JPH09284724A

JPH09284724A - 監視装置

Info

Publication number: JPH09284724A
Application number: JP8092634A
Authority: JP
Inventors: Shizuka Ishibashi; 静石橋
Original assignee: Houei Co Ltd
Current assignee: Houei Co Ltd
Priority date: 1996-04-15
Filing date: 1996-04-15
Publication date: 1997-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】監視装置でリアルタイム出力と遅延出力とを
同時に得たいが、設置コストとハードウェア量を低く抑
えたい。【解決手段】１フレームが２つのフィールドにより構
成されている点に着目し、片方のフィールドをリアルタ
イム出力とし、他方のフィールドを遅延出力とする。遅
延回路のメモリ容量は１フレームにつき、１フィールド
分でよい。【効果】低い設置コストとハードウェア量によりリア
ルタイム出力と遅延出力とを同時に得ることができる。
さらに、ハードウェア量が小さいので遅延回路をテレビ
ジョンカメラに内蔵できる程度に小型化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は映像モニタに写し出
された映像により被監視対象の状況を監視する装置に利
用する。特に、状況の変化を検出した時点から時間を遡
って被監視対象の状況を写し出す技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】建物の出入り口や製造ラインなどにテレ
ビジョンカメラを設置し、その映像を映像モニタに写し
出して監視する監視方式が広く用いられている。その従
来例を図１０および図１１を参照して説明する。図１０
および図１１は従来例の監視方式の全体構成図である。
防犯や製造ラインの監視などの目的でテレビジョンカメ
ラを設置するとき、単一のテレビジョンカメラにより監
視を行うよりも複数のテレビジョンカメラにより監視を
行った方が、より監視精度は高い。

【０００３】図１０に示すように、複数のテレビジョン
カメラ１₁〜１_nを設置し、それぞれにビデオテープレ
コーダ１３₁〜１３_nを接続する。監視者は、セレクタ
２を操作して映像モニタ４に所望のビデオテープレコー
ダ１３₁〜１３_nの出力を接続して被監視対象を監視す
る。このときビデオテープレコーダ３にその映像を録画
することができる。

【０００４】選択順序設定部２０に選択順序を設定する
ことにより、セレタク２は、テレビジョンカメラ１₁〜
１_nを設定された順序にしたがって自動的に切替える。
また、異常を検出するセンサ５の出力がセンサ入力処理
部２１に入力されると、設定された順序に優先して異常
を検出した箇所を写しているテレビジョンカメラ１₁〜
１_nにセレクタ２を切替えることもできる。

【０００５】運用方法としては、通常時は、ビデオテー
プレコーダ１３₁〜１３_nの出力は、それぞれテレビジ
ョンカメラ１₁〜１_nのリアルタイムの映像をそのまま
出力している。監視者が異常を検出した時点で、所望の
ビデオテープレコーダ１３₁〜１３_nを巻き戻すことに
より、異常発生以前の状況から異常発生までの状況を再
生させ、異常原因の解析を行う。

【０００６】図１０に示した従来例方式では、テレビジ
ョンカメラ１₁〜１_nにそれぞれビデオテープレコーダ
１３₁〜１３_nを接続するために、設置コストおよびハ
ードウェア量が膨大なものになってしまう。図１１に示
す従来例方式は、この点を考慮したものであり、複数の
テレビジョンカメラ１₁〜１_nに対して一台のビデオテ
ープレコーダ３をセレクタ２の操作により接続するもの
である。

【０００７】セレクタ２は、監視者があらかじめ選択順
序設定入力を選択順序設定部２０に入力することにより
テレビジョンカメラ１₁〜１_nの切替えを自動的に行う
ことができる他に、センサ５により異常発生と同時に自
動的に切替えるようにもできる。

【０００８】図１２は被監視対象４０、センサ５₁〜５
₄、テレビジョンカメラ１₁、１₂の配置例を示す図で
ある。図１２に示すように、センサ５₁〜５₄の出力を
センサ入力処理部２１に入力することにより、あらかじ
め設定された選択順序に優先して該当する撮影領域のテ
レビジョンカメラ１₂を選択することができる。図１２
においては、センサ５₄が製造ラインを流れてくる被監
視対象４０の位置の乱れを検出した。センサ入力処理部
２１はこの状況を選択順序設定部２０に通知する。選択
順序設定部２０はこの通知を受けて、あらかじめ設定さ
れている選択順序に優先してテレビジョンカメラ１₂を
選択する。

【０００９】また、ビデオテープレコーダ３または１３
₁〜１３_nに代えて画像信号を一時記憶する遅延装置を
設けることもできる。図１３は従来例の遅延装置を用い
た監視方式の全体構成図である。図１３に示すように、
図１０に示した従来例のビデオテープレコーダ１３₁〜
１３_nに代えて遅延装置１６₁〜１６_nが設けられてい
る。図１４は従来例の遅延装置のブロック構成図であ
る。テレビジョンカメラ１₁〜１_nから出力された映像
信号は、ＡＤ（アナログ・ディジタル）変換部３０に入
力されてディジタル信号化される。ディジタル信号化さ
れた映像信号は圧縮処理部３１により圧縮処理される。
圧縮処理されたディジタル信号化された映像信号は、デ
ィジタルメモリ３２に格納される。ディジタルメモリ３
２はＦＩＦＯメモリであり、先頭アドレスから順番に既
に格納されているディジタル信号化された映像信号が読
出され、伸長処理部３３に入力される。伸長処理部３３
に入力されたディジタル信号化された映像信号は、伸長
処理され、ＤＡ（ディジタル・アナログ）変換部３４に
入力されてアナログ信号の映像信号として出力される。
これにより、ディジタルメモリ３２の容量に応じて遅延
された映像信号を得ることができる。

【００１０】図１５はリアルタイム出力と遅延出力とを
出力することができる従来例を示す図である。図１５に
示すように、テレビジョンカメラ１と遅延装置１６との
間から出力を取り出すことにより、リアルタイム出力と
することができるし、また、遅延装置１６から出力を取
り出すことにより、遅延出力とすることができる。図１
４に示した従来例に、図１５の方式を採用することによ
りセレクタ２を用いてリアルタイム出力または遅延出力
を選択して出力することができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】この三つの従来例には
それぞれ一長一短がある。図１０に示した従来例方式で
は、前述したように設置コストおよびハードウェア量が
膨大なものになってしまう。また、図１１に示した従来
例方式では、あらかじめ録画を行うことができるテレビ
ジョンカメラは複数の内の一台だけであり、多くの場合
には、異常を検出してから録画を開始することになる。
これでは、異常発生に至る過程を録画しておらず、異常
原因の解析が困難になる。

【００１２】また、図１３ないし図１５に示した遅延装
置を用いる方式では、メモリに膨大な容量を必要とし、
設置コストが高く、ハードウェア量も大きくなり、ビデ
オテープレコーダを用いた場合に比較してあまり改善は
みられない。一つの例として、１秒間の画像信号を記憶
するメモリを実現する場合について説明する。ビデオ信
号の１画面は、６４０×２４０画素である。１秒間では６０枚の画面が必要となる。さら
に、カラー信号のためにはその２倍のデータ量が必要と
なる。したがって、６４０×２４０×６０×２≒１８４００００００であるから、１８．４メガバイトのメモリ容量が必要と
なる。

【００１３】本発明は、このような背景に行われたもの
であり、設置コストおよびハードウェア量を低減させる
ことができる監視装置および監視方式を提供することを
目的とする。本発明は、映像信号の遅延回路をテレビジ
ョンカメラと同一の筐体内に内蔵することができる監視
装置および監視方式を提供することを目的とする。本発
明は、設置コストおよびハードウェア量を低減させなが
らリアルタイム出力および遅延出力を同時に出力するこ
とができる監視装置および監視方式を提供することを目
的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の観点は監
視装置であって、その特徴とするところは、テレビジョ
ンカメラと、その出力に設けられこのテレビジョンカメ
ラが発生するテレビジョン信号をこのテレビジョン信号
に同期してｎフィールド毎に切替える切替回路と、この
切替回路の一方の出力に接続された遅延回路とを備えた
ところにある。

【００１５】これにより、リアルタイム出力と遅延出力
とを交互に出力することができる。したがって、リアル
タイム映像を監視しながら、異常が発生したときには異
常発生以前の映像を再生することができるため、的確な
異常原因の分析を瞬時に行うことができる。

【００１６】前記切替回路および前記遅延回路の出力に
欠落するフィールドの情報を補間する補間回路を備える
ことが望ましい。すなわち本発明では、例えば、１フレ
ームを構成する二つのフィールドを交互にリアルタイム
出力または遅延出力とするため、それぞれの出力につい
てみると、１フィールド分の情報が欠落していることに
なる。そこで、補間回路を設けて、１フィールド分の情
報を２回繰り返して出力するようにすれば、監視者がモ
ニタ画面を見たときの違和感を緩和することができる。

【００１７】前記ｎは１であることができる。すなわ
ち、１フレームを構成する２つのフィールド単位で交互
に切替えることができる。

【００１８】このように、本発明では、１フレームを構
成する複数のフィールド単位でリアルタイム出力または
遅延出力を切替えているので、従来のように１フレーム
の全てのフィールドを一時記憶しておき、遅延する方式
に比較して記憶手段の容量は少なくてすむ。例えば、記
憶手段をメモリとする場合には、従来例の半分の容量で
よくなり、小型化を図ることができる。このために、記
憶手段をカメラの筐体に内蔵するといったことも可能と
なる。

【００１９】ここで、フィールドについて説明する。一
般的にテレビジョンカメラでは、インタレース走査方式
が採られている。これは一つのフレームを二つのフィー
ルドを用いて構成するものである。すなわち、１秒間に
３０フレームとする場合に、実際には、１秒間に６０フ
ィールドの走査が行われている。しかし、一つのフィー
ルドは走査線を一本おきに走査するため、二つのフィー
ルドで一つのフレームの全ての走査線上を走査するよう
に構成されている。

【００２０】本発明では、一つのフレームを構成する二
つのフィールドの内の片方のフィールドだけを圧縮して
ディジタルメモリに書込むことを行っている。これによ
って映像品質は粗くなるが、防犯または製造ラインの監
視などに用いる場合がほとんどであるから、ある程度の
映像品質の低下は実用上問題とならない。むしろ、フィ
ールドを間引くことにより、メモリ容量を低減させるこ
とができる他に、圧縮と伸長とを交互に行うための時間
的余裕も生まれるなどの多くの利点がある。

【００２１】前記遅延回路の出力と前記切替回路の他方
の出力とのいずれかを選択する第二の切替回路を備える
構成としてもよい。すなわち、リアルタイム出力を監視
しているときに、異常を検出してから遅延出力に切替え
るようにしてもよい。これによれば、ビデオテープレコ
ーダなどの映像記録手段を一つ設ければよいために、ハ
ードウェア構成を簡単化することができる。

【００２２】前記テレビジョンカメラの撮影範囲の変化
を検出するセンサを備え、前記第二の切替回路は、その
センサに出力が発生したときに前記遅延回路の出力を選
択するように自動的に切替えられるようにしてもよい。
すなわち、センサに変化が検出された場合には、自動的
に遅延出力を選択するようにしておくことにより、監視
者が目をモニタ画面から離しているときに発生した異常
についても洩らさずに監視することができる。

【００２３】本発明の第二の観点は監視方式であって、
この監視装置を複数個備え、その複数個の監視装置の出
力を選択的に接続するセレクタと、このセレクタの選択
出力に接続されたモニタ装置とを備えている。これによ
り、複数箇所の監視を行うことができる。例えば、製造
ラインのように長い工程を有する被監視対称の場合に
は、複数個の監視装置を備え、その出力を選択的に監視
することにより、一つのモニタ画面により長い工程の全
体を監視することができる。さらに、前述したようにセ
ンサと連動させておくことにより、自動的に長い工程の
監視を行うことができる。この場合には、前記モニタ装
置の画像を連続的に記録するビデオテープレコーダを備
えることが望ましい。

【００２４】

【発明の実施の形態】

【００２５】

【実施例】

（第一実施例）本発明第一実施例の構成を図１を参照し
て説明する。図１は本発明第一実施例のブロック構成図
である。

【００２６】本発明は監視装置であって、テレビジョン
カメラ１の撮像部１０と、その出力に設けられこの撮像
部１０が発生するテレビジョン信号をこのテレビジョン
信号に同期して１フィールド毎に切替えるスイッチ回路
１１と、このスイッチ回路１１の一方の出力に接続され
た遅延回路６とを備えたところにある。

【００２７】スイッチ回路１１および遅延回路６の出力
に欠落するフィールドの情報を補間する補間回路９Ｒお
よび９Ｄを備えている。

【００２８】被監視対象はテレビジョンカメラ１₁〜１
_nの撮像部１０₁〜１０_nにより撮影される。この映像
信号は、ｙ，ｕ，ｖ信号として出力される。ここで、
ｙ，ｕ，ｖ信号について説明する。映像信号は輝度成分
と色成分とから構成される。この輝度成分はｙ信号によ
り伝達され、色成分はｕ信号およびｖ信号により伝達さ
れる。ｙ信号は被写体の輪郭を表示するために、信号帯
域が広く確保される。ｕ信号およびｙ信号は、人間の目
の性質から輝度成分に比較して信号帯域は狭くともよ
い。ｙ信号は、カラーテレビジョンに必要な三原色
（Ｒ、Ｂ、Ｇ）の合成として成立し、ｙ＝０．３Ｒ＋０．６Ｇ＋０．１Ｂとなる。また、ｕ信号およびｖ信号は、これらの差信号
として成立し、ｕ＝Ｒ−ｙ、ｖ＝Ｂ−ｙとなる。

【００２９】本発明第一実施例の動作を図２および図３
を参照して説明する。図２は撮像部１０の出力とその切
替状況を示す図である。図３は補間回路９Ｒおよび９Ｄ
の出力状況を示す図である。図２に示すように、各フレ
ームは二つのフィールドにより構成されている。ここで
は、リアルタイム出力として各フレームの第１フィール
ドを採用している。また、遅延出力として各フレームの
第２フィールドを採用している。これらの第１フィール
ドまたは第２フィールドを撮像部１０のクロック信号に
同期するスイッチ回路１１を用いて切替えている。リア
ルタイム出力は、直接に補間回路９Ｒに入力され、遅延
出力は、遅延回路６を介して補間回路９Ｄに入力され
る。補間回路９Ｒおよび９Ｄの出力状況を図３に示し
た。リアルタイム出力としてまず、第１フィールドＡ₁
が出力される。続く第２フィールドの出力タイミングで
は、実際の撮像部１０からの出力はないので、補間回路
９Ｒからの第１フィールドＡ₁の補間フィールドＡ₁′
が出力される。以下、同様にして第１フィールドＡ₂、
補間フィールドＡ₂′、第１フィールドＡ₃、補間フィ
ールドＡ₃′、第１フィールドＡ₄、補間フィールドＡ
₄′が出力される。遅延時間ｔをおいて、遅延回路６か
ら第１フィールドＢ₁が出力される。続く第２フィール
ドの出力タイミングでは、実際に遅延回路６からの出力
はないので、補間回路９Ｄからの第１フィールドＢ₁の
補間フィールドＢ₁′が出力される。以下、同様にして
第１フィールドＢ₂、補間フィールドＢ₂′、第１フィ
ールドＢ₃が出力される。

【００３０】図４は本発明第一実施例の応用例を示す図
である。撮像部１０₁〜１０_n、遅延回路６₁〜６_nそ
の他を内蔵した複数のテレビジョンカメラ１₁〜１_nが
セレタク２を介してビデオテープレコーダ３および映像
モニタ４に接続されている。撮像部１０₁〜１０_n、遅
延回路６₁〜６_n、スイッチ回路１１₁〜１１_nは共通
のクロック信号発生器７₁〜７_nからクロック信号を供
給されている。セレクタ２には、選択順序設定部２０お
よびセンサ入力処理部２１が備えられている。センサ入
力処理部２１には、センサ５が接続されている。センサ
５は従来例の図１０で説明したものと同様である。セン
サ５が異常を検出するとセレクタ２は自動的に該当箇所
のテレビジョンカメラ１₁〜１_nを選択して切替える。

【００３１】図５は本発明第一実施例の他の応用例を示
す図である。この応用例では、撮像部１０₁〜１０_nか
ら出力されるリアルタイムの映像信号を入力とする動き
検出回路８₁〜８_nを設けた。動き検出回路８₁〜８_n
は図４で示したセンサ入力処理部２１に接続されてお
り、あらかじめ定められたセンサ領域の映像を監視し、
その映像に動き、すなわち変化が現れたらセンサ入力処
理部２１にその旨を通知するものである。図６は動き検
出の概念を示す図である。図６（ａ）に示すように、撮
像部１０₁〜１０_nから出力される映像中に破線で示し
たようなセンサ領域を設定する。図６（ｂ）に示すよう
に、このセンサ領域の中に動くものが写し出されると、
動き検出回路８₁〜８_nはこれを検出し、センサ入力処
理部２１にその旨を通知する。この通知を受けたセンサ
入力処理部２１は、テレビジョンカメラ１₁〜１_nを該
当する動き検出回路８₁〜８_nが内蔵されているテレビ
ジョンカメラ１₁〜１_nにセレクタ２を切替える。

【００３２】（第二実施例）本発明第二実施例を図７を
参照して説明する。図７は本発明第二実施例のブロック
構成図である。本発明第二実施例では、一つの補間回路
９ＲＤを備え、スイッチ回路１２を備えていることを特
徴とする。これにより、リアルタイム出力または遅延出
力のいずれかを選択的に出力する。一つの補間回路９Ｒ
Ｄによりリアルタイム出力および遅延出力の双方を処理
しているのでハードウェア構成を簡単化できる。図８は
本発明第二実施例の応用例を示す図である。図７に示す
スイッチ回路１２をセレクタ２に置き換え、ビデオテー
プレコーダ３とセレクタ２との間に補間回路９ＲＤを介
挿する。

【００３３】図９は本発明第一および第二実施例の遅延
回路６のブロック構成図である。図１４に従来例として
示したブロック構成図と比較すると、圧縮および伸長を
一つの圧縮伸長処理部３５により行っている点が異な
る。これは、本発明では、一つのフレームを構成する２
つのフィールドの内、片方のフィールドだけを処理して
いるために、他方のフィールドの走査時間を利用して伸
長を行うことができるため、圧縮および伸長を交互に行
うことができる。このため、圧縮と伸長とを可逆的に行
うことができる一つの電子デバイスを圧縮伸長処理部３
５として採用すれば、この一つの電子デバイスにより圧
縮と伸長とを交互に行うことができる。これもまた、設
置コストおよびハードウェア量の低減に寄与するもので
ある。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
設置コストおよびハードウェア量を低減させることがで
きる。したがって、映像信号の遅延回路をテレビジョン
カメラと同一の筐体内に内蔵することができる。また、
設置コストおよびハードウェア量を低減させながらリア
ルタイム出力および遅延出力を同時に出力することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第一実施例のブロック構成図。

【図２】撮像部の出力とその切替状況を示す図。

【図３】補間回路の出力状況を示す図。

【図４】本発明第一実施例の応用例を示す図。

【図５】本発明第一実施例の他の応用例を示す図。

【図６】動き検出の概念を示す図。

【図７】本発明第二実施例のブロック構成図。

【図８】本発明第二実施例の応用例を示す図。

【図９】本発明第一および第二実施例の遅延回路のブロ
ック構成図。

【図１０】従来例の監視方式の全体構成図。

【図１１】従来例の監視方式の全体構成図

【図１２】被監視対象、センサ、テレビジョンカメラの
配置例を示す図。

【図１３】従来例の遅延装置を用いた監視方式の全体構
成図。

【図１４】従来例の遅延装置のブロック構成図。

【図１５】リアルタイム出力と遅延出力とを出力するこ
とができる従来例を示す図。

【符号の説明】

１、１₁〜１_n テレビジョンカメラ２セレクタ３、１３₁〜１３_n ビデオテープレコーダ４映像モニタ５、５₁〜５₄ センサ６、６₁〜６_n 遅延回路７₁〜７_n クロック信号発生器８₁〜８_n 動き検出回路９Ｒ、９Ｄ、９ＲＤ補間回路１０、１０₁〜１０_n 撮像部１１、１１₁〜１１_n、１２スイッチ回路１６、１６₁〜１６_n 遅延装置２０選択順序設定部２１センサ入力処理部３０ＡＤ変換部３１圧縮処理部３２ディジタルメモリ３３伸長処理部３４ＤＡ変換部３５圧縮伸長処理部４０被監視対象

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テレビジョンカメラと、その出力に設け
られこのテレビジョンカメラが発生するテレビジョン信
号をこのテレビジョン信号に同期してｎフィールド毎に
切替える切替回路と、この切替回路の一方の出力に接続
された遅延回路とを備えたことを特徴とする監視装置。
【請求項２】前記切替回路の出力に欠落するフィール
ドの情報を補間する補間回路を備えた請求項１記載の監
視装置。
【請求項３】前記遅延回路の出力に欠落するフィール
ドの情報を補間する補間回路を備えた請求項１または２
記載の監視装置。
【請求項４】前記ｎは１である請求項１ないし３のい
ずれかに記載の監視装置。
【請求項５】前記遅延回路の出力と前記切替回路の他
方の出力とのいずれかを選択する第二の切替回路を備え
た請求項１ないし３のいずれかに記載の監視装置。
【請求項６】前記テレビジョンカメラの撮影範囲の変
化を検出するセンサを備え、前記第二の切替回路は、そ
のセンサに出力が発生したときに前記遅延回路の出力を
選択するように自動的に切替えられる請求項５記載の監
視装置。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかに記載の監
視装置を複数個備え、その複数個の監視装置の出力を選
択的に接続するセレクタと、このセレクタの選択出力に
接続されたモニタ装置とを備えた監視方式。
【請求項８】前記モニタ装置の画像を連続的に記録す
るビデオテープレコーダを備えた請求項７記載の監視方
式。