(57)【要約】【課題】高解像度化の要望に応え拡張性の高いカメラシステムを提供する。【解決手段】本発明のカメラシステムは、撮像手段１０１と画像処理手段１０２を有する複数のカメラ１００を含む。カメラシステム内の第１カメラ１００Ａは、他のカメラと協働して動作するモードに設定されている場合、他のカメラから撮像画像を受信し、受信した撮像画像と、当該第１カメラ１００Ａの撮像手段１０１で撮像した撮像画像とを張り合わせて合成画像を生成する処理を、当該第１カメラ１００Ａの画像処理手段１０２で行う。生成した合成画像はカメラシステム内の第２カメラ１００Ｂに送信する。前記第２カメラ１００Ｂは、他のカメラと協働して動作するモードに設定されている場合、受信した合成画像について圧縮符号化処理の一部又は全てを、当該第２カメラ１００Ｂの画像処理手段１０２で行う。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカメラを含むカメラシステムであって、
前記複数のカメラ夫々は、
撮像手段と、
単体で動作する第１モードに設定されている場合、前記撮像手段で撮像した撮像画像を圧縮符号化する画像処理手段を備え、
前記複数のカメラのうち第１カメラは、
他のカメラから撮像画像を受信する撮像画像受信手段と、
他のカメラと協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記撮像画像受信手段で受信した撮像画像と、当該第１カメラの撮像手段で撮像した撮像画像とを張り合わせて合成画像を生成する処理を、当該第１カメラの画像処理手段に実行させる第１実行手段と、
生成された合成画像を、他のカメラのうち第２カメラに送信する合成画像送信手段とを備え、
前記第２カメラは、
前記第１カメラから前記合成画像を受信する合成画像受信手段と、
前記第２モードに設定されている場合、前記合成画像受信手段で受信した前記合成画像について圧縮符号化処理の一部又は全てを、当該第２カメラの画像処理手段に実行させる第２実行手段とを備える
ことを特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
前記第１実行手段は前記第１カメラの画像処理手段に設けられ、前記第２実行手段は前記第２カメラの画像処理手段に設けられた、夫々、回路構成を変更することで実行する処理を変更することのできる再構成回路であり、
前記第２モードのとき、前記第１実行手段は、前記第１モードのときの回路構成から、前記合成画像を生成する処理を実行するための回路構成に変更し、
前記第２モードのとき、前記第２実行手段は、前記第１モードのときの回路構成から、前記合成画像について圧縮符号化処理の一部又は全てを実行するための回路構成に変更する
ことを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
【請求項３】
前記第２モードのとき、前記第１のカメラは、前記他のカメラから、個々のカメラの前記第１のカメラに対する位置を示す位置情報と、個々のカメラを識別するための識別情報とを受信するカメラ情報受信手段と備え、
前記第２モードのとき、前記第１のカメラの画像処理手段は、前記カメラ情報受信手段で受信した位置情報及び識別情報に基づき、前記撮像画像受信手段で受信した撮像画像と、当該第１のカメラの撮像手段で撮像した撮像画像とを張り合わせて合成画像を生成する
ことを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
【請求項４】
前記第２モードのとき、前記第２カメラは、当該第２カメラの画像処理手段で前記合成画像の圧縮符号化処理の一部を実行するものであり、
前記複数のカメラのうち、前記第１カメラと第２カメラとは異なるカメラが分担して、前記合成画像の圧縮符号化処理の残りを行う
ことを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
【請求項５】
前記第２モードのとき、前記第１カメラは、前記複数のカメラのうち当該第１カメラ以外のカメラに対して前記合成画像の圧縮符号化処理を分担して行うよう指示し、
前記第２モードのとき、前記第２カメラ、及び前記第１カメラと前記第２カメラとは異なるカメラが分担して、前記合成画像の圧縮符号化処理を行う
ことを特徴とする請求項４記載のカメラシステム。
【請求項６】
前記合成映像は、複数の工程を経て圧縮符号化されるものであり、
前記第２モードのとき、前記第２カメラ、及び前記第１カメラと前記第２カメラとは異なるカメラは、夫々の画像処理部において、前記複数の工程を分担して圧縮符号化処理する
ことを特徴とする請求４記載のカメラシステム。
【請求項７】
前記合成映像は、ＭＰＥＧ規格に従って複数のスライスに分けて圧縮符号化可能なものであり、
前記第２モードのとき、前記第２カメラ、及び前記第１カメラと前記第２カメラとは異なるカメラは、夫々の画像処理部において、前記複数のスライスを分担して圧縮符号化処理する
ことを特徴とする請求項４記載のカメラシステム。
【請求項８】
前記複数のカメラとネットワークを介して接続される外部装置をさらに含み、
前記外部装置は、前記複数のカメラに対し、前記第１モード又は前記第２モードのいずれかで動作するよう指示する指示手段を備え、
前記複数のカメラ夫々は、
前記外部装置からの指示に従い前記第１モード又は前記第２モードに設定する
ことを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
【請求項９】
複数の他のカメラと協働して動作可能なカメラであって、
撮像手段と、
単体で動作する第１モードに設定されている場合、前記撮像手段で撮像した撮像画像を圧縮符号化する画像処理手段と、
前記複数の他のカメラと協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記複数の他のカメラから撮像画像を受信する撮像画像受信手段と、
前記複数の他のカメラと協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記撮像画像受信手段で受信した撮像画像と、前記撮像手段で撮像した撮像画像とを張り合わせて合成画像を生成する処理を、前記画像処理手段に実行させる実行手段と、
生成された合成画像、及び当該合成画像の符号化圧縮処理の指示を、前記複数の他のカメラのうち少なくとも１つのカメラに送信する送信手段とを備える
ことを特徴とするカメラ。
【請求項１０】
複数の他のカメラと協働して動作可能なカメラであって、
撮像手段と、
単体で動作する第１モードに設定されている場合、前記撮像手段で撮像した撮像画像を圧縮符号化する画像処理手段と、
前記複数の他のカメラと協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記撮像手段で撮像した画像を、前記複数の他のカメラのうち第１カメラに送信する画像送信手段と、
前記複数の他のカメラと協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記撮像手段で撮像した画像と他の画像とが張り合わされた合成画像を、前記第１カメラから受信する合成画像受信手段と、
前記複数の他のカメラと協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記合成画像受信手段で受信した合成画像の圧縮符号化処理の一部又は全てを、前記画像処理手段に実行させる実行手段とを備える
ことを特徴とするカメラ。
【請求項１１】
複数の他の画像処理回路と協働可能であり、カメラに用いられる画像処理回路であって、
単体で動作する第１モードに設定されている場合、前記カメラの撮像手段で撮像した撮像画像を入力して圧縮符号化する画像処理手段と、
前記複数の他の画像処理回路と協働して動作する第２モードに設定されている場合、当該複数の他の画像処理回路から画像を入力する画像入力手段と、
前記複数の他の画像処理回路と協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記画像入力手段で入力した画像と、前記カメラの撮像手段で撮像した撮像画像とを張り合わせて合成画像を生成する処理を、前記画像処理手段に実行させる実行手段と、
生成された合成画像、及び当該合成画像の符号化圧縮処理の指示を、前記複数の他の画像処理回路のうち少なくとも１つの画像処理回路に出力する出力手段とを備える
ことを特徴とする画像処理回路。
【請求項１２】
複数の他の画像処理回路と協働可能であり、カメラに用いられる画像処理回路であって、
単体で動作する第１モードに設定されている場合、前記カメラの撮像手段で撮像した撮像画像を入力して圧縮符号化する画像処理手段と、
前記複数の他の画像処理回路と協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記カメラの撮像手段で撮像した画像を入力し、前記複数の他の画像処理回路のうち第１画像処理回路に出力する画像出力手段と、
前記複数の他の画像処理回路と協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記カメラの撮像手段で撮像した画像と他の画像とが張り合わされた合成画像を、前記第１画像処理回路から入力する合成画像入力手段と、
前記複数の他の画像処理回路と協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記合成画像入力手段で入力した合成画像の圧縮符号化処理の一部又は全てを、前記画像処理手段に実行させる実行手段とを備える
ことを特徴とする画像処理回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像画像を圧縮符号化して外部に出力する機能を有するカメラ、当該カメラを用いたカメラシステム、及び当該カメラに用いられる画像処理回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像した画像を圧縮符号化して外部のネットワークに送信する機能を有するカメラがある。
こうしたカメラは例えば監視カメラとして利用され、ネットワークに接続した受信装置でカメラの撮像画像を受信し、ディスプレイに表示してオペレータが監視することができるものである。
【０００３】
ところで、こうしたカメラには従来から、より高解像度の画像を撮像できる能力や、より撮像画像の左右方向に広がりを持った、いわゆるパノラマ撮影を行う能力等が求められている。
例えば、高解像度化の要望に応えるため、１台のカメラに複数の撮像素子を備え、各撮像素子で被写体を分割して撮影し、撮像した画像を合成することで高解像度の画像を得る技術が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
図１８は、特許文献１に記載されている、高解像度化を目指した従来のカメラの構成を示す。
特許文献１に記載されているカメラは、被写体を分割して撮像するため撮像レンズ１００１ａ〜１００１ｄ及びＣＣＤ１００２ａ〜１００２ｄを備える。ＣＣＤ１００２ａ〜１００２ｄで撮像された画像はそれぞれ前処理回路１００３ａ〜１００３ｄで前処理（ホワイトバランスやγ補正等）が行われ、歪み補正回路１００４ａ〜１００４ｄで歪みの補正処理が行われる。合成回路１００６は、歪み補正回路１００４ａ〜１００４ｄで歪み補正処理が行われた各映像を合成する。
【０００５】
このような構成により、分割して撮像した各画像を合成して高解像度の画像を得ることができるものである。
【特許文献１】特開平９−２２４１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、１台のカメラに複数の撮像素子を備えると、高解像度化の自由度や拡張性が阻害される。
すなわち、１台のカメラに、例えば１００万画素の撮像素子を４つ搭載し、４００万画素の画像を得ることができるようになったとしても、８００万画素、１０００万画素等のより高解像度の撮像画像を得ることができない。
【０００７】
より高解像の画像を得ようと思えば、より多くの撮像素子を搭載したカメラを製造しなければならない。
また、例えば、パノラマ撮影に対応するために、１台のカメラに１０万×１０万画素の撮像素子を横一列に４つ搭載して４０万×１０万画素の画像を得ることができるようにしたとすると、当該カメラではパノラマ撮影しかできず、一般的なサイズの画像を撮像することができなくなってしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、上記課題に鑑み、高解像度化の要望に応え拡張性の高いカメラ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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のカメラシステムは、複数のカメラを含むカメラシステムであって、前記複数のカメラ夫々は、撮像手段と、単体で動作する第１モードに設定されている場合、前記撮像手段で撮像した撮像画像を圧縮符号化する画像処理手段を備え、前記複数のカメラのうち第１カメラは、他のカメラから撮像画像を受信する撮像画像受信手段と、他のカメラと協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記撮像画像受信手段で受信した撮像画像と、当該第１カメラの撮像手段で撮像した撮像画像とを張り合わせて合成画像を生成する処理を、当該第１カメラの画像処理手段に実行させる第１実行手段と、生成された合成画像を、他のカメラのうち第２カメラに送信する合成画像送信手段とを備え、前記第２カメラは、前記第１カメラから前記合成画像を受信する合成画像受信手段と、前記第２モードに設定されている場合、前記合成画像受信手段で受信した前記合成画像について圧縮符号化処理の一部又は全てを、当該第２カメラの画像処理手段に実行させる第２実行手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、本発明のカメラは、複数の他のカメラと協働して動作可能なカメラであって、撮像手段と、単体で動作する第１モードに設定されている場合、前記撮像手段で撮像した撮像画像を圧縮符号化する画像処理手段と、前記複数の他のカメラと協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記複数の他のカメラから撮像画像を受信する撮像画像受信手段と、前記複数の他のカメラと協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記撮像画像受信手段で受信した撮像画像と、前記撮像手段で撮像した撮像画像とを張り合わせて合成画像を生成する処理を、前記画像処理手段に実行させる実行手段と、生成された合成画像、及び当該合成画像の符号化圧縮処理の指示を、前記複数の他のカメラのうち少なくとも１つのカメラに送信する送信手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
さらに、上記課題を解決するために、本発明のカメラは、複数の他のカメラと協働して動作可能なカメラであって、撮像手段と、単体で動作する第１モードに設定されている場合、前記撮像手段で撮像した撮像画像を圧縮符号化する画像処理手段と、前記複数の他のカメラと協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記撮像手段で撮像した画像を、前記複数の他のカメラのうち第１カメラに送信する画像送信手段と、前記複数の他のカメラと協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記撮像手段で撮像した画像と他の画像とが張り合わされた合成画像を、前記第１カメラから受信する合成画像受信手段と、前記複数の他のカメラと協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記合成画像受信手段で受信した合成画像の圧縮符号化処理の一部又は全てを、前記画像処理手段に実行させる実行手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、上記課題を解決するために、本発明の画像処理回路は、複数の他の画像処理回路と協働可能であり、カメラに用いられる画像処理回路であって、単体で動作する第１モードに設定されている場合、前記カメラの撮像手段で撮像した撮像画像を入力して圧縮符号化する画像処理手段と、前記複数の他の画像処理回路と協働して動作する第２モードに設定されている場合、当該複数の他の画像処理回路から画像を入力する画像入力手段と、前記複数の他の画像処理回路と協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記画像入力手段で入力した画像と、前記カメラの撮像手段で撮像した撮像画像とを張り合わせて合成画像を生成する処理を、前記画像処理手段に実行させる実行手段と、生成された合成画像、及び当該合成画像の符号化圧縮処理の指示を、前記複数の他の画像処理回路のうち少なくとも１つの画像処理回路に出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
さらに、上記課題を解決するために、本発明の画像処理回路は、複数の他の画像処理回路と協働可能であり、カメラに用いられる画像処理回路であって、単体で動作する第１モードに設定されている場合、前記カメラの撮像手段で撮像した撮像画像を入力して圧縮符号化する画像処理手段と、前記複数の他の画像処理回路と協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記カメラの撮像手段で撮像した画像を入力し、前記複数の他の画像処理回路のうち第１画像処理回路に出力する画像出力手段と、前記複数の他の画像処理回路と協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記カメラの撮像手段で撮像した画像と他の画像とが張り合わされた合成画像を、前記第１画像処理回路から入力する合成画像入力手段と、前記複数の他の画像処理回路と協働して動作する第２モードに設定されている場合、前記合成画像入力手段で入力した合成画像の圧縮符号化処理の一部又は全てを、前記画像処理手段に実行させる実行手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
ここで、張り合わせて合成画像を生成するとは、互いが重なり合わないように、又は重なり合ったとしてもごく一部のみが重なり合う程度に、撮像画像同士の縁を合わせて合成することをいう。
【発明の効果】
【００１５】
以上の構成により、単体でカメラとして機能する複数のカメラを協働させると、１台のカメラ（第１カメラ）が画像合成を行い、他のカメラ（少なくとも第２カメラ）が分担して合成画像の圧縮符号化を行う。これにより、ユーザは、得たい画像の解像度に応じて自由に複数台カメラを組み合わせることができる。
すなわち、例えば、各カメラが１００万画素の撮像手段を有するとき、カメラ単体ではある被写体を１００万画素の画像を撮像できるとともに、カメラをＮ台（Ｎは任意の自然数）協働させれば同じ被写体に対してＮ×１００万画素の画像を撮像することができる。
【００１６】
このため、本発明は、高解像度化の要望に応え拡張性の高いカメラシステムを提供することができる。
また、上記カメラシステムにおいて、前記第１実行手段は前記第１カメラの画像処理手段に設けられ、前記第２実行手段は前記第２カメラの画像処理手段に設けられた、夫々、回路構成を変更することで実行する処理を変更することのできる再構成回路であり、前記第２モードのとき、前記第１実行手段は、前記第１モードのときの回路構成から、前記合成画像を生成する処理を実行するための回路構成に変更し、前記第２モードのとき、前記第２実行手段は、前記第１モードのときの回路構成から、前記合成画像について圧縮符号化処理の一部又は全てを実行するための回路構成に変更するようにしてもよい。
【００１７】
この構成により、ＦＰＧＡ等の回路構成変更可能な手段で、画像処理手段に実行させる処理を変更させる。これにより、単体のカメラとして機能するための画像処理手段で合成画像の生成及び合成画像の圧縮符号化の一部又は全てを行うため、合成画像の生成や合成画像の圧縮符号化を行うための特別な回路をカメラに設ける必要がなく、カメラの製造コストの削減やカメラの小型化に有効である。
【００１８】
また、上記カメラシステムにおいて、前記第２モードのとき、前記第１のカメラは、前記他のカメラから、個々のカメラの前記第１のカメラに対する位置を示す位置情報と、個々のカメラを識別するための識別情報とを受信するカメラ情報受信手段と備え、前記第２モードのとき、前記第１のカメラの画像処理手段は、前記カメラ情報受信手段で受信した位置情報及び識別情報に基づき、前記撮像画像受信手段で受信した撮像画像と、当該第１のカメラの撮像手段で撮像した撮像画像とを張り合わせて合成画像を生成するようにしてもよい。
【００１９】
この構成により、第１カメラは、他のカメラの自カメラに対する位置に応じて、自カメラの撮像画像と他のカメラの撮像画像とを張り合わせて合成画像を生成する。例えば、自カメラの左に位置するカメラの撮像画像は、自カメラの撮像画像の左に張り合わせ、自カメラの右に位置するカメラの撮像画像は、自カメラの撮像画像の右に張り合わせる、といったように、位置関係を把握して正確な画像合成を行う。このため、複数台のカメラをいかように組み合わせてカメラシステムを構成したとしても、その都度、カメラ同士の位置関係に基づいた正確な画像合成を行うことができる。
【００２０】
また、上記カメラシステムにおいて、前記第２モードのとき、前記第２カメラは、当該第２カメラの画像処理手段で前記合成画像の圧縮符号化処理の一部を実行するものであり、前記複数のカメラのうち、前記第１カメラと第２カメラとは異なるカメラが分担して、前記合成画像の圧縮符号化処理の残りを行うようにしてもよい。
この構成により、２台以上のカメラで圧縮符号化処理を行うため、圧縮符号化を担当するカメラ１台につき加わる負荷を軽減することができる。特に、協働するカメラの台数が大量であるとき、合成画像は甚だ高画質になりデータ量が増大するため有用である。
【００２１】
また、上記カメラシステムにおいて、前記第２モードのとき、前記第１カメラは、前記複数のカメラのうち当該第１カメラ以外のカメラに対して前記合成画像の圧縮符号化処理を分担して行うよう指示し、前記第２モードのとき、前記第２カメラ、及び前記第１カメラと前記第２カメラとは異なるカメラが分担して、前記合成画像の圧縮符号化処理を行うようにしてもよい。
【００２２】
この構成により、第１カメラがマスタとして、スレーブである他のカメラ（少なくとも第２カメラ）に対し、合成画像を分担して圧縮符号化するよう指示するため、第１カメラが他のカメラの台数等の条件に基づいて分担させるカメラを調整することができる。
また、上記カメラシステムにおいて、前記合成映像は、複数の工程を経て圧縮符号化されるものであり、前記第２モードのとき、前記第２カメラ、及び前記第１カメラと前記第２カメラとは異なるカメラは、夫々の画像処理部において、前記複数の工程を分担して圧縮符号化処理するようにしてもよい。
【００２３】
この構成により、合成画像の圧縮符号化を担当するカメラ（第２カメラ及びその他のカメラ）は、圧縮符号化処理を工程毎に分担することができる。例えば、動き検出、ＤＣＴ／Ｑ処理、ＶＬＣ処理、ローカルデコード処理等の工程を分担することができる。
また、上記カメラシステムにおいて、前記合成映像は、ＭＰＥＧ規格に従って複数のスライスに分けて圧縮符号化可能なものであり、前記第２モードのとき、前記第２カメラ、及び前記第１カメラと前記第２カメラとは異なるカメラは、夫々の画像処理部において、前記複数のスライスを分担して圧縮符号化処理するようにしてもよい。
【００２４】
この構成により、合成画像の圧縮符号化を担当するカメラ（第２カメラ及びその他のカメラ）は、圧縮符号化処理をスライス毎に分担することができる。
また、上記カメラシステムは、前記複数のカメラとネットワークを介して接続される外部装置をさらに含み、前記外部装置は、前記複数のカメラに対し、前記第１モード又は前記第２モードのいずれかで動作するよう指示する指示手段を備え、前記複数のカメラ夫々は、前記外部装置からの指示に従い前記第１モード又は前記第２モードに設定するようにしてもよい。
【００２５】
この構成により、外部の装置からの指示に応じてモードを切り換えることができる。これにより、例えば、外部装置が、各カメラの撮像画像を監視するための監視装置である場合、監視員が監視対象となる画像に応じてカメラのモードを切り換えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明していく。
（実施形態１）
まず、実施形態１に係るカメラ１００について説明していく。
（１．概要）
カメラ１００は、例えば１０万×１０万画素（合計１００万画素）の解像度を持つ撮像部と、撮像部で撮像した画像を例えばＭＰＥＧ方式で圧縮符号化する画像処理部とを備え、例えば監視カメラとして用に供されるものである。
【００２７】
カメラ１００は、単体として使用する場合、撮像部で撮影し圧縮符号化した１００万画素の撮像画像を外部に送信する機能を有する。
また、カメラ１００は、複数台組み合わせることで、各カメラ１００が撮像部で撮像した１００万画素の画像を合成してより高解像度の画像を生成し、生成した合成画像を協働して圧縮符号化して外部に送信する機能を有する。
（２．構成）
図１は、カメラ１００の外観を示す斜視図である。
【００２８】
図１に示すように、カメラ１００は、矩形の筐体を有し、筐体の前面に、１０万×１０万画素の解像度を有する撮像部１０１を備える。
筐体の上下左右の各側面には、カメラ１００を複数台結合するための結合部１０を備える。
結合部１０には、凹部が設けられており、結合部材２０をこの凹部に嵌め込んで結合部１０同士を嵌合させることでカメラ１００同士を結合させることができるようになっている。
【００２９】
また、カメラ１００は、筐体の背面に、ネットワークポート１１２、データ入出力ポート１１３、及び操作部１１４を備える。
撮像部１０１、ネットワークポート１１２、データ入出力ポート１１３、及び操作部１１４の詳細については、後述する。
ここで、カメラ１００同士を結合したときの構成について説明する。
【００３０】
図２は、カメラ１００同士を結合する状態を示す図である。
図２において、カメラ１００Ａ〜１００Ｄは、いずれもカメラ１００の構成を有するカメラである。以後、複数台のカメラ１００を分けて言及するときは、カメラ１００Ａ、カメラ１００Ｂ、カメラ１００Ｃ、カメラ１００Ｄ・・・とアルファベットを付して互いを区別して示す。
【００３１】
図２に示すように、カメラ１００Ａ〜カメラ１００Ｄは、結合部１０を介して互いに結合可能である。
図２（ａ）は、カメラ１００Ａの左側にカメラ１００Ｂを、下側にカメラ１００Ｃを結合し、カメラ１００Ｂの下側（カメラ１００の左側）にカメラ１００Ｄを結合した例を示している。
【００３２】
このように結合することで、カメラ１００Ａ〜１００Ｄは協働し、カメラ１００Ａ〜１００Ｄ夫々の撮像画像から、好適には（各撮像画像が重なり合わずぴったりと張り合わさった場合）２０万×２０万画素（合計４００万画素）の解像度の合成画像を生成して圧縮符号化する。
図２（ｂ）は、カメラ１００Ａの左側にカメラ１００Ｂを結合し、カメラ１００Ｂの左側にはカメラ１００Ｃを結合し、カメラ１００Ｃの左側にはカメラ１００Ｄを結合した例を示している。
【００３３】
このように結合することで、カメラ１００Ａ〜１００Ｄは協働し、カメラ１００Ａ〜１００Ｄ夫々の撮像画像から４０万×１０万画素（合計４００万画素）の解像度の画像を生成して圧縮符号化する。この結合は、いわゆるパノラマ撮影に適したものである。
カメラ１００Ａ〜１００Ｄを結合するとき、カメラ１００Ａ〜１００Ｄはデータ入出力ポート１１３を介して接続され、互いにデータのやり取りを行うようになっている。
【００３４】
データ入出力ポート１１３を介しての接続は、例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）やケーブル等で配線して行われる。
図３は、結合したカメラ１００の接続状態を示す図である。
なお、図３において、カメラ１００の背面に備わるネットワークポート１１２及び操作部１１４は図示しない。
【００３５】
図３（ａ）は、図２（ａ）で示すように結合したカメラ１００Ａ〜１００Ｄの接続状態の一例を示している。
図３（ａ）に示すように、一例として、カメラ１００Ａのデータ入出力ポート１１３の出力端子と、カメラ１００Ｃのデータ入出力ポート１１３の入力端子とがＦＰＣで配線される。カメラ１００Ｃのデータ入出力ポート１１３の出力端子と、カメラ１００Ｄのデータ入出力ポート１１３の入力端子とがＦＰＣで配線される。カメラ１００Ｄのデータ入出力ポート１１３の出力端子と、カメラ１００Ｂのデータ入出力ポート１１３の入力端子とがＦＰＣで配線される。カメラ１００Ｂのデータ入出力ポート１１３の出力端子と、カメラ１００Ａのデータ入出力ポート１１３の入力端子とがＦＰＣで配線される。
【００３６】
図３（ｂ）は、図２（ｂ）で示すように結合したカメラ１００Ａ〜１００Ｄの接続状態の一例を示している。
図３（ｂ）に示すように、一例として、カメラ１００Ａのデータ入出力ポート１１３の出力端子と、カメラ１００Ｂのデータ入出力ポート１１３の入力端子とがケーブルで配線される。カメラ１００Ｂのデータ入出力ポート１１３の出力端子と、カメラ１００Ｃのデータ入出力ポート１１３の入力端子とがケーブルで配線される。カメラ１００Ｃのデータ入出力ポート１１３の出力端子と、カメラ１００Ｄのデータ入出力ポート１１３の入力端子とがケーブルで配線される。カメラ１００Ｄのデータ入出力ポート１１３の出力端子と、カメラ１００Ａのデータ入出力ポート１１３の入力端子とがケーブルで配線される。
【００３７】
図３（ａ）及び（ｂ）で示すように、カメラ１００Ａ〜１００Ｄは互いにチェーンバスを構成するように接続され、各々から出力されるデータが、カメラ１００Ａ〜１００Ｄのいずれからも取り込める構成となっている。
以上のように、カメラ１００は、複数台接続することが可能である。
カメラ１００を複数台接続して使用するとき、いずれかのカメラがマスタとして動作し、他のカメラがスレーブとして動作する。
【００３８】
ユーザは、カメラ１００Ａ〜１００Ｄのうち、マスタに設定するカメラに対し、当該カメラの操作部１１４の「Ｍｓｔ」を押下してマスタに設定する。
スレーブに設定するカメラに対しては、当該カメラの操作部１１４の文字キー（「上」「下」「左」「右」）と数字キー（「１」「２」「３」「４」）とを押下して、マスタに設定したカメラに対する相対位置を設定する。
【００３９】
例えば、「左１」はマスタのすぐ左隣を意味し、「下１」はマスタのすぐ下隣を意味し、「左１下１」はマスタのすぐ左下を意味する。
こうすることで、カメラ１００Ａ〜１００Ｄのうち、マスタのカメラとスレーブのカメラとが協働して動作することができる。
以下、カメラ１００の詳細な構成について説明する。
【００４０】
図４は、カメラ１００の構成を示すブロック図である。
カメラ１００は、撮像部１０１、画像処理部１０２、ネットワーク送信部１０３、カメラ出力データセレクタ１０４、画像処理入力データセレクタ１０５、画像処理出力データセレクタ１０６、制御部１０７、バス１０８、１０９、１１０、バスセレクタ１１１、ネットワークポート１１２、データ入出力ポート１１３、及び操作部１１４を備える。
【００４１】
撮像部１０１は、１０万×１０万画素（合計１００万画素）の解像度を有する撮像素子を備え、撮像素子で被写体を撮像する機能を有し、かつ撮像した映像に対して、ホワイトバランスやγ補正等の前処理の一部を行う機能を有する。
画像処理部１０２は、撮像部１０１で撮像した映像に画像処理を行う機能を有し、特に、再構成ロジック回路１０２ａ及びメモリ１０２ｂを含む。
【００４２】
再構成ロジック回路１０２ａは、プログラミングによりその回路構成を変形することのできるＬＳＩであるＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）であり、メモリ１０２ｂに格納されているプログラムを実行することで回路構成を変形して種々の処理を実行するものである。
メモリ１０２ｂは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリであり、再構成ロジック回路１０２ａに実行させるプログラムや、各プログラムを実行するのに必要な情報を格納するものである。特に、メモリ１０２ｂは、再構成ロジック回路１０２ａに実行させるプログラムとして、画像合成プログラム、圧縮符号化プログラムを格納している。
【００４３】
画像合成プログラムは、入力された複数枚の画像の夫々を張り合わせて合成し、合成画像を生成するよう再構成ロジック回路１０２ａの回路構成を変更する機能を有する。
圧縮符号化プログラムは、入力された画像を圧縮符号化するために、動き検出処理やＤＣＴ／Ｑ（Discrete Cosine Transformation / Quantization）処理やＶＬＣ（Variable Length Coding）処理やローカルデコード処理を実行するよう再構成ロジック回路１０２ａの回路構成を変更する機能を有する。
【００４４】
また、メモリ１０２ｂには、画像合成プログラムを実行するのに必要な情報として、他のカメラを識別するためのＩＤと、他のカメラの位置とを対応付けたテーブルを格納可能である。
なお、本実施形態では、カメラ１００ＡのＩＤをＡＡＡ、カメラ１００ＢのＩＤをＢＢＢ、カメラ１００ＣのＩＤをＣＣＣ、カメラ１００ＤのＩＤをＤＤＤとする。
【００４５】
ネットワーク送信部１０３は、画像処理部１０２が画像処理したデータを、ネットワークポート１１２を介して外部のＩＰネットワークに送出する機能を有する。
カメラ出力データセレクタ１０４は、撮像部１０１で撮像した映像を、画像処理部１０２へ入力するか、バス１０８及びバスセレクタ１１１を介して他のカメラへ入力するかを選択するためのスイッチである。
【００４６】
画像処理入力データセレクタ１０５は、撮像部１０１で撮像した映像を画像処理部１０２へ入力するか、他のカメラから入力されるデータをバス１０９を介して画像処理部１０２へ入力するかを選択するためのスイッチである。
画像処理出力データセレクタ１０６は、画像処理部１０２で処理されたデータを、ネットワーク送信部１０３へ出力するか、バス１１０及びバスセレクタ１１１を介して他のカメラへ出力するかを選択するためのスイッチである。
【００４７】
バスセレクタ１１１は、バス１０８及び１１０を１系統に集約し、いずれかのバスを選択するためのスイッチである。
ネットワークポート１１２は、ネットワーク送信部１０３とＩＰネットワーク間のインターフェースである。ネットワークポート１１２は、具体的には、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ポートや無線ＬＡＮで実現される。
【００４８】
データ入出力ポート１１３は、他のカメラから入力されるデータをバス１０９に入力するための入力端子と、バスセレクタ１１１を介してデータを他のカメラへ出力するための出力端子とを備えたインターフェースである。
制御部１０７は、カメラ１００の各部を統括して制御する機能を有し、特に、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０７ａ及びＲＯＭ（Read Only Memory）１０７ｂを含む。
【００４９】
ＣＰＵ１０７ａは、ＲＯＭ１０７ｂに格納されているプログラムを実行することで種々の処理を実行するものである。
ＲＯＭ１０７ｂは、ＣＰＵ１０７ａが実行するプログラムや各プログラムを実行するのに必要な情報等を格納するメモリである。ＲＯＭ１０７ｂに格納されているプログラムとしては特に、ＩＤ問合せプログラム及びＩＤ回答プログラムを含む。
【００５０】
また、ＲＯＭ１０７ｂには自カメラのＩＤが格納されている。
ＩＤ問合せプログラムは、データ入出力ポート１１３を介して、他のカメラに対してＩＤを問合せるための信号を送信するよう指示する機能を有する。
ＩＤ回答プログラムは、他のカメラからＩＤ問合せを受けたとき、ＲＯＭ１０７ｂに格納されている自カメラのＩＤを、データ入出力ポート１１３を介して送出する機能を有する。
【００５１】
操作部１１４は、カメラ１００を操作するためにユーザが行う操作入力を受付ける機能を有する。具体的には、例えば図１に示すように、文字や数字が印字されたキーパッドで実現される。
（３．データ）
ここで、メモリ１０２ｂ及びＲＯＭ１０７ｂに格納されるデータについて説明する。
【００５２】
図５（ａ）は、メモリ１０２ｂに格納されるデータを示す概略図である。
メモリ１０２ｂには、画像合成プログラム、圧縮符号化プログラム、テーブル、及び位置情報が格納される。
画像合成プログラムは、カメラ１００がマスタに設定されているときに実行される。
圧縮符号化プログラムは、カメラ１００が単体として動作する際に撮像部１０１で撮像した撮像画像を圧縮符号化するために実行されるとともに、カメラ１００がスレーブに設定されているときにも実行される。
【００５３】
テーブルは、カメラ１００がマスタに設定されているとき、ＩＤ問合せプログラムが、カメラ１００のデータ入出力ポート１１３を介して接続された他のカメラのＩＤと、当該他のカメラのカメラ１００に対する相対位置とを対応付けることで生成される。
なお、同図のテーブルの例は、マスタであるカメラ１００Ａのメモリ１０２ｂ内のテーブルであり、カメラ１００Ｂ（ＩＤ：ＢＢＢ）がカメラ１００Ａのすぐ左隣、カメラ１００Ｃ（ＩＤ：ＣＣＣ）がカメラ１００Ａのすぐ下隣、カメラ１００Ｄ（ＩＤ：ＤＤＤ）がカメラ１００Ａのすぐ左下に夫々位置していることを示している。
【００５４】
位置情報は、カメラ１００をスレーブに設定するとき、マスタとなるカメラから見たカメラ１００の位置（相対位置）を示す情報であり、操作部１１４からユーザが入力することで生成される。また、カメラ１００をマスタに設定するときは、操作部１１４から「Ｍｓｔ」が入力され、これを受けて、「０」を示す情報を位置情報として記憶する。
図５（ｂ）は、ＲＯＭ１０７ｂに格納されるデータを示す概略図である。
【００５５】
ＲＯＭ１０７ｂには、ＩＤ問合せプログラム、ＩＤ回答プログラム、及びＩＤとが格納される。
ＩＤ問合せプログラムは、カメラ１００がマスタに設定されているときに実行される。
ＩＤ回答プログラムは、カメラ１００がスレーブに設定されているときに実行される。
ＩＤは、カメラ１００を識別するための固有の識別情報である。
（４．動作）
次に、カメラ１００の動作について説明する。
（４−１．単体のとき）
図６は、カメラ１００が単体で動作するときの動作を示す図である。
【００５６】
カメラ１００Ａ〜１００Ｄ夫々が単体で動作する場合、カメラ１００Ａ〜１００Ｄは夫々の撮像画像を外部に送信する。
カメラ１００Ａ〜１００Ｄにおいて、カメラ出力データセレクタ１０４及び画像処理入力データセレクタ１０５は、撮像部１０１で撮像した撮像画像を画像処理部１０２に入力するよう、スイッチが選択される。
【００５７】
カメラ１００Ａ〜１００Ｄにおいて、再構成ロジック回路１０２ａはメモリ１０２ｂ内の圧縮符号化プログラムを実行することで圧縮符号化処理を行う回路を構成する。具体的には、ノイズ除去等の前処理の他、画像処理に必要な、動き検出、ＤＣＴ／Ｑ（量子化）、ＶＬＣ、ローカルデコード処理を行うためのハードウェアエンジンが構成される。
カメラ１００Ａ〜１００Ｄにおいて、画像処理出力データセレクタ１０６は、画像処理部１０２で処理された撮像画像をネットワーク送信部１０３に入力するよう、スイッチが選択される。
【００５８】
こうすることで、カメラ１００Ａ〜１００Ｄ夫々は、撮像部１０１で撮像した撮像画像を、画像処理部１０２で画像処理し、ネットワーク送信部１０３及びネットワークポート１１２を介してＩＰネットワーク３０に送出する。
ＩＰネットワーク３０に接続されたデコーダ４０は、送出されたカメラ１００Ａ〜１００Ｄの撮像画像を受信し、復号化して表示装置５０に送出する。
【００５９】
表示装置５０は、画面を分割し、デコーダ４０から受信したカメラ１００Ａ〜１００Ｄの撮像画像を表示する。
（４−２．結合したとき）
図７は、カメラ１００が結合し、協働して動作するときの動作を示す図である。
図７において、カメラ１００Ａがマスタに設定され、カメラ１００Ｂ〜１００Ｄがスレーブに設定されているものとする。
【００６０】
カメラ１００Ａにおいて、カメラ出力データセレクタ１０４及び画像処理入力データセレクタ１０５は、データ入出力ポート１１３から入力される撮像画像を画像処理部１０２に入力するよう、スイッチが選択される。また、画像処理部１０２の再構成ロジック回路１０２ａが画像合成プログラムを実行することで画像合成を行う回路を構成する。画像処理出力データセレクタ１０６は、画像処理部１０２で生成された合成画像をデータ入出力ポート１１３から出力するよう、スイッチが選択される。
【００６１】
カメラ１００Ｂにおいて、カメラ出力データセレクタ１０４は、撮像部１０１で撮像した撮像画像をデータ入出力ポート１１３から出力するよう、スイッチが選択される。画像処理入力データセレクタ１０５は、データ入出力ポート１１３から入力される合成画像を画像処理部１０２に入力するよう、スイッチが選択される。画像処理部１０２の再構成ロジック回路１０２ａは圧縮符号化プログラムを実行することで圧縮符号化処理の一部である動き検出処理を行う回路を構成する。画像処理出力データセレクタ１０６は、画像処理部１０２で処理された合成画像をデータ入出力ポート１１３から出力するよう、スイッチが選択される。
【００６２】
カメラ１００Ｃにおいて、カメラ出力データセレクタ１０４は、撮像部１０１で撮像した撮像画像をデータ入出力ポート１１３から出力するよう、スイッチが選択される。画像処理入力データセレクタ１０５は、データ入出力ポート１１３から入力される合成画像を画像処理部１０２に入力するよう、スイッチが選択される。画像処理部１０２の再構成ロジック回路１０２ａは圧縮符号化プログラムを実行することで圧縮符号化処理の一部であるＤＣＴ／Ｑ処理及びＶＬＣ処理を行う回路を構成する。画像処理出力データセレクタ１０６は、画像処理部１０２で処理された合成画像をデータ入出力ポート１１３又はネットワーク送信部１０３から出力するよう、スイッチが選択される。
【００６３】
カメラ１００Ｄは、カメラ出力データセレクタ１０４は、撮像部１０１で撮像した撮像画像をデータ入出力ポート１１３から出力するよう、スイッチが選択される。画像処理入力データセレクタ１０５は、データ入出力ポート１１３から入力される合成画像を画像処理部１０２に入力するよう、スイッチが選択される。画像処理部１０２の再構成ロジック回路１０２ａは圧縮符号化プログラムを実行することで圧縮符号化処理の一部であるローカルデコード処理を行う回路を構成する。画像処理出力データセレクタ１０６は、画像処理部１０２で処理された合成画像をデータ入出力ポート１１３から出力するよう、スイッチが選択される。
【００６４】
これらの動作について、図８及び９のフローチャートを参照しながら詳述する。
図８は、マスタに設定されたカメラ１００の動作を示すフローチャートである。
図８に示すように、マスタに設定されたカメラ１００Ａは、画像処理部１０２の再構成ロジック回路１０２ａが画像合成プログラムを実行することで画像合成を行う回路を構成する（ステップＳ１００）。
【００６５】
カメラ１００Ａは、カメラ１００Ｂ〜１００ＤのＩＤを問い合わせるための信号を、データ入出力ポート１１３を介して送出する（ステップＳ１０１）。
カメラ１００Ａは、カメラ１００Ｂ〜１００ＤからＩＤ及び位置情報を受信すると（ステップＳ１０２）、各ＩＤと各位置情報とを対応付けてテーブルを作成してメモリ１０２ｂに格納する（ステップＳ１０３）。
【００６６】
カメラ１００Ａは、ステップＳ１０３で作成したテーブルを参照し、スレーブに設定されたカメラ１００の台数に応じて、スレーブの各カメラ１００に実行させる圧縮符号化処理を指示する信号を、データ入出力ポート１１３を介して出力する（ステップＳ１０４）。
図５に示す例では、スレーブに設定されたカメラ１００（カメラ１００Ｂ〜１００Ｄ）は３台であり、圧縮符号化処理のうち、動き検出処理をカメラ１００Ｂに、ＤＣＴ／Ｑ処理及びＶＬＣ処理をカメラ１００Ｃに、ローカルデコード処理をカメラ１００Ｄに、夫々実行させるよう指示する。
【００６７】
カメラ１００Ａは撮像部１０１で撮像する（ステップＳ１０５）とともに、データ入出力ポート１１３を介してカメラ１００Ｂ〜１００Ｄの撮像画像を受信する（ステップＳ１０６）。
カメラ１００Ａは、画像合成プログラムに従って、ステップＳ１０５で撮像した撮像画像と、ステップＳ１０６で受信した撮像画像夫々とを張り合わせて合成画像を生成する（ステップＳ１０７）。
【００６８】
ステップＳ１０６及びＳ１０７では、カメラ１００Ａは、撮像部１０１から出される撮像画像をバス１０８を介して画像処理部１０２に入力するよう、カメラ出力データセレクタ１０４のスイッチを制御し、また、カメラ出力データセレクタ１０４から出力される撮像画像と、データ入出力ポート１１３を介して入力されるカメラ１００Ｂ〜１００Ｄの撮像画像とを時分割で選択して画像処理部１０２へ入力するよう、画像処理入力データセレクタ１０５のスイッチを制御する。
【００６９】
また、ステップＳ１０７では、カメラ１００Ａは、画像処理部１０２に入力されたカメラ１００Ａ〜１００Ｄの撮像画像を一旦メモリ１０２ｂに格納し、ステップＳ１０３で作成したテーブルを参照して、各撮像画像の相対的位置関係を把握して画像合成を行う。すなわち、例えば、図５に示す例の場合、カメラ１００Ｂの撮像画像をカメラ１００Ａの撮像画像の左に張り合わせ、カメラ１００Ｃの撮像画像をカメラ１００Ａの撮像画像の左下に張り合わせ、カメラ１００Ｄの撮像画像をカメラ１００Ａの撮像画像の下に張り合わせて、合成画像を生成する。その結果、２０万×２０万画素（合計４００万画素）の合成画像が生成される。
【００７０】
なお、画像合成を行う際の、画像の境界部分の画質が低下しないように補正する技術は、例えば、上述した日本国特許公開１９９７年２２４１８０号公報に記載されている。
カメラ１００Ａは、ステップＳ１０７で生成した合成画像を、データ入出力ポート１１３を介して出力する（ステップＳ１０８）。
ステップＳ１０８で、カメラ１００Ａは、画像処理部１０２から出力される合成画像をバス１１０を介してデータ入出力ポート１１３に入力するよう、画像処理出力データセレクタ１０６のスイッチを制御する。
【００７１】
図９は、スレーブに設定されたカメラ１００の動作を示すフローチャートである。
図９に示すように、スレーブに設定されたカメラ１００Ｂ〜Ｄは、画像処理部１０２の再構成ロジック回路１０２ａが圧縮符号化プログラムを実行することで圧縮符号化処理を行う回路を構成する（ステップＳ２００）。
カメラ１００Ｂ〜１００Ｄは、カメラ１００Ａからデータ入出力ポート１１３を介してＩＤの問い合わせるための信号を受信すると（ステップＳ２０１）、ＲＯＭ１０７ｂ内のＩＤ及び操作部１１４から設定された位置情報を、データ入出力ポート１１３を介して出力する（ステップＳ２０２）。
【００７２】
カメラ１００Ｂ〜１００Ｄは、カメラ１００Ａから自カメラが実行すべき符号化圧縮処理を受信する（ステップＳ２０３）。
カメラ１００Ｂ〜１００Ｄは、撮像部１０１で撮像する（ステップＳ２０４）とともに、データ入出力ポート１１３を介して撮像画像をカメラ１００Ａに送信する（ステップＳ２０５）。
【００７３】
その後、カメラ１００Ｂ〜１００Ｄは、データ入出力データポート１１３から合成画像を受信する（ステップＳ２０６）ので、受信した合成画像に対して、ステップＳ２０３で受信した指示に従って符号化圧縮処理の一部を実行して（ステップＳ２０７）、データ入出力ポート１１３又はネットワークポート１１２を介して出力する（ステップＳ２０８）。
【００７４】
ステップＳ２０５〜Ｓ２０８におけるカメラ１００Ｂ〜１００Ｄの具体的な動作は以下の通り。
（ｉ）カメラ１００Ｂは、撮像部１０１から出力される撮像画像をバス１０８を介してデータ入出力ポート１１３に出力するよう、カメラ出力データセレクタ１０４のスイッチを制御し、また、データ入力ポート１１３を介して入力されるデータを画像処理部１０２に入力するよう、画像処理入力データセレクタ１０５のスイッチを制御する。
【００７５】
カメラ１００Ｂは、カメラ１００Ａから符号化圧縮前の合成画像と、カメラ１００Ｄからローカルデコード処理された画像とを受信し、両画像を用いて合成画像の動き検出処理を行い、その結果である差分値及びベクトル値を、データ入出力ポート１１３を介してカメラ１００Ｃに出力する。
カメラ１００Ｂは、画像処理部１０２から出力されるデータをバス１１０を介してデータ入出力１１３に出力するよう、画像処理出力データセレクタ１０６のスイッチを制御する。
（ｉｉ）
カメラ１００Ｃは、撮像部１０１から出力される撮像画像をバス１０８を介してデータ入出力ポート１１３に出力するよう、カメラ出力データセレクタ１０４のスイッチを制御し、また、データ入力ポート１１３を介して入力されるデータを画像処理部１０２に入力するよう、画像処理入力データセレクタ１０５のスイッチを制御する。
【００７６】
カメラ１００Ｃは、カメラ１００Ｂから動き検出結果を受信し、ＤＣＴ／Ｑ処理を行い、データ入出力ポート１１３を介してカメラ１００Ｄに出力する。
また、カメラ１００Ｃは、ＶＬＣ処理後のデータをネットワーク送信部１０３を介してＩＰネットワーク３０に出力する。
カメラ１００Ｃは、画像処理部１０２から出力されるＤＣＴ処理済みデータのデータ入出力ポート１１３への出力と、画像処理部１０２から出力されるＶＬＣ処理済みデータのネットワーク送信部１０３への出力とを時分割で切り換えるよう、画像処理出力データセレクタ１０６のスイッチを制御する。
【００７７】
（ｉｉｉ）カメラ１００Ｄは、撮像部１０１から出力される撮像画像をバス１０８を介してデータ入出力ポート１１３に出力するよう、カメラ出力データセレクタ１０４のスイッチを制御し、また、データ入力ポート１１３を介して入力されるデータを画像処理部１０２に入力するよう、画像処理入力データセレクタ１０５のスイッチを制御する。
カメラ１００Ｄは、カメラ１００ＣからＤＣＴ／Ｑ処理結果を受信し、ローカルデコード処理を行い、データ入出力ポート１１３を介してカメラ１００Ｂに出力する。
【００７８】
カメラ１００Ｄは、画像処理部１０２から出力されるデータをバス１１０を介してデータ入出力１１３に出力するよう、画像処理出力データセレクタ１０６のスイッチを制御する。
なお、図１０は、データ入出力ポート１１３を介して入出力される信号のプロトコル、及び割り当て帯域の一例を示す図である。
【００７９】
バス１０８〜１１０が１００ＭＨｚで動作し、３２ビット幅であるとすると、４００ＭＢ／ｓの帯域が確保できる。同図に示す例は、カメラ１００Ａ〜１００Ｄから出力されるデータを、時分割で多重化して順番に出力し、繰り返す方式を示している。
この場合、例えば、カメラ１００Ａ〜１００Ｄは、１２０ＭＨｚ程度の動作周波数で動作し、画像処理部１０２が４８０ＭＢ／ｓ程度のデータ処理能力を有する構成とする。これにより、カメラ１００Ａ〜１００Ｄは、撮像部１０１からは８０ＭＢ／ｓのデータを取り込むとともに、データ入出力ポート１１３を介して４００ＭＢ／ｓのデータを取り込むことができる構成となる。
【００８０】
以上のように、カメラ１００Ａ〜１００Ｄは、単体として、撮像部１０１で撮像した撮像画像を符号化圧縮して外部に出力することができる。
また、カメラ１００Ａ〜１００Ｄを結合したときは、各々が協働して各々の撮像画像を合成して符号化圧縮し、外部に出力することができる。
カメラ１００Ａ〜１００Ｄのうちマスタに設定された１台が画像合成を行うため、画像同士の境界が画質を低下させることがない。
【００８１】
また、画像処理部１０２は、単体で使用されるときを想定し、撮像部１０１で撮像した撮像画像（１００万画素）を処理する程度の能力しか有さない場合、撮像部１０１の撮像画像の４倍の解像度（４００万画素）になる合成画像を符号化圧縮するのには本来大変な負荷がかかる。しかし、スレーブに設定されカメラ１００が合成画像の符号化圧縮処理を分担するため、スレーブに設定された複数台のカメラ１００夫々の画像処理部１０２の負荷を軽減することができる。
【００８２】
マスタに設定されたカメラ１００は、スレーブに設定された他のカメラ１００のＩＤと位置情報とを管理し、自カメラとの相対的位置関係に基づいて合成画像を生成する。このため、カメラ１００は、高解像度の画像を得るために自由に組み合わせて結合し、その組み合わせに応じた適切な合成画像を生成して圧縮符号化することができる。
（変形例）
以上説明してきたカメラ１００には、種々の変形を加えることが可能である。
（変形例１）
（１．概要）
実施形態１のカメラ１００は、結合したときスレーブに設定されると、複数の工程（動き検出処理、ＤＣＴ／Ｑ処理、ＶＬＣ処理、ローカルデコード処理）を分担して処理する構成であった。これに対し、カメラ１００を、１枚の画面のスライスを分担して符号化圧縮するよう構成してもよい。
（２．スライスについて）
図１１は、ＭＰＥＧ規格に準拠したスライスを示す図である。
【００８３】
図１１に示すように、ＭＰＥＧ規格に準拠して圧縮符号化される画像（ピクチャ）は、複数のスライスに分割することができる（スライス０１、スライス０２、スライス０３、スライス０４、・・・スライスｎ）
（３．構成及び動作）
図１２は、変形例１において、カメラ１００が結合し、協働して動作するときの動作を示す図である。
【００８４】
カメラ１００Ａがマスタに設定され、カメラ１００Ｂ〜１００Ｄがスレーブに設定されているものとする。
変形例１において、カメラ１００Ａの画像処理部１０２は、カメラ１００が結合して協働する場合でカメラ１００がマスタに設定されているとき、テーブルを参照し、カメラ１００Ｂ〜１００Ｄの台数に応じて、各カメラ１００Ｂ〜１００Ｄに圧縮符号化処理をさせるスライスを指示する信号を、データ入出力ポート１１３を介して出力する。
【００８５】
また、変形例１において、カメラ１００Ｂ〜１００Ｄの画像処理部１０２は、カメラ１００が結合して協働する場合でカメラ１００がスレーブに設定されているとき、データ入出力データポート１１３から受信した合成画像に対して、マスタのカメラ１００Ａから受けた指示に従ってスライスを符号化圧縮する。
図１２に示す例では、スレーブに設定されたカメラ１００（カメラ１００Ｂ〜１００Ｄ）は３台であり、カメラ１００Ａは、スライスのうち、スライスｎの圧縮符号化処理をカメラ１００Ｂに、スライス（ｎ＋１）の圧縮符号化処理をカメラ１００Ｃに、スライス（ｎ＋２）の圧縮符号化処理をカメラ１００Ｄに、夫々実行させるよう指示する。
【００８６】
これを受けて、カメラ１００Ｂはスライスｎを、カメラ１００Ｃはスライス（ｎ＋１）を、カメラ１００Ｄはスライス（ｎ＋２）を夫々圧縮符号化する。
以上のように構成することで、カメラ１００Ａ〜１００Ｄを結合したとき、カメラ１００Ａ〜２００１は、各々が協働して合成画像のスライスを分担して符号化圧縮し、外部に出力することができる。
（変形例２）
（１．概要）
実施形態１のカメラ１００では、カメラ１００を結合したときに再構成ロジック回路１０２ａが実行するプログラムをメモリ１０２ｂが格納している構成であった。
【００８７】
これに対し、カメラ１００を、カメラ１００を結合したときに再構成ロジック回路１０２ａが実行する、圧縮符号化処理の一部を行うためのプログラムを外部サーバからＩＰネットワーク３０経由で取得するよう構成してもよい。
（２．構成及び動作）
図１３は、変形例２において、カメラ１００が結合し、協働して動作するときの動作を示す図である。
【００８８】
カメラ１００Ａがマスタに設定され、カメラ１００Ｂ〜１００Ｄがスレーブに設定されているものとする。
図１３に示すように、ＩＰネットワーク３０にサーバ６０が接続されている。
変形例１の画像処理部１０２では、メモリ１０２ｂには、カメラ１００が単体で動作する場合に、撮像部１０１で撮像した画像を圧縮符号化するためのプログラムのみが予め格納されている。
【００８９】
変形例１においては、カメラ１００Ａの画像処理部１０２は、カメラ１００が結合して協働する場合でカメラ１００がマスタに設定されているとき、テーブルを参照し、スレーブに設定されたカメラ１００Ｂ〜１００Ｄの台数に応じて、各カメラ１００Ｂ〜１００Ｄに実行させる圧縮符号化処理を指示する信号を、データ入出力ポート１１３を介して出力する。
【００９０】
また、変形例２においては、カメラ１００Ｂ〜１００Ｄの画像処理部３０１は、カメラ１００が結合して協働するとき、データ入出力データポート１１３から受信した合成画像に対して実行すべき圧縮符号化処理のプログラムをサーバ６０から取得してメモリにロードする。再構成ロジック回路１０２ａは、メモリ１０２ｂにロードされたプログラムを実行して回路構成を変更し、自カメラに割り当てられた圧縮符号化処理を実行する。
【００９１】
図１３の例では、カメラ１００Ａは、カメラ１００Ｂに動き検出処理を、カメラ１００ＣにＤＣＴ／Ｑ処理及びＶＬＣ処理を、カメラ１００Ｄにローカルデコード処理を夫々実行するよう指示する。
カメラ１００Ｂは、指示された動き検出処理を実行するためのプログラムをサーバ６０から取得し、メモリ１０２ｂにロードし、ロードしたプログラムを再構成ロジック回路１０２ａで実行する。
【００９２】
カメラ１００Ｃは、指示されたＤＣＴ／Ｑ処理及びＶＬＣ処理を実行するためのプログラムをサーバ６０から取得し、メモリ１０２ｂにロードし、ロードしたプログラムを再構成ロジック回路１０２ａで実行する。
カメラ１００Ｄは、指示されたローカルデコード処理を実行するためのプログラムをサーバ６０から取得し、メモリ１０２ｂにロードし、ロードしたプログラムを再構成ロジック回路１０２ａで実行する。
【００９３】
以上のように構成することで、カメラ１００は、メモリ１０２ｂに予め合成画像を圧縮符号化するためのプログラムを格納しておく必要がなく、その都度必要に応じて最小限のプログラムをサーバ６０から取得し実行することができる。
特に、カメラ１００を結合する台数によって、マスタであるカメラ１００Ａがスレーブである他のカメラに指示する圧縮符号化処理が異なってくるため、結合台数が想定されていない場合に有用である。
（変形例３）
（１．概要）
実施形態１のカメラ１００において、レンズを駆動するための駆動部１１５を備え、レンズを駆動できるよう構成してもよい。
（２．構成）
図１４は、変形例３のカメラ１００の構成を示すブロック図である。
【００９４】
駆動部１１５は、制御部１０７からの指示を受けて撮像部１０１のレンズを調整する機能を有する。
これにより、カメラ１００は、例えば操作部１１４からの入力によって、カメラ１０１のレンズを調整してズーム、パン（レンズの水平方向の移動）、チルト（レンズの垂直方向の移動）等が可能である。
【００９５】
変形例３においては、カメラ１００を結合したとき、１台のカメラ（例えばカメラ１００Ａ）の撮像部１０１のレンズが調整されると、これに応じて、当該カメラ（カメラ１００Ａ）がデータ入出力ポート１１３を介して他のカメラ（例えばカメラ１００Ｂ〜１００Ｄ）にレンズの調整を指示する信号を出力する。
カメラ１００Ｂ〜１００Ｄは、カメラ１００Ａからの指示に応じて、駆動部１１５で撮像部１０１のレンズを調整する。
【００９６】
具体的には、カメラ１００Ａの撮像部１０１のレンズの調整に応じ、当該調整によってカメラ１００Ａ〜１００Ｄの合成画像の境界の重なり具合が変化するため、カメラ１００Ａがカメラ１００Ｂ〜１００Ｄに対して出力する指示は、この変化に対応して画像合成時の境界の重なり方がレンズの調整前と同じ程度になるよう、撮像部１０１のレンズを調整させるための指示である。
【００９７】
例えば、カメラ１００Ａの撮像部１０１のレンズを調整してズームすると、カメラ１００Ｂ〜１００Ｄの撮像部１０１のレンズも調整してズームしなければならない。また、同時に、パンやチルトを行ってズーム後のカメラ１００Ａ〜カメラ１００Ｄの合成画像の境界の重なり方が、ズーム前における合成画像の境界の重なり方と同じ程度に調整しなければならない。
【００９８】
以上のように構成することで、カメラ１００Ａ〜１００Ｄを結合して使用するときに、いずれかのカメラ（例えば１００Ａ）の撮像部１０１を調整してズームさせたりパンやチルトさせた場合に、他のカメラ（例えばカメラ１００Ｂ〜１００Ｄ）の撮像部１０１も調整し、カメラ１００Ａ〜１００Ｄの合成画像の境界を適切に保つことができる。
（変形例４）
（１．概要）
実施形態１のカメラ１００は、画像処理部１０２で圧縮符号化処理が完了した画像をネットワーク送信部１０３を介してＩＰネットワーク３０に出力する構成であった。
【００９９】
これに対し、カメラ１００において、ネットワーク送信部１０３を設けずに画像処理部１０２内の再構成ロジック回路１０２ａが回路構成を変更してネットワーク送信部１０３と同様の処理を実行するよう構成してもよい。
図１５は、変形例３のカメラ１００の構成を示すブロック図である。
変形例３においては、メモリ１０２ｂに、ネットワーク送信部１０３が実行する処理（画像処理部１０２が画像処理したデータを、ネットワークポート１１２を介して外部のＩＰネットワークに送出する処理）を実行するためのプログラムが格納されている。再構成ロジック回路１０２ａが当該プログラムを実行することで、画像処理部１０２で処理された画像を、ネットワークポート１１２を介してＩＰネットワーク３０に出力することができる。
【０１００】
以上のように構成することで、カメラ１００の構成を単純化することができ、カメラ１００の小型化に効果的である。
（変形例５）
（１．概要）
実施形態１のカメラ１００は、カメラ１００同士を接続しない場合に単体として動作し、カメラ１００同士を接続した場合に協働して動作する構成であって。
【０１０１】
これに対し、カメラ１００の接続状態に依らず、デコーダ４０が、カメラ１００が単体で動作するか協働して動作するかを指示するよう構成してもよい。
図１６は、変形例５のカメラ１００のメモリ１０２ｂに格納されるデータ、及びＲＯＭ１０７ｂに格納されるデータを示す概略図である。
また、図１７は、変形例５のカメラ１００の動作を示す図である。
【０１０２】
図１６に示すように、変形例５においては、ＲＯＭ１０７ｂに、新たにモード設定プログラムが格納されている。
モード設定プログラムは、ネットワークポート１１２を介してデコーダ４０から送られてくるモード指示情報に従い、モードの設定を画像処理部１０２に行う機能を有する。
図１７に示すように、デコーダ４０にはモード指示部４１が備わっている。
【０１０３】
モード指示部４１は、カメラ１００が単体で動作するか、協働して動作するか、いずれのモードで動作するかを指示するための情報を、ＩＰネットワーク３０を介してカメラ１００に送信する機能を有する。
モード設定プログラムを実行するＣＰＵ１０７ａは、デコード４０から、単体で動作する指示を受けた場合は、画像処理部１０２に対して単体で動作するよう（すなわち、図６で説明した動作をするよう）指示し、協働で動作する指示を受けた場合は、画像処理部１０２に対して協働して動作するよう（すなわち、図７で説明した動作をするよう）指示する。
【０１０４】
以上のように構成することで、カメラ１００を単体で動作させるか、協働してどうさせるかを、デコーダ４０側で決定することができる。デコーダ４０の操作者が、監視する画像に応じてカメラ１００の単体動作と協働動作を切り換えることができるため有用である。
（補足）
以上、実施形態１、及び変形例１〜５に基づき、本発明のカメラシステムについて説明してきたが、その構成は上記記載に限定されるものではない。
（１）実施形態１及び変形例１〜５では、スレーブに設定するカメラ１００の位置情報を入力するのに、操作部１１４から上下左右の文字及び数字の組み合わせで入力する例を示したが、これに限定されるものではない。
【０１０５】
マスタとなるカメラ１００に対する位置を認識できる方法であればいかなる方法であったもかまわまない。例えば、四方全ての結合部１０に結合検出用のセンサを取り付け、検出したセンサの箇所によって、マスタとなるカメラ１００に対する他のカメラの上下左右位置を入力するような構成や、各撮像画像の端部（縁）の画素をパターンマッチングすることで、マスタとなるカメラ１００に対する他のカメラの上下左右位置を認識するような構成等が考えられる。
（２）実施形態１及び変形例１〜５では、カメラ１００をマスタに設定するために、操作部１１４から位置情報として「０」を入力する例を示したがこれに限定されるものではない。
【０１０６】
例えば、操作部１１４とは別にスイッチを設け、当該スイッチからマスタ又はスレーブを決定する操作を行うようにしてもよい。
（３）実施形態１及び変形例１〜５では、結合部１０及び結合部材２０を用いてカメラ１００を結合する例を示したが、これに限定されるものではなく、カメラ１００を結合できる態様であればいかなる方法でもかまわない。
（４）実施形態１及び変形例１〜５では、撮像部１０１が解像度１０万×１０万画素を有する例を示したが、これに限定されるものではない。画素数は任意である。例えば、３０万×２０万画素など、種々の画素数が考えられる。
（５）実施形態１及び変形例１〜５では、カメラ１００Ａ〜１００Ｄの４台のカメラが接続される例を示したが、この台数に限定されるものではない。
【０１０７】
カメラ１００は、結合部１０を介して任意の台数のカメラと結合可能であり、データ入出力ポート１１３を介して任意の台数のカメラと接続可能である。
（６）実施形態１及び変形例１〜５では、カメラ１００同士は、データ入出力ポート１１３を介してＦＰＣ又はケーブルで接続される例を示したが、これに限定されるものではない。
【０１０８】
ＵＷＢ（Ultra Wide Band）やブルートゥース（登録商標）等の無線技術を用いて接続するように構成してもよいし、結合部１０に電極を設けて当該電極を介して接続するように構成してもよい。カメラ１００同士は、データの伝送が行えればいかなる手段でも接続し得る。
（７）実施形態１及び変形例１〜５では、回路構成を変更可能な再構成ロジック回路１０２ａ（ＦＰＧＡ等）を用いることでハードウェア的に画像処理部１０２の実行する処理を変更できる構成を示したが、これに限定されるものではない。
【０１０９】
例えば、画像処理部１０２に画像処理用のプロセッサを備え、当該プロセッサが、合成画像の生成及び合成画像の圧縮符号化を実行するためのプログラムを実行することでソフトウェア的に画像処理部１０２の実行する処理を変更できる構成としてもよい。
（８）実施形態１並びに変形例１、２、３、及び５において、図４及び図１４の点線で示すように、画像処理部１０２、ネットワーク送信部１０３、カメラ出力データセレクタ１０４、画像処理入力データセレクタ１０５、画像処理出力データセレクタ１０６、制御部１０７、バス１０８、１０９、１１０、及びバスセレクタ１１１を統合してワンチップ化してもよい。同様に、変形例４において、図１５の点線で示すように、画像処理部１０２、カメラ出力データセレクタ１０４、画像処理入力データセレクタ１０５、画像処理出力データセレクタ１０６、制御部１０７、バス１０８、１０９、１１０、及びバスセレクタ１１１を統合してワンチップ化してもよい。ワンチップ化された回路は集積度に応じてＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、ＵＬＳＩ（Ultra-Large Scale Integration）等と呼ばれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明は、撮像画像を圧縮符号化して外部に出力する機能を有するカメラに広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】図１は、カメラ１００の外観を示す斜視図である。
【図２】図２は、カメラ１００同士を結合する状態を示す図である。
【図３】図３は、結合したカメラ１００の接続状態を示す図である。
【図４】図４は、カメラ１００の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、メモリ１０２ｂに格納されるデータ、及びＲＯＭ１０７ｂに格納されるデータを示す概略図である。
【図６】図６は、カメラ１００が単体で動作するときの動作を示す図である。
【図７】図７は、カメラ１００が結合し、協働して動作するときの動作を示す図である。
【図８】図８は、マスタに設定されたカメラ１００の動作を示すフローチャートである。
【図９】図９は、スレーブに設定されたカメラ１００の動作を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、データ入出力ポート１１３を介して入出力される信号のプロトコル、及び割り当て帯域の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、ＭＰＥＧ規格に準拠したスライスを示す図である。
【図１２】図１２は、変形例１のカメラ１００が結合し、協働して動作するときの動作を示す図である。
【図１３】図１３は、変形例２のカメラ１００が結合し、協働して動作するときの動作を示す図である。
【図１４】図１４は、変形例３のカメラ１００の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、変形例４のカメラ１００の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、変形例５のカメラ１００のメモリ１０２ｂに格納されるデータ、及びＲＯＭ１０７ｂに格納されるデータを示す概略図である。
【図１７】図１７は、変形例５のカメラ１００の動作を示す図である。
【図１８】図１８は、従来のカメラの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１００                      カメラ
１０１                      撮像部
１０２                      画像処理部
１０３                      ネットワーク送信部
１０４                      カメラ出力データセレクタ
１０５                      画像処理入力データセレクタ
１０６                      画像処理出力データセレクタ
１０７                      制御部
１０８、１０９、１１０      バス
１１１                      バスセレクタ
１１２                      ネットワークポート
１１３                      データ入出力ポート
１１４                      操作部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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