(57)【要約】【課題】中央の境界部分の画質劣化が生じない超高解像度画像を容易に鮮明に得ることが出来る画像処理システムを提供することを目的とする。【解決手段】伝送路が伝送可能な伝送量を超える超高精細画像を伝送可能な伝送量を超えない範囲で複数個に分割し、分割した複数の分割画像を複数の伝送路に分けて送信する送信部２と、送信部２から送信された複数の分割画像を受信した後、複数の分割画像を合成して超高精細画像を得る受信部３とを有する画像処理システムにおいて、送信部２は、伝送路１の伝送可能な伝送量を超えない範囲の画像量で超高精細画像の中央部をトリミングして第1の分割画像を得るトリミング手段４と、超高精細画像から第１の分割画像を除いた残りの第２分割画像から第１の分割画像と同じ画像量になるように低解像度にする低解像度化手段５と、を有するものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路が伝送可能な伝送量を超える超高精細画像を前記伝送可能な伝送量を超えない範囲で複数個に分割し、前記分割した複数の分割画像を複数の前記伝送路に分けて送信する送信部と、前記送信部から送信された複数の分割画像を受信した後、前記複数の分割画像を合成して前記超高精細画像を得る受信部とを有する画像処理システムにおいて、
前記送信部は、前記伝送路の伝送可能な伝送量を超えない範囲の画像量で前記超高精細画像の中央部をトリミングして第1の分割画像を得るトリミング手段と、
前記超高精細画像から前記第１の分割画像を除いた残りの第２分割画像から前記第１の分割画像と同じ画像量になるように低解像度にする低解像度化手段と、
を有することを特徴とする画像処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＤＴＶ画像（ハイビジョン）における解像度を遥かに越える超高解像度画像を良好に伝送する画像処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像処理システムについて図４及び図５を用いて説明する。
図４は、従来の画像処理システムを示す図である。
図５は、超高解像度画像を４個のＨＤＴＶ画像に分割して出力する受光素子の概要図を示す図である。
【０００３】
図４に示すように、従来の画像処理システムは、超高解像度画像である光学的に連続した被写体光像（以下、被写体光像と略す）を撮像して電気信号に変換した後、例えば４個のＨＤＴＶ画像信号に分割して出力する撮像装置３３と、撮像装置３３から出力された４個のＨＤＴＶ画像信号を４本の伝送ケーブルで伝送する伝送路３４と、伝送路３４で伝送された４個のＨＤＴＶ画像信号を受信し、この受信した４個のＨＤＴＶ画像信号を、被写体光像と同じ配列の投射画像に変換してスクリーン上に投射表示する表示装置３５と、からなる。
【０００４】
撮像装置３３は、被写体光像を撮像部２１に結像するレンズ２０と、被写体光像が結像され、これを４個に分割して受光して電気信号に変換する受光素子から４個の電気信号を得て４個のＨＤＴＶ画像信号に変換して出力する撮像部２１と、１個のＨＤＴＶ画像信号を入力しこれを表示するビューファ２２と、からなる。
そして、図５に撮像部２１で用いられる受光素子の概要図を示す。この受光素子はレンズ２０により結像された被写体光像を、４個に分割した受光部２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２００ｄで受光し、それぞれの受光部から電気信号Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄとして出力する。図中、垂直駆動部２０１と水平駆動部２０３は画像２００ａの走査信号を供給するものであり、同様に垂直駆動部２０１と水平駆動部２４は画像２００ｂの走査信号を供給するものであり、垂直駆動部２０２と水平駆動部２０４は画像２００ｃの走査信号を供給するものであり、垂直駆動部２０２と水平駆動部２０３は画像２００ｄの走査信号を供給するものである。また、２０５ａ，２０５ｂ，２０５ｃ，２０５ｄは画像信号の波形整形を行い外部に出力する画像信号Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄを得るための信号処理部である。
【０００５】
伝送路３３は、撮像装置２１から出力された４個のＨＤＴＶ画像信号を伝送する４本の伝送ケーブル１−４と、１個のＨＤＴＶ画像信号を撮像装置２１のビューファ２２に伝送する伝送ケーブル１−５と、からなる。
【０００６】
表示装置３５は、伝送ケーブル１−５経由で伝送された４個のＨＤＴＶ画像信号を受信し、この受信した４個のＨＤＴＶ画像信号を、被写体光像と同じ配列の投射画像信号Ｖｐに変換するとともに、撮像装置２１のビューファ２２で被写体光像の撮像位置、明るさ等を調整するために用いる１個のＨＤＴＶ画像信号Ｖ２を、４個のＨＤＴＶ画像信号から縮小変換して生成する画像処理部２３と、投射画像信号Ｖｐをスクリーン２４上に投射する投射光に変換する投射部２５と、投射光が投射されるスクリーン２４と、からなる。
【０００７】
そして、従来の画像処理システムでは、撮像装置３３により被写体光像を撮像して４個のＨＤＴＶ画像信号に変換して伝送路３４に供給し、伝送路３４では４本の伝送ケーブル１−４によりそれぞれのＨＤＴＶ画像を１個ずつ表示装置３５に伝送し、表示装置３５では伝送路３４から伝送された４個のＨＤＴＶ画像を合成してスクリーン２４上に被写体光像と配列が同等の投射画像を投射する。
【０００８】
特許文献１には、上述したような超高解像度画像である被写体光像を分割して４個のＨＤＴＶ画像として伝送する際に、４本のＨＤＴＶ用のＢＮＣ同軸ケーブルを用いると、実際の使用に際しては重くて装置類の操作が困難であり、しかも画像を１５０Ｍ以上伝送すると画質の劣化が大きく、４個のＨＤＴＶ画像を均一に良好な状態に保つのは困難であり、このため、４個のＨＤＴＶ画像を光変調して光伝送することにより、伝送路では画質を均一で良好な状態に保つことが記載されている。
【特許文献１】特開２００４−２６０７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、光学的に連続した画像を４個のＨＤＴＶ画像に分割する際には、画像を中央において前後左右に分割しており、このため、中央の境界部分にわずかな画質の不均一性が生じても、この４個のＨＤＴＶ画像を再び合成して光学的に連続した画像として表示する場合、中央部分に縦線と横線の不均一部分が発生すると言う問題点があった。
特に４個のＨＤＴＶ画像を伝送する際に、送信部と伝送路及び受信部における４個の画質の均一性を保つことは、特許文献１に記載されている光変調して光伝送する手段を用いても伝送路の画質のみが均一であり、伝送路の前後において画像の変換手段が多くなるため、画質劣化が更に増加すると言う問題点があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、中央の境界部分の画質劣化が生じない超高解像度画像を容易に鮮明に得ることが出来る画像処理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】
【００１１】
本発明は、伝送路が伝送可能な伝送量を超える超高精細画像を前記伝送可能な伝送量を超えない範囲で複数個に分割し、前記分割した複数の分割画像を複数の前記伝送路に分けて送信する送信部と、前記送信部から送信された複数の分割画像を受信した後、前記複数の分割画像を合成して前記超高精細画像を得る受信部とを有する画像処理システムにおいて、前記送信部は、前記伝送路の伝送可能な伝送量を超えない範囲の画像量で前記超高精細画像の中央部をトリミングして第1の分割画像を得るトリミング手段と、前記超高精細画像から前記第１の分割画像を除いた残りの第２分割画像から前記第１の分割画像と同じ画像量になるように低解像度にする低解像度化手段と、
を有することを特徴とする画像処理システムを提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、伝送路が伝送可能な伝送量を超える超高精細画像を伝送可能な伝送量を超えない範囲で複数個に分割し、分割した複数の分割画像を複数の伝送路に分けて送信する送信部と、送信部から送信された複数の分割画像を受信した後、複数の分割画像を合成して超高精細画像を得る受信部とを有する画像処理システムにおいて、送信部は、伝送路の伝送可能な伝送量を超えない範囲の画像量で超高精細画像の中央部をトリミングして第1の分割画像を得るトリミング手段と、超高精細画像から第１の分割画像を除いた残りの第２分割画像から第１の分割画像と同じ画像量になるように低解像度にする低解像度化手段と、を有するので、中央の境界部分の画質劣化が生じない超高解像画像を容易に得られる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施形態に係る画像処理システムについて図１〜図３を用いて説明する。
（従来と同一構成については同一符号を付し、その説明を省略する。）
図１は、本発明の実施形態における画像処理システムを示す図である。
図２は、伝送する画像の表示配列を示す図である。
図３は、本発明の実施の形態の変形例における撮像装置を用いた画像処理システムの具体的実施例を示す図であり、（Ａ）は撮像装置を用いた画像処理システムの概要を示す図であり、（Ｂ）は撮像装置における画像分割を示す図であり、（Ｃ）は表示装置における画像合成を示す図である。
【００１４】
図１に示すように本発明の実施形態における画像処理システムは、ＨＤＴＶ画像を複数伝送する伝送路１と、伝送路１が伝送可能な伝送量を超える超高精細画像を伝送可能な伝送量を超えない範囲で複数個に分割し、分割した複数の分割画像を複数の伝送路１に分けて送信する送信部２と、送信部２から伝送路１経由で送信された複数の分割画像を受信した後、複数の分割画像を合成して超高精細画像を得る受信部３と、からなる。
送信部２は、伝送路１の伝送可能な伝送量を超えない範囲の画像量で超高精細画像の中央部をトリミングして第1の分割画像を得るトリミング手段４と、超高精細画像から第１の分割画像を除いた残りの第２分割画像から第１の分割画像と同じ画像量になるように低解像度にする低解像度化手段５と、トリミングする範囲を設定する高解像度抽出範囲設定部６と、低解像度化手段５に用いる解像度変換率を算出する解像度変換率算出部７と、第1の分割画像と第２の分割画像を伝送路２に出力する送信手段８と、からなる。
受信部３は、第1の分割画像と第２の分割画像を伝送路２から受信する受信手段９と、受信手段９から第1の分割画像と第２の分割画像を受け取り１枚の超高精細画像に合成する画像合成部１０と、画像合成部１０から合成された１枚の超高精細画像をスクリーン等に表示する画像表示部１１と、スクリーン等に表示された画像を見ながら高解像度となる画像範囲を指示する高解像度画像抽出範囲指示部１２と、からなる。
【００１５】
そして、第１の分割画像は、受信部３の高解像度画像抽出範囲指示部１２により図示していないスクリーンに表示された画像を見ながら設定した範囲設定データＰｄａｔａを送信部２の高解像度抽出範囲設定部６へ送り高解像度抽出範囲としての水平方向アドレスＨａｄと垂直方向アドレスＶａｄを生成してトリミング手段４へ送り、トリミング手段４では入力画像Ｖ０から水平方向アドレスＨａｄと垂直方向アドレスＶａｄの範囲の画像領域をトリミングして第１の分割画像ＶＨ０とし、送信手段４へ送る。
第１の分割画像は、図２（Ａ）の（１）に示すように表示範囲をトリミングして図２（Ａ）の（２）に示すような水平方向画素数Ｈｎ、垂直方向画素数Ｖｎの画像に設定する。この画素数はＨＤＴＶ画像の場合、Ｈｎ＝１９２０、Ｖｎ＝１０８０である。
【００１６】
次に、第２の分割画像は、入力画像Ｖ０から第１の分割画像ＶＨ０を削減した画像を、高解像度抽出範囲設定部６で入力画像Ｖ０の全画素と範囲設定データＰｄａｔａとの比率Ｐｈｗを解像度変換率算出部７へ入力し第１の分割画像と略同じ画素数を得るように水平方向アドレスＨｃｕｔと垂直方向アドレスＶｃｕｔを算出して低解像度化手段５へ加え、入力画像Ｖ０から第１の分割画像ＶＨ０を削減した画像を間引いた後整列して第１の分割画像ＶＨ０と同等の画素配列状態である第２の分割画像ＶＬ０を生成して送信手段４へ送る。
この第２の分割画像ＶＬ０は、低解像度化手段５において、図２（Ｂ）に示すように、まず、水平方向アドレスＨｃｕｔと垂直方向アドレスＶｃｕｔにより、図２（Ｂ）の（１）に示すようなアドレスで入力画像Ｖ０から第１の分割画像ＶＨ０を削減した画像を読み出し図２（Ｂ）の（２）に示すように間を詰めて配列することにより図２（Ｂ）の（３）に示すような第１の分割画像ＶＨ０とほぼ同等の画素数である第２の分割画像ＶＬ０を得る。
【００１７】
このようにして得た第１の分割画像ＶＨ０と第２の分割画像ＶＬ０はほぼ同等の画素数を有するＨＤＴＶの画像として扱うことが出来るから、送信手段８で送信用の信号ＶＨ１とＶＬ１に変換して２個のＨＤＴＶ画像を伝送する伝送路１へ送信する。伝送路１ではＨＤＴＶ画像伝送用の伝送ケーブル２本を用いて、送信手段８から送信されてきた信号ＶＨ１とＶＬ１をさらに受信部３へ送信する。
【００１８】
従って、伝送路１ではＨＤＴＶ画像伝送用の伝送ケーブル等の画像伝送手段が、従来は４系統必要であったものが２系統と削減することが出来る。
【００１９】
受信部３では送信手段８から送信されてきた信号ＶＨ１とＶＬ１とを受信手段９で受信し第１の分割画像ＶＨ２と第２の分割画像ＶＬ２として再生し、画像合成部１０に入力する。
画像合成部１０では、第２の分割画像ＶＬ２を高解像度画像抽出範囲指示部１２の画像抽出範囲から算出した拡大率ＣＴＬに基づいて、被写体光像と同等の範囲の画像に拡大すると共に平滑化を行う。そして、第１の分割画像ＶＨ２と拡大し平滑化した第２の分割画像ＶＬ２とを合成して超高精細画像Ｖｐを得る。次に、この超高精細画像Ｖｐを画像表示部１１に加え、図示していないスクリーンに投射表示する。
【００２０】
このようにして、超高精細画像を高解像度画像と低解像度画像とに分割してＨＤＴＶ画像伝送用の伝送ケーブル２本を用いて伝送し、これを受信して合成処理することにより、画像の中央部は、画像の分割、伝送、合成のいずれの画像処理によっても画質の劣化を生じない鮮明な画像を保持することが出来る。
【００２１】
以上のように本発明の実施形態により、画像表示部のスクリーン上に高解像度画像と低解像度画像とを合成処理して表示された画像は、この画像を観察する観客が注目する中央部分の画像範囲の高解像度画像は画質劣化がないため高画質な鮮明さを感じ、観客が注目していない低解像度画像の画像範囲からは大画面であると感じることにより、全体としては大画面の超高精細画像と認識することが出来る。
特に従来の４分割の画像処理により、中央部に縦線と横線が入り画質を著しく低下させていたのを、本発明の実施形態における２分割の画像処理により、観客が注目する中央部の画像範囲の画質を高画質とすることが出来る。
【００２２】
次に本発明の実施の形態における変形例について図３を用いて説明する。
図３（Ａ）に示すように、本発明の実施の形態における変形例は撮像装置を用いた画像処理システムであり、超高精細画像である被写体光像（以下被写体光像と略す）を撮像しこれを電気信号に変換した後、高解像度画像である第1の分割画像と低解像度画像である第２の分割画像とを生成して出力する撮像装置１９と、第1の分割画像と第２の分割画像を伝送する伝送路１と、伝送路１経由で送信された第1の分割画像と第２の分割画像を受信した後、複数の分割画像を合成して超高精細画像を得る受信部３と、からなる。
【００２３】
撮像装置１９は、被写体光像を受光素子１７に結像させるレンズ１４と、図２の送信部２と同様に伝送路１が伝送可能な伝送量を超える超高精細画像を伝送可能な伝送量を超えない範囲で複数個に分割し、分割した複数の分割画像を複数の伝送路１に分けて送信する撮像部１５と、撮像した画像を表示するビューファ１６と、からなる。
撮像部１５は、被写体光像を受光し高解像度画像である第1の分割画像と低解像度画像である第２の分割画像とに変換して出力する受光素子１７と、図１の高解像度画像抽出範囲設定部６と解像度変換率算出部７の機能を併せ持ち、第1の分割画像用のアドレスＨａｄとＶａｄ、第２の分割画像用のアドレスＨｃｕｔとＶｃｕｔを生成し受光素子１７へ送るアドレス生成部１８と、第1の分割画像と第２の分割画像を伝送路２に出力する送信手段８と、からなる。
尚、伝送路１と受信部３は図１に示されているのと同様なので説明は省略する。
【００２４】
そして、被写体光像がレンズ１４により受光素子１７に超高解像度画像Ｖ０として結像され、
受光素子１７からはこの超高解像度画像Ｖ０の光像が、図３（Ｂ）に示すように中央部はそのままアドレスＨａｄとＶａｄによりトリミングされて第1の分割画像ＶＨとして変換される。そして第1の分割画像ＶＨが削除された被写体光像の全体画像はアドレスＨｃｕｔとＶｃｕｔにより
図２（Ｂ）の（１）に示すように受光素子１７の画素を間引いて読み出し、その結果、図３（Ｂ）に示すように第1の分割画像ＶＨとほぼ同じ画素数の第２の分割画像ＶＬとなる。
【００２５】
このように、中央部に画素の抜けの無い高解像度画像と周辺部の画素を間引いた低解像度画像とをほぼ同じ画素数の画像に変換出来る受光素子を用いることにより、超高精細画像のトリミングを簡単に行うことが出来る。
本発明の実施形態の変形例によっても実施の形態と同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態における画像処理システムを示す図である。
【図２】伝送する画像の表示配列を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態の変形例における撮像装置を用いた画像処理システムの具体的実施例を示す図であり、（Ａ）は撮像装置を用いた画像処理システムの概要を示す図であり、（Ｂ）は撮像装置における画像分割を示す図であり、（Ｃ）は表示装置における画像合成を示す図である。
【図４】従来の撮像装置を用いた画像処理システムを示す図である。
【図５】従来の画像処理システムに用いる受光素子の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１・・・伝送路、２・・・送信部、３・・・受信部、４・・・トリミング手段、５・・・低解像度化手段、６・・・高解像度画像抽出範囲設定部、７・・・解像度変換率算出部、８・・・送信手段、９・・・受信手段、１０・・・画像合成部、１１・・・画像表示部、１２・・・高解像度画像抽出範囲指示部、１３・・・スクリーン、１４・・・レンズ、１５・・・撮像部、１６・・・ビューファ、１７・・・受光素子、１８・・・アドレス生成部、１９・・・撮像装置
【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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