(57)【要約】【課題】簡単な演算処理で、処理による遅延を生じることなく高速に処理することができる動画圧縮装置、動画伝送システム及び動画圧縮方法を提供する。【解決手段】演算処理部２５のＹ処理部３１は、メモリ２３を介して与えられる動画像データの各フレーム中の各画素に対応するＹの値について、下位（８−Ｎ）ビット（なお、Ｎは６、７又は８の数）を切り捨ててＹの処理値を順次作成する。Ｕ、Ｖ処理部３３，３５は、その各フレーム中の各画素に対応するＵの値及びＶの値について、下位３ビットを切り捨ててＵ、Ｖの処理値を順次作成する。伝送データ構成部３７は、その作成されたＹ、Ｕ、Ｖの処理値に基づいて圧縮データを構成し、通信部２７に与える。Ｙの処理値については、フレーム中に設定した各マクロブロック中のＹの処理値の最小値（又は最大値）との差分値が適宜用いられて圧縮データが構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
輝度信号に対応したＮYビットのＹの数値と、輝度信号と赤色成分の差に対応したＮUビットのＵの数値と、輝度信号と青色成分の差に対応したＮVビットのＶの数値とを用いて表された動画像データを圧縮する動画圧縮装置であって、
入力された前記動画像データの各フレーム中の各画素に対応するＹの値について、下位のＭYビット部分（但し、ＭYは０以上、ＮY未満の整数）を切り捨て又は四捨五入して残りの上位（ＮY−ＭY）ビット部分のみを残してＹの処理値を作成する第１の処理部と、
入力された前記動画像データの各フレーム中の各画素に対応するＵの値について、下位のＭUビット部分（但し、ＭUは１以上、ＮU未満の整数）を切り捨て又は四捨五入して残りの上位（ＮU−ＭU）ビット部分のみを残してＵの処理値を作成する第２の処理部と、
入力された前記動画像データの各フレーム中の各画素に対応するＶの値について、下位のＭVビット部分（但し、ＭVは１以上、ＮV未満の整数）を切り捨て又は四捨五入して残りの上位（ＮV−ＭV）ビット部分のみを残してＶの処理値を作成する第３の処理部と、
前記第１の処理部、前記第２の処理部及び前記第３の処理部によって作成された前記Ｙの処理値、前記Ｕの処理値及び前記Ｖの処理値に基づいて前記動画像データを圧縮した圧縮データを構成する第４の処理部と、
を備える、動画圧縮装置。
【請求項２】
請求項１に記載の動画圧縮装置において、
前記ＭU及び前記ＭVの値が、前記ＭYの値よりも大きく設定されている、動画圧縮装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の動画圧縮装置において、
前記第４の処理部は、さらに、
前記各フレーム中に予め設定した縦がＭａ画素、横がＭｂ画素のサイズを有する各画素ブロックごとに、その画素ブロック中の全画素に対応する前記Ｙの処理値のうちから最小値又は最大値を抽出し、その各画素ブロック中の画素の少なくとも一部の画素について、その少なくとも一部の画素に対応する前記Ｙの処理値の代わりに、前記最小値又は前記最大値に対する前記Ｙの処理値の差分値と、前記最小値又は前記最大値とに基づいて前記圧縮データを構成する、動画圧縮装置。
【請求項４】
請求項３に記載の動画圧縮装置において、
前記第４の処理部は、さらに、
前記各画素ブロック中の各画素のＹ成分について、前記差分値又は前記処理値自体のいずれを前記圧縮データの構成に用いるかを、前記差分値が各画素について予め設定した差分値用ビット数に基づいて決定する、動画圧縮装置。
【請求項５】
請求項４に記載の動画圧縮装置において、
前記第４の処理部は、さらに、
前記圧縮データの構成に前記最小値又は前記最大値のいずれを用いるかを、前記最小値又は前記最大値のいずれを採用すれば前記各画素ブロック中の前記各画素に対応する前記差分値について前記差分値用ビット数に適応する前記差分値の数がより多くなるかに基づいて、前記各画素ブロックごとに決定する、動画圧縮装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の動画圧縮装置において、
前記第２の処理部及び前記第３の処理部は、前記動画像を構成する各フレームのうち、２フレームに１フレームの割合で前記Ｕの処理値及び前記Ｖの処理値を作成し、
前記第４の処理部は、前記第２の処理部及び第３の処理部によって前記Ｕの処理値及び前記Ｖの処理値が作成されたフレームについては、前記Ｙの処理値、前記Ｕの処理値及び前記Ｖの処理値に基づいて前記圧縮データを構成し、前記第１の処理部によって前記Ｕの処理値及び前記Ｖの処理値が作成されないフレームについては、前記Ｕの処理値及び前記Ｖの処理値を用いないで前記圧縮データを構成する、動画圧縮装置。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれかに記載の動画圧縮装置において、
前記第２の処理部は、前記動画像を構成する各フレームのうち、２フレームに１フレームの割合で前記Ｕの処理値を作成し、
前記第３の処理部は、前記動画像を構成する各フレームのうち、２フレームに１フレームの割合で、前記第２の処理部と交互に動作して前記第２の処理部が前記Ｕの処理値を作成しないフレームについて前記Ｖの処理値を作成し、
前記第４の処理部は、前記第２の処理部によって前記Ｕの処理値が作成されたフレームについては、前記Ｖの処理値以外の前記Ｙの処理値及び前記Ｕの処理値を用いて前記圧縮データを構成し、前記第３の処理部によって前記Ｖの処理値が作成されたフレームについては、前記Ｕの処理値以外の前記Ｙの処理値及び前記Ｖの処理値を用いて前記圧縮データを構成する、動画圧縮装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の動画圧縮装置において、
前記第４の処理部によって構成された前記圧縮データを所定の伝送経路を介して送信する第５の処理部をさらに備える、動画圧縮装置。
【請求項９】
車両用の動画伝送システムであって、
請求項８に記載の前記動画圧縮装置と、
前記動画圧縮装置によって送信された前記圧縮データを前記伝送経路を介して受信し、受信した前記圧縮データに基づいて動画像データを再構成する画像伸張装置と、
を備える動画伝送システム。
【請求項１０】
輝度信号に対応したＮYビットのＹの数値と、輝度信号と赤色成分の差に対応したＮUビットのＵの数値と、輝度信号と青色成分の差に対応したＮVビットのＶの数値とを用いて表された動画像データを圧縮する動画圧縮方法であって、
入力された前記動画像データの各フレーム中の各画素に対応するＹの値について、下位のＭYビット部分（但し、ＭYは０以上、ＮY未満の整数）を切り捨て又は四捨五入して残りの上位（ＮY−ＭY）ビット部分のみを残してＹの処理値を作成する第１の処理工程と、
入力された前記動画像データの各フレーム中の各画素に対応するＵの値について、下位のＭUビット部分（但し、ＭUは１以上、ＮU未満の整数）を切り捨て又は四捨五入して残りの上位（ＮU−ＭU）ビット部分のみを残してＵの処理値を作成する第２の処理工程と、
入力された前記動画像データの各フレーム中の各画素に対応するＶの値について、下位のＭVビット部分（但し、ＭVは１以上、ＮV未満の整数）を切り捨て又は四捨五入して残りの上位（ＮV−ＭV）ビット部分のみを残してＶの処理値を作成する第３の処理工程と、
前記第１の処理工程、前記第２の処理工程及び前記第３の処理工程によって作成された前記Ｙの処理値、前記Ｕの処理値及び前記Ｖの処理値に基づいて前記動画像データを圧縮した圧縮データを構成する第４の処理工程と、
を備える、動画圧縮方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の動画圧縮方法において、
前記ＭU及び前記ＭVの値が、前記ＭYの値よりも大きく設定されている、動画圧縮方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の動画圧縮方法において、
前記第４の処理工程では、さらに、
前記各フレーム中に予め設定した縦がＭａ画素、横がＭｂ画素のサイズを有する各画素ブロックごとに、その画素ブロック中の全画素に対応する前記Ｙの処理値のうちから最小値又は最大値を抽出し、その各画素ブロック中の画素の少なくとも一部の画素について、その少なくとも一部の画素に対応する前記Ｙの処理値の代わりに、前記最小値又は前記最大値に対する前記Ｙの処理値の差分値と、前記最小値又は前記最大値とに基づいて前記圧縮データを構成する、動画圧縮方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の動画圧縮方法において、
前記第４の処理工程では、さらに、
前記各画素ブロック中の各画素のＹ成分について、前記差分値又は前記処理値自体のいずれを前記圧縮データの構成に用いるかを、前記差分値が各画素について予め設定した差分値用ビット数に基づいて決定する、動画圧縮方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の動画圧縮方法において、
前記第４の処理工程では、さらに、
前記圧縮データの構成に前記最小値又は前記最大値のいずれを用いるかを、前記最小値又は前記最大値のいずれを採用すれば前記各画素ブロック中の前記各画素に対応する前記差分値について前記差分値用ビット数に適応する前記差分値の数がより多くなるかに基づいて、前記各画素ブロックごとに決定する、動画圧縮方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画圧縮装置、動画伝送システム及び動画圧縮方法に関し、特に車両用のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車載カメラの動画像を車室内の表示装置にて表示して車両周辺の監視を行う場合、車載カメラの動画像を車室の表示装置等にどのように伝送するかが問題となる。
【０００３】
このようにカメラで撮像した動画像を伝送する技術として、まずアナログ信号として伝送する方法がある。しかし、アナログ有線伝送では、ノイズ耐性が低いため、ノイズ対策には高価なシールド線を使用する必要があり、ノイズ耐性や伝送用ケーブルのコスト等の点で欠点がある。また、アナログ無線伝送では、高いＳ／Ｎ比が必要であり、Ｓ／Ｎ比が低下するとすぐに動画像が乱れてしまうという欠点がある。
【０００４】
そこで、このようなアナログ伝送の欠点を克服するため、動画像をデジタル信号として伝送する方法が採用される場合がある。このデジタル伝送では、動画像データを非圧縮で送信すると大きなデータの転送速度（１画素当たり１２ビット、画像サイズ３２０×２４０、３０フレーム／秒の場合で約２６Ｍｂｐｓ）が必要であるため、動画圧縮縮技術を用いたデータ伝送が行われる。
【０００５】
この動画圧縮縮技術に関する従来技術としては、フレーム間圧縮、ＤＣＴ（離散コサイン変換）、Ｗａｖｅｌｅｔ変換などを用いた圧縮技術がある。
【０００６】
なお、本発明に関連する先行技術しては例えば特許文献１に記載のものがある。
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−１４４９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、フレーム間圧縮では、一連の複数フレームに渡って圧縮が行われるため、圧縮、復元に数フレーム分の時間が必要であり、カメラにより動画像が撮像されてから表示されるまでに時間がかかるという問題がある。特に、車載カメラで撮像した車両周辺の動画像を用いて車両周辺の監視を行う場合には、時々刻々と変化する車両周辺の動画像を車室内にて実時間で表示する必要があるため、撮像から表示までの過程で遅れが生じると好ましくない。
【０００９】
また、フレーム間圧縮では、前フレームの情報が通信等の問題で正しく伝送されなかった場合、その影響が後のフレームにまで及び画像の劣化等が生じた状態が長引く場合がある。
【００１０】
また、ＤＣＴやＷａｖｅｌｅｔ変換では、複雑な演算処理や係数変換テーブルが必要であるため、ハードウェア規模が大きくなり、コストが高くなる。
【００１１】
そこで、本発明の解決すべき課題は、簡単な演算処理で、処理による遅延を生じることなく高速に処理することができ、一のフレームで生じた情報の伝送異常等が後続のフレームに影響するのを防止できる動画圧縮装置、動画伝送システム及び動画圧縮方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するための手段は、輝度信号に対応したＮYビットのＹの数値と、輝度信号と赤色成分の差に対応したＮUビットのＵの数値と、輝度信号と青色成分の差に対応したＮVビットのＶの数値とを用いて表された動画像データを圧縮する動画圧縮装置であって、入力された前記動画像データの各フレーム中の各画素に対応するＹの値について、下位のＭYビット部分（但し、ＭYは０以上、ＮY未満の整数）を切り捨て又は四捨五入して残りの上位（ＮY−ＭY）ビット部分のみを残してＹの処理値を作成する第１の処理部と、入力された前記動画像データの各フレーム中の各画素に対応するＵの値について、下位のＭUビット部分（但し、ＭUは１以上、ＮU未満の整数）を切り捨て又は四捨五入して残りの上位（ＮU−ＭU）ビット部分のみを残してＵの処理値を作成する第２の処理部と、入力された前記動画像データの各フレーム中の各画素に対応するＶの値について、下位のＭVビット部分（但し、ＭVは１以上、ＮV未満の整数）を切り捨て又は四捨五入して残りの上位（ＮV−ＭV）ビット部分のみを残してＶの処理値を作成する第３の処理部と、前記第１の処理部、前記第２の処理部及び前記第３の処理部によって作成された前記Ｙの処理値、前記Ｕの処理値及び前記Ｖの処理値に基づいて前記動画像データを圧縮した圧縮データを構成する第４の処理部と、を備える。
【００１３】
好ましくは、前記ＭU及び前記ＭVの値が、前記ＭYの値よりも大きく設定されているのがよい。
【００１４】
また、好ましくは、前記第４の処理部は、さらに、前記各フレーム中に予め設定した縦がＭａ画素、横がＭｂ画素のサイズを有する各画素ブロックごとに、その画素ブロック中の全画素に対応する前記Ｙの処理値のうちから最小値又は最大値を抽出し、その各画素ブロック中の画素の少なくとも一部の画素について、その少なくとも一部の画素に対応する前記Ｙの処理値の代わりに、前記最小値又は前記最大値に対する前記Ｙの処理値の差分値と、前記最小値又は前記最大値とに基づいて前記圧縮データを構成するのがよい。
【００１５】
また、好ましくは、前記第４の処理部は、さらに、前記各画素ブロック中の各画素のＹ成分について、前記差分値又は前記処理値自体のいずれを前記圧縮データの構成に用いるかを、前記差分値が各画素について予め設定した差分値用ビット数に基づいて決定するのがよい。
【００１６】
また、好ましくは、前記第４の処理部は、さらに、前記圧縮データの構成に前記最小値又は前記最大値のいずれを用いるかを、前記最小値又は前記最大値のいずれを採用すれば前記各画素ブロック中の前記各画素に対応する前記差分値について前記差分値用ビット数に適応する前記差分値の数がより多くなるかに基づいて、前記各画素ブロックごとに決定するのがよい。
【００１７】
また、好ましくは、前記第２の処理部及び前記第３の処理部は、前記動画像を構成する各フレームのうち、２フレームに１フレームの割合で前記Ｕの処理値及び前記Ｖの処理値を作成し、前記第４の処理部は、前記第２の処理部及び第３の処理部によって前記Ｕの処理値及び前記Ｖの処理値が作成されたフレームについては、前記Ｙの処理値、前記Ｕの処理値及び前記Ｖの処理値に基づいて前記圧縮データを構成し、前記第１の処理部によって前記Ｕの処理値及び前記Ｖの処理値が作成されないフレームについては、前記Ｕの処理値及び前記Ｖの処理値を用いないで前記圧縮データを構成するのがよい。
【００１８】
また、好ましくは、前記第２の処理部は、前記動画像を構成する各フレームのうち、２フレームに１フレームの割合で前記Ｕの処理値を作成し、前記第３の処理部は、前記動画像を構成する各フレームのうち、２フレームに１フレームの割合で、前記第２の処理部と交互に動作して前記第２の処理部が前記Ｕの処理値を作成しないフレームについて前記Ｖの処理値を作成し、前記第４の処理部は、前記第２の処理部によって前記Ｕの処理値が作成されたフレームについては、前記Ｖの処理値以外の前記Ｙの処理値及び前記Ｕの処理値を用いて前記圧縮データを構成し、前記第３の処理部によって前記Ｖの処理値が作成されたフレームについては、前記Ｕの処理値以外の前記Ｙの処理値及び前記Ｖの処理値を用いて前記圧縮データを構成するのがよい。
【００１９】
また、好ましくは、前記第４の処理部によって構成された前記圧縮データを所定の伝送経路を介して送信する第５の処理部をさらに備えるのがよい。
【００２０】
また、前記課題を解決するための手段は、車両用の動画伝送システムであって、請求項７に記載の前記動画圧縮装置と、前記動画圧縮装置によって送信された前記圧縮データを前記伝送経路を介して受信し、受信した前記圧縮データに基づいて動画像データを再構成する画像伸張装置と、を備える。
【００２１】
また、前記課題を解決するための手段は、輝度信号に対応したＮYビットのＹの数値と、輝度信号と赤色成分の差に対応したＮUビットのＵの数値と、輝度信号と青色成分の差に対応したＮVビットのＶの数値とを用いて表された動画像データを圧縮する動画圧縮方法であって、入力された前記動画像データの各フレーム中の各画素に対応するＹの値について、下位のＭYビット部分（但し、ＭYは０以上、ＮY未満の整数）を切り捨て又は四捨五入して残りの上位（ＮY−ＭY）ビット部分のみを残してＹの処理値を作成する第１の処理工程と、入力された前記動画像データの各フレーム中の各画素に対応するＵの値について、下位のＭUビット部分（但し、ＭUは１以上、ＮU未満の整数）を切り捨て又は四捨五入して残りの上位（ＮU−ＭU）ビット部分のみを残してＵの処理値を作成する第２の処理工程と、入力された前記動画像データの各フレーム中の各画素に対応するＶの値について、下位のＭVビット部分（但し、ＭVは１以上、ＮV未満の整数）を切り捨て又は四捨五入して残りの上位（ＮV−ＭV）ビット部分のみを残してＶの処理値を作成する第３の処理工程と、前記第１の処理工程、前記第２の処理工程及び前記第３の処理工程によって作成された前記Ｙの処理値、前記Ｕの処理値及び前記Ｖの処理値に基づいて前記動画像データを圧縮した圧縮データを構成する第４の処理工程と、を備える。
【００２２】
また、好ましくは、前記ＭU及び前記ＭVの値が、前記ＭYの値よりも大きく設定されているのがよい。
【００２３】
また、好ましくは、前記第４の処理工程では、さらに、前記各フレーム中に予め設定した縦がＭａ画素、横がＭｂ画素のサイズを有する各画素ブロックごとに、その画素ブロック中の全画素に対応する前記Ｙの処理値のうちから最小値又は最大値を抽出し、その各画素ブロック中の画素の少なくとも一部の画素について、その少なくとも一部の画素に対応する前記Ｙの処理値の代わりに、前記最小値又は前記最大値に対する前記Ｙの処理値の差分値と、前記最小値又は前記最大値とに基づいて前記圧縮データを構成するのがよい。
【００２４】
また、好ましくは、前記第４の処理工程では、さらに、前記各画素ブロック中の各画素のＹ成分について、前記差分値又は前記処理値自体のいずれを前記圧縮データの構成に用いるかを、前記差分値が各画素について予め設定した差分値用ビット数に基づいて決定するのがよい。
【００２５】
また、好ましくは、前記第４の処理工程では、さらに、前記圧縮データの構成に前記最小値又は前記最大値のいずれを用いるかを、前記最小値又は前記最大値のいずれを採用すれば前記各画素ブロック中の前記各画素に対応する前記差分値について前記差分値用ビット数に適応する前記差分値の数がより多くなるかに基づいて、前記各画素ブロックごとに決定するのがよい。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１及び１０に記載の発明によれば、Ｙ、Ｕ、Ｖの値を下位ビットを切り捨てる又は四捨五入するという簡単な処理により（Ｙの値はそのまま残す場合もある）、しかも各フレームごとに独立して圧縮を行うため、圧縮処理による動画像の遅延（例えば、撮像から表示までの過程で圧縮処理等により生じる遅延）を生じることなく高速に処理することができる。これによって、例えば車載カメラが撮像した車両周辺の動画像を圧縮処理して伝送する場合にも、動画像を車室内で実時間で表示することができる。
【００２７】
また、各フレームごとに独立して圧縮処理を行うため、いずれかのフレームの情報が通信等の問題で正しく伝送されなかった場合にも、そのフレームで生じた情報の伝送異常等が後続のフレームに影響して画像の劣化等が生じた状態が長引く等の問題を回避することができる。
【００２８】
請求項２及び１１に記載の発明によれば、Ｙ成分に比して画像品質に対する影響の小さいＵ、Ｖ成分のビット数削除の桁数をＹ成分よりも大きくすることにより、画質の劣化を抑制しつつ圧縮率を上げることができる。
【００２９】
請求項３及び１２に記載の発明によれば、各フレームの各画素ブロック中の画素の少なくとも一部の画素について、その少なくとも一部の画素に対応するＹの処理値の代わりに、その画素ブロック中のＹの処理値の最小値又は最大値に対するＹの処理値の差分値と、最小値又は最大値とに基づいて圧縮データを構成するため、差分値を適用する画素を有効に選択することにより、圧縮率を向上させることができる。
【００３０】
請求項４及び１３に記載の発明によれば、画素ブロック中の各画素のＹ成分について差分値を適用するか否かを容易かつ的確に決定することができる。
【００３１】
請求項５及び１４に記載の発明によれば、各画素ブロックにおいて圧縮データの構成にＹの処理値の最小値又は最大値のいずれを用いるかを容易かつ的確に決定することができる。
【００３２】
請求項６に記載の発明によれば、２フレームに１フレームの割合でＵの処理値及びＶの処理値を省略して圧縮データを構成するため、圧縮後のＵ成分及びＶ成分のデータ量をさらに削減することができる。
【００３３】
請求項７に記載の発明によれば、２フレームに１フレームの割合でＵの処理値及びＶの処理値を省略して圧縮データを構成するため、圧縮後のＵ成分及びＶ成分のデータ量をさらに削減することができる。
【００３４】
また、圧縮後の各フレームのデータ長が平均化されるため、送受信用のバッファのサイズを容易に最適化することができる。
【００３５】
請求項８に記載の発明によれば、動画像データを圧縮して得られた圧縮データを伝送経路を介して所定の送信先に送信することができる。
【００３６】
請求項９に記載の発明によれば、圧縮処理による動画像の遅延（例えば、撮像から表示までの過程で圧縮処理等により生じる遅延）を生じることなく高速に圧縮処理して伝送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る動画伝送システムが適用された車両周辺監視装置のブロック図である。車両周辺監視装置は、図１に示すように、カメラユニット１と、制御装置３と、表示装置５とを備えている。カメラユニット１は、車両に設置され、車両周辺の死角領域を撮像する。表示装置５は、車室内に設置され、カメラユニット１によって撮像された周辺画像等を表示する。制御装置３は、カメラユニット１及び表示装置５を制御するものであり、カメラユニット１が撮像した画像等を表示装置５に表示させる。制御装置３は、カメラユニット１と離れた車両内の場所（例えば、車室内における表示装置５の周辺）に設置されるため、カメラユニット１の動画像データを圧縮してケーブル（伝送経路）７を介して制御装置３に伝送している。
【００３８】
カメラユニット１は、撮像を行う撮像部１１と、動画像データ等の伝送処理を行う伝送処理部１３とを備えている。制御装置３は、動画像データ等の伝送処理を行う伝送処理部１５と、表示装置５の表示内容の制御を含むこの車両周辺監視装置全体の制御を行う制御部１７とを備えている。このうち、カメラユニット１の伝送処理部１３が本発明に係る動画圧縮装置に相当しており、制御装置３の伝送処理部１５が本発明に係る画像伸張装置に相当しており、これらの両伝送処理部１３，１５が本発明に係る動画伝送システムに相当している。
【００３９】
カメラユニット１の伝送処理部１３は、図２に示すように、前処理部２１と、メモリ２３と、ＣＰＵ等で構成される演算処理部２５と、通信部２７とを備えている。演算処理部２５の機能要素としては、Ｙ処理部（第１の処理部）３１と、Ｕ処理部（第２の処理部）３３と、Ｖ処理部（第３の処理部）３５と、伝送データ構成部（第４の処理部）３７とを備えている。通信部２７は本発明に係る第５の処理部に相当している。
【００４０】
カメラユニット１の撮像部１１は、図示しないレンズ系及びＣＣＤ等の撮像素子等を備えて構成され、撮像した車両周辺の画像信号を伝送処理部１３に送る。
【００４１】
伝送処理部１３の前処理部２１は、撮像部１１から送られてくる画像信号に対し、圧縮処理前に必要な各種の前処理を行う。前処理としては、例えば、画像信号がアナログ信号である場合におけるデジタル信号への変換処理や、画像信号の形式がＹＵＶ形式でない場合におけるＹＵＶ形式への変換処理等が含まれる。
【００４２】
メモリ２３は、前処理部２１から送り出された動画像データを少なくとも１フレーム分だけ順次記憶するフレームメモリとして機能する。メモリ２３の記録内容は、新たなフレームが入力されるのに伴って順次更新される。
【００４３】
演算処理部２５による画像圧縮処理について説明する前に、本実施形態で前提としている動画像データの形式等について説明する。本実施形態に係る技術は、輝度信号に対応したＮYビットのＹの数値と、輝度信号と赤色成分の差に対応したＮUビットのＵの数値と、輝度信号と青色成分の差に対応したＮVビットのＶの数値とを用いて表された動画像データを圧縮するものである。なお、ＮY、ＮU、ＮVの値は必ずしも同一でなくともよい。
【００４４】
より具体的には、画像サイズはＱＶＧＡ（３２０×２４０pixel）を想定しており、圧縮する画像の色空間はＹＵＶ４２０形式を想定しており、コンポーネント当たりのビット数はＹ、Ｕ、Ｖのいずれも８ビットを想定しており（すなわち、ＮY，ＮU，ＮV＝８）、従って、１画素当たりのビット数は、図３に示すように、
８（Ｙ）＋８／４（Ｕ）＋８／４（Ｖ）＝１２ビット
となっている。なお、本実施形態では、伝送する動画像データの形式がＹＵＶ４２０形式である場合について説明するが、本実施形態に係る圧縮技術はＹＵＶ４１１等の他のＹＵＶ形式にも適用することができ、画像サイズもＱＶＧＡに限定されるものではない。
【００４５】
また、本実施形態では、図４に示すように、各フレーム中に予め設定された縦がＭａ画素、横がＭｂ画素のサイズ（図４の例では、４×４のサイズ）を有する各マクロブロック（画素ブロック）ＭＢａを１単位として動画像データに対する圧縮処理及び伝送処理が行われるようになっている。なお、このマクロブロックＭＢａのサイズについては、大きくし過ぎると、後述するＹ成分の各処理値の基準値（最大値又は最小値）に対する差分が大きくなるため、適切な大きさに設定する必要がある。また、例えば、マクロブロックＭＢａの場合、そのサイズが４×４であるため、１ラインにつき８０ブロックが設定されることとなる。
【００４６】
演算処理部２５のＹ処理部３１は、メモリ２３を介して与えられる動画像データの各フレーム中の各画素に対応するＹの値について、下位（８−Ｎ）ビット（なお、Ｎは６、７又は８の数）を切り捨て又は四捨五入して（ここでは、切り捨て）、上位Ｎビット分のみを残してＹの処理値を順次作成して、伝送データ構成部３７に送り出す。
【００４７】
Ｕ処理部３３は、メモリ２３を介して与えられる動画像データの各フレーム中の各画素に対応するＵの値について、下位１、２又は３ビット（ここでは、３ビット）を切り捨て又は四捨五入して（ここでは、切り捨て）、上位５、６又は７ビット分（ここでは、上位５ビット分）のみを残してＵの処理値を順次作成して、伝送データ構成部３７に送り出す。
【００４８】
Ｖ処理部３５は、メモリ２３を介して与えられる動画像データの各フレーム中の各画素に対応するＶの値について、下位１、２又は３ビット（ここでは、３ビット）を切り捨て又は四捨五入して（ここでは、切り捨て）、上位５、６又は７ビット分（ここでは、上位５ビット分）のみを残してＶの処理値を順次作成して、伝送データ構成部３７に送り出す。
【００４９】
伝送データ構成部３７は、各処理部３１，３３，３５によって作成されたＹ、Ｕ、Ｖの処理値に基づいて動画像データを圧縮した圧縮データを構成し、通信部２７に与える。
【００５０】
通信部２７は、伝送データ構成部３７から与えられた圧縮データをケーブル７を介して制御装置３の伝送処理部１５に伝送する。通信部２７と伝送処理部１５との間のデータ伝送は、例えば図１のようなケーブル接続による有線通信、あるいは無線通信によって行われる。
【００５１】
次に、本実施形態における動画像データの圧縮処理の具体例について説明する。この具体例では、図４に示すように、動画像データの各フレームに４×４のマクロブロックＭＢａが設定され、このマクロブロックＭＢａを１単位として圧縮処理及び伝送処理が行われる。図４では、Ｙ、Ｕ、Ｖに付された添え字によって、そのＹ、Ｕ、Ｖの値がマクロブロックＭＢａ中のいずれの画素に対応しているかを識別するようになっている。例えば、Ｙに付された２つ添え字（０〜３，０〜３）は、マクロブロックＭＢａ中の画素の識別番号に対応しており、Ｕ、Ｖに付された添え字（０〜３）は、マクロブロックＭＢａ中の各画素群（４画素で１組の群をなしている）の識別番号に対応している。
【００５２】
そして、この具体例では、図５に示すように、Ｙ処理部３１によって、各Ｙの値について下位２ビットが切り捨てられて上位６ビットがＹの処理値として残される。また、Ｕ処理部３３及びＶ処理部３５によって、各Ｕ、Ｖの値について下位３ビットが切り捨てられて上位５ビットがＵ、Ｖの処理値として残される。こうして作成されたＹ、Ｕ、Ｖの各処理値に基づいて、伝送データ構成部３７によって図６に示すような形式で圧縮データが構成され、その圧縮データが通信部２７によって制御装置３に伝送される。
【００５３】
図６の圧縮データについて簡単に説明する。各フレームＦの各マクロブロックＭＢａは、１ラインごとに１番から６０番のブロックラインＢＬとしてまとめられている（１ブロックラインＢＬが１パケットを構成している）。各ブロックラインＢＬ中には、ヘッダＢＬＨ、及びブロックライン番号を示す示す６ビットのライン番号データＢＬＮに続いて、そのブロックラインＢＬ中に含まれる１番から８０番までのマクロブロックＭＢａのデータ（各マクロブロックＭＢａごとに１４４ビットが割り当てられている）が含まれている。
【００５４】
各マクロブロックＭＢａのデータには、そのマクロブロックＭＢａの番号を示す８ビット分のブロック番号データＭＢＮに続いて、そのマクロブロックＭＢａ中の各画素に対応するＹ、Ｕ、Ｖの処理値が図６の記載の順序で含まれている。
【００５５】
制御装置３の伝送処理部１５は、ケーブル７を介してカメラユニット１から順次送られてくる圧縮データを受信し、その圧縮データを伸張処理して動画像データを再構成し、制御部１７に与える。より詳細には、各フレームＦに含まれる各マクロブロックＭＢａの各画素に対応する各Ｙ、Ｕ、Ｖの処理値に対し、切り捨てられている下位ビットにゼロ値を順次割り当ててゆき、切り捨てられた下位ビットを復活させることにより伸張処理が行われる。例えば、Ｙの処理値に対しては００の２桁の下位ビットが付与され、Ｕ、Ｖの処理値に対しては０００の３桁の下位ビットが付与される。
【００５６】
制御部１７は、伝送処理部１５から与えられた動画像データに基づいて、その動画像データに対応する画像を表示装置５に表示させる。
【００５７】
以上のように、本実施形態によれば、Ｙ、Ｕ、Ｖの値を下位ビットを切り捨てる又は四捨五入するという簡単な処理により、しかも各フレームごとに独立して圧縮を行うため、圧縮処理による動画像の遅延（例えば、撮像から表示までの過程で圧縮処理等により生じる遅延）を生じることなく高速に処理（圧縮、伝送、伸張）することができる。これによって、撮像部１１が撮像した車両周辺の動画像を車室内で実時間で表示することができる。
【００５８】
また、各フレームごとに独立して圧縮処理を行うため、いずれかのフレームの情報が通信等の問題で正しく伝送されなかった場合にも、そのフレームで生じた情報の伝送異常等が後続のフレームに影響して画像の劣化等が生じた状態が長引く等の問題を回避することができる。
【００５９】
また、Ｙ成分に比して画像品質に対する影響の小さいＵ、Ｖ成分のビット数削除の桁数をＹ成分よりも大きくすることにより、画質の劣化を抑制しつつ圧縮率を上げることができる。
【００６０】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る動画伝送システムについて以下に説明する。本実施形態に係る動画伝送システムが上述の第１実施形態に係る動画伝送システムと実質的に異なる点は、画像圧縮の形式が異なる点のみであり、ハードウェア構成は前述の図１及び図２の構成と同一である。
【００６１】
本実施形態では、図７に示すように、８×８のマクロブロックＭＢｂが設定されている。図７におけるＹに付された２つ添え字（０〜１５，０〜３）は、マクロブロックＭＢｂ中の画素の識別番号に対応しており、Ｕ、Ｖに付された添え字（０〜１５）は、マクロブロックＭＢｂ中の各画素群の識別番号に対応している。
【００６２】
このマクロブロックＭＢｂのサイズが異なる点以外は、第１実施形態の処理内容と実質的に同一であり、Ｙ処理部３１によって、各Ｙの値について下位２ビットが切り捨てられて上位６ビットがＹの処理値として残され、Ｕ処理部３３及びＶ処理部３５によって、各Ｕ、Ｖの値について下位３ビットが切り捨てられて上位５ビットがＵ、Ｖの処理値として残される。こうして作成されたＹ、Ｕ、Ｖの各処理値に基づいて、伝送データ構成部３７により図８に示すような形式で圧縮データが構成され、その圧縮データが通信部２７により制御装置３に伝送される。
【００６３】
図８の圧縮データについて簡単に説明する。各フレームＦの各マクロブロックＭＢｂは、１ラインごとに１番から３０番のブロックラインＢＬとしてまとめられている。各ブロックラインＢＬ中には、ヘッダＢＬＨ、及び５ビットのライン番号データＢＬＮに続いて、そのブロックラインＢＬ中に含まれる１番から４０番までのマクロブロックＭＢｂのデータ（各マクロブロックＭＢｂごとに５５０ビットが割り当てられている）が含まれている。
【００６４】
各マクロブロックＭＢｂのデータには、そのマクロブロックＭＢｂの番号を示す６ビット分のブロック番号データＭＢＮに続いて、そのマクロブロックＭＢｂ中の各画素に対応するＹ、Ｕ、Ｖの処理値が図８の記載の順序で含まれている。
【００６５】
そして、制御装置３の伝送処理部１５が、ケーブル７を介してカメラユニット１から順次送られてくる圧縮データを受信し、第１実施形態の場合とほぼ同様にしてその圧縮データを伸張処理して動画像データを再構成し、制御部１７に与え、制御部１７がその動画像データに対応した画像を表示装置５に表示させる。
【００６６】
これによって、本実施形態においても、上述の第１実施形態とほぼ同様な効果が得られる。
【００６７】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る動画伝送システムについて以下に説明する。本実施形態に係る動画伝送システムが上述の第１実施形態に係る動画伝送システムと実質的に異なる点は、画像圧縮の形式が異なる点のみであり、ハードウェア構成は前述の図１及び図２の構成と同一である。
【００６８】
本実施形態では、図９に示すように、４×４のマクロブロックＭＢｃが設定されている。図９におけるＹに付された２つ添え字（０〜３，０〜３）は、マクロブロックＭＢｃ中の画素の行列番号に対応しており、Ｕ、Ｖに付された添え字（０〜３）は、マクロブロックＭＢｃ中の各画素群の識別番号に対応している。
【００６９】
そして、図１０に示すように、演算処理部２５のＹ処理部３１は、メモリ２３を介して与えられる動画像データの各フレーム中の各画素に対応するＹの値について、下位（８−Ｎ）ビット（なお、Ｎは６、７又は８の数）を切り捨て又は四捨五入して（ここでは、切り捨て）、上位Ｎビット分のみを残してＹの処理値を順次作成して、伝送データ構成部３７に送り出す。Ｕ処理部３３及びＶ処理部３５は、メモリ２３を介して与えられる動画像データの各フレーム中の各画素に対応するＵの値及びＶの値について、下位３ビットを切り捨て又は四捨五入して（ここでは、切り捨て）、上位５ビット分のみを残してＵの処理値及びＶの処理を順次作成して、伝送データ構成部３７に送り出す。
【００７０】
伝送データ構成部３７は、各処理部３１，３３，３５によって作成されたＹ、Ｕ、Ｖの処理値に基づいて動画像データを圧縮した圧縮データ（例えば、図１１参照）を構成し、通信部２７に与える。通信部２７はその圧縮データを制御装置３に伝送する。
【００７１】
本実施形態では、伝送データ構成部３７は、Ｕ、Ｖの処理値の取り扱いについては前述の第１及び第２実施形態とほぼ同様なのであるが、Ｙの処理値については以下のような処理を行って圧縮画像データを構成している。
【００７２】
すなわち、各フレームＦ中に予め設定した各マクロブロックＭＢｃごとに、そのマクロブロックＭＢｃ中の全画素に対応する前記Ｙの処理値のうちから最小値（又は最大値）を抽出し、その各マクロブロックＭＢｃ中の画素の少なくとも一部の画素について、その少なくとも一部の画素に対応する前記Ｙの処理値の代わりに、抽出した最小値（又は最大値）に対するＹの処理値の差分値と、最小値（又は最大値）とに基づいて圧縮データを構成するようになっている。各マクロブロックＭＢｃ中の各画素のＹ成分について、差分値又はＹの処理値自体（絶対値）のいずれを圧縮データの構成に用いるかは、差分値が予め設定した差分値用ビット数Ｄ（Ｄは２、３、４、５のいずれかの数）に基づいて決定するようになっている。
【００７３】
具体的には、最小値（又は最大値）とＹの処理値との差が、２を（Ｄ＋８−Ｎ）乗した値以上である場合には、絶対値が圧縮データに用いられ、差が２を（Ｄ＋８−Ｎ）乗した値未満である場合には、差分値が圧縮データに用いられる。ここで、差分値用ビット数Ｄの値が小さいと、圧縮データに絶対値を使用しなければならない可能性が上がるが、各Ｙの処理値が最小値（又は最大値）と近い値である場合には圧縮率が上がるという特性がある。また、差分値用ビット数Ｄの値が大きいと、圧縮データに絶対値を使用しなければならない可能性が下がり、各Ｙの処理値が最小値（又は最大値）と離れている場合に効率がよいという特性がある。なお、本実施形態では、Ｙの処理値の差分に最小値又は最大値のいずれを用いるかは、例えばマクロブロックＭＢｃごとに決定される。また、差分値用ビット数Ｄの値は、例えば動画像データごとに予め設定される。
【００７４】
図１１の圧縮データについて簡単に説明する。各フレームＦの各マクロブロックＭＢｃは、１ラインごとに１番から６０番のブロックラインＢＬとしてまとめられている。各ブロックラインＢＬ中には、ヘッダＢＬＨ、及び６ビットのライン番号データＢＬＮに続いて、そのブロックラインＢＬ中に含まれる１番から８０番までのマクロブロックＭＢｃのデータ（各マクロブロックＭＢｃのデータ長が可変長となっている）が含まれている。
【００７５】
各マクロブロックＭＢｃのデータには、そのマクロブロックＭＢｃの番号を示す７ビット分のブロック番号データＭＢＮ、及びＹの処理値の最小値（又は最大値）を示すＮビット分の最大最小値データＹＭＤに続いて、そのマクロブロックＭＢｃ中の各画素に対応するＹの値の格納方法に関する１６ビット分の格納方法データＳＦＤ、そのマクロブロックＭＢｃ中の各画素に対応するＵ、Ｖの処理値についての４０ビット分のＵＶ処理値データＵＶＤ、及びＹの値についてのＹ処理値データＹＤ（可変長データ）が含まれている。
【００７６】
図１２（ａ）ないし図１２（ｃ）は、図１１中の格納方法データＳＦＤ、ＵＶ処理値データＵＶＤ及びＹ処理値データＹＤの内容を示す図である。格納方法データＳＦＤには、図１２（ａ）に示すように、そのマクロブロックＭＢｃ中の各画素に対応する１６個のＹの処理値ごとにそれぞれ対応付けられた１ビット分の１６個の設定データＳＦＤａが含まれている。各設定データＳＦＤａには、対応するＹの処理値が最小値（又は最大値）との差分値として圧縮データに盛り込まれる場合は値「０」が設定され、対応するＹの処理値自体（絶対値）が圧縮データに盛り込まれる場合は値「１」が設定される。格納方法データＳＦＤ中の各設定データＳＦＤａと各Ｙの処理値との対応関係は図１２（ａ）のＹの添え字の示す通りである。
【００７７】
ＵＶ処理値データＵＶＤには、図１２（ｂ）に示すように、そのマクロブロックＭＢｃ中の各画像（各画素群）に対応するＵ、Ｖの処理値が同図の記載の順序で含まれている。
【００７８】
Ｙ処理値データＹＤには、図１２（ｃ）に示すように、そのマクロブロックＭＢｃ中の各画像に対応するＹの処理値の最小値（又は最大値）との差分値又はＹの処理値自体（絶対値）が同図の記載の順序で含まれている。なお、各Ｙの処理値について、差分値と絶対値とのいずれを採用して圧縮データを構成するかは、上述のように差分値用ビット数Ｄと差分値との関係により決定される。
【００７９】
図１３（ａ）ないし図１３（ｄ）は、マクロブロックＭＢｃ中の各画素に対応するＹの値に対する具体的な処理内容及び処理手順を示している。ここでは、マクロブロックＭＢｃ中の各画素に対応するＹの値が図１３（ａ）に示す値である場合について説明する。この各Ｙの値について、切り捨てにより残すビット数をＮ＝６として下位２ビットを切り捨てると、図１３（ｂ）のようにＹの処理値が得られる。なお、図１３（ｂ）中におけるかっこ内の値は切り捨てによる誤差の値を示している。このとき、Ｙの処理値の最小値は８となっている。
【００８０】
続いて、差分値用ビット数Ｄを２とすると、最小値８と２の（２＋８−６）乗値との和が２４となるため、Ｙの処理値が２４以上の場合には、絶対値が圧縮データに用いられることなる。このため、図１３（ｃ）に示すように、Ｙ00、Ｙ01、Ｙ02の処理値については処理値自体（絶対値）が圧縮データに用いられ、他のＹの処理値については差分値が圧縮データに用いられるようになっている。なお、図１３（ｃ）中の各差分値は、下位２ビット分の切り捨てが行われているため、Ｙの処理値が８、１２、１６、２０のときに０、１、２、３の値をそれぞれとる。そして、このようにして得られたＹの差分値又は絶対値は、図１３（ｄ）中に１、２、３・・・で示す順番で、圧縮データ中に盛り込まれて伝送される。
【００８１】
この場合における格納方法データＳＦＤは図１４（ａ）に示すような内容になり、Ｙ処理値データＹＤは図１４（ｂ）に示すような内容になる。また、最大最小値データＹＭＤは、Ｙの処理値の最小値が８であり、下位２ビット分が省略されているため、図１４（ｃ）に示すような内容となる。
【００８２】
なお、この例の場合、Ｙ値に画素当たりのビット数は、
(16+44+6)/16=4.125bit/pix<N=6
となっており、この圧縮方式によりＹ成分について第１実施形態の場合に対してさらに約３１．２５％のデータ削減が図れる。
【００８３】
制御装置３の伝送処理部１５では、送信されてきた圧縮データに基づいて動画像データ（Ｙ、Ｕ、Ｖの値）が再構成される。Ｕ、Ｖ成分の再構成処理については第１実施形態とほぼ同様であるが、Ｙ成分の再構成処理が第１実施形態とは異なっている。すなわち、圧縮データ中に盛り込まれているＹ成分の値（差分値、絶対値）のうち、絶対値についてはＹの処理値自体が盛り込まれているため第１実施形態の再構成処理とほぼ同様であるが、差分値については特別な再構成処理が必要である。この差分値については、差分値と共に送信されてきた各マクロブロックＭＢｃのＹの処理値の最小値（又は最大値）とその差分値とに基づいて、差分前の対応するＹの処理値が再構成され、その再構成されたされたＹの処理値に基づいて第１実施形態の場合とほぼ同様にしてＹの値が再構成される。なお、送信されてきたＹ成分の各値が差分値であるか絶対値であるかは、格納方法データＳＦＤ中の対応する各設定データＳＦＤａに基づいて判別される。
【００８４】
以上のように、本実施形態によれば、上述の第１実施形態とほぼ同様な効果が得られるとともに、各フレームＦの各マクロブロックＭＢｃ中の各画素に対応するＹの処理値について、差分値用ビット数Ｄに適合する場合にはブロックＭＢｃ内におけるＹの処理値の最小値（又は最大値）との差分値を用いて圧縮データを構成することにより、圧縮率をより向上させることができる。
【００８５】
＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態に係る動画伝送システムについて以下に説明する。本実施形態に係る動画伝送システムが上述の第３実施形態に係る動画伝送システムと実質的に異なる点は、画像圧縮の形式が異なる点のみであり、ハードウェア構成は第３実施形態の場合と同様に前述の図１及び図２の構成と同一である。
【００８６】
本実施形態では、図１５に示すように、８×８のマクロブロックＭＢｄが設定されている。図１５におけるＹに付された２つ添え字（０〜７，０〜７）は、マクロブロックＭＢｄ中の画素の識別番号に対応しており、Ｕ、Ｖに付された添え字（０〜１５）は、マクロブロックＭＢｄ中の各画素群の識別番号に対応している。
【００８７】
このマクロブロックＭＢｄのサイズが異なる点以外は、第３実施形態の処理内容と実質的に同一であり、Ｙ処理部３１によって、各Ｙの値について下位（８−Ｎ）ビットが切り捨てられて上位ＮビットがＹの処理値として残され、Ｕ処理部３３及びＶ処理部３５によって、各Ｕ、Ｖの値について下位３ビットが切り捨てられて上位５ビットがＵ、Ｖの処理値として残される。こうして作成されたＹ、Ｕ、Ｖの各処理値に基づいて、伝送データ構成部３７により図１６に示すような形式で圧縮データが構成され、その圧縮データが通信部２７により制御装置３に伝送される。
【００８８】
図１６の圧縮データについて簡単に説明する。各フレームＦの各マクロブロックＭＢｄは、１ラインごとに１番から３０番のブロックラインＢＬとしてまとめられている。各ブロックラインＢＬ中には、ヘッダＢＬＨ、及び５ビットのライン番号データＢＬＮに続いて、そのブロックラインＢＬ中に含まれる１番から４０番までのマクロブロックＭＢｄのデータ（可変長データ）が含まれている。
【００８９】
各マクロブロックＭＢｄのデータには、そのマクロブロックＭＢｄの番号を示す６ビット分のブロック番号データＭＢＮ、及びＹの処理値の最小値（又は最大値）を示すＮビット分の最大最小値データＹＭＤに続いて、そのマクロブロックＭＢｄ中の各画素に対応するＹの値の格納方法に関する６４ビット分の格納方法データＳＦＤ、そのマクロブロックＭＢｄ中の各画素に対応するＵ、Ｖの処理値についての１６０ビット分のＵＶ処理値データＵＶＤ、及びＹの値についてのＹ処理値データＹＤ（可変長データ）が含まれている。
【００９０】
図１７（ａ）ないし図１７（ｃ）は、図１６中の格納方法データＳＦＤ、ＵＶ処理値データＵＶＤ及びＹ処理値データＹＤの内容を示した図である。格納方法データＳＦＤには、図１７（ａ）に示すように、そのマクロブロックＭＢｄ中の各画素に対応する６４個のＹの処理値ごとにそれぞれ対応付けられた１ビット分の６４個の設定データＳＦＤａが含まれている。ＵＶ処理値データＵＶＤには、図１７（ｂ）に示すように、そのマクロブロックＭＢｄ中の各画像に対応するＵ、Ｖの処理値が同図の記載の順序で含まれている。Ｙ処理値データＹＤには、図１７（ｃ）に示すように、そのマクロブロックＭＢｄ中の各画像に対応するＹの処理値の最小値（又は最大値）との差分値又はＹの処理値自体（絶対値）が同図の記載の順序で含まれている。
【００９１】
これによって、本実施形態においても、上述の第３実施形態とほぼ同様な効果が得られる。
【００９２】
＜第５実施形態＞
本発明の第５実施形態に係る動画伝送システムについて以下に説明する。本実施形態に係る動画伝送システムが上述の第３実施形態に係る動画伝送システムと実質的に異なる点は、Ｙの差分値の導出にＹの処理値の最小値又は最大値のいずれを用いるかがマクロブロックＭＢｅ（図１８参照）ごとに自動的に設定される点のみであり、ハードウェア構成は第３実施形態の場合と同様に前述の図１及び図２の構成と同一である。
【００９３】
本実施形態では、図１８に示すように、４×４のマクロブロックＭＢｅが設定されている。このマクロブロックＭＢｅの設定内容、及び各画素に対応するＹ、Ｕ、Ｖの値に基づく各処理値の導出処理の内容（切り捨てビット数等）は第３実施形態の場合と同様であるため説明を省略する。
【００９４】
本実施形態では、伝送データ構成部３７による圧縮データの構成処理において、各マクロブロックＭＢｅにおける圧縮データの構成にＹの処理値の最小値又は最大値のいずれを用いるかが、最小値又は最大値のいずれを採用すればそのマクロブロックＭＢｅ中の各画素に対応するＹの処理値について差分値用ビット数Ｄに適応する差分値の数がより多くなるかに基づいて、各マクロブロックＭＢｅごとに決定されるようになっている。この処理の具体例は後述する。
【００９５】
これに対応して、図１９に示すように、圧縮データ中の各マクロブロックＭＢｅ中のデータには、ブロック番号データＭＢＮと最大最小値データＹＭＤとの間に、そのブロックＭＢｅ中における処理値の差分に、Ｙの処理値に最小値又は最大値のいずれを用いたかを示す１ビット分の最大最小設定データＭＤが追加されている。例えば、Ｙの処理値の最小値が差分に用いられる場合には最大最小設定データＭＤとして０が設定され、Ｙの処理値の最大値が差分に用いられる場合には最大最小設定データＭＤとして１が設定される。
【００９６】
ここで、図２０（ａ）ないし図２０（ｃ）は、図１９中の格納方法データＳＦＤ、ＵＶ処理値データＵＶＤ及びＹ処理値データＹＤの内容を示した図である。
【００９７】
図２１（ａ）ないし図２１（ｅ）は、マクロブロックＭＢｅ中の各画素に対応するＹの値に対する具体的な処理内容及び処理手順を示している。ここでは、マクロブロックＭＢｅ中の各画素に対応するＹの値が図２１（ａ）に示す値である場合について説明する。この各Ｙの値について、切り捨てにより残すビット数をＮ＝６として下位２ビットを切り捨てると、図２１（ｂ）のようにＹの処理値が得られる。なお、図２１（ｂ）中におけるかっこ内の値は切り捨てによる誤差の値を示している。このとき、Ｙの処理値の最小値は８、最大値は１３２となっている。
【００９８】
続いて、差分に用いる最小値８又は最大値１３２の決定方法について、差分値用ビット数Ｄが２の場合について説明する。差分に最小値８を用いる場合、最小値８と２の（２＋８−６）乗値との和が２４となり、Ｙの処理値が２４以上の場合には、絶対値が圧縮データに用いられるため、図２１（ｃ）に示すように、圧縮データに差分値が使用可能なのはＹ31、Ｙ32、Ｙ33の３画素である。一方、差分に最大値１３２を用いる場合、最大値１３２と２の（２＋８−６）乗値との差が１１６となり、Ｙの処理値が１１６以下の場合には、絶対値が圧縮データに用いられるため、図２１（ｄ）に示すように、圧縮データに差分値が使用可能なのはＹ00、Ｙ01、Ｙ03、Ｙ10、Ｙ11、Ｙ12、Ｙ13、Ｙ30の８画素である。よって、この場合、差分には差分値の使用可能画素数がより大きな最大値１３２が用いられることとなり、最大最小設定データＭＤには１が設定される。なお、図２１（ｃ）及び図２１（ｄ）中の各絶対値は、下位２ビットの切り捨後の２進数を１０進数表示したものである。また、図２１（ｃ）中の各差分値は、下位２ビット分の切り捨てが行われているため、Ｙの処理値が８、１２、１６、２０のときに０、１、２、３の値をそれぞれとり、図２１（ｄ）中の各差分値は、下位２ビット分の切り捨てが行われているため、Ｙの処理値が１３２、１２８、１２４、１２０のときに０、１、２、３の値をそれぞれとる。
【００９９】
そして、このようにして得られたＹの差分値又は絶対値は、図２１（ｅ）中に１、２、３・・・で示す順番で、圧縮データ中に盛り込まれて伝送される。
【０１００】
この場合における格納方法データＳＦＤは図２２（ａ）に示すような内容になり、Ｙ処理値データＹＤは図２２（ｂ）に示すような内容になる。また、最大最小値データＹＭＤは、Ｙの処理値の最大値が１３２であり、下位２ビット分が省略されているため、図２２（ｃ）に示すような内容となる。
【０１０１】
なお、この例の場合、Ｙ値に画素当たりのビット数は、
(16+64+6)/16=5.375bit/pix<N=6
となっており、この圧縮方式によりＹ成分について第１実施形態の場合に対してさらに約１０．４％のデータ削減が図れる。
【０１０２】
制御装置３の伝送処理部１５では、送信されてきた圧縮データに基づいて動画像データ（Ｙ、Ｕ、Ｖの値）が再構成される。この再構成処理において、第３実施形態と異なる点は、各マクロブロックＭＢｅのデータ中に含まれている最大最小設定データＭＤの設定内容（０か１か）に基づいて、Ｙの差分値に最小値と最大値のいずれが用いられているかがブロックＭＢｅごとに判別された上で、差分値と共に送信されてきた各マクロブロックＭＢｅのＹの処理値の最小値（又は最大値）とその差分値とに基づいて、差分前の対応するＹの処理値が再構成されるようになっている。
【０１０３】
以上のように、本実施形態においても、上述の第３実施形態とほぼ同様な効果が得られるとともに、各マクロブロックＭＢｅにおいて圧縮データの構成にＹの処理値の最小値又は最大値のうちのいずれを用いるかを容易かつ的確に自動的に決定することができ、圧縮率のさらなる向上が図れる。
【０１０４】
＜変形例＞
上述の第１ないし第５実施形態の変形例として、圧縮データに含めるＵ、Ｖの処理値を２フレーム当たりに１度にしてもよい。すなわち、この場合、Ｕ処理部３３及びＶ処理部３５は、２フレーム当たり１フレームの割合で（１フレーム飛ばしで）、フレーム中の各マクロブロック中の各画素に対応するＵ、Ｖの値に基づいてＵ、Ｖの処理値を作成する。伝送データ構成部３７は、２フレーム当たり１フレームの割合でＵ、Ｖの処理値を圧縮データに含めるようになっている（逆を言えば、２フレーム当たり１フレームの割合でＵ、Ｖの処理値を省略して圧縮データを構成する）。これに対応して、制御装置３の伝送処理部１５では、Ｕ、Ｖの処理値が含まれているフレームについては、そのＵ、Ｖの処理値を用いてＵ、Ｖの値を再構成をする一方、Ｕ、Ｖの処理値が含まれていないフレームについては、時系列的にそのフレームの１つ先に受信した（又は１つ後で受信した）フレームに含まれるＵ、Ｖの処理値を再構成して得たＵ、Ｖの値を用いて動画像データを再構成するようになっている。
【０１０５】
このため、この変形例では、２フレームのうちの１フレームの割合でＵの処理値及びＶの処理値を省略して圧縮データを構成するため、圧縮後のＵ成分及びＶ成分のデータ量をさらに削減することができる。
【０１０６】
また、上記変形例のさらなる変形例として、Ｕ処理部３３とＶ処理部３５とが２フレームに１フレームの割合で交互にＵ、Ｖの処理値を作成するように、すなわち、Ｕ処理部３３とＶ処理部３５のＵ、Ｖの処理値作成のタイミングを１フレーム分だけずらせ、Ｕ処理部３３がＵ処理値を作成するフレームではＶ処理部３５がＶ処理値の作成を休止し、逆にＶ処理部３５がＶ処理値を作成するフレームではＵ処理部３３がＵ処理値の作成を休止するようにしてもよい。この場合、伝送データ構成部３７は、Ｕ処理部３３によってＵの処理値が作成されたフレームについては、Ｖの処理値以外のＹの処理値及びＵの処理値を用いて圧縮データを構成し、Ｖ処理部３５によってＶの処理値が作成されたフレームについては、Ｕの処理値以外のＹの処理値及びＶの処理値を用いて圧縮データを構成する。そして、制御装置３の伝送処理部１５は、伝送されてくる各フレームのデータに基づき、そのフレームに含まれているＵ又はＶのいずれか一方の処理値については、その処理値を用いてＵ又はＶのいずれか一方の値を再構成をする一方、そのフレームに含まれていないＵ又はＶのいずれか他方の処理値については、時系列的にそのフレームの１つ先に受信した（又は１つ後で受信した）フレームに含まれるＵ、Ｖのいずれか他方の処理値に利用して再構成して得たＵ、Ｖの値を用いて動画像データを再構成するようになっている。なお、各フレームにおいてＵ、Ｖのいずれの処理値が含まれているかの識別は、フレームのヘッダ部に１ビット部の識別データ領域を設ければよい。
【０１０７】
この変形例では、圧縮後のＵ成分及びＶ成分のデータ量をさらに削減することができるという効果に加えて、圧縮後の各フレームのデータ長が平均化されるため、送受信用のバッファのサイズを容易に最適化することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る動画伝送システムが適用された車両周辺監視装置のブロック図である。
【図２】図１の伝送処理部のブロック図である。
【図３】ＹＵＶ４２０形式の説明図である。
【図４】第１実施形態におけるマクロブロックの構成を示す図である。
【図５】第１実施形態におけるＹ、Ｕ、Ｖの値に切り捨てビット数を示す図である。
【図６】第１実施形態における圧縮データの構成を示す図である。
【図７】第２実施形態におけるマクロブロックの構成を示す図である。
【図８】第２実施形態における圧縮データの構成を示す図である。
【図９】第３実施形態におけるマクロブロックの構成を示す図である。
【図１０】第３実施形態におけるＹ、Ｕ、Ｖの値に切り捨てビット数を示す図である。
【図１１】第３実施形態における圧縮データの構成を示す図である。
【図１２】図１２（ａ）ないし図１２（ｃ）は図１１中の格納方法データ、ＵＶ処理値データ及びＹ処理値データの内容を示す図である。
【図１３】図１３（ａ）ないし図１３（ｄ）は図９のマクロブロック中の各画素に対応するＹの値に対する具体的な処理内容及び処理手順を示す図である。
【図１４】図１４（ａ）ないし図１４（ｃ）は図１１中の格納方法データ、Ｙ処理値データ及び最大最小値データの内容の具体例を示す図である。
【図１５】第４実施形態におけるマクロブロックの構成を示す図である。
【図１６】第４実施形態における圧縮データの構成を示す図である。
【図１７】図１７（ａ）ないし図１７（ｃ）は図１６中の格納方法データ、ＵＶ処理値データ及びＹ処理値データの内容を示す図である。
【図１８】第５実施形態におけるマクロブロックの構成を示す図である。
【図１９】第５実施形態における圧縮データの構成を示す図である。
【図２０】図２０（ａ）ないし図２０（ｃ）は図１９中の格納方法データ、ＵＶ処理値データ及びＹ処理値データの内容を示す図である。
【図２１】図２１（ａ）ないし図２１（ｅ）は図１８のマクロブロック中の各画素に対応するＹの値に対する具体的な処理内容及び処理手順と示す図である。
【図２２】図２２（ａ）ないし図２２（ｃ）は図１９中の格納方法データ、Ｙ処理値データ及び最大最小値データの内容の具体例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１  カメラユニット
３  制御装置
５  表示装置
１１  撮像部
１３，１５  伝送処理部
１７  制御部
２１  前処理部
２３  メモリ
２５  演算処理部
２７  通信部
３１  Ｙ処理部
３３  Ｕ処理部
３５  Ｖ処理部
３７  伝送データ構成部
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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