(57)【要約】【課題】  低ビットレートの無線伝送装置を使用したシステムでもズーム画像を速やかに表示できる画像送信装置及び画像受信装置を提案する。【解決手段】  本発明の画像送信装置（２０）は、画像を撮像するカメラ部（２１）と、カメラ部（２１）によって撮像された撮像画像を画像受信装置（３０）に伝送する送受信部（２３）と、画像受信装置（３０）との間の画像伝送時間が略一定になるように画像圧縮率を変化させて画像処理を行う画像処理部（２２）とを備える。画像伝送時間が略一定になるように画像圧縮率を変化させることで、低ビットレートの無線伝送装置を使用したシステムでもズーム画像を速やかに画像受信装置に表示できる。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を撮像するカメラ部と、前記カメラ部によって撮像された撮像画像を画像受信装置に伝送する送受信部と、前記画像受信装置との間の画像伝送時間が略一定になるように画像圧縮率を変化させて画像処理を行う画像処理部とを備える、画像送信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像送信装置であって、前記画像処理部は前記撮像画像のうちズーム範囲として指定された選択範囲を画像圧縮する、画像送信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像送信装置であって、前記選択範囲は横方向及び縦方向に配列する複数の小画面に等分分割された撮像画像の隅を基点として定めた場合に、前記基点からの相対位置と、前記選択範囲の大きさを表す横方向及び縦方向の小画面数によって指定される、画像送信装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のうち何れか１項に記載の画像送信装置であって、前記送受信部は無線伝送により前記画像受信装置との間で画像伝送を行う、画像送信装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のうち何れか１項に記載の画像受信装置であって、前記画像送信装置から送信される撮像画像を受信する送受信部と、前記送受信部が受信した撮像画像を画像処理する画像処理部と、前記画像処理部が画像処理した撮像画像を画像表示する画像表示部と、前記撮像画像の選択範囲を指定してズーム指示を入力するための入力部とを備え、前記入力部にズーム指示が入力されると、前記送受信部は前記ズーム指示を前記画像送信装置に送信するとともに、前記画像処理部は前記画像表示部に表示されている撮像画像に対して前記ズーム指示によって指定されたズーム処理を行う、画像受信装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のうち何れか１項に記載の画像送信装置と、請求項５に記載の画像受信装置を備えた画像送受信システムであって、前記画像送信装置はコードレス電話子機であり、前記画像受信装置はコードレス電話親機である、画像送受信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像送信装置及び画像受信装置に関し、特に、ズーム指定されたズーム画像を速やかに画像受信装置に表示するための改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０００−２９５６０１号公報に開示されているように、監視対象をカメラで撮影して得られたアナログ映像信号を画像送信部においてデジタル映像信号に変換して画像伝送を行い、画像受信部で受信したデジタル映像信号をアナログ映像信号に変換してモニタに表示し、操作卓からの制御信号によりカメラのズーム操作等の遠隔操作を行う遠隔監視システムが知られている。
【特許文献１】特開２０００−２９５６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、画像送信側において据付型や埋め込み型の移動不可能なカメラでズームを行う場合、光学系レンズをモータ等で電動させてズームを行っているが、この方法では入射した光像を処理するための複雑な制御が必要となる。一方、デジタルズームを使用すると、一般的には撮影画像の中心部に対して単純に拡大表示を行うため、撮影したい被写体が中心にない場合や被写体の大きさが一定でない場合には使用者が所望する画像が得られにくくなる。また、低速の無線環境ではズーム画像の伝送速度が遅く、速やかな画像表示を行うことができない。
【０００４】
そこで、本発明はこのような問題を解決し、低ビットレートの無線伝送装置を使用したシステムでもズーム画像を速やかに表示できる画像送信装置及び画像受信装置を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明の画像送信装置（２０）は、画像を撮像するカメラ部（２１）と、カメラ部（２１）によって撮像された撮像画像を画像受信装置（３０）に伝送する送受信部（２３）と、画像受信装置（３０）との間の画像伝送時間が略一定になるように画像圧縮率を変化させて画像処理を行う画像処理部（２２）とを備える。画像伝送時間が略一定になるように画像圧縮率を変化させることで、低ビットレートの無線伝送装置を使用したシステムでもズーム画像を速やかに画像受信装置に表示できる。
【０００６】
ここで、画像処理部（２２）は撮像画像のうちズーム範囲として指定された選択範囲を画像圧縮するように構成してもよい。画像処理部（２２）はズーム範囲として指定された選択範囲のサイズに応じて画像圧縮率を調整し、画像伝送時間を略一定にする。
【０００７】
選択範囲の指定方法として、例えば、横方向及び縦方向に配列する複数の小画面に等分分割された撮像画像の隅を基点として定めた場合に、基点からの相対位置と、選択範囲の大きさを表す横方向及び縦方向の小画面数によって指定するのが望ましい。これによりズーム範囲の指定が容易になる。
【０００８】
画像送信装置（２０）の送受信部（２３）は無線伝送により画像受信装置（３０）との間で画像伝送を行うのが望ましい。画像送受信の利便性を高めることができる。
【０００９】
本発明の画像受信装置（３０）は画像送信装置（２０）から送信される撮像画像を受信する送受信部（３１）と、送受信部（３１）が受信した撮像画像を画像処理する画像処理部（３２）と、画像処理部（３２）が画像処理した撮像画像を画像表示する画像表示部（３３）と、撮像画像の選択範囲を指定してズーム指示を入力するための入力部（３４）とを備え、入力部（３４）にズーム指示が入力されると、送受信部（３１）はズーム指示を画像送信装置（２０）に送信するとともに、画像処理部（３２）は画像表示部（３３）に表示されている撮像画像に対してズーム指示によって指定されたズーム処理を行う。これにより、ズーム画面を速やかに画像表示部（３３）に表示できる。
【００１０】
本発明の画像送受信システム（１０）は、本発明の画像送信装置（２０）と、画像受信装置（３０）を備えたシステムであって、画像送信装置（２０）はコードレス電話子機であり、画像受信装置（３０）はコードレス電話親機である。コードレス電話機に画像送受信機能を搭載することで、定点観測等に好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば画像伝送時間が略一定になるように画像圧縮率を変化させることで、低ビットレートの無線伝送装置を使用したシステムでもズーム画像を速やかに画像受信装置に表示できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は画像送受信システムの全体構成を示している。同システム１０はカメラを搭載した複数の画像送信装置（子機又はカメラ付無線端末）２０と、複数の画像送信装置２０から無線伝送される撮像画像を受信して画像表示する画像受信装置（親機又は表示装置付無線端末）３０を備えて構成されている。画像送信装置２０は画像受信装置３０から遠隔操作によってズーム指示を受けると、ズーム指示に対応した撮像画像の切り出しと画像圧縮を行って画像受信装置３０に送信する。画像送信装置２０における撮像画像の切り出しと画像圧縮の詳細については後述する。
【００１３】
図２は画像送受信システムの機能ブロック図を示している。画像送信装置２０は画像を撮像するカメラ部２１と、カメラ部２１で撮像された撮像画像を画像処理する画像処理部２２と、画像受信装置３０との間でデータ又は制御信号（画像データ、ズーム指示等）を送受信する送受信部２３を備えて構成されている。一方、画像受信装置３０は画像送信装置２０との間でデータ又は制御信号を送受信する送受信部３１と、受信した撮像画像を画像処理する画像処理部３２と、画像処理部３２で画像処理された撮像画像を画像表示する画像表示部３３と、ユーザが希望するズーム画面等を画像表示部３３に表示するためのズーム指示等を入力する入力部３４を備えて構成されている。
【００１４】
図３は撮像画像が表示されるまでの一連の流れを示している。画像送信装置２０がカメラ部２１で撮像した画像は画像処理部２２にてデジタル画像データに変換され、送受信部２３にて変調されて無線信号として画像受信装置３０に送信される。画像受信装置３０は送受信部３１でこの無線信号を受信し、撮像画像のデジタル画像データを復調する。復調されたデジタル画像データは画像処理部３２の表示サイズに合うように画像処理が施された上で画像表示部３３に表示される。
【００１５】
図４はデジタルズーム処理によりズーム画像が表示されるまでの一連の流れを示している。画像表示部３３に表示されている画像をズーム表示するには、ユーザは入力部３４を操作して、ズーム範囲（撮影画角又は選択範囲の位置・大きさなど）を指定したズーム指示を入力する。ズーム指示は送受信部３１にて無線電波に変調され、制御信号として画像送信装置２０に送信される。送受信部２３は画像受信装置３０からズーム指示を受信すると、画像処理部２２はカメラ部２１で撮像した画像に対してズーム指示に従って画像の切り出しと画像圧縮を行う。画像圧縮されたデジタル画像データは送受信部２３にて変調されて無線信号として画像受信装置３０に送信される。画像受信装置３０は送受信部３１でこの無線信号を受信し、撮像画像のデジタル画像データを復調する。復調されたデジタル画像データは画像処理部３２の表示サイズに合うように補間等の画像処理が施された上で画像表示部３３に表示される。
【００１６】
ところで、上述の方法でズーム画像を表示すると、ユーザが入力部３４にズーム指示を入力してから画像表示部３３に画像が表示されるまでに時間遅れが生じる。この時間遅れはカメラ部２１によって撮像された画像が画像受信装置３０に無線伝送されるまでの時間に依存する。この時間遅れを最小限に抑えてズーム画像を素早く表示するために、入力部３４に入力されたズーム指示は送受信部３１によって画像送信装置２０に送信されるのと略同時に画像処理部３２にも送られる。画像処理部３２はその時点で表示されているデジタル画像データに対してズーム指示で指定されたデジタルズーム処理を行い、画像表示部３３にズーム画像を表示する。画像処理部３２におけるデジタルズーム処理は少なくとも画像送信装置２０から画像受信装置３０にズーム画像（ズーム指示に従って切り出された画像）が送信されるまでの間に行えばよい。
【００１７】
次に、ズーム指示の指定方法について説明する。図５に示すように撮像画像４０は横方向（水平方向）と縦方向（垂直方向）に並ぶ複数の小画面４１に分割される。ここではｎ×ｎのマトリクスに分割する例を示す（ｎ＝６）。同図においてハッチングを付した複数の小画面４１はズームすべき選択範囲４２を表している。ズーム指示は、選択範囲４２の階層、横方向開始ブロック、縦方向開始ブロック、及び選択ブロック幅によって指定される。階層については後述することとし、ここでは、横方向開始ブロック、縦方向開始ブロック、及び選択ブロック幅について説明する。横方向開始ブロック、及び縦方向開始ブロックは、撮像画像４０の隅を基点４３として定めた場合に、選択範囲４２に属する複数の小画面４１のうち基点４３に最も近接する小画面４１ａの基点４３に対する相対座標で指定される。この相対座標は横方向及び縦方向の小画面数によって指定される。ここでは横方向開始ブロック＝４、縦方向開始ブロック＝３である。選択ブロック幅は、選択範囲４２の横方向の小画面数（横方向ブロック数）と縦方向の小画面数（縦方向ブロック数）のうち何れか多い小画面数である。同図に示す例では、横方向と縦方向の小画面数が何れも２であるため、選択ブロック幅は２である。階層とはズームの回数を表す数を意味しており、ズームを行っていない原画像を「階層１」の画像とする（図６（Ａ））。そして、「階層１」の選択範囲Ａの領域をズームした画像を「階層２」の画像とする（図６（Ｂ））。更に、そして、「階層２」の選択範囲Ｂの領域をズームした画像を「階層３」の画像とする（図６（Ｃ））。以降、ｍ回ズームした画像を「階層ｍ＋１」の画像とする。このように選択範囲を相対アドレスで指定することにより画像送信装置２０と画像受信装置３０との間で画像サイズに関する依存度を低下させることができる。以上の説明をまとめると、例えば図７に示す選択範囲をズームすることを指定するズーム指示は、（１，４，３，２）と記すことができる。ここで、「１」は階層を、「４」は横方向開始ブロックを、「３」は縦方向開始ブロックを、「２」は選択ブロック幅を、それぞれ示している。ズーム指示は、例えば、入力部３４にキー入力（番号入力）する等して行えばよい。
【００１８】
尚、図８（Ａ）に示すように選択範囲４２の横方向ブロック数と縦方向ブロック数が異なる場合、図８（Ｂ）に示すように選択範囲４２の横方向ブロック数と縦方向ブロック数が同一となるように補正するのが望ましい。この場合、横方向ブロック数と縦方向ブロック数のうち何れか大きい方に揃えるのが望ましい。また、図９（Ａ）に示すように選択範囲４２が撮像画像４０の範囲外になる場合には、図９（Ｂ）に示すように選択範囲４２が撮像画像４０の範囲内に収まるようにズーム指示を補正するのが望ましい。ここで、図９（Ａ）のズーム指示は（１，３，５，３）であり、図９（Ｂ）のズーム指示は（１，３，４，３）である。
【００１９】
さて、ズーム指示によって選択範囲が指定されると、画像送信装置２０の画像処理部２２はズーム指示に従って画像の切り出しを行う。画像処理部２２は画像受信装置３０から受信したズーム指示に従って画像の切り出しを行うため、次の計算を行う。まず、ズーム指示で指定された階層をｎ、横方向開始ブロックをＳＢＸ、縦方向開始ブロックをＳＢＹ、選択ブロック幅をＢＷとし、更にマトリクス分割数をＤＩＶとする。そして、図１０に示すような階層ｎにおける選択範囲４２に含まれる小画面４１のうち基点４３に最も近接する小画面４１ａの絶対座標（以下、開始絶対座標と称する）を（ＳＸn，ＳＹn）とし、横方向の表示幅をＸＷn，縦方向の表示幅をＹＷnとすると、ズームによって切り出しを行う領域Ａの開始絶対座標（ＳＸn+1，ＳＹn+1）と、横方向の表示幅ＸＷn+1，及び縦方向の表示幅ＹＷn+1は以下のように計算できる。
ＳＸn+1＝ＳＸn＋ＸＷn／ＤＩＶ×ＳＢＸ
ＳＹn+1＝ＳＹn＋ＹＷn／ＤＩＶ×ＳＢＹ
ＸＷn+1＝ＸＷn／ＤＩＶ×ＢＷ
ＹＷn+1＝ＹＷn／ＤＩＶ×ＢＷ
但し、初期値ｎ＝１とするため、ＳＸ1＝０，ＳＹ1＝０，ＸＷ1，ＹＷ1とする。図１２は階層１からの画像切り出しによるそれぞれの階層における開始絶対座標と表示幅を図示した例である。
【００２０】
さて、画像送信装置２０の画像処理部２２は上述の計算により画像の切り出しを行ったならば、画像の圧縮処理を行う。画像受信装置３０の画像処理部３２は圧縮された画像を受信すると、解像度変換を行って画像表示部３３の寸法に合うように画像処理を施す。しかし、寸法の大きな画像はデータ量も大きく、寸法の小さな画像は画像データ量も少ない。また、デジタルズームを行うと、画像の切り出しと拡大を行うため、表示画像の画質が劣化する。そこで、ズームした画像の大きさによらずに圧縮後の画像データ量が略均一になるように圧縮率を変更し、画像伝送時間を略一定にする。この関係を図１１に示す。同図に示すように階層が浅い程、画像データ量も大きいため、画像圧縮率を高くする。
【００２１】
尚、ズーム対象となる選択範囲４２を指定する際に、（階層、横方向開始ブロック、縦方向開始ブロック、及び選択ブロック幅）を数字入力するのではなく、特定の小画面４１を一箇所選択することにより選択範囲４２を自動的に確定するように構成しても良い。例えば、図１３（Ａ）に示すように６×６マトリクスに分割された撮像画像４０上をカーソルキー等を操作して小画面４１を選択すると、図１３（Ｂ）に示すように小画面４１を中心として３×３マトリクスが選択範囲４２として選択され、図１３（Ｃ）に示すようにデジタルズーム処理される。この場合において、図１４（Ａ）に示すように撮像画像４０の隅付近の小画面４１を選択すると、図１４（Ｂ）に示すように選択範囲４２が撮像画像４０の範囲外にはみ出すため、図１４（Ｃ）に示すように選択範囲４２が撮像画像４０の範囲内に収まるように選択範囲４２を補正するのが望ましい。このように選択範囲４２をワンタッチで指定可能になれば素早くズーム指示を指定できるため、利便性に優れている。
【００２２】
本実施形態によれば、画像伝送時間が略一定になるように画像圧縮率を変化させることで、低ビットレートの無線伝送装置を使用したシステムでもズーム画像を速やかに画像受信装置に表示できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】画像送受信システムの全体構成図である。
【図２】画像送信装置と画像受信装置の構成図である。
【図３】画像表示の流れの説明図である。
【図４】ズーム画面表示の流れの説明図である。
【図５】ズーム指定の説明図である。
【図６】階層の説明図である。
【図７】ズーム範囲の説明図である。
【図８】ズーム範囲の補正の説明図である。
【図９】ズーム範囲の補正の説明図である。
【図１０】ズーム指定の説明図である。
【図１１】画像データ量と画像圧縮率の対応表である。
【図１２】ズーム範囲の説明図である。
【図１３】ズーム指定の説明図である。
【図１４】ズーム範囲の補正の説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０…画像送受信システム  ２０…画像送信装置  ２１…カメラ部  ２２…画像処理部  ２３…送受信部  ３０…画像受信装置  ３１…送受信部  ３２…画像処理部  ３３…画像表示部  ４０…撮像画像  ４１…小画面  ４２…選択範囲
【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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