(57)【要約】【課題】魚眼レンズなどの広角レンズを用いて撮像される画像のデータ量を効果的に減らすこと。【解決手段】本発明に係る広角レンズ９による撮像データの圧縮方法は、広角レンズ９により撮像された円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えるステップＳＴ２と、置換処理後の四角形の画像の画像データを圧縮するステップＳＴ４と、を有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えるステップと、
上記置換処理後の四角形の画像の画像データを圧縮するステップと、
を有することを特徴とする広角レンズによる撮像データの圧縮方法。
【請求項２】
広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像の画像データであって、所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データが置き換えられた上で圧縮されたものを伸長するステップと、
上記伸長処理後の画像の歪みを、上記広角レンズの像の歪みに関するパラメータを用いて補正し、上記伸長処理後の画像の一部を切出した表示画像を生成するステップと、
を有することを特徴とする広角レンズによる撮像データの伸長表示方法。
【請求項３】
広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えるステップと、
上記置換処理後の四角形の画像の画像データを、ブロック符号化により直流成分と交流成分とに分離して符号化したり、あるいは、画素の配列に基づくランレングス符号化により符号化したりするステップと、
を有することを特徴とする広角レンズによる撮像データの圧縮方法。
【請求項４】
広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えるステップと、
上記置換処理後の四角形の画像の画像データを、ブロック符号化により直流成分と交流成分とに分離し、さらに周波数成分毎の符号化において少なくとも１つの周波数成分について画素の配列に基づくランレングス符号化により符号化するステップと、
を有することを特徴とする広角レンズによる撮像データの圧縮方法。
【請求項５】
広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換える置換え手段と、
上記置換処理後の四角形の画像の画像データを、ブロック符号化により直流成分と交流成分とに分離して符号化したり、あるいは、画素の配列に基づくランレングス符号化により符号化したりする圧縮手段と、
を有することを特徴とする広角レンズによる撮像データの圧縮装置。
【請求項６】
広角レンズと、
上記広角レンズにより集光された光による円形の像が結像し、その円形画像を含む四角形の画像を生成する撮像手段と、
上記四角形の画像における所定の円形範囲外の色数を減らすように色を置き換え、且つ、上記所定の円形範囲内を色変換した撮像画像を生成する撮像画像生成手段と、
上記撮像画像を、ブロック符号化により直流成分と交流成分とに分離して符号化したり、あるいは、画素の配列に基づくランレングス符号化により符号化したりする圧縮手段と、
を有することを特徴とする広角カメラ装置。
【請求項７】
前記撮像手段は、３００万画素以上のものであり、
前記圧縮手段により圧縮された画像の画像データを記憶する記憶手段と、
上記記憶手段に記憶される上記圧縮された画像の画像データを伸長する伸長手段と、
上記伸長手段により伸長された画像の一部を切り出してＶＧＡサイズ以上で拡大表示する切出し画像を生成する表示画像生成手段を有することを特徴とする請求項６記載の広角カメラ装置。
【請求項８】
請求項７記載の広角カメラ装置と、
前記広角カメラ装置から通信により前記拡大処理された切出し画像あるいは前記拡大処理される前の切出し画像を表示画像として受信し、受信した表示画像を表示する表示手段を有する閲覧装置と、
を有することを特徴とするモニタシステム。
【請求項９】
広角レンズを有し、この広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像を生成する広角カメラ装置と、上記広角カメラ装置により生成される上記四角形の画像あるいはその一部の画像を表示する表示手段を有する閲覧装置と、を有するモニタシステムにおいて、
上記広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像を、その所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換える置換え手段と、
上記置換え手段による置換え処理後の画素データを、ブロック符号化により直流成分と交流成分とに分離して符号化したりあるいは画素の配列に基づくランレングス符号化により符号化したりすることで圧縮する圧縮手段と、
上記圧縮手段により圧縮された画像を記憶する記憶手段もしくは上記圧縮手段により圧縮された画像を上記広角カメラ装置から上記閲覧装置へ伝送する伝送手段と、
上記記憶手段に記憶される圧縮された画像あるいは上記伝送手段により伝送される圧縮された画像を伸長する伸長手段と、
上記伸長手段により伸長された画像を拡縮あるいは上記伸長手段により伸長された画像の一部を切出して上記表示手段に拡大表示させる表示画像を生成する表示画像生成手段と、
を有することを特徴とするモニタシステム。
【請求項１０】
前記圧縮手段は、その圧縮処理により生成した画像のデータに、前記広角レンズの像の歪みに関するパラメータを付加し、
前記表示画像生成手段は、前記伸長手段により伸長された画像の歪みを、その画像の圧縮データに付加された上記パラメータを用いて補正すること、
を特徴とする請求項９記載のモニタシステム。
【請求項１１】
広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像を、その所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えた上で圧縮した画像データと、上記広角レンズの像の歪みに関するパラメータとを記憶する記憶手段と、
上記記憶手段に記憶される上記画像データおよび上記パラメータを伝送する伝送手段と、
上記伝送手段により伝送された圧縮された画像を伸長する伸長手段と、
上記伸長手段により伸長された画像の歪みを上記伝送手段により伝送される上記パラメータを用いて補正した画像の一部を切出して表示画像を生成する表示画像生成手段と、
上記表示画像生成手段により生成された上記表示画像を表示する表示手段と、
を有することを特徴とするモニタシステム。
【請求項１２】
広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像を、その所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えた上で圧縮した画像データと、上記広角レンズの像の歪みに関するパラメータとを記憶する記憶手段と、
上記記憶手段に記憶される上記画像データによる画像を伸長する伸長手段と、
上記伸長手段により生成される画像の一部を切出した部分的な画像のデータおよび上記パラメータを伝送する伝送手段と、
上記伝送手段により伝送される上記部分的な画像のデータによる画像の歪みを上記伝送手段により伝送される上記パラメータを用いて補正して表示画像を生成する表示画像生成手段と、
上記表示画像生成手段により生成された上記表示画像を表示する表示手段と、
を有することを特徴とするモニタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広角レンズによる撮像データの圧縮方法、伸長表示方法、圧縮装置、広角カメラ装置およびモニタシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、カメラ付き携帯電話とサーバとが公衆回線により接続される画像送信システムを開示する。そして、カメラ付き携帯電話から公衆回線を通じてサーバへそのカメラで撮像した画像データを送信する。サーバは、受信した画像データの画像の一部を切り出してカメラ付き携帯電話へ送信する。カメラ付き携帯電話は、受信した切り出し画像を表示する。
【０００３】
特許文献２は、複数のカメラ付き携帯電話とサーバとが公衆回線により接続される画像送信システムを開示する。そして、１つのカメラ付き携帯電話から公衆回線を通じてサーバへそのカメラで撮像した画像データを送信する。サーバは、受信した画像データの画像の一部を切り出して他のカメラ付き携帯電話へ送信する。他のカメラ付き携帯電話は、受信した切り出し画像を表示する。
【０００４】
特許文献３は、広角レンズの一種である魚眼レンズを用いて撮像された画像から、一部の画像を歪みを抑えて切り出す算術的なアルゴリズムを開示する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２８３８１９号公報（図１、図３、実施の形態の説明など）
【特許文献２】特開２００３−２８４０１９号公報（図１、図４、実施の形態の説明など）
【特許文献３】特開２００５−３３９３１３号公報（要約、図４、図６、図９、実施の形態の説明など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１または２に開示される技術を用いることで、魚眼レンズなどの広角レンズを用いて撮像した画像の一部を歪みを抑えて切り出し、その切り出した画像を送信し、表示することができる。また、切り出した画像の歪みを抑えるために、特許文献３に開示される技術を用いることができる。
【０００７】
ところで、ここ数年において、光電変換により像の輝度分布データを生成する撮像デバイスには、２００万画素、３００万画素などの大きい画素数のものが安価に供給され始めている。また、５００万画素程度の超高画素数のものも供給され始めている。
【０００８】
そして、魚眼レンズなどの広角レンズによる像を、この高画素数の撮像デバイスを用いて輝度分布データへ変換することで、その輝度分布データに基づいて生成する切り出し画像として、ＶＧＡ（Ｖｉｄｅｏ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ａｒｒａｙ）サイズ（６４０×４８０ドット）やＸＧＡ（ｅＸｔｅｎｄｅｄ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ａｒｒａｙ）サイズ（１０２４×７６８ピクセル）程度の、実用性のある高い解像度を得ることが可能となる。
【０００９】
しかしながら、このような魚眼レンズなどの広角レンズを用いる装置の主な用途は、監視装置などである。監視装置などでは、撮像した画像をリアルタイムに閲覧したり、蓄積したりする。また、監視装置などでは、蓄積した画像を後から再生して閲覧する。
【００１０】
蓄積した画像を後から再生する場合、リアルタイムに閲覧した時とは異なる範囲を閲覧したいことがある。また、再生する範囲を切り替えたいことがある。通常のレンズを使用する監視装置では、リアルタイムに閲覧している範囲のみを撮像しており、その範囲外は撮像していない。そのため、通常のレンズを使用する監視装置では、後から再生するとき、このような閲覧範囲を切り替える要望に答えることはできない。これに対して、魚眼レンズなどの広角レンズを用いる監視装置では、切り出す範囲外も撮像している。そのため、広角レンズを用いる監視装置では、撮像デバイスにより撮像される輝度分布データやその輝度分布データに基づく撮像画像データを蓄積したり送信したりすることで、画像を切り替えて再生することが可能となる。
【００１１】
その一方で、実用性のある高い解像度の切り出し画像を得るためには、上述するように、高画素数の撮像デバイスを採用する必要がある。高画素数の撮像デバイスが生成する輝度分布データやその輝度分布データに基づく撮像画像データのデータ量は、膨大である。したがって、魚眼レンズなどの広角レンズを用い、撮像する画像の一部を切出して再生することが可能な監視装置が蓄積したり、送信したりしなければならないデータ量は、非常に大きなものとなってしまう。
【００１２】
本発明は、魚眼レンズなどの広角レンズを用いて撮像される画像のデータ量を効果的に減らすことができる、広角レンズによる撮像データの圧縮方法、伸長表示方法、圧縮装置、広角カメラ装置およびモニタシステムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る広角レンズによる撮像データの圧縮方法は、広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えるステップと、置換処理後の四角形の画像の画像データを圧縮するステップと、を有するものである。
【００１４】
この方法を採用すれば、広角レンズを用いて撮像される四角形の撮像画像の中の、所定の円形範囲外の複数の画素データがその色数を減らすように置き換えられた上で圧縮処理をするので、データ量が削減される。したがって、この方法で圧縮した後の撮像画像のデータ量は、撮像画像の所定の円形範囲外の色数を減らさずに圧縮する場合に比べて、削減される。
【００１５】
しかも、この方法では、四角形の撮像画像の、所定の円形範囲内の画素データについては、置換え処理などをしない。撮像画像のままである。そのため、円形画像の符号化後の画質を、広角レンズを用いて撮像される四角形の撮像画像の画像データそのものをそのまま符号化する場合と同等の画質に維持しながら、広角レンズを用いて撮像される四角形の撮像画像の画像データそのものをそのまま符号化する場合に比べて符号化後のデータ量を減らすことができる。広角レンズを用いて撮像される画像のデータ量を効果的に減らすことができる。
【００１６】
本発明に係る広角レンズによる撮像データの伸長表示方法は、広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像の画像データであって、所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データが置き換えられた上で圧縮されたものを伸長するステップと、伸長処理後の画像の歪みを、広角レンズの像の歪みに関するパラメータを用いて補正し、伸長処理後の画像の一部を切出した表示画像を生成するステップと、を有するものである。
【００１７】
この方法を採用すれば、魚眼レンズなどの広角レンズを用いて撮像される画像のデータ量が効果的に減らされた画像データを伸長し、その一部の画像を、その広角レンズに応じたパラメータにより適切に歪み補正した上で、表示させることができる。
【００１８】
本発明に係る他の広角レンズによる撮像データの圧縮方法は、広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えるステップと、置換処理後の四角形の画像の画像データを、ブロック符号化により直流成分と交流成分とに分離して符号化したり、あるいは、画素の配列に基づくランレングス符号化により符号化したりするステップと、を有するものである。
【００１９】
この方法を採用すれば、広角レンズを用いて撮像される四角形の撮像画像は、所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えられた上で、ブロック符号化される。あるいは、画素の配列に基づくランレングス符号化により符号化される。したがって、この方法で圧縮した後の撮像画像のデータ量は、撮像画像の所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らさずにブロック符号化あるいはランレングス符号化をした場合に比べて、削減される。しかも、この方法では、四角形の撮像画像の所定の円形範囲内の画素データは、撮像画像のままであり、その置換え処理をすることなく符号化する場合と同等の画質に維持される。広角レンズを用いて撮像される画像のデータ量を効果的に減らすことができる。
【００２０】
本発明に係る更に他の広角レンズによる撮像データの圧縮方法は、広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えるステップと、置換処理後の四角形の画像の画像データを、ブロック符号化により直流成分と交流成分とに分離し、さらに周波数成分毎の符号化において少なくとも１つの周波数成分について画素の配列に基づくランレングス符号化により符号化するステップと、を有するものである。
【００２１】
この方法を採用すれば、広角レンズを用いて撮像される四角形の撮像画像は、所定の円形範囲外の複数の画素データによる色数が減らされた上で、ブロック符号化される。しかも、少なくとも１つの周波数成分は、画素の配列に基づくランレングス符号化により符号化される。したがって、この方法で圧縮した後の撮像画像のデータ量は、撮像画像の所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らさずにブロック符号化あるいはランレングス符号化をした場合に比べて、削減される。しかも、この方法では、四角形の撮像画像の所定の円形範囲内の画素データは、撮像画像のままであり、その置換え処理をすることなく符号化する場合と同等の画質に維持される。広角レンズを用いて撮像される画像のデータ量を効果的に減らすことができる。
【００２２】
本発明に係る広角レンズによる撮像データの圧縮装置は、広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換える置換え手段と、置換処理後の四角形の画像の画像データを、ブロック符号化により直流成分と交流成分とに分離して符号化したり、あるいは、画素の配列に基づくランレングス符号化により符号化したりする圧縮手段と、を有するものである。
【００２３】
この構成を採用すれば、広角レンズを用いて撮像される四角形の撮像画像は、所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えられた上で、ブロック符号化される。あるいは、画素の配列に基づくランレングス符号化により符号化される。したがって、この構成により圧縮した後の撮像画像のデータ量は、撮像画像の所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らさずにブロック符号化あるいはランレングス符号化をした場合に比べて、削減される。しかも、この構成では、四角形の撮像画像の所定の円形範囲内の画素データは、撮像画像のままであり、その置換え処理をすることなく符号化する場合と同等の画質に維持される。広角レンズを用いて撮像される画像のデータ量を効果的に減らすことができる。
【００２４】
本発明に係る広角カメラ装置は、広角レンズと、広角レンズにより集光された光による円形の像が結像し、その円形画像を含む四角形の画像を生成する撮像手段と、四角形の画像における所定の円形範囲外の色数を減らすように置き換え、且つ、所定の円形範囲内を色変換した撮像画像を生成する撮像画像生成手段と、撮像画像を、ブロック符号化により直流成分と交流成分とに分離して符号化したり、あるいは、画素の配列に基づくランレングス符号化により符号化したりする圧縮手段と、を有するものである。
【００２５】
この構成を採用すれば、広角レンズを用いて撮像される四角形の撮像画像は、所定の円形範囲外の複数の画素データは、その色数を減らすように置き換えられている。そして、その撮像画像は、ブロック符号化あるいはランレングス符号化により符号化される。したがって、この構成で圧縮した後の撮像画像のデータ量は、所定の円形範囲外を略均一な色に置き換えずにブロック符号化あるいはランレングス符号化をした場合に比べて、削減される。しかも、この構成では、四角形の撮像画像の所定の円形範囲内は、色変換により撮像画像のままとなり、その置換え処理をすることなく符号化する場合と同等の画質に維持される。広角レンズを用いて撮像される画像のデータ量を効果的に減らすことができる。
【００２６】
本発明に係る広角カメラ装置は、上述した発明の構成に加えて、撮像手段が、３００万画素以上のものであり、圧縮手段により圧縮された画像の画像データを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶される圧縮された画像の画像データを伸長する伸長手段と、伸長手段により伸長された画像の一部を切り出してＶＧＡサイズ以上で拡大表示する切出し画像を生成する表示画像生成手段と、を有するものである。
【００２７】
この構成を採用すれば、広角レンズを用いて撮像される画像のデータ量を効果的に減らし、記憶手段の記憶容量を減らすことができる。しかも、撮像時より後に、記憶手段に圧縮した格納した画像データを伸長し、所望の範囲を切出し、ＶＧＡサイズ以上の、実用性のある高い解像度の拡大された表示画像を得ることができる。
【００２８】
本発明に係るモニタシステムは、上述した発明に係る広角カメラ装置と、広角カメラ装置から通信により拡大処理された切出し画像あるいは拡大処理される前の切出し画像を表示画像として受信し、受信した表示画像を表示する表示手段を有する閲覧装置と、を有するものである。
【００２９】
この構成を採用すれば、撮像時より後に、広角カメラ装置により撮像された画像から所望の範囲を切出し、ＶＧＡサイズ以上の、実用性のある高い解像度の拡大された切出し画像を得ることができる。
【００３０】
本発明に係る他のモニタシステムは、広角レンズを有し、この広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像を生成する広角カメラ装置と、広角カメラ装置により生成される四角形の画像あるいはその一部の画像を表示する表示手段を有する閲覧装置と、を有するモニタシステムである。そして、他のモニタシステムは、広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像を、その所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように置き換える置換え手段と、置換え手段による置換え処理後の画素データを、ブロック符号化により直流成分と交流成分とに分離して符号化したりあるいは画素の配列に基づくランレングス符号化により符号化したりすることで圧縮する圧縮手段と、圧縮手段により圧縮された画像を記憶する記憶手段もしくは圧縮手段により圧縮された画像を広角カメラ装置から閲覧装置へ伝送する伝送手段と、記憶手段に記憶される圧縮された画像あるいは伝送手段により伝送される圧縮された画像を伸長する伸長手段と、伸長手段により伸長された画像を拡大縮小あるいは伸長手段により伸長された画像の一部を切出して表示手段に拡大表示させる表示画像を生成する表示画像生成手段と、を有するものである。
【００３１】
この構成を採用すれば、記憶手段に記憶される画像あるいは伝送手段により伝送される画像は、広角レンズを用いて撮像される四角形の撮像画像を、所定の円形範囲外の複数の画素データが色数を減らすように置き換えた上で、ブロック符号化あるいはランレングス符号化により符号化したものとなる。したがって、記憶手段に記憶される画像のデータ量あるいは伝送手段により伝送される画像のデータ量は、所定の円形範囲外を略均一な色に置き換えずにブロック符号化あるいはランレングス符号化をした場合に比べて、削減される。しかも、この構成では、四角形の撮像画像の所定の円形範囲内は、撮像画像のままであり、その置換え処理をすることなく符号化する場合と同等の画質に維持される。広角レンズを用いて撮像される画像のデータ量を効果的に減らし、記憶手段に記憶される画像のデータ量あるいは伝送手段により伝送される画像のデータ量を効果的に減らすことができる。
【００３２】
本発明に係る他のモニタシステムは、上述した発明の構成に加えて、圧縮手段が、その圧縮処理により生成した画像のデータに、広角レンズの像の歪みに関するパラメータを付加し、表示画像生成手段が、伸長手段により伸長された画像の歪みを、その画像の圧縮データに付加されたパラメータを用いて補正するものである。
【００３３】
この構成を採用すれば、表示画像生成手段は、広角レンズの種類が変わったとしても、その広角レンズに応じた歪み補正をし、歪みが好適に取り除かれた表示画像を生成することができる。
【００３４】
本発明に係る更に他のモニタシステムは、広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像を、その所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えた上で圧縮した画像データと、広角レンズの像の歪みに関するパラメータとを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶される画像データおよびパラメータを伝送する伝送手段と、伝送手段により伝送された圧縮された画像を伸長する伸長手段と、伸長手段により伸長された画像の歪みを伝送手段により伝送されるパラメータを用いて補正した画像の一部を切出して表示画像を生成する表示画像生成手段と、表示画像生成手段により生成された表示画像を表示する表示手段と、を有するものである。
【００３５】
この構成を採用すれば、広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像を効率良く圧縮して保存し、その後に、その広角レンズの像の歪みに関するパラメータを用いて適切に歪み補正をし、その歪み補正後の画像の一部を切出した画像を表示することができる。
【００３６】
本発明に係る更に他のモニタシステムは、広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像を、その所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えた上で圧縮した画像データと、広角レンズの像の歪みに関するパラメータとを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶される画像データによる画像を伸長する伸長手段と、伸長手段により生成される画像の一部を切出した部分的な画像のデータおよびパラメータを伝送する伝送手段と、伝送手段により伝送される部分的な画像のデータによる画像の歪みを伝送手段により伝送されるパラメータを用いて補正して表示画像を生成する表示画像生成手段と、表示画像生成手段により生成された表示画像を表示する表示手段と、を有するものである。
【００３７】
この構成を採用すれば、広角レンズにより撮像された円形画像を含む四角形の画像を効率良く圧縮して保存し、その後に、その広角レンズの像の歪みに関するパラメータを用いて適切に歪み補正をし、その歪み補正後の画像の一部を切出した画像を表示することができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明では、魚眼レンズなどの広角レンズを用いて撮像される画像のデータ量を効果的に減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態に係る広角レンズによる撮像データの圧縮方法、伸長表示方法、圧縮装置、広角カメラ装置およびモニタシステムを、図面に基づいて説明する。広角カメラ装置は、モニタシステムの一部となる超小型広角カメラ装置を例として説明する。圧縮装置は、超小型広角カメラ装置の一部として説明する。圧縮方法および伸長表示方法は、超小型広角カメラ装置の動作の一部として説明する。
【００４０】
図１は、本発明の実施の形態に係る超小型広角カメラ装置１を示す斜視図である。
【００４１】
超小型広角カメラ装置１は、本体ユニット２と、本体ユニット２と信号線３で接続されるカメラユニット４と、を有する。超小型広角カメラ装置１は、ポケットに入れて気軽に携帯することができる。なお、カメラユニット４は、無線通信により本体ユニット２と接続されていても、本体ユニット２の一部に組み込まれていてもよい。
【００４２】
本体ユニット２は、携帯音楽再生装置と同程度の大きさの略長方形の板形状を有する。携帯音楽再生装置は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）や半導体メモリなどをコンテンツデータの記録に使用する。本体ユニット２には、ＬＣＤ（液晶表示デバイス）５、入力デバイス２２（図２参照）の複数の操作キー６、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）コネクタ７などが露出して配設される。図１の本体ユニット２は、図１の上側となる上面に、ＬＣＤ５および複数の操作キー６が並べて配設される。また、図１の右下側となる側面に、ＵＳＢコネクタ７が配設される。ＵＳＢコネクタ７は、ＵＳＢケーブルが接続可能である。ＵＳＢケーブルは、電源用の配線と、信号用の配線とを有する。ＵＳＢコネクタ７としては、たとえばミニＢタイプのものが小型であり好ましい。
【００４３】
カメラユニット４は、たとえば略立方体形状のハウジング８を有する。カメラユニット４は、図１の上側となる上面に、広角レンズとしての魚眼レンズ９が露出して配設される。また、魚眼レンズ９の露出位置の隣には、マイク２７用通気孔１０が形成される。この魚眼レンズ９は、通常の魚眼レンズと比べて突出量が少なく、平面的な被写体対向面を有するものとなっている。
【００４４】
図２は、図１の超小型広角カメラ装置１に内蔵される撮影機能を示すブロック図である。図２中には、超小型広角カメラ装置１の他にも、この超小型広角カメラ装置１とＵＳＢケーブル１１により接続される、閲覧装置としてのパーソナルコンピュータ１２が図示されている。超小型広角カメラ装置１およびパーソナルコンピュータ１２により、モニタシステム１３が実現される。
【００４５】
超小型広角カメラ装置１は、撮像手段としてのＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）撮像デバイス２１を有する。図３は、超小型広角カメラ装置１の光学系の説明図である。ＣＭＯＳ撮像デバイス２１は、アスペクト比が４：３（横：縦）である受光面２２を有する。なお、受光面２２の縦横のアスペクト比は、１６：９などであってもよい。ＣＭＯＳ撮像デバイス２１の受光面２２には、図示外の複数の受光素子が縦横に並べて配設される。受光面２２には、たとえば３００万画素分の複数の受光素子が配設される。
【００４６】
図３に示すように、ＣＭＯＳ撮像デバイス２１は、その受光面２２の略垂直方向に魚眼レンズ９が位置する姿勢で配設される。魚眼レンズ９は、１８０度以上（約２００度）の広い視野角を有する。ＣＭＯＳ撮像デバイス２１の受光面２２には、魚眼レンズ９により集光された被写体光による像が結像する。
【００４７】
図４は、ＣＭＯＳ撮像デバイス２１の受光面２２に結像する像の一例を示す説明図である。図４に示すように、魚眼レンズ９により集光される光は、受光面２２の中央部分に投射される。受光面２２の中央部分には、この光により、円形の輪郭を有する円形画像が結像する。円形画像は、魚眼レンズ９を通過する被写体の映像である。なお、受光面２２のこの円形画像の範囲外となる周縁部（図４において斜線を付した部分）には、カメラユニット４から漏れた光や回折などにより回り込んだ光などにより若干の濃淡が生じる。周縁部の受光光量は、均一な黒の値とはならない。
【００４８】
ＣＭＯＳ撮像デバイス２１は、この受光面２２に配列される複数の受光素子の受光光量を読込み、受光面２２と同じ縦横比の四角形の画像の輝度分布データを生成する。この四角形の画像の輝度分布データには、その中央部分に、円形画像による輝度分布データを有する。
【００４９】
なお、ＣＭＯＳ撮像デバイス２１に替えて、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）を使用してもよい。但し、ＣＭＯＳ撮像デバイス２１では、受光面２２に配列される複数の受光素子の受光光量を、一列毎に読み込むことができる。これに対して、ＣＣＤでは、受光素子毎に、受光光量を読み込む。そのため、ＣＣＤは、ＣＭＯＳ撮像デバイス２１に比べて、１つの輝度分布データを生成するために時間がかかる傾向にある。
【００５０】
超小型広角カメラ装置１は、これらのＬＣＤ５、複数の操作キー６を有する入力デバイス２２、ＵＳＢコネクタ７、魚眼レンズ９、ＣＭＯＳ撮像デバイス２１の他にも、カスタムＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）２３、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＩＣ）２４、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）２５、データを記憶する記憶手段としてのＨＤＤ２６、マイク２７、ＡＤコンバータ２８、バッテリ２９、電源回路３０などを有する。なお、これらの回路構成要素の中、たとえば魚眼レンズ９、ＣＭＯＳ撮像デバイス２１、カスタムＩＣ２３、マイク２７などがカメラユニット４に配設され、且つ、その他の回路構成要素が本体ユニット２に配設されればよい。
【００５１】
マイク２７は、超小型広角カメラ装置１の周囲の音を拾う。マイク２７は、音声などの音信号を生成する。音信号の波形は、マイク２７が拾う音に応じて変化する。ＡＤコンバータ２８は、音信号をサンプリングし、音データを生成する。
【００５２】
バッテリ２９は、電気を蓄電する。電源回路３０は、バッテリ２９あるいはＵＳＢケーブル１１の電源用の配線から供給される電力を、超小型広角カメラ装置１の各構成要素へ直流電圧により供給する。
【００５３】
図５は、図２中のカスタムＩＣ２３のハードウェア構成を示すブロック図である。カスタムＩＣ２３は、マイクロコンピュータの一種であり、Ｉ／Ｏ（入出力）ポート６１、タイマ６２、ＣＰＵ（中央処理装置）６３、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）６４、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）６５、およびこれらを接続するシステムバス６６などを有する。
【００５４】
カスタムＩＣ２３のＩ／Ｏポート６１には、ＣＭＯＳ撮像デバイス２１やＡＳＩＣ２４などが接続される。Ｉ／Ｏポート６１は、システムバス６６から供給されるデータを、ＣＭＯＳ撮像デバイス２１やＡＳＩＣ２４などへ供給したり、ＣＭＯＳ撮像デバイス２１やＡＳＩＣ２４などから供給されるデータを、システムバス６６に接続されるＣＰＵ６３などへ供給したりする。
【００５５】
タイマ６２は、時間を計測する。なお、タイマ６２が計測する時間には、たとえば時刻などの絶対的な時間や、所定のタイミングからの経過時間などがある。
【００５６】
ＥＥＰＲＯＭ６５は、データを記憶する。カスタムＩＣ２３のＥＥＰＲＯＭ６５に記憶されるデータとしては、たとえば色変換処理プログラム６７や、その色変換処理において使用するデータなどがある。色変換処理において使用するデータとしては、たとえば色変換テーブル６８、置換え領域データ６９などがある。
【００５７】
色変換テーブル６８は、ＣＭＯＳ撮像デバイス２１が生成する輝度分布データから、撮像静止画データ５２を生成するために使用するデータを有する。色変換テーブル６８では、たとえば受光光量の値と、色の値とが対応付けられている。
【００５８】
置換え領域データ６９は、色変換テーブル６８を用いて色変換を行う領域を示すデータである。置換え領域データ６９は、たとえば図４中の円形画像の範囲内を、色変換テーブル６８を用いて色変換を行う領域として記憶する。この他にもたとえば、置換え領域データ６９は、たとえば図４中の円形画像の範囲外を、色変換テーブル６８を用いて色変換を行わない領域として記憶するようにしてもよい。
【００５９】
ＣＰＵ６３は、ＥＥＰＲＯＭ６５に記憶される色変換処理プログラム６７をＲＡＭ６４に読み込んで実行する。これにより、カスタムＩＣ２３には、図２に示すように、置換え手段および撮像画像生成手段としての色変換処理部３１が実現される。
【００６０】
色変換処理部３１は、輝度分布データから、撮像静止画データ５２を生成する。色変換処理部３１は、ＥＥＰＲＯＭ６５に記憶される色変換テーブル６８や置換え領域データ６９などを用いて撮像静止画データ５２を生成する。
【００６１】
ＤＳＰ２５は、マイクロコンピュータの一種であり、図示外のＩ／Ｏポート、タイマ、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、これらを接続するシステムバスなどを有する。ＤＳＰ２５のＩ／Ｏポートには、ＡＳＩＣ２４などが接続される。ＤＳＰ２５のＣＰＵは、ＥＥＰＲＯＭに記憶される図示外の表示画像生成プログラムをＲＡＭに読み込んで実行する。これにより、ＤＳＰ２５には、図２に示すように、表示画像生成手段としての表示画像生成部３２が実現される。
【００６２】
表示画像生成部３２には、ＡＳＩＣ２４から静止画データが供給される。表示画像生成部３２は、供給された静止画データから、所定の表示デバイスに表示するための表示静止画データを生成する。表示画像生成部３２は、たとえば各種のピクセル数（画素数）の静止画データから、所定の表示デバイスの解像度の表示静止画データを生成する。なお、表示画像生成部３２は、たとえば各種のピクセル数（画素数）の静止画データから、所定の表示デバイスの一部に表示する表示静止画データなどを生成することができるものであってもよい。
【００６３】
ＡＳＩＣ２４は、マイクロコンピュータの一種であり、図示外のＩ／Ｏポート、タイマ、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、これらを接続するシステムバスなどを有する。ＡＳＩＣ２４のＩ／Ｏポートには、カスタムＩＣ２３、ＤＳＰ２５、入力デバイス２２、ＬＣＤ５、ＡＤコンバータ２８、ＨＤＤ２６、ＵＳＢコネクタ７などが接続される。ＡＳＩＣ２４のＣＰＵは、ＥＥＰＲＯＭに記憶される図示外のカメラ制御プログラムをＲＡＭに読み込んで実行する。これにより、ＡＳＩＣ２４には、図２に示すように、カメラ保存処理部３３、処理管理部３４、圧縮手段および伸長手段としてのＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）エンジン３５、カメラ表示制御部３６、およびデバイス通信部３７などが実現される。
【００６４】
カメラ保存処理部３３は、カスタムＩＣ２３からＡＳＩＣ２４へ供給される撮像静止画データ５２を、ＨＤＤ２６に保存する。
【００６５】
ＪＰＥＧエンジン３５は、ＪＰＥＧ方式で撮像静止画データ５２を圧縮する。ＪＰＥＧ方式では、たとえば、まず、圧縮対象の画像を、所定の画素数（たとえば８×８画素）毎のブロック単位で離散コサイン変換（ＤＣＴ）処理および量子化処理することで、画像のブロック単位での空間周波数成分を得る。画像のブロック単位での空間周波数成分は、ブロック単位の直流成分と、ブロック単位の複数の交流成分とで構成される。次に、ＪＰＥＧ方式では、画像の周波数成分毎のエントロピー符号化処理をして、画像のデータ量を減らす。なお、エントロピー符号化処理において、画像の直流成分は、ハフマン符号化などの予測符号化により符号化し、画像の各交流成分は、算術符号化などのランレングス符号化により符号化する。
【００６６】
なお、ＪＰＥＧエンジン３５は、以上の圧縮処理を逆順に実行し、伸長処理をすることもできる。ＪＰＥＧエンジン３５が以上の圧縮処理を逆順に実行すると、ＪＰＥＧ方式で圧縮された画像データから、撮像静止画データ５２あるいは撮像静止画データ５２と略同画質の静止画データを得ることができる。
【００６７】
カメラ表示制御部３６は、表示画像生成部３２が生成した表示静止画データを、ＬＣＤ５へ供給する。これにより、ＬＣＤ５には、表示静止画データによる画像が表示される。
【００６８】
デバイス通信部３７は、ＵＳＢコネクタ７を用いて、ＵＳＢ規格に基づくデータ通信を実行する。デバイス通信部３７は、ホスト通信部４６（図２では、パーソナルコンピュータ１２のホスト通信部４６）との間で通信データを送受する。デバイス通信部３７は、たとえばＳＩＣ（スティルイメージクラス）やＭＳＣ（マスストレージクラス）などのクラス処理部３８を有する。クラス処理部３８は、クラスに応じたエンドポイントなどの各種の通信バッファを有する。クラス処理部３８は、デバイス通信部３７により通信バッファに通信データが記録されると、その通信データをホスト通信部４６へ送信する。また、クラス処理部３８は、ホスト通信部４６から通信データを受信すると、受信した通信データを通信バッファに保存し、デバイス通信部３７に通知する。
【００６９】
処理管理部３４は、超小型広角カメラ装置１の動作を管理する。処理管理部３４は、具体的にはたとえばＡＳＩＣ２４に実現されるカメラ保存処理部３３、ＪＰＥＧエンジン３５、デバイス通信部３７などを管理し、カメラ表示制御部３６やＤＳＰ２５に実現される表示画像生成部３２の実行を管理する。
【００７０】
図２のモニタシステム１３を構成するパーソナルコンピュータ１２は、マイクロコンピュータ４１を有する。マイクロコンピュータ４１は、図示外のＩ／Ｏポート、タイマ、ＣＰＵ、ＲＡＭ、これらを接続するシステムバスなどを有する。マイクロコンピュータ４１のＩ／Ｏポートには、キーボードやポインティングデバイスなどの入力デバイス４２、表示手段としての大型のＬＣＤ４３、ＵＳＢコネクタ４４、ＨＤＤ４５などが接続される。マイクロコンピュータ４１のＣＰＵは、ＨＤＤ４５に記憶される図示外のクライアントプログラムをＲＡＭに読み込んで実行する。これにより、マイクロコンピュータ４１には、図２に示すように、ホスト通信部４６、ＰＣ表示制御部４７、ＰＣ保存処理部４８などが実現される。また、ＵＳＢコネクタ４４の電源用の配線には、給電回路４９が接続される。
【００７１】
ホスト通信部４６は、ＵＳＢコネクタ４４を用いて、デバイス通信部３７との間で通信データを送受する。ホスト通信部４６は、たとえばＳＩＣやＭＳＣなどのクラス処理部５０を有する。
【００７２】
ＰＣ保存処理部４８は、ホスト通信部４６が受信する表示静止画データなどの各種の通信データを、受信データ５１としてパーソナルコンピュータ１２のＨＤＤ４５へ保存する。
【００７３】
ＰＣ表示制御部４７は、パーソナルコンピュータ１２のＨＤＤ４５に記憶される表示静止画データを、大型のＬＣＤ４３へ供給する。これにより、パーソナルコンピュータ１２のＬＣＤ４３には、表示静止画データによる画像が表示される。
【００７４】
なお、超小型広角カメラ装置１のカスタムＩＣ２３に内蔵されるＥＥＰＲＯＭ６５、ＤＳＰ２５に内蔵されるＥＥＰＲＯＭ、ＡＳＩＣ２４に内蔵されるＥＥＰＲＯＭなど、パーソナルコンピュータ１２のＨＤＤ４５などの記憶デバイスに記憶される各種のプログラムおよびデータは、これらの装置の出荷前にこれらの記憶デバイスに記憶されているものであっても、出荷後にインストールされてこれらの記憶デバイスに記憶されているものであってもよい。出荷後にインストールするプログラムやデータは、たとえば図示外のＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記憶されていたものであっても、図示外のインターネットなどの通信媒体を介して取得したものであってもよい。
【００７５】
また、各種のプログラムおよびデータの中の一部が、出荷後にインストールされたものであってもよい。パーソナルコンピュータ１２のＨＤＤ４５に記憶されるクライアントプログラムは、オペレーティングシステムプログラムと、アプリケーションプログラムとの組合せなどとして記憶されていてもよい。さらに、クライアントプログラムは、オペレーティングシステムプログラムと、ブラウザ（閲覧）プログラムと、そのブラウザプログラムの一部として動作するプラグインプログラムとの組合せなどとして記憶されていてもよい。そして、たとえばプラグインプログラムなどが、パーソナルコンピュータ１２の出荷後にインストールされるものであってもよい。
【００７６】
次に、以上の構成を有するモニタシステム１３の動作を説明する。
【００７７】
超小型広角カメラ装置１の魚眼レンズ９は、１８０度以上の広い視野角により被写体光を集光する。ＣＭＯＳ撮像デバイス２１は、魚眼レンズ９により集光された光を受光面２２で受け、その受光面２２に結像する画像の輝度分布データを生成する。ＣＭＯＳ撮像デバイス２１は、その受光面２２に図４に示す画像が結像すると、中央部に結像された円形画像を有する四角形の画像の輝度分布データを生成する。輝度分布データにおいて円形画像の範囲外となる周縁部には、カメラユニット４から漏れた光や回折などにより回り込んだ光などにより若干の明るい部分がある。円形画像の範囲外となる周縁部には、濃淡が生じる。
【００７８】
図６は、図２中の超小型広角カメラ装置１による撮像動作の流れを示すフローチャートである。
【００７９】
ＣＭＯＳ撮像デバイス２１により輝度分布データが生成されると、カスタムＩＣ２３の色変換処理部３１は、輝度分布データを読込み（ステップＳＴ１）、撮像静止画データ５２を生成するための色変換処理を開始する（ステップＳＴ２）。
【００８０】
色変換処理において、具体的にはたとえば、色変換処理部３１は、まず、ＥＥＰＲＯＭ６５から置換え領域データ６９を読込み、ＣＭＯＳ撮像デバイス２１が生成する輝度分布データの画像を円形範囲内の部分と、円形範囲外の部分とに分ける。
【００８１】
次に、色変換処理部３１は、輝度分布データの画像における円形範囲内の画素については、ＥＥＰＲＯＭ６５の色変換テーブル６８からその画素の受光光量に対応する色の値を読込み、読み込んだ値をその画素に割り当てる。また、色変換処理部３１は、輝度分布データの画像における円形範囲外の画素については、所定の色（たとえば黒色など）の値をその画素に割り当てる。
【００８２】
これにより、色変換処理部３１は、置換え領域データ６９により特定される円形範囲内の画像として、輝度分布データに基づく所定の色分布を有し、且つ、置換え領域データ６９により特定される円形範囲外の画像として、所定の一定の色（たとえば均一な黒色）を有する撮像静止画データ５２を生成する。
【００８３】
色変換処理部３１は、生成した撮像静止画データ５２を、ＡＳＩＣ２４のカメラ保存処理部３３へ供給する。カメラ保存処理部３３は、供給された撮像静止画データ５２を、超小型広角カメラ装置１のＨＤＤ２６に保存する（ステップＳＴ３）。これにより、超小型広角カメラ装置１のＨＤＤ２６には、撮像された最新の画像を有する撮像静止画データ５２が記憶される。
【００８４】
カメラ保存処理部３３は、最新の撮像静止画データ５２をＨＤＤ２６に保存するとともに、そのことを処理管理部３４へ通知する。カメラ保存処理部３３から保存の通知があると、処理管理部３４は、ＪＰＥＧエンジン３５へ圧縮処理を指示する。
【００８５】
処理管理部３４からの圧縮処理の指示、すなわち、最新の撮像静止画データ５２のＨＤＤ２６への保存により圧縮処理が指示されると、ＪＰＥＧエンジン３５は、ＨＤＤ２６に保存されている撮像静止画データ５２を読込み、撮像静止画データ５２の圧縮処理を開始する（ステップＳＴ４）。
【００８６】
圧縮処理において、具体的にはたとえば、ＪＰＥＧエンジン３５は、ＨＤＤ２６に保存されている撮像静止画データ５２を、ブロック単位で読込み、ブロック単位のＤＣＴ処理、ランレングス符号化処理を実行する。これにより、撮像静止画データ５２をＪＰＥＧ方式で圧縮した静止画データが生成される。
【００８７】
ＪＰＥＧエンジン３５は、生成した圧縮静止画データに、タイマが計測する時刻情報などを付加し、それを超小型広角カメラ装置１のＨＤＤ２６に保存する（ステップＳＴ５）。超小型広角カメラ装置１のＨＤＤ２６には、撮像された最新の撮像静止画データ５２を圧縮した圧縮静止画データが保存される。また、ＪＰＥＧエンジン３５は、生成した圧縮静止画データを、ＤＳＰ２５の表示画像生成部３２へ供給する。
【００８８】
ＣＭＯＳ撮像デバイス２１は、所定の撮像周期で輝度分布データを生成する。超小型広角カメラ装置１は、輝度分布データが生成される度に、図６の撮像動作を実行する。これにより、超小型広角カメラ装置１のＨＤＤ２６には、ＣＭＯＳ撮像デバイス２１により生成された輝度分布データに基づく、圧縮静止画データが蓄積する。超小型広角カメラ装置１のＨＤＤ２６には、複数の圧縮静止画データで構成される蓄積動画データ５３が生成される。ＨＤＤ２６の蓄積動画データ５３は、ＪＰＥＧエンジン３５が新しい圧縮静止画データを生成する度にそのデータが追加されることで更新される。
【００８９】
なお、ＨＤＤ２６に生成される蓄積動画データ５３は、この他にもＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）方式の動画データなどであってもよい。ＭＰＥＧ方式の動画データは、たとえばＨＤＤ２６に複数の撮像静止画データ５２を蓄積した後、たとえば図示外のＭＰＥＧエンジンにより生成するようにすればよい。
【００９０】
以上のような図６に基づく動画の記録処理が超小型広角カメラ装置１において実行される一方で、パーソナルコンピュータ１２の入力デバイス４２は、ユーザのキー操作に基づいて入力データを生成する。
【００９１】
図７は、図２のモニタシステム１３における再生動作の流れを示すフローチャートである。パーソナルコンピュータ１２の入力デバイス４２は、生成した入力データを、マイクロコンピュータ４１のＰＣ表示制御部４７へ供給する。ＰＣ表示制御部４７は、入力データに基づいて表示指定コマンドを生成する（ステップＳＴ１１）。
【００９２】
図８は、図２中のＰＣ表示制御部４７が入力データに基づいて生成する表示指定コマンドの一例を示す説明図である。ＰＣ表示制御部４７は、図８に示すように、２種類の画像パターン切替コマンド、４種類の切出しリング位置調整コマンド、切出しリングサイズ調整コマンド、表示設定保存コマンドなどを生成する。ＰＣ表示制御部４７は、図８に示すものの他にもたとえば、表示開示指示コマンド、時刻指定コマンド、表示終了指定コマンドなどを生成する。
【００９３】
図９は、図２中のパーソナルコンピュータ１２の大型のＬＣＤ４３に表示される表示画面の組合せの一例を示す図である。図９（Ａ）は、超小型広角カメラ装置１が撮像する広角画面の一例である。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）中の実線枠の範囲内を切出した切出し画面の一例である。以下において、図９（Ａ）中の実線枠を切出しリングとよぶ。図９（Ｃ）は、図９（Ｂ）の切出し画面と同じ切出し画像の左上隅に、縮小した広角画面が割り付けられた二重画面の一例である。
【００９４】
そして、ＰＣ表示制御部４７が入力データに基づいて生成する表示指定コマンドの中、表示開示指示コマンドは、図９（Ａ）の広角画面の表示開始を指示するコマンドである。時刻指定コマンドは、表示を開始する画像の時刻を指定するコマンドである。表示終了指定コマンドは、画面の表示終了を指示するコマンドである。表示設定保存コマンドは、その時点の表示設定を超小型広角カメラ装置１へ保存させるコマンドである。
【００９５】
また、図８に示す画像パターン切替コマンドは、表示画面を、図９（Ａ）の広角画面、図９（Ｂ）の切出し画面および図９（Ｃ）の二重画面の３つの画面の中で切り替えることを指示するコマンドである。ＰＣ表示制御部４７は、二種類の画像パターン切替コマンドにより、３つの画面を所定の順番で順送りで切り替えることを指示したり、３つの画面をそれとは逆の順番で逆送りで切り替えることを指示したりすることができる。
【００９６】
切出しリング位置調整コマンドは、切出し画像を移動することを指示するコマンドである。ＰＣ表示制御部４７は、四種類の切出しリング位置調整コマンドにより、広角画面から切り出す画像の範囲を、上下左右（広角画面で言えば中心方向、外周方向、時計回り方向および反時計回り方向）に切り替えることを指示することができる。
【００９７】
切出しリングサイズ調整コマンドは、切出し画像の大きさを拡大縮小することを指示するコマンドである。ＰＣ表示制御部４７は、二種類の切出しリングサイズ調整コマンドにより、広角画面から切り出す画像の大きさを小さくし、後述する拡大倍率を大きくしたり（ズームイン）、広角画面から切り出す画像の大きさを大きくし、後述する拡大倍率を小さくしたり（ズームアウト）することを指示することができる。
【００９８】
ＰＣ表示制御部４７は、生成した表示指定コマンドを、ホスト通信部４６へ供給する。ホスト通信部４６は、供給された表示指定コマンドを、クラス処理部５０の通信バッファに格納する。ホスト通信部４６のクラス処理部５０は、パーソナルコンピュータ１２のＵＳＢコネクタ４４、ＵＳＢケーブル１１および超小型広角カメラ装置１のＵＳＢコネクタ７を介して、デバイス通信部３７のクラス処理部３８へ、通信バッファに格納されている表示指定コマンドを送信する。超小型広角カメラ装置１のデバイス通信部３７の通信バッファには、表示指定コマンドが格納される（ステップＳＴ１２）。
【００９９】
超小型広角カメラ装置１のデバイス通信部３７は、通信バッファにより受信した表示指定コマンドを、ＡＳＩＣ２４の処理管理部３４へ供給する。処理管理部３４の指示に基づいて、超小型広角カメラ装置１は、表示静止画データの生成処理を開始する（ステップＳＴ１３）。
【０１００】
図１０は、超小型広角カメラ装置１による表示静止画データの生成処理の流れを示すフローチャートである。超小型広角カメラ装置１のＡＳＩＣ２４の処理管理部３４は、まず、表示指定コマンドを取得したか否かを判断する（ステップＳＴ３１）。そして、表示指定コマンドを取得すると、処理管理部３４は、取得した表示指定コマンドをＡＳＩＣ２４のＲＡＭやＨＤＤ２６などに保存する（ステップＳＴ３２）。
【０１０１】
また、表示指定コマンドを取得していない場合、処理管理部３４は、次の表示静止画データの生成の要否を判断する（ステップＳＴ３３）。処理管理部３４は、たとえば、蓄積動画データ５３が更新されたり、タイマにより所定の表示更新周期が計測されたりすると、次の表示静止画データの生成が要であると判断する。処理管理部３４は、それ以外の場合は、次の表示静止画データの生成が不要であると判断する。次の表示静止画データの生成が不要である場合、処理管理部３４は、ステップＳＴ３１に戻って、表示指定コマンドを取得したか否かを判断する。なお、蓄積動画データ５３は、ＪＰＥＧエンジン３５が、撮像静止画データ５２を圧縮する度にそのデータが追加されることで更新される。処理管理部３４は、蓄積動画データ５３が更新されたか否かを判断することに替えて、撮像静止画データ５２が更新されたか否かなどを判断するようにしてもよい。
【０１０２】
このように処理管理部３４は、表示指定コマンドの取得や、蓄積動画データ５３などの更新や表示更新周期の経過を待つ（ステップＳＴ３１〜ＳＴ３３）。このような状況で、図７に示すように、超小型広角カメラ装置１のデバイス通信部３７が表示指定コマンドを受信すると、処理管理部３４は、その受信した表示指定コマンドをＲＡＭなどに保存する。
【０１０３】
受信した表示指定コマンドをＲＡＭなどに保存した後、処理管理部３４は、ＲＡＭに記憶される表示指定コマンドの組合せに基づいて、表示静止画データの生成を指示する（ステップＳＴ３４）。
【０１０４】
たとえば、ＲＡＭに記憶される表示指定コマンドの組合せに基づいて、リアルタイムの広角画面の画像の表示が指示されていると判断すると、処理管理部３４は、表示画像生成部３２に、ＨＤＤ２６に記憶される撮像静止画データ５２に基づく、広角画面の表示静止画データの生成を指示する。
【０１０５】
表示画像生成部３２は、ＨＤＤ２６に記憶される撮像静止画データ５２を取得し、それを所定のアスペクト比および解像度となるように縮小し、四角形の広角画面の表示静止画データを生成する。なお、縮小処理は、たとえば画素データを間引くことで実現できる。表示画像生成部３２は、パーソナルコンピュータ１２の大型のＬＣＤ４３に表示する、データ量が少なくなった所定のサイズの広角画面の表示静止画データを生成する。
【０１０６】
この他にもたとえば、ＲＡＭに記憶される表示指定コマンドの組合せに基づいて、リアルタイムの切出し画面の画像の表示が指示されていると判断すると、処理管理部３４は、表示画像生成部３２に、ＨＤＤ２６に記憶される撮像静止画データ５２に基づく、切出し画面の表示静止画データの生成を指示する。
【０１０７】
表示画像生成部３２は、ＨＤＤ２６に記憶される撮像静止画データ５２を取得し、その撮像静止画データ５２から切出しリングの位置およびサイズに応じた範囲を切出し、切出し画像の輪郭が所定のアスペクト比および解像度の四角形の画像となるように画像の外形補正処理や、魚眼レンズ９の像の歪みに関するパラメータを用いた歪み補正処理（たとえば歪曲収差の補正処理）など実行し、切出し画面の表示静止画データを生成する。表示画像生成部３２は、パーソナルコンピュータ１２の大型のＬＣＤ４３に表示する所定のサイズに合うように切出した画像のサイズに応じた拡大倍率で拡大し、その拡大処理された切出し画面の表示静止画データを生成する。なお、魚眼レンズ９の像の歪みに関するパラメータは、ＤＳＰ２５内のメモリなどに予め記憶しておけばよい。
【０１０８】
この他にもたとえば、ＲＡＭに記憶される表示指定コマンドの組合せに基づいて、過去の広角画面の画像の表示が指示されていると判断すると、処理管理部３４は、ＪＰＥＧエンジン３５に、ＨＤＤ２６に記憶される蓄積動画データ５３を、表示指定コマンドにより指定された過去の時刻の圧縮静止画データの伸長を指示するとともに、表示画像生成部３２に、ＪＰＥＧエンジン３５が伸長により生成する静止画データに基づく、広角画面の表示静止画データの生成を指示する。
【０１０９】
ＪＰＥＧエンジン３５は、圧縮静止画データの伸長が指示されると、ＨＤＤ２６に記憶される蓄積動画データ５３から指定された時刻の圧縮静止画データを読込み、それを伸長する。ＪＰＥＧエンジン３５は、読み込んだ圧縮静止画データを解析し、ランレングス複合化処理、ブロック単位での逆ＤＣＴ変換処理などを実行し、伸長した広角画面の静止画データを生成する。
【０１１０】
また、表示画像生成部３２は、ＪＰＥＧエンジン３５により伸長された広角画面（円形画像）の静止画データを取得し、そのデータから必要に応じて所定部分を切出し、それを所定のアスペクト比および解像度となるように縮小し、四角形の広角画面の表示静止画データを生成する。表示画像生成部３２は、パーソナルコンピュータ１２の大型のＬＣＤ４３に表示する、所定のサイズの広角画面の表示静止画データを生成する。なお、表示画像生成部３２は、たとえばＪＰＥＧエンジン３５がＨＤＤ２６に保存した伸長静止画データを、ＨＤＤ２６から読み込むことで、ＪＰＥＧエンジン３５により伸長された広角画面の静止画データを取得すればよい。
【０１１１】
以上のように、表示画像生成部３２は、ＲＡＭに記憶される表示指定コマンドの組合せに基づく表示静止画データを生成する。新たな表示指定コマンドの受信により、ＲＡＭに記憶される表示指定コマンドの組合せが更新されると、表示画像生成部３２は、その更新された組合せに基づく表示静止画データを生成する。超小型広角カメラ装置１は、図７のステップＳＴ１３での表示静止画データの生成処理を終了する。
【０１１２】
表示画像生成部３２が表示静止画データを生成すると、超小型広角カメラ装置１のデバイス通信部３７は、図７に示すように、生成した表示静止画データを、パーソナルコンピュータ１２のホスト通信部４６へ送信する（ステップＳＴ１４）。
【０１１３】
表示静止画データは、具体的には、デバイス通信部３７の通信バッファ、超小型広角カメラ装置１のＵＳＢコネクタ７、ＵＳＢケーブル１１、パーソナルコンピュータ１２のＵＳＢコネクタ４４、およびホスト通信部４６の通信バッファを介して、ホスト通信部４６へ送信される。
【０１１４】
ホスト通信部４６は、受信した表示静止画データを、ＰＣ保存処理部４８へ供給する。ＰＣ保存処理部４８は、ホスト通信部４６から表示静止画データなどの受信データが供給されると、供給された受信データを、パーソナルコンピュータ１２のＨＤＤ４５に保存する。これにより、パーソナルコンピュータ１２のＨＤＤ４５には、表示静止画データが受信データ５１として保存される。
【０１１５】
また、ＰＣ保存処理部４８は、表示静止画データをＨＤＤ４５へ保存したことを、ＰＣ表示制御部４７へ通知する。ＰＣ表示制御部４７は、パーソナルコンピュータ１２のＨＤＤ４５から、表示静止画データを読込み、パーソナルコンピュータ１２の大型のＬＣＤ４３へ表示データとして供給する。
【０１１６】
これにより、パーソナルコンピュータ１２の大型のＬＣＤ４３には、ＰＣ表示制御部４７が生成した表示指定コマンドに応じた画像が表示される（ステップＳＴ１５）。
【０１１７】
たとえば、ＰＣ表示制御部４７が、広角画面（円形画像）の表示を指示する画像パターン切替コマンドを生成した場合、パーソナルコンピュータ１２のＬＣＤ４３には、図９（Ａ）の広角画面が表示される。広角画面において、円形画像の外側となる周縁部は、均一な黒色により表示される。
【０１１８】
また、ＰＣ表示制御部４７が、切出し画面の表示を指示する画像パターン切替コマンドを生成した場合、パーソナルコンピュータ１２のＬＣＤ４３には、円形画像（撮像静止画データ５２などの画像）から一部が切出され、その切出された部分が拡大処理された図９（Ｂ）の切出し画面が表示される。
【０１１９】
また、ＰＣ表示制御部４７が、二重画面の表示を指示する画像パターン切替コマンドを生成した場合、パーソナルコンピュータ１２のＬＣＤ４３には、縮小されデータ量が少なくなった円形画像と、円形画像（撮像静止画データ５２などの画像）から一部が切出され、その切出された部分が拡大処理された拡大画像からなる二重画面、すなわち図９（Ｃ）の二重画面が表示される。
【０１２０】
この他にもたとえば、ＰＣ表示制御部４７が、切出し画面を移動する切出しリング位置調整コマンドを生成した場合、パーソナルコンピュータ１２のＬＣＤ４３には、画像の中心がたとえば図９（Ｂ）より若干上下左右方向へ移動した切出し画面が表示される。この切出し画面も上述するように拡大処理されているものである。
【０１２１】
また、ＰＣ表示制御部４７が、切出し画面を拡大縮小する切出しリングサイズ調整コマンドを生成した場合、パーソナルコンピュータ１２のＬＣＤ４３には、画像の切出し範囲がたとえば図９（Ｂ）より小さいあるいは大きい切出し画面が表示される。
【０１２２】
このようにパーソナルコンピュータ１２の大型のＬＣＤ４３に表示静止画データに基づく画面が表示される。その一方で、超小型広角カメラ装置１は、図１０による表示静止画データの生成処理を繰り返し実行する。
【０１２３】
そして、図７に示すように、超小型広角カメラ装置１のＨＤＤ２６に記憶される蓄積動画データ５３などが更新されたり、あるいは表示更新周期が経過したりすると（ステップＳＴ１６）、処理管理部３４は、ＲＡＭに記憶される表示指定コマンドの組合せに基づいて、次の表示静止画データの生成を指示する（ステップＳＴ１７）。ＪＰＥＧエンジン３５および表示画像生成部３２は、処理管理部３４からの次の表示静止画データの生成指示に基づいて、次の表示静止画データを生成する。デバイス通信部３７は、生成された表示静止画データを、パーソナルコンピュータ１２のホスト通信部４６へ送信する（ステップＳＴ１８）。ＰＣ保存処理部４８は、受信した表示静止画データをＨＤＤ４５へ保存する。ＰＣ表示制御部４７は、パーソナルコンピュータ１２のＨＤＤ４５から、表示静止画データを読込み、パーソナルコンピュータ１２の大型のＬＣＤ４３へ表示データとして供給する。これにより、パーソナルコンピュータ１２の大型のＬＣＤ４３には、次の表示静止画データによる画面が表示される（ステップＳＴ１９）。
【０１２４】
この２つ目の表示静止画データは、超小型広角カメラ装置１がＲＡＭに記憶する表示指定コマンドの組合せに基づくものであり、最初の表示静止画データと同じ表示指定コマンドに基づくものである。したがって、最初の表示静止画データによる表示画面と、この２つ目の表示静止画データによる表示画面との間に、魚眼レンズ９に写る風景内で変化があると、たとえば人が移動すると、その変化が、パーソナルコンピュータ１２の大型のＬＣＤ４３に画面変化として表示されることになる。
【０１２５】
その後も、超小型広角カメラ装置１の処理管理部３４は、図７に示すように、ＨＤＤ２６に記憶される蓄積動画データ５３などが更新されたり、あるいは表示更新周期が経過したりする度に（ステップＳＴ２０）、次の表示静止画データの生成および送信処理を繰り返し実行する（ステップＳＴ２１、ＳＴ２２）。パーソナルコンピュータ１２の大型のＬＣＤ４３は、新たに受信した静止画を表示する（ステップＳＴ２３）。
【０１２６】
これにより、パーソナルコンピュータ１２の大型のＬＣＤ４３には、超小型広角カメラ装置１により連続的に撮像される複数の静止画による動画が表示される（ステップＳＴ１５、ＳＴ１９、ＳＴ２３）。
【０１２７】
なお、このように超小型広角カメラ装置１が、指定された表示指定コマンドに基づいて連続的に撮像される複数の表示静止画データをパーソナルコンピュータ１２へ送信する間にも、パーソナルコンピュータ１２のＰＣ表示制御部４７は、入力デバイス４２から新たな入力データが供給されると、その新たな入力データに基づいて新たな表示指定コマンドを生成し、超小型広角カメラ装置１へ送信する。
【０１２８】
そして、超小型広角カメラ装置１のＲＡＭに記憶される表示指定コマンドの組合せは更新される。たとえば、ＲＡＭに記憶される表示指定コマンドの組合せは、広角画面の表示を指定するものから、切出し画面の表示を指定するものへ更新される。超小型広角カメラ装置１のＲＡＭに記憶される表示指定コマンドの組合せが更新されると、処理管理部３４は、その後の指示を、それに応じて変化させる。これにより、パーソナルコンピュータ１２のＬＣＤ４３に表示される動画は、たとえば図９（Ａ）に示す広角画面での動画から、図９（Ｂ）に示す切出し画面での動画へと切り替わる。
【０１２９】
なお、上述したモニタシステム１３の動作は、パーソナルコンピュータ１２の入力デバイス４２の操作に基づき、超小型広角カメラ装置１が撮像した動画あるいはそれに基づく動画を、パーソナルコンピュータ１２の大型のＬＣＤ４３に表示する場合のものである。この他にもたとえば、この実施の形態に係るモニタシステム１３は、超小型広角カメラ装置１の入力デバイス２２の操作に基づき、超小型広角カメラ装置１が撮像する広角画面の動画あるいはそれに基づく切出し画面の動画を、超小型広角カメラ装置１のＬＣＤ５に表示することもできる。この場合、超小型広角カメラ装置１の入力デバイス２２は、表示指定コマンドを生成し、表示画像生成部３２は、超小型広角カメラ装置１のＬＣＤ５用の表示静止画データを生成し、超小型広角カメラ装置１のＬＣＤ５は、表示画像生成部３２により生成された表示静止画データによる画像を表示するようにすればよい。
【０１３０】
また、上述したモニタシステム１３の動作は、動画の撮像処理と、撮像した動画に基づく画像をＬＣＤ４３に表示する表示処理とを説明している。超小型広角カメラ装置１は、この他にもマイク２７を有する。マイク２７は、音信号を生成する。ＡＤコンバータ２８は、音信号をサンプリングし、音データをＡＳＩＣ２４のカメラ保存処理部３３へ供給する。カメラ保存処理部３３は、供給された音データを超小型カメラ装置のＨＤＤ２６に保存する。これにより、超小型カメラ装置のＨＤＤ２６には、蓄積音データ５４が保存される。超小型カメラ装置は、表示画像生成部３２が生成する表示静止画データとともにこの蓄積音データ５４を、パーソナルコンピュータ１２へ送信し、パーソナルコンピュータ１２は図示外のスピーカから蓄積音データ５４に基づく音声などの音を出力するようにしてもよい。これにより、パーソナルコンピュータ１２は、超小型カメラ装置がモニタする動画および音声を再生することができる。
【０１３１】
以上のように、この実施の形態に係るモニタシステム１３は、超小型広角カメラ装置１と、パーソナルコンピュータ１２とがＵＳＢケーブル１１により接続されている。そして、超小型広角カメラ装置１のＣＭＯＳ撮像デバイス２１は、円形画像を含む輝度分布データを生成する。色変換処理部３１は、円形画像を含む四角形の撮像静止画データ５２を生成する。ＪＰＥＧエンジン３５は、撮像静止画データ５２をＪＰＥＧ方式で圧縮する。ＨＤＤ２６は、圧縮された複数の静止画データからなる蓄積動画データ５３を記憶する。ＪＰＥＧエンジン３５は、ＨＤＤ２６に記憶されている圧縮された静止画データを伸長する。表示画像生成部３２は、伸長された静止画データから、パーソナルコンピュータ１２のＬＣＤ４３や自身のＬＣＤ５に表示する表示画像データを生成する。
【０１３２】
したがって、この実施の形態に係るモニタシステム１３では、超小型広角カメラ装置１により撮像した撮像静止画データ５２をＪＰＥＧ方式で圧縮し、後からそれを伸長して所望の任意の範囲を切出し、その部分のみを拡大処理した切出し画像をパーソナルコンピュータ１２へ送信し、パーソナルコンピュータ１２のＬＣＤ４３に表示したり、切出し画像を超小型広角カメラ装置１のＬＣＤ５に表示したりすることができる。
【０１３３】
しかも、色変換処理部３１は、置換え領域データ６９に基づいて、魚眼レンズ９により撮像された円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外となる周縁部の複数の画素データを単一色（たとえば黒色）のデータに置き換えた撮像静止画データ５２を生成し、ＪＰＥＧエンジン３５は、その撮像静止画データ５２をＪＰＥＧ方式で圧縮する。
【０１３４】
したがって、この周縁部の、単一色の画素データのみからなるブロックは、ＪＰＥＧ方式でのブロック符号化により、直流成分のみとなり、交流成分を生成しない。また、周縁部には単一色の画素データが続くので、ＪＰＥＧ方式でのランレングス符号化により符号化する交流成分のデータ量は削減される。
【０１３５】
その結果、この実施の形態に係るモニタシステム１３での圧縮方法を採用することで、圧縮後の撮像画像のデータ量は、周縁部を単一色に置き換えることなくＪＰＥＧ方式で圧縮する場合に比べて、格段に削減される。
【０１３６】
しかも、四角形の撮像画像の、所定の円形範囲内の画素データについては、置換え処理などをしない。円形画像は、撮像画像のままである。そのため、円形画像の圧縮後の画質は、周縁部を単一色に置き換えることなくＪＰＥＧ方式で圧縮する場合と同等の画質に維持することができる。円形画像の画質を落とすことなく、魚眼レンズ９を用いて撮像される画像のデータ量を効果的に減らすことができる。
【０１３７】
また、この実施の形態のＪＰＥＧエンジン３５は、このように効率良く圧縮されている圧縮静止画データを伸長し、表示画像生成部３２は、伸長処理後の画像の歪みを、魚眼レンズ９の像の歪みに関するパラメータを用いて補正し、伸長処理後の画像の一部を切出した表示画像を生成する。したがって、魚眼レンズ９を用いて撮像される画像のデータ量を効果的に減らしてＨＤＤ２６に保存した上で、その画像データを伸長し、その一部の画像を、その広角レンズに応じたパラメータにより適切に歪み補正した上で、標準レンズなどで同じ被写体を撮像した場合と同等の良好な品質の画像により表示することができる。
【０１３８】
なお、この実施の形態では、ＪＰＥＧエンジン３５は、ＣＭＯＳ撮像デバイス２１が連続的に撮像する度に更新される複数の撮像静止画データ５２をすべてＪＰＥＧ方式で圧縮し、蓄積動画データ５３として保存している。この他にもたとえば、ＪＰＥＧエンジン３５は、ＣＭＯＳ撮像デバイス２１による連続的な撮像により更新される複数の撮像静止画データ５２の中の一部を、たとえば１つおきにＪＰＥＧ方式で圧縮して保存することで、蓄積動画データ５３として蓄積するデータ量を減らすようにしてもよい。１つおきにＪＰＥＧ方式で圧縮して保存した場合、蓄積動画データ５３のフレームレートは、ＣＭＯＳ撮像デバイス２１による撮像でのフレームレートの半分となる。
【０１３９】
また、この実施の形態において、ＣＭＯＳ撮像デバイス２１は、３００万画素のものである。したがって、圧縮された静止画データを、ＪＰＥＧエンジン３５で伸長し、その伸長された画像の一部を表示画像生成部３２により、ＶＧＡサイズ以上で切出すことができる。したがって、ＨＤＤ５２の蓄積動画データ５３の保存のための記憶領域を効果的に減らしつつ、ＨＤＤ５２に記憶される静止画データから所望の範囲を切出し、その切出した範囲を拡大処理することでＶＧＡサイズ以上の、実用性のある高い解像度の表示画像を得ることができる。
【０１４０】
以上の発明の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形、変更が可能である。
【０１４１】
たとえば、上記実施の形態では、色変換処理部３２は、魚眼レンズ９により撮像された円形画像を含む四角形の画像の、所定の円形範囲外となる周縁部の複数の画素データを単一色（たとえば黒色）のデータに置き換えている。この他にもたとえば、色変換処理部３２は、周縁部の複数の画素データを、略同じ値の複数の色に置き換えたり、さらには周縁部の元の画像より色数が減るように複数の複数の色に置き換えたりするようにしてもよい。これにより、周縁部の複数の画素データは、略均一な色となったり、色数が削減されたりする。このような変形例であっても、ＪＰＥＧ方式により圧縮したときの高周波成分が削減されたり、ランレングスが長くなったりするので、圧縮後のデータ量は、周縁部を略均一な色に置き換えることなくＪＰＥＧ方式で圧縮する場合に比べて削減される。
【０１４２】
なお、所定の円形範囲としては、漏れ光や回折光などを含まない本来の被写体部分とするのが好ましいが、本来の被写体部部分に加え、わずかにそれらの周辺、すなわちわずかに径を大きくした円形範囲としてもよい。また、写される画像が楕円形となるような場合は、所定の円形範囲とは、その楕円形の範囲となる。
【０１４３】
上記実施の形態では、色変換処理部３２が、周縁部の複数の画素データを単一色（たとえば黒色）のデータに置き換えている。この他にもたとえば、ＪＰＥＧエンジン３５あるいはその前処理手段により周縁部の複数の画素データを単一色（たとえば黒色）のデータに置き換えるようにしてもよい。
【０１４４】
上記実施の形態では、ＪＰＥＧ方式で圧縮された静止画データ（蓄積動画データ５３）を記憶するＨＤＤ２６と、その圧縮された静止画データを伸長するＪＰＥＧエンジン３５と、伸長された静止画データから表示静止画データを生成する表示画像生成部３２とは、超小型広角カメラ装置１に設けられている。これらの構成要素は、その中のすべてあるいは一部がパーソナルコンピュータ１２に設けられていてもよい。
【０１４５】
そして、たとえばこれらの構成要素のすべてがパーソナルコンピュータ１２に設けられている場合、超小型広角カメラ装置１のデバイス通信部３７は、ＪＰＥＧエンジン３５により圧縮された静止画データを、ＵＳＢケーブル１１を介して、パーソナルコンピュータ１２のホスト通信部４６へ送信すればよい。この場合、仮にたとえばＪＰＥＧエンジン３５により圧縮されていない撮像静止画データ５２そのものを超小型広角カメラ装置１のデバイス通信部３７がパーソナルコンピュータ１２のホスト通信部４６へ送信する場合に比べて、送信する画像のデータ量を減らすことができる。
【０１４６】
上記実施の形態では、広角レンズの一種である魚眼レンズ９を使用したものを示したが、広角レンズに限定されるものではない。撮像デバイス２１により撮像する被写体の範囲が、表示する被写体の範囲より広くなるものであれば、本実施の形態に開示する構成を適用することができる。本実施の形態に開示する構成を利用すれば、レンズの種類に関係なく、保存あるいは伝送するデータ量の削減効果を期待することができる。
【０１４７】
上記実施の形態では、超小型広角カメラ装置１とパーソナルコンピュータ１２とは、伝送手段を構成するデバイス通信部３７、ＵＳＢケーブル１１およびホスト通信部４６により、互いに通信データを送受している。この他にもたとえば、超小型広角カメラ装置１とパーソナルコンピュータ１２とは、ＩＥＥＥ８０２．３規格などに基づく通信ケーブルにより接続されたり、ＩＥＥＥ８０２．１１規格などのワイヤレス通信により接続されたりしていてもよい。また、超小型広角カメラ装置１とパーソナルコンピュータ１２とは、互いに直接に通信するのではなく、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）や所謂インターネットなどによりネットワーク接続され、そのネットワーク上のたとえばハブ機器、ルータ機器などの通信中継機器やサーバ装置などを介して、所定の通信データを送受するものであってもよい。
【０１４８】
上記実施の形態では、１台の超小型広角カメラ装置１と、１台のパーソナルコンピュータ１２とがＵＳＢケーブル１１により接続されている。この他にもたとえば、１台の超小型広角カメラ装置１と、複数台のパーソナルコンピュータ１２とをネットワーク接続したり、複数台の超小型広角カメラ装置１と、１台のパーソナルコンピュータ１２とをネットワーク接続したり、複数台の超小型広角カメラ装置１と、複数台のパーソナルコンピュータ１２とをネットワーク接続したりしてもよい。これらの変形例の場合において、各パーソナルコンピュータ１２は、モニタする超小型広角カメラ装置１を、ＩＰアドレスなどのネットワーク上の機器識別情報を用いて特定し、表示指定コマンドを送信すればよい。また、各超小型広角カメラ装置１は、表示静止画データに、送信先のパーソナルコンピュータ１２の機器識別情報を付加して送信すればよい。
【０１４９】
上記実施の形態では、表示画像生成部３２は、所定の画像の外形補正処理や、魚眼レンズ９の像の歪みに関するパラメータを用いた歪み補正処理（たとえば歪曲収差の補正処理）など実行する。そして、この魚眼レンズ９の像の歪みに関するパラメータは、ＤＳＰ２５内のメモリなどに予め記憶されている。この他にもたとえば、表示画像生成部３２は、圧縮静止画データに付加された、魚眼レンズ９などの広角レンズの像の歪みに関するパラメータなどを用いて、広角レンズの種類などに応じて異なる歪み補正をするようにしてもよい。なお、このパラメータは、たとえばＪＰＥＧエンジン３５が、圧縮静止画データに付加すればよい。これにより、表示画像生成部３２は、たとえば広角レンズの種類に関係なく、そのレンズによる画像の歪みを好適に取り除いた良好な表示画像を生成することができる。
【０１５０】
特に、表示画像生成部３２がパーソナルコンピュータ１２側において実現され、このパーソナルコンピュータ１２に光学特性が互いに異なる魚眼レンズ９を有する複数の超小型広角カメラ装置１がネットワーク接続されている場合には、圧縮静止画データにこのパラメータを付加するようにするとよい。これにより、表示画像生成部３２は、その複数の超小型広角カメラ装置１により圧縮されたそれぞれの静止画データに基づいて、画像の歪みを適当に取り除いた表示画像を生成することができる。表示画像生成部３２は、たとえばネットワークに複数の超小型広角カメラ装置１が接続されていて、その間でカメラを切り替えることができる場合、その超小型広角カメラ装置１の切替などに影響されることなく、画像の歪みを適当に取り除いた表示画像を生成することができる。
【０１５１】
なお、圧縮静止画データに付加するパラメータは、たとえば、カメラユニット４（のＥＥＰＲＯＭ６５等、光学的に読み取れるようにレンズに記録する方法も可）に、このデータを記録しておき、ＪＰＥＧエンジン３５が、圧縮の際にこの記録を読み込んで付加するようにすればよい。この他にもたとえば、表示画像生成部３２などが、予め魚眼レンズ９の特性に応じた複数のパラメータからなる表データを有し、ＪＰＥＧエンジン３５は、その表中のどのパラメータを使用するかを指定する情報を付加するようにしてもよい。この他にもたとえば、測定用の基準部材を予め撮像し、その撮像画像から演算によりパラメータを生成し、その生成したパラメータを圧縮データに付加するようにしてもよい。なお、この撮像画像から演算によりパラメータを生成する処理は、超小型広角カメラ装置１において実行されても、パーソナルコンピュータ１２において実行されてもよい。また、測定用の基準部材としては、たとえば半球状の物体の内側に、方眼紙のメモリを付したり、中心から複数の放射状の線を付したり、あるいは、複数の同心円の線を付したりしたものを使用すればよい。複数の放射状の線の間隔は、たとえば１５度、３０度間隔とすればよい。また、同心円の線の間隔は、たとえば２ｃｍなどとすればよい。このように所定の線が描画された半球状の物体の内側を撮像することで、撮像画像においては魚眼レンズ９の像高特性に応じた歪みが生じる。
【０１５２】
また、本発明において、モニタシステムは、たとえば以下のような構成であってもよい。すなわち、超小型広角カメラ装置１の魚眼レンズ９により撮像された円形画像を含む四角形の画像を、その所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えた上で圧縮した圧縮静止画データと、魚眼レンズ９の像の歪みに関するパラメータとを、超小型広角カメラ装置１のＨＤＤ２６あるいはネットワークなどに接続されるサーバ装置の記憶デバイスに保存する。このとき、パラメータは、圧縮静止画データとしてのＪＰＥＧデータのヘッダデータとして付加されるものであってもよい。そして、超小型広角カメラ装置１あるいはサーバ装置は、記憶している圧縮静止画データおよびパラメータを、ネットワークなどにより接続されているパーソナルコンピュータ１２へ伝送する。パーソナルコンピュータ１２に設けられた表示画像生成部は、受信した圧縮静止画データの画像を伸長し、受信したパラメータを用いて補正し、その補正後の画像の一部を切出して表示画像を生成する。パーソナルコンピュータ１２のＬＣＤ４３は、この表示画像を表示する。
【０１５３】
この他にもたとえば、本発明において、モニタシステムは、たとえば以下のような構成であってもよい。すなわち、超小型広角カメラ装置１の魚眼レンズ９により撮像された円形画像を含む四角形の画像を、その所定の円形範囲外の複数の画素データの色数を減らすように画素データを置き換えた上で圧縮した圧縮静止画データと、魚眼レンズ９の像の歪みに関するパラメータとを、超小型広角カメラ装置１のＨＤＤ２６あるいはネットワークなどに接続されるサーバ装置の記憶デバイスに保存する。このとき、パラメータは、圧縮静止画データとしてのＪＰＥＧデータのヘッダデータとして付加されるものであってもよい。そして、超小型広角カメラ装置１あるいはサーバ装置は、記憶している圧縮静止画データの画像を伸長し、その画像の一部を切出した部分的な画像のデータを生成する。また、超小型広角カメラ装置１あるいはサーバ装置は、その部分的な画像のデータとパラメータとを、ネットワークなどにより接続されているパーソナルコンピュータ１２へ伝送する。パーソナルコンピュータ１２に設けられた表示画像生成部は、受信した部分的な画像のデータによる画像の歪みを受信したパラメータを用いて補正して表示画像を生成する。パーソナルコンピュータ１２のＬＣＤ４３は、この表示画像を表示する。
【０１５４】
これらの変形例に係るモニタシステムでは、魚眼レンズ９により撮像された円形画像を含む四角形の画像を効率良く圧縮して保存することができる。しかも、このモニタシステムでは、その撮像をした後に、その魚眼レンズ９の像の歪みに関するパラメータを用いて適切に歪み補正をし、その歪み補正後の画像の一部を切出した画像を表示することができる。
【０１５５】
そして、これらの変形例に係るモニタシステムなどは、超小型カメラ広角カメラ装置１により撮像された円形画像を含む画像を、ネットワークなどに接続されたパーソナルコンピュータなどにおいて閲覧するために利用することができる。パーソナルコンピュータなどは、その画像を閲覧するための専用の閲覧ソフトウェアプログラムなどを実行することで、ネットワークなどからその画像を受信し、受信した画像を視覚的に補正し、閲覧のために表示することができる。
【０１５６】
また、このパーソナルコンピュータなどが実行する専用の閲覧ソフトウェアプログラムなどを無料で配布し、超小型カメラ広角カメラ装置１により撮像された円形画像を含む画像を、ネットワークを介してアクセス可能なサーバ装置などに無料サンプルなどとして記憶させておくことで、誰でも自由に、超小型カメラ広角カメラ装置１により撮像された円形画像から切出された部分的な画像を閲覧することができる。たとえば超小型カメラ広角カメラ装置１の購入を検討している人などにあっては、その購入前に、無料配布される閲覧ソフトウェアプログラムなどを自分のパーソナルコンピュータに実行させ、ネットワーク上のサンプルを閲覧することで、切出し画像が十分に高品質のものであることを確認することができる。超小型カメラ広角カメラ装置１の販売促進の効果を期待することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
本発明は、家庭やビルなどのセキュリティシステム、各種の監視システム、犬などのペットや観光地などのリモートモニタリングシステム、テレビ電話システム、テレビ会議システム、離れた空間同士を接続するためのシステム、パーソナルビデオ放送システム、人や車の行動記録システムなどとして、広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る超小型広角カメラ装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の超小型広角カメラ装置に内蔵される撮影機能を示すブロック図である。
【図３】図３は、超小型広角カメラ装置の光学系の説明図である。
【図４】図４は、ＣＭＯＳ撮像デバイスの受光面に結像する像の一例を示す説明図である。
【図５】図５は、図２中のカスタムＩＣのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、図２中の超小型広角カメラ装置による撮像動作の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７は、図２のモニタシステムにおける再生動作の流れを示すフローチャートである。
【図８】図８は、図２中のＰＣ表示制御部が入力データに基づいて生成する表示指定コマンドの一例を示す説明図である。
【図９】図９は、図２中のパーソナルコンピュータの大型のＬＣＤに表示される表示画面の組合せの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、超小型広角カメラ装置による表示静止画データの生成処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１５９】
１  超小型広角カメラ装置（広角カメラ装置）
９  魚眼レンズ（広角レンズ）
１１  ＵＳＢケーブル（伝送手段の一部）
１２  パーソナルコンピュータ（閲覧装置）
１３  モニタシステム
２１  ＣＭＯＳ撮像デバイス（撮像手段）
２６  ＨＤＤ（記憶手段）
３１  色変換処理部（置換え手段、撮像画像生成手段）
３２  表示画像生成部（表示画像生成手段）
３５  ＪＰＥＧエンジン（圧縮手段、伸長手段）
３７  デバイス通信部（伝送手段の一部）
４３  ＬＣＤ（表示手段）
４６  ホスト通信部（伝送手段の一部）
【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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