JP4141716B2

JP4141716B2 - テレビジョン監視システム

Info

Publication number: JP4141716B2
Application number: JP2002083856A
Authority: JP
Inventors: 仁史城寶
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2002-03-25
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2022-03-25
Also published as: JP2003284050A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モーションディテクト機能を持つネットワークカメラの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術では、モーションディテクター機能を持つネットワークカメラは、指定時間に画像を任意の場所に送信する機能をもつことで、外部のｗｅｂサイトへ画像を自動的にアップロードできる機能を有する。または、モーションディテクター機能を持つネットワークカメラが、雲台と組み合わされている場合でも、大別すると次の２タイプのいずれかの動作をする。
【０００３】
（１）モーションディテクター機能により生成された信号（以後これをトリガ信号と呼ぶ。）と雲台のプリセット機能とが連動して、ズーム比、フォーカス値、パンチルト座標、記録部分の動作モード等が動作する。
【０００４】
（２）ｗｗｗブラウザからのコントロールによってネットワークカメラと雲台の機能とが連動して、ズーム比、フォーカス値、パンチルト座標、記録部分の動作モード等が動作する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来技術では、モーションディテクター機能を持つネットワークカメラは、指定時間に画像を任意の場所に送信する機能をもつことでは、外部のｗｅｂサイトへ画像を自動的にアップロードできるだけであり、それにより監視の状態を変化させてはない。
【０００６】
また、上記（１）のトリガ信号と雲台のプリセット機能とが連動して、ズーム比、フォーカス値、パンチルト座標、記録部分の動作モード等が動作する場合と、上記（２）のｗｗｗブラウザからのコントロールによってネットワークカメラと雲台の機能とが連動して、ズーム比、フォーカス値、パンチルト座標、記録部分の動作モード等が動作する場合も同様に、個々のカメラや雲台に対しては、上記のようなカメラの動作モードを変えているが、接続されているカメラ全数がトリガ信号で捕らえた対象物の方向を向いたり、全数のカメラが対象物を追従している訳ではない。
【０００７】
本発明の目的は、あるネットワークカメラがトリガ信号を検出した時に、各動作モード信号を生成し、接続されている各ネットワークカメラに各動作モード信号を配信して、前記の動作モードの初期値を計算、設定させ、ある動作アルゴリズムを確定し、これを実行することで自動的に各カメラが同期して動作する機能を有することを特徴とするテレビジョン監視システムを実現することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するために、テレビジョン監視システムにおいて、複数の撮像装置を有し、該撮像装置により撮像して得られた複数画像どうしを比較することによって、少なくとも複数の前記撮像装置のいずれか一つで撮像された画像に変化が生じたとする場合に、その変化に応じたトリガ信号を生成し、該トリガ信号の生成時点の前記撮像装置の動作モードに応じた動作モード信号を生成して、前記撮像装置から外の撮像装置へその動作モード信号を出力すると共に、前記動作モード信号を受信した撮像装置が、該受信した動作モード信号に関わる動作モードを判定し、該判定された動作モードでもって各撮像装置が撮像動作するものである。
【０００９】
さらに、本発明は、前記動作モード信号が、前記撮像装置における、前記トリガ信号を生成した時点のレンズのアイリス値、ズーム比、およびフォーカス値と、ライトのコントロールモード、雲台のパンチルト座標位置、記録部の記録動作モード、画像認識部の認識動作時のデータ属性モードのうち少なくともいずれか１つのデータから生成するとしてもよい。
【００１０】
さらに、本発明は、前記判定された動作モードに応じて前記撮像装置の動作アルゴリズムを計算する手段を有し、該計算された動作アルゴリズムに応じて、撮像装置のアイリス制御、ズーム比制御、フォーカス値制御、ライトコントロールモード選択、パンチルト座標制御を行う。
【００１１】
また、本発明は、前記計算された動作アルゴリズムに応じて、あらかじめ設定した各制御に関わる所定値選択、例えば、記録部分の動作モードや画像認識（または、画像処理）しているデータの動作モードの開始位置や終了位置、また、オートパン動作、オートチルト動作、プリセット動作の実行するか否かを示す値、実施時回数を選択して動作させるとしてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のテレビジョンカメラのブロック構成例を図１に示す。また、図２にＣＰＵ１４の詳細ブロック構成例を示す。なお、この実施例では、カメラ３０は、トリガ信号、動作モード信号を発生させるカメラであり、カメラ３１はトリガ信号、動作モード信号を受け取って動作アルゴリズムで動作するカメラとする。
【００１３】
図１において、ズームレンズ１を通過した光が、固体撮像素子（ＣＣＤ）２で映像信号に変換された後にＡ／Ｄコンバータ３へ入力されアナログの映像信号からデジタルの映像信号へ変換される。Ａ／Ｄコンバータ３から出力された映像信号は、デジタル・シグナル・プロセサ（ＤＳＰ）４へ入力され、入力された映像信号に応じた色分離、白バランス制御、輪郭補正、ガンマ補正などの信号処理が施される。ＤＳＰ４から出力された映像信号は、メモリ５に入力して、フレーム変換、受け渡しデータ量の調整がなされた後、ＣＯＤＥＣ６に出力される。ＣＯＤＥＣ６は、入力された映像信号をＪＰＥＧデータに変換して、メモリ７に出力する。メモリ７は入力されたＪＰＥＧデータのタイミング、データ量の調整をしながら後段のＣＰＵ８にＪＰＥＧデータを受け渡していく。
【００１４】
ＣＰＵ８は、受け取ったＪＰＥＧデータをＣＰＵ８内にあるエンコーダ／デコーダ部９でＴＣＰ／ＩＰ（パケット）信号に変換して、イーサーネット・コントローラ１０に出力し、このコントローラ１０は、ＩＥＥＥ８０２．３に準拠したデータに変換してイーサーネット・ドライバ１１に出力する。このドライバ１１により、映像信号がイーサーネット用のパケット信号に変換された上で、イーサーネット回線１２を通じてサーバ１３に信号を伝送する。
【００１５】
次にＤＳＰ４は、前述の白バランス制御を行う上で、固体撮像素子２が撮像している画面内の輝度を検出している。この輝度検出データは、
ＣＰＵ１４に出力され、図２に示すようにＣＰＵ１４内のトリガ信号発生器１５で輝度検出データをフィールド単位でもって読みこまれ、ここで一つ前のフィールドと比較されて、その比較によって得られた差が設定値をこえた場合、トリガ信号発生器１５はトリガ信号を生成する。トリガ信号発生器１５から出力されたトリガ信号は、ＣＰＵ１４内にある動作モード信号発生器１６に入力する。動作モード信号発生器１６は、ネットワークカメラのアイリス、ズーム比、フォーカス値、ライトコントロールモード、パンチルト座標、記録部分の動作モード、画像認識（または、画像処理）しているデータの動作モード等のデータの設定値をもつコントロール部１７（ＣＰＵ１４内にある）から、トリガ信号が発生した瞬間の各動作モードの設定値を読んだ上で、各パラメータの動作モード信号を生成する。
【００１６】
一方、雲台のＣＰＵ１８は、図１に示すように、ＣＰＵ１４内にある動作モード信号発生器１６にトリガ信号が発生した瞬間のパンチルトの座標をパンコントローラ１９とチルトコントローラ２０から受け取り、そのデータをＣＰＵ１４のコントロール部１７に出力している。
【００１７】
このようにして生成された動作モード信号は、ネットワークカメラ３０のエンコーダ／デコーダ部９に出力され、前記のＪＰＥＧデータに重畳されるようにしてＴＣＰ／ＩＰ（パケット）信号に変換されて、イーサーネット・コントローラ１０に出力され、前記のようにサーバ１３と、さらに、カメラ３１に信号が伝送されていく。
【００１８】
ここでカメラ３１は、イーサーネット回線１２を通し、図示していないが、カメラ３０と同様にｔｅｐｙ１２と接続されているドライバ１１でカメラ３０から配信された動作モード信号を受け取る。ドライバ１１は、イーサーネット用のパケット信号をＩＥＥＥ８０２．３に準拠したデータにし、イーサーネット・コントローラ１０に出力する。コントローラ１０はドライバ１１からのデータをＴＣＰ／ＩＰ（パケット）信号に変換して、ＣＰＵ８内のエンコーダ／デコーダ部９に出力する。
【００１９】
エンコーダ／デコーダ部９はＴＣＰ／ＩＰ（パケット）信号の中から動作モード信号を抽出し、ＣＰＵ１４内の動作モード信号用のデコード回路２１に出力する。
【００２０】
デコード回路２１は、各パラメータごとの動作を示す信号をデコードして、そのデコードされた動作モード信号を動作アルゴリズム部２２（ＣＰＵ１４内にある）へ出力する。
【００２１】
動作アルゴリズム部２２は、デコード回路２１からの各パラメータの動作モード信号を差分コンパレータ２３で受け取り、デコード回路２１から受け取った各パラメータの動作モード信号とコントロール部１７にある各動作モードのデータの設定値を比較して、その差分を動作アルゴリズム判断回路部２４に出力する。
【００２２】
ここで、動作アルゴリズムの設定値の例としては、ズーム比：テレ端、ワイド端のいずれかに設定する値、中間パン座標：０度，６０度，１２０度，．．．３６０度のいずれかに設定する値、また、ネットワークカメラに、記録部分があった場合はそのメモリのライトスタート，エンド点，メモリのリードスタート，エンド点を設定する値、また、ネットワークカメラに、画像認識（または、画像処理）している部分があった場合はその画像データそのもの、又は、画像認識している物の外形部分のデータ、画像認識している物の色部分のデータ等がある。
【００２３】
また、動作アルゴリズムの例としては、オートパン、オートチルト、プリセット又は、オートパンＮ回＋オートチルトＭ回（Ｎ≧Ｍ）等の組合せモードなどがある。
【００２４】
動作アルゴリズム判断回路部２４は、テーブルデータ部２５に設定されている各パラメータの動作モードの設定値と動作のアルゴリズムを入力してきた差分を使って、動作アルゴリズムとしての設定値と動作アルゴリズムとを決定し、コントロール部１７に出力する。
【００２５】
一方、図示していないが雲台３２と同様に、雲台３３のＣＰＵ１８は、ＣＰＵ１４内にある動作モード信号発生器１６にトリガ信号が入力した時にその時のパンチルトの座標をパンコントローラ１９とチルトコントローラ２０から受け取り、そのデータをコントロール部１７が差分コンパレータ２３に送る前にコントロール部１７に出力する。
【００２６】
なお、ＣＰＵ１４のコントロール部１７から差分コンパレータ２３へ入力してきた各動作モードのデータの設定値は、設定値ストア部２６にも入力し、動作アルゴリズム判断回路部２４で判断の上設定されたデータ及び動作が終了した時、あるいは、サーバ１３から割り込み処理が入力した時を示すデータをコントロール部１７から受け取り、コントロール部１７に元の設定値を出力する。
【００２７】
これにより、カメラ３１は、ズーム比をテレからワイドにしたり、パンチルトの座標を、右に２０度、下に１０度ずらす、又はアイリスをひと絞り開く、フォーカスを無限遠にする等の動作をして、トリガ信号を発生させた被写体を捕らえるべく、サーバからのコマンドなしに、自動的にカメラ３０の動作にカメラ３１（あるいは、図示していないがカメラ３１以外の複数カメラ）が同期して動作する。
【００２８】
カメラ３０やカメラ３１の動作ブロックにメモリ等の記憶素子や画像認識（または、画像処理）している部分がある場合には、エンコーダ／デコーダ部９はＴＣＰ／ＩＰ（パケット）信号の中から動作モード信号だけを抽出するのでなく、ＪＰＥＧデータも抽出して各ブロックに送り返すとしてもよい。
【００２９】
上述の様に、トリガ信号、動作モード信号の設定値と動作アルゴリズムは、前記の例以外にも、ネットワークカメラ内にある構成ブロックに応じて色々な設定が可能である。
【００３０】
次に、本発明を部屋に人物が進入した様子を監視するシステムに使用した場合の動作について、図３〜図５を用いて説明する。図３は、本発明の一実施例が設置された部屋の様子を説明する図である。この図の右側に設けられた入り口の扉４１が開けられ、人物４０がその入り口を通してこの部屋の中に進入しようとしている様子を表している。この部屋の中には、本発明の監視システムを構成するための撮像装置３０，３１，３２が設置され、それらはサーバ１３に接続されている。
【００３１】
図４は、図３に示す進入状態となった場合に、その人物４０が先ず撮像装置３０で撮像される様子を示している。このため、撮像装置３０で撮像された映像は、図５の（ａ）のようになる。ここで、図示していないが人物４０が進入する前のこの人物４０が存しない映像と、この図５の（ａ）に示す映像とが比較されることによって、人物４０の撮像されているか否かの違いにより、撮像装置３０でトリガ信号が生成される。そして、そのトリガ信号に応じて、所定の動作モード信号が撮像装置３０からサーバ１３を介して撮像装置３１に送られると、撮像装置３１は、点線で示した位置にあった状態から、その撮像装置３１の雲台３３が制御されることで、実線に示す方向に撮像方向が変化されるように制御される。そうすることで、撮像装置３１からは、図５の（ｂ）に示すような映像がられる。この映像からは、ちょうど人物４０の横からの撮像映像が得られる。
【００３２】
以上のように、撮像装置３０と撮像装置３１とで、共通に人物４０の映像が関連して即座に撮像することができるため、より監視対象となる事物を詳しく監視することが可能となる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、あるネットワークカメラがトリガ信号を検出した時に、各動作モード信号を生成し、接続されている各ネットワークカメラに各動作モード信号を配信して、前記の動作モードの初期値を計算、設定させ、ある動作アルゴリズムを確定し、これを実行して、サーバからのコマンドなしで、自動的に各カメラが同期して動作する機能を有することを特徴とするテレビジョン監視システムを実現できる。これにより、接続されているカメラ全数がトリガ信号で捕らえた対象物の方向を向いたり、全数のカメラが対象物を追従することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のテレビジョン監視システムのブロック構成例を示す図。
【図２】本発明のテレビジョン監視システムのＣＰＵ１４の詳細ブロック構成例を示す図。
【図３】本発明の一実施例のテレビジョン監視システムが設置された部屋の様子を説明する図。
【図４】図３の部屋の平面図。
【図５】人物４０が撮像された映像を示す図。
【符号の説明】
１：ズームレンズ、
２：固体撮像素子（ＣＣＤ）、
３：Ａ／Ｄコンバータ、
４：デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）、
５：メモリ、
６：ＣＯＤＥＣ、
７：メモリ、
８：ＣＰＵ、
９：エンコーダ／デコーダ部、
１０：イーサーネット・コントローラ、
１１：イーサーネット・ドライバー、
１２：イーサーネット回線、
１３：サーバ、
１４：ＣＰＵ、
１５：トリガ信号発生器、
１６：動作モード信号発生器、
１７：コントロール部、
１８：ＣＰＵ、
１９：パンコントローラ、
２０：チルトコントローラ、
２１：動作モード信号デコード回路、
２２：動作アルゴリズム部、
２３：差分コンパレータ、
２４：判断回路部、
２５：テーブルデータ部、
２６：設定値ストア部。

Claims

複数の撮像装置を有し、該撮像装置により撮像して得られた複数画像どうしを比較することによって、少なくとも複数の前記撮像装置のうちいずれか一つで撮像された画像に変化が生じたとする場合に、その変化に応じたトリガ信号を生成し、該トリガ信号の生成時点の前記撮像装置の動作モードに応じた動作モード信号を生成して、前記撮像装置から外の撮像装置へその動作モード信号を出力すると共に、前記動作モード信号を受信した撮像装置が、該受信した動作モード信号に関わる動作モードを判定し、該判定された動作モードでもって各撮像装置が撮像動作するテレビジョン監視システムであって、
前記動作モード信号は、前記撮像装置における、前記トリガ信号を生成した時点の被写体を前記外の撮像装置でも撮像するため、レンズのアイリス値から生成することを特徴とするテレビジョン監視システム。