JP4424031B2 - 画像生成装置、システムまたは画像合成方法。 - Google Patents
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Description
また、監視範囲に障害物が少ない空港河川、港湾等を監視するシステムで、広い監視領域をある一点から画角の異なる複数のカメラによる画像を一画像に構成し、監視領域全体を真上から見た地図に、合成する技術がある(特許文献5参照)。
位相を制御可能な同期信号生成ブロック1420は、映像基準クロック生成器1421と、該クロック生成器の発生するパルス信号毎に一ずつ積算する32ビットの積算カウンタ1422と、組み込みコンピュータブロック1400から32ビット整数値を設定可能なオフセットレジスタ1424と、積算カウンタ1422の計数値と、オフセットレジスタ1424の設定値とを加算する加算器1423と、映像基準クロック生成器1421のクロック周期とカメラモジュール1411へ供給する水平同期信号の周期の比率を設定する分周比率32ビット定数レジスタ1425と、加算器 1423の出力数値を、分周比率定数レジスタ1425に設定されている数値で除算しその剰余を32ビットで出力する剰余器1426と、剰余器1426の出力値を基準クロックの一周期分の時間保持するレジスタ1427と、剰余器1426の出力値をAに、レジスタ1427の出力値をBに、それぞれ入力し、AがB未満のとき1を、それ以外のとき0 を1ビットで出力する比較器1428と、比較器1428の出力パルスから、水平同期信号パルス波形を生成する単安定マルチバイブレータ1429と、映像基準クロック生成器1421のクロック周期とカメラモジュール1411へ供給する垂直同期信号の周期の比率を設定する分周比率32ビット定数レジスタ1430と、加算器1423の出力数値を、分周比率定数レジスタ1430に設定されている数値で除算しその剰余を32ビットで出力する剰余器1431と、剰余器1431の出力値を基準クロックの一周期分の時間保持するレジスタ1432と、剰余器1431の出力値をAに、レジスタ1432の出力値をBに、それぞれ入力し、AがB未満のとき1を、それ以外のとき0を1ビットで出力する比較器1433と、比較器1433の出力パルスから、垂直同期信号パルス波形を生成する単安定マルチバイブレータ1434とを有する。
第2の実施例においては、撮影同期機能付ネットワーク監視カメラの使用形態は、第1の実施例の図1の監視システム構成図におけるネットワーク監視カメラ101,102,103を、図14に示した内部構成を持つ撮影同期機能付ネットワーク監視カメラに置き換えて使用する。
手順1501で、組み込みコンピュータブロック1400が接続しているネットワークからの受信内容を読み取る。続く手順1502で、読み取った受信内容が同期従属モードで動作しているネットワークカメラからの送信要求か判別し、送信要求でない場合、手順1501へ戻る。送信要求の場合は、手順1503で、位相を制御可能な同期信号生成ブロック1420の加算機1423の出力値を読み出す。同期基準モードでは、オフセットレジスタ1424の値は、リセット後更新されず、零であるので、加算器1423の出力値は、積算カウンタ1422のカウント値と一致している。読み出した積算カウンタ1422のカウント値を、速やかに手順1504で、送信要求をして来た同期従属モードで動作しているネットワークカメラへ送信する。続いて、再び手順1501へ戻り、順次、送信要求に応えて積算カウンタ1422のカウント値を返信し続ける。
手順1604で、同期基準モードで動作しているカメラに対して、該カメラの加算機1423の出力値を送信するように要求する要求パケットをネットワークを通して送信する。手順1605で、手順1604で要求した情報の受信を待ち、受信があれば次の手順1606へ進む。手順1606で、受信した情報である同期基準モードカメラの加算器1423の出力値を Bi とする。続く手順1607では、自カメラの加算器1423の出力値を読み出し Ci とする。手順1608で、(Bi-(Ai+Ci)/2)を計算し、その結果をDi とする。手順1609で、繰り返し回数制御変数の iの値を1増し、手順1602へ戻る。手順1603〜1609の一連の手順を100回繰り返した後、手順1610へ進む。手順1610では、手順1608で計算した100個の Di からその平均値を求め、D とする。手順1611で、オフセットレジスタ1424の現在設定値に数値 D を加算した値を設定する。これにより、加算器123の出力値が、同期基準モードカメラの加算器1423の出力値と、同時刻では値が一致するように修正されたことになる。
手順1612で、以上の修正手順を一定時間あけて再び実行するために、一定時間待ち、その後手順1601へ制御を戻す。待ち時間の一定時間は、映像同期基準クロック1421の個体差によるカメラ間でのクロック刻み間隔の差や、各映像同期基準クロック1421のクロック刻み間隔ゆらぎ量から決定される。さらに、ネットワークトラフィックの無用な増大を抑えるためには、あまり頻繁に同期のための通信を行わないほうがよい。これらの条件を勘案して、数十秒から数十分の間で手順1612の待ち時間を設定する。
104 ネットワーク
120 映像収集・閲覧サーバ
201,202,203 監視カメラの撮影データ
204 蓄積映像
205 地図データ
206 射影変換パラメタ
207 マスク情報
211 受信蓄積処理部
212 射影変換処理部
213 画像合成部
214 監視映像表示部
301〜307 監視カメラ設置位置
1300 監視映像表示画面
1310 地図と監視映像合成表示ウィンドウ
1320 監視カメラ映像無変換表示用ウィンドウ
1301〜1305 監視カメラ別撮影映像表示ウィンドウ
1306 スクロールバー
1307 現在時刻表示ウィンドウ
1308 映像撮影時刻表示ウィンドウ
1309 映像撮影時刻変更アップダウンボタン
2001 監視カメラ1の射影変換パラメタテーブル
2002 監視カメラ2の射影変換パラメタテーブル
2003 監視カメラNの射影変換パラメタテーブル
Claims (6)
- 異なる方向から撮影する複数の撮影手段と接続される画像生成装置であって、
前記撮影手段により撮影された映像各々を前記撮影手段から受ける手段と、
前記映像データごとに所定の領域を抽出する抽出手段と、
前記撮影手段の撮影範囲を含む地図情報を保持する手段と、
前記抽出された映像と、前記撮影手段の撮影範囲を含む地図情報とを合成し、画像を生成する合成手段と、
前記地図情報に基づいて前記映像の幾何形状を変換する変換手段と、を有し、
前記抽出手段は、前記変換手段により変換された前記映像データから、前記映像データと前記地図情報との幾何的関係が一致する領域を抽出することを特徴とする画像生成装置。 - 請求項1記載の画像生成装置であって、
前記変換手段により変換された映像データと、前記地図情報との幾何的関係が一致する領域を示す前記撮影手段ごとのマスク情報をあらかじめ保持し、
前記抽出手段は、前記撮影手段ごとの前記マスク情報に基づいて、それぞれの前記撮影手段により撮影された前記映像から所定の領域を抽出することを特徴とする画像生成装置。 - 複数の撮影手段により撮影される映像を合成する画像合成方法であって、
撮影範囲を含む地図情報を保持し、
前記映像を取得し、
前記映像の一部の領域と、前記地図情報の所定の範囲との幾何的形状が一致するよう、前記カメラ装置ごとに対応付けられているパラメータに基づいて前記映像を変換し、
前記変換された映像のうち、前記地図情報の所定の範囲と幾何的形状が一致する範囲の映像を抽出し、
前記抽出された映像と、前記地図情報とを合成することを特徴とする画像合成方法。 - 複数のカメラ装置と、前記カメラ装置各々とネットワークを介して接続される画像生成装置とを有する画像生成システムであって、
前記カメラ装置各々は、
撮影する撮影手段と、前記撮影した映像を前記画像生成装置へ送信する手段と、を有し、
前記画像生成装置は、
撮影範囲を含む地図情報をあらかじめ保持する保持手段と、
前記映像を受信する手段と、
前記映像の一部の領域と、前記地図情報の所定の範囲との幾何的形状が一致するよう、前記カメラ装置ごとに対応付けられているパラメータに基づいて前記映像を変換する手段と、
前記変換された映像のうち、前記地図情報の所定の範囲と幾何的形状が一致する範囲の映像を抽出する抽出手段と、
前記抽出された映像と、前記地図情報とを合成し、画像を生成する手段と、
前記合成された画像を表示する表示する手段とを有することを特徴とする画像生成システム。 - 請求項4記載の画像生成システムであって、
前記カメラ装置は、
同期基準カウンタを備え、撮影タイミングの基準となる同期信号に関する同期情報を、カメラ装置間で送受信を行い、前記同期情報に基づいて、前記同期基準カウンタの読み出し値を調整し、同期基準カウンタの読み出し値を基に同期信号を生成し、前記同期信号に基づいて前記撮影手段を制御することを特徴とする画像生成システム。 - 請求項5記載の画像生成システムであって、
前記カメラ装置は、前記同期基準カウンタの読み出し値から一意にフレーム番号を算出するフレーム番号生成器を備え、該フレーム番号生成器の発生するフレーム番号を撮影した映像ごとに埋め込み、
前記画像生成装置は、
前記カメラ装置各々から受信する映像に埋め込まれているフレーム番号に基づいて、フレーム番号が一致する映像を前記地図情報に合成することを特徴とする画像生成システム。
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