(57)【要約】【課題】通常帯域から狭帯域に切り替えてデータ伝送する場合であっても、簡易な構成で、画質を劣化させることなくデータ伝送できる、映像送信装置及び映像受信装置を提供する。【解決手段】映像送信装置１０は、縮小率を設定する有効領域制御部１３と、設定された縮小率になるように映像データの画角サイズを変換し、元の映像データの画角サイズを維持した状態で、画角サイズが変換された映像が現れる有効領域と、単色又は複数色の所定の画素値からなる無効領域と、を有する映像データを生成するスケーラ部１４と、スケーラ部１４により得られた映像データを圧縮符号化する圧縮符号化部１５と、圧縮符号化部１５により得られた映像データをパケット化して圧縮符号化データを送信する送信部１６と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
縮小率を設定する縮小率設定部と、
前記縮小率設定部により設定された縮小率になるように入力された映像データの画角サイズを変換し、元の映像データの画角サイズを維持した状態で、前記画角サイズが変換された映像が現れる有効領域と、単色又は複数色の所定の画素値からなる無効領域と、を有する映像データを生成するスケーラ部と、
前記スケーラ部により得られた映像データを圧縮符号化する圧縮符号化部と、
前記圧縮符号化部により得られた圧縮符号化データをパケット化して送信する送信部と、
を備えた映像送信装置。
【請求項２】
前記縮小率設定部は、目標とする縮小率になるまで、フレーム毎に段階的に小さくした縮小率を適用する
請求項１に記載の映像送信装置。
【請求項３】
被写体を撮像して映像データを生成する撮像部を更に備え、
前記スケーラ部は、前記撮像部により生成された映像データから、前記有効領域と前記無効領域と、を有する映像データを生成する
請求項１又は請求項２に記載の映像送信装置。
【請求項４】
パケット化された圧縮符号化データを受信する受信部と、
前記受信部により受信されたパケット化された圧縮符号化データを伸張復号化して、映像が現れる有効領域と、所定の画素値からなる無効領域と、を有する映像データを得る伸張復号化部と、
所定の方法で、前記伸張復号化部により得られた前記映像データ内の前記有効領域を検出する有効領域検出部と、
前記有効領域検出部により検出された有効領域の画角サイズと、前記映像データの画角サイズと、を用いて、前記有効領域の画角サイズを前記映像データの画角サイズに変換するスケーラ部と、
を備えた映像受信装置。
【請求項５】
前記有効領域検出部は、前記所定の方法として、前記伸張復号化部により得られた映像データを走査する
請求項４に記載の映像受信装置。
【請求項６】
前記有効領域検出部は、前記所定の方法として、前記受信部で受信した前記圧縮符号化データに重畳された前記有効領域のオフセット値と画角サイズとを抽出する
請求項４に記載の映像受信装置。
【請求項７】
前記有効領域検出部は、前記所定の方法として、前記圧縮符号化データとは別の経路を介して前記有効領域のオフセット値と画角サイズとを前記映像送信装置より受信する
請求項４に記載の映像受信装置。
【請求項８】
前記スケーラ部により画角サイズの変更された有効領域の映像を表示する表示部を更に備えた
請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の映像受信装置。
【請求項９】
コンピュータを請求項１又は請求項２に記載の映像送信装置の各部として機能させるためのプログラム。
【請求項１０】
コンピュータを請求項３から請求項７のいずれか１項に記載の映像受信装置の各部として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像送信装置、映像受信装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル化された映像データは大容量になるため、デジタル化された映像データを伝送する際に、映像データをフレーム間で予測して圧縮符号化する。このような圧縮符号化する技術として、一般に、ＭＰＥＧ方式が用いられている。
【０００３】
ＭＰＥＧ方式におけるフレーム間予測では、映像データの圧縮符号化において高い圧縮効率を得るために、異なる時刻のフレームに基づいて予測画像が生成され、入力画像と予測画像との差分（誤差）画像が符号化される。フレーム間予測では、さらに圧縮効率を高めるために、動き補償も同時に行われる。
【０００４】
一般的な映像では、前のフレームと現在のフレームとは全く同じわけではなく、フレーム中の物体が動いたり、カメラがパンをしたりすることにより、フレーム間で動きがある。動き補償とは、フレーム間予測においてこれらの動きを補うものである。具体的には、現在のフレームを予測する場合に、前のフレームにおいて動きの分だけずらされた位置の部分画像を用いる。動き補償を行うためには、当該部分画像の動き量を推定する動きベクトル探索が必要になる。符号化する場合には、この動きベクトルも同時に符号化される。
【０００５】
従来、上述したＭＰＥＧ方式を用いて、映像データを圧縮符号化する技術が開示されている（特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００６】
特許文献１には、画角サイズの切替えにおいて、映像データの圧縮符号化を新たに再開させる技術が記載されている。具体的には、特許文献１の技術は、画角サイズの変化を検出した場合に、ビデオエンコーダとオーディオエンコーダの動作を停止させることで符号化ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  Ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）の生成処理を一旦終了し、画角サイズの変化点以降から新しいＧＯＰが始まるようにビデオエンコーダ及びオーディオエンコーダを再開させる。
【０００７】
特許文献２には、複数の画像伝送装置で高解像度と低解像度の切り替えが同時に発生しても、Ｉフレームや余分なヘッダ等を挿入することなく、ネットワークの負荷を抑える技術が記載されている。具体的には、特許文献２の技術は、圧縮符号化の際に必要となる参照画像を予め記憶し、解像度の変更指示があった場合には当該参照画像に対して拡大又は縮小処理を施し、当該拡大又は縮小処理された参照画像を使用して圧縮符号化処理を継続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−１４９４８号公報
【特許文献２】特開２００８−３１１９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の技術では、新しいＧＯＰを開始するために、当該新しいＧＯＰの先頭部分にアンカーとしてのＩピクチャが必要になる。しかし、Ｉピクチャは、その画質をＰピクチャやＢピクチャと同程度にするために、ＰピクチャやＢピクチャに比べてデータサイズを著しく大きくする必要があり、狭帯域での伝送に不向きである。このため、特許文献１の技術により圧縮符号化されたビットストリームを狭帯域で伝送すると、新しいＧＯＰの開始時点において、画質が一時的に大きく劣化する問題がある。
【００１０】
特許文献２の技術では、符号化部は、解像度の変更が指示されると、参照画像を拡大又は縮小処理する必要がある。また、符号化部は、ヘッダ情報から解像度の変更の有無を判断し、解像度の変更ありと判断した場合にのみ、参照画像を拡大又は縮小処理する必要がある。このように、特許文献２の技術は、解像度の変更がある場合には、参照画像の拡大又は縮小処理という特殊な処理を行う必要があるため、ＭＰＥＧ方式における一般的な圧縮符号化処理又は伸張復号化処理をそのまま適用できない問題がある。
【００１１】
本発明は、このような実情を鑑みて提案されたものであり、通常帯域から狭帯域に切り替えてデータ伝送する場合であっても、簡易な構成で、画質を劣化させることなくデータ伝送できる映像送信装置、映像受信装置及びプログラ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】
【００１２】
本発明に係る映像送信装置は、縮小率を設定する縮小率設定部と、前記縮小率設定部により設定された縮小率になるように入力された映像データの画角サイズを変換し、元の映像データの画角サイズを維持した状態で、前記画角サイズが変換された映像が現れる有効領域と、単色又は複数色の所定の画素値からなる無効領域と、を有する映像データを生成するスケーラ部と、前記スケーラ部により得られた映像データを圧縮符号化する圧縮符号化部と、前記圧縮符号化部により得られた圧縮符号化データをパケット化して送信する送信部と、を備える。
【００１３】
本発明に係る映像受信装置は、パケット化された圧縮符号化データを受信する受信部と、前記受信部により受信されたパケット化された圧縮符号化データを伸張復号化して、映像が現れる有効領域と、所定の画素値からなる無効領域と、を有する映像データを得る伸張復号化部と、所定の方法で、前記伸張復号化部により得られた前記映像データ内の前記有効領域を検出する有効領域検出部と、前記有効領域検出部により検出された有効領域の画角サイズと、前記映像データの画角サイズと、を用いて、前記有効領域の画角サイズを前記映像データの画角サイズに変換するスケーラ部と、を備える。
【００１４】
本発明に係るプログラムは、コンピュータを前記映像送信装置の各部として機能させるためのものである。
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータを前記映像受信装置の各部として機能させるためのものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、通常帯域から狭帯域に切り替えてデータ伝送する場合であっても、簡易な構成で、画質を劣化させることなくデータ伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る映像伝送システムの概略構成を示す図である。
【図２】あるフレームにおける映像データの有効領域と無効領域を示す図である。
【図３】フレームごとに有効領域が変化する状態を示す図である。
【図４】映像送信ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係る映像伝送システムにおけるフレーム番号毎のピークＳＮ比（ＰＳＮＲ：Ｐｅａｋ  Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）と従来の映像伝送システムにおけるフレーム番号毎のＰＳＮＲとの比較を示す図である。
【図６】図５の測定結果を説明するための模式図である。
【図７】帯域切り替え前（通常帯域）の従来の映像伝送システムによる画像（左）と本実施形態に係る映像伝送システムによる画像（右）との比較を示す図である。
【図８】帯域切り替え後（狭帯域）の従来の映像伝送システムによる画像（左）と本実施形態に係る映像伝送システムによる画像（右）との比較を示す図である。
【図９】有効領域を拡大するときの拡大率の算出方法を説明するための図である。
【図１０】映像受信ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る映像伝送システム１の概略構成を示す図である。
映像伝送システム１は、被写体を撮像して外部ネットワークに映像データを送信する映像送信装置１０と、外部ネットワークを介して映像データを受信する映像受信装置２０と、を備えている。映像送信装置１０は、撮像部１１と、目標縮小率入力部１２と、有効領域制御部１３と、スケーラ部１４と、圧縮符号化部１５と、送信部１６と、を備えている。
【００１９】
撮像部１１は、被写体を撮像して、フレーム毎に、非圧縮の映像データを生成する。
目標縮小率入力部１２は、通常帯域から狭帯域に切り替えてデータ伝送する場合に、例えばメモリから目標とする縮小率を入力して、有効領域制御部１３へ出力する。
【００２０】
縮小率とは、各々のフレームの全体領域に対する有効領域の比率をいう。ここで有効領域とは、フレームの全体領域のうち被写体の映像が現れる領域をいう。詳細は後述するが、フレーム毎の映像データは、有効領域に寄与するものと無効領域に寄与するものとに分けられる。目標縮小率とは、狭帯域において映像データを伝送するときに最適な縮小率であり、有効領域の画角サイズを段階的に１００％から低下させて、最終的に目標とする縮小率のことをいう。
【００２１】
図２は、あるフレームにおける映像データの有効領域と無効領域を示す図である。有効領域には、フレームの全体領域において、被写体の映像を表現するための画素値が存在する。無効領域には、フレームの全体領域において、被写体に関係なくダミーの画素値が存在する。
【００２２】
有効領域制御部１３は、通常帯域から狭帯域に切り替える際に、目標縮小率入力部１２に入力されたフレームの目標縮小率に基づいて、フレーム毎に段階的に小さくした縮小率を設定して、フレームの全体領域に対する有効領域の比率を制御する。
【００２３】
図３は、フレームごとに有効領域が変化する状態を示す図である。有効領域制御部１３は、目標縮小率入力部１２にフレームの目標縮小率が入力された場合は、フレームの全体領域に対する有効領域の画角サイズ比が１００％から目標縮小率に向かって段階的に小さくなるように各フレームに適用する縮小率を算出し、算出した縮小率を各フレームに設定する。他方、有効領域制御部１３は、目標縮小率入力部１２にフレームの目標縮小率が入力されていない場合は、当該縮小率を１００％に設定する。
【００２４】
例えば、目標縮小率入力部１２に「５０％」が入力された場合、有効領域制御部１３は、入力直後のフレームから５フレームに渡って、１００％、９０％、８０％、７０％、６０％、５０％と段階的に当該縮小率を算出し、設定する。これにより、図３に示すように、フレームの全体領域に対する有効領域の画角サイズ比が段階的に変化して、最終的には、当該画角サイズ比が５０％に縮小された映像データが得られる。
【００２５】
逆に、既に有効領域の縮小率が５０％であり、目標縮小率入力部１２に「１００％」が入力される場合がある。この場合、有効領域制御部１３は、入力直後のフレームから５フレームに渡って、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、１００％と段階的に当該縮小率を算出し、設定する。これにより、フレームの全体領域に対する有効領域の画角サイズ比が段階的に変化して、最終的には、当該画角サイズ比が１００％、つまり、有効領域がフレームの全体領域に一致する映像データが得られる。
【００２６】
スケーラ部１４は、有効領域制御部１３で設定される各フレームに適用する縮小率に従って、撮像部１１で生成された映像データに含まれるフレームの有効領域を縮小制御する。以下、各々のフレームにおいて、元のフレームの画角サイズを変えることなく、有効領域の画角サイズのみを縮小することを擬似縮小という。
【００２７】
具体的には、スケーラ部１４は、例えば双三次元補間法を用いて、有効領域制御部１３で設定される各フレームに適用する縮小率に基づいて、撮像部１１から入力される元のフレームの画角サイズを変換したフレームを得る。そして、スケーラ部１４は、当該画角サイズを変換したフレーム（有効領域の画素値）を元のフレーム上に貼り付ける。
【００２８】
ここで、元のフレームの左上の角を２次元ＸＹ座標の原点とし、横（右）方向にＸ軸、縦（下）方向にＹ軸を設定する。有効領域は、その左上の角が原点、つまり元のフレームの左上の角と一致するように、元のフレーム上に貼り付けられる。一方、無効領域は、元のフレーム上の有効領域以外の領域である。
【００２９】
スケーラ部１４は、無効領域においては、ＹＣｂＣｒ＝（１２４，１２８，１２８）となる固定の画素値（グレー）を設定する。無効領域の画素値をＹＣｂＣｒ＝（１２４，１２８，１２８）に設定した理由は、グレーの画素が有効領域の境界に接しても、有効領域にあまり影響を与えないからである。なお、無効領域の画素値は、上記の例に限定されるものではなく、他の値であってもよい。また、無効領域は、単色に限らず、複数色であってもよい。
【００３０】
また、有効領域は、図２では、フレームの左上に貼り付けられているが、この位置に限定されるものではない。有効領域は、例えば元のフレームの任意の位置にあってもよい。この場合、上記の２次元ＸＹ座標において、有効領域の４つの角のいずれか１つ（例えば、左上の角）の位置を座標（ｘ，ｙ）（以下、位置オフセット値という。）で定義するとよい。フレーム上の任意の位置に配置された有効領域は、位置オフセット値と目標縮小率により特定できる。
【００３１】
圧縮符号化部１５は、例えばＨＥＶＣ／Ｈ．２６５ビデオエンコーダに該当する。圧縮符号化部１５は、スケーラ部１４からの映像データに対して、低遅延を図るために、前方フレームのみを参照してインターフレーム圧縮を実行する。このため、圧縮符号化部１５は、当該映像データに含まれる先頭フレームのみをＩピクチャとし、それ以降をＰピクチャのみからなるフレームシーケンスを生成する。すなわち、本実施形態では、Ｂピクチャは生成されない。
【００３２】
なお、本実施形態では、通常帯域から狭帯域へ切り替える際、フレームの前後で有効領域の画角サイズは異なるものの、各フレームの実際の画角サイズは同一である。このため、圧縮符号化部１５は、スケーラ部１４からの映像データに対して、通常通りのインターフレーム圧縮を実行できる。
【００３３】
ところで、フレームの前後で有効領域の画角サイズが異なるため、インターフレーム圧縮の際に、動き補償処理が有効に実行されるか否かの問題がある。動き補償が有効に実行されるか否かは、対象領域のフレーム間の変化量に依存する。例えば、ズームイン・ズームアウトの場合は、対象領域（移動物体）のフレーム間の変化量は少ないので、動き補償処理は有効に実行される。
【００３４】
本実施形態の場合、動き補償処理が有効に実行されるか否かは、フレーム間における有効領域の変化量、つまり、フレーム間における有効領域の画角サイズ比の差に依存する。そこで、有効領域制御部１３は、隣接するフレーム間の有効領域の縮小率の差を、動き補償処理が有効に機能する範囲内に設定している。これにより、圧縮符号化部１５に供給される映像データの有効領域の画角サイズ比の差が抑制されるので、動き補償処理が有効に実行される。
【００３５】
送信部１６は、圧縮符号化部１５から供給される圧縮符号化データをパケット化して、外部ネットワークにビットストリーム（パケット化された圧縮符号化データ）を送信する。なお、送信部１６は、圧縮符号化データをパケット化する際、フレーム毎の有効領域の縮小率を重畳してもよく、またフレーム毎の位置オフセットがある場合、当該位置オフセット値を更に重畳して、パケット化してもよい。
【００３６】
さらに、縮小率及び位置オフセット値は、上述した外部ネットワークとは異なる別系統のネットワークで送信可能である。この場合、映像受信装置２０では、縮小率及び位置オフセット値は、当該別系統のネットワークを介して得られる。
【００３７】
図４は、映像送信ルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ１では、撮影の開始が指示されると、ステップＳ２へ進む。
ステップＳ２では、撮像部１１は、被写体からの撮像光に応じた映像データ（フレームシーケンス）を生成する。そして、ステップＳ３へ進む。
【００３８】
ステップＳ３では、目標縮小率入力部１２に目標縮小率が入力されたかが判定される。目標縮小率が入力された場合はステップＳ４へ進み、目標縮小率が入力されていない場合はステップＳ６へ進む。
ステップＳ４では、有効領域制御部１３は、目標縮小率入力部１２に入力された目標縮小率に基づいて、各フレームに適用する縮小率を算出する。そして、ステップＳ５へ進む。
【００３９】
ステップＳ５では、スケーラ部１４は、有効領域制御部１３で算出された各フレームに適用する縮小率を用いて擬似縮小処理を実施する。そして、ステップＳ６へ進む。
ステップＳ６では、圧縮符号化部１５は、スケーラ部１４から供給される映像データの圧縮符号化処理を行う。そして、ステップＳ７へ進む。
【００４０】
ステップＳ７では、送信部１６は、圧縮符号化部１５で圧縮符号化処理された圧縮符号化データを外部ネットワークへ送信する。そして、ステップＳ８へ進む。
ステップＳ８では、撮影中であるか、すなわち撮像部１１が映像データを生成しているかが判定される。撮影中であると判定された場合はステップＳ２へ戻り、撮影中でないと判定された場合は本ルーチンを終了する。
【００４１】
図５は、図１に示した映像伝送システム１（本実施形態）におけるフレーム番号毎のピークＳＮ比（ＰＳＮＲ：Ｐｅａｋ  Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）と、従来の映像伝送システム（従来）におけるフレーム番号毎のＰＳＮＲとの比較を示す図である。縦軸は、ＰＳＮＲ［ｄＢ］である。横軸は、映像データの各フレームに付与されたフレーム番号である。
【００４２】
ＰＳＮＲとは、オリジナルの映像データを圧縮伸張して復元された映像データが、オリジナルの映像データをどれだけ忠実に再現しているかを定量的に示す指標をいう。したがって、ＰＳＮＲの値が大きいほど、復元された映像データの再現性（画質）が高い、すなわち、復元された映像データはオリジナルの映像データに、より近くなる。
【００４３】
図５では、フレーム番号４０において、伝送帯域が通常帯域から狭帯域に切り替わる。このため、フレーム番号４０において、従来の場合にはＰＳＮＲの値が一気に落ちる。これに対して、本実施形態のＰＳＮＲの値は、フレーム番号４０からフレーム番号７０までに徐々に低下する。なお、フレーム番号０からフレーム番号４０までは、両者のＰＳＮＲの値は同じである。
【００４４】
図６は、図５の測定結果を説明するための模式図である。劣化１は、目標縮小率を５０％（解像度１／４）としたことにより最終的に観察される劣化であり、本実施形態及び従来とも同じである。他方、従来の場合、伝送帯域が狭帯域に切り替わった直後に、劣化１に加えて更なる劣化（劣化２）が発生する。その理由は次の通りである。
【００４５】
従来、伝送帯域が狭帯域に切り替わった直後は、画角サイズが変わり、新たなフレームシーケンス（ＧＯＰ）が始まるため、Ｉピクチャが生成される。Ｉピクチャは、その前後にあるＰピクチャと比較して著しくデータサイズが大きい。このため、狭帯域に対応するためには、Ｉピクチャの圧縮率を通常帯域のＩピクチャの圧縮率よりも大幅に高くするか、圧縮率をそのまま保持する場合には伝送時のパケットロスを許容する必要がある。いずれの場合でも、従来においては、伝送帯域が狭帯域に切り替わった直後に、大きな劣化（劣化１＋劣化２）が発生する。
【００４６】
これに対して、図１に示す映像伝送システム１（本実施形態）の場合、伝送帯域が狭帯域に切り替わった直後であっても、元の画角サイズは変わらず、有効領域の画角サイズのみが変わるので、ＩピクチャではなくＰピクチャが使用される。そして、当該有効領域の画角サイズが目標縮小率５０％まで段階的に縮小するため、映像データは劣化１に向けて徐々に劣化していく。
【００４７】
図７は、帯域切り替え前（通常帯域）の従来の映像伝送システムによる画像（左）と本実施形態に係る映像伝送システムによる画像（右）との比較を示す図である。これらの２つの画像は解像度を変更する以前のフレームのデコード画像であるため、両者は完全に一致する。
【００４８】
図８は、帯域切り替え後（狭帯域）の従来の映像伝送システムによる画像（左）と本実施形態に係る映像伝送システムによる画像（右）との比較を示す図である。従来の画像（図８左）では、被写体の顔付近に多数のブロックノイズが出現している。その理由は、狭帯域に切り替えられた直後にデータサイズの大きいＩピクチャが生成されるが、当該Ｉピクチャが著しく劣化しているからである。
【００４９】
これに対して、本実施形態の画像（図８右）では、ブロックノイズは出現していない。その理由は、帯域切り替え直後では有効領域の縮小率の変化が小さいことから、それまでと同様データサイズの小さいＰピクチャが生成されたからである。
【００５０】
さらに映像データの最終的な変化量が同じであっても、映像が徐々に変化する場合に比べて、映像が瞬間的に大きく変化する場合の方が、人間の視覚に遥かに大きなインパクトを与える傾向がある。このため、従来の画像（図８左）は図５で定量的に示された値以上の画質劣化のインパクトがあるが、本実施形態の画像（図８右）は画質劣化のインパクトが小さい。
【００５１】
一方、映像受信装置２０は、図１に示すように、受信部２１と、伸張復号化部２２と、有効領域検出部２３と、スケーラ部２４と、表示部２５と、を備えている。
受信部２１は、外部ネットワークを介して、映像送信装置１０から送信されたビットストリーム及びその他の情報を受信する。
【００５２】
伸張復号化部２２は、受信部２１で受信されたビットストリームから再構築された圧縮符号化データを伸張復号化して、ベースバンドの映像データ（フレームシーケンス）、位置オフセット値等を得る。
有効領域検出部２３は、伸張復号化部２２で得られた映像データを用いて、フレーム毎に有効領域を検出する。さらに、有効領域検出部２３は、有効領域の映像をフレーム全体の映像に拡大するための拡大率を算出する。
【００５３】
図９は、有効領域を拡大するときの拡大率の算出方法を説明するための図である。元のフレームの横幅をＷｒ、有効領域の横幅をＷｅとする。ここで、無効領域の画素値は固定値であることを考慮すると、元のフレームと有効領域の横幅の差であるｄ（＝Ｗｒ−Ｗｅ）は、任意の走査ラインを走査することによって、次のように求められる。
【００５４】
ｄは、任意の画素値と上記固定値の画素値の両方をもつ走査ラインにおいて、上記固定値が連続する画素の個数をカウントすることで得られる。これにより、拡大率として、（Ｗｒ／Ｗｅ）×１００＝［Ｗｒ／（Ｗｒ−ｄ）］×１００［％］が算出される。さらに、任意の画素値と上記固定値の画素値の両方をもつ走査ラインの中から最上段の走査ラインを選択し、選択した走査ラインから有効領域の境界を検出することで、位置オフセットが求められる。
【００５５】
有効領域検出部２３は、伸張復号化部２２から供給される情報の中に各フレームに適用した縮小率が重畳されている場合、又は別系統のネットワークを介して当該縮小率を受信した場合は、その縮小率の逆数を演算することで、拡大率を算出できる。
【００５６】
また、有効領域検出部２３は、伸張復号化部２２から供給される情報の中に位置オフセットが含まれている場合、又は別系統のネットワークを介して位置オフセットが受信された場合は、位置オフセットを求める処理を省略できる。
【００５７】
スケーラ部２４は、有効領域検出部２３から供給される位置オフセット及びフレーム毎の拡大率を用いて有効領域を抽出し、抽出した有効領域を元の画角サイズに拡大する。当該画角サイズの拡大処理では、例えば総三次元補間法が用いられる。なお、スケーラ部２４は、拡大率が１００％の場合は、有効領域の画角サイズと元の画角サイズが一致しているので、有効領域の映像をそのまま出力する。表示部２５は、スケーラ部２４から供給される映像データに基づいて映像を表示する。
【００５８】
図１０は、映像受信ルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ１１では、受信部２１は、外部ネットワークを介して、映像送信装置１０から送信されたビットストリーム及びその他の情報を受信する。そして、ステップＳ１２へ進む。
【００５９】
ステップＳ１２では、伸張復号化部２２は、受信部２１で受信されたビットストリームから再構築された圧縮符号化データの伸張復号化処理を行い、ベースバンドの映像データ、位置オフセット値等を得る。そして、ステップＳ１３へ進む。
ステップＳ１３では、有効領域検出部２３は、伸張復号化部２２で得られた映像データから有効領域を検出する。そして、ステップＳ１４へ進む。
【００６０】
ステップＳ１４では、有効領域検出部２３は、位置オフセット値及びフレーム毎の拡大率を算出する。そして、ステップＳ１５へ進む。
ステップＳ１５では、拡大率が１００％であるか否かが判定される。拡大率が１００％の場合はステップＳ１７へ進み、拡大率が１００％でない場合はステップＳ１６へ進む。
【００６１】
ステップＳ１６では、スケーラ部２４は、映像データから有効領域を抽出して、ステップＳ１４で算出された拡大率に基づいて、抽出した有効領域を元の画角サイズに一致するように拡大する。そして、ステップＳ１７へ進む。
ステップＳ１７では、表示部２５は、スケーラ部２４から供給される映像データに基づく映像を表示する。そして、ステップＳ１８へ進む。
【００６２】
ステップＳ１８では、受信部２１がビットストリームの受信中であるかが判定される。ビットストリームの受信中である場合はステップＳ１１へ戻り、ビットストリームの受信中でない場合は本ルーチンを終了する。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で設計変更されたものにも適用可能である。
【００６３】
例えば、有効領域制御部１３は、有効領域の座標等の情報を圧縮符号化部１５に通知してもよい。圧縮符号化部１５は、有効領域制御部１３から供給される有効領域の座標等の情報を用いることで、圧縮符号化処理のための演算量を軽減できる。また、圧縮符号化部１５は、所定の方式を使って無効領域を圧縮符号化することで、圧縮率を最大化できる。さらに、圧縮符号化部１５は、単フレームのみで圧縮するイントラフレーム圧縮方式であっても、無効領域を強制スキップすることで、高い圧縮率を実現できる。
【符号の説明】
【００６４】
１  映像伝送システム
１０  映像送信装置
１１  撮像部
１２  目標縮小率入力部
１３  有効領域制御部
１４  スケーラ部
１５  圧縮符号化部
１６  送信部
２０  映像受信装置
２１  受信部
２２  伸張復号化部
２３  有効領域検出部
２４  スケーラ部
２５  表示部
【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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【図９】
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【図１０】
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