(57)【要約】【課題】映像の圧縮回路を必要とせずにデータ量を抑えることができる通信端末および通信システムを提供する。【解決手段】撮像部１００は、光学系により結像された被写体像を光電変換し、各フレームが複数色の色データからなる映像データに変換する。システムコントローラ１０２は、映像データに対して、１フレームにおける各画素の少なくとも１色以上の色データを間引く処理を行う。ＷＬＡＮモジュール１０５は、システムコントローラ１０２によって処理された映像データを他の通信端末へ送信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系により結像された被写体像を光電変換し、各フレームが複数色の色データからなる映像データに変換する撮像部と、
前記映像データに対して、１フレームにおける各画素の少なくとも１色以上の色データを間引く処理を行う信号処理部と、
前記信号処理部によって処理された前記映像データを他の通信端末へ送信する送信部と、
を有することを特徴とする通信端末。
【請求項２】
他の通信端末から送信された、各フレームが１色または複数色の色データからなる映像データを受信する受信部と、
受信した前記映像データを保持するデータ保持部と、
前記データ保持部に保持されている前記映像データのうち、受信した前記映像データに含まれる色データに対応する色データのみを更新するデータ更新部と、
前記データ保持部に保持されている前記映像データに基づく映像を表示する表示部と、
を有することを特徴とする通信端末。
【請求項３】
前記他の通信端末に対して、当該他の通信端末が有する表示部の特性を問い合わせ、当該表示部の特性を示す特性情報を前記他の通信端末から受信する情報取得部をさらに有し、
前記信号処理部はさらに、受信した前記特性情報に基づいて、各画素で間引く色データを決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信端末。
【請求項４】
第１の通信端末および第２の通信端末を有する通信システムであって、
前記第１の通信端末は、
光学系により結像された被写体像を光電変換し、各フレームが複数色の色データからなる映像データに変換する撮像部と、
前記映像データに対して、１フレームにおける各画素の少なくとも１色以上の色データを間引く処理を行う信号処理部と、
前記信号処理部によって処理された前記映像データを前記第２の通信端末へ送信する送信部と、を有し、
前記第２の通信端末は、
前記第１の通信端末から送信された、各フレームが１色または複数色の色データからなる映像データを受信する受信部と、
受信した前記映像データを保持するデータ保持部と、
前記データ保持部に保持されている前記映像データのうち、受信した前記映像データに含まれる色データに対応する色データのみを更新するデータ更新部と、
前記データ保持部に保持されている前記映像データに基づく映像を表示する表示部と、を有する
ことを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像により取得した映像データを送信する通信端末、この映像データを受信して表示する通信端末、およびこれらの通信端末を有する通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線ＬＡＮなどの無線ネットワークに対応したカメラが普及している。一部のカメラでは、映像データを無線ネットワーク経由で受信して映像を表示することで、ライブビュー映像をリアルタイムに確認することができる。これをさらに発展させることで、遠隔地の映像を確認しながらカメラのコントロールや機器の操作を行うなど、様々な分野での応用が考えられる。
【０００３】
このような、無線でのライブビュー映像の伝送を行うシステムとして、特許文献１には、映像データを圧縮してから送信する無線画像伝送システムが開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２２４７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無線ネットワークを経由して映像の伝送を行う場合、伝送速度の制限から、データ量を削減する必要がある。データ量を削減する方法として、低フレームレートで映像を伝送する方法があるが、受信側で映像を表示する場合、フレームレートが低い映像では、動きのある被写体を捉えにくくなる。また、特許文献１に記載の無線画像伝送システムでは、映像の圧縮を行っているため、データ量を抑えることができ、フレームレートの確保については問題ないが、圧縮および伸張を行う際に時間がかかってしまい、映像の遅延が発生する。さらに、圧縮回路は規模が大きく、多数のメモリが必要になるため、コストが高くなる。
【０００５】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、映像の圧縮回路を必要とせずにデータ量を抑えることができる通信端末および通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、光学系により結像された被写体像を光電変換し、各フレームが複数色の色データからなる映像データに変換する撮像部と、前記映像データに対して、１フレームにおける各画素の少なくとも１色以上の色データを間引く処理を行う信号処理部と、前記信号処理部によって処理された前記映像データを他の通信端末へ送信する送信部と、を有することを特徴とする通信端末である。
【０００７】
また、本発明は、他の通信端末から送信された、各フレームが１色または複数色の色データからなる映像データを受信する受信部と、受信した前記映像データを保持するデータ保持部と、前記データ保持部に保持されている前記映像データのうち、受信した前記映像データに含まれる色データに対応する色データのみを更新するデータ更新部と、前記データ保持部に保持されている前記映像データに基づく映像を表示する表示部と、を有することを特徴とする通信端末である。
【０００８】
また、本発明の通信端末は、前記他の通信端末に対して、当該他の通信端末が有する表示部の特性を問い合わせ、当該表示部の特性を示す特性情報を前記他の通信端末から受信する情報取得部をさらに有し、前記信号処理部はさらに、受信した前記特性情報に基づいて、各画素で間引く色データを決定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、第１の通信端末および第２の通信端末を有する通信システムであって、前記第１の通信端末は、光学系により結像された被写体像を光電変換し、各フレームが複数色の色データからなる映像データに変換する撮像部と、前記映像データに対して、１フレームにおける各画素の少なくとも１色以上の色データを間引く処理を行う信号処理部と、前記信号処理部によって処理された前記映像データを前記第２の通信端末へ送信する送信部と、を有し、前記第２の通信端末は、前記第１の通信端末から送信された、各フレームが１色または複数色の色データからなる映像データを受信する受信部と、受信した前記映像データを保持するデータ保持部と、前記データ保持部に保持されている前記映像データのうち、受信した前記映像データに含まれる色データに対応する色データのみを更新するデータ更新部と、前記データ保持部に保持されている前記映像データに基づく映像を表示する表示部と、を有することを特徴とする通信システムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、１フレームにおける各画素の少なくとも１色以上の色データが間引かれてから映像データが送信されるので、映像の圧縮回路を必要とせずにデータ量を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。図２は、本実施形態による通信システムの構成を示しており、第１の通信端末であるカメラ２００と、第２の通信端末であるカメラ２１０とが、無線ネットワーク（無線ＬＡＮなど）を経由して接続されている。カメラ２００とカメラ２１０は、アクセスポイントやルーターを経由しないアドホック接続により接続されているものとする。また、カメラ２００とカメラ２１０は同じ構成を有しており、互いに送信側にも受信側にもなり得る。以下では、カメラ２００が送信側、カメラ２１０が受信側であるものとする。カメラ２００の撮影レンズ２０１を通して撮影された映像はカメラ２１０の表示パネル２０２にリアルタイムに表示される。
【００１２】
図１は、本実施形態による通信端末の構成を示している。図１に示す通信端末１００は、図２のカメラ２００およびカメラ２１０に対応している。通信端末１００は、撮像部１０１と、システムコントローラ１０２と、システムバス１０３と、メモリ１０４と、ＷＬＡＮモジュール１０５と、ＴＦＴ１０６とで構成されている。
【００１３】
撮像部１０１は、撮影レンズ２０１に相当する光学系により結像された被写体像を光電変換により撮像信号に変換する。さらに、撮像部１０１は、撮像信号に対してノイズ除去やＡ／Ｄ変換などの信号処理を行って映像データに変換し、システムコントローラ１０２へ出力する。この映像データは、複数フレームからなり、各フレームは複数色の色データからなる。
【００１４】
システムコントローラ１０２は、入力された映像データを所定の形式に変換し、システムバス１０３を経由してメモリ１０４に格納する。メモリ１０４に格納する際の映像データの形式については後述する。また、システムコントローラ１０２は、映像データの形式を変換する以外に、各部の制御や、カメラの動作モードの制御など、様々な制御を行うが、本発明に関係無い部分についての説明は割愛する。
【００１５】
システムバス１０３は、各ブロック間のデータ線を接続したバスであり、高速に各ブロック間のデータ伝送を行うことが可能である。メモリ１０４は、映像データを一時的に保持するほか、各部の動作に必要な情報の保持などを行う。
【００１６】
ＷＬＡＮモジュール１０５は、無線通信により他の通信端末とデータの送受信を行う。データの送信時には、システムコントローラ１０２による制御に従い、メモリ１０４の指定個所からデータがＤＭＡ（Direct Memory Access）で読み出され、ＷＬＡＮモジュールが他の通信端末にデータを送信する。データの受信時には、ＷＬＡＮモジュール１０５が他の通信端末からデータを受信し、システムコントローラ１０２により指定されたメモリ１０４上の領域にＤＭＡでデータが転送される。ＤＭＡとは、システムバス１０３に接続された各機能モジュールが、システムコントローラ１０２を介することなく直接、メモリ１０４とアクセスを行うことである。
【００１７】
ＴＦＴ１０６は、図２の表示パネル２０２に相当する構成であり、メモリ１０４から映像データを読み出し、映像データに基づく映像を表示する。映像データを読み出す領域や映像データのフォーマットは、予めシステムコントローラ１０２により設定される。
【００１８】
（第１の動作例）
次に、第１の動作例を説明する。図３は、メモリ１０４上の映像データの配置の概略を示している。ＲＧＢの各色のデータが面順次で分離され、格納されている。メモリ１０４が、図３のように区分けされた領域を２面分有し、同一領域に対して同時にデータの書き込みと読み出しが行われないようにしてもよい。
【００１９】
ＴＦＴ１０６は、ＱＶＧＡサイズのＴＦＴであり、メモリ１０４に格納された映像データに基づいて、３２０×２４０画素で映像の表示を行う。表示用の映像データを読み出すメモリ１０４上の領域の切り替えは、システムコントローラ１０２により行われる。ＱＶＧＡでは画像サイズが７６８００（３２０×２４０）画素であり、１画素当たりのデータ量が１バイトのため、各色データのデータ量は７６８００バイトである。
【００２０】
第１の動作例では、３色分の色データで構成される映像データのうち、２色分の色データが間引かれ、１色分の色データのみが送信される。図７は、撮像部１０１でのフレームの変位と、送信するデータの時間との関係を示している。各フレームにおいて、１色分の色データのみが送信される。
【００２１】
以下、具体的な動作を説明する。送信側のカメラ２００において、撮像部１０１は被写体像を順次映像データに変換し、システムコントローラ１０２に出力する。システムコントローラ１０２は表示用にデータ変換を行い、図３に示すような形式でメモリ１０４にＲＧＢの色データを格納する。１フレーム分の映像データをメモリ１０４に格納した時点で、システムコントローラ１０２は、メモリ１０４上の格納領域を変更するとともに、送信するデータの色を決定し、送信対象のデータ領域の先頭アドレスを指定して、ＤＭＡによりデータの読み出しを行う。ＷＬＡＮモジュール１０５は、メモリ１０４からＤＭＡで読み出されたデータを受信側のカメラ２１０に送信する。
【００２２】
カメラ２１０において、ＷＬＡＮモジュール１０５が受信したデータはＤＭＡによりメモリ１０４に転送され、受信した色データに対応する色データの領域に格納される。ＴＦＴ１０６は、メモリ１０４上に格納された映像データを読み出し、映像データに基づく映像を表示する。このとき、ＲＧＢの３色分の色データが読み出される。１フレームにおいて更新される色データは１色分のみなので、動きの激しい被写体の映像は、その輪郭周辺に偽色が発生する場合があるが、所定以上のフレームレートは確保されるので、動きのある被写体の視認性を著しく損ねることはない。
【００２３】
以上のように、１フレームごとに１色分のみの色データを送信することで、データ量を１／３に抑えることができる。例えば、ＱＶＧＡのデータを１５ｆｐｓで表示するためには、通信の実行レートが３．０７２Ｍｂｐｓであれば良い。また、圧縮回路などを必要としないため、回路規模の増加や、圧縮・伸張に係る遅延を発生することがない。
【００２４】
次に、第２の動作例を説明する。第２の動作例では、映像データを補色で扱う。図４は、メモリ１０４上の映像データの配置の概略を示している。第２の動作例におけるデータ形式はＹＣ４２２の形式であるため、例えばＱＶＧＡであれば、Ｙのデータ量は７６８００バイトであり、ＣｒおよびＣｂのデータ量は各３８４００バイトである。
【００２５】
図８は、第２の動作例における撮像部１０１でのフレームの変位と、送信するデータの時間との関係を示している。Ｙデータは１フレームおきに送信され、ＣｒおよびＣｂのデータは同一フレーム内で１フレームおきに送信される。
【００２６】
第２の動作例でも第１の動作例と同様に、通信の実行レートが３．０７２Ｍｂｐｓ以上であれば、１５ｆｐｓのフレームレートで表示が可能である。また、第１の動作例では３フレーム毎に完全に映像が更新されるが、第２の動作例では２フレーム毎に完全に映像が更新されるので、第１の動作例よりも、動く被写体に対する画質の劣化を抑えることができる。
【００２７】
次に、第３の動作例を説明する。第３の動作例では、表示端末であるカメラ２１０のＴＦＴ１０６がデルタ配列のＴＦＴである。デルタ配列とは、１画素に対して１色を指定するものである。図５は、メモリ１０４上の映像データの配置の概略を示しており、デルタ配列では、各画素について１色のみの色データがＲＧＢの順で格納されている。図６は、図５の詳細を示している。ＱＶＧＡでは画像サイズが７６８００（３２０×２４０）画素であり、１画素当たりのデータ量が１バイトのため、１フレーム分の映像データのデータ量は７６８００バイトである。
【００２８】
また、第３の動作例では、メモリ１０４上に格納するデータの形式に係るＴＦＴ１０６の特性を示す特性情報が、送信側のカメラ２００と受信側のカメラ２１０との間で事前に送受信される。具体的には、送信側のカメラ２００内のシステムコントローラ１０２は、ＷＬＡＮモジュール１０５を経由して、カメラ２１０に対してＴＦＴ１０６の特性を問い合わせるための問合せ情報を送信する。カメラ２１０において、ＷＬＡＮモジュール１０５が受信した問合せ情報はシステムコントローラ１０２に通知される。システムコントローラ１０２は、予め内部のＲＯＭに記録されている、ＴＦＴの形式（デルタ配列か他の形式か）や画素数などを示す特性情報を、ＷＬＡＮモジュール１０５を経由してカメラ２００に送信する。
【００２９】
カメラ２００において、ＷＬＡＮモジュール１０５が受信した特性情報はシステムコントローラ１０２に通知される。システムコントローラ１０２は、特性情報に基づいてカメラ２１０のＴＦＴ１０６の特性を識別する。ＴＦＴ１０６の画素配列がデルタ配列であることがわかった場合、システムコントローラ１０２は、デルタ配列に対応した記録形式を決定する。言い換えると、システムコントローラ１０２は、デルタ配列に対応して各画素で間引く色データを決定する。
【００３０】
システムコントローラ１０２は、決定した記録形式で映像データをメモリ１０４に記録する。すなわち、撮像部１０１から出力される映像データでは、各画素は３色分の色データからなるが、各画素につき２色分の色データが間引かれてメモリ１０４に格納される。
【００３１】
第３の動作例では、毎フレームにおいて、図５に示すデータをすべて送信することになるが、通信の実行レートが３．０７２Ｍｂｐｓ以上であれば、１５ｆｐｓのフレームレートで表示が可能である。さらに、毎フレームにおいて、表示に必要なデータがすべて更新されるので、動きのある被写体に対しての画質の劣化は無い。
【００３２】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、画像の形式に関しては、上記では３つの形式を挙げているが、これに限定するものではない。さらに、色データを間引いた後の映像データを、圧縮回路を用いて圧縮しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態による通信端末の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による通信システムの構成を示す構成図である。
【図３】本発明の一実施形態における映像データの格納形式を示す参考図である。
【図４】本発明の一実施形態における映像データの格納形式を示す参考図である。
【図５】本発明の一実施形態における映像データの格納形式を示す参考図である。
【図６】本発明の一実施形態における映像データの格納形式を示す参考図である。
【図７】本発明の一実施形態における映像データの伝送方法を説明するための参考図である。
【図８】本発明の一実施形態における映像データの伝送方法を説明するための参考図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００・・・通信端末、１０１・・・撮像部、１０２・・・システムコントローラ（信号処理部、データ更新部、情報取得部）、１０３・・・システムバス、１０４・・・メモリ（データ保持部）、１０５・・・ＷＬＡＮモジュール（送信部、受信部）、１０６・・・ＴＦＴ（表示部）、２００，２１０・・・カメラ、２０１・・・撮影レンズ、２０２・・・表示パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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