(57)【要約】【課題】複数の映像入力チャネルを順次切り替えて映像信号を圧縮処理して送信する際に、単位時間あたりでの圧縮可能な画像数を増加し、表示側での映像の更新率を高めることができるようにする。【解決手段】複数の映像入力チャネルを切り替えて、各チャネルの映像信号を圧縮手段にて順次圧縮処理し、ネットワーク３１もしくは３２を介して表示端末４０に送信する際、各チャネル間の映像信号における同期ずれを測定手段により測定し、測定結果に基づいてチャネルの切り替え順序を決定し、決定した順序に従って選択手段が映像信号を選択するようにして、単位時間あたりでの圧縮処理可能なフレーム数を増加させ、最大で１フレーム分の映像信号を破棄するだけでｎ個の映像入力チャネルを順次切り替え、映像信号を圧縮処理して送信することができるようにする。【選択図】  図１
2004221678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介して複数の映像撮影装置によりそれぞれ撮影された映像を、上記映像撮影装置とは異なる位置に設けられた表示装置に表示するための映像配信システムであって、
上記複数の映像撮影装置から入力される映像信号の中から１つの映像信号を選択する選択手段と、
上記選択手段にて選択した映像信号に圧縮処理を施す圧縮手段と、
上記圧縮手段で圧縮処理した映像信号を上記表示装置に対して送信する送信手段と、
上記複数の映像撮影装置からの各映像信号の入力タイミングの時間関係を測定する測定手段とを備え、
上記測定手段により測定された時間関係に基づいて、上記選択手段にて選択する映像信号を順次切り替えることを特徴とする映像配信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像配信システム、映像処理装置、映像配信方法、記録媒体及びプログラムに関し、特に、ネットワークを利用して、複数の映像情報をその撮影場所から離れた場所に設置された表示端末に表示して見るための映像モニタリングシステムに用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネット等のネットワークが普及し、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂ）等による情報発信が一般的に行われるようになってきた。そのような中で、撮影した映像をリアルタイムでネットワーク上に発信する機能を持つシステムが出現している。このようなシステムを利用して、ネットワーク上に発信された複数の場所の映像情報を一箇所の端末に集約して表示することにより映像モニタリングを実現する例としては、キヤノン社製のネットワークカメラサーバＶＢ１０１を用いたＷｅｂＶｉｅｗ  Ｌｉｖｅｓｃｏｐｅシステム、ＷｅｂＶｉｅｗ  Ｌｉｖｅｓｃｏｐｅ  ＭＶシステム等がある。
【０００３】
上述のようなシステムにおいて、複数のカメラ（映像撮影機器）からそれぞれ入力される映像信号を１台のネットワークカメラサーバで処理して遠隔地に送信し、遠隔地側の表示端末で映像を見るとする。このとき、入力される映像信号を処理するネットワークカメラサーバ内部の圧縮処理系統が１系統である場合には、複数の映像入力チャネル（各映像信号の入力系統（経路））の中から１つのチャネルを選択し、選択したチャネルの映像信号を処理して送信する手法をとる。
【０００４】
もし、複数のカメラから入力される映像信号に係る映像を同時に見たい場合には、表示端末側にて各カメラにそれぞれ対応する表示ウィンドウを開き、各表示ウィンドウでは直近の映像を次の映像が送られてくるまで表示し続けるようにすることで擬似的に実現可能である。この場合には、ネットワークカメラサーバは、複数の映像入力チャネルを切り替えながら入力される映像信号を順次圧縮処理して、それを遠隔地側の表示端末に送信する。各表示ウィンドウに表示する映像の更新頻度が高くなるほど、表示映像における動きが滑らかになり、擬似的な同時表示の違和感が少なくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
また、複数のカメラから入力される映像信号に係る映像を順番に切り替えて表示端末側で見たい場合には、ネットワークカメラサーバは、複数の映像入力チャネルを切り替えながら映像信号を順次圧縮処理して送信する。ここで、入力される各チャネルの映像信号は、それぞれ別々のカメラを用いた撮影で得られたものであるので、各チャネルの映像信号の間で同期が取れていることは期待できない。
【０００６】
上述のような動作における各チャネルの垂直同期信号と圧縮処理される映像信号との時間関係を従来例として図１５に示す。図１５において、入力チャネルは、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つのチャネルであり、チャネルＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ａ→…の順に切り替えられている。垂直同期信号ＶＳａ、ＶＳｂ、ＶＳｃ、ＶＳｄは、各チャネルにおける１枚の画面分の映像信号の開始及び終了を表す役割をしている。
【０００７】
図１５において、まず、チャネルＡの映像信号Ａ１の圧縮処理が終了すると、入力チャネルの切り替えが行われ、次の入力チャネルであるチャネルＢが選択される。その際、チャネルＢの映像信号Ｂ２は、既に１枚の画面分の映像信号の途中であるので、映像信号Ｂ２は廃棄されて、次の映像信号Ｂ３が圧縮処理される。
以降同様に、入力チャネルの切り替えが順次行われ、チャネルＣの映像信号Ｃ３が廃棄されて映像信号Ｃ４が圧縮処理され、チャネルＤの映像信号Ｄ５が廃棄されて映像信号Ｄ６が圧縮処理される。映像信号Ｄ６の圧縮処理が終了すると、チャネルＡが再び選択される。
【０００８】
このようにチャネル切り替え順序が予め固定されていると、映像信号の入力タイミングによっては、チャネルＡの映像信号の圧縮処理が終了した後、チャネルＢの映像信号の圧縮処理が開始されるまでに、最大で約１枚の画面分に相当する時間の遅延が生ずる可能性があった。
チャネル切り替え順序が予め固定されている場合に生ずる遅延について、図１６を用いて説明する。図１６は、上記図１５に示した各チャネルの垂直同期信号ＶＳａ〜ＶＳｄの位相関係を示す図である。
【０００９】
ここで、垂直同期信号ＶＳａ〜ＶＳｄの隣接する立ち下がりエッジ間の期間（各垂直同期信号が立ち下がる時間間隔）Ｔｖに比べて、映像信号の有効画像領域の入力に要する時間は短いとする。また、各チャネルについて行われている１枚の画面分の映像信号の圧縮処理は、各チャネルの垂直同期信号ＶＳａ〜ＶＳｄの立ち下がりエッジに挟まれた期間内で終了しているとする。
【００１０】
図１６において、チャネルＡからチャネルＢに切り替えた際のチャネル間同期のずれによる遅れをΔｔａで表し、同様に各チャネル間同期のずれをΔｔｂ、Δｔｃ、Δｔｄで表す。上記遅れΔｔａ、Δｔｂ、Δｔｃ、Δｔｄは、下記式（２０−１）、（２０−２）のように表すことができる。
０≦Δｔａ，Δｔｂ，Δｔｃ＜Ｔｖ  …（２０−１）
０≦Δｔｄ＜（Ｔｖ−Δｔａ）＋（Ｔｖ−Δｔｂ）＋（Ｔｖ−Δｔｃ）    …（２０−２）
【００１１】
よって、４つのチャネルＡ〜Ｄを順次切り替える場合の遅れは、式（２０−１）、（２０−２）より、
０≦Δｔａ＋Δｔｂ＋Δｔｃ＋Δｔｄ＜３Ｔｖ  …（２０−３）
となる。したがって、各チャネルの１枚の画面分、合計４枚の画面分の映像信号を圧縮処理して送信するために最大で３枚の画面分の映像信号を廃棄しなければならない可能性があった。
【００１２】
上述した従来例では、４つの入力チャネルを切り替えながら映像信号を圧縮処理して送信する例を示したが、同様に固定的なチャネル切り替え順序でｎチャネルの入力を切り替えながら送信する場合には、ｎチャネルの映像信号を各１枚の画面分ずつ合計ｎ枚の画面分送信するために最大で（ｎ−１）枚の画面分の映像信号を廃棄しなければならない可能性があった。
【００１３】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、１つの装置にて複数の映像入力チャネルを順次切り替えて映像信号を圧縮処理して送信する際に、単位時間あたりでの圧縮処理可能な画像数を増加し、表示側での映像の更新率を高めることができるようにすることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の映像配信システムは、ネットワークを介して複数の映像撮影装置によりそれぞれ撮影された映像を、上記映像撮影装置とは異なる位置に設けられた表示装置に表示するための映像配信システムであって、上記複数の映像撮影装置から入力される映像信号の中から１つの映像信号を選択する選択手段と、上記選択手段にて選択した映像信号に圧縮処理を施す圧縮手段と、上記圧縮手段で圧縮処理した映像信号を上記表示装置に対して送信する送信手段と、上記複数の映像撮影装置からの各映像信号の入力タイミングの時間関係を測定する測定手段とを備え、上記測定手段により測定された時間関係に基づいて、上記選択手段にて選択する映像信号を順次切り替えることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による映像加工・出力装置及び映像撮影装置を備えた映像配信システムの一構成例を示すブロック図である。
【００１６】
映像配信システムは、映像加工・出力装置１０、ＡＣ−ＤＣ（交流−直流）アダプタ１１、商用ＡＣ電源１２、通信用ＰＣカード１３、フラッシュＲＯＭ（ＦｌａｓｈＲＯＭ）カード１４、映像撮影装置（カメラ）２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを有し構成される。また、３１は公衆回線網、３２はＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）回線網である。
【００１７】
映像加工・出力装置１０は、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１０１、ＣＰＵバス−画像バスブリッジ１０２、演算用ＲＡＭ１０３、フラッシュＲＯＭ（ＦｌａｓｈＲＯＭ）１０４、カメラ制御インタフェース（カメラ制御Ｉ／Ｆ）１０５、ＬＡＮインタフェース（ＬＡＮＩ／Ｆ）１０６、ＰＣＭＣＩＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ｃａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）スロット１０７、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）制御線１０８、ＣＰＵバス１０９、不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）１１０、画像圧縮ＩＣ１１１、映像信号デコーダ１１２、画像バス１１３、電力供給部１２０を有し構成される。映像加工・出力装置１０は、複数の映像撮影装置２０ａ〜２０ｄから入力された映像信号をキャプチャして圧縮処理を施し、公衆回線網３１もしくはＬＡＮ回線網３２上に送出する。以下、映像加工・出力装置１０の内部構成及び基本動作等について詳細に説明する。
【００１８】
まず、映像撮影装置２０ａ〜２０ｄからの映像信号がそれぞれ映像信号ケーブル２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄを介して、映像加工・出力装置１０の映像信号デコーダ１１２（例えば沖電気社製ＭＳＭ７６６４Ｂ等）によって取り込まれる。このとき、映像信号ケーブル２１ａ〜２１ｄ上を流れてくる映像信号は、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）／ＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ  Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  ｂｙ  Ｌｉｎｅ）／ＳＥＣＡＭ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ  Ｃｏｕｌｅｕｒ  ａ  Ｍｅｍｏｉｒｅ）などの方式に基づいたアナログ映像信号であるとする。
【００１９】
映像信号デコーダ１１２は、映像撮影装置２０ａ〜２０ｄから入力される複数の映像信号の中から１つ（１系統）の映像信号を選択して、選択したアナログ映像信号をＡ／Ｄ変換（アナログ／ディジタル変換）する。さらに、映像信号デコーダ１１２は、アナログ映像信号をＡ／Ｄ変換した後、画像圧縮ＩＣ１１１の入力として適当なディジタルデータ形式、例えばＹ：Ｕ：Ｖ＝４：２：２の形式に変換し、得られた映像データを画像圧縮ＩＣ１１１に供給する。なお、映像信号デコーダ１１２は、Ａ／Ｄ制御線１０８を介してＣＰＵ１０１に接続され、ＣＰＵ１０１により映像撮影装置２０ａ〜２０ｄから入力されるどの映像信号を選択するかなどの制御がなされる。
【００２０】
画像圧縮ＩＣ１１１は、映像信号デコーダ１１２から供給される映像データを所定の方式に基づいて圧縮処理する。例えば、画像圧縮ＩＣ１１１は、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）規格に準拠した方式に基づいて映像データに圧縮処理を施す。この場合、画像圧縮ＩＣ１１１として利用できるＩＣには、ＺＯＲＡＮ社ＺＲ３６０６０等が存在する。画像圧縮ＩＣ１１１にて圧縮処理された映像データは、画像バス１１３、ＣＰＵバス−画像バスブリッジ１０２、及びＣＰＵバス１０９を経由して、演算用ＲＡＭ１０３に格納される。
【００２１】
映像データが演算用ＲＡＭ１０３に転送されると、ＣＰＵ１０１は、ＦｌａｓｈＲＯＭ１０４に格納されたプログラムに従って、演算用ＲＡＭ１０３から圧縮処理された映像データを取り出し、ネットワークに向けて配送するために映像データを適当な大きさに分割したり、ヘッダを付加したりするなどの処理を行う。そして、ＣＰＵ１０１は、ＰＣＭＣＩＡスロット１０７に挿入された通信用ＰＣカード１３（モデムカードやＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）カード等）を介して公衆回線網３１に接続された他の機械（端末）に、もしくはＬＡＮＩ／Ｆ１０６を介してＬＡＮ回線網３２に接続された他の端末等に圧縮処理された映像データを送信する。
【００２２】
ここで、ＣＰＵ１０１は組み込み用途のものを仮定しているので、ＬＡＮＩ／Ｆ１０６及びＰＣＭＣＩＡスロット１０７は、ＣＰＵバス１０９を介さずに直接ＣＰＵ１０１により制御がなされている。この場合、ＣＰＵ１０１としては、モトローラ（Ｍｏｔｏｒｏｌａ）社製ＭＰＣ８６０ＤＴ等を一例としてあげることができる。しかし、本発明は、これら外部ネットワークに対して接続するインタフェースの位置によって制限されるものではなく、これらのインタフェースをＣＰＵバス１０９もしくは画像バス１１３に接続されるデバイスとして構成することも可能である。
【００２３】
また、ＣＰＵ１０１は、映像データをネットワーク上に送信しないで蓄積することも可能である。例えば、ＰＣＭＣＩＡスロット１０７にＦｌａｓｈＲＯＭカード１４を挿入し、それをハードディスクのように扱うことによりＦｌａｓｈＲＯＭカード１４に映像データを記録することが可能になる。なお、映像データの蓄積先としては、ＦｌａｓｈＲＯＭ１０４を選択することも可能である。
【００２４】
一方、本映像配信システムにおいて、映像撮影装置２０ａ〜２０ｄの制御は、カメラ制御信号ケーブル２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを介して映像加工・出力装置１０により行われる。カメラ制御信号ケーブル２２ａ〜２２ｄは、映像加工・出力装置１０のカメラ制御Ｉ／Ｆ１０５にそれぞれ接続される。カメラ制御Ｉ／Ｆ１０５のプロトコルとしては、ＲＳ−２３２Ｃ規格、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）規格、あるいはＩＥＥＥ１３９４規格に準拠した方式等を採用することが可能である。また、ここでは接続ケーブルが存在することを仮定したが、ＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）規格に準拠した方式等の有線に拠らない方式を排除するものではない。
【００２５】
なお、映像加工・出力装置１０は、商用ＡＣ電源１２からＡＣ−ＤＣアダプタ１１を介して直流に変換された電力を電力供給部１２０で受け、それをさらに装置内部のＩＣなどが動作するに相応しい電圧と安定度になるように電力供給部１２０で変換したうえで、装置全体に電力を供給している。
【００２６】
図２は、映像デコーダ１１２及びその周辺部の詳細な構成例を示すブロック図である。この図２において、図１に示した構成要素等と同一の機能を有する構成要素等には同一の符号を付している。
映像信号デコーダ１１２は、実際には複数の映像信号の入力にそれぞれ対応する１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄの４つの映像信号デコーダで構成される。
【００２７】
映像信号デコーダ１１２ａ〜１１２ｄは、映像入力端子２３ａ〜２３ｄ及び映像信号ケーブル２１ａ〜２１ｄを介して、映像撮影装置２０ａ〜２０ｄから映像信号がそれぞれ供給される。映像信号デコーダ１１２ａ〜１１２ｄは、入力される映像信号をＡ／Ｄ変換し、さらにディジタルデータ形式、例えばＹ：Ｕ：Ｖ＝４：２：２の形式に変換して、ディジタル映像信号バス１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄに出力する。なお、各映像信号から抽出した垂直同期信号等もディジタル映像信号バス１１８ａ〜１１８ｄに多重化されている。
【００２８】
ディジタル映像信号バス１１８ａ〜１１８ｄに出力された映像データは、セレクタ１１６に入力される。映像データは、セレクタ１１６により１系統が選択され、ディジタル映像信号１１９として画像圧縮ＩＣ１１１に供給される。また、垂直同期割込み（ＶＳＩ）信号１１４もセレクタ１１６により同時に選択され、画像圧縮ＩＣ１１１及びＣＰＵ１０１に入力される。
【００２９】
画像圧縮ＩＣ１１１は、供給される映像データに圧縮処理を施す。さらに、画像圧縮ＩＣ１１１は、映像データの圧縮処理が終了した旨を圧縮終了割込み信号１１５によりＣＰＵ１０１に通知する。
他の構成要素等は、上記図１に示した構成要素等と同様であるので説明は省略する。
【００３０】
ここで、映像信号デコーダ１１２ａ〜１１２ｄは、Ａ／Ｄ制御線１０８を介してＣＰＵ１０１と接続され、第１の実施形態においては、Ａ／Ｄ制御線１０８は、例えばＩ２Ｃバスのプロトコルに従う２線式のインタフェースにより構成される。また、セレクタ１１６は、セレクタ制御線１１７を介してＣＰＵ１０１の制御下におかれ、どのディジタル映像信号入力を選択するかなどの切り替え操作を実施する。
【００３１】
図３は、本発明を応用した映像モニタリングシステムの一構成例を示すブロック図である。ここでは、４つの映像撮影装置２０ａ〜２０ｄと、１つの映像加工・出力装置１０と、１つの表示端末４０と、ＬＡＮ回線網３２とを用いてネットワークを構成している。
【００３２】
映像加工・出力装置１０は、複数の映像撮影装置２０ａ〜２０ｄからそれぞれ入力される映像信号のうち１つの映像信号を選択した後、選択した映像信号に圧縮処理を施して、ＬＡＮ回線網３２に対して送出する。ＬＡＮ回線網３２に接続された表示端末４０は、映像加工・出力装置１０から送られてくる圧縮された映像データを伸張して、例えば映像撮影装置２０ａ〜２０ｄに対応するビューワ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄを用いて自画面上に表示する。
なお、映像撮影装置２０ａ〜２０ｄは、それぞれ別々の撮影対象を撮影しており、映像加工・出力装置１０は、その映像情報を表示端末４０に送信しているものとする。
【００３３】
第１の実施形態では、図１及び図２に示したような映像配信システムが、図３に示すような方式で運用されている場合において、映像撮影装置２０ａ〜２０ｄから入力される映像信号の時間関係をどのように測定し、それに基づいたチャネル切り替え処理を行うのかについて、図４〜図８を用いて説明する。
【００３４】
まず、第１の実施形態における映像加工・出力装置１０が、入力される各映像信号の時間関係を測定・把握し、入力チャネルの切り替え順序を決定する際の動作について、図１〜図３を参照しながら図４〜図８を用いて説明する。
以下、説明の便宜上、映像撮影装置２０からディジタル映像信号バス１１８までの各映像信号の入力系統のことを「チャネル」と呼び、セレクタ１１６による入力系統の切り替えを「チャネル切り替え」と呼ぶ。
【００３５】
システムの起動時等において、まず映像加工・出力装置１０は、各チャネルより入力される映像信号の時間関係を測定・把握する必要がある。そのため、システムの起動後等から映像加工・出力装置１０が各映像信号の時間関係を把握するまで、セレクタ１１６は、暫定的に図４に示すようにチャネルＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ａ→…の順番でディジタル映像信号バス１１８の入力（映像データ）を選択してディジタル映像信号１１９として出力することとする。
【００３６】
図４は、第１の実施形態における初期状態でのチャネル切り替えと各チャネルの映像信号の時間関係を示す図である。図４において、実線で囲まれているフレームがセレクタ１１６により実際に選択されたフレームであり、各チャネルにおける映像信号の時間関係と、それが選択される様子が図４から判る。
【００３７】
なお、第１の実施形態において、各チャネルから与えられる映像の単位はフレーム単位であるとし、１／３０秒毎に１枚の画像が送られ、各フレームの始まりは垂直同期信号の立ち下がりエッジで示されるとする。また、垂直同期信号の立ち下がりエッジの時間間隔Ｔｖに比べて、映像信号の有効画像領域（表示画像に係る映像信号）の入力に要する時間は短く、各チャネルで行われている１フレーム分の映像信号の圧縮処理は、各チャネルの垂直同期信号の立ち下がりエッジに挟まれた期間内で終了しているとする。
【００３８】
図４において、チャネルＡの最初のフレームＡ１の圧縮処理が終了すると、チャネルＢに入力が切り替えられる。しかしながら、切り替えられた時点でチャネルＢのフレームＢ２は、既にフレームの途中であるので、フレームＢ２は廃棄されて、次の垂直同期信号ＶＳｂの立ち下がりが検出されるのを待つ。その後、垂直同期信号ＶＳｂの立ち下がりが検出され、フレームＢ３の始まりが認識されると、フレームＢ３が圧縮処理される。
【００３９】
以降同様にして、フレームＣ３、Ｄ５が廃棄されフレームＣ４、Ｄ６が順次圧縮処理されて出力される。そして、再び入力がチャネルＡに戻り、フレームＡ７が廃棄されフレームＡ８が圧縮処理される。
上述したような動作が繰り返し行われる。
【００４０】
図５は、上記図４に示した第１の実施形態における初期状態での各チャネルの垂直同期信号ＶＳａ〜ＶＳｄの位相関係を示す図である。垂直同期信号ＶＳａ〜ＶＳｄのそれぞれにおいて、隣接する立ち下がりエッジ間の期間Ｔｖは、Ｔｖ＝１／３０秒である。
【００４１】
図５において、チャネルＡからチャネルＢに切り替えた際のチャネル間同期のずれによる遅れをΔｔａで表す。遅れΔｔａは、チャネルＡの垂直同期信号ＶＳａの立ち下がりエッジとチャネル切り替え後に得られるチャネルＢの垂直同期信号ＶＳｂの立ち下がりエッジとの間隔である。
【００４２】
これらの立ち下がりエッジは、ＣＰＵ１０１に対して垂直同期割込み（ＶＳＩ）信号１１４の立ち下がりエッジとして供給される。ＣＰＵ１０１は、分解能が１／３０秒に比べて十分に細かいタイマを内部に保持しており、図５に示す時刻ｔ１’からｔ２までの時間を一定の精度で計測することができる。
同様に、選択されているチャネルの垂直同期信号の立ち下がりエッジが、垂直同期割込み信号１１４の立ち下がりエッジとしてＣＰＵ１０１に供給され、各チャネル間同期のずれによる遅れΔｔｂ、Δｔｃ、Δｔｄも計測される。
【００４３】
上述した計測動作をある一定の期間繰り返し行うことにより各チャネル間同期のずれの計測が完了すると、ＣＰＵ１０１は、ある１つのチャネルを基準チャネルにして、基準チャネルと各チャネルとの間での垂直同期信号のずれの大きさを計算し、そのずれが小さい順番を算出する。
【００４４】
第１の実施形態においては、チャネルＡを基準にすると、チャネルＡの垂直同期信号ＶＳａとチャネルＢの垂直同期信号ＶＳｂとのずれΔｔａｂは、
Δｔａｂ＝Δｔａ  …（１）
となる。同様にして、チャネルＡの垂直同期信号ＶＳａと、チャネルＣ、Ｄの垂直同期信号ＶＳｃ、ＶＳｄとのそれぞれのずれΔｔａｃ、Δｔａｄは、
2004221678.tif 000003
となる。
【００４５】
この計算結果に基づいて、ＣＰＵ１０１は、ずれΔｔａｂ、Δｔａｃ、Δｔａｄの大小関係を判断する。ここで、第１の実施形態では図５よりΔｔａｄ＜Δｔａｃ＜Δｔａｂであるので、チャネルＡの垂直同期信号ＶＳａとのずれが小さい順、つまりチャネルＡ→Ｄ→Ｃ→Ｂの順にチャネル切り替えを行えば良いことが判る。
チャネル切り替え順序が決定すると、ＣＰＵ１０１は、それ以降セレクタ１１６への制御信号１１７を制御して、映像入力チャネルを切り替える順番を測定結果に基づいて決定した順番に変更する。
【００４６】
上述のようにしてチャネル切り替え順序を変更した場合の処理の流れを図６に示す。図６は、第１の実施形態におけるチャネル切り替え順序変更後のチャネル切り替えと各チャネルの映像信号の時間関係を示す図である。図６においては、チャネルＡ→Ｄ→Ｃ→Ｂ→Ａ→…の順に映像入力チャネルが切り替えられており、フレームＡ１、Ｄ２、Ｃ３、Ｂ５、Ａ６、Ｄ７、Ｃ８、…というようにフレームが順次圧縮処理されている。
【００４７】
図７は、上記図６に示した第１の実施形態におけるチャネル切り替え順序変更後の垂直同期信号ＶＳａ〜ＶＳｄの位相関係を示す図である。
図７において、
Δｔａ’＝Δｔａｄ                    …（４）
Δｔｄ’＝Δｔａｃ−Δｔａｄ    …（５）
Δｔｃ’＝Δｔａｂ−Δｔａｃ    …（６）
Δｔｂ’＝Ｔｖ−Δｔａｂ            …（７）
であるから、各チャネルを一巡するのに要する同期ずれに伴う遅延の総量は、上記式（４）〜（７）より
2004221678.tif 000004
となる。
【００４８】
すなわち、本方式を採用すると４つの映像入力チャネルを順次切り替える場合、各チャネルの１フレーム分、合計４フレーム分の映像信号を圧縮処理して送信するためには、最大で１フレーム分の映像信号を廃棄することだけを見込めば良いことになる。
【００４９】
一般に、ｎ個（ｎは自然数）の映像入力チャネルを順次切り替えていく場合には、本方式を採用して同様に考えると、
2004221678.tif 000005
となり、本方式を用いると最大で１フレーム分の映像信号を破棄するだけで順次入力チャネルを切り替えていくことが可能になる。
【００５０】
以上説明した動作の流れを、図８に示す。図８は、第１の実施形態におけるチャネル切り替え順序を決定するための動作を示すフローチャートである。
映像加工・出力装置１０が映像入力チャネルの切り替え順序を設定しなければならないと判断した場合（ステップＳ８０１）、まず、各チャネルより入力される映像信号の時間関係を測定・把握する必要がある。そこで、映像加工・出力装置１０内のＣＰＵ１０１は、垂直同期割込み信号間隔計測用のタイマを有効にする（作動させる）（ステップＳ８０２）。さらに、ＣＰＵ１０１は、現在切り替えている順序のまま各映像入力チャネルを順次切り替え、垂直同期割込み信号の間隔の計測を実施する（ステップＳ８０３）。
【００５１】
上記図４の説明においては、システムの起動時など映像加工・出力装置１０が各映像信号の時間関係を把握するまで、映像入力は暫定的にセレクタ１１６においてチャネルＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄの順番でディジタル映像信号バス１１８の入力がディジタル映像信号１１９への出力として選択されるとした。しかし、ステップＳ８０３での計測実施時のチャネル切り替え順序は、上記図４にて説明した順序に限られるものではなく、以前の測定等により定められたチャネル切り替え順序がある場合にはその順序に従って切り替えられているものとする。
【００５２】
ステップＳ８０３での垂直同期割込み信号の間隔測定は、全チャネルの位相差を測定するまで繰り返される（ステップＳ８０４）。また、測定精度を上げるために測定は、ｎ回実施される（ステップＳ８０５）。
【００５３】
測定の結果、得られた測定値のばらつきが一定の許容範囲内に収まる場合には（ステップＳ８０６）、測定結果に基づいてチャネル切り替え順序が決定される（ステップＳ８０７）。ここで、チャネル切り替え順序に関してはさまざまな決め方があるが、第１の実施形態では、基準とした映像入力チャネルの垂直同期信号に対するずれが小さい順に切り替えることで、切り替え時間の最小化を図っている。上述したように第１の実施形態において示す例では、図５よりΔｔａｄ＜Δｔａｃ＜Δｔａｂであるので、チャネル切り替え順序は、基準としたチャネルＡの垂直同期信号とのずれが小さい順、チャネルＡ→Ｄ→Ｃ→Ｂの順に切り替えれば良いと判断される。
【００５４】
ステップＳ８０７において映像入力チャネル切り替え順序が決定すると、決定した順序に基づき、ＣＰＵ１０１はセレクタ制御線１１７を介してセレクタ１１６を制御してチャネル切り替えを新しい順序で行うことになる（ステップＳ８０８）。
【００５５】
なお、得られた測定値のばらつきが一定の許容範囲内に収まるか否かの判断方法も、さまざまな方法が考えられるが、ここでは、ステップＳ８０７におけるずれの時間の並べ替えに影響が出ない範囲の測定のばらつきは許容しているものとする。
また、図８において測定値のばらつきが許容範囲内に無い場合には、測定をやり直すようにしているが、測定を繰り返し行ってもばらつきが許容範囲内に収まらない場合には、チャネル切り替え順序を暫定的に決定するようにすることも可能である。
【００５６】
このようにして映像入力チャネル（入力映像信号）を切り替える順番を変更することにより、単位時間あたりに圧縮処理して送出できるフレーム数を増加させた後、映像加工・出力装置１０が圧縮処理された映像データをどのようにして表示端末４０側に送信しているかを、図１、図３、図４、図６を参照しながら説明する。
【００５７】
既に図１において説明したように、映像データが入力された画像圧縮ＩＣ１１１は、その映像データを所定の方式に基づいて圧縮処理する。圧縮処理された映像データ（「圧縮映像データ」とも称す。）は最終的に演算用ＲＡＭ１０３に格納される。圧縮映像データが演算用ＲＡＭ１０３に転送されると、ＣＰＵ１０１は、ＦｌａｓｈＲＯＭ１０４に格納されたプログラムに従って、演算用ＲＡＭ１０３から圧縮映像データを取り出して、表示端末４０に対して圧縮映像データを送信する作業を行う。
【００５８】
システムの起動時、上記図４に示したように映像入力チャネルの切り替え順序がチャネルＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄであったとする。図４からわかるように、フレームＡ１→Ｂ３→Ｃ４→Ｄ６→Ａ８→…の順に圧縮映像データが演算用ＲＡＭ１０３に順次供給され、ＣＰＵ１０１はその順に圧縮映像データを表示端末４０に送る。
【００５９】
図３に示したように、表示端末４０側では受信したデータ順に圧縮映像データに伸長処理等を施してビューワにおける表示画像を更新していく。ここで、表示端末４０には映像撮影装置２０ａ〜２０ｄにそれぞれ対応したビューワ４１ａ〜４１ｄが存在している。表示端末４０は、映像加工・出力装置１０よりフレームＡ１→Ｂ３→Ｃ４→Ｄ６→Ａ８→…の順に圧縮映像データを受信するので、結果として表示端末４０側もチャネルＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄ（ビューワ４１ａ→４１ｂ→４１ｃ→４１ｄ）の順に映像が更新されることになる。
【００６０】
さて、単位時間あたりに圧縮処理して送出できるフレーム数を増加するため、映像入力チャネルの切り替え順序を変更すると、システム起動時とは異なった順序で圧縮映像データが生成される可能性が高くなる。例えば、第１の実施形態の場合では、上記図６に示したようにフレームＡ１→Ｄ２→Ｃ３→Ｂ５→Ａ６→Ｄ７→Ｃ８→…という順序で圧縮映像データが演算用ＲＡＭ１０３に供給される。
【００６１】
しかし、ＣＰＵ１０１が更新された映像データの順番通りに表示端末４０側に圧縮映像データを送信した場合には、表示端末４０側で突然に映像の更新順序が変更され、ユーザが違和感を覚えるおそれがある。そこで、第１の実施形態では、ユーザの違和感をなくすために、映像入力チャネルの切り替え順序を変更しても、表示端末４０側に圧縮映像データを送信する順序は、システム起動時のまま変更しないものとする。
【００６２】
ＣＰＵ１０１は、図６に示したようにフレームＡ１→Ｄ２→Ｃ３→Ｂ５→Ａ６→…という順序で圧縮映像データが演算用ＲＡＭ１０３に供給されてきたとしても、それをチャネルＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄの順、すなわちフレームＡ１→Ｂ５→Ｃ３→Ｄ２→Ａ６→…という順にパケット化して、表示端末４０側に送信する。これにより、表示端末４０側ではチャネルＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄ（ビューワ４１ａ→４１ｂ→４１ｃ→４１ｄ）の順に映像が更新される状態が保たれ、ユーザに違和感を与えることがなくなる。
【００６３】
なお、第１の実施形態において、表示端末４０での映像の表示順序は、表示端末４０側が受信した映像データをそのままの順番で伸長処理するという例を用いて説明したので、上述のようにシステム起動時の切り替え順番が保たれるようにしたが、表示端末４０側で、受信した映像データを任意に並べ替えて更新順序を変更するということも可能である。
【００６４】
このようにした場合には、ＣＰＵ１０１は、チャネル切り替え順序の変更後も圧縮映像データが演算用ＲＡＭ１０３に供給されてきた順にそのまま表示端末４０に送出すれば良い。表示端末４０側は、受け取った映像データを一旦蓄え、表示端末４０側で設定した順序どおりに伸張して画像を更新表示することで映像入力チャネルの切り替え順序が変わった場合でも一定の順序で表示映像を更新することが可能になる。
【００６５】
以上、詳しく説明したように本実施形態によれば、複数の映像入力チャネルを切り替えて、各チャネルの映像信号を順次圧縮処理し、ネットワーク（公衆回線網３１もしくはＬＡＮ回線網３２）を介して表示端末４０に供給する際、各チャネル間の映像信号における同期ずれを測定・算出し、各映像入力チャネル間の同期ずれの影響が最小限になるようにチャネル切り替え順序を決定することで、最大で１フレーム分の映像信号を破棄するだけでｎ個の映像入力チャネルを順次切り替え、映像信号を圧縮処理して送信することができる。したがって、単位時間あたりでの圧縮処理可能なフレーム数が増加して表示端末４０側での映像の更新率を高めることができ、ユーザは動きが滑らかな表示映像を見ることができる。
【００６６】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
本発明の第２の実施形態による映像配信システム、及び映像加工・出力装置の構成は、上記図１、図２に示した第１の実施形態による映像配信システム、及び映像加工・出力装置と同様である。
【００６７】
上述した第１の実施形態においては、各チャネルで行われている１フレーム分の映像信号の圧縮処理は、各チャネルの垂直同期信号の立ち下がりエッジに挟まれた期間内で終了するものとしていたが、出力映像のサイズ、被写体、及び圧縮パラメータによっては１フレーム分の映像信号の圧縮処理がその期間内で終了しない場合も考えられる。
そのような場合には、映像入力チャネルの切り替え順序を設定する際に、実際の圧縮処理に要する時間も考慮する必要がある。
【００６８】
第２の実施形態では、垂直同期割込み信号１１４及び圧縮終了割込み信号１１５の２つの信号の関係をＣＰＵ１０１において計測して、映像入力チャネルの切り替え順序を設定する方法について図１〜図３を参照しながら図９、図１０を用いて説明する。第２の実施形態においては、上記図２に示した画像圧縮ＩＣ１１１がＣＰＵ１０１に対して出力する圧縮終了割込み信号１１５が大きな意味を持つ。
【００６９】
以下、上述した第１の実施形態との差異に重点をおきながら説明する。
（１）入力される映像信号の数が変化した場合、（２）撮影されている対象物が対象物そのものの移動もしくは映像撮影装置のパン・チルト・ズームなどにより変化した場合、（３）映像撮影装置に与えられている逆光補正等のパラメータが変化した場合、（４）出力する画像サイズが変化した場合、（５）出力する画像の圧縮率が変更された場合等、圧縮処理に影響を与える内容の変更等が発生した場合には、映像データの圧縮処理に要する時間が変化する可能性がある。
【００７０】
このとき、映像加工・出力装置１０は、映像入力チャネルの切り替え順序を再設定しなければならないと判断し、映像信号の時間関係を測定・把握する作業に入る。この時点では映像入力はセレクタ１１６においてチャネルＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄの順番でディジタル映像信号バス１１８の入力がディジタル映像信号１１９への出力として選択されることとする。
【００７１】
なお、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に各チャネルから与えられる映像の単位はフレーム単位であるとし、１／３０秒毎に１枚の画像が送られ、各フレームの始まりは垂直同期信号の立ち下がりエッジで示されるとする。また、垂直同期信号の立ち下がりエッジの時間間隔Ｔｖに比べて、映像信号の有効画像領域の入力に要する時間は短く、選択された映像信号に対する１フレーム分の圧縮処理の終了は、画像圧縮ＩＣ１１１がＣＰＵ１０１に対して出力する圧縮終了割込み信号１１５の立ち下がりエッジにより示されるとする。
【００７２】
図９は、第２の実施形態における各チャネルの垂直同期信号ＶＳａ〜ＶＳｄと圧縮終了割込み信号１１５の位相関係を示す図である。ここで、垂直同期信号ＶＳａ〜ＶＳｄのそれぞれにおいて、隣接する立ち下がりエッジ間の期間Ｔｖは、Ｔｖ＝１／３０秒である。
【００７３】
また、チャネルＡの１つのフレームを圧縮処理するのに要する時間をＴｃａで表し、チャネルＡの圧縮終了割込み信号の立ち下がりとその直前のチャネルＡの垂直同期信号ＶＳａの立ち下がりエッジとの間の時間をΔｃａで表す。チャネルＢ、Ｃ、Ｄにおいても同様に、時間Ｔｃｂ、Ｔｃｃ、Ｔｃｄ、Δｃａ、Δｃｂ、Δｃｄを定義する。
【００７４】
図９に示した第２の実施形態においては、時間Ｔｃａ、Ｔｃｂ、Ｔｃｃ、Ｔｃｄは、
Ｔｃａ＝２Ｔｖ＋Δｃａ  …（１０）
Ｔｃｂ＝Δｃｂ        …（１１）
Ｔｃｃ＝Ｔｖ＋Δｃｃ    …（１２）
Ｔｃｄ＝Δｃｄ        …（１３）
のように表すことができる。
【００７５】
一方、各チャネル間の同期のずれ（Δｔａｂ、Δｔａｃ、Δｔａｄなど）は、第１の実施形態と同様にして求めることができる。
この計測をある一定の期間繰り返して行うことで、ＣＰＵ１０１は、各チャネル間同期のずれと圧縮に要する時間を見積もることができるようになる。
【００７６】
各チャネル間同期のずれと圧縮に要する時間が見積もられると、ＣＰＵ１０１は、その内容に基づいて最適のチャネル切り替え順序を探すことになる。具体的には、ＣＰＵ１０１は、チャネルｉの圧縮終了後にチャネルｊに切り替えた場合に、チャネルｉの圧縮終了割込み発生後、最初に有効なチャネルｊの垂直同期割込みが入るまでの時間Ｙｉｊを求める。なお、ｉ、ｊは、添え字であり、ｉ、ｊは、ａ、ｂ、ｃ、ｄ（チャネルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄにそれぞれ対応）である。
【００７７】
時間Ｙｉｊは、
2004221678.tif 000006
で求めることができる。
その上で、チャネル切り替え順序の可能性のある組み合わせの全てについてＹｉｊを順に加算して、その切り替え順序の際に切り替えに要する時間ΣＹｉｊを算出する。
【００７８】
第２の実施形態のように４つの映像入力チャネルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄがある場合には、チャネルＡを基準にして考えると
ΣＹａｂｃｄ＝Ｙａｂ＋Ｙｂｃ＋Ｙｃｄ＋Ｙｄａ（１５−１：Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄの順の切り替え）
ΣＹａｂｄｃ＝Ｙａｂ＋Ｙｂｄ＋Ｙｄｃ＋Ｙｃａ（１５−２：Ａ→Ｂ→Ｄ→Ｃの順の切り替え）
ΣＹａｃｂｄ＝Ｙａｃ＋Ｙｃｂ＋Ｙｂｄ＋Ｙｄａ（１５−３：Ａ→Ｃ→Ｂ→Ｄの順の切り替え）
ΣＹａｃｄｂ＝Ｙａｃ＋Ｙｃｄ＋Ｙｄｂ＋Ｙｂａ（１５−４：Ａ→Ｃ→Ｄ→Ｂの順の切り替え）
ΣＹａｄｂｃ＝Ｙａｄ＋Ｙｄｂ＋Ｙｂｃ＋Ｙｃａ（１５−５：Ａ→Ｄ→Ｂ→Ｃの順の切り替え）
ΣＹａｄｃｂ＝Ｙａｄ＋Ｙｄｃ＋Ｙｃｂ＋Ｙｂａ（１５−６：Ａ→Ｄ→Ｃ→Ｂの順の切り替え）
の６通り（チャネルＡを先頭に持ってきた場合の残りのチャネルＢ、Ｃ、Ｄの並べ方の数）がある。この中から、値が最小になるものを選択すれば、それが最適のチャネル切り替え順序となる。
【００７９】
一般に、ｎ個（ｎは自然数）の映像入力チャネルがある場合には、同様に（ｎ−１）の順列の数、すなわち（ｎ−１）！の数だけ同様の値を計算することで求めることができる。ただし、
Ｘ＝Ｍｉｎ（ΣＹａｂｃｄ，ΣＹａｂｄｃ，ΣＹａｃｂｄ，ΣＹａｃｄｂ，ΣＹａｄｂｃ，ΣＹａｄｃｂ）  …（１６）
とした場合のＸの値が、
ｍＴｖ＜Ｘ≦（ｍ＋１）Ｔｖ  …（１７）
で表されるとき、上記式（１５−１）〜（１５−６）の値で、同様にその和が（ｍ＋１）Ｔｖ以下になるものについて、その式の表すチャネル切り替え順序を採用しても同一の効果を得ることができる。
【００８０】
よって、実際には各チャネルの映像信号の圧縮処理に要する時間にもばらつきがあったりするため、そのばらつきの誤差をなるべく吸収し、かつ上記式（１７）を満たすようなｍの範囲内にあるチャネル切り替え順序が選ばれることになる。
そのようにして求めた結果に基づいてチャネル切り替え順序を変更した後の様子を図１０に示す。この場合は、チャネルＡ→Ｃ→Ｄ→Ｂの順に切り替えることで、上記図９に示した場合よりも１Ｔｖ分だけ映像信号の切り替え周期を短くすることができる。
【００８１】
以上、説明したように第２の実施形態によれば、上述した第１の実施形態にて得られる効果に加え、選択した映像信号の実際の圧縮処理に要する時間も考慮したチャネル切り替え順序を決定することが可能になる。したがって、出力映像のサイズ、被写体、及び圧縮パラメータにより、映像信号の圧縮処理に要する時間がチャネル毎に異なる（例えば、あるチャネルでは１フレーム分に相当する時間に圧縮処理が終了しない等）場合であっても、適切なチャネル切り替え順序を決定することができる。
【００８２】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。
本発明の第３の実施形態による映像配信システムは、上記図１に示した映像配信システムと同様である。図１１は、第３の実施形態における映像デコーダ１１２及びその周辺部の詳細な構成例を示すブロック図であり、この図１１において、図２に示した構成要素等と同一の機能を有する構成要素等には同一の符号を付している。第３の実施形態では、図１１に示すように、映像信号デコーダ１１２は１系統であり、その内部で選択的に映像信号を切り替えている場合の例を示す。
【００８３】
映像信号デコーダ１１２は、複数の映像信号入力の中から１つの入力を選択的に取り出すセレクタ１１２１、セレクタ１１２１により選択された映像信号をＡ／Ｄ変換してディジタルデータ形式、例えばＹ：Ｕ：Ｖ＝４：２：２の形式に変換するＡ／Ｄコンバータ１１２２、及びそれらを制御するコントローラ１１２３などから構成される。
【００８４】
セレクタ１１２１は、入力が第１〜第４の入力までの４系統存在し、それぞれ映像入力端子２３ａ〜２３ｄにそれぞれ接続されている。映像入力端子２３ａ〜２３ｄには、映像信号ケーブル２１ａ〜２１ｄを介して、映像撮影装置２０ａ〜２０ｄがそれぞれ接続されている。
【００８５】
コントローラ１１２３は、Ａ／Ｄ制御線１０８を介してＣＰＵ１０１に接続される。第３の実施形態においては、Ａ／Ｄ制御線１０８は、例えばＩ２Ｃバスのプロトコルに従う２線式のインタフェースにより構成される。コントローラ１１２３は、Ａ／Ｄ制御線１０８を介してＣＰＵ１０１の制御下におかれ、セレクタ１１２１においてどの入力を選択するかなどの切り替え操作を実施する。
【００８６】
また、コントローラ１１２３は、セレクタ１１２１にて選択された映像信号から垂直同期信号などの映像の同期に必要となる信号の変化を抽出する。第３の実施形態においては、コントローラ１１２３により抽出された垂直同期信号が垂直同期割込み信号１１４としてＣＰＵ１０１及び画像圧縮ＩＣ１１１に入力される。
【００８７】
なお、第３の実施形態においては、各チャネルから与えられる映像の単位はフィールド単位であるとし、偶数フィールドの画像と奇数フィールドの画像とが１／６０秒毎に１枚ずつ送られ、各フィールドの始まりは垂直同期信号の立ち下がりエッジで示されるとする。また、垂直同期信号の立ち下がりエッジの時間間隔Ｔｖ’に比べて、映像信号の有効画像領域の入力に要する時間は短く、各チャネルで行われている１フィールド分の映像信号の圧縮処理は、各チャネルの垂直同期信号の立ち下がりエッジに挟まれた期間内で終了しているとする。
【００８８】
また、チャネル切り替え後、映像デコーダ１１２の中にてＡ／Ｄコンバータ等のシステムが正しく動作するためには最大で２回の垂直同期信号の検出が必要であるとする。更に、映像加工・出力装置１０から表示端末４０側に送られる圧縮映像データは、ある１つのチャネル切り替え順序を適用している間は、チャネル毎に偶数、もしくは奇数のどちらかのフィールドのみを送信するとする。
【００８９】
第３の実施形態における映像入力チャネル切り替えの様子を図１２、図１３、図１４に示す。
図１２は、第３の実施形態における初期状態でのチャネル切り替えと各チャネルの映像信号の時間関係を示す図である。第１の実施形態と同様に、ＣＰＵ１０１は、まず初期状態では一定の順序、チャネルＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄの順で映像入力チャネルを切り替えて各チャネル間の同期ずれを調べる。
【００９０】
第３の実施形態では、上述したようにチャネルを切り替え、垂直同期信号を２回検出した後のフィールドを有効なフィールドとして圧縮処理する。そのため、第３の実施形態における映像加工・出力装置１０は、図１２に示すようにフィールドＡ１→Ｂ４→Ｃ７→Ｄ１０→…という順にフィールドの映像データを圧縮処理する。
【００９１】
フィールドＤ１０を圧縮処理した後、チャネルを切り替えてチャネルＡに戻った際、タイミング的にはフィールドＡ１２が圧縮可能である。しかし、映像加工・出力装置１０は、その直前で奇数フィールドＡ１を圧縮処理しているので、偶数フィールドＡ１２を圧縮処理して送信するようにしてしまうと、表示端末４０側で伸長処理され表示される映像が微妙にがたついて、非常に見苦しいものになってしまう。そこで、映像加工・出力装置１０は、偶数フィールドＡ１２をスキップして奇数フィールドＡ１３を圧縮処理した後、チャネルＢに切り替えている。
【００９２】
各チャネル間の同期ずれの測定が終了すると、ＣＰＵ１０１は、上述した第１の実施形態と同様にして、最適なチャネル切り替え順序を探す。第３の実施形態では、各チャネルで行われている１フィールド分の映像信号の圧縮処理は、各チャネルの垂直同期信号の立ち下がりエッジに挟まれた期間内で終了しているとしている。したがって、最適なチャネル切り替え順序は、第１の実施形態と同様に、チャネルＡの垂直同期信号ＶＳａと、チャネルＢ、Ｃ、Ｄの垂直同期信号ＶＳｂ、ＶＳｃ、ＶＳｄとのそれぞれのずれΔｔａｂ、Δｔａｃ、Δｔａｄの大小関係を判断して求めることができる。
【００９３】
上述のようにして求めた結果に基づいてチャネル切り替え順序を変更した後のチャネル切り替えと各チャネルの映像信号の時間関係を図１３に示す。図１３においては、チャネルＡ→Ｄ→Ｃ→Ｂ→Ａ→…の順序で映像入力チャネルが切り替えるように変更している。その結果、圧縮処理されるフィールドは、フィールドＡ１→Ｄ４→Ｃ６→Ｂ８→Ａ１１→Ｄ１４→Ｃ１６→Ｂ１８→Ａ２１→Ｄ２４→…というように遷移している。図１３に示したチャネル切り替え順序変更後でも、図１２に示したものと同様にフィールドＡ１０、Ａ２０は圧縮処理をスキップされている。これにより、Ａチャネルでは奇数フィールド、Ｂ、Ｃ、Ｄチャネルでは偶数フィールドという決まったフィールドの送出が可能になっている。
【００９４】
上記図１３に示したようにチャネル切り替え順序を変更すると、単位時間あたりに圧縮処理するフィールド数は、この条件下で最大化することができる。しかし、上記図１３に示した場合には、チャネルＡにおいてスキップするフィールドが存在し、１０フィールド入力可能な時間に対して各チャネル１フィールドずつ合計４フィールドの出力になってしまっている。
【００９５】
したがって、１０フィールドに相当する時間の間で４フィールド分の映像データを圧縮すればよいという条件下では、別の要素を考慮してチャネル切り替え順序を変更することも考え得る。例えば、第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様に表示端末４０側での表示映像の更新順序がチャネルＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄの順で一定であるとする。さらに、そのように圧縮映像データを送信するために、ＣＰＵ１０１は、圧縮映像データがどのような順序で演算用ＲＡＭ１０３に供給されてきたとしても、それをチャネルＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄの順にパケット化して、表示端末４０側に送信しているとする。
【００９６】
この場合には、実際の表示順序になるべく近い順序でチャネルを切り替えることでメモリの使用率を下げ、資源（リソース）を有効利用できるようにするというポリシを採用することも可能である。そのようなポリシを付与してチャネル切り替え順序を考慮した例を図１４に示す。
【００９７】
ここでは、チャネルＡ→Ｂ→Ｄ→Ｃの順でチャネルを切り替えることにより、図１３に示した場合に比べて、表示端末４０側での映像更新順序に、より近い順序でチャネル切り替えを実現している。図１４に示した例の場合、映像加工・出力装置１０は、フィールドＡ１→Ｂ４→Ｄ７→Ｃ９→Ａ１１→Ｂ１４→Ｄ１７→Ｃ１９→…という順序で圧縮処理を行っており、図１２、図１３に示した例にて存在したスキップされるフィールドが存在しない。無駄に捨てていた１フィールド分をうまく利用して、表示端末４０側での映像更新順序に、より近い順序でチャネル切り替えを実現することができる。
【００９８】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。
上述した第１の実施形態において、圧縮映像データは表示端末４０に対して送信され、そこで表示されることにより利用されていた。一方、映像の利用に関しては表示端末４０において表示されると同時に、後で利用するために保存しておくことも考えられる。そのような場合の例を、図１を用いて簡単に説明する。
【００９９】
第１の実施形態と基本的には映像入力チャネルの切り替えに関しては同様であるのでここでは説明は省略する。異なっているのは、ＣＰＵ１０１が、ＬＡＮＩ／Ｆ１０６を介してＬＡＮ回線網３２に対して圧縮映像データを送信するのと同時に、ＰＣＭＣＩＡスロット１０７に挿入されているＦｌａｓｈＲＯＭカード１４に圧縮映像データを保存することである。ＣＰＵ１０１は、圧縮映像データにタイムスタンプと映像入力番号のタグとを付与した上でＦｌａｓｈＲＯＭカード１４に蓄積する。なお、映像蓄積媒体としてＰＣＭＣＩＡスロット１０７に挿入されているＦｌａｓｈＲＯＭカード１４を指定したが、例えば、内蔵しているＦｌａｓｈＲＯＭ１０４に蓄積することも可能である。また、ＦｌａｓｈＲＯＭカードの代わりに小型のハードディスクなどを利用することも可能であり、映像蓄積媒体の種類を本実施形態は限定するものではない。
【０１００】
第１の実施形態のようにして映像入力チャネルを切り替える順番を変更することで、第４の実施形態における映像の蓄積も、単位時間あたりに蓄積できる画像の数をより増やすことができるようになる。
【０１０１】
なお、上述した第１〜第４の実施形態においては、映像撮影装置から映像信号が入力される映像入力チャネルが４つの場合を一例として示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、映像入力チャネルの数は任意である。
また、上述した第１〜第４の実施形態にてそれぞれ図示したチャネル切り替えと各チャネルの映像信号の時間関係、及び各チャネルの垂直同期信号の位相関係は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１０２】
（本発明の他の実施形態）
上述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、上記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【０１０３】
また、この場合、上記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体は本発明を構成する。また、そのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【０１０４】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、上述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）あるいは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
【０１０５】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
【０１０６】
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
本発明の実施態様例を以下に示す。
【０１０７】
（実施態様１）ネットワークを介して複数の映像撮影装置によりそれぞれ撮影された映像を、上記映像撮影装置とは異なる位置に設けられた表示装置に表示するための映像配信システムであって、
上記複数の映像撮影装置から入力される映像信号の中から１つの映像信号を選択する選択手段と、
上記選択手段にて選択した映像信号に圧縮処理を施す圧縮手段と、
上記圧縮手段で圧縮処理した映像信号を上記表示装置に対して送信する送信手段と、
上記複数の映像撮影装置からの各映像信号の入力タイミングの時間関係を測定する測定手段とを備え、
上記測定手段により測定された時間関係に基づいて、上記選択手段にて選択する映像信号を順次切り替えることを特徴とする映像配信システム。
（実施態様２）上記測定手段は、上記各映像信号の圧縮処理に要する時間をさらに測定し、
上記測定手段により測定された時間関係及び圧縮処理に要する時間に基づいて、上記選択手段にて選択する映像信号を順次切り替えることを特徴とする実施態様１に記載の映像配信システム。
（実施態様３）上記測定手段は、各映像信号の垂直同期信号に基づいて、映像信号の入力タイミングの時間関係を測定することを特徴とする実施態様１又は２に記載の映像配信システム。
（実施態様４）ネットワークを介して表示端末に映像信号を提供し、当該映像信号に係る映像を上記表示端末に表示させるための映像配信システムであって、
複数の映像撮影装置と、
上記複数の映像撮影装置から入力される映像信号の中から１つを選択する選択手段と、上記選択した映像信号を圧縮処理する圧縮手段と、上記圧縮処理した映像信号をネットワークに対して出力するネットワークインタフェース手段とを有する映像加工出力装置とを備え、
上記複数の映像撮影装置から入力される各映像信号の時間関係を測定し、測定した時間関係に基づいて上記映像加工出力装置にて選択する映像信号を順次切り替えることを特徴とする映像配信システム。
（実施態様５）上記映像信号の時間関係は、上記各映像信号の垂直同期信号又は上記垂直同期信号を変換して得られる信号に基づいて測定されることを特徴とする実施態様４に記載の映像配信システム。
（実施態様６）上記複数の映像撮影装置から入力される各映像信号の時間関係に加え、上記各映像信号を圧縮処理するのに要する時間をさらに測定し、測定した時間関係及び圧縮処理に要する時間に基づいて上記映像加工出力装置にて選択する映像信号を順次切り替えることを特徴とする実施態様４に記載の映像配信システム。
（実施態様７）上記映像信号の時間関係及び圧縮処理に要する時間は、上記各映像信号の垂直同期信号又は上記垂直同期信号を変換して得られる信号、及び上記圧縮手段が出力する圧縮終了信号に基づいて測定されることを特徴とする実施態様６に記載の映像配信システム。
（実施態様８）上記時間関係に基づいて選択する映像信号を切り替える際、圧縮されずに廃棄される上記映像信号に関わる時間の合計が最小になるような切り替え順序を算出し、算出した順序に基づいて選択する上記映像信号を切り替えることを特徴とする実施態様４〜７の何れか１項に記載の映像配信システム。
（実施態様９）上記時間関係の測定、及び測定結果に基づく映像信号の切り替え順序の算出は、予め定められた契機に基づいて実行されることを特徴とする実施態様４〜８の何れか１項に記載の映像配信システム。
（実施態様１０）上記予め定められた契機は、入力される映像信号数の増減、撮影されている対象物の変化、上記映像撮影装置に与えられる映像撮影パラメータの変化、圧縮パラメータの変化、及び一定時間以上の時間経過のうち、少なくとも１つが発生したときであることを特徴とする実施態様９に記載の映像配信システム。
（実施態様１１）上記映像加工出力装置にて選択する映像信号を切り替える順序にかかわらず、上記表示端末側では一定の順序で当該映像信号に係る映像が更新されることを特徴とする実施態様４〜１０の何れか１項に記載の映像配信システム。
（実施態様１２）上記圧縮処理された映像信号を映像加工出力装置内部もしくは外部に接続された記憶媒体に順次保存することを特徴とする実施態様４〜１１の何れか１項に記載の映像配信システム。
（実施態様１３）複数の映像撮影装置によりそれぞれ撮影された映像を、上記映像撮影装置とは異なる位置に設けられ、ネットワークを介して接続された表示装置に表示させるための映像処理装置であって、
上記複数の映像撮影装置から入力される映像信号の中から１つの映像信号を選択する選択手段と、
上記選択手段にて選択した映像信号に圧縮処理を施す圧縮手段と、
上記圧縮手段で圧縮処理した映像信号を上記表示装置に対して送信する送信手段と、
上記複数の映像撮影装置からの各映像信号の入力タイミングの時間関係を測定する測定手段とを備え、
上記測定手段により測定された時間関係に基づいて、上記選択手段にて選択する映像信号を順次切り替えることを特徴とする映像処理装置。
（実施態様１４）上記測定手段は、上記各映像信号の圧縮処理に要する時間をさらに測定し、
上記測定手段により測定された時間関係及び圧縮処理に要する時間に基づいて、上記選択手段にて選択する映像信号を順次切り替えることを特徴とする実施態様１３に記載の映像処理装置。
（実施態様１５）ネットワークを介して複数の映像撮影装置によりそれぞれ撮影された映像を、上記映像撮影装置とは異なる位置に設けられた表示装置に表示するための映像配信方法であって、
上記複数の映像撮影装置からの各映像信号の入力タイミングの時間関係を測定する測定ステップと、
上記複数の映像撮影装置から入力される映像信号の中から１つの映像信号を選択する選択ステップと、
上記選択手段にて選択した映像信号に圧縮処理を施す圧縮ステップと、
上記圧縮手段で圧縮処理した映像信号を上記表示装置に対して送信する送信ステップとを有し、
上記測定ステップにて測定された時間関係に基づいて、上記選択ステップにて選択する映像信号を順次切り替えることを特徴とする映像配信方法。
（実施態様１６）上記測定ステップでは、上記各映像信号の圧縮処理に要する時間をさらに測定し、
上記測定ステップにて測定された時間関係及び圧縮処理に要する時間に基づいて、上記選択ステップにて選択する映像信号を順次切り替えることを特徴とする実施態様１５に記載の映像配信方法。
（実施態様１７）複数の映像撮影装置からの各映像信号の入力タイミングの時間関係を測定する測定ステップと、
上記複数の映像撮影装置から入力される映像信号の中から、上記測定ステップにて測定された時間関係に基づいて選択する映像信号を順次切り替えて１つの映像信号を選択する選択ステップと、
上記選択手段にて選択した映像信号に圧縮処理を施す圧縮ステップと、
上記圧縮手段で圧縮処理した映像信号を、ネットワークを介して接続されているとともに上記映像撮影装置とは異なる位置に設けられた表示装置に対して送信する送信ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
（実施態様１８）複数の映像撮影装置からの各映像信号の入力タイミングの時間関係を測定する測定ステップと、
上記複数の映像撮影装置から入力される映像信号の中から、上記測定ステップにて測定された時間関係に基づいて選択する映像信号を順次切り替えて１つの映像信号を選択する選択ステップと、
上記選択手段にて選択した映像信号に圧縮処理を施す圧縮ステップと、
上記圧縮手段で圧縮処理した映像信号を、ネットワークを介して接続されているとともに上記映像撮影装置とは異なる位置に設けられた表示装置に対して送信する送信ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【０１０８】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、複数の映像入力チャネルを切り替えながら映像信号を順次圧縮処理して送信可能なシステムにて、映像入力チャネル間の同期ずれの影響が最小になる映像入力チャネルの切り替え順序を決定することにより、非同期なｎチャネル分の映像信号を切り替えながら圧縮処理を施して送信する際に、１画面分の映像信号を廃棄するだけでｎチャネルのそれぞれの映像信号を送信することができる。これにより、単位時間あたりでの圧縮処理可能な画像数を増加して、表示側にて映像の更新率を高めた動きの滑らかな表示映像を見ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態による映像配信システムの一構成例を示すブロック図である。
【図２】映像デコーダ及びその周辺部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態による映像配信システムを用いた映像モニタリングシステムの一構成例を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態における初期状態でのチャネル切り替えと各チャネルの映像信号の時間関係を示す図である。
【図５】第１の実施形態における初期状態での各チャネルの垂直同期信号の位相関係を示す図である。
【図６】第１の実施形態におけるチャネル切り替え順序変更後のチャネル切り替えと各チャネルの映像信号の時間関係を示す図である。
【図７】第１の実施形態におけるチャネル切り替え順序変更後の垂直同期信号の位相関係を示す図である。
【図８】第１の実施形態におけるチャネル切り替え順序を決定するための動作を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態における各チャネルの垂直同期信号と圧縮終了割込み信号の位相関係を示す図である。
【図１０】第２の実施形態におけるチャネル切り替え順序変更後の各チャネルの垂直同期信号と圧縮終了割込み信号の位相関係を示す図である。
【図１１】第３の実施形態における映像デコーダ及びその周辺部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図１２】第３の実施形態における初期状態でのチャネル切り替えと各チャネルの映像信号の時間関係を示す図である。
【図１３】第３の実施形態におけるチャネル切り替え順序変更後のチャネル切り替えと各チャネルの映像信号の時間関係を示す図である。
【図１４】第３の実施形態におけるチャネル切り替え順序変更後のチャネル切り替えと各チャネルの映像信号の時間関係の他の例を示す図である。
【図１５】従来における各チャネルの垂直同期信号と圧縮処理される映像信号との時間関係を示す図である。
【図１６】図１５に示した各チャネルの垂直同期信号の位相関係を示す図である。
【符号の説明】
１０  映像加工・出力装置
１３  通信用ＰＣカード
１４  フラッシュＲＯＭカード
２０ａ〜２０ｄ  映像撮影装置（カメラ）
３１  公衆回線網
３２  ＬＡＮ回線網
１０１  マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）
１０２  ＣＰＵバス−画像バスブリッジ
１０３  演算用ＲＡＭ
１０４  フラッシュＲＯＭ
１０５  カメラ制御インタフェース
１０６  ＬＡＮインタフェース
１０７  ＰＣＭＣＩＡスロット
１１０  不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）
１１１  画像圧縮ＩＣ
１１２  映像信号デコーダ
【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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