(57)【要約】【課題】  圧縮画像伝送装置において、監視対象の一部を拡大表示する場合、圧縮劣化は拡大せず、監視対象だけを拡大表示することのできる圧縮画像伝送装置の実現。【解決手段】  画像を圧縮符号化処理して伝送する圧縮画像伝送装置において、入力画像の所定部分を拡大処理する画像拡大処理部と、当該拡大された画像データもしくは入力画像データの何れか一方を選択する手段とを、送信側の圧縮符号化処理部の前段に設け、圧縮符号化処理された圧縮データを受信側に伝送するようにしたもので、圧縮劣化は拡大せず、監視対象だけを拡大表示することのできる圧縮画像伝送装置である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を圧縮符号化処理して伝送する圧縮画像伝送装置において、入力画像の所定部分を拡大処理する画像拡大処理部と、当該拡大された画像データもしくは上記入力画像データの何れか一方を選択する手段とを、送信側の圧縮符号化処理部の前段に設け、圧縮符号化処理された圧縮データを受信側に伝送することを特徴とする圧縮画像伝送装置。
【請求項２】
請求項１記載の圧縮画像伝送装置において、送信側に設けた制御信号発生装置もしくは受信側に設けた制御信号発生装置の少なくとも何れか一方からの制御信号により、上記画像拡大処理部および上記選択手段を制御し、選択、圧縮符号化された圧縮データを受信側に伝送することを特徴とする圧縮画像伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像圧縮処理を伴った圧縮画像伝送装置における画像拡大表示に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のデジタル化に伴い、監視システムの分野ではＭＰＥＧ(Moving Picture Experts Group)などの動画像データの圧縮・伸張技術が利用され始めている。一般に監視システムでは侵入者監視などのように動画像としての監視であり、監視対象の動きが重要視され、多少の圧縮劣化を許容しながらもＭＰＥＧ−４などによる数百ｋｂｉｔ／ｓｅｃの低ビットレート圧縮が要求される。また、監視対象の特徴をできるだけ正確に確認するために、表示画像の一部分を拡大表示するデジタルズーム機能を搭載した画像伝送装置の要求が増加している。
【０００３】
ここで、従来のデジタルズーム機能を搭載した圧縮画像伝送装置としては、例えば特許文献１が知られている。以下、この構成について簡略化した図２を用いて説明する。
【０００４】
まず始めに、デジタルズーム機能を使用しない場合について説明する。送信側のカメラ１−１で撮影した画像データ１−２は、圧縮符号化処理部１−４へ入力する。  圧縮符号化処理部１−４では、画像データに対し圧縮符号化処理を行い、圧縮データ１−５として伝送路１−６ヘ出力する。伝送路１−６を介し受信側に伝送された圧縮データ１−７は、圧縮復号化処理部１−８へ入力する。圧縮復号化処理部１−８では、圧縮データ１−７に対し圧縮復号化処理を行い、画像データ１−９を出力する。  この画像データ１−９は、スイッチ２−３と画像拡大処理部２−１へ入力する。  画像拡大処理部２−１では、入力した画像データ１−９に対し、撮像対象の一部分を拡大表示する画像データとなるように画像拡大処理を行い、拡大画像データ２−２としてスイッチ２−３へ入力する。ここで、スイッチ２−３へ入力する画像データは、画像データ１−９と拡大画像データ２−２の２つであるが、デジタルズーム機能を使用しない場合は画像データ１−９を選択して、画像データ１−９をモニタ１−１０へ出力する。
【０００５】
次に、デジタルズーム機能を使用するときの動作を説明する。  モニタ１−１０に表示された画像を見て監視している監視員が、撮像対象の一部分を拡大表示したい場合、操作卓１−１１のボタンを押すと操作卓１−１１から制御信号１−１２が出力する。制御信号１−１２はスイッチ２−３へ入力する。  ここで、スイッチ２−３へ入力する画像データは、画像データ１−９と拡大画像データ２−２であるが、デジタルズーム機能を使用する場合、つまり制御信号１−１２がスイッチ２−３へ入力しているときは、拡大画像データ２−２を出力する。スイッチ２−３から出力する拡大画像データ２−２はモニタ１−１０へ入力し、モニタ１−１０を見て監視している監視員は拡大表示した撮像対象を見ることができる。
【０００６】
ここで、従来のデジタルズーム機能を搭載した圧縮画像伝送装置において、デジタルズーム機能を使用した場合の画像の推移について、図３を用いて説明する。３−１はカメラ１−１から出力される画像データ１−２のイメージ図である。３−２は圧縮符号化処理部１−４へ入力する画像データ１−２のイメージ図で、３−１と同じ画像である。３−３は圧縮復号化処理部１−８から出力される画像データ１−９のイメージ図である。３−３は３−２に対して、圧縮符号化処理部１−４で圧縮符号化処理を行い、その後に圧縮復号化処理部１−８で圧縮復号化処理を行っているため、圧縮劣化が発生する。
【０００７】
近年の一般的な圧縮方式であるＪＰＥＧ，ＭＰＥＧ−２，ＭＰＥＧ−４などの圧縮方式では、８×８ピクセルブロック単位で処理するＤＣＴ(Discrete Cosine transform)や量子化等により、８×８ピクセルブロック境界に発生するブロックノイズや、物体の輪郭付近に発生するモスキートノイズといった複雑な圧縮劣化が発生することが知られている。この従来例では、圧縮劣化の影響をわかりやすく説明するために、３−４の小さい丸を圧縮劣化とする。３−５はモニタ１−１０へ入力する拡大画像データ２−２のイメージ図であり、その時の拡大された圧縮劣化を、３−６の中ぐらいの丸で表している。  ３−５の画像は、画像拡大処理部２−１で拡大処理しているため、撮像対象の一部分が大きく表示されるが、それに伴い圧縮劣化３−４も拡大処理されてしまい、圧縮劣化が３−６のように大きく拡大表示されてしまう。
【０００８】
この様に従来のデジタルズーム機能を搭載した圧縮画像伝送装置では、撮像対象の特徴をできるだけ正確に確認するために、デジタルズーム機能を使用して撮像対象の一部分を拡大表示すると、圧縮符号化処理及び圧縮復号化処理により発生した圧縮劣化も拡大表示されてしまい、撮像対象の特徴を正確に確認することが困難となる。
【特許文献１】特開平６−７０３１５号公報（第２頁、図１１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の圧縮画像伝送装置においては、撮像対象の詳細を確認する目的のために使用するデジタルズーム機能は、撮像対象の一部を拡大表示するだけでなく、圧縮劣化までも拡大表示してしまうため、上記目的を達成することが困難となる場合がある。
【００１０】
本発明は、これらの欠点を除去し、撮像対象だけを拡大表示し、圧縮劣化は拡大表示しない、圧縮画像伝送装置の実現を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記目的を達成するため、画像を圧縮符号化処理して伝送する圧縮画像伝送装置において、入力画像の所定部分を拡大処理する画像拡大処理部と、当該拡大された画像データもしくは上記入力画像データの何れか一方を選択する手段とを、送信側の圧縮符号化処理部の前段に設け、圧縮符号化処理された圧縮データを受信側に伝送するようにしたものである。
【００１２】
また、送信側に設けた制御信号発生装置もしくは受信側に設けた制御信号発生装置の少なくとも何れか一方からの制御信号により、上記画像拡大処理部および上記選択手段を制御し、選択、圧縮符号化された圧縮データを受信側に伝送するようにしたものである。
【００１３】
つまり、従来、受信側の圧縮復号化処理部の出力画像に対して行っていた画像拡大処理を、送信側の圧縮符号化処理部の入力画像に対して行うため、画像拡大処理部および拡大された画像データと入力画像データの何れか一方を選択する手段を、送信側の圧縮符号化処理部の前段に組み込む。  さらに、送信側、受信側に設けた制御信号発生装置の少なくとも何れか一方からの制御信号により、画像拡大処理部および選択手段を制御し、選択、圧縮符号化された圧縮データを受信側に伝送する。
【００１４】
これにより、受信側で、監視対象の特徴をできるだけ正確に確認するために、表示画像の一部分を拡大表示する場合であっても、本発明では、送信側で圧縮前の画像の拡大処理を行うことにより、圧縮劣化は拡大されず、監視対象だけを拡大表示することが可能となった。
【発明の効果】
【００１５】
従来、受信側で画像拡大処理を行っていたために、撮像対象と共に圧縮劣化も拡大されていたが、本発明では送信側で圧縮前の画像の拡大処理を行うことにより、圧縮劣化は拡大されず、撮像対象だけを拡大表示することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明によるデジタルズーム機能を搭載した圧縮画像伝送装置の構成について図１を用いて説明する。まず始めに、デジタルズーム機能を使用しない場合について説明する。  送信側のカメラ１−１で撮影した画像データ１−２は、選択手段(例えば、スイッチ)１−３、制御信号発生装置(例えば、動き判別処理部)１−１３、画像拡大処理部１−１５に入力する。  動き判別処理部１−１３では、入力した画像データ１−２の撮像対象の状態や動きを判別して、ある特定の状態・動きがあった場合に、制御信号１−１４を出力する。この制御信号１−１４の動作については後で説明する。
【００１７】
画像拡大処理部１−１５では、画像データ１−２を入力するが、デジタルズーム機能を使用しない場合は何も処理を行わず、画像データの出力も行わない。スイッチ１−３は、入力した画像データ１−２を圧縮符号化処理部１−４へ出力する。圧縮符号化処理部１−４では、画像データに対し圧縮符号化処理を行い、圧縮データ１−５として伝送路１−６へ出力する。伝送路１−６を介して受信側に伝送された圧縮データ１−７は、圧縮復号化処理部１−８へ入力する。  圧縮復号化処理部１−８では、圧縮データ１−７に対し圧縮復号化処理を行い、画像データ１−９を出力する。画像データ１−９はモニタ１−１０に入力し、カメラで撮影した画像が表示される。
【００１８】
次に、デジタルズーム機能を使用するときの動作について説明する。  受信側のモニタ１−１０に表示する画像を見て監視している監視員が、監視対象の一部分を拡大表示したい場合、操作卓１−１１のボタンを押すと、操作卓１−１１内の制御信号発生装置からの制御信号１−１２が、伝送路１−６を介して送信側に出力される。  この操作卓１−１１から出力する制御信号１−１２と、前述した送信側の動き判別処理部１−１３から出力する制御信号１−１４の一方もしくは両方が、送信側の画像拡大処理部１−１５とスイッチ１−３へ入力する。
【００１９】
この制御信号により、画像拡大処理部１−１５は、入力した画像データ１−２に対し、監視対象の一部分を拡大表示する画像データとなるように画像拡大処理を行い、拡大画像データ１−１６をスイッチ１−３へ入力する。ここで、スイッチ１−３へ入力している画像データは、画像データ１−２と拡大画像データ１−１６の２つとなるが、制御信号１−１２もしくは制御信号１−１４がスイッチ１−３へ入力しているときは、拡大画像データ１−１６を圧縮符号化処理部１−４へ出力する。以降は、デジタルズーム機能を使用しない場合と同様の動作により、モニタ１−１０へ拡大した監視対象の画像を表示する。
【００２０】
この様に、本発明によるデジタルズーム機能を搭載した圧縮画像伝送装置では、カメラから出力する画像データに対して行った動き検出処理などの様に、送信側の外部トリガを画像拡大処理の切替え信号として使用することが可能である。また、デジタルズーム機能を使用しないときに画像拡大処理部の動作を停止することで、送信側の演算処理量や消費電力を低減することが可能である。
【００２１】
ここで、本発明によるデジタルズーム機能を搭載した圧縮画像伝送装置において、デジタルズーム機能を使用した場合の画像の推移について、図４を用いて説明する。４−１はカメラ１−１から出力する画像データ１−２のイメージ図であり、３−１と同様の画像である。４−２は圧縮符号化処理部１−４へ入力する拡大画像データ１−１６のイメージ図で、画像拡大処理部１−１５で拡大処理しているため、撮像対象の一部分が大きく表示されている。４−３は圧縮復号化処理部１−８から出力する画像データ１−９のイメージ図である。４−３は、４−２に対して圧縮符号化処理部１−４で符号化処理を行い、その後に圧縮復号化処理部１−８で圧縮復号化処理を行っているため圧縮劣化が発生する。前述したように、近年の一般的な圧縮方式であるＪＰＥＧ，ＭＰＥＧ−２，ＭＰＥＧ−４などの圧縮方式では、複雑な圧縮劣化が発生する。ここでは、圧縮劣化の影響をわかりやすく説明するために、４−４を圧縮劣化とする。４−５はモニタ１−１０へ入力する画像データ１−９のイメージ図で、４−３と同様の画像である。
【００２２】
このように、モニタ１−１０へ入力する画像データのイメージ図を、従来方式を用いた場合の３−５(図３)と、本発明を用いた場合の４−５(図４)を比較すると、圧縮劣化の影響の違いが明白に違うことがわかる。つまり従来方式では、圧縮劣化が発生した後に画像拡大処理を行っていたために、圧縮劣化まで拡大処理され、撮像対象の詳細を確認するのが困難となっていた。  一方、本発明では、圧縮劣化が発生する前に画像拡大処理を行っているため、圧縮劣化を拡大せず、撮影対象を詳細に確認することが可能である。また、前述では一般的な圧縮方式の例としてＪＰＥＧ，ＭＰＥＧ−２，ＭＰＥＧ−４を示したが、今後開発されるいかなる画像圧縮方式においても、圧縮劣化が伴う場合、本発明は有効となる画像拡大方式である。
【００２３】
以上に説明したとおり、本発明によるデジタルズーム機能を搭載した圧縮画像伝送装置では、送信側に画像拡大処理部を組み込み、圧縮符号化処理および圧縮復号化処理を行う前に画像拡大処理を行うことで、圧縮劣化を拡大せずに、撮像対象だけを拡大表示することが可能となった。これに伴い、送信側に設置した制御信号送信装置から出力する制御信号などの外部トリガに連動して画像拡大表示を切替えることが可能となった。また、監視員が押す操作卓などのような受信側に設置した制御信号送信装置から出力する制御信号を、伝送路を介して送信側に伝送することで、従来方式と同様に受信側からの画像拡大処理の切替も可能である。さらに、制御信号を画像拡大処理部へ入力し、デジタルズーム機能を使用しないときに画像拡大処理部の動作を停止することで、送信側の演算処理量や消費電力を低減することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による圧縮画像伝送装置を構成するブロック図
【図２】従来方式による圧縮画像伝送装置を構成するブロック図
【図３】従来方式による画像データのイメージ図
【図４】本方式による画像データのイメージ図
【符号の説明】
【００２５】
１−１：カメラ、１−２：画像データ、１−３：スイッチ、１−４：圧縮符号化処理部、１−５，１−７：圧縮データ、１−６：伝送路、１−８：圧縮復号化処理部、１−９：画像データ、１−１０：モニタ、１−１１：操作卓、１−１２：制御信号、１−１３：動き判別処理部、１−１４：制御信号、１−１５：画像拡大処理部、１−１６：拡大画像データ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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