JPH1169298A - 監視画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】【課題】 重要度の高い画像は重要度が低い画像と比較
して高い画質で記録でき、かつ、記録媒体に効率的に画
像を記録できるようにする。【解決手段】 撮像装置１０２により撮影した画像デー
タを圧縮処理部１０３により画像データを圧縮して画像
記録部１０４に記録する。画像記録部に記録する画像デ
ータは、優先度設定部１０５により監視領域の状況又は
記録後の経過時間に応じて優先度が設定される。また、
画質変更部１０６は、画像記録部に記録済みの画像の画
質を、優先度に基づいて変更する。画質記録部に空き領
域がなくなると、重要度の低いデータの画質が変更され
て、書き込み領域が確保される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、防犯カメラなどの
監視カメラで撮影した画像の記録装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】監視カメラを用いて監視領域を監視し、
監視領域において異常が発生した場合、撮影した画像を
記録することにより、異常の発生状況を記録する監視方
法が広く行われている。この監視方法においては、異常
発生を検知したセンサからの信号又は非常ボタンの押し
下げなどをトリガとして画像の記録がされる。しかしな
がら、トリガ信号に応じて画像を記録する方法では、異
常発生からトリガ発生までの時間遅れがあるため、非常
事態が発生した瞬間の画像を捉えることは不可能であっ
た。

【０００３】この問題点を解決するために、常時、監視
カメラにより撮影した画像を記録し、記録した画像につ
いて保存する重要度が高いか低いかを判断し、重要度が
低い（例えば画像中の動きが小さいフレームなど）画像
については、現在撮影した画像で上書きするという方式
が提案されている（特開昭６２−２６９５８６号公
報）。この方式は、重要度の高い画像を優先的に記録す
ることができるが、安定な動作をさせるためには、高速
で書き込みが可能なＲＡＭが必要となるため高価とな
り、大容量化が困難であるという問題点がある。

【０００４】この問題を解決する手段として、画像を記
録する時の重要度に応じて画像データを圧縮して記録す
る方法が提案されている（特公平７−２２３６８号公
報、特開平８−１１１８５９号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法では、
画像入力時点の重要度に応じた圧縮率で、画像データの
圧縮をして記録媒体に記録する。そして、一旦記録され
た画像の重要度は、固定される。したがって、画像を記
録した後に当該画像の重要度が変化した場合に対応でき
ない。例えば、画像の記録時には重要度が高かったが、
時間の経過により古くて利用価値がなくなり重要度が低
くなった場合であっても、重要度を変更することができ
なかった。

【０００６】この結果、古くなった重要度の低い画像デ
ータが、圧縮率の低い、即ち高い画質で記録媒体に記憶
されたままとなり、記録媒体の記憶領域を効率的に使用
できなかった。そこで、本発明は、記録媒体の記録領域
を効率的に使用できる監視画像記録装置を得ることを目
的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたものである。本発明の基本構成に
ついて図１を用いて説明する。本発明の監視画像記録装
置１０１は、監視領域の画像を撮像装置１０２により撮
影した画像データを取り込み、圧縮処理部１０３により
画像データを圧縮して画像記録部１０４に記録する。な
お、圧縮処理部１０３としては、画像データの高周波領
域を圧縮する高周波領域圧縮部１０７と、画像データの
低周波領域を圧縮する低周波領域圧縮部１０８とを設
け、画像記録部１０４に、高周波領域を圧縮した画像デ
ータと低周波領域を圧縮した画像データとに分けて記録
させることができる。

【０００８】優先度設定部１０５は、画像記録部１０４
に記録する画像データに対して、画像の保存のための優
先度を設定又は再設定を行う。例えば、監視領域の状況
として異常が検知されたとき、その前後の期間に撮影さ
れた画像データに高い優先度を設定し、そうでない画像
データには低い優先度を設定する。あるいは、記録され
てからの経過時間が経った画像データをより低い優先度
に再設定する。

【０００９】画質変更部１０６は、画像記録部１０４に
記録済みの画像の画質を、優先度に基づいて変更する。
例えば、画像記録部１０４に記録された画像データで優
先度が低い画像データの画質を低いものに変更をする。
この画質を低下させることにより、画像記録部１０４に
おける空き領域が広がり、重要度の高い画像データを高
画質で画像記録部１０４に記録していくことを可能とす
る。

【００１０】なお、画像記録部１０４に高周波領域圧縮
画像データと低周波領域圧縮画像データとが記録されて
いる場合には、画質変更部１０６は、画質を低下させる
ときに、高周波領域の圧縮画像データを削除することに
より空き領域を広げる。また、更に空き領域が必要とな
った場合には、低周波領域の圧縮画像データを削除す
る。これにより、重要度の高い画像は重要度が低い画像
に比べて高い画質で記録できる。また、一旦記録した画
像の重要度が可変となり、その重要度に応じて該画像の
データ量を変更できるので、記録媒体の記憶領域を効率
的に使用できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図を用
いて説明する。図２は、監視画像記録装置を用いた監視
システムの構成を示すブロック図である。図２におい
て、１は画像入力用の監視カメラで、監視領域の画像を
撮影する。４は、監視画像記録装置である。２はセンサ
で、監視カメラ１を設置した室内、周辺室外、又は屋外
における人あるいは車両の動きを検出する。３は、監視
画像記録装置４に記録した画像を表示するモニタであ
る。

【００１２】監視画像記録装置４において、５はＡ／Ｄ
変換部で、監視カメラ１から取り込まれたアナログ画像
信号をディジタル画像信号に変換する。８は画像圧縮符
号化部で、Ａ／Ｄ変換部５から得た画像信号を圧縮符号
化する。画像圧縮符号化部８は、高周波領域圧縮部１５
と低周波領域圧縮部１６を有している。６は動体検出部
で、Ａ／Ｄ変換部５から得た画像信号から画像処理によ
り動体を検出する。７は異常検出部で、動体検出部６と
センサ２からの信号に基づいて、異常検出信号を発生す
る。

【００１３】１０はメモリで、圧縮符号化された画像デ
ータを記録する。１１は画像伸長復号化部で、メモリ１
０に記録された画像データを復号化する。１２はＤ／Ａ
変換部で、復号化された画像データをディジタルからア
ナログ信号に変換してモニタ３に出力する。９は中央制
御処理部で、記録画像の保存優先度の設定を行う優先度
設定部１３と、メモリ１０の空き領域を確保するための
メモリ管理部１４とから成る。

【００１４】なお、優先度設定部１３は、画像取り込み
時の監視領域の状況に応じて画像の優先度を設定する機
能を有するものである。また、メモリ管理部１４は、メ
モリ１０に記録後の経過時間に応じて画像の優先度を再
設定する優先度設定の機能と、優先度に基づいて画像記
録部に記録された画像の画質を変更する画質変更の機能
を有するものである。

【００１５】また、本実施形態では、センサ２が１つの
場合について説明するが、複数個のセンサを使用し、そ
れらの出力を異常検出部７で総合的に判断することが可
能である。また、本実施形態では、センサ２により人な
どの動きを異常信号として検知しているが、温度、煙な
どを検知するようにすることも可能である。図２の監視
システムの動作について説明する。

【００１６】カメラ１から取り込まれたアナログ画像信
号は、Ａ／Ｄ変換部５によりディジタル画像信号に変換
され、画像圧縮符号化部８で圧縮符号化される。これと
同時に、ディジタル化された画像データは動体検出部６
に入力される。画像圧縮符号化部８は、高周波領域圧縮
部１５と低周波領域圧縮部１６とにより、画像データを
低周波領域符号化画像データと高周波領域符号化画像デ
ータに変換する。なお、高周波領域と低周波領域とに分
けて符号化をする手法としては、ウェーブレット変換又
はＤＣＴ(Descrete Cosine Transformation)などを使用
することができる。

【００１７】この低周波領域符号化画像データは、画像
の基本部分を構成するデータであり、これから復元した
画像は低画質となるが、メモリ１０の使用量が少なくて
済む。高周波領域符号化画像データは、低周波領域符号
化画像データに加えられて画質を向上させるものであ
る。本実施形態においては、重要度の高い画像は高周波
領域符号化画像データと低周波領域符号化画像データの
両方を記録し、重要度の低い画像は低周波領域符号化画
像データのみを記録して、メモリ１０の使用量を少なく
する。更に重要度の低い画像については低周波領域符号
化画像データも削除する。

【００１８】動体検出部６では、例えば、連続する２フ
レーム間の輝度値の変化を計算し、その変化値があるし
きい値以上であれば動体があると判断して、動体の検知
信号を出力する。動体検出部６からの動体の有無に関す
る情報と、センサ２からの動体の有無に関する情報が、
異常検出部７に入力される。異常検出部７は動体検出部
６又はセンサ１のいずれかから動体ありの信号が得られ
た場合に異常が発生したと判断し、中央制御処理部９へ
異常信号を出力する。なお、異常検出部７は、動体検出
部６とセンサ１の両方から信号が得られた場合にのみ異
常が発生したと判断するようにすることもできる。中央
制御処理部９の動作の詳細については後述する。

【００１９】メモリ１０に記録された画像をモニタ３の
画面上に再生する場合には、記録された画面データを画
像伸長復号部１１によりディジタル信号に復号化し、こ
のディジタル信号をＤ／Ａ変換部１２によりアナログ信
号に変換してモニタ３上に表示する。中央制御処理部９
の動作について説明する。

【００２０】中央制御処理部９は、画像圧縮符号化部８
で符号化された低周波領域符号化画像データと高周波領
域符号化画像データに、フレーム番号、撮影時刻、優先
度を加え、メモリ１０上に記録する。また、必要に応じ
てメモリ１０上に記録された画像情報を圧縮又は削除す
る。メモリ１０に記録された画像データ構造は図７に示
されている。この図７の詳細については後述する。

【００２１】図３は、１フレームごとの中央制御処理部
９の処理の流れを表したフローチャートである。中央制
御処理部９は、記録画像の保存優先度の設定を行う優先
度設定部１３により、異常検出部７からの異常信号の有
無に応じて、各フレームの画像データの優先度を設定す
る（ステップＳ２０１）。次に、メモリ１０の空き領域
を確保するメモリ管理部１４により、空き領域を確保し
（ステップＳ２０２）、書き込みアドレスを指定し（ス
テップＳ２０３）、画像データを一定量ずつメモリ１０
に書き込む（ステップＳ２０４）。

【００２２】その後、１フレーム分の画像データをメモ
リ１０に書き込んだか否かを判断し（ステップＳ２０
５）、１フレーム分の画像データを書き込むまでステッ
プＳ２０３〜２０５の処理を繰り返す。１フレーム分の
書き込みが終了すると、図３の処理を終了する。次に、
図３のステップＳ２０１の優先度設定部１３の動作につ
いて図４と図５を用いて説明する。図４は優先度設定部
１３の処理を表すフローチャート、図５は、異常発生前
後の各フレームと優先度の時間的関係を示す図である。

【００２３】まず、取り込んだ画像データについて、優
先度を最低のランクであるＬＯＷに設定し（ステップＳ
３０１）、異常検出部分７から異常信号を受け取ったか
否かを判断する（ステップＳ３０２）。ここで異常信号
を受け取っている場合には、現在のフレームと、それよ
りＢフレーム前（例えば２分前）までの画像データの優
先度を最優先のランクであるＨＩＧＨに設定する（ステ
ップＳ３０３）。ここで、Ｂフレームとは、異常検出部
７での異常信号の発生に遅延が存在する場合に、異常発
生前の重要な画像データを優先的に保存するために必要
なフレーム数である（図５参照）。

【００２４】また、ステップＳ３０２で異常信号を受け
取っていない場合には、現在のフレームが、前回の異常
信号の復旧後Ａフレーム（例えば１分）経過しているか
否かを判断する（ステップＳ３０４）。ここでＡフレー
ムとは、発生した異常信号が本来よりも速く消滅した場
合に備えて、異常発生後の重要な画像を優先的に保存す
るために必要なフレーム数である（図５参照）。

【００２５】このＡフレームが経過している場合には、
記録画像データの優先度を最低であるＬＯＷとし（ステ
ップＳ３０５）、Ａフレーム経過していない場合には、
記録画像データの優先度を最優先のＨＩＧＨとする（ス
テップＳ３０６）。優先度設定部１３は、設定された優
先度をメモリ管理部１４に渡す。以上説明した図４の処
理により、監視領域において異常が発生した場合、図５
に示す異常発生時よりＢフレーム前からＡフレーム後ま
で、画像データに優先度ＨＩＧＨが設定される。

【００２６】次に、メモリ管理部１４の動作について図
６のフローチャートを用いて説明する。メモリ管理部１
４は、メモリ１０上に記録された画像データの撮影時刻
と、優先度に基づいて、メモリ１０上に新たに画像デー
タを保存するのに十分な空き領域を確保するものであ
る。

【００２７】最初に、メモリ１０に１フレーム分の全画
像データを書き込むのに十分な空き領域が確保できるか
否かを判断し（ステップＳ５０１）、確保できる場合に
は処理を終了する（その後に、図２のステップＳ２０３
へ進み、その確保した空き領域に画像データを記録す
る）。このため、メモリ１０に、空き領域が存在する限
りは、高周波領域圧縮画像及び低周波領域圧縮画像の両
方、いわゆる高精細な画像が記録される。

【００２８】メモリ１０に１フレーム分の全画像データ
を書き込むのに十分な空き領域が確保できない場合に
は、Ｃフレーム（例えば３日分）以前に記録したデータ
がメモリ１０上に存在するか否かを判断する（ステップ
Ｓ５０２）。これが存在する場合には、その内の最も古
いデータを削除する（ステップＳ５０３）。ここで、Ｃ
フレームとは、撮影・記録時刻が非常に古いために、重
要性が極めて低いと判断される画像データを削除するた
めに必要なフレーム数である（図５参照）。

【００２９】Ｃフレーム以前のデータが存在しない場合
には、Ｂフレーム（図５参照）以前に記録され、かつ優
先度がＬＯＷのデータが存在しているか否かが判断され
（ステップＳ５０４）、存在している場合には、そのう
ち最も古いデータの高周波部分を削除し、そのデータの
優先度をＭＩＤＤＬＥにする（ステップＳ５０５）。Ｂ
フレーム以前に記録され、かつ優先度がＬＯＷのデータ
が存在しない場合には、Ｂフレーム以前に記録され、か
つ優先度がＭＩＤＤＬＥのデータが存在しているか否か
が判断され（ステップＳ５０６）、存在している場合に
は、そのうち最も古いデータを削除する（ステップＳ５
０７）。

【００３０】Ｂフレーム以前に記録されかつ優先度がＭ
ＩＤＤＬＥのデータが存在していない場合には、最も古
い優先度ＨＩＧＨのデータを削除する（ステップＳ５０
８）。ステップＳ５０３，５０５，５０７，５０８の処
理が終了すると、再度ステップＳ５０１へ戻り、１フレ
ーム分の全画像データを記録する空き領域が確保できる
まで画像データの削除を繰り返し行う。

【００３１】図７は、メモリ１０に記録される画像デー
タの１フレーム分のデータ構造を示す。（ａ）は優先度
ＨＩＧＨ又はＬＯＷの場合、（ｂ）は優先度ＭＩＤＤＬ
Ｅの場合を示す。優先度ＨＩＧＨ又はＬＯＷの場合のデ
ータ構造は、フレーム番号、撮影時刻、優先度、低周波
圧縮画像データ、高周波圧縮画像データ、データ終了コ
ード（ＥＯＤ）からなり、この順にメモリ１０上に記録
されている。優先度ＬＯＷの画像データが優先度ＭＩＤ
ＤＬＥに再設定されると、高周波圧縮画像データが削除
されて、低画質の画質データに変更される、メモリ１０
の使用量が低減される。

【００３２】なお、１フレーム分の画像データは、必ず
しも１箇所にまとめて記録する必要がない。１フレーム
分のデータであっても、複数のデータブロックに分割し
てメモリ１０に記録することができる。また、監視画像
記録装置４に制御操作部を設けることにより、画像再生
の際に、メモリ１０に記載された各画像データのフレー
ム番号、時刻、優先度を利用して、記録時刻の古い順に
表示したり、指定時刻以降に記録された画像データのみ
を表示したり、優先度がＨＩＧＨの画像データのみを表
示したり、或いは、これらを組み合わせて１つ又は複数
の画面に表示することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の監視画像記録装置の基本構成を示す
図。

【図２】本発明を適用した監視画像記録装置を用いた監
視システムを示す図。

【図３】図２の中央制御処理部の動作を示すフローチャ
ート。

【図４】図２の優先度設定部の動作を示すフローチャー
ト。

【図５】図４における異常発生前後のフレームと優先度
の関係を示す図。

【図６】図２のメモリ管理部の動作を示すフローチャー
ト。

【図７】図２のメモリに記録されるデータの構造を示す
図。

【符号の説明】

１０１…監視画像記録装置 １０２…撮像装置 １０３…圧縮処理部 １０４…画像記録部 １０５…優先度設定部 １０６…画質変更部 １０７…高周波領域圧縮部 １０８…低周波領域圧縮部 １…監視カメラ ２…センサ ３…モニタ ４…監視画像記録装置 ５…Ａ／Ｄ変換部 ６…動体検出部 ７…異常検出部 ８…画像圧縮符号化部 ９…中央制御処理部 １０…メモリ １１…画質伸長復号化部 １２…Ｄ／Ａ変換部 １３…優先度設定部 １４…メモリ管理部 １５…高周波領域圧縮部 １６…低周波領域圧縮部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視領域の画像を画像記録部に記録する
   監視画像記録装置において、撮像装置から取り込んだ画
   像データを圧縮し、前記画像記録部に記録させる圧縮処
   理部と、画像取り込み時の前記監視領域の状況又は記録
   後の経過時間に応じて画像の優先度を設定する優先度設
   定部と、前記画像記録部に記録された画像の画質を前記
   優先度に基づいて変更する画質変更部とを具備すること
   を特徴とする監視画像記録装置。
2. 【請求項２】 前記圧縮処理部は、画像データの高周波
   領域を圧縮する高周波領域圧縮部と、画像データの低周
   波領域を圧縮する低周波領域圧縮部とを具備し、高周波
   領域を圧縮した画像データと低周波領域を圧縮した画像
   データとをそれぞれ前記画像記録部に記録させる請求項
   １に記載の監視画像記録装置。
3. 【請求項３】 前記画質変更手段は、優先度が低くなる
   と高周波領域圧縮画像、低周波領域圧縮画像の順で削除
   する請求項２に記載の監視画像記録装置。