JPS635667A - 画像監視カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は静止画記憶機能と変化検知機能とを備えた画像
監視カメラに関するものである。

（背景技術） 従来−般の監視用カメラ或いは簡易なＴＶカメラのビデ
オ信号を送信機で狭帯域伝送する画像監視装置があった
が、監視用カメラが複数台ある場合には監視用カメラ複
数台に対してフレームメモリが１個であると監視用カメ
ラの変化検知が逐次処理になるので、監視用カメラ１台
の変化検知の周期が長くなるという欠点があった。この
ため監視用カメラ別のフレームメモリを送信機に内蔵し
て各カメラの画像センサ検知がＭ、行して行なわれるよ
うにすることができるが、監視用カメラ単体での変化検
知ができないため、小規模の用途へは割高で使えないこ
ともあり、また、大規模な用途のために監視用カメラの
台数を増やすためには送信機の規使が大きくなるという
欠点があった。

−方、現状の監視用カメうは動画のみを出力するがＶＴ
Ｒと同様に見たい画像を静止画で表示させることにより
、より細部を詳しく確認することができ、ビデオプリン
タに出力するなど、利用価値を高めることが考えられる
が、この場合静止画であるか動画であるかを切り換える
と共に、この状態がいずれのものであるかを簡単に出力
する必要がある。

（発明の目的） 本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的と
するところは画像センサ検知機能を組み込み、単体とし
ての視覚画像センサの応用を可能とし、且つモニタテレ
ビを接続するだけで画像が見られ、またカメラ別の設定
がよく、しかも表示画面で現在静止画のデータがフレー
ムメモリに保持されているか否かが表示画面で分かる画
像監視カメラを提供するにある。

（発明の開示） 本発明は映像信号の１フィールド或いは１フレーム分を
複数のフィルートあるいはフレームの時間間隔の間記憶
保持するフレームメモリと、現画像と基準画像との間で
変化を検知する画像センサ部と上記フレームメモリが静
止画のデータを記憶しているか否かを識別する記号、マ
ークのような識別要素を表示画面の特定位置にスーパイ
ンポーズさせるように出力映像信号に合成する手段とを
備え、画像センサ部が変化検知した場合に変化した現画
像をフレームメモリに保持させることを特徴とする。

以下実施例により説明する。

第１図は実施例の全体構成を示し、カメラ入力部１、変
化画素検知部２、画像センサ部３、カメラ出力部４、カ
メラ設定部５がら本実施例は構成される。

カメラ入力部１ではレンズ等の光学系６より自動の絞り
制御装置７により絞り込まれた光を受光素子８で電気信
号に変換し、同期信号発生部１７からの同期信号に基づ
いて作成される読み出しタイミング部９のタイミング出
力φＣによって受光素子８のセル単位、或いは列単位に
読み出してサンプルホールド部１０にアナログ信号とし
て記憶する。受光素子８に記憶機能がある場合にはサン
プルホールド部１０は不要となる。この受光素子８のア
ナログ信号をＡＧＣ回路１１で平均輝度が一定になるよ
うにデイン調整し、〃ンマ補正で階調の差（明るさ毎の
感度）が視覚に合うように補正する０次に読み出しタイ
ミングφｍによｌ）　Ａ／Ｄフンパータ１２で８ビット
／画素の階調にデジタル化し、フレームメモリ１３に現
画像の５１２×５１２画素の１フレ一ム分の画素を書き
込む′。

変化画素検知部２ではフレームメモリ１３の４画素毎の
１２８Ｘ１２８画素の変化検知格子で変化画素を検知す
る。基準画は基準側更新条件ＲＲと一致すると基準面更
新条件判断回路３７で判断されたとき、基準側更新回路
１４によって第２図（ａ）のような背景画像を変化検知
格子でフレームメモリ１３より再サンプリングして基準
画メモリ１５に記憶する。フレームメモリ１３は２５６
にバイト、基準画メモリ１５は１６にバイトの容量のメ
モリから構成しである。

基準側比較回路１６はフレームメモリ１３の変化検知格
子の画素と、対応する基準画メモリ１５の画素との差の
大きさく絶対値）を変化画素判定条件Ｒｐと比較し、変
化の大きさがＲｐより大きくなるとき変化画素と判定し
、この変化の大きさを差画像メモリ１８に書き込み、そ
の他の場合を零画素として値零を差画像メモリ１８に書
き込む。

ここで＃＆２図（ａ）の基準画と同図（ｃ）の現画像と
の差画像は同図（ｄ）のようになり、変化画素は破線で
示した領域となる。

画像上ンサ検知部３では差画像メモリ１８の監視領域Ｒ
＾内の変化画素の投影を監視領域内投影計算回路１９で
求め、投影メモリ２０に第２図（ｄ）や（ｆ）に示した
ようなＸ軸上の投影とＸ軸上の投影を求める。このＸ軸
上の投影を変化′ｆＲ域検出回路２１において変化領域
判定閾値ＲＬと比較して（Ｘｏ＋Ｘ＋）を求める。同様
にＹｍ上の投影についても変化ｉｉ域（Ｆｏ＋Ｙ＋）を
求める。監視領域ＲＡは設定パラメータ部２７の設定パ
ラメータで定められる。

次に変化の有無判定回路２２では変化物体の大きさｘ、
　−Ｘｏ、Ｙ＋−Ｙｏが変化の有無判定閾値Ｒ□より大
きくなるとき変化有りと判定する。

変化の有無判定の結果、変化有りと判定された場合には
変化を判定した現画像をフレームメモリ１３に保持する
ようフレームメモリホールド信号を読み出しタイミング
部１７に出力し、Ａ／Ｄコンバータ１２の再き込みによ
る現画像更新をストップする。尚画像センサ検知出力は
出力端子４０より出力することができろ。

カメラ出力ｇ４ではＤ／Ａコンバータ２３でフレームメ
モリ１３の画像をアナログ信号に変換し、モツユレータ
２４で同期信号と合成し、ビデオコンボノット信号から
なる映像信号を作成することができる。このビデオコン
ポジット信号は通常のテレビ信号（Ｎ　Ｔ　Ｓ　ＣやＰ
ＡＬ方式）に準拠している。

静止画／動画切換回路２６はＡ／Ｄコンバータ１２の入
力のアナログ信号を動画として出力する場合と、フレー
ムメモリ１３の画像をＤ／Ａコンバータ２３でアナログ
信号に変換して静止画表示するかを切換えるもので、カ
メラ設定部５の設定パラメータ部２７の出力により変化
検知時に自動的に静止画に切換え、第３図（、）若しく
は（ｂ）のように画像の特定の位置に表示パターン作成
部３１からのパターンデータにより変化検知表示パター
ン２８ａ若しくは静止画表示パターン２８ｂで変化検知
した静止画を表示していることを示すことができる。こ
れらのパターン２８ａ、２８ｂを自然反転することによ
り変化無し、動画状態を表示することもできる。更に設
定手段３０により設定されるカメラ設定部５の設定パラ
メータ部２７の設定パラメータにより変化検知したこと
を変化検知パターン２８ａで表示するが、−方映像信号
出力は動画のままでフレームメモリ１３に静止画を記憶
していることも指定可能である。

尚映像信号（ビデオコンボノット信号）出力を一定時間
以上ローインビーグンス（短絡）にすることで任意のタ
イミングに静止画一を取り込んで、静止画表示にセット
し、映像信号（ビデオコンポシフト信号）出力を一定時
間以上ハイインピーダンス（開放）することで動画表示
に切換えが可能なものとすることができる。

勿論映像信号出力が動画の状態で変化検知を示す表示パ
ターン２８ａが表示されているときに映像信号（ビデオ
コンボノット信号）出力をローインピーダンスに（短絡
）することにより、第１図のリセット信号検知回路２９
が表示画信号であることを検知し、設定パラメータ回路
２７より静止画／動画切換回路２６に静止画表示を指定
すると共に、読み出しタイミング部９より１フレ一ム分
の画像をフレームメモリ１３に取り込ませるように読み
出しタイミング信号φｍによるＡ／Ｄフンバータ１２の
変換タイミングやフレームメモリ１３への書き込み信号
を発生させることができる。逆に静止画状態をリセット
し、変換検知動作を可能にして動画出力状態にするため
、映像信号（ビデオコンポジット信号）出力を一定時間
以上ハイインビーグンス（開放）にすることによりリセ
ット信号検知回路２９がリセット信号であることを検知
し、設定パラメータ回路２７より静止画／！！ＩＪ画切
換回路２７に動画を出力するように指定し、読み出しタ
イミング部９が変換検知の計算時間に応じた７レーム毎
にＡ／Ｄコンバータ１２を動作させ、フレームメモリ１
３の画像を更新することもできる。

また、設定により設定パラメータ部２７は変化検知後、
リセット周設定時間Ｒ丁で定まる一定時間だけ静止画表
示にして変化検知表示パターン２８ａを示し、−定時間
後は自動的にリセットさせることもできる。この場合、
映像信号出力からのリセット信号や静止画信号は不要と
なる。

ところで本実施例では画像センサ部３の変化の有無判定
回路２２には画像連動センサ入力端子３２から監視領域
に設けである画像連動センサ３５の出力信号を入力でき
る。

＠２図は画像連動センサ３５の動作例を示しており、同
図（ｂ）に示しているように自動が３４が開いている間
にオンとなる画像連動センサ３５を自動扉３４の開閉が
検出可能な位置に取り付けてあり、画像監視カメラ３６
は自動Ｍ３４の方を向いており、同図（ａ）のように自
動扉３４が開いている場合は差画像メモリ１８は同図（
ｄ）のようになり、変化検知有りと判定されろ投影が計
算されているか、画像連動センサ３５の出力がオンのた
めに変化検知出力が失効し、変化なしと判定される。次
に同図（ｅ）の画像を取り込んだときは自動扉３４は閉
まっているため、同図（ｆ）のような差画像メモリ１８
の変化画素と投影メモリ２０の投影により変化有と判定
され、変化検知表示パターン２８ａをモノュレータ２５
で映像信号にスーパーインポーズして出力する。この場
合、映像信号が静止画か動画かは、設定によって切換え
られる。

変化検知のための基準画像の更新は外部からの基準電更
新入力端子２５からの更新入力により基準電更新条件Ｒ
Ｒに基づいて基準電更新条件判断回路３７がフレームメ
モリ１３の変化検知格子の画像を基準画メモリ１５に取
り込むことができる。

更に画像連動センサ３５がオフでしかも変化検知の結果
、変化なしの状態が一定時間以上続いた場合や映像出力
端子３８が一定時間以上ハイインビーグンス（開放）と
されてリセット信号が一定時間以上長く入力された場合
に切換わる。

１１肚り 第４図は本実施例の構成を示しており、本実施例は全体
の機能としては第１図のものを総て含み、基準電の更新
、静止画／動画の表示の切換え、変化検知やフレームメ
モリ１３の静止画のリセット等の制御信号入力や各種設
定パラメータ入力は外部同期信号に重畳された符号によ
る。更にこの重畳符号によりカメラの移動、回転、ズー
ム等のカメラ駆動部３９を駆動することができるほか、
カメラからのアンサーバックとして出力映像信号（ビデ
オコンポジット信号）の特定の走査線を符号用に割り当
ててモニタテレビ等には表示しないが画像センサ部３の
検知結果としての変化の有無や検知領域の座標及び静止
画表示や動画表示等の画面の状態を伝送することができ
るようになっている。

第５図は外部同期信号や出力映像信号の特定の走査線上
の制御信号Ｓ、乃至は符号を示しており、ＮＴＳＣ方式
の場合と同様に映像信号の位置の正側に信号が入るよう
に符号のＯレベルト０は＋０゜３５Ｖ付近に位置する（
インピーダンス７５Ω）。

第５図のような制御信号ｓ１はテレビ信号と同様に第４
図の同期分離回路４０で負側の同期信号と正側の映像信
号に分けられる。ｔＡＳ図の信号Ｓ、は水平同期信号で
ある。さて同期分離回路４０の内部では色同期信号ｓ２
の前後のＯレベルの信号をサンプルホールド回路でホー
ルドし、差動人力の演算増幅器の基準電圧として差動入
力にビデオコンボノットである映像信号を入力して正側
と負側とを切り分けて整流回路でいずれかを取り出す。

制御信号はタイプライタの文字信号のシリアル伝送と同
様にスタートビットでクロックの同期をとって、非同期
に１１０の符号を文字単位で読み出せるように符号識別
回路４１でシリアル／パラレル変換される。

符号識別回路４１は第６図のように構成されており、同
期分離された外部同期信号の映像信号ｓ２より、１１０
のビットパターンをコンパレータ４３で識別し、同期信
号Ｓ、によりタイミングをとったタイミング回路４２の
シフトクロックによりスタートビットよりシフトレジス
タ４４に１ビツトずつ読み込んで８ビツトの文字符号が
５ＴＸ（０２ｈｅｘ）であることをＳＴＸ／ＥＴＸ検知
回路４５で検知すると、ＥＴＸ（０３ｈｅｘ）を検知す
るまでシフトレジスタ４４のパラレル出力の文字データ
を読み出しパフ７ア４６にセットして割り込み発生回路
５５より割り込み信号Ｓ＠を発生させる。

マイクロコンピュータ４７は割り込み発生のたびに１文
字づつのデータを読み込んだり、或いはこの文字データ
よりカメラを駆動するカメラ駆動信号ｓ１を出力したり
、又は設定パラメータを変更する信号Ｓ、を出力したり
、フレームメモリ１３をリセットするためのリセット信
号Ｓ、やその池の信号ｓｈｏを出力する。第６図のプロ
セスは通常のシリアル符号伝送の速度がビデオ信号並に
速くなっただけで、基本的には公知の方法によって１ラ
インに５０文字程度伝送できる。

また走査Ｍ５２５本の１本ずつに１ビツトを割り当てて
第５図のような制御信号Ｓ、の周波数が高いか低いかで
ＦＳＫ方式のように１か０かを表現し、第５図のコンパ
レータ４３を周波数弁別回路に置き換えて１７レームで
５０文字を伝送するようにしてもよい。即ち、カメラに
入力する外部同期信号では約５０文字の符号が入力でき
ることになる。

一方、カメラからの映像出力信号に文字を出力するため
には、特定の走査＃ｉ（即ち、各フレームの初めの２０
本くらい）を文字に割り当てて、各ラインに５０文字、
或いは１ライン１ビツトで２文字の制御出力、或いはア
ンサーバックが可能である。これは第４図の符号合成回
路４８で行なわれる。

第７図は符号合成回路４８の構成例を示す。マイクロコ
ンピュータ４つで管理している画像センサ部３の検知信
号Ｓ１１やパラメメータ信号３１２やその他の信号３１
３を出力映像信号に合成して送り出すために符号７オー
マツト（プロトコル）に従って、書き込みバッファ５０
に符号を書き込む。割り込み発生回路５１は書き込みバ
ッファ５０が空であることを割り込み信号３１４でマイ
クロコンピュータ４９に知らせる。書き込みバッファ５
０の符号は走査線上に文字を並べる場合、ＳＴＸで始め
、ＥＴＸで終わる。書き込みバッファ５０の符号をシフ
トレノスタ５２でシリアルのビット別に変換し、同期信
号ｓ５によりタイミングをとったタイミング回路５３の
クロックによってシフトレノスタ５２より変調回路５４
に入力され、変調回路５４でＦＳＸ或いは映像信号の＋
０．７■或いは０■に変調して第５図のような符号合成
の同期信号Ｓｌ、に編ｒ＆される。

第４図の全体の動作は第１図と同様であるので、ここで
は省略する。

（発明の効果） 本発明は映像信号の１フィールド或いは１フレ一ム分を
複数のフィルートあるいはフレームの時間間隔の間記憶
保持するフレームメモリと、現画像と基準画像との間で
変化を検知する画像センサ部と上記フレームメモリが静
止画のデータを記憶しているか否かを識別する記号、マ
ークのよ−うな識別要素を表示画面の特定位置にスーパ
インポーズさせるように出力映像信号に合成する手段と
を備え、画像センサ部が変化検知した場合に変化した現
画像をフレームメモリに保持させるので、映像出力端子
にモニタテレビを接続するだけで、静止画のモニタが行
なえ、そのため単体としての視覚画像センサを構成する
ことも可能で、しかも表示画面でフレームメモリに静止
画のデータが保持されているか、どうかを識別要素で表
示することができるから静止画の呼出しを必要なときに
該表示を見ることで行なうことが可能となり画像の細部
を詳しく確認する際の撹作を容易にするという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例１の回路構成図、第２図、第３
図は同上の動作説明図、第４図は本発明の実施例２の回
路構成図、第５図は同上の動作説明用の波形図、第６図
は同上の符号識別回路の回路構成図、第７図は同上の符
号合成回路の回路構成図であり、１はカメラ入力部、２
は変化画素検出部、３は画像センサ部、４はカメラ出力
部、５はカメラ設定部、１３はフレームメモリ、１６は
基準側比較回路、２６は静止画／動画切換回路、２８ａ
、２８ｂは表示パターン、２９はリセット信号検知回路
、３５は画像連動センサである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号の１フィールド或いは１フレーム分を複
   数のフィルートあるいはフレームの時間間隔の間記憶保
   持するフレームメモリと、現画像と基準画像との間で変
   化を検知する画像センサ部と上記フレームメモリが静止
   画のデータを記憶しているか否かを識別する記号、マー
   クのような識別要素を表示画面の特定位置にスーパイン
   ポーズさせるように出力映像信号に合成する手段とを備
   え、画像センサ部が変化検知した場合に変化した現画像
   をフレームメモリに保持させることを特徴とする画像監
   視カメラ。
2. （２）合成する手段として画像センサ部が変化検知時に
   上記識別要素を合成して画像センサ部の変化検知が識別
   できるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項項記載の画像監視カメラ。