(57)【要約】【課題】高精細固体撮像デバイスを用いたテレビカメラにおいて、廉価なＳＤＴＶ方式録画・再生装置に録画し再生映像信号を画像合成して高精細画像が得られる高精細画像合成装置を提供する。【解決手段】ＳＤＴＶ方式の画素数の２以上の整数倍又は整数倍を除く２以上の倍数の画素数を有する高精細固体撮像デバイスと、該撮像デバイスの画素を複数の画素エリアに分割して走査し画素エリア毎にＳＤＴＶ方式に従って順次読み出す撮像デバイス駆動手段と、前記撮像デバイスから出力された被写体画像信号を画素エリア毎にＳＤＴＶ方式映像信号として形成し出力する映像信号処理手段と、該映像信号処理手段から出力された映像信号を録画・再生する録画・再生手段と、該録画・再生手段から再生された撮像デバイス１画面分の前記画素エリア毎の映像信号を再生順に従って１垂直駆動信号期間単位で連続して画像合成し高精細画像信号として出力する高精細画像合成手段とを備えている。【選択図】  図１
2005167486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標準テレビジョン（以後、ＳＤＴＶと記述）方式における水平方向、垂直方向それぞれの画素数の２以上の整数倍又は整数倍を除く２以上の倍数の画素数を有する高精細固体撮像デバイスと、該高精細固体撮像デバイスの画素を前記ＳＤＴＶ方式に基づく画素数で水平方向及び垂直方向の複数の画素エリアに分割して走査し、該分割して走査し複数の画素エリアで光電変換された被写体画像信号を画素エリア毎にＳＤＴＶ方式に従って順次読み出す撮像デバイス駆動手段と、前記高精細固体撮像デバイスから出力された被写体画像信号を処理し、画素エリア毎にＳＤＴＶ方式映像信号として形成し出力する映像信号処理手段と、該映像信号処理手段から出力された前記ＳＤＴＶ方式映像信号を録画・再生する録画・再生手段と、該録画・再生手段から再生し出力された高精細固体撮像デバイス１画面分の前記画素エリア毎のＳＤＴＶ方式映像信号を再生順に従って１垂直駆動信号期間単位で連続して画像合成し高精細画像信号として出力する高精細画像合成手段と、を備えて構成してなることを特徴とする高精細画像合成装置。
【請求項２】
前記映像信号処理手段が、前記複数の画素エリアと同数のメモリを備え、同メモリと対応する画素エリアからの前記ＳＤＴＶ方式映像信号をそれぞれのメモリに前記高精細固体撮像デバイス１画面分の走査に要する時間でリフレッシュしながら書き込み、繰り返し読み出して出力するものであることを特徴とする請求項１に記載の高精細画像合成装置。
【請求項３】
ＳＤＴＶ方式における水平方向、垂直方向それぞれの画素数の２以上の整数倍又は整数倍を除く２以上の倍数の画素数を有する高精細固体撮像デバイスと、該高精細固体撮像デバイスの画素を前記ＳＤＴＶ方式に基づく画素数で水平方向及び垂直方向の複数の画素エリアに分割して走査し、該分割して走査し複数の画素エリアで光電変換された被写体画像信号を画素エリア毎にＳＤＴＶ方式に従って同時に読み出す撮像デバイス駆動手段と、前記高精細固体撮像デバイスから出力された被写体画像信号を処理し、画素エリア毎にＳＤＴＶ方式映像信号として形成し出力する前記複数の画素エリア毎に対応する同数の映像信号処理手段と、該映像信号処理手段の各々から出力された前記ＳＤＴＶ方式映像信号を録画・再生する前記映像信号処理手段毎に対応する同数の録画・再生手段と、該複数の録画・再生手段から同時に再生し出力された高精細固体撮像デバイス１画面分の前記画素エリア毎のＳＤＴＶ方式映像信号を１垂直駆動信号期間単位で連続して画像合成し高精細画像信号として出力する高精細画像合成手段と、を備えて構成してなることを特徴とする高精細画像合成装置。
【請求項４】
前記高精細画像合成装置が、前記複数の録画・再生手段の再生順を切替・制御する再生画像制御手段を備え、
前記再生画像制御手段が、前記複数の録画・再生手段を制御して前記複数の画素エリアのＳＤＴＶ方式映像信号を並列に同時再生し、切替・制御により高精細固体撮像デバイス１画面分の画像を時系列に連続して又は特定の１画面分の画像を任意時間繰り返して出力できるものであることを特徴とする請求項３に記載の高精細画像合成装置。
【請求項５】
前記撮像デバイス駆動手段が、任意に設定した１又は２以上の前記画素エリアと、その他の画素エリアとを異なる電子シャッタ値で駆動することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の高精細画像合成装置。
【請求項６】
前記撮像デバイス駆動手段が、前記高精細固体撮像デバイスの画素上に任意に設定した１又は２以上の領域と、該領域外のその他の領域とを異なる電子シャッタ値で駆動することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の高精細画像合成装置。
【請求項７】
前記映像信号処理手段が、走査方法指定釦又は走査方法指定外部入力端子を備え、
通常は前記高精細固体撮像デバイスから出力された前記分割して走査された複数の画素エリアの被写体画像信号を処理し、画素エリア毎にＳＤＴＶ方式映像信号として形成し出力し、前記走査方法指定釦の押圧又は走査方法指定外部入力信号が入力されると、前記撮像デバイス駆動手段を制御して前記高精細固体撮像デバイスの全画素をＳＤＴＶ方式に基づく走査方法で走査し、光電変換された被写体画像信号をＳＤＴＶ方式映像信号として出力することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の高精細画像合成装置。
【請求項８】
前記撮像デバイス駆動手段が、前記分割された各画素エリアをインターレス走査方式で駆動してなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の高精細画像合成装置。
【請求項９】
前記撮像デバイス駆動手段が、前記分割された各画素エリアをプログレッシブ走査方式で駆動してなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の高精細画像合成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
テレビジョンの撮像方式に係り、詳しくは高精細固体撮像デバイスの画素を標準テレビジョン方式に基づく画素数で分割走査して光電変換された映像信号を録画・再生し、再度高精細画像に合成する高精細画像合成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体撮像デバイスを搭載したテレビカメラが小型化、低価格化が進んだこともあり、コンビニエンスストアなど商店の店内や、繁華街で歩行者等の監視用、防犯用として設置されることが多くなり、さらにカセット式ビデオテープを使用し、数十時間録画可能な長時間ビデオレコーダ等に録画している画像から犯罪者を割り出そうとする事例も増加している。
【０００３】
前記長時間ビデオレコーダに録画された画像は、標準テレビジョン（以後、「ＳＤＴＶ／Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ」と記述）方式テレビカメラの映像信号を水平・垂直走査ともに間引いて録画していることと、さらにコスト削減のため４〜６台のテレビカメラを時系列に切り替えて１台の長時間ビデオレコーダに録画している。
【０００４】
このため、事件が発生し、長時間ビデオレコーダの再生した画像から犯人像を割り出そうとしても画像がぼけていて、どのような服装をしていたか、帽子、めがね等をつけていたかは何とか判別できても、人相等を判別できる画像を取り出すことは極めて困難な例が多かった。特に、コンビニエンスストア等の店内のような狭い場所の監視ではなく、建物、道路を含めた広い範囲の場合が多い繁華街等で歩行者等の防犯用として設置する場合は、撮像範囲が広範囲なため画面内で事件の発生を捕らえても、人相等の判別は厳しくなる例が多く、犯人像を特定することはさらに困難を極めることになる。
【０００５】
望遠レンズを使用して撮像範囲を狭めると、テレビカメラの設置台数を増加させねばならず、伝送ケーブル、監視用モニタ等の増設を含め設置費用がかかりすぎてしまう。
【０００６】
そこで、建物、道路を含めた広い範囲の場合が多い繁華街等で防犯用として、高精細画像を提供できるＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）方式テレビカメラを採用すればＳＤＴＶ方式と比較して格段の高精細画像が得られるが、録画・再生機器及びテレビモニタともに高価なＨＤＴＶ専用の機器を揃えなければならず、多数のテレビカメラを設置しなければならない防犯用テレビカメラシステムとしては非常に高価なシステムとなり現実的ではない。
【０００７】
さらに、撮像部が、ＨＤＴＶ画像の４倍の画素数を有する超高精細固体撮像デバイスを採用し、水平方向に４分割した分割撮像領域から被写体光像を撮像して電気信号に変換し、メモリを備えた、水平／標準変換部及び並列／直列変換部で４画面のＨＤＴＶ方式の動画像映像信号として伝送できるものとして特許文献１が知られている。
【特許文献１】特許公開２００３−１１６０３９号公報
【０００８】
上記方式によれば、１台のテレビカメラで４画面のＨＤＴＶ方式で、しかも動画像の被写体画像が得られるなど優れた方式であるが、さらに特殊な高解像度画像発生装置としてのＨＤＴＶ方式テレビカメラとなり、防犯用テレビカメラシステムとしては非常に高価なシステムとなり現実的ではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで本願発明は、２００万画素程度の固体撮像デバイスを用いたテレビカメラにおいて、前記固体撮像デバイスの画素を複数の画素エリアに分割し、その複数の画素エリアをＮＴＳＣ等のＳＤＴＶ方式で順次又は並列走査し、光電変換された複数の映像信号を通常は廉価なＳＤＴＶ方式のモニタで監視することができ、またＳＤＴＶ方式の録画・再生装置に録画し、必要時に再生映像信号を画像合成して静止画、間欠動画像又は動画像のＨＤＴＶ方式等高画質画像が得られる低価格機器システムで構成する高精細画像合成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明者は、上記課題を下記の手段により解決した。
（１）標準テレビジョン方式における水平方向、垂直方向それぞれの画素数の２以上の整数倍又は整数倍を除く２以上の倍数の画素数を有する高精細固体撮像デバイスと、該高精細固体撮像デバイスの画素を前記ＳＤＴＶ方式に基づく画素数で水平方向及び垂直方向の複数の画素エリアに分割して走査し、該分割して走査し複数の画素エリアで光電変換された被写体画像信号を画素エリア毎にＳＤＴＶ方式に従って順次読み出す撮像デバイス駆動手段と、前記高精細固体撮像デバイスから出力された被写体画像信号を処理し、画素エリア毎にＳＤＴＶ方式映像信号として形成し出力する映像信号処理手段と、該映像信号処理手段から出力された前記ＳＤＴＶ方式映像信号を録画・再生する録画・再生手段と、該録画・再生手段から再生し出力された高精細固体撮像デバイス１画面分の前記画素エリア毎のＳＤＴＶ方式映像信号を再生順に従って１垂直駆動信号期間単位で連続して画像合成し高精細画像信号として出力する高精細画像合成手段と、を備えて構成してなることを特徴とする高精細画像合成装置。
【００１１】
（２）前記映像信号処理手段が、前記複数の画素エリアと同数のメモリを備え、同メモリと対応する画素エリアからの前記ＳＤＴＶ方式映像信号をそれぞれのメモリに前記高精細固体撮像デバイス１画面分の走査に要する時間でリフレッシュしながら書き込み、繰り返し読み出して出力するものであることを特徴とする前項（１）に記載の高精細画像合成装置。
【００１２】
（３）ＳＤＴＶ方式における水平方向、垂直方向それぞれの画素数の２以上の整数倍又は整数倍を除く２以上の倍数の画素数を有する高精細固体撮像デバイスと、該高精細固体撮像デバイスの画素を前記ＳＤＴＶ方式に基づく画素数で水平方向及び垂直方向の複数の画素エリアに分割して走査し、該分割して走査し複数の画素エリアで光電変換された被写体画像信号を画素エリア毎にＳＤＴＶ方式に従って同時に読み出す撮像デバイス駆動手段と、前記高精細固体撮像デバイスから出力された被写体画像信号を処理し、画素エリア毎にＳＤＴＶ方式映像信号として形成し出力する前記複数の画素エリア毎に対応する同数の映像信号処理手段と、該映像信号処理手段の各々から出力された前記ＳＤＴＶ方式映像信号を録画・再生する前記映像信号処理手段毎に対応する同数の録画・再生手段と、該複数の録画・再生手段から同時に再生し出力された高精細固体撮像デバイス１画面分の前記画素エリア毎のＳＤＴＶ方式映像信号を１垂直駆動信号期間単位で連続して画像合成し高精細画像信号として出力する高精細画像合成手段と、を備えて構成してなることを特徴とする高精細画像合成装置。
【００１３】
（４）前記高精細画像合成装置が、前記複数の録画・再生手段の再生順を切替・制御する再生画像制御手段を備え、
前記再生画像制御手段が、前記複数の録画・再生手段を制御して前記複数の画素エリアのＳＤＴＶ方式映像信号を並列に同時再生し、切替・制御により高精細固体撮像デバイス１画面分の画像を時系列に連続して又は特定の１画面分の画像を任意時間繰り返して出力できるものであることを特徴とする前項（３）に記載の高精細画像合成装置。
【００１４】
（５）前記撮像デバイス駆動手段が、任意に設定した１又は２以上の前記画素エリアと、その他の画素エリアとを異なる電子シャッタ値で駆動することを特徴とする前項（１）〜（４）のいずれか１項に記載の高精細画像合成装置。
【００１５】
（６）前記撮像デバイス駆動手段が、前記高精細固体撮像デバイスの画素上に任意に設定した１又は２以上の領域と、該領域外のその他の領域とを異なる電子シャッタ値で駆動することを特徴とする前項（１）〜（４）のいずれか１項に記載の高精細画像合成装置。
【００１６】
（７）前記映像信号処理手段が、走査方法指定釦又は走査方法指定外部入力端子を備え、
通常は前記高精細固体撮像デバイスから出力された前記分割して走査された複数の画素エリアの被写体画像信号を処理し、画素エリア毎にＳＤＴＶ方式映像信号として形成し出力し、前記走査方法指定釦の押圧又は走査方法指定外部入力信号が入力されると、前記撮像デバイス駆動手段を制御して前記高精細固体撮像デバイスの全画素をＳＤＴＶ方式に基づく走査方法で走査し、光電変換された被写体画像信号をＳＤＴＶ方式映像信号として出力することを特徴とする前項（１）〜（６）のいずれか１項に記載の高精細画像合成装置。
【００１７】
（８）前記撮像デバイス駆動手段が、前記分割された各画素エリアをインターレス走査方式で駆動してなることを特徴とする前項（１）〜（７）のいずれか１項に記載の高精細画像合成装置。
【００１８】
（９）前記撮像デバイス駆動手段が、前記分割された各画素エリアをプログレッシブ走査方式で駆動してなることを特徴とする前項（１）〜（７）のいずれか１項に記載の高精細画像合成装置。
【発明の効果】
【００１９】
本願発明により次のような効果が発揮される。
１．本願請求項１の発明によれば、
ＳＤＴＶ方式録画・再生手段で録画、再生し出力された高精細固体撮像デバイス１画面分の前記画素エリア毎のＳＤＴＶ方式映像信号を再生順に従って１垂直駆動信号期間単位で連続して画像合成し高精細画像信号として出力する高精細画像合成手段を備えているので、高価な高精細画像信号録画・再生機を使用することなく静止画像又は間欠動画像の高精細画像を提供することができる。
【００２０】
また、前記高精細固体撮像デバイスを搭載しテレビカメラ装置と録画・再生手段を備えたシステムを複数台設置する監視システムの場合は、個別に録画・再生手段と高精細画像合成手段及びＨＤＴＶモニタで構成する高精細画像合成装置を１カ所のみに配設し、必要時のみ各テレビカメラ装置で録画したＶＨＳカセット又はＤＶＤを上記高精細画像合成装置で再生するように構成し、各テレビカメラ装置と録画・再生手段５を備えた個々のシステムには高精細画像合成装置を省略することができ、より廉価な監視システムを構築可能になる。
【００２１】
２．本願請求項２の発明によれば、
前項１の効果に加えて、高精細固体撮像デバイス１画面分の画像を、前記画像エリア毎に廉価なＳＤＴＶ方式のモニタで監視することができる。
【００２２】
３．本願請求項３の発明によれば、
前記複数の画素エリア毎に対応する同数のＳＤＴＶ方式録画・再生手段で録画、再生し出力された高精細固体撮像デバイス１画面分の前記画素エリア毎のＳＤＴＶ方式映像信号を同時に再生し、１垂直駆動信号期間単位で連続して画像合成し高精細画像信号として出力する高精細画像合成手段を備えているので、高価な高精細画像信号録画・再生機を使用することなく、動画像の高精細画像を提供することができる。
【００２３】
また、前記高精細固体撮像デバイスを搭載しテレビカメラ装置と録画・再生手段を備えたシステムを複数台設置する監視システムの場合は、個別に録画・再生手段と高精細画像合成手段及びＨＤＴＶモニタで構成する高精細画像合成装置を１カ所のみに配設し、必要時のみ各テレビカメラ装置で録画したＤＶＤを上記高精細画像合成装置で再生するように構成し、各テレビカメラ装置と録画・再生手段を備えた個々のシステムには高精細画像合成装置を省略することができ、より廉価な監視システムの構築が可能になる。
【００２４】
４．本願請求項４の発明によれば、
前項３の効果に加えて、前記高精細画像合成装置が、前記複数の録画・再生手段の再生順を切替・制御する再生画像制御手段を備え、高精細固体撮像デバイス１画面分の画像を時系列に連続して又は特定の１画面分の画像を任意時間繰り返して出力できるので、前記画像エリア毎に廉価なＳＤＴＶ方式のモニタで動画像又は静止画像を、及びＨＤＴＶモニタでは高精細固体撮像デバイス１画面の高精細な動画像又は静止画像を、それぞれ監視することができる。
【００２５】
５．本願請求項５の発明によれば、
前項１〜４の効果に加えて、任意に設定した１又は２以上の前記画素エリアと、その他の画素エリアとを異なる電子シャッタ値で制御することができるので、コントラストが強く白つぶれの画像エリアは高速シャッタで、黒つぶれの画像エリアは低速シャッタで制御すれば、全画像エリアで適正コントラストの画像を得ることができる。
【００２６】
６．本願請求項６の発明によれば、
前項１〜５の効果に加えて、任意に設定した１又は２以上の前記画素領域と、その他の画素領域とを異なる電子シャッタ値で制御することできるので、複数の画素エリアにまたがる照明装置等で強烈に照明されてコントラストが強く白つぶれの画像領域は高速シャッタで、照明等で陰になり黒つぶれの画像領域は低速シャッタで制御すれば、さらに全画像エリアで適正コントラストの画像を得ることができる。
【００２７】
７．本願請求項７の発明によれば、
前項１〜６の効果に加えて、通常は前記映像信号処理手段が、画素エリア毎にＳＤＴＶ方式映像信号として形成し出力し、前記走査方法指定釦の押圧又は走査方法指定外部入力信号が入力されると、前記撮像デバイス駆動手段を制御して前記高精細固体撮像デバイスの全画素をＳＤＴＶ方式に基づく走査方法で走査し、光電変換された被写体画像信号をＳＤＴＶ方式映像信号として出力することができるので、撮像レンズの全撮像画角で捕らえた被写体像を１台のＳＤＴＶ方式モニタに表示するため全体像の把握が容易になる。
【００２８】
８．本願請求項８の発明によれば、
前項１〜７の効果に加えて、インターレス走査方式とすれば、通常の廉価な録画・再生手段及びモニタでシステムを構成することができる。
【００２９】
９．本願請求項９の発明によれば、
前項１〜７の効果に加えて、プログレッシブ走査方式とすれば、ちらつきの少ない、垂直解像度の優れた画像を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本願発明を実施するための最良の形態を図に基づいて詳細に説明する。
図１は本願発明実施例１の高精細画像合成装置ブロック図、図２は同発明実施例の高精細固体撮像デバイスの分割して走査する複数の画素エリア説明図、図３は同発明実施例２の高精細画像合成装置ブロック図、である。
図において、１は撮像レンズ、２は高精細固体撮像デバイス、３は撮像デバイス駆動手段、４、４’Ａ〜４’Ｆは映像信号処理手段、５、５’Ａ〜５’Ｆは録画・再生手段、６は高精細画像合成手段、７は出力端子、８はＨＤＴＶモニタ、９Ａ〜９Ｆはメモリ、１０は出力端子、１１Ａ〜１１ＦはＳＤＴＶモニタ、１２は再生画像制御手段、Ａ〜Ｆは画素エリア、である。
【００３１】
標準テレビジョン方式における水平方向、垂直方向それぞれの画素数の２以上の整数倍又は整数倍を除く２以上の倍数の画素数を有する高精細固体撮像デバイス２と、該高精細固体撮像デバイス２の画素を前記ＳＤＴＶ方式に基づく画素数で水平方向及び垂直方向の複数の画素エリアＡ〜Ｆに分割して走査し、該分割して走査し複数の画素エリアＡ〜Ｆで光電変換された被写体画像信号を画素エリアＡ〜Ｆ毎にＳＤＴＶ方式に従って順次又は同時に読み出す撮像デバイス駆動手段３と、前記高精細固体撮像デバイス２から出力された被写体画像信号を処理し、画素エリアＡ〜Ｆ毎にＳＤＴＶ方式映像信号として形成し出力する１回路の映像信号処理手段４又は前記複数の画素エリアＡ〜Ｆ毎に対応する同数の映像信号処理手段４’Ａ〜４’Ｆと、該映像信号処理手段４、４’Ａ〜４’Ｆから出力された前記ＳＤＴＶ方式映像信号を録画・再生する１台の録画・再生手段５又は前記映像信号処理手段４’Ａ〜４’Ｆ毎に対応する同数の録画・再生手段５’Ａ〜５’Ｆと、該録画・再生手段５から再生順に従って又は前記複数の録画・再生手段５’Ａ〜５’Ｆから同時に再生し出力された高精細固体撮像デバイス１画面分の前記画素エリアＡ〜Ｆ毎のＳＤＴＶ方式映像信号を１垂直駆動信号期間単位で連続して画像合成し高精細画像信号として出力する高精細画像合成手段６と、を備えて構成している。
【実施例１】
【００３２】
本実施例１は、高精細固体撮像デバイス（Ｒｏｃｋｗｅｌｌ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製ＣＭＯＳ型ＨＤＴＶ方式イメージセンサ）の画素を複数の画素エリアに分割し、その複数の画素エリアをＮＴＳＣ等のＳＤＴＶ方式に従って順次走査し、光電変換された複数の映像信号を通常は廉価なＳＤＴＶ方式のモニタで監視することができ、またＳＤＴＶ方式の録画・再生装置に録画し、必要時に再生映像信号を画像合成して静止画又は間欠動画像のＨＤＴＶ方式等高精細画像が得られる方式である。
【００３３】
図１において、撮像レンズ１で捕らえた被写体像は高精細固体撮像デバイス２の画素面に結像される。高精細固体撮像デバイス２は、標準テレビジョンＳＤＴＶ方式における、例えば、水平方向６４０画素、垂直方向４８０（又は４８５）画素方式とすれば、それぞれの画素数の整数倍以上の水平方向１９２０Ｈ、垂直方向１０８０Ｖの画素数を有している。
【００３４】
撮像デバイス駆動手段３が、図２のように、前記高精細固体撮像デバイス２の１９２０Ｈ×１０８０Ｖ画素を、前記ＳＤＴＶ方式に基づく水平方向６４０Ｈ及び垂直方向４８０（又は４８５）Ｖの画素数で、すなわち一つの画素エリアが６４０Ｈ×４８０（又は４８５）Ｖの画素数で構成する画素エリアＡ〜Ｆに分割して走査し、６個の画素エリアＡ〜Ｆで光電変換された被写体画像信号を６４０Ｈ×４８０（又は４８５）Ｖの画素数で構成するＳＤＴＶ方式に従って、例えば、画素エリアＡＢＣＤＥＦの順序で順次に読み出して映像信号処理手段４に入力される。
なお、図２は見やすく、かつ説明しやすくするため、撮像デバイス上の画面ではなく、モニタ画面上の画像に置き換えて表示している。
【００３５】
前記映像信号処理手段４は、前記高精細固体撮像デバイス２から出力された被写体画像信号（デジタル信号）をガンマ補正、ニー補正、ブランキング混合等の処理を行い、画素エリアＡ〜Ｆ毎にＳＤＴＶ方式映像信号として形成して前記複数の画素エリアと同数で画素エリアＡ〜Ｆとそれぞれ対応するメモリ９Ａ〜９Ｆに書き込む。
【００３６】
前記複数の画素エリアＡ〜ＦをＳＤＴＶ方式の（１／３０秒）×６又は（１／６０秒）×６で前記高精細固体撮像デバイス２の全画素を走査するため、前記メモリ９Ａ〜９Ｆの各々を前記高精細固体撮像デバイス２の１画面分の走査に要する時間でリフレッシュしながら書き込み、繰り返し読み出し、Ｄ／Ａ変換し出力端子１０を介してＳＤＴＶモニタ１１Ａ〜１１Ｆへ入力する。
【００３７】
図１ではＳＤＴＶモニタ１１Ａ〜１１Ｆの６台で画素エリアＡ〜Ｆそれぞれの被写体画像信号をモニタできるように示したが、６分割画面合成装置を使用し、１６：９画面の大型モニタ１台で６画面を一括して表示してもよい。
【００３８】
一方、映像信号処理手段４から出力された前記ＳＤＴＶ方式映像信号の一つは１台のＶＨＳ方式又はＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）方式ビデオレコーダ等の録画・再生手段５へ入力し録画される。
【００３９】
前記録画・再生手段５からの再生順に従って出力された高精細固体撮像デバイス１画面分の前記画素エリアＡ〜Ｆ毎のＳＤＴＶ方式映像信号は、高精細画像合成手段６の１フレームメモリに書き込んでから、ＨＤＴＶ方式のクロックで、かつ１垂直駆動信号期間単位で連続して読み出して画像合成し、Ｄ／Ａ変換して高精細アナログ画像信号として出力端子７を介してＨＤＴＶモニタ８へ入力され高精細画像として表示される。
なお、合成された画像は、それぞれの方式のアスペクトレシオの違いから垂直方向のブランキング部を除く有効ライン数が少なく、画面の上下に黒部分が付加されたレターボックスモードで表示される。
【００４０】
以上、１個の高精細固体撮像デバイス２で説明したが、この高精細固体撮像デバイス２が単板用カラー撮像デバイスであっても良く、また、３原色の各々について３組の高精細固体撮像デバイス２と映像信号処理手段４による３板方式カラーカメラを構成するものであってもよい。
【００４１】
また、前記高精細固体撮像デバイス２を搭載しテレビカメラ装置と録画・再生手段５を備えたシステムを複数台設置する監視システムの場合は、個別に録画・再生手段５と高精細画像合成手段６及びＨＤＴＶモニタで構成する高精細画像合成装置を１カ所のみに配設し、必要時のみ各テレビカメラ装置で録画したＶＨＳカセット又はＤＶＤを上記高精細画像合成装置で再生するように構成し、各テレビカメラ装置と録画・再生手段５を備えた個々のシステムには高精細画像合成装置を省略することが好ましい。
【００４２】
前記撮像デバイス駆動手段３が、任意に設定したコントラストが強く白つぶれの生じている１又は２以上の前記画素エリアは高速シャッタで、その他の黒つぶれの画素エリアは低速シャッタで制御すれば、全画像エリアで適正コントラストの画像を得ることができる。
【００４３】
さらに、前記撮像デバイス駆動手段３が、任意に設定した１又は２以上の前記画素領域と、その他の画素領域とを異なる電子シャッタ値で制御することできるので、複数の画素エリアにまたがる照明装置等で強烈に照明されてコントラストが強く白つぶれの画像領域は高速シャッタで、照明等で陰になり黒つぶれの画像領域は低速シャッタで制御すれば、さらに全画像エリアで適正コントラストの画像を得ることができる。
【００４４】
さらにまた、前記映像信号処理手段４が、図示しない走査方法指定釦又は走査方法指定外部入力端子を備え、通常は前記高精細固体撮像デバイス２から出力された前記分割して走査された複数の画素エリアＡ〜Ｆの被写体画像信号を処理し、画素エリア毎にＳＤＴＶ方式映像信号として形成し出力し、前記走査方法指定釦の押圧又は走査方法指定外部入力信号が入力されると、前記撮像デバイス駆動手段３を制御して前記高精細固体撮像デバイス２の全画素をＳＤＴＶ方式に基づく走査方法で走査し、光電変換された被写体画像信号をＳＤＴＶ方式映像信号として出力することができる。
【００４５】
前記撮像デバイス駆動手段が、前記分割された各画素エリア又は全画素エリアをインターレス走査方式又はプログレッシブ走査方式で駆動することができる。
【００４６】
上記のＣＭＯＳ型イメージセンサは、特定のメーカー品に限定されることなく、同機能、同性能であれば、他のＣＭＯＳ又はＣＣＤイメージセンサでもよい。
【実施例２】
【００４７】
本実施例２は、高精細固体撮像デバイス（Ｒｏｃｋｗｅｌｌ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製ＣＭＯＳ型ＨＤＴＶ方式イメージセンサ）の画素を複数の画素エリアに分割し、その複数の画素エリアをＮＴＳＣ等のＳＤＴＶ方式に従って同時に走査し、光電変換された複数の映像信号を通常は廉価なＳＤＴＶ方式のモニタで監視することができ、また複数の画素エリア毎に対応する同数のＳＤＴＶ方式の録画・再生装置に録画し、必要時に再生映像信号を画像合成して動画像のＨＤＴＶ方式等高精細画像が得られる方式である。
【００４８】
図３において、撮像レンズ１で捕らえた被写体像は高精細固体撮像デバイス２の画素面に結像される。高精細固体撮像デバイス２は、標準テレビジョンＳＤＴＶ方式における、例えば、水平方向６４０画素、垂直方向４８０（又は４８５）画素方式とすれば、それぞれの画素数の整数倍以上の水平方向１９２０Ｈ、垂直方向１０８０Ｖの画素数を有している。
【００４９】
撮像デバイス駆動手段３が、図２のように、前記高精細固体撮像デバイス２の１９２０Ｈ×１０８０Ｖ画素を、前記ＳＤＴＶ方式に基づく水平方向６４０Ｈ及び垂直方向４８０Ｖ画素数で、すなわち一つの画素エリアが６４０Ｈ×４８０Ｖの画素数で構成する画素エリアＡ〜Ｆに分割して走査し、６個の画素エリアＡ〜Ｆで光電変換された被写体画像信号を６４０Ｈ×４８０Ｖの画素数で構成するＳＤＴＶ方式に従って、画素エリアＡＢＣＤＥＦをそれぞれ同時に読み出し、前記複数の画素エリアＡ〜Ｆ毎に対応する同数の映像信号処理手段４’Ａ〜４’Ｆにそれぞれ入力される。
【００５０】
前記映像信号処理手段４’Ａ〜４’Ｆは同一回路構成で、前記高精細固体撮像デバイス２から出力された被写体画像信号（デジタル信号）をγ補正、ニー補正、ブランキング混合等の処理を行い、画素エリアＡ〜Ｆ毎にＳＤＴＶ方式映像信号として形成して前記映像信号処理手段４’Ａ〜４’Ｆ毎に対応する同数の光磁気ディスク又はハードディスク（以後、ＨＤＤと記述）を装着した録画・再生手段５’Ａ〜５’Ｆに入力され録画される。ＨＤＤから再生されたＳＤＴＶ方式映像信号は再生画像制御手段１２を経由して高精細画像合成手段６に入力される。
【００５１】
高精細画像合成手段６は、前記録画・再生手段５’Ａ〜５’ＦのそれぞれのＨＤＤから同時に再生し出力された高精細固体撮像デバイス２の１画面分の前記画素エリアＡ〜Ｆ毎のＳＤＴＶ方式映像信号を１フレームメモリに書き込んでから、ＨＤＴＶ方式のクロックで、かつ１垂直駆動信号期間単位で連続して画像合成し高精細画像信号として出力し、出力端子７を介してＨＤＴＶモニタ８に接続する。
【００５２】
また、前記録画・再生手段５’Ａ〜５’ＦのそれぞれのＨＤＤから同時に再生し出力された画素エリア毎のＳＤＴＶ方式映像信号は、再生画像制御手段１２を経由してＤ／Ａ変換し出力端子１０を介してＳＤＴＶモニタ１１Ａ〜１１Ｆへ入力され、ＳＤＴＶ方式画像として表示される。
【００５３】
前記再生画像制御手段１２は、前記複数の録画・再生手段５’Ａ〜５’Ｆの再生順を切替・制御する装置で、通常は前記複数の録画・再生手段５’Ａ〜５’Ｆを制御して前記複数の画素エリアＡ〜Ｆの録画されたＳＤＴＶ方式映像信号を時系列に連続して並列に同時再生し動画像として出力するのみでなく、必要時に、切替・制御することにより特定の１画面分の静止画像を任意時間繰り返して出力できる。従って、被写体の動画像又は１画面分の静止画像を任意時間繰り返して画像合成し高精細画像としてＨＤＴＶモニタで監視することができる。
【００５４】
前記録画・再生手段５’Ａ〜５’ＦのそれぞれのＨＤＤは、個々に分離して機能する構造でも良く、又は６枚のＨＤＤを縦列組立構造として１台の録画・再生手段としてもよい。さらにＨＤＤは固定録画・再生手段とし、着脱可能なＤＶＤを備え必要箇所の画像を録画・再生できるようにすることも好ましい。
その他の構成及び機能は実施例１と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
デジタル方式スチルカメラの量産化による低廉化、高画質化が図られ、数百万画素の固体撮像デバイスを低価格で入手できるため、本願発明の高精細画像合成装置は低価格システムとして実現可能であり、街頭又は店舗の監視用、防犯用の高精細画像合成装置として役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本願発明実施例１の高精細画像合成装置ブロック図
【図２】同発明実施例の高精細固体撮像デバイスの分割して走査する複数の画素エリア説明図
【図３】同発明実施例２の高精細画像合成装置ブロック図
【符号の説明】
【００５７】
１：撮像レンズ
２：高精細固体撮像デバイス
３：撮像デバイス駆動手段
４、４’Ａ〜４’Ｆ：映像信号処理手段
５、５’Ａ〜５’Ｆ：録画・再生手段
６：高精細画像合成手段
７：出力端子
８：ＨＤＴＶモニタ
９Ａ〜９Ｆ：メモリ
１０：出力端子
１１Ａ〜１１Ｆ：ＳＤＴＶモニタ
１２：再生画像制御手段
Ａ〜Ｆ：画素エリア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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