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発明の名称 画像記録装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−174646(P2003−174646A)
公開日 平成15年6月20日(2003.6.20)
出願番号 特願2001−371030(P2001−371030)
出願日 平成13年12月5日(2001.12.5)
代理人
発明者 嘉藤 篤志
要約 課題
記録された任意の監視カメラの映像について、異なる時刻の映像を一つの表示モニタで表示するための画像記録装置を提供する
解決手段
監視カメラ1からの映像信号を画像データに変換し、カメラの番号を付加する画像取込部25と、画像エンコーダ26と、HDD27と、画像デコーダ28と、画像データを入力して拡大するとともにフレームコードを付加して出力する画像拡大部12と、入力した画像データのフレームコードの内容を制御部10からの指示により変更して出力するフレームコード変換部13と、入力した画像データを所定の方式の映像信号に変換し、対応するフレームコードを映像信号に重畳させる映像信号変換部29と、制御部30と、制御部30に指示を与えるキー入力部31とで画像記録装置22を構成する。
特許請求の範囲
【請求項1】 複数の監視カメラからの映像信号を1フレーム間隔で取込み、それぞれをデジタルの画像データに変換するとともに、前記監視カメラと対応する番号をフレームコードとして変換された前記画像データに付加する画像取込部と、変換された前記画像データを格納する情報記録装置と、同情報記録装置から読み出された前記画像データである読出画像データを所定の方式の映像信号に変換するとともに、入力した映像信号に重畳された画面位置番号に対応する位置に複数の画面を1つの画面としてモニタに表示するための信号を生成するフレームスイッチャへ出力する前記映像信号に、同映像信号と対応する前記フレームコードを重畳させる映像信号変換部と、以上の各部を制御する制御部と、同制御部に各種の指示を与えるキー入力部とからなる画像記録装置において、前記情報記録装置から読み出した前記読出画像データを入力し、同読出画像データのフレームコードの内容を前記制御部からの指示により変更し、前記映像信号変換部へ出力するフレームコード変換部を設け、前記キー入力部からの指示信号により前記制御部が、前記情報記録装置から異なる時刻に格納された複数の前記画像データを読み出し、同画像データの前記フレームコードの内容を前記画面位置番号として割り当ててなることを特徴とする画像記録装置。
【請求項2】 前記情報記録装置から読み出した前記読出画像データを入力して対応する画像を拡大するとともに、前記フレームコードを付加し、前記フレームコード変換部へ出力する画像拡大部を設けてなることを特徴とする請求項1記載の画像記録装置。
【請求項3】 前記制御部は、1つの前記監視カメラと対応し、時間的に連続する複数の前記読出画像データに対して前記画面位置番号を順に割り当ててなることを特徴とする請求項1記載の画像記録装置。
【請求項4】 前記制御部は、1つの前記監視カメラと対応し、時間的に連続する複数の前記読出画像データに対して1つの固定した前記画面位置番号を割り当てるとともに、1つの前記監視カメラに対応し、時間的に連続する複数の前記読出画像データに対してそれぞれ1つの固定した前記画面位置番号以外の前記画面位置番号を順に割り当ててなることを特徴とする請求項1記載の画像記録装置。
【請求項5】 前記制御部は、1つの前記監視カメラと対応する前記読出画像データの一部分を前記画像拡大部で拡大し、拡大した読出画像データに対して前記フレームコード変換部で1つの前記画面位置番号を割り当ててなることを特徴とする請求項2記載の画像記録装置。
【請求項6】 前記制御部は前記画像拡大部により、1つの前記監視カメラの時間的に連続する個々の前記読出画像データを複数の画面に分割および拡大して前記フレームコード変換部へ出力し、前記フレームコード変換部では、分割される前の画像と同じ画像となるように前記拡大画像データのフレームコードに前記画面位置番号を割り当ててなることを特徴とする請求項2記載の画像記録装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、監視システムに係わり、より詳細には監視映像を記録し、再生するための画像記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、監視システムは、一例として図6に示すブロック図で示すように、4台の監視カメラ1と、監視カメラ1からの映像信号を記録再生する画像記録装置22と、再生された映像信号を4つのブロックに分割し、各々のブロックに各監視カメラ1の映像を対応させて表示モニタ3に表示させる4分割フレームスイッチャ4と、4分割フレームスイッチャ4からの映像信号を表示する表示モニタ3とで構成されている。
【0003】画像記録装置22は、各監視カメラ1からの映像信号を1フレーム間隔で取込み、それぞれのデジタルの画像データに変換するとともに、対応するカメラの番号をフレームコードとして、変換された画像データの先頭に付加する画像取込部25と、変換された画像データを所定のデータ圧縮方式で圧縮する画像エンコーダ26と、圧縮された画像データを格納する情報記録装置であるHDD(ハードディスクドライブ)27と、HDD27から読み出された圧縮画像データを伸張する画像デコーダ28と、伸張された画像データである読出画像データを所定の方式の映像信号、例えばNTSC方式のコンポジット信号に変換するとともに、各フレーム毎に、対応するフレームコード(カメラ番号)を映像信号に重畳させる映像信号変換部29と、以上の各部を制御する制御部30と、制御部30に各種の指示を与えるキー入力部31とで構成されている。
【0004】次に以上のシステムの動作を図6及び図7を用いて説明する。図7(A)は4分割フレームスイッチャ4からの映像信号を表示した時の表示モニタ3の画面の一例である。監視カメラ1の映像は、表示モニタ3の画面を4分割した各々の表示場所に固定されて表示されている。図7(B)は画像デコーダ28でデコードされた読出画像データと、映像信号変換部29へ送られる画像データを時系列で表した図である。両者はフレームコード内のデータが異なるのみで画像そのもののデータは同じである。
【0005】4台の監視カメラ#1〜#4は、それぞれの映像信号を画像取込部25へ出力しており、画像取込部25では入力した映像信号を1フレーム毎にデジタルの画像データに変換し、その先頭に対応するカメラ番号#1〜#4をフレームコードとして付加する。次に所定の順序、この例ではカメラ番号#1から順に#4まで画像データを並べて画像エンコーダ26へ出力する。画像エンコーダ26では所定の画像圧縮フォーマットに従ってデータを圧縮し、HDD27に書込を行なう。書き込まれたデータは制御部30の指示によりHDD27から読み出される。読み出されたデータは画像デコーダ28によりデコードされ、もとの画像データに復元される。このときのデータが図7(B)に示す「デコードされた読出画像データ」である。なおこのデータは画像取込部25から出力されたデータと同じであり、各監視カメラ1の1フレームごとの画像データが時刻tの単位で監視カメラ#1〜#4の順で時系列となっている。なお本願では画像取込部25から出力されたデータと画像デコーダ28によりデコードされたデータとを区別するため、画像デコーダ28によりデコードされたデータを読出画像データと呼称する。
【0006】そして、画像デコーダ28では映像信号変換部29へこの読出画像データを送出する直前に、フレームコードを映像信号変換部29の処理に対応させて、監視カメラ1の番号である#1〜#4を、M1〜M4にそのまま変換し、映像信号変換部29へ出力する。映像信号変換部29では入力した読出画像データからフレームコードを分離し、画像データ部分を1フレームの映像信号、例えばNTSC方式のコンポジット信号に変換するとともに、対応するフレームコードを予め定められた走査ラインの映像信号として重畳させ、4分割フレームスイッチャ4へ出力する。
【0007】4分割フレームスイッチャ4では、映像信号の各フレームに重畳されたフレームコードを抽出し、4分割された画面の位置を示すM1〜M4のフレームコードに従って表示モニタ3の対応する位置に該当する画像を配置し、4つの画像を一つの映像信号に合成して表示モニタ3に出力する。なおこの実施例での4分割フレームスイッチャ4では、表示モニタ3上の4分割された画面に対して、左上がフレームコード:M1、右上がフレームコード:M2、左下がフレームコード:M3、右下がフレームコード:M4にそれぞれ対応している。従って図7(B)でM1〜M4の画像データが連続的に映像信号変換部29へ送られると、図7(A)の表示モニタの画面に示すように、監視カメラ#1〜#4の映像が所定の位置に動画として表示され、同時に4 カ所の映像を監視できるようになっている。さらに4分割フレームスイッチャ4では、図示しない静止ボタンを押すことにより、4分割された画面のうち任意の画面を静止表示させる機能を有しており、また、図示しない拡大ボタンを押すことにより、4分割された画面のうち任意の画面を表示モニタ3の全面に表示させることもできる。
【0008】しかしながら、従来の画像記録装置22を用いた監視システムでは、画像記録装置22が時系列に従って4台の監視カメラ1の画像をそれぞれ動画として出力し、その映像信号を4分割フレームスイッチャ4を用いて4つの監視カメラ1の映像として表示モニタ3に表示するのみであった。つまり、特定の監視カメラ1の映像について、異なる時刻での映像を静止画として同時に表示させたり、特定の時刻の映像を拡大して他の時刻の映像と同時に表示させたりするような、時系列を越えた表示機能を有していなかった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上述べた問題点を解決し、既存のフレームスイッチャの機能をそのまま流用し、記録された任意の監視カメラの映像について、異なる時刻の映像を一つの表示モニタで表示するための画像記録装置を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を解決するため、複数の監視カメラからの映像信号を1フレーム間隔で取込み、それぞれをデジタルの画像データに変換するとともに、前記監視カメラと対応する番号をフレームコードとして変換された前記画像データに付加する画像取込部と、変換された前記画像データを格納する情報記録装置と、同情報記録装置から読み出された前記画像データである読出画像データを所定の方式の映像信号に変換するとともに、入力した映像信号に重畳された画面位置番号に対応する位置に複数の画面を1つの画面としてモニタに表示するための信号を生成するフレームスイッチャへ出力する前記映像信号に、同映像信号と対応する前記フレームコードを重畳させる映像信号変換部と、以上の各部を制御する制御部と、同制御部に各種の指示を与えるキー入力部とからなる画像記録装置において、前記情報記録装置から読み出した前記読出画像データを入力し、同読出画像データのフレームコードの内容を前記制御部からの指示により変更し、前記映像信号変換部へ出力するフレームコード変換部を設け、前記キー入力部からの指示信号により前記制御部が、前記情報記録装置から異なる時刻に格納された複数の前記画像データを読み出し、同画像データの前記フレームコードの内容を前記画面位置番号として割り当てる。
【0011】また、前記情報記録装置から読み出した前記読出画像データを入力して対応する画像を拡大するとともに、前記フレームコードを付加し、前記フレームコード変換部へ出力する画像拡大部を設ける。
【0012】また、前記制御部は、1つの前記監視カメラと対応し、時間的に連続する複数の前記読出画像データに対して前記画面位置番号を順に割り当てる。
【0013】また、前記制御部は、1つの前記監視カメラと対応し、時間的に連続する複数の前記読出画像データに対して1つの固定した前記画面位置番号を割り当てるとともに、1つの前記監視カメラに対応し、時間的に連続する複数の前記読出画像データに対してそれぞれ1つの固定した前記画面位置番号以外の前記画面位置番号を順に割り当てる。
【0014】また、前記制御部は、1つの前記監視カメラと対応する前記読出画像データの一部分を前記画像拡大部で拡大し、拡大した読出画像データに対して前記フレームコード変換部で1つの前記画面位置番号を割り当てる。
【0015】また、前記制御部は前記画像拡大部により、1つの前記監視カメラの時間的に連続する個々の前記読出画像データを複数の画面に分割および拡大して前記フレームコード変換部へ出力し、前記フレームコード変換部では、分割される前の画像と同じ画像となるように前記拡大画像データのフレームコードに前記画面位置番号を割り当てる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明による画像記録装置を詳細に説明する。図1は本発明による画像記録装置を使用した監視システムの一実施例を示すブロック図である。なお、従来例と同じ部分については同一番号を付与するとともに説明を省略し、異なる部分について詳細な説明を行なう。
【0017】本発明による図1の画像記録装置2と従来例である図6の画像記録装置22との違いは、本発明による画像記録装置2に画像拡大部12とフレームコード変換部13とを新に設け、これらを含めて画像記録装置2の全体を制御する制御部10と、新たな機能を指示するキー(図示せず)を備えたキー入力部11を備えたことである。従来例では、画像デコーダ28から映像信号変換部29へ読出画像データを直接出力しているが、本発明では画像デコーダ28からの読出画像データは、画像拡大部12とフレームコード変換部13を経由して映像信号変換部29へ出力される。また、追加された画像拡大部12とフレームコード変換部13とは制御部10の制御を受けて動作する構成となっている。
【0018】画像拡大部12は、HDD27から読み出されてデコードされた読出画像データを入力し、同画像データの画像を拡大するとともに、この拡大された画像データにフレームコードを付加し、フレームコード変換部13へ出力する機能を有している。なお、画像拡大部12は特に制御部10からの指示がない限り、拡大動作を行なわずに入力したデータをそのままフレームコード変換部13へ出力する。一方、フレームコード変換部13は、画像拡大部12からの画像データを入力し、同画像データのフレームコードの内容を制御部10からの指示により変更して映像信号変換部29へ出力する機能を有している。
【0019】以上の構成において、つぎにその動作を説明する。監視システムで望まれている機能としては以下の4つの機能があり、それぞれを第一の動作〜第四の動作として説明する。なお動作の説明は、画像記録装置2の再生中にキー入力部11の図示しない各種の指示キーが押されたと仮定して行なう。ここでは再生中として説明するが、本実施例ではHDD27を使用しており、記録と再生を同時に行なうことも可能であり、本願ではどちらかを特定するものではない。
【0020】図2は本発明による画像記録装置2の第一の動作を説明する、(A)は表示モニタの画面の図、(B)は画像データの説明図である。第一の動作は4つに分割された表示モニタ3の画面上に、ある一つの監視カメラ1の画像を時間的に少しづつずらして、4つの画面に並べて表示させる動作である。この機能は例えば万引きの瞬間を捉えるために必要であり、素早い動作で犯行を行なったとしても、4分割フレームスイッチャ4の図示しない静止ボタンを押すことにより、時間的に連続する4つの静止した画面として表示モニタに表示されるため、万引きか否かを正確に判断することができる。
【0021】第一の動作を指示するキーと、対象となる監視カメラ1の番号、例えば#1が押されると、この信号を受け取った制御部10は、フレームコード変換部13へ入力される読出画像データの中から、指定された#1の画像データのみを抽出する。次に、ある時間tに抽出した画像データのフレームコードの内容を画面位置番号であるM1に、その次の時間t+1の画像データのフレームコードの内容をM2に、同様にM3、M4をそれぞれ割り当ててフレームコードに格納する。そしてこれらの画像データを映像信号変換部29へ出力する。前述のように、映像信号変換部29ではフレームコードを映像信号に重畳し、4分割フレームスイッチャ4を介して監視カメラ#1の時刻t,t+1,t+2,t+3の画像データが同時に表示モニタ3に表示される。
【0022】図3は本発明による画像記録装置の第二の動作を説明する、(A)は表示モニタの画面の図、(B)は画像データの説明図である。第二の動作は4つに分割された表示モニタ3の画面上に、ある一つの監視カメラ1の画像を時間的に少しづつずらして、3つの画面に並べて静止画表示させるとともに、残りの1つの画面は、ある一つの監視カメラ1の画像を連続的に表示させる動作である。この機能は例えば、不審人物が特定の監視カメラに時々写る場合に、過去に写った人物と同一かどうかを比較して判断する場合に必要となる。
【0023】第二の動作を指示するキーと、対象となる監視カメラ1の番号、例えば#2が押されると、この信号を受け取った制御部10は、フレームコード変換部13へ入力される読出画像データの中から、指定された#2の画像データのみを抽出する。次に、ある時刻tの画像データのフレームコードの内容を画面位置番号であるM1に、その次の時間t+1の画像データのフレームコードの内容をM1に、同様に次々とM1をそれぞれの画像データに割り当ててフレームコードに格納し、映像信号変換部へ出力する。この状態では表示モニタ3の画面のM1の場所に監視カメラ#2の動画が表示されているのみである。次にこの監視カメラ#2の動画を見ながら該当する不審人物を発見したら、再度、第二の動作を指示するキーを押す。すると制御部10は、キーが押された時間t,t+1,t+2の画像データのフレームコードに対して、画面位置番号M2,M3,M4を割り当てる。そしてこれらの画像データを映像信号変換部29へ出力する。時刻t+3以降の画像データに対しては、監視カメラ#2の画像データのフレームコードに画面位置番号のM1を割り当てるのみであり、さきほど割り当てたM2,M3,M4と対応する画像データは何も変更せずそのまま映像信号変換部29へ出力する。この動作により監視カメラ#2の動画と同時に、ある時刻から連続した3つの静止画を同時に表示させることができる。
【0024】図4は本発明による画像記録装置2の第三の動作を説明する、(A)は表示モニタの画面の図、(B)は画像データの説明図である。第三の動作は4つに分割された表示モニタ3の画面上の一つに、ある一つの監視カメラ1の画像の一部を拡大した画面を表示させる動作である。通常、監視カメラ1は出来るだけ広い範囲を監視対象とするため、広角レンズを使用する場合がある。この場合、例えば万引きなどの犯行を確認するときに相対的に犯人の像が小さくなってしまうため、犯行そのもを見逃す事もある。そこで、例えば、4分割された画像の一つに監視カメラ#1を動画として表示させておき、監視カメラ#1の画像を縦横に4等分した画像区画部A〜Dの内、1つの画像区画部Cを指定し、指定した画像区画部Cを拡大するとともに、もとの画像と並べて表示させることにより、監視カメラ#1全体の画像を確認しながら、同時に画像区画部Cの拡大画像を監視する。
【0025】第三の動作を指示するキーと、対象となる監視カメラ1の番号#1と、画像区画部を指定するCのキーが押されると、この信号を受け取った制御部10は、画像拡大部12へ入力される読出画像データの中から、指定された#1の画像データのみをコピーして抽出する。コピーされた画像データは指定された画像区画部Cと対応する部分がデジタル的に拡大され、空のフレームコードを付加するとともに、例えば監視カメラ#2の画像データと置き換えられ、監視カメラ#1の元の画像データ、拡大された画像区画部Cの画像データ、監視カメラ#3の画像データ、監視カメラ#4の画像データの順でフレームコード変換部13へ出力される。フレームコード変換部13では、フレームコードが#1をM1に、空フレームコードをM2に、#3,#4をそれぞれM3,M4に書き換えてこれらの画像データを映像信号変換部29へ出力する。
【0026】図5は本発明による画像記録装置の第四の動作を説明する、(A)及び(B)は表示モニタの画面の図、(C)は画像データの説明図である。第四の動作は、ある一つの監視カメラ1の画像を縦横に分割して拡大し、4つに分割された表示モニタ3の画面上にそれぞれ対応させて配置し、表示モニタ3の画面全体で分割前と同じ画面となるように表示する動作である。一般的なフレームスイッチャ4は通常、分割表示している画面の内、1つを選択して表示モニタ3の画面全体に表示させる機能を有しており、第四の動作中にこの動作を行なうと、4つに分割された画面の中から瞬時に必要な箇所の拡大画像を得ることができる。このため、表示モニタ3の画面全体で一つの監視カメラ1の画像を監視しているとき、遠くに写しだされている万引きの現場を瞬時に拡大して確認することができる。
【0027】第四の動作を指示するキーと、対象となる監視カメラ1の番号、例えば#3とが押されると、この信号を受け取った制御部10は、画像拡大部12へ入力される読出画像データの中から、指定された#3の画像データのみを抽出する。抽出された画像データはデジタル的に拡大されて縦横の4等分に分割され、それぞれの画像データに空のフレームコードを付加する。そして分割前の画面の左上、右上、左下、右下の順に拡大画像データがフレームコード変換部13へ出力される。フレームコード変換部13では、分割される前の画像と同じ画像となるように、拡大された画像データのフレームコードに画面位置番号M1〜M4を割り当てて、これらの画像データを映像信号変換部29へ出力する。
【0028】このように画像拡大部12とフレームコード変換部13とを設け、互いに連携して制御することにより、拡大した画像を表示モニタ3の任意の分割画面に表示させることができ、また時間的に異なる任意の画像を分割した表示モニタ3の画面に同時に表示することができるため、監視システムを有効に活用する事が出来る。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による画像記録装置によれば、情報記録装置から読み出した読出画像データを入力し、同読出画像データのフレームコードの内容を制御部からの指示により変更し、映像信号変換部へ出力するフレームコード変換部を設け、さらに、情報記録装置から読み出した読出画像データを入力して拡大するとともに、フレームコードを付加し、フレームコード変換部へ出力する画像拡大部を設け、キー入力部からの指示信号により制御部が、情報記録装置から異なる時刻に格納された複数の画像データを読み出し、同画像データのフレームコードの内容を画面位置番号として割り当てることにより、拡大した画像を表示モニタの任意の分割画面に表示させることができ、また時間的に異なる任意の画像を分割した表示モニタの画面に同時に表示することができるため、監視システムを有効に活用する事が出来る。




 

 


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