專利名稱：監(jiān)視圖像記錄設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)視圖像記錄設備，包括運動檢測電路，用于從輸入圖像信號中檢測對象的運動。
背景技術：
傳統(tǒng)的監(jiān)視圖像記錄設備通常具有運動檢測電路，用于播放包括來自長時間記錄的圖像的運動區(qū)域的期望圖像，其中，該運動檢測電路對在不同時間記錄在記錄介質中的兩個圖像數據進行相互比較，并提取和播放所選擇的包括運動區(qū)域的圖像(專利文件1日本未審查專利申請公開第2002-171483號)。
然而，在傳統(tǒng)的監(jiān)視圖像記錄設備中，為了檢測運動，將來自記錄介質的在不同時間記錄的兩個圖像數據相互比較，導致具有運動的圖像不能被高速檢索。

發(fā)明內容
針對上面的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠高速檢索包括運動區(qū)域的圖像的監(jiān)視圖像記錄設備。
根據本發(fā)明的監(jiān)視圖像記錄設備包括運動檢測單元，用于檢測運動。該運動檢測單元包括存儲器，用于存儲將要從相機輸入的兩個不同圖像數據的視頻信號；比較器，用于在每個預定的像素單元比較在存儲器中存儲的兩個不同圖像數據的視頻信號；以及基本檢測器，用于存儲由比較器比較的每個基本預定像素單元的差。該監(jiān)視圖像記錄設備還包括記錄介質，用于記錄將要從相機輸入的圖像數據；以及控制單元，用于控制記錄介質，其中該控制單元將存儲在基本檢測器中的每個基本預定像素單元的差和圖像數據一起記錄到記錄介質。
根據此構造，在檢測運動的時候，有可能高速檢索包括運動區(qū)域的圖像。
在根據本發(fā)明的監(jiān)視圖像記錄設備中，該基本檢測器存儲在每個基本預定像素單元的多個差，并且該運動檢測單元還包括第二檢測器，用于根據存儲在基本檢測器中的每個基本預定像素單元的所述多個差中的每個基本預定像素單元的相鄰差，來檢測每個第二預定像素單元的差，其中將第二檢測器計算的每個第二預定像素單元的差和圖像一起記錄到記錄介質。
根據此構造，有可能高速檢索包括運動區(qū)域的圖像。
根據本發(fā)明的監(jiān)視圖像記錄設備還包括操作單元，用于設置運動的檢索范圍，并且該運動檢測單元還包括第三檢測器，用于根據存儲在基本檢測器中的每個基本預定像素單元的多個差，而在操作單元設置的檢索范圍內檢測在每個第三預定像素單元的差，其中，當第三檢測器計算的每個第三預定像素單元的差為預定的臨界值或更大時，改變將圖像記錄到記錄介質的模式。
根據此構造，當在用戶設置的區(qū)域中檢測運動時，有可能有效地記錄。
根據本發(fā)明的監(jiān)視圖像記錄設備，有可能提供能夠高速檢索包括運動區(qū)域的圖像的一種監(jiān)視圖像記錄設備。


圖1為根據本發(fā)明一個實施例的監(jiān)視圖像記錄設備的方框圖；圖2為根據本發(fā)明該實施例的運動檢測器的方框圖；圖3為根據本發(fā)明該實施例的監(jiān)視圖像記錄設備在記錄模式下的流程圖；圖4A到4E為示出了根據本發(fā)明該實施例的監(jiān)視圖像記錄設備中的運動檢測器的處理的說明視圖；和圖5為根據本發(fā)明該實施例的監(jiān)視圖像記錄設備在播放模式下的流程圖。
附圖中，附圖標記10表示相機；11表示輸入相機切換單元；12表示圖像數據輸入單元；13表示圖像數據壓縮/擴展單元；14表示運動檢測器；15表示控制單元(CPU)；16表示操作單元；17表示數據流控制單元；18、24表示硬盤驅動器(HD)；19表示數據I/F單元；20表示傳送單元；21表示顯示控制單元；22表示時間管理單元；23表示監(jiān)視電視；25表示Y/C分離單元；26表示A/D轉換器；28表示存儲器；29表示比較器；30表示存儲單元；31表示基本檢測器；32表示第二檢測器；和33表示第n檢測器。
具體實施例方式
下文中，將通過參考附圖來描述本發(fā)明的一個實施例。
圖1為示出了本發(fā)明一個實施例的構造的監(jiān)視圖像記錄設備的方框圖。該監(jiān)視圖像記錄設備1包括輸入相機切換單元11、圖像數據輸入單元12、圖像數據壓縮/擴展單元13、運動檢測器14、控制單元15、操作單元16、數據流控制單元17、硬盤(下文中稱為HD)18、數據I/F單元19、傳送單元20、顯示控制單元21、以及時間管理單元22。
該輸入相機切換單元11從多個相機10接收視頻信號，并將多個相機10的輸入視頻信號中的一個相機10的視頻信號輸出到圖像數據輸入單元12。例如，輸入相機切換單元11以1/60秒或1/30秒的間隔切換來自多個相機10的視頻信號，并將該視頻信號輸出到圖像數據輸入單元12以及運動檢測器14。
該圖像數據輸入單元12執(zhí)行例如A/D轉換的信號處理，用于將從輸入相機切換單元11輸出的視頻信號輸出到圖像數據壓縮/擴展單元13。
該圖像數據壓縮/擴展單元13壓縮來自圖像數據輸入單元12的相應視頻信號，并將壓縮的視頻信號作為圖像數據輸出到數據流控制單元17。此外，當播放存儲在HD 18中的圖像數據時，該圖像數據壓縮/擴展單元13通過數據流控制單元17擴展記錄在HD 18中的壓縮的圖像數據，并將擴展的圖像數據輸出到顯示控制單元21。
該運動檢測器14包括Y/C分離單元25、A/D轉換器26、采樣單元27、存儲器28、比較器29、以及存儲單元30。該Y/C分離單元25將從輸入相機切換單元11輸入的相應視頻信號分離為亮度信號和顏色信號。該A/D轉換器26將Y/C分離單元25所分離的亮度信號或顏色信號的模擬信號轉換為數字信號。該采樣單元27以特定頻率對由A/D轉換器26轉換的數字信號執(zhí)行采樣。存儲器28臨時存儲從采樣單元27輸出的圖像數據。比較器29在每個預定像素單元的基本檢測單元比較存儲在存儲器28中的不同時間的兩個圖像數據。存儲單元30包括基本檢測器31，用于檢測由比較器29在每個基本檢測單元比較的不同時間的兩個圖像數據的差；第二檢測器32，用于集中基本檢測單元的相鄰區(qū)域，以在大于基本檢測單元的每個預定像素單元檢測差；以及第n檢測器33，其中，用戶可設置多個檢測范圍。存儲單元30存儲由基本檢測器31、第二檢測器32和第n檢測器33檢測出的差的數值。
控制單元(CPU)15全面控制該監(jiān)視圖像記錄設備1?？刂茊卧?5執(zhí)行控制，如輸入相機切換單元15的切換定時、將數據流控制單元17的定時寫入HD 18和從HD 18讀取等。
該操作單元16意欲執(zhí)行記錄模式和播放模式的切換、或檢測區(qū)域(范圍)的設置，其中，在所述檢測區(qū)域中執(zhí)行運動檢測。此外，在播放模式中，例如，除了檢測區(qū)域(范圍)的設置，操作單元16還可執(zhí)行運動檢測的對象的尺寸的設置。
該數據流控制單元17意欲使圖像數據壓縮/擴展單元13壓縮的圖像數據和關于圖像數據的信息相關聯(lián)，并將其輸出到HD 18。關于圖像數據的信息包括例如時間管理單元22要管理的時間、或運動檢測器14檢測出的差的數值。
HD 18通過數據流控制單元17使圖像數據和所述數值相關聯(lián)，并記錄該關聯(lián)的信息。
數據I/F單元19是用于記錄到附加HD 24的接口單元，其中該附加HD 24被外部連接到該監(jiān)視圖像記錄設備1。
該傳送單元20意欲通過網絡(未示出)傳送由圖像數據壓縮/擴展單元13壓縮的圖像數據。該顯示控制單元21意欲將存儲在HD 18中的相機10的視頻輸出到監(jiān)視電視，其中，所述監(jiān)視電視被連接到該監(jiān)視圖像記錄設備1。該時間管理單元24意欲使時間和圖像數據相關聯(lián)，并在圖像數據被記錄到HD 18時，記錄該關聯(lián)信息。
接下來，將通過參照圖3到5來描述本發(fā)明的監(jiān)視圖像記錄設備的操作。圖3是根據本發(fā)明該實施例的監(jiān)視圖像記錄設備在記錄模式下的流程圖。圖4是示出了根據本發(fā)明該實施例的監(jiān)視圖像記錄設備的運動檢測器的處理的說明視圖。圖5是根據本發(fā)明該實施例的監(jiān)視圖像記錄設備在播放模式下的流程圖。
首先，在來自相機10的視頻被記錄到監(jiān)視圖像記錄設備1的情況下，將描述該監(jiān)視圖像記錄設備的操作。
如果該監(jiān)視圖像記錄設備1被操作單元16設置到記錄模式，則控制單元(CPU)15控制輸入相機切換單元11以預定間隔被切換(S10)。此外，不具體限定該切換定時，而可將其設為1/60秒或1秒。從該輸入相機切換單元11輸出的視頻信號被輸入到圖像數據輸入單元12，并經過信號處理，如A/D轉換。該圖像數據壓縮/擴展單元13將圖像數據輸入單元12處理的視頻信號壓縮為圖像數據，如JPEG。將圖像數據壓縮/擴展單元13壓縮的圖像數據通過數據流控制單元17記錄在HD 18中。
其間，將從該輸入相機切換單元11輸出的視頻信號輸入到運動檢測器14。Y/C分離單元25將輸入到運動檢測器14的相應視頻信號分離為亮度信號和顏色信號。將由Y/C分離單元25分離的亮度信號輸入到A/D轉換器26，并將其轉換為數字信號的圖像數據。從A/D轉換器26輸出的圖像數據在采樣單元27中經過特定頻率的采樣處理(S11)。將由采樣單元27采樣的圖像數據存儲在存儲器28的每個相機的每個存儲區(qū)域(S12)。此外，在本實施例中，亮度信號經過A/D轉換，并被存儲在存儲器28中，但可使用顏色信號。
此外，比較器29在每個基本檢測單元將在先前定時寫入到存儲器28的同一相機的圖像數據與在當前定時寫入到存儲器28的圖像數據相互比較(S13)，并將在每個基本檢測單元的比較結果(差值)臨時存儲在基本檢測器31中(S14)。將存儲在基本檢測器中的每個基本檢測單元的比較結果(差值)通過數據流控制單元17、作為圖像數據的附帶信息而記錄到HD 18(S15)。
這里，在播放期間指定某個范圍、并檢索具有運動的時間的視頻的情況下，使用所述差值來檢查運動的存在/不存在并從HD 18讀取具有運動的時間的圖像數據是滿足需要的。因此，由于與相互比較圖像數據的傳統(tǒng)方法相比，要處理的數據量較小，所以有可能高速檢索。
此外，計算出存儲在基本檢測器31中的每個基本檢測單元的比較結果(差值)和存儲在基本檢測器31的相鄰區(qū)域的每個基本檢測單元的比較結果(差值)的平均值，并集中該計算值，以計算在大于基本檢測單元的每個預定像素單元(第二預定像素單元)的比較結果(差值)(S16)，并將計算結果存儲在第二檢測器32中(S17)。將存儲在第二檢測器32中的每個第二預定像素單元的比較結果(差值)作為圖像數據的附帶信息記錄到HD 18(S18)。此外，通過重復同樣步驟，可將每個其它預定像素單元的比較結果(差值)作為圖像數據的附帶信息記錄到HD 18。
此外，用戶可通過操作單元16指定檢測運動的范圍，并設置對先前圖像數據和當前圖像數據進行相互比較的范圍(S19)。并且，隨后計算在基本檢測器31中存儲的設置范圍內的每個基本檢測單元的比較結果(差值)，并將計算結果存儲在第n檢測器33(S20)。接下來，確定該計算結果是否為預定的臨界值或更大(S21)。如果是這樣的話，則確定“運動檢測存在”，并改變HD 18的記錄模式(S22)。更具體地說，在該輸入相機切換單元中的相機的切換通常以相機A、相機B和相機C的次序執(zhí)行。這里，在相機A中確定“運動檢測存在”的情況下，則以相機A、相機B、相機A、相機C和相機A的次序來控制相機的切換，從而優(yōu)先執(zhí)行該確定“運動檢測存在”的相機的切換。迄今，描述了檢測運動的范圍為一個，然而，可指定多個范圍。例如，在相機A和相機B中同步檢測運動的情況中，可改變記錄模式。關于同步，該時間管理單元22管理時間，而控制單元15根據時間信息確定同步。另外，在檢測出運動之后的幾秒鐘內在相機B中檢測出運動的情況下，有可能設置改變記錄模式?？梢杂行У貙⒋藨玫竭@樣的情況中，其中，優(yōu)先地記錄正在進入入口的人，而可不記錄正在離開入口的人。
接下來，將通過參照圖4A到4E來描述作為運動檢測器14的處理的得到比較結果(差值)的方法。
參照圖4A和4B，將同一相機的圖像數據寫入到存儲器28中，其中，以較快定時寫入的那個為先前圖像51，而以較慢定時寫入的另一個為當前圖像52。
先前圖像51的基本檢測單元51a包括例如，先前圖像51的3像素×3像素。類似的，當前圖像52的基本檢測單元52a包括例如，當前圖像52的3像素×3像素。
接下來，計算先前圖像51的基本檢測單元51a的亮度電平和當前圖像52的基本檢測單元52a的亮度電平的差，并將比較結果53的基本檢測單元53a存儲在基本檢測器31中。在將先前圖像51的基本檢測單元51a的亮度電平設置為5.6、而將當前圖像52的基本檢測單元52a的亮度電平設置為6.8的情況下，它們之間的差為1.2，并且，舍入(rounded-off)值“1”存儲在基本檢測單元53a中，作為比較結果53的基本檢測單元53a。由于此值為數值(多電平值)，不是二電平值，所以有可能增加運動檢測的精度。
類似地，計算靠近基本檢測單元53a的基本檢測單元53b、53c和53d，得到它們的平均值，并隨后將該平均值作為比較結果54a存儲在第二檢測器32中。
此外，關于用戶通過檢測運動的存在/不存在而設置的范圍，可以如此構造，計算出基本檢測單元，得到基本檢測單元的平均值，并將該平均值作為比較結果(差值)存儲在第n檢測器中。另外，如果存儲在第n檢測器中的比較結果(差值)為臨界值或更多，則確定運動出現，并隨后執(zhí)行處理，如記錄模式的改變。
接下來，將通過參照圖5來描述在HD 18中記錄的圖像數據中，檢索和播放在用戶設置的區(qū)域中具有運動的場景的情況。
由操作單元設置檢索區(qū)域和檢索對象(S30和S31)。這里，控制單元15根據檢索對象的尺寸，從多個檢測器中選擇最佳檢測器(第K檢測器)(S32)。此外，控制單元15根據存儲在HD 18中的第K檢測器的比較結果(差值)，而在檢索區(qū)域中檢索對象運動的存在/不存在(S33)，并確定運動的存在/不存在(S34)。如果運動存在，則控制單元15從HD 18讀取對應圖像數據，并輸出到監(jiān)視電視(S35)。
此外，如果未檢測出運動，則控制單元15可選擇第(K-1)檢測器，其中，存儲比第K檢測器的每個預定像素單元小的每個預定像素單元的數據，并執(zhí)行相同的檢索(S37到S42)。
可設置多個檢索區(qū)域，并可指定其中檢測運動的順序。這允許在記錄時，將在時間管理單元22中管理的時間信息寫入到HD 18中，作為圖像數據的附帶信息。如果這樣做，例如，當通過銀行的ATM中提供的監(jiān)視相機拍攝入口中的人時，以正視圖拍攝正進入該入口的人，而以后視圖拍攝正離開該入口的人，以至于不可能指定一個人。然而，即使在此情況中，在入口附近檢測出初始運動之后，通過僅在檢測出ATM附近的運動時允許播放，仍有可能執(zhí)行有效的檢索。此外，即使在通過多個相機來執(zhí)行記錄的情況中，通過允許控制單元15在記錄到HD 18時記錄相機的數目作為圖像數據的附帶信息，仍有可能當在相機A中檢測運動之后、在相機B中檢測運動時，檢測視頻。在執(zhí)行這樣的復雜檢索的情況中，有可能僅使用記錄在HD 18中的圖像數據的附帶信息來檢索。因此，有可能高速檢索，此外，最好僅在播放時允許輸出圖像數據。通過執(zhí)行這樣的處理，有可能減小重要圖像數據的訪問次數，并且，在檢索期間發(fā)生錯誤時，還有可能減小丟失圖像數據的可能性。
如上所述，根據本發(fā)明的監(jiān)視圖像記錄設備適合于將圖像數據從相機記錄到記錄介質，并從存儲在記錄介質中的圖像數據中高速檢索用戶期望觀看的場景。
權利要求
1.一種監(jiān)視圖像記錄設備，包括運動檢測單元，用于檢測運動，其包括存儲器，用于存儲將要從相機輸入的兩個不同圖像數據的視頻信號；比較器，用于在每個預定的像素單元比較存儲在存儲器中的兩個不同圖像數據的視頻信號；以及基本檢測器，用于存儲由比較器在每個基本預定像素單元比較的差；記錄介質，用于記錄將要從相機輸入的圖像數據；以及控制單元，用于控制記錄介質，其中，該控制單元將存儲在基本檢測器中的每個基本預定像素單元的差和圖像數據一起記錄到記錄介質。
2.如權利要求1所述的監(jiān)視圖像記錄設備，其中，該基本檢測器存儲在每個基本預定像素單元的多個差，其中，該運動檢測單元還包括第二檢測器，用于根據存儲在基本檢測器中的每個基本預定像素單元的多個差中的每個基本預定像素單元的相鄰差，來檢測每個第二預定像素單元的差，以及其中，將第二檢測器計算的每個第二預定像素單元的差和圖像一起記錄到記錄介質。
3.如權利要求1所述的監(jiān)視圖像記錄設備，還包括操作單元，用于設置運動的檢索范圍，其中，該運動檢測單元還包括第三檢測器，用于根據存儲在基本檢測器中的每個基本預定像素單元的多個差，而在該操作單元設置的檢索范圍內檢測在每個第三預定像素單元的差，以及其中，當第三檢測器計算的在每個第三預定像素單元的差為預定的臨界值或更大時，改變將圖像記錄到記錄介質的模式。
4.一種監(jiān)控系統(tǒng)，包括多個監(jiān)視相機；監(jiān)視圖像記錄設備；以及顯示裝置；其中，所述監(jiān)視圖像記錄設備包括運動檢測單元，用于檢測運動，其具有存儲器，用于存儲將要從相機輸入的兩個不同圖像數據的視頻信號；比較器，用于在每個預定的像素單元比較存儲在存儲器中的兩個不同圖像數據的視頻信號；以及基本檢測器，用于存儲由比較器在每個基本預定像素單元比較的差；記錄介質，用于記錄將要從相機輸入的圖像數據；以及控制單元，用于控制記錄介質，其中，該控制單元將存儲在基本檢測器中的每個基本預定像素單元的差和圖像數據一起記錄到記錄介質；以及顯示控制單元，用于從記錄介質讀取圖像數據，并將該圖像數據輸出到顯示裝置。
5.如權利要求4所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其中，該基本檢測器存儲在每個基本預定像素單元的多個差，其中，該運動檢測單元還包括第二檢測器，用于根據存儲在基本檢測器中的每個基本預定像素單元的多個差中的每個基本預定像素單元的相鄰差，來檢測每個第二預定像素單元的差，以及其中，將第二檢測器計算的每個第二預定像素單元的差和圖像一起記錄到記錄介質。
6.如權利要求4所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其中所述監(jiān)視圖像記錄設備還包括操作單元，用于設置運動的檢索范圍，其中該運動檢測單元還包括第三檢測器，用于根據存儲在基本檢測器中的每個基本預定像素單元的多個差，而在該操作單元設置的檢索范圍內檢測在每個第三預定像素單元的差，以及其中，當第三檢測器計算的在每個第三預定像素單元的差為預定的臨界值或更大時，改變將圖像記錄到記錄介質的模式。
7.如權利要求6所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其中所述顯示控制單元從記錄介質讀取具有與所述操作單元設置的檢索范圍對應的預定尺寸的圖像數據，并將該圖像數據輸出到顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種能夠高速檢索在硬盤驅動器中存儲的圖像數據的監(jiān)視圖像記錄設備。在本發(fā)明中，運動檢測器14檢測從相機10輸入的視頻信號，并將檢索結果的差作為圖像數據的附帶信息存儲在硬盤驅動器18中。在播放時，基于圖像數據的附帶信息，確定在設置范圍內是否存在運動。如果存在運動，則將存儲在硬盤驅動器18中的圖像數據輸出到監(jiān)視電視23。
文檔編號H04N7/18GK1595967SQ200410075249
公開日2005年3月16日 申請日期2004年9月13日 優(yōu)先權日2003年9月11日
發(fā)明者田川治男, 大川直樹, 山內拓也, 木股洋 申請人:松下電器產業(yè)株式會社