专利名称：图像处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像记录装置，本发明特别是涉及下述图像处理装置，该图像处理装置适合于比如，监视摄像系统，分别对连续的多个画面的图像信号进行压缩。
背景技术：
在专利文献1中，公开有过去的图像处理装置的一个实例。该图像处理装置利用JPEG2000的ROI(Region of Interest)功能，设定关注区域，按照关注区域的图像的画质高于其它的区域的图像的方式，进行压缩处理。
专利文献1日本第230947/2001号发明专利申请公开公报发明内容但是，在已有技术中，由于关注区域是固定的，故具有无法通过高画质对运动的拍摄物的图像进行压缩的问题。
于是，本发明的主要目的在于提供即使在运动的拍摄物的场合，仍可按照高画质，进行压缩的图像处理装置。
本发明涉及一种图像处理装置，该图像处理装置分别对连续的多个画面的图像信号进行压缩，其特征在于其包括检测机构，该检测机构根据多个画面的图像信号，对运动的特定拍摄物进行检测；第1有效处理机构，该第1有效处理机构针对存在有上述特定拍摄物的1个画面中的，与上述特定拍摄物相对应的第1部分图像，使第1压缩率有效；第2有效处理机构，该2有效处理机构针对存在有上述特定拍摄物的1个画面中的，与上述特定拍摄物以外的拍摄物相对应的第2部分图像，使高于第1压缩率的第2压缩率有效。
针对每个画面分别对连续的多个画面的图像信号进行压缩的图像处理装置，根据各画面的图像信号，检测运动的特定拍摄物。另外，针对存在特定拍摄物的1个画面中的，与特定拍摄物相对应的第1部分图像，按照第1压缩率进行压缩。另外，针对该画面中的，与特定拍摄物以外的拍摄物相对应的第2部分图像，按照高于第1压缩率的第2压缩率进行压缩。由此，可按照比与特定拍摄物以外的拍摄物相对应的图像高的画质，对与运动的特定拍摄物相对应的图像进行压缩。
对于不存在特定拍摄物的1个画面，按照与第2压缩率相同的第3压缩率进行压缩。由此，按照同一压缩率，对整个画面进行压缩。
对于与特定拍摄物以外的拍摄物相对应的第2部分图像，按照高于第2压缩率的第3压缩率进行压缩。由此，可延长硬盘的记录时间，这样可有效利用。
按照存在特定拍摄物的1个画面的压缩图像信号的尺寸，与不存在特定拍摄物的1个画面的压缩图像信号的尺寸满足规定的条件的方式，求出第3压缩率，按照该压缩率，对第2部分图像进行压缩。
按照存在特定拍摄物的1个画面的压缩图像信号的尺寸，与不存在特定拍摄物的1个画面的压缩图像信号的尺寸相一致的方式，求出第3压缩率，按照该压缩率，对第2部分图像进行压缩。由此，可更进一步地有效利用硬盘。
最好，多个画面的图像信号为从监视摄像机输出的图像信号。
按照本发明，由于在拍摄物在连续的多个画面上移动的场合，检测拍摄物的运动，对应该运动，改变压缩率，故可按照比没有运动的拍摄物的图像信号高的画质，对运动的拍摄物的图像信号进行压缩。
图1为表示本发明的一个实施例的方框图；图2(a)，图2(b)为表示在图1的实施例中，检测拍摄物的运动的方框的图解图；图3为表示图1实施例的动作的流程图；图4为表示本发明的再一实施例的动作的流程图。
具体实施例方式
在参照附图而进行的以下的实施例的具体描述中，会更进一步明白本发明的上述目的、特征和优点。
实施例参照图1，作为本发明的第1实施例的监视摄像系统10由监视摄像机12，硬盘记录器14和监视器38构成。该监视摄像系统10可将通过监视摄像机12拍摄的拍摄物的图像信号，以压缩方式记录于硬盘记录器14中，并且将已记录的压缩图像信号扩展，将其在监视器38中再生。
监视摄像机12对侵入者等，已拍摄的拍摄景物是否有运动进行监视，针对每个场期间，将与拍摄物相对应的图像信号作为模拟信号，提供给硬盘记录器14。
在该硬盘记录器14中，D-I/F16、CPU20、JPEG2000模数-数模转换器28、存储器控制电路24、HDD-I/F30、视频输出电路36通过总线22而相互连接。另外，运动检测电路18，与D-I/F16和CPU20连接，内部设置有硬盘34的HDD32与HDD-I/F30连接，SDRAM26与存储器控制电路24连接。
CPU20命令D-I/F16，接收从监视摄像机12，按照规定间隔传送的图像信号。该D-I/F16对已接收的图像信号，首先，通过位于D-I/F16的内部的视频解码器(图中未示出)，转换为作为亮度信号的Y信号与作为色差信号的U(R-Y)信号和V(B-Y)信号，接着，通过位于D-I/F16的内部的A/D转换电路(图中未示出)，将该图像信号转换为数字信号，然后，将其提供给运动检测电路18和存储器控制电路24。
运动检测电路18从D-I/F16提供的图像信号，抽出作为亮度信号的Y信号，根据目前的画面的Y信号的大小和其1个场前的画面的Y信号的大小，求出亮度变化。该Y信号的亮度变化比如，象图2(a)所示的那样，针对每个划分画面上的检测区域的块(3×4块)而求出。另外，将所求出的Y信号的亮度变化提供给CPU20。另外，也可代替Y信号的亮度变化，而针对每个块，求出运动矢量，根据其大小，检测运动。
接着，CPU20针对每个块，对由运动检测电路18提供的Y信号的亮度变化是否超过预定的检测阈值进行判断，在包括检测到具有超过该阈值的亮度变化的块的场合，判断在该块中，具有拍摄物的运动。象这样，通过CPU20判定通过运动检测电路18求出的Y信号的亮度变化超过检测阈值的状态指检测到内部警报。当在某个块中，检测到内部警报时，CPU20指定该块，相对该已指定的块，利用JPEG2000的ROI功能，设定关注区域。比如，在画面从图2(a)，转移到图2(b)的场合，由于在块9和12中，具有拍摄物的运动，故在这些块中，检测到内部警报，设定关注区域。
另一方面，将从D-I/F16，提供给存储器控制电路24的图像信号写入到SDRAM26中。
CPU20对JPEG2000模数-数模转换器2 8提供压缩命令，以便以预先存储于寄存器中的压缩率进行压缩处理。如果该JPEG2000模数-数模转换器28接收该压缩命令，则要求存储器控制电路24读取该图像信号。接着，该JPEG2000模数-数模转换器2 8通过存储器控制电路24，获取从SDRAM26读取的图像信号，根据来自CPU20的压缩命令，按照预先存储于CPU20中的寄存器中的规定的压缩率，对其进行压缩处理。该压缩按照由JPEG2000规定的方式进行。此时，在于所压缩的图像信号中，设定关注区域的场合，由于打算以高画质，记录关注区域的图像，故按照比关注区域以外的区域的图像低的压缩率进行压缩处理。比如，在图2(b)的场合，由于将块9和12设定为关注区域，所以CPU20执行命令，以便按照块9和12，比其它的块低的压缩率进行压缩处理。
JPEG2000模数-数模转换器28对图像信号进行压缩，然后，要求存储器控制电路24，写入该压缩图像信号，该存储器控制电路24将压缩图像信号，写入到SDRAM26中。
接着，CPU20将该压缩图像信号的记录命令提供给HDD-I/F30。该HDD-I/F30按照该记录命令，要求存储器控制电路24，取出压缩图像信号，通过该存储器控制电路24，将从SDRAM26取出的压缩图像信号，提供给HDD32。该HDD32按照文件格式，将已提供的压缩图像信号记录于硬盘34中。在该硬盘34的内部，按照拍摄顺序，对已记录的压缩图像信号的文件进行管理。
下面对再生记录于硬盘34中的压缩图像信号的场合进行描述。首先，CPU20命令HDD-I/F30，读取压缩图像信号。接收读取命令的HDD-I/F30对HDD32进行控制，按照拍摄顺序，从硬盘34中依次读取与通过监视摄像机12拍摄的拍摄物相对应的压缩图像信号。
接着，CPU20命令存储器控制电路24，以使在SDRAM26中，写入已读取的压缩图像信号。接收了写入命令的存储器控制电路24将压缩图像信号写入到SDRAM26中。
接着，CPU20将扩展命令提供给JPEG2000模数-数模转换器28。接收了扩展命令的JPEG2000模数-数模转换器28要求存储器控制电路24，读取压缩图像信号，接收写入到SDRAM26中的压缩图像信号。接着，按照JPEG2000所规定的方式，将已接收的压缩图像信号扩展。此时，当在所扩展的图像中，设定有关注区域时，关注区域的图像和关注区域以外的区域的图像分别采用压缩时的压缩率而扩展。将通过JPEG2000模数-数模转换器28扩展的图像信号提供给存储器控制电路24，通过该存储器控制电路，将其写入到SDRAM26中。
另外，CPU20将处理命令提供给视频输出电路36。接收到处理命令的视频输出电路36针对每个场期间，要求该存储器控制电路24，取出扩展图像信号，通过该存储器控制电路24，获取从SDRAM26取出的扩展图像信号。
之后，该视频输出电路36将已接收的扩展图像信号，编码为复合图像信号，然后将其显示于监视器38的画面中。此时，设定有有关注区域的块的图像的画质高于其它的块的图像。即，在于监视器中再生处理图2(b)的图像的场合，块9和12的图像的画质高于其它的块的图像。
下面通过图3，对该监视摄像系统10中的图像信号的压缩记录处理的流程进行描述。
首先，在步骤S1，设定内部警报的位置和内部警报的检测阈值。具体来说，设定下述检测阈值，该检测阈值用于由CPU20判断求出图2(a)所示的那样的Y信号的亮度变化的块的画面上的配置，以及通过运动检测电路18求出的Y信号的亮度变化的大小是否超过阈值。
接着，在步骤S3，在CPU20的寄存器中，存储JPEG2000模数-数模转换器28对已拍摄的图像信号进行压缩时所采用的压缩率。在该压缩率中，具有运动检测块的图像信号的压缩所采用的警报压缩率和对运动未检测块的图像信号进行压缩时所采用的正常压缩率。
然后，在步骤S5，CPU20在画面的全部区域，将图像信号的压缩率设定为正常压缩率。
之后，在步骤S7，CPU20P判断垂直同步信号的有无，当发生垂直同步信号时，在步骤S9，命令D-I/F16，接收来自监视摄像机12的图像信号。该D-I/F16根据已接收的模拟图像信号，产生Y信号，U信号，V信号，另外，将这些图像信号转换为数字信号。另一方面，当没有同步信号时，反复进行步骤7的处理。
接着，在步骤S11，CUP20判断是否检测到内部警报。即，CPU20在下述场合，判定在该块中，检测到内部警报，该场合指通过运动检测电路18，判定根据针对每个块，目前的画面的Y信号的大小，与该1个场前的画面的亮度信号的大小求出的亮度变化的大小，大于所存储的检测阈值。另外，在未检测到内部警报的场合，CPU20按照JPEG200所规定的方式，发布命令，以便按照正常压缩率，将画面的全部区域的图像信号压缩(步骤S17)。
之后，CPU20在检测到内部警报的场合，接着在步骤S13，指定该块。即，表明在该已指定的块中，拍摄物发生运动。
然后，CPU20在步骤S15，采用JPEG200的ROI功能，在该已指定的块中，设定关注区域。即，针对每个块，求出Y信号的亮度变化，在该变化超过检测阈值的块上，设定关注区域。
在步骤S17，CPU20命令JPEG2000模数-数模转换器28象这样动作，即，按照JPEG2000所规定的方式，作为关注区域而设定的运动检测块的图像信号按照警报压缩率压缩，运动未检测块的图像按照正常压缩率压缩。此时，由于将警报压缩率设定为低于正常压缩率的压缩率，故按照高画质，对关注区域的图像信号进行压缩。
接着，在步骤S19，CPU20判断是否要结束向硬盘34的记录处理，在记录结束的场合，结束图像信号的记录。另一方面，在具有应记录的图像信号的场合，再次返回到步骤S7，获取下一场期间的图像信号，进行压缩和记录。在此场合，由于即使在于预定的多个块中的，任何的块中，发生内部警报的情况下，仍可采用ROI功能，在该块中，设定关注区域，故可按照高画质，压缩在画面上移动的拍摄物的图像信号。
下面对监视摄像系统10的第2实施例进行描述。由于该第2实施例的方框图和图解图与第1实施例的图1，图2(a)，图2(b)相同，故省略对其的描述。另外，在表示第2实施例的压缩记录处理的流程的图4中，对于其动作与第1实施例相同的步骤，标注相同的步骤序号，省略其说明，以与第1实施例不同的步骤为中心而进行描述。
与第1实施例的场合相同，将检测到拍摄物的运动的块作为关注区域，设定警报压缩率(步骤S15)，然后，在步骤S21，CPU20按照高于在第1实施例中所采用的正常压缩率的压缩率，再次设定运动未检测块的图像信号的压缩率，将其存储于寄存器中。
接着，CPU20与第1实施例的场合相同，按照下述方式，命令JPEG2000模数-数模转换器28，该方式为以JPEG200所规定的方式，与设定有关注区域的运动检测块相对应的图像信号按照警报压缩率压缩，与运动未检测块相对应的图像信号按照在步骤S21再次设定的压缩率压缩(步骤S17)。接着，CPU20按照在硬盘34上记录压缩图像信号的方式，命令HDD-I/F30(步骤S19)。
在此场合，作为关注区域的运动检测块的图像信号的压缩后的图像尺寸相对第1实施例的场合，没有变化，但是，运动未检测块的图像信号的压缩后的图像尺寸可小于第1实施例的场合。于是，可延长硬盘的记录时间。
接着，在步骤S21，也可将运动未检测块的压缩率再设定为下述的压缩率，对于该下述的压缩率，压缩后的图像尺寸的减小量为按照警报压缩率对运动检测块进行压缩的场合的图像尺寸的增加量相抵消。
具体来说，CPU20命令JPEG2000模数-数模转换器28，以使具有特定拍摄物的运动检测块的图像信号按照警报压缩率压缩，运动未检测块的图像信号按照高于正常压缩率的压缩率压缩。该JPEG2000模数-数模转换器28在对这些图像信号进行压缩后，要求存储器控制电路24，写入该压缩图像信号，该存储器控制电路24将压缩图像信号写入到SDRAM26中。
然后，CPU20对具有该特定拍摄物的压缩图像信号的图像尺寸，与按照正常压缩率对全部块的图像信号进行压缩时的图像尺寸进行比较。其结果是，在具有该特定拍摄物的压缩图像信号较大的场合，CPU20再次命令JPEG2000模数-数模转换器28，以使运动检测块的图像信号按照警报压缩率压缩，运动未检测块的图像信号按照高于正常压缩率的压缩率压缩。
象这样，反复对具有该特定拍摄物的图像信号的图像尺寸进行压缩，直至等于按照正常压缩率对全部的块进行压缩的场合的图像尺寸。接着，当这些图像尺寸相等时，CPU20将该压缩图像信号提供给HDD32，将其记录于硬盘34上。
在此场合，由于运动检测块的图像尺寸的增加量，与运动未检测块的图像尺寸的增加量相等，故全部图像信号的图像尺寸可与按照正常压缩率对全部块进行压缩的场合的图像尺寸相等。于是，可更加进一步地增加硬盘的记录时间。
从以上描述中可知，针对每个画面，对连续的多个画面的图像信号进行压缩的连续的图像处理装置根据针对每个画面，分割为多个块，针对每个块，求出运动检测电路18的Y信号的亮度变化的尺寸，检测作为运动的拍摄物的特定拍摄物，指定该块。接着，命令JPEG2000模数-数模转换器28，以使按照第1压缩率(警报压缩率)，对存在有特定拍摄物的1个画面中的，作为检测到特定拍摄物的块的图像的第1部分图像进行压缩，同时按照高于第1压缩率的第2压缩率(正常压缩率)，对作为未检测到特定拍摄物的块的图像的第2部分图像进行压缩。由此，按照比第2部分图像高的画质，对第1部分图像进行压缩。
在于1个画面上，没有检测到特定拍摄物的块的场合，按照低于第2压缩率的第3压缩率，对各块的图像信号进行压缩。根据该情况，按照第3压缩率，对全部图像进行压缩。
在于1个画面上，具有检测到特定拍摄物的块的场合，第1部分图像按照第1压缩率压缩，第2部分图像按照高于第2压缩率的第3压缩率压缩。由此，由于可减小第2部分图像的压缩后的图像尺寸，故可有效地利用硬盘。
求出存在特定拍摄物的1个画面的压缩图像信号的尺寸，与不存在特定拍摄物的1个画面的压缩图像信号的尺寸满足规定条件这样的第2压缩率，按照已求出的第2压缩率，对存在有特定拍摄物的1个画面上的第2部分图像进行压缩。
按照存在特定拍摄物的1个画面的压缩图像信号的尺寸，与不存在特定拍摄物的1个画面的压缩图像信号的尺寸相等的方式，求出第2压缩率，按照已求出的第2压缩率，对存在特定拍摄物的1个画面上的第2部分图像进行压缩。其结果是，由于第1部分图像的压缩图像信号尺寸的增加量可由第2部分图像的压缩图像信号尺寸的减少量抵消，故可更加进一步有效地利用硬盘。
连续的多个画面的图像信号为从监视摄像机12输出的图像信号。
权利要求
1.一种图像处理装置，该图像处理装置分别对连续的多个画面的图像信号进行压缩，其特征在于其包括检测机构，该检测机构根据多个画面的图像信号，对运动的特定拍摄物进行检测；第1有效处理机构，该第1有效处理机构针对存在有上述特定拍摄物的1个画面中的，与上述特定拍摄物相对应的第1部分图像，使第1压缩率有效；第2有效处理机构，该第2有效处理机构针对存在有上述特定拍摄物的1个画面中的，与上述特定拍摄物以外的拍摄物相对应的第2部分图像，使高于第1压缩率的第2压缩率有效。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于其还包括第3有效处理机构，该第3有效处理机构针对不存在上述特定拍摄物的1个画面，使等于上述第2压缩率的第3压缩率有效。
3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于其还包括第3有效处理机构，该第3有效处理机构针对上述第2部分图像，使高于上述第2压缩率的第3压缩率有效。
4.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于上述第3压缩率为存在上述特定拍摄物的1个画面的压缩图像信号与不存在上述特定拍摄物的1个画面的压缩图像信号之间，满足规定尺寸条件的压缩率。
5.根据权利要求4所述的图像处理装置，其特征在于上述规定尺寸条件指尺寸相互一致的条件。
6.根据权利要求1～5中的任何一项所述的图像处理装置，其特征在于上述多个画面的图像信号为从监视摄像机输出的图像信号。
全文摘要
本发明涉及一种图像处理装置，其中，CPU(20)针对每个画面，将连续的多个画面的图像信号分割为多个块，运动检测电路(18)根据已求出的Y信号的亮度变化，检测运动的拍摄物。另外，CPU(20)指定检测有运动的块，利用JPEG2000的ROI功能，将该块作为关注区域进行设定，按照下述方式对JPEG2000模数－数模转换器(28)进行命令，即，按照第1压缩率，将运动检测块的图像信号压缩为高画质的图像，并且按照高于第1压缩率的压缩率的第2压缩率，分别对与运动未检测块相对应的图像信号进行压缩。由于在拍摄物于连续的多个画面上移动的场合，对拍摄物的运动进行检测，对应该运动，改变压缩率，故可以按照比没有运动的拍摄物的图像信号高的画质，对运动的拍摄物的图像信号进行压缩。
文档编号H04N5/228GK1509071SQ200310118549
公开日2004年6月30日 申请日期2003年12月12日 优先权日2002年12月16日
发明者桥本征二 申请人:三洋电机株式会社