を中心に、詳細について説明する。
[0066] 図 2は、監視カメラ装置 10において、モーション画像データを監視端末装置 40に 伝送する手順を示した本発明の監視画像伝送方法としてのフローチャートである。以 下、図 2を参照しながら、監視カメラ装置 10の基本動作であるモーション画像データ の伝送処理につ!、て説明する。
[0067] 例えば、監視カメラ装置 10の電源立ち上げなどとともに、監視カメラ装置 10の初期 設定が完了すると、監視カメラ装置 10は、監視処理を開始する。これにより、監視カメ ラ装置 10において、制御部 20が、ネットワーク 30を介して監視端末装置 40との通信 が可能な状態となる。制御部 20は、監視端末装置 40からの指示情報による指示を 待つ。
[0068] モーション画像データの伝送に関しては、図 2に示すように、制御部 20は、モーショ ン画像データの送信指示があるかどうかを判定する。制御部 20は、監視端末装置 4 0から、モーション画像データの送信指示がない場合には、その指示を待つ。また、 制御部 20は、監視端末装置 40から、モーション画像データの送信指示があった場 合には、ステップ S 102の処理を実行するよう制御する (ステップ S100)。
[0069] 監視端末装置 40から、モーション画像データの送信指示があった場合、制御部 20 力もの制御に従い、モーション画像エンコーダ 13は、解像度変換部 121から供給さ れた画像データを圧縮符号化し、圧縮符号化された画像データであるモーション画 像データを生成する (ステップ S 102)。生成されたモーション画像データは、伝送処 理部 19に供給される。一方、伝送処理部 19には、上述したように変化検出部 17から の変化検出信号が供給されている。伝送処理部 19は、 UDP処理部 191において U DPパケットを形成し、 UDPパケットに、供給されたモーション画像データを格納する 。また、 TCP処理部 192において TCPパケットを形成し、 TCPパケットにも、供給さ れたモーション画像データを格納する。
[0070] 伝送処理部 19において、接続切替部 193が、供給された変化検出信号の判定を 行なう。接続切替部 193は、変化検出信号が変化のないことを示すとき、 UDP処理 部 191からの UDPパケットを選択する。また、変化検出信号が変化のあったことを示 すとき、 TCP処理部 192からの TCPパケットを選択する (ステップ S 104)。接続切替 部 193により選択されたパケットは通信部 194に供給され、通信部 194からモーショ ン画像データを含むパケットが監視端末装置 40へと送信される。
[0071] 伝送処理部 19は、変化検出信号が変化のないことを示すとき、モーション画像ェン コーダ 13で生成されたモーション画像データを、コネクションレス型通信プロトコルで ある UDPに基づき、ネットワーク 30を介して監視端末装置 40へ伝送する (ステップ S 108)。また、伝送処理部 19は、変化検出信号が変化のあったことを示すとき、 TCP に基づき監視端末装置 40との接続を確立し、モーション画像エンコーダ 13で生成さ れたモーション画像データを、コネクション型通信プロトコルである TCPに基づき、ネ ットワーク 30を介して監視端末装置 40へと伝送する (ステップ S106)。なお、伝送処 理部 19は、例えば、監視カメラ装置 10の初期設定時のような監視処理を開始すると きなどに、あらかじめ TCPに基づき監視端末装置 40との接続を確立するような構成 であってもよい。
[0072] 次に、制御部 20は、監視端末装置 40から要求されたモーション画像データの伝送 処理が終了したかどうかを判定する。伝送処理が終了した場合には、ステップ S112 の処理へと進む。伝送処理が終了しない場合には、ステップ S 102からの処理を継続 させる (ステップ S110)。伝送処理が終了した場合には、制御部 20は、監視処理の 終了が指示されたかどうかを判定する。監視処理の終了が指示された場合には、監 視処理を終了する。監視処理の終了を指示されていない場合には、ステップ S100 の処理に戻り、モーション画像データの送信指示を待つ（ステップ S 112)。
[0073] 以上説明したように、本発明の監視カメラ装置 10は、監視対象である被写体の画 像や、監視対象の状況変化において変化がない場合は、モーション画像データがコ ネクシヨンレス型通信プロトコルである UDPに基づいて監視端末装置 40へ伝送され る。変化や異常のない監視画像を伝送する場合には、品質を重視しない伝送プロト コルで伝送されるため、伝送データ量の増加を招くことなぐネットワークへの負荷も 軽くなる。
[0074] これに対し、監視対象である被写体の画像に変化があった場合は、監視対象のモ ーシヨン画像データがコネクション型通信プロトコルである TCPに基づいて監視端末 装置 40へ伝送される。変化のあった監視画像を伝送する場合には、ネットワークの 負荷状態に影響されない高品質な伝送プロトコルで伝送されるため、監視対象の異 常のおそれがある画像は、監視端末装置 40において画像が崩れたり、動きが止まつ たりするなどの障害なぐまた所定のフレーム周期毎に連続して観察でき、監視対象 での異常発生を的確に判別できる。また、監視対象の変化があつたときのみ、高品質 なコネクション型通信プロトコルである TCPに基づきモーション画像データが伝送さ れる。よって、単位時間あたりのデータ伝送量を抑制でき、ネットワークへの負荷も抑 ff¾することができる。
[0075] 図 3は、監視カメラ装置 10において、モーション画像データ、およびスチル画像デ ータのそれぞれを監視端末装置 40に伝送する手順を示した本発明の監視画像伝送 方法としてのフローチャートである。以下、図 3を参照しながら、監視カメラ装置 10の 特徴であるモーション画像データ、およびスチル画像データの 2種類の画像データを 伝送する処理について説明する。なお、図 2と同一のステップについては、同一の符 号を付しており詳細な説明は省略する。
[0076] 図 2での説明と同様に、監視カメラ装置 10の電源立ち上げなどとともに、監視カメラ 装置 10の初期設定が完了すると、監視カメラ装置 10は、監視処理を開始する。これ により、監視カメラ装置 10において、制御部 20が、ネットワーク 30を介して監視端末 装置 40との通信が可能な状態となる。制御部 20は、監視端末装置 40からの指示情 報による指示を待つ。また、スチル画像データは、上述したように TCPに基づき伝送 される。このため、伝送処理部 19において、 TCP処理部 192は、スチル画像データ を伝送するため TCPに基づく監視端末装置 40との接続を確立するための処理を実 行する（ステップ S200)。これにより、例えば、監視者からのスチル画像データ伝送要 求があると、監視カメラ装置 10は、この要求に即座に応答してスチル画像データを伝 送できる。
[0077] 次に、図 3に示すように、制御部 20は、スチル画像データの送信指示があるかどう かを判定する。制御部 20は、監視端末装置 40から、スチル画像データの送信指示 がない場合には、その指示を待つ。また、制御部 20は、監視端末装置 40から、スチ ル画像データの送信指示があった場合には、ステップ S204の処理を実行するよう制 御する（ステップ S 202)。
[0078] 監視端末装置 40から、スチル画像データの送信指示があった場合、制御部 20か らの制御に従い、スチル画像エンコーダ 15は、解像度変換部 141から供給された画 像データを圧縮符号化し、圧縮符号化された画像データであるスチル画像データを 生成する (ステップ S 204)。生成されたスチル画像データは、伝送処理部 19に供給 される。
[0079] 制御部 20は、伝送処理部 19に対して、このスチル画像データを伝送するよう制御 する。これに応じて、伝送処理部 19は、 TCP処理部 192において TCPパケットを形 成し、 TCPパケットに供給されたスチル画像データを格納する。さらに、制御部 20は 、接続切替部 193に対して TCP処理部 192からの TCPパケットを選択するよう制御 し、通信部 194からスチル画像データを格納した TCPパケットが監視端末装置 40に 送信される（ステップ S206)。
[0080] スチル画像データの伝送が終了すると、制御部 20は、監視処理の終了が指示され たカゝどうかを判定する。監視処理の終了が指示された場合には、監視処理を終了す る。監視処理の終了を指示されていない場合には、ステップ S100の処理に戻り、モ ーシヨン画像データ、あるいはスチル画像データの送信指示を待つ (ステップ S112)
[0081] 以上、図 3に示したような処理を実行することで、監視端末装置 40において、モー シヨン画像データによる動きのある画像とともに、スチル画像データによる、例えば、 注目したい画像などを並行して表示しながら監視できるため、より監視の精度を高め ることができる。監視カメラ装置 10は、上述したように、モーション画像のフレーム周 期を可変できる動画像抽出部 12、モーション画像の解像度や切り出し位置を可変で きる解像度変換部 121、およびスチル画像の解像度や切り出し位置を可変できる解 像度変換部 141を備えている。そこで、これらを利用して、モーション画像を、ある程 度低解像度の所定のフレーム周期で表示させて動きのある画像として監視する。そ して、この動きのある画像において変化を発見したとき、高解像度のスチル画像でそ の変化箇所の確認を行なったり、あるいはその変化箇所を切り出したり、高解像度の スチル画像で確認したりするなど監視の精度を高めることができる。また、スチル画像 データを伝送するため、 TCP処理部 192と監視端末装置 40との接続が確立され、 T CP処理部 192は動作状態である。このため、モーション画像データの伝送において 、監視対象である被写体に変化があった場合、即座に UDPに基づく伝送から TCP に基づく伝送へと切り替えてモーション画像データを伝送できる。よって、伝送プロト コル処理切り替えのための処理時間が必要でなくなり、遅延を抑制して監視対象の 異常のおそれがある画像を伝送することが可能となる。
[0082] (実施の形態 2)
図 4は、本発明の実施の形態 2の監視カメラ装置を含む監視システムの構成を示す ブロック図である。
[0083] 本実施の形態 2でも、実施の形態 1と同様に、本監視システムは、監視用のカメラで ある撮像部 11で撮像した被写体画像を利用して監視を行なう。本監視システムは、 被写体の画像データを生成する監視カメラ装置 10、監視カメラ装置 10で撮像した被 写体の画像データを遠隔地に伝送するネットワーク 30、およびネットワーク 30を介し て監視カメラ装置 10と通信接続された監視端末装置 40を含む。監視カメラ装置 10 で取り込んだ監視用の画像データが通信回線網であるネットワーク 30を介して監視 端末装置 40に伝送される。また、図 1と同一の構成要素については、同一の符号を 付しており、これらの詳細な説明は省略する。図 4に示す監視カメラ装置 10は、通信 部 194と接続されたネットワーク監視部 21をさらに備え、モーション画像データを伝 送するプロトコルにおいて、変化検出信号による監視対象の変化に加えて、ネットヮ ーク 30の混雑状況にも応じて、適応的にプロトコルを切り替えて、モーション画像デ ータを伝送することを特徴として 、る。
[0084] 図 4において、ネットワーク監視部 21は、通信部 194に接続され、ネットワーク 30の 状況に応じた伝送負荷状態を監視し、監視に基づくネットワーク情報を、制御部 20 に通知する。ネットワーク監視部 21は、例えば、定期的に監視端末装置 40から所定 容量のデータを受信し、この受信状態に基づきネットワーク 30の伝送負荷状態、す なわち混雑状態を計測し、その計測の基づきネットワーク情報を生成する。
[0085] 制御部 20は、このネットワーク情報に基づき、モーション画像エンコーダ 13の圧縮 符号化方式を制御する。制御部 20は、ネットワーク情報において、ネットワーク 30が 軽負荷状態を示すとき、 JPEG方式などのフレーム内圧縮符号ィ匕方式である静止画 像圧縮符号化方式を選択し、静止画像圧縮符号化方式に基づき生成したモーショ ン画像データを伝送処理部 19に供給する。また、ネットワーク 30が過負荷状態を示 すとき、 MPEG4方式などのフレーム間圧縮符号ィ匕方式である動画像圧縮符号ィ匕方 式を選択し、動画像圧縮符号化方式に基づき生成したモーション画像データを伝送 処理部 19に供給する。
[0086] 以上のような構成により、伝送データ量の多いモーション画像データを、ネットヮー ク 30の状況に応じて伝送することができる。例えば、ネットワーク 30が過負荷状態の とき、 MPEG4方式などの静止画像圧縮符号ィ匕方式によるモーション画像データを 伝送することで、モーション画像データの伝送によるネットワーク 30への負荷を抑制 できる。
[0087] また、ネットワーク 30が過負荷状態のとき、 JPEG方式などの動画像圧縮符号ィ匕方 式によるモーション画像データを伝送する。これにより、 UDPに基づきモーション画 像データが伝送されているとき、ネットワーク 30の過負荷状態によるパケット廃棄の影 響を抑制できる。特に、 MPEG4方式のようなフレーム間圧縮符号ィ匕方式でのデータ が廃棄されると、次の Iフレームまで、例えば、画像が静止することとなるため、このよう な制御により動き画像のつぶれなどを抑制できる。
産業上の利用可能性
[0088] 本発明の監視カメラ装置、および監視システムを用いれば、インターネットなどのネ ットワークの負荷状態に影響されず、かつネットワークへの負荷を抑制する。また、監 視対象の異常判別に必要な画像を的確に送出できるため、監視用の撮像装置やそ れを用いた撮像システムとして有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 通信回線網であるネットワークを介して、監視カメラ装置で取り込んだ監視用の画像 データを、監視端末装置に伝送することにより遠隔地の監視を行なう監視システムの 前記監視カメラ装置であって、
監視対象である被写体を撮像し、撮像した被写体画像に応じた画像データを一定フ レーム周期で生成する撮像部と、
前記撮像部で生成された一定フレーム周期の画像データから、所定のフレーム周期 毎における各フレームの画像データを抽出する動画像抽出部と、
前記動画像抽出部で抽出した画像データを、静止画像圧縮符号化方式、あるいは 動画像圧縮符号化方式に基づき圧縮符号化し、圧縮符号化された画像データであ るモーション画像データを生成するモーション画像エンコーダと、
画像データに基づき被写体の変化を検出し、検出した結果を変化検出信号として出 力する変化検出部と、
前記ネットワークを介して前記監視端末装置へデータ伝送を行なうため、伝送プロト コルとして、通信相互間での接続の確立を必要とするコネクション型通信プロトコルに 基づく処理手段と通信相互間での接続の確立を必要としないコネクションレス型通信 プロトコルに基づく処理手段とを有し、前記変化検出信号に応じて選択的に前記伝 送プロトコルの処理手段を切り替えてデータ伝送処理を行なう伝送処理部とを備え、 前記伝送処理部は、
前記変化検出信号が変化のな 、ことを示すとき、前記モーション画像エンコーダで 生成されたモーション画像データを、前記コネクションレス型通信プロトコルに基づき
、前記ネットワークを介して前記監視端末装置へ伝送し、
前記変化検出信号が変化のあったことを示すとき、前記モーション画像エンコーダで 生成されたモーション画像データを、前記コネクション型通信プロトコルに基づき、前 記ネットワークを介して前記監視端末装置へ伝送することを特徴とする 監視カメラ装置。
[2] 前記伝送処理部は、
前記変化検出信号が変化のな 、ことを示すとき、前記モーション画像エンコーダで 生成されたモーション画像データを、前記コネクションレス型通信プロトコルに基づき 、前記ネットワークを介して前記監視端末装置へ伝送し、
前記変化検出信号が変化のあったことを示すとき、前記モーション画像エンコーダで 生成されたモーション画像データを、前記コネクションレス型通信プロトコルおよび前 記コネクション型通信プロトコルのそれぞれに基づき並行して、前記ネットワークを介 して前記監視端末装置へ伝送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。
[3] 前記監視カメラ装置は、さらに、
前記撮像部で生成された一定フレーム周期の画像データから、任意のフレームにお ける画像データを抽出する静止画像抽出部と、
前記静止画像抽出部で抽出した画像データを、前記静止画像圧縮符号化方式に基 づき圧縮符号化し、圧縮符号化された画像データであるスチル画像データを生成す るスチル画像エンコーダとを備え、
前記伝送処理部は、
前記スチル画像エンコーダで生成されたスチル画像データを、前記コネクション型通 信プロトコルに基づき、前記ネットワークを介して前記監視端末装置へ伝送し、 前記変化検出信号が変化のな 、ことを示すとき、前記モーション画像エンコーダで 生成されたモーション画像データを、前記コネクションレス型通信プロトコルに基づき 、前記ネットワークを介して前記監視端末装置へ伝送し、
前記変化検出信号が変化のあったことを示すとき、前記モーション画像エンコーダで 生成されたモーション画像データを、前記コネクション型通信プロトコルに基づき、前 記ネットワークを介して前記監視端末装置へ伝送することを特徴とする 請求項 1または請求項 2のいずれか一つに記載の監視カメラ装置。
[4] 前記伝送処理部は、
前記変化検出信号が変化のな 、ことを示すとき、前記モーション画像エンコーダで 生成されたモーション画像データを、前記コネクションレス型通信プロトコルに基づき 、前記ネットワークを介して前記監視端末装置へ伝送し、
前記変化検出信号が変化のあったことを示すとき、前記スチル画像エンコーダで生 成されたスチル画像データを、前記コネクション型通信プロトコルに基づき、前記ネッ トワークを介して前記監視端末装置へ伝送し、前記モーション画像エンコーダで生成 されたモーション画像データを、前記コネクション型通信プロトコルに基づき、前記ネ ットワークを介して前記監視端末装置へ伝送することを特徴とする 請求項 3に記載の監視カメラ装置。
[5] 前記スチル画像エンコーダで生成されたスチル画像データによる画像は、前記モー シヨン画像エンコーダで生成されたモーション画像データによる画像よりも解像度が 高いことを特徴とする
請求項 3に記載の監視カメラ装置。
[6] 前記静止画像抽出部は、前記撮像部力ゝらの画像データによる画像を複数のブロック に分割した各ブロックの画像から、一つのブロックに対応した画像を抽出することを特 徴とする
請求項 3に記載の監視カメラ装置。
[7] 前記変化検出部は、画像データによる画像を複数のブロックに分割した各ブロックの 変化をそれぞれ検出し、変化のあったブロックが所定の割合を超えると変化のあった ことを示す前記変化検出信号を前記伝送処理部に通知し、前記静止画像抽出部に 対して最も変化のあったブロックの情報を通知し、
前記静止画像抽出部は、前記変化検出部力 の最も変化のあったブロックの情報に 応じて、最も変化のあったブロックの画像を抽出することを特徴とする
請求項 6に記載の監視カメラ装置。
[8] 前記監視カメラ装置は、さらに、前記ネットワークの状況に応じた伝送負荷状態を監 視し、監視に基づくネットワーク情報を、前記モーション画像エンコーダに通知するネ ットワーク監視部を備え、
前記モーション画像エンコーダは、前記ネットワーク監視部力 のネットワーク情報に 応じて、前記動画像圧縮符号化方式と前記静止画像圧縮符号化方式とを選択し、 選択された圧縮符号化方式に基づき生成されたモーション画像データを、前記伝送 処理部に供給することを特徴とする
請求項 1または請求項 2のいずれか一つに記載の監視カメラ装置。
[9] 前記変化検出部は、前記撮像部で撮像した画像に対応した画像データの動きを示 す動き情報に基づき被写体の変化を検出することを特徴とする
請求項 1または請求項 2のいずれか一つに記載の監視カメラ装置。
[10] 前記動き情報は、前記モーション画像エンコーダにおける動画像圧縮符号化で生成 した動きベクトルであることを特徴とする
請求項 9に記載の監視カメラ装置。
[11] 前記動き情報は、前記撮像部で撮像した画像に対応した画像データのフレーム差分 値に基づき生成された情報であることを特徴とする
請求項 9に記載の監視カメラ装置。
[12] 前記変化検出部は、前記動き情報とともに、外部に設けられたセンサ力 供給された 感知信号に基づき被写体の変化を検出することを特徴とする
請求項 9に記載の監視カメラ装置。
[13] 前記監視カメラ装置は、さらに、記録媒体へのデータの記録、および記録したデータ の読み出し処理を行なう記録再生部を備え、前記記録再生部は、前記変化検出信 号に応じて、前記スチル画像データおよび前記モーション画像データの少なくとも!/ヽ ずれか一方の画像データを記録することを特徴とする
請求項 12に記載の監視カメラ装置。
[14] 前記監視カメラ装置は、さらに、前記変化検出部において検出した変化に関する情 報をアラーム情報として編集するアラーム処理部を有し、前記記録再生部は、前記 変化検出信号に応じて、画像データの記録とともに、前記アラーム情報を記録するこ とを特徴とする
請求項 13に記載の監視カメラ装置。
[15] 前記コネクションレス型通信プロトコルは、データ伝送において通信相互間での接続 の確立を必要としないプロトコルの一つである UDPであり、
前記コネクション型通信プロトコルは、データ伝送にお!、て通信相互間での接続の 確立を必要とするプロトコルの一つである TCPであることを特徴とする
請求項 1または請求項 2のいずれか一つに記載の監視カメラ装置。
[16] 前記静止画像圧縮符号化方式は、一つのフレーム内の画像のデータを利用して圧 縮符号ィ匕を行なうフレーム内圧縮符号ィ匕方式であり、前記動画像圧縮符号ィ匕方式 は、一つのフレーム内の画像のデータを利用した圧縮符号ィ匕および隣接するフレー ム間の画像のデータを利用した圧縮符号ィ匕を行なうフレーム間圧縮符号ィ匕方式であ ることを特徴とする
請求項 1または請求項 2のいずれか一つに記載の監視カメラ装置。
[17] 前記静止画像圧縮符号化方式〖お PEG方式の画像符号化規格に準拠した方式であ り、前記動画像圧縮符号化方式は MPEG4方式の画像符号化規格に準拠した方式 であることを特徴とする
請求項 16に記載の監視カメラ装置。
[18] 監視用の画像データを生成する監視カメラ装置と、前記監視用の画像データを伝送 するための通信回線網であるネットワークと、前記ネットワークを介して伝送された前 記監視用の画像データを受信し、再生する監視端末装置とを含む監視システムであ つて、
前記監視カメラ装置は、
監視対象である被写体を撮像し、撮像した被写体画像に応じた画像データを一定フ レーム周期で生成する撮像部と、
前記撮像部で生成された一定フレーム周期の画像データから、所定のフレーム周期 毎における各フレームの画像データを抽出する動画像抽出部と、
前記動画像抽出部で抽出した画像データを、静止画像圧縮符号化方式、あるいは 動画像圧縮符号化方式に基づき圧縮符号化し、圧縮符号化された画像データであ るモーション画像データを生成するモーション画像エンコーダと、
画像データに基づき被写体の変化を検出し、検出した結果を変化検出信号として出 力する変化検出部と、
前記ネットワークを介して前記監視端末装置へデータ伝送を行なうため、伝送プロト コルとして、通信相互間での接続の確立を必要とするコネクション型通信プロトコルに 基づく処理手段と通信相互間での接続の確立を必要としないコネクションレス型通信 プロトコルに基づく処理手段とを有し、前記変化検出信号に応じて選択的に前記伝 送プロトコルの処理手段を切り替えてデータ伝送処理を行なう伝送処理部とを備え、 前記監視カメラ装置における前記伝送処理部は、
前記変化検出信号が変化のな 、ことを示すとき、前記モーション画像エンコーダで 生成されたモーション画像データを、前記コネクションレス型通信プロトコルに基づき 、前記ネットワークを介して前記監視端末装置へ伝送し、
前記変化検出信号が変化のあったことを示すとき、前記モーション画像エンコーダで 生成されたモーション画像データを、前記コネクション型通信プロトコルに基づき、前 記ネットワークを介して前記監視端末装置へ伝送することを特徴とする 監視システム。
通信回線網であるネットワークを介して、監視カメラ装置で取り込んだ監視用の画像 データを、監視端末装置に伝送することにより遠隔地の監視を行なう監視システムの 監視画像伝送方法であって、
監視対象である被写体を撮像し、撮像した被写体画像に応じた画像データを一定フ レーム周期で生成する撮像部の前記一定フレーム周期の画像データから、所定のフ レーム周期毎における各フレームの画像データを抽出するステップと、
前記抽出した所定のフレーム周期毎における各フレームの画像データを、静止画像 圧縮符号化方式、あるいは動画像圧縮符号化方式に基づき圧縮符号化し、圧縮符 号ィ匕された画像データであるモーション画像データを生成するステップと、 画像データに基づき被写体の変化を検出し、検出した結果を変化検出信号として出 力するステップと、
前記ネットワークを介して前記監視端末装置へデータ伝送を行なうため、伝送プロト コルとして、通信相互間での接続の確立を必要とするコネクション型通信プロトコルに 基づく処理と通信相互間での接続の確立を必要としないコネクションレス型通信プロ トコルに基づく処理とを、前記変化検出信号に応じて選択的にそれぞれの処理を切 り替えてデータ伝送処理を行なうステップとを備え、
前記データ伝送処理を行なうステップは、
前記変化検出信号が変化のな 、ことを示すとき、前記モーション画像エンコーダで 生成されたモーション画像データを、前記コネクションレス型通信プロトコルに基づき 、前記ネットワークを介して前記監視端末装置へ伝送し、 前記変化検出信号が変化のあったことを示すとき、前記モーション画像エンコーダで 生成されたモーション画像データを、前記コネクション型通信プロトコルに基づき、前 記ネットワークを介して前記監視端末装置へ伝送することを特徴とする 監視画像伝送方法。
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