JP4141716B2 - テレビジョン監視システム - Google Patents
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Description
【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 (1)
- 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。
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