JP2011082676A

JP2011082676A - Ｃｃｔｖシステムにおける監視画像の部分的拡大表示を行う機能

Info

Publication number: JP2011082676A
Application number: JP2009231684A
Authority: JP
Inventors: Kazushige Arai; 一茂荒井
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2009-10-05
Filing date: 2009-10-05
Publication date: 2011-04-21

Abstract

【課題】監視端末側の表示装置の表示画面上で、ユーザが拡大したいエリアを選択し、全体画像と同時に監視することができるように単純な操作で監視を行うＣＣＴＶシステムを提供する。
【解決手段】第１のカメラは監視箇所全体を撮像し、第２のカメラはその一部を撮像するように制御される。そして、監視端末側に２つのモニタを設け、第１のモニタは監視箇所全体を表示し、第２のモニタには、第１のモニタ画面から指定した枠の映像を拡大表示することで、全体画像と同時に監視することができるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＣＣＴＶシステムに関わり、特に、ＣＣＴＶシステムの監視画像の表示に関わる。

従来のＣＣＴＶ（ Closed Circuit Tele-Vision ）システムでは、特定の箇所を拡大表示する場合には、ユーザが、操作器のボタン等の操作やＧＵＩ（ Graphical User Interface ）操作等で、ＣＣＴＶカメラのレンズをズームアップ操作を行うので、操作が面倒であった。また全体画像と拡大画像を同時に監視することができないので、全体のどのあたりを監視しているかが分からず、一度広角操作を行い、全体画像を表示してから、再びズームアップ操作を行う等、作業が煩雑で、時間がかかっていた。

特開２００１−１２８０５７号公報特開平９−２７５５２０号公報

特許文献１では、１台以上のカメラを制御するための方法及び装置について記載されている。特に、撮影するカメラのパラメータ（カメラのパン、アングル、ズーム、等）の制御に関し、ペン・ベース、照明、及びジェスチャ・ベースの制御インタフェースを含むインタフェースについて開示されている。特許文献１では、複数のカメラを適切に制御できるインタフェースであるため、経験の積んでいないユーザであっても、高品質なビデオの作成が可能であるとしている。
また、特許文献２は、複数台のカメラの撮像方位（パン、チルト）、及び図ズーム倍率を制御するカメラ制御装置について記載されている。特に複数台のカメラを遠隔操作する場合において、ユーザの注目する目標位置に応じて、先ず、適切なカメラを選択するために、個々のカメラの撮影可能範囲の情報をユーザに分かり易く提示し、撮影視野が連続するように並置された複数のビデオカメラを使用して、移動する被写体を追尾しながら撮影する場合等に、遠隔操作すべき又は撮影画像を表示すべきカメラを順次、切り換えながら、必要なカメラ操作を行なっていく技術について記載している。
特許文献１、２を含む従来技術においては、複数のカメラの制御を、多様な要求の応じるように、初心者を含むユーザが使いこなすことが可能なインタフェースを提供しようとしている。しかし、ＣＣＴＶシステムにおいて、ＣＣＴＶカメラを通常の監視用途で使用する場合には、上述したような、複雑な操作による多岐にわたる制御はそれほど必要ではない。むしろ、ちょっとした操作の違いによって、ＣＣＴＶカメラのパン若しくはチルトの方位やズーム倍率が変化が、監視対象見失う可能性が高い。
本発明の目的は、監視端末側の表示装置の表示画面上で、ユーザが拡大したいエリアを選択し、全体画像と同時に監視することができるように単純な操作で監視を行うＣＣＴＶシステムを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明のＣＣＴＶシステムは、監視端末側の表示装置の表示画面上で、ユーザが拡大したいエリアを選択し、監視したいエリアの画像を瞬時に表示することを可能とし、全体画像と同時に監視することができるようにしたものである。
即ち、本発明のＣＣＴＶシステムは、監視箇所全体を撮影する第１のカメラと、該監視箇所の１部分を撮影する画角変更可能な第２のカメラと、前記第１のカメラの制御を行う第１のカメラ制御部と、前記第２のカメラの制御を行う第２のカメラ制御部と、前記第１のカメラの撮影した画像を表示する第１のモニタと前記第２のカメラの前記第１のカメラ、前記第２のカメラ、前記第１のカメラ制御部、及び前記第２のカメラ制御部とネットワークを介して接続する監視局とで構成されたＣＣＴＶ監視システムにおいて、前記監視局は、前記第１のカメラが撮影した画像を表示する第１のモニタと、前記第２のカメラが撮影した画像を表示する第２のモニタと、前記第１のモニタの表示画面上で前記第２のモニタに表示するための枠を指定するための操作部と、ユーザの操作によって前記操作卓から指定された枠の位置と大きさを出力するＷＥＢサーバと、前記指定された枠の位置と大きさとから前記第１のカメラと前記第２のカメラの画角の移動量を演算する画角演算装置と、前記演算された移動量を前記第２のカメラの前記第２のカメラ制御部に制御信号を送信するカメラ制御サーバとを備え、前記第２のカメラ制御部は、前記制御信号に基づいて前記第２のカメラの画角を変更し、前記第２のかめらは、前記画角変更後に撮影した映像を前記監視端末に送信し、前記第２のモニタに前記画角変更後に撮影した前記映像を拡大表示するものである。

本発明によれば、例えば、下記のように、ＣＣＴＶシステムの運用性を高めることができる。
（１）河川監視において、河川の全体図と水位標とを同時に表示でき、ユーザ（監視員）は、ＣＣＴＶカメラを制御する、ＣＣＴＶカメラを切換えと画面表示する、等の操作が不要となる。
（２）設備監視において、室内部全体と測定メータとを同時に表示でき、ユーザは、ＣＣＴＶカメラを制御する、ＣＣＴＶカメラを切換えと画面表示する、等の操作が不要となる。
（３）路面監視において、道路全体と落下物とを同時に表示でき、ユーザは、ＣＣＴＶカメラを制御する、ＣＣＴＶカメラを切換えと画面表示する、等の操作が不要となる。

本発明のＣＣＴＶシステムの一実施例の構成を示すブロック図である。本発明のＣＣＴＶシステムの一実施例の信号の流れを説明するためのフローチャートである。本発明のＣＣＴＶシステムの監視端末のモニタ表示画面の一実施例を示す図である。

本発明は、ＣＣＴＶ彼らが撮像した画像を、監視端末側の表示装置の表示画面上に、部分的に拡大した画像と、全体画像とを、同時に監視することができるＣＣＴＶシステムである。即ち、第１のカメラは監視箇所全体を撮像し、第２のカメラはその一部を撮像するように制御される。そして、監視端末側に２つのモニタを設け、第１のモニタは監視箇所全体を表示し、第２のモニタには、第１のモニタ画面から指定した枠の映像を拡大表示することで、全体画像と同時に監視することができるようにした。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、各図の説明において、共通な機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、できるだけ説明の重複を避けるため、説明を省略する。

本発明のＣＣＴＶシステムの一実施例を、図１によって説明する。図１は、本発明のＣＣＴＶシステムの一実施例の構成を示すブロック図である。１１は屋外用旋回式カメラ、１２は屋外用旋回式カメラ、１３はカメラ制御部、１４はＩＰエンコーダ、１５はカメラ制御サーバ、１６は画角演算装置、１７はＷＥＢサーバ、１８は監視端末、１９はモニタ表示画面、２０は赤枠、２１はモニタ表示画面、２２はＩＰネットワーク、２３は監視箇所である。なお、カメラ１１を制御するカメラ制御部１３をカメラ制御部１３−１とし、カメラ１２を制御するカメラ制御部１３をカメラ制御サーバ１３−２とする。また、カメラ１１、カメラ制御部１３−１のＩＰエンコーダ１４をＩＰエンコーダ１４−１とし、カメラ１２、カメラ制御部１３−２のＩＰエンコーダ１４をＩＰエンコーダ１４−２とする。また、カメラ制御サーバ１５、画角演算装置１６、ＷＥＢサーバ１７、及び監視端末１８は、監視局を構成する。

はじめに、ＣＣＴＶシステムを構成する各装置の機能を説明する。
図１の実施例によるＣＣＴＶシステムでは、監視箇所２３で示すような監視箇所１つ当たり、２台の屋外用旋回式カメラ（屋外用旋回式カメラ１１及び１２）を設置する。屋外旋回式カメラ１１及び１２は、例えば、パン角、チルト角、若しくはズーム倍率を制御して、画角を変更して撮像するカメラである。本書では、屋外用旋回式カメラ１１及び１２を、以降、カメラ１１、カメラ１２と称する。

カメラ１１は、全体画像を撮影し、ＩＰエンコーダ１４−１に撮影した映像信号を出力する。カメラ制御部１３−１は、ＩＰネットワーク２２及びＩＰエンコーダ１４−１を介してカメラ制御サーバ１５から送信される制御データを受信し、カメラ１１を制御し、制御後のカメラ１１の位置情報（例えば、旋回角度（パン角、チルト角）、及びズーム倍率）をＩＰエンコーダ１４−１及びＩＰネットワーク２２を介して画角演算装置１６に配信する。同様に、カメラ１２は、望遠レンズ（ズーム倍率変更）機能を備え、カメラ１１の撮影範囲内の１部を撮影し、ＩＰエンコーダ１４−２に撮影した映像信号を出力する。カメラ制御部１３−２は、ＩＰネットワーク２２及びＩＰエンコーダ１４−２を介してカメラ制御サーバ１５から送信される制御データを受信し、カメラ１２を制御し、制御後のデータ（例えば、パン角、チルト角、及びズーム倍率）をＩＰエンコーダ１４−２及びＩＰネットワーク２２を介して監視局の画角演算装置１６に配信する。
即ち、カメラ制御部１３−１は、監視局のカメラ制御サーバ１５からＩＰネットワーク２２を介してカメラ１１の旋回等の制御信号を受信し、カメラ１１を直接コントロールする信号に変換してカメラ１１を制御する。また同様に、カメラ制御部１３−２は、監視局のカメラ制御サーバ１５からＩＰネットワーク２２を介してカメラ１２の旋回等の制御信号を受信し、カメラ１２を直接コントロールする信号に変換してカメラ１１を制御する。
なお、ＩＰエンコーダ１４−１は、カメラ１１が撮影した画像の映像信号（例えば、ＮＴＳＣ信号）をＩＰネットワーク２２を介して監視局に配信する。
同様に、ＩＰエンコーダ１４−２は、カメラ１２が撮影した画像の映像信号（例えば、ＮＴＳＣ信号）をＩＰネットワーク２２を介して監視局に配信する。ここで、カメラ１２が撮影する画像は、カメラ１１の撮影範囲内の１部の拡大画像となる。

カメラ制御サーバ１５は、カメラ１１若しくは１２の旋回制御及びズーム倍率等の制御信号を統括する装置である。例えば、カメラ制御サーバ１５は、画角演算装置１６により算出された移動量分だけ、カメラ１１若しくは１２の旋回角度若しくはズーム倍率の変更動作をさせる信号を、ＩＰネットワーク２２を介してカメラ制御部１３−１若しくは１３−２に送信する。通常運用時には、カメラ１１の画角は、固定若しくは所定の時間間隔でプリセット動作をしている。以下の実施例では、カメラ１１の画角を固定とし、所定の画角範囲（監視箇所２３）全体を撮像するとして説明する。

画角演算装置１６は、カメラ側（カメラ制御部１３−１若しくは１３−２）から送信される位置情報を受信し、カメラ１１とカメラ１２の画角からカメラ１２の移動量を算出する装置である。例えば、カメラ制御部１４−１及び１４−２から送出されたカメラ１１及び１２の位置情報、並びに、監視端末１８にて操作された情報から、カメラ１２の移動量を算出し、算出された移動量をＩＰネットワーク２２を介してカメラ制御サーバ１６へ送信する。

ＷＥＢサーバ１７は、操作端末１８のモニタに、操作用のモニタ表示画面を提供する装置である。
操作端末１８は、カメラ１１及び１２の操作用のモニタ表示画面を表示する。
例えば、操作端末１８は、２つのマルチモニタから構成される操作ＰＣで、１つのモニタのモニタ表示画面１９は、全体画像の表示及び拡大エリアの選択を行い、他の１つのモニタのモニタ表示画面２１は、拡大画像の表示を行う。

次に、本発明の操作方法の一実施例を、図１のＣＣＴＶシステムによって説明する。
操作端末１８のモニタ表示画面１９は、カメラ１１が撮影する監視箇所２３の全体画像を表示している。例えば、ユーザが、そのモニタ表示画面１９上でマウス（図示しない）の左ボタンをドラッグ（押しながら動かす）すると、赤枠２０がモニタ表示画面１９上に表示される。この状態で、マウスの左ボタンを離すと、赤枠２０の位置と大きさが決定され、カメラ１２がカメラ制御されて画角が変更され、画角変更後にカメラ１２が撮影した映像が、モニタ表示画面２１に赤枠２０部分の拡大画像が表示される。

上記操作時の信号の流れとしては、以下の通りになる。図２のフローチャート参照。
監視端末１８で、ユーザの指定によって、赤枠２０が指定され、ＷＥＢサーバ１７に出力する（ステップＳ２０１）。
ＷＥＢサーバ１７は、赤枠２０の位置と大きさ算出し、を画角演算装置１６に出力する（ステップＳ２０２）。
画角演算装置１６は、赤枠２０の座標とカメラ制御部１３−１及び１３−２から取得したカメラ１１及びカメラ１２の現在位置情報に基づいて、カメラ１２の画角の移動量を算出し、カメラ制御サーバ１５に出力する（ステップＳ２０３）。
カメラ制御サーバ１５は、カメラ制御部１３−２に、カメラ制御信号を出力する（ステップＳ２０４）。
カメラ制御部１３−２は、カメラ１２を制御し、画角を変更する（ステップＳ２０５）。
カメラ１２は、画角変更後に、撮影した映像をＩＰネットワーク２２に配信する（ステップＳ２０６）。
操作端末１８のモニタ表示画面２１に、赤枠２０の拡大画像が表示される（ステップＳ２０７）。

図３は、図１のＣＣＴＶシステムの監視端末１８の表示画面の一実施例を示す図である。３１は操作卓、３２はマウスである。
図３に示すように、監視端末１８の操作卓３１は、ＩＰネットワーク２２と接続される。また、操作卓３１は、マウス３２と接続されると共に、モニタ表示画面１９に表示されたグラフチックな図形をユーザが、表示画面上に示されるカーソル等と連動するマウス３２を操作することでができる。
モニタ表示画面１９には、カメラ１１が撮影中の全体画像が表示されている。ユーザは、モニタ表示画面１９を見ながら、カーソル３２を操作することによって、拡大して見たい部分２０を、例えば矩形状に選択する。この操作によって、カメラ１２が旋回及びズーム倍率変更等を行い画角を変更する。カメラ１２が、画角変更後に撮影した画像が、モニタ画面２１に表示される。
この結果、ユーザは、視野範囲の全体画面をモニタ画面の１つに表示しながら、その中の部分画像を選択することで、選択した部分画像の拡大画像を別のモニタ画面で見ることができ、監視効率が向上する、

なお、上述したように、図１〜図３の実施例の説明では、監視箇所全体を撮影するカメラの画角を固定して説明した。しかし、画角を固定する必要はないことは自明である。
また、監視端末のモニタの表示画面サイズは任意である。
その他、本発明は、上述の実施例に限定されるわけではなく、本発明が属する技術分野において、通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神に基づいて、本発明を修正若しくは変更できる発明が含まれることは勿論である。

図１〜図３の実施例によれば、例えば、河川監視において、河川の全体図と水位標とを同時に表示でき、また例えば、設備監視において、室内部全体と測定メータとを同時に表示でき、また例えば、路面監視において、道路全体と落下物とを同時に表示でき、ユーザは、ＣＣＴＶカメラを制御する、ＣＣＴＶカメラを切換えと画面表示する、等の操作が不要となる。このような結果、ＣＣＴＶシステムの運用性を高めることができる。

１１：屋外用旋回式カメラ、１２：屋外用旋回式カメラ、１３、１３−１、１３−２：カメラ制御部、１４、１４−１、１４−２：ＩＰエンコーダ、１５：カメラ制御サーバ、１６：画角演算装置、１７：ＷＥＢサーバ、１８：監視端末、１９：モニタ表示画面、２０：赤枠、２１：モニタ表示画面、２２：ＩＰネットワーク、２３：監視箇所、３１：操作卓、３２：マウス。

Claims

監視箇所全体を撮影する第１のカメラと、該監視箇所の１部分を撮影する画角変更可能な第２のカメラと、前記第１のカメラの制御を行う第１のカメラ制御部と、前記第２のカメラの制御を行う第２のカメラ制御部と、前記第１のカメラの撮影した画像を表示する第１のモニタと前記第２のカメラの前記第１のカメラ、前記第２のカメラ、前記第１のカメラ制御部、及び前記第２のカメラ制御部とネットワークを介して接続する監視局とで構成されたＣＣＴＶ監視システムにおいて、
前記監視局は、前記第１のカメラが撮影した画像を表示する第１のモニタと、前記第２のカメラが撮影した画像を表示する第２のモニタと、前記第１のモニタの表示画面上で前記第２のモニタに表示するための枠を指定するための操作部と、ユーザの操作によって前記操作卓から指定された枠の位置と大きさを出力するＷＥＢサーバと、前記指定された枠の位置と大きさとから前記第１のカメラと前記第２のカメラの画角の移動量を演算する画角演算装置と、前記演算された移動量を前記第２のカメラの前記第２のカメラ制御部に制御信号を送信するカメラ制御サーバとを備え、
前記第２のカメラ制御部は、前記制御信号に基づいて前記第２のカメラの画角を変更し、前記第２のかめらは、前記画角変更後に撮影した映像を前記監視端末に送信し、前記第２のモニタに前記画角変更後に撮影した前記映像を拡大表示することを特徴とするＣＣＴＶシステム。