(57)【要約】【課題】受信信号レベルの低下したときにおける受信信号の信号対雑音比の低下が抑制され、通話の遮断が起こり難いテレビ電話装置を提供する。【解決手段】受信信号レベルが低下したときには、表示装置３に表示する画像又はカメラ４で生成する画像の解像度を下げることにより、テレビ電話装置自身の構成要素である表示装置３、カメラ４、ＣＰＵ２が発生する高調波による雑音を低減する。内部から発生する雑音が低減するので、受信信号の信号対雑音比が向上し、表示装置３に表示する画像又は通話相手に送信する画像における雑音が低減するとともに、通話が遮断され難くなる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置に表示する画像またはカメラから出力する画像の内の少なくとも一方の画像の解像度を、受信信号の品質に基づき制御することを特徴とするテレビ電話装置。
【請求項２】
前記表示装置及び前記カメラの制御並びに前記受信信号の品質の評価をする制御部を備え、
前記制御部は、受信信号の信号レベル又は信号対雑音比の内の少なくとも一方に基づき前記受信信号の品質の評価をし、該評価に基づき前記解像度の制御をする
ことを特徴とする請求項１に記載のテレビ電話装置。
【請求項３】
前記表示装置及び前記カメラには、高解像度および低解像度の２通りの解像度が予め設定してあり、
前記制御部は、前記受信信号の品質と予め定めた閾値との比較に基づき前記評価を行う
ことを特徴とする請求項２に記載のテレビ電話装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記表示装置または前記カメラが前記高解像度に設定されているときに、前記受信信号の品質が前記閾値より高い状態から該閾値より低い状態に変動するという第１の場合には、該表示装置または前記カメラの解像度を該高解像度から前記低解像度にそれぞれ変更する制御をし、
前記表示装置または前記カメラが前記低解像度に設定されているときに、前記受信信号の品質が前記閾値より低い状態から該閾値より高い状態に変動するという第２の場合には、該表示装置または前記カメラの解像度を該低解像度から前記高解像度にそれぞれ変更する制御をする
ことを特徴とする請求項３に記載のテレビ電話装置。
【請求項５】
前記制御部は、
高閾値および低閾値を前記閾値として記憶しており、
前記第１の場合には、前記閾値として前記低閾値を用い、
前記第２の場合には、前記閾値として前記高閾値を用いる
ことを特徴とする請求項４に記載のテレビ電話装置。
【請求項６】
前記制御部は、
第１の高閾値及び該第１の高閾値より低い第２の高閾値を前記高閾値として記憶しており、
第１の低閾値及び該第１の低閾値より低い第２の低閾値を前記低閾値として記憶しており、
前記表示装置に関する前記第１の場合には、前記低閾値として前記第１の低閾値を用い、
前記カメラに関する前記第１の場合には、前記低閾値として前記第２の低閾値を用い、
前記表示装置に関する前記第２の場合には、前記高閾値として前記第１の高閾値を用い、
前記カメラに関する前記第２の場合には、前記高閾値として前記第２の高閾値を用いる
ことを特徴とする請求項５に記載のテレビ電話装置。
【請求項７】
前記制御部は、受信信号の信号レベル及び信号対雑音比の夫々に重み付けをすることにより、前記受信信号の品質の評価をすることを特徴とする請求項２乃至６の何れかに記載のテレビ電話装置。
【請求項８】
互いにテレビ電話通信をするテレビ電話システムであって、前記端末は、通信の相手側端末から送信された画像を表示する表示装置と、通信の相手側端末に送信する画像を出力するカメラと、該表示装置または該カメラの内の少なくとも一方の画像の解像度を、受信信号の品質に基づき制御する制御部とを有することを特徴とするテレビ電話システム。
【請求項９】
複数の端末が互いにテレビ電話通信をするテレビ電話方法であって、前記端末は、通信の相手側端末から送信された画像を表示装置に表示し、通信の相手側端末に画像を送信し、該表示装置に表示する前記画像または該相手側端末に送信する該画像のうちの少なくとも一方の画像の解像度を、受信信号の品質に基づき制御することを特徴とするテレビ電話方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のテレビ電話方法を、コンピュータによって実行可能なプログラムとして実施することを特徴とするテレビ電話制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビ電話装置、テレビ電話システム、テレビ電話方法及びテレビ電話制御プログラムに関し、特に表示装置に表示する画像やカメラで生成する画像の解像度を受信信号レベル等の受信信号の品質に基づき制御することにより、受信信号の品質が劣化した場合における通話の遮断を抑制するテレビ電話に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話によるテレビ電話では、移動により電波の受信環境が変化し、通信品質が変わることから、受信信号レベルや信号対雑音比が変動し、表示装置に表示する画像や通信相手の端末に送信する画像の品質が著しく変動することが少なくない。その通信品質は、受信信号の信号レベルと信号対雑音比で表される。
【０００３】
携帯テレビ電話装置は、送受信部、ＬＣＤ等でなる表示装置、ＣＣＤ等の高画素数の素子を受光素子とするカメラ、及びこれら表示装置やカメラを制御するＣＰＵでなる制御部を有してなる。アンテナで受信した電波は送受信部で受信信号に変換される。この受信信号は、制御部において処理され、表示装置に送られ、表示装置において画像として表示される。カメラで撮像した画像は、制御部で処理され、送受信部に送られ、送受信部で高周波の送信信号に変換され、アンテナへ送られる。
【０００４】
高い解像度の画像で通信をする携帯テレビ電話装置では、表示装置、カメラ及び制御部は、高いビットレートで信号処理をしている。表示装置、カメラ及びＣＰＵが高ビットレートで信号処理をすると、クロック周波数の高調波のレベルが高くなり、その高調波が雑音として受信信号に混入し、受信信号の信号対雑音比を低減させ易くなる。特に、受信電波強度が低く、受信信号レベルが低いときに、表示装置、カメラ、ＣＰＵ等から発生する高調波の雑音のレベルが高いと、送受信部から出力され、ＣＰＵで処理される受信信号の信号対雑音比が低下する。信号対雑音比が低いと、表示装置に表示される画像に雑音が乗ったり、画像が乱れたりして画像が見難くなるだけでなく、通話が遮断される確立が高くなる。
【０００５】
テレビ電話システムについては、通話相手が携帯電話の表示部（表示装置）を注視しているか、注視していないかにより、即ち画像の必要度に応じて、通話相手の携帯電話に送信する画像のフレームレートを制御し、不要な通信トラフィックを低減する技術が特許文献１（特開２００７−１１０３１２）に開示されている。
【０００６】
また、特許文献１のテレビ電話システムにおけるように画像の通信速度を制御するために、送信する画像のフレームレートとして高速および低速の２通りを用意し、フレームレートを高速又は低速に切り替えることにより２通りの通信速度を実現するようにすると、フレームレートの切替えが頻繁に起こる可能性があるが、そのフレームレートの頻繁は切替えを避けるための技術（携帯テレビ電話）が特許文献２（特開２００９−１４１５４３）に開示されている。
【０００７】
特許文献２のテレビ電話（図１）では、受信信号強度の判断のための高低２つのレベルの閾値を用意しておき、カメラ部に低速フレームレートを設定している時は、高レベル閾値を用いて、受信信号強度が高レベル閾値を超えた場合は、カメラ部へ高速フレームレートの設定命令を出力する。他方、カメラ部に高速フレームレートを設定している時は、低レベル閾値を用いて、受信信号強度が低レベル閾値を割り込んだ場合に、カメラ部へ低速フレームレートの設定命令を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１１０３１２号公報（段落００２０−００３０）
【特許文献２】特開２００９−１４１５４３号公報（要約、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の特許文献１に記載のテレビ電話システムでは、通信トラフィックを低減することはできたとしても、受信信号レベルが低いときに、受信信号の信号対雑音比が低くなるという通信品質の劣化を抑制し、通話の遮断の確率を低減することはできない。
【００１０】
また、上述の特許文献２に記載の携帯テレビ電話では、フレームレートの切替えが頻繁に起こることを抑制できたとしても、受信信号レベルが低いときに、受信信号の信号対雑音比が低くなるという通信品質の劣化を抑制し、通話の遮断の確率を低減することはできない。
【００１１】
受信信号レベルの低下による受信信号の信号対雑音比の低下という通信品質の劣化が起きると、表示装置に表示される画像に多くの雑音が乗ったり、画像が乱れたりするし、更には通信が遮断される。このように、テレビ電話装置では、表示装置、カメラ及び制御部における信号処理速度が音声だけの電話装置に比べ格段に高速であるので、内部で発生する雑音レベルが高く、受信信号レベルが低い環境では音声だけの電話装置に比べ通信品質が下がり、また通話が遮断され易いという解決するべき課題があった。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、受信信号レベルの低下したときにおける受信信号の信号対雑音比の低下が抑制され、通話の遮断が起こり難いテレビ電話装置、テレビ電話システム、テレビ電話方法及びテレビ電話制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述の課題を解決するため、本発明によるテレビ電話装置、テレビ電話システム、テレビ電話方法及びテレビ電話制御プログラムは、次のような特徴的な構成を採用している。
【００１４】
（１）本発明によるテレビ電話装置は、表示装置に表示する画像またはカメラから出力する画像の内の少なくとも一方の画像の解像度を、受信信号の品質に基づき制御することを特徴とする。
【００１５】
（２）本発明によるテレビ電話システムは、互いにテレビ電話通信をするテレビ電話システムであって、前記端末は、通信の相手側端末から送信された画像を表示する表示装置と、通信の相手側端末に送信する画像を出力するカメラと、該表示装置または該カメラの内の少なくとも一方の画像の解像度を、受信信号の品質に基づき制御する制御部とを有することを特徴とするテレビ電話システム。
【００１６】
（３）本発明によるテレビ電話方法は、複数の端末が互いにテレビ電話通信をするテレビ電話方法であって、前記端末は、通信の相手側端末から送信された画像を表示装置に表示し、通信の相手側端末に画像を送信し、該表示装置に表示する前記画像または該相手側端末に送信する該画像のうちの少なくとも一方の画像の解像度を、受信信号の品質に基づき制御することを特徴とする。
【００１７】
（４）本発明によるテレビ電話制御プログラムは、前記（３）に記載のテレビ電話方法を、コンピュータによって実行可能なプログラムとして実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、受信信号レベルの低下したときにおける受信信号の信号対雑音比の低下が抑制され、通話の遮断が起こり難いテレビ電話装置、テレビ電話システム、テレビ電話方法及びテレビ電話制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態である携帯テレビ電話装置の構成を示す図である。
【図２】図１の携帯テレビ電話装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図１の携帯テレビ電話装置における受信信号レベルと画像の解像度との関係を示すタイムチャートである。
【図４】図３に示した実施の形態を変形し、画像の解像度を切り替える受信信号レベル（閾値）にヒステリシスを持たせた、本発明の携帯テレビ電話装置の他の実施の形態における受信信号レベルと画像の解像度との関係を示すタイムチャートである。
【図５】図４に示した実施の携帯を変形した本発明の別の実施の形態における受信信号レベルと画像の解像度との関係を示すタイムチャートである。
【図６】図１の実施の形態において、表示装置に表示される高解像度画像の例（Ａ）と、低解像度画像の例（Ｂ）とを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明によるテレビ電話装置、テレビ電話システム、テレビ電話方法及びテレビ電話制御プログラムの好適な実施形態について添付図を参照して説明する。なお、以下の説明においては、本発明によるテレビ電話装置およびテレビ電話方法について主に説明するが、そのテレビ電話装置を複数備えることによりテレビ電話システムとして実施できるし、かかるテレビ電話方法をコンピュータにより実行可能なテレビ電話制御プログラムとして実施するようにしても良いし、あるいは、テレビ電話制御プログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録するようにしても良いことは言うまでもない。
【００２１】
（本発明の特徴）
本発明における実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、テレビ電話装置において、受信信号の品質（受信信号レベル又は受信信号の信号対雑音比の内の少なくとも一方）が所定閾値以下に低下したときに、表示装置に表示する画像又はカメラで撮像する画像の解像度を低減することを主要な特徴としている。この特徴により、受信信号における信号対雑音比の低下が抑制されるとともに、通話の遮断を起こり難くすることができる。つまり、本発明は、受信信号レベルの低下等により受信信号の品質が劣化したときには、扱う画像の解像度を下げることにより、自テレビ電話装置の構成要素である表示装置、カメラ、制御部が発生する雑音を低減することを主要な特徴としている。
【００２２】
（本発明の実施形態）
次に、本発明に係るテレビ電話装置構成の一例を、図１を用いて説明する。図１は、本発明に係る携帯テレビ電話装置の一実施形態の構成を示す図である。図１に示すように、このテレビ電話装置１０は、送受信部１、ＣＰＵ（前述の制御部に相当。）２、表示装置３およびカメラ４を有してなり、アンテナ１１が付属してある。アンテナ１１で受信した電波は送受信部１で復調され、受信信号に変換される。この受信信号は、ＣＰＵ２において処理され、表示装置３に送られ、表示装置３においてリアルタイムの動画として表示される。カメラ４で撮像した画像は、ＣＰＵ２で処理され、送受信部１に送られ、送受信部１で変調され、高周波の送信信号に変換され、アンテナ１１へ送られる。ＣＰＵ２は、送受信部１、表示装置３およびカメラ４を制御する。表示装置３およびカメラ４は、画像の解像度として低解像度と高解像度という２つの動作モードを備え、ＣＰＵ２の制御を受け、低解像度または高解像度の何れか一方のモードで動作する。
【００２３】
図２は、図１の携帯テレビ電話装置における処理の流れを示すフローチャートである。図２の動作説明では、ＣＰＵ２は、表示装置３及びカメラ４の解像度を同時に高解像度又は低解像度に切り替えるものとする。また、ＣＰＵ２は、表示装置３及びカメラ４の解像度を高解像度から低解像度へ切り替え、逆に低解像度から高解像度へ切り替えるか否かを判断する受信信号レベルの基準値として閾値ＥＴを予め記憶しているものとする。
【００２４】
まず、高解像度でテレビ電話通話を開始する（S01）。次に受信信号レベルが閾値ＥＴ以下であるかどうかの判定をする（S02）。受信信号レベルが閾値ＥＴ以下でなければ高解像度を維持する（S03）。一定時間経過後に再度受信信号レベルが閾値ＥＴ以下であるかどうかの判定をする（S02）。受信信号レベルが閾値ＥＴ以下であれば低解像度に切り替える（S04）。低解像度に切り替えた後は再度一定時間経過後に受信信号レベルが閾値ＥＴ以上であるかどうかの判定をする（S05）。受信信号レベルが閾値ＥＴ以上でなければ低解像度を維持する（S06） 。一定時間経過後に再度受信信号レベルが閾値ＥＴ以上であるかどうかの判定をする（S05）。受信信号レベルが閾値ＥＴ以上であれば高解像度に切り替える（S07） 。高解像度に切り替えた後は一定時間経過後に受信信号レベルが閾値ＥＴ以下であるかどうかの判定をする（S02）。
【００２５】
図３は、図１の携帯テレビ電話装置における受信信号レベルと画像の解像度との関係を示すタイムチャートである。この図３の実施の形態においても、表示装置３及びカメラ４の解像度を同時に高解像度又は低解像度に切り替えるものとする。図３のタイムチャートは、時間経過とともに受信信号レベルが下がり、また上がっていく場合における図１の携帯テレビ電話装置の動作を示している。時間の経過とともに受信信号レベルが下がり閾値ＥＴ以下になった時刻t1で低解像度に切り替える。さらに時間が経過し受信信号レベルが閾値ＥＴ以上になった時刻t2で高解像度に切り替える。
【００２６】
図４は、図３に示した実施の形態を変形し、画像の解像度を切り替える受信信号レベルの閾値にヒステリシスを持たせた、本発明の携帯テレビ電話装置の他の実施の形態における受信信号レベルと画像の解像度との関係を示すタイムチャートである。この図４の実施の形態においても、表示装置３及びカメラ４の解像度を同時に高解像度又は低解像度に切り替えるものとする。図４のタイムチャートでは、受信信号レベルを評価するための閾値ＥＴとして、高閾値ＥＴＨおよび低閾値ＥＴＬを設定したことが示してある。図３の実施の形態では、高解像度から低解像度へ切り替え、逆に低解像度から高解像度へ切り替えるか否かを判断するための基準値の受信信号レベルが一つの閾値ＥＴであるので、受信信号レベルが閾値付近の環境では画像の解像度が頻繁に切り替えが行われることになる。そこで図４のように高解像度から低解像度への変更の際の閾値（低閾値ＥＴＬ）と低解像度から高解像度への変更の際の閾値（高閾値ＥＴＨ）とを別の値にすることにより、高解像度と低解像度の切り替えばたつきを軽減することができる。ここで、受信信号レベルとはRSCP：Received Signal Code Power或いはRSSI：Received Signal Strength Indicatorのことである。
【００２７】
図５は、図４に示した実施の携帯を変形した本発明の別の実施の形態における受信信号レベルと画像の解像度との関係を示すタイムチャートである。図５のタイムチャートでは、自携帯テレビ装置の表示装置に表示する画像の解像度を切り替えるための受信信号レベルの閾値におけるヒステリシスと、通信相手に送る画像の解像度を切り替えるための受信信号レベルの閾値におけるヒステリシスとを夫々独立に設定するために、図４の高閾値ＥＴＨに代えて、第１の高閾値ＥＴＨ１と第２の高閾値ＥＴＨ２とを設け、低閾値ＥＴＬに代えて、第１の低閾値ＥＴＬ１と第２の低閾値ＥＴＬ２とを設けたことが示してある。この図５の実施の形態においては、表示装置３とカメラ４とでは、高解像度又は低解像度に切り替えるタイミングが相違している。
【００２８】
図３及び図４のタイムチャートで説明した本発明の実施の形態のテレビ電話装置では、自分の携帯電話装置に表示させる画像の解像度と通話相手におくる画像の解像度とを同時に制御している。これに対し、この図５にタイムチャートで示す本発明の実施の形態のテレビ電話装置では、高解像度から低解像度への変更の際の閾値（低閾値ＥＴＬ）と低解像度から高解像度への変更の際の閾値（高閾値ＥＴＨ）とをそれぞれ２段階としている。即ち、低閾値ＥＴＬとして、第１の低閾値ＥＴＬ１と第２の低閾値ＥＴＬ２とを設け、高閾値ＥＴＨとして、第１の高閾値ＥＴＨ１と第２の高閾値ＥＴＨ２とを設けている。
【００２９】
受信信号レベルが第１の低閾値ＥＴＬ１以下になった時刻t1で、まずは自分の携帯電話の表示装置３に表示させる画像を低解像度にし、表示装置３から発生するノイズを低減する。さらに受信信号レベルが第２の低閾値ＥＴＬ２以下になった時刻t2に、カメラ４で生成する画像の解像度を低解像度とし、通話相手におくる画像を低解像度にし、カメラ４から発生するノイズを低減する。そして、受信信号レベルが第２の高閾値ＥＴＨ２以上になる時刻t3および第１の高閾値ＥＴＨ１以上になる時刻t4に、通話相手におくる画像および自分の携帯電話の表示装置３に表示させる画像の解像度を順に高解像度に切り替える。
【００３０】
図６は、図１から図５を参照して説明した本発明の実施の形態において、表示装置３に表示される画像を模式的に示す模式図であり、（Ａ）は高解像度で表示したときのある人物の画像を示し、（Ｂ）は低解像度で表示したときの同一人物の画像である。１００，２００は頭部、１０１ａ，１０１ｂ，２０１ａ，２０１ｂは目、１０２，２０２は口、１１０，２１０は胴部を夫々示す。  図６（Ａ）は高解像度の画像であるから人体の輪郭が自然な丸みを以って表現されている。他方、図６（Ｂ）は低解像度の画像であるから人体の輪郭が不自然に角張って表現されている。しかしながら、図６（Ｂ）の低解像度の画像でも、人物の主要な要素は表現されているので、テレビ電話における画像としての用途には概ね耐えられる。受信信号レベルが同一のとき、図６（Ｂ）の低解像度の画像においては、図６（Ａ）は高解像度の画像におけるよりも、雑音、画像の乱れは少ない。
【００３１】
以上に説明した本発明の実施の形態によれば、次のような顕著な効果を奏することができる。
１．電波の受信レベルが低い環境下ではテレビ電話装置における画像の解像度を低くすることで、通信品質の向上、通信持続率の向上ができる
２．電波の受信レベルが低い環境下では、テレビ電話装置の解像度を低くすることで消費電流を低減できる
３．解像度の切り替え閾値を二段階にわける図５の実施の形態では、通信相手におくる解像度が劣化する時間を短くできる。
【００３２】
以上に説明した実施の形態では、テレビ電話について画像の解像度を下げることで携帯電話自身が発生するノイズを減らし受信信号レベルが低い環境での通信品質を向上する方法を述べた。しかしながら、本発明は携帯ナビゲーションやオンラインゲームといったアプリケーションについても適用可能である。携帯ナビゲーションやオンラインゲームといったアプリケーションを携帯端末にインストールし、そのアプリケーションを作動させるとき、携帯端末のカメラの画像は送信されず、ナビゲーションやゲームの画像の受信および表示装置へのその画像の表示だけが行われる。このように画像の送信はせず、画像の受信だけを行うアプリケーションに本発明を適用し、受信信号レベルが低い環境で自分の携帯端末の表示装置の画面に表示される画像の解像度を下げることで、表示装置およびCPUが発生するノイズを減らし、画像の送信及び受信の双方向通信を行う場合と同様に、通信品質を向上することができる。
【００３３】
また、以上に説明した実施の形態では、ＣＰＵ２に予め閾値を記憶しておき、受信信号レベルを閾値と比較し、画像の解像度の変更を要する程度に受信信号の品質が変化したか否かを判断している。本発明では、受信信号の品質は、受信信号レベルだけでなく、受信信号の信号対雑音比で判断しても差し支えないし、或いは受信信号レベルと信号対雑音比に重み付けをして、受信信号の品質を評価しても差し支えない。例えば、受信信号レベルＳおよび信号対雑音比Ｒに夫々６及び３の重みを付け、６Ｓ＋３Ｒを受信信号の品質Ｑ（＝６Ｓ＋３Ｒ）とし、受信信号の品質Ｑを閾値と比較することにより、画像の解像度の切り替えタイミングを判断するようにしてもよい。
【００３４】
以上には、実施の形態を挙げ、本発明を具体的に説明した。しかいながら、本発明は、これら実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲の各種の形態に及ぶことは勿論である。
【符号の説明】
【００３５】
１        送受信部
２        ＣＰＵ
３        表示装置
４        カメラ
１０      携帯テレビ電話機
１１      アンテナ
１００，２００      頭部
１０１ａ，１０１ｂ，２０１ａ，２０１ｂ      目
１０２，２０２      口
１１０，２１０      胴部
【図１】
2012004944.tif 000003
【図２】
2012004944.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012004944.tif 000006
【図５】
2012004944.tif 000007
【図６】
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