(57)【要約】【課題】メモリコストを抑えつつ、高品質のまま映像を伝送する。【解決手段】子機（１００）により、被写体からの光信号の電気信号への変換で被写体が撮像され、出力周期ごとに１フレーム分の電気信号が出力され（１０１）電気信号がデジタル変換され、表示可能な画素数に調整され、１フレームごとの映像データが生成され（１０３〜１０５）映像データが１フレーム分を記憶可能な記憶部に書込まれ、記憶部から映像データが読出され（１０６，１０７）親機（１５０）に送信される（１０８）。親機により、映像データが受信され（１５１）映像として表示される（１５２）。第１のフレームの映像データの各部分を記憶部の各記憶領域に書込んだ後次の第２のフレームの映像データの部分を当該記憶領域に書込むまでの間に第１のフレームの映像データの部分が当該記憶領域から読出されるように、映像データが記憶部に書込まれ記憶部から読出される（１０６，１０７）。【選択図】図１
2009105542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定領域の外側の被写体を撮影する子機と、当該子機と通信線によって接続され、当該子機によって撮影された前記被写体を所定領域の内側で表示する親機とを備えたテレビドアホンシステムであって、
前記子機は、
前記被写体からの光信号を電気信号に変換することによって前記被写体を撮像して、予め定められた出力周期ごとに、１フレーム分の前記電気信号を出力する撮像手段と、
前記撮像手段によって出力される前記電気信号をデジタル変換して、所定の画素数に調整して、１フレームごとの映像データを生成する映像生成手段と、
前記映像データを一時的に記憶する記憶手段と、
前記映像生成手段によって生成される前記映像データを前記記憶手段に書込む書込制御手段と、
前記記憶手段から前記映像データを読出す読出制御手段と、
前記読出制御手段によって読出される映像データを前記親機に送信する送信手段とを備え、
前記親機は、
前記子機から送信されてきた前記映像データを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信される前記映像データを前記被写体の映像として表示する映像表示手段とを備え、
前記映像生成手段は、前記映像表示手段によって表示可能な画素数に対応した画素数の映像データを生成し、
前記記憶手段は、前記映像生成手段によって生成される１フレーム分の映像データを記憶可能であり、
第１のフレームの前記映像データのそれぞれの部分を前記記憶手段のそれぞれの記憶領域に書込んだ後、次の第２のフレームの前記映像データの部分を当該記憶領域に書込むまでの間に、前記第１のフレームの映像データの部分を当該記憶領域から読出すように、前記書込制御手段は、前記映像データを前記記憶手段に書込み、前記読出制御手段は、前記記憶手段から前記映像データを読出す、テレビドアホンシステム。
【請求項２】
前記書込制御手段は、
前記読出制御手段によって前記記憶手段から読出された１フレーム分の前記映像データの前記記憶手段から前記映像表示手段まで送信されるのに最も時間の掛かる部分の送信所要時間を上回る周期であり、かつ、前記出力周期の第１の自然数倍の周期である書込周期ごとに、前記映像データを書込み、
前記読出制御手段は、
前記送信所要時間が前記書込制御手段によって１フレーム分の前記映像データの前記記憶手段への書込みが開始されてから完了するまでに要する書込所要時間以上である場合、前記書込制御手段によって１フレーム分の前記映像データの書込みが開始されてから前記読出制御手段によって当該フレームの前記映像データの読出しが開始されるまでの時間の差である位相差が、０より大きく、前記書込周期に前記書込所要時間を加算したものから前記送信所要時間を減算したもの未満となるように、前記映像データの読出しを開始する開始時間を制御し、
前記送信所要時間が前記書込所要時間未満である場合、前記位相差が、前記書込所要時間から前記送信所要時間を減算したものより大きく、前記書込周期未満となるように、前記開始時間を制御し、
前記書込周期と等しい読出周期ごとに、前記映像データを読出す、請求項１に記載のテレビドアホンシステム。
【請求項３】
前記撮像手段は、前記出力周期に替えて前記出力周期の２以上の第２の自然数倍の周期である延長出力周期ごとに、１フレーム分の前記電気信号を出力し、
前記書込制御手段は、
前記読出制御手段によって前記記憶手段から読出された１フレーム分の前記映像データの前記記憶手段から前記映像表示手段まで送信されるのに最も時間の掛かる部分の送信所要時間を上回る周期であり、かつ、前記延長出力周期の第３の自然数倍の周期である延長書込周期ごとに、前記映像データを書込み、
前記読出制御手段は、
前記送信所要時間が前記書込制御手段によって１フレーム分の前記映像データの前記記憶手段への書込みが開始されてから完了するまでに要する書込所要時間以上である場合、前記書込制御手段によって１フレーム分の前記映像データの書込みが開始されてから前記読出制御手段によって当該フレームの前記映像データの読出しが開始されるまでの時間の差である位相差が、０より大きく、前記出力周期の前記第３の自然数倍の周期に前記書込所要時間を加算したものから前記送信所要時間を減算したもの未満となるように、前記映像データの読出しを開始する開始時間を制御し、
前記送信所要時間が前記書込所要時間未満である場合、前記位相差が、前記書込所要時間から前記送信所要時間を減算したものより大きく、前記出力周期の前記第３の自然数倍の周期未満となるように、前記開始時間を制御し、
前記出力周期の前記第３の自然数倍の読出周期ごとに、前記映像データを読出す、請求項１に記載のテレビドアホンシステム。
【請求項４】
当該テレビドアホンシステムに供給される交流電源の周波数を検出する電源周波数検出手段をさらに含み、
前記撮像手段は、前記電源周波数検出手段によって検出された周波数の第４の自然数分の１のフレームレートとなる出力周期ごとに、前記電気信号を出力する、請求項１から請求項３までのいずれかに記載のテレビドアホンシステム。
【請求項５】
前記親機は、
前記映像表示手段によって表示される映像に対するユーザからの全体表示もしくは拡大表示またはパンもしくはチルトの指示を受付ける指示受付手段をさらに備え、
前記映像生成手段は、
前記指示受付手段によって受付けられた指示が全体表示である場合、前記撮像手段によって撮像されている範囲の映像データが前記映像表示手段によって表示されるように映像データを生成し、
前記指示受付手段によって受付けられた指示が拡大表示である場合、前記撮像手段によって撮像されている範囲の映像データから、指示された範囲を抽出した映像データを生成し、
前記指示受付手段によって受付けられた指示がパンである場合、前記撮像手段によって撮像されている範囲のうち、前記映像表示手段によって拡大表示されている映像の範囲を指示に応じて右または左に移動させた範囲の映像データを生成し、
前記指示受付手段によって受付けられた指示がチルトである場合、前記撮像手段によって撮像されている範囲のうち、前記映像表示手段によって拡大表示されている映像の範囲を指示に応じて上または下に移動させた範囲の映像データを生成する、請求項１から請求項４までのいずれかに記載のテレビドアホンシステム。
【請求項６】
所定領域の外側の被写体を撮影する子機と、当該子機と通信線によって接続され、当該子機によって撮影された前記被写体を所定領域の内側で表示する親機とを備え、前記子機または親機が映像データを一時的に記憶する記憶手段を備えるテレビドアホンシステムにおいて、前記親機および前記子機を制御して前記被写体を撮影して表示するテレビドアホン制御方法であって、
前記子機が、
前記被写体からの光信号を電気信号に変換することによって前記被写体を撮像して、予め定められた出力周期ごとに、１フレーム分の前記電気信号を出力するステップと、
出力される前記電気信号を変換して、所定の画素数に調整して、１フレームごとの映像データを生成するステップと、
生成される前記映像データを前記記憶手段に書込むステップと、
前記記憶手段から前記映像データを読出すステップと、
読出される映像データを前記親機に送信するステップとを含み、
前記親機が、
前記子機から送信されてきた前記映像データを受信するステップと、
受信される前記映像データを前記被写体の映像として表示するステップとを含み、
前記映像データを生成するステップでは、前記映像データを表示するステップで表示可能な画素数に対応した画素数の映像データを生成し、
前記記憶手段は、前記映像データを生成するステップで生成される１フレーム分の映像データを記憶可能であり、
第１のフレームの前記映像データのそれぞれの部分を前記記憶手段のそれぞれの記憶領域に書込んだ後、次の第２のフレームの前記映像データの部分を当該記憶領域に書込むまでに、前記第１のフレームの部分を当該記憶領域から読出すように、前記映像データを書込むステップでは、前記映像データを前記記憶手段に書込み、前記映像データを読出すステップでは、前記記憶手段から前記映像データを読出す、テレビドアホンシステム制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビドアホンシステム、および、テレビドアホンシステム制御方法に関し、特に、所定領域の外側の被写体を撮影する子機と、当該子機と通信線によって接続され、当該子機によって撮影された被写体を所定領域の内側で表示する親機とを備えたテレビドアホンシステム、および、テレビドアホンシステム制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、家の外の来訪者の画像を確認しながら、この来訪者と家の中にいる住人とが通話できるテレビドアホンシステムが普及している。テレビドアホンシステムには、音声双方向通話のみのインターホン用に既設されている２線式ケーブルを使用して映像信号を伝送することができるものがある。インターホン用の２線式ケーブルは、通常、家の外の子機と家の中の親機との間に敷設されている。前述のテレビドアホンシステムを新たに設置する際に、この２線式ケーブルを流用することによって、親機と子機との間のケーブルを新たに敷設する必要がなくなる。このため、設置のための手間とコストとを著しく低減できるので、テレビドアホンシステムの普及に拍車を掛けてきた。
【０００３】
しかし、従来のテレビドアホンシステムでは、映像信号をアナログ信号で伝送しているものが多い。アナログ信号で映像信号を伝送した場合、伝送路の影響により、信号波形が歪んだり、信号の減衰量が増加したりする。このため、高品質の画像の伝送が困難であるという問題があった。
【０００４】
さらに、アナログ信号で映像信号を伝送する従来のテレビドアホンシステムでは、映像信号の伝送方式としてＮＴＳＣ（National Television System Committee）方式を採用している。このようなテレビドアホンシステムは、システムの構成要素として、ＮＴＳＣエンコーダとＮＴＳＣデコーダとを備えなければならない。このため、回路構成が複雑になるとともに、Ｙ／Ｃ分離による画質低下などの問題が生じるので、簡単な構成で高品質の画像を伝送することが困難であるという問題があった。
【０００５】
近年、このようなアナログ信号で映像信号を伝送するテレビドアホンシステムに変わって、子機の撮像処理部で映像信号をデジタルの映像データに変換して、この映像データを子機から親機に伝送するテレビドアホンシステムが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。このようなデジタルの映像データを伝送するテレビドアホンシステムでは、アナログ信号で伝送する場合と比較して、システム構成を簡素化できる。
【特許文献１】特開２００７−１２４２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、子機のカメラ部から出力される映像信号、および、子機・親機間でデジタル伝送される映像データは、それぞれ、独立した速度で伝送されるため、両者の伝送タイミングの違いを吸収するために、カメラ部から出力される映像信号の各フレーム（コマ）を一時的に記憶しておくためのフレームメモリが必要になる。
【０００７】
２フレーム分のフレームメモリが備えられる場合、カメラ部から出力される１フレーム分の映像信号が変換された映像データを一方のフレームメモリに書込む動作、および、子機・親機間でデジタル伝送される１フレーム分の映像データを他方のフレームメモリから読出す動作を交互に切替える方法が用いられる。しかし、この場合、２フレーム分のフレームメモリへの書込みおよび読出しを切替える必要があるため、回路の規模が大きくなるといった欠点がある。
【０００８】
また、このような欠点を回避してメモリコストを削減するため、１フレーム分のフレームメモリで、カメラ部から出力される映像信号が変換された映像データの書込み動作、および、子機・親機間でデジタル伝送される映像データの読出し動作を並行して行なう方法がある。この方法を用いた場合、１フレーム分の映像データがフレームメモリから読出される前に、そのフレームが次のフレームに書換えられてしまう現象、いわゆる追越し現象が発生して画像伝送の品質が悪化してしまうといった問題がある。
【０００９】
この発明は上述の問題点を解決するためになされたもので、この発明の目的の１つは、メモリコストを抑えつつ、高品質のまま映像を伝送することが可能なテレビドアホンシステム、および、テレビドアホンシステム制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するために、この発明のある局面によれば、テレビドアホンシステムは、所定領域の外側の被写体を撮影する子機と、当該子機と通信線によって接続され、当該子機によって撮影された被写体を所定領域の内側で表示する親機とを備える。
【００１１】
子機は、被写体からの光信号を電気信号に変換することによって被写体を撮像して、予め定められた出力周期ごとに、１フレーム分の電気信号を出力する撮像部と、撮像部によって出力される電気信号をデジタル変換して、所定の画素数に調整して、１フレームごとの映像データを生成する映像生成部と、映像データを一時的に記憶する記憶部と、映像生成部によって生成される映像データを記憶部に書込む書込制御部と、記憶部から映像データを読出す読出制御部と、読出制御部によって読出される映像データを親機に送信する送信部とを備える。親機は、子機から送信されてきた映像データを受信する受信部と、受信部によって受信される映像データを被写体の映像として表示する映像表示部とを備える。
【００１２】
映像生成部は、映像表示部によって表示可能な画素数に対応した画素数の映像データを生成する。記憶部は、映像生成部によって生成される１フレーム分の映像データを記憶可能である。第１のフレームの映像データのそれぞれの部分を記憶部のそれぞれの記憶領域に書込んだ後、次の第２のフレームの映像データの部分を当該記憶領域に書込むまでの間に、第１のフレームの映像データの部分を当該記憶領域から読出すように、書込制御部は、映像データを記憶部に書込み、読出制御部は、記憶部から映像データを読出す。
【００１３】
この発明に従えば、テレビドアホンシステムの子機によって、被写体からの光信号が電気信号に変換されることによって被写体が撮像されて、予め定められた出力周期ごとに、１フレーム分の電気信号が出力され、出力された電気信号がデジタル変換されて、所定の画素数に調整されて、１フレームごとの映像データが生成され、生成される映像データが１フレーム分の映像データを記憶可能な記憶部に書込まれ、記憶部から映像データが読出され、読出される映像データが親機に送信される。テレビドアホンシステムの親機によって、子機から送信されてきた映像データが受信され、受信される映像データが被写体の映像として表示される。
【００１４】
また、テレビドアホンシステムの子機によって、親機によって表示可能な画素数に対応した画素数の映像データが生成される。また、テレビドアホンシステムの子機によって、第１のフレームの映像データのそれぞれの部分の記憶部がそれぞれの記憶領域に書込まれた後次の第２のフレームの映像データの部分が当該記憶領域に書込まれるまでの間に、第１のフレームの映像データの部分が当該記憶領域から読出されるように、テレビドアホンシステムの子機によって、映像データが記憶部に書込まれ、記憶部から映像データが読出される。
【００１５】
このため、１フレーム分の映像データを記憶可能な記憶部を備えるだけで、所定領域の外側の被写体を撮影して所定領域の内側で表示させることが可能であるので、１フレーム以上の映像データを記憶可能な記憶部を備える必要がない。また、第１のフレームの映像データのそれぞれの部分が記憶部のそれぞれの記憶領域に書込まれてから当該記憶領域から読出される前に、次の第２のフレームの映像データの部分が当該記憶領域に上書きされないので、映像データの一部が失われることによって映像が劣化することがない。その結果、メモリコストを抑えつつ、高品質のまま映像を伝送することが可能なテレビドアホンシステムを提供することができる。また、子機から親機に送信されるのがデジタルの映像データである。その結果、アナログの信号である場合と比較して、より高品質のまま映像を伝送することができる。
【００１６】
好ましくは、書込制御部は、読出制御部によって記憶部から読出された１フレーム分の映像データの記憶部から映像表示部まで送信されるのに最も時間の掛かる部分の送信所要時間を上回る周期であり、かつ、出力周期の第１の自然数倍の周期である書込周期ごとに、映像データを書込む。読出制御部は、送信所要時間が書込制御部によって１フレーム分の映像データの記憶部への書込みが開始されてから完了するまでに要する書込所要時間以上である場合、書込制御部によって１フレーム分の映像データの書込みが開始されてから読出制御部によって当該フレームの映像データの読出しが開始されるまでの時間の差である位相差が、０より大きく、書込周期に書込所要時間を加算したものから送信所要時間を減算したもの未満となるように、映像データの読出しを開始する開始時間を制御し、送信所要時間が書込所要時間未満である場合、位相差が、書込所要時間から送信所要時間を減算したものより大きく、書込周期未満となるように、開始時間を制御し、書込周期と等しい読出周期ごとに、映像データを読出す。
【００１７】
この発明に従えば、テレビドアホンシステムによって、送信所要時間を上回る周期であり、かつ、出力周期の第１の自然数倍の周期である書込周期ごとに、映像データが記憶部に書込まれ、送信所要時間が書込所要時間以上である場合、位相差が、０より大きく、書込周期に書込所要時間を加算したものから送信所要時間を減算したもの未満となるように、映像データの読出しを開始する開始時間が制御され、送信所要時間が書込所要時間未満である場合、位相差が、書込所要時間から送信所要時間を減算したものより大きく、書込周期未満となるように、開始時間が制御され、書込周期と等しい読出周期ごとに、記憶部から映像データが読出される。
【００１８】
このため、テレビドアホンシステムによって、書込所要時間、出力周期、書込周期、送信所要時間、および、読出周期の数値のパラメータに従って、映像データの記憶部への書込みおよび記憶部からの読出しが制御される。その結果、的確に高品質のまま映像を伝送することができる。
【００１９】
好ましくは、撮像部は、出力周期に替えて出力周期の２以上の第２の自然数倍の周期である延長出力周期ごとに、１フレーム分の電気信号を出力する。書込制御部は、読出制御部によって記憶部から読出された１フレーム分の映像データの記憶部から映像表示部まで送信されるのに最も時間の掛かる部分の送信所要時間を上回る周期であり、かつ、延長出力周期の第３の自然数倍の周期である延長書込周期ごとに、映像データを書込む。読出制御部は、送信所要時間が書込制御部によって１フレーム分の映像データの記憶部への書込みが開始されてから完了するまでに要する書込所要時間以上である場合、書込制御部によって１フレーム分の映像データの書込みが開始されてから読出制御部によって当該フレームの映像データの読出しが開始されるまでの時間の差である位相差が、０より大きく、出力周期の第３の自然数倍の周期に書込所要時間を加算したものから送信所要時間を減算したもの未満となるように、映像データの読出しを開始する開始時間を制御し、送信所要時間が書込所要時間未満である場合、位相差が、書込所要時間から送信所要時間を減算したものより大きく、出力周期の第３の自然数倍の周期未満となるように、開始時間を制御し、出力周期の第３の自然数倍の読出周期ごとに、映像データを読出す。
【００２０】
この発明に従えば、テレビドアホンシステムによって、出力周期に替えて出力周期の２以上の第２の自然数倍の周期である延長出力周期ごとに、１フレーム分の電気信号が出力され、送信所要時間を上回る周期であり、かつ、延長出力周期の第３の自然数倍の周期である延長書込周期ごとに、映像データが記憶部に書込まれ、送信所要時間が書込所要時間以上である場合、位相差が、０より大きく、出力周期の第３の自然数倍の周期に書込所要時間を加算したものから送信所要時間を減算したもの未満となるように、映像データの読出しを開始する開始時間が制御され、送信所要時間が書込所要時間未満である場合、位相差が、書込所要時間から送信所要時間を減算したものより大きく、出力周期の第３の自然数倍の周期未満となるように、開始時間が制御され、出力周期の第３の自然数倍の読出周期ごとに、記憶部から映像データが読出される。
【００２１】
このため、夜間など被写体の照度が低下したときに出力周期を延長して撮像の感度を上げた場合であっても、テレビドアホンシステムによって、書込所要時間、延長出力周期、延長書込周期、送信所要時間、および、読出周期の数値のパラメータに従って、映像データの記憶部への書込みおよび記憶部からの読出しが、撮像の感度を上げない場合と同様に制御される。その結果、撮像の出力周期を延長した場合であっても、的確に高品質のまま映像を伝送することができる。
【００２２】
好ましくは、当該テレビドアホンシステムに供給される交流電源の周波数を検出する電源周波数検出部をさらに含む。撮像部は、電源周波数検出部によって検出された周波数の第４の自然数分の１のフレームレートとなる出力周期ごとに、電気信号を出力する。
【００２３】
この発明に従えば、テレビドアホンシステムによって、供給される交流電源の周波数が検出され、検出された周波数の第４の自然数分の１のフレームレートとなる出力周期ごとに、被写体からの光信号が電気信号に変換されることによって被写体が撮像されて、１フレーム分の電気信号が出力される。
【００２４】
このため、交流電源に接続されている蛍光灯など放電管照明機器の光に照らされた被写体が撮影された映像のフレームレートと当該交流電源の周波数とのタイミングのずれを無くすことができる。その結果、同じ交流電源に接続されている蛍光灯の光に照らされた被写体を撮影したときに発生するフリッカ現象を防止することができる。
【００２５】
好ましくは、親機は、映像表示部によって表示される映像に対するユーザからの全体表示もしくは拡大表示またはパンもしくはチルトの指示を受付ける指示受付部をさらに備える。映像生成部は、指示受付部によって受付けられた指示が全体表示である場合、撮像部によって撮像されている範囲の映像データが映像表示部によって表示されるように映像データを生成し、指示受付部によって受付けられた指示が拡大表示である場合、撮像部によって撮像されている範囲の映像データから、指示された範囲を抽出した映像データを生成し、指示受付部によって受付けられた指示がパンである場合、撮像部によって撮像されている範囲のうち、映像表示部によって拡大表示されている映像の範囲を指示に応じて右または左に移動させた範囲の映像データを生成し、指示受付部によって受付けられた指示がチルトである場合、撮像部によって撮像されている範囲のうち、映像表示部によって拡大表示されている映像の範囲を指示に応じて上または下に移動させた範囲の映像データを生成する。
【００２６】
この発明に従えば、テレビドアホンシステムによって、表示される映像に対するユーザからの全体表示もしくは拡大表示またはパンもしくはチルトの指示が受付けられ、受付けられた指示が全体表示である場合、撮像されている範囲の映像データが表示されるように映像データが生成され、受付けられた指示が拡大表示である場合、撮像されている範囲の映像データから、指示された範囲を抽出した映像データが生成され、受付けられた指示がパンである場合、撮像されている範囲のうち、拡大表示されている映像の範囲が指示に応じて右または左に移動された範囲の映像データが生成され、受付けられた指示がチルトである場合、撮像されている範囲のうち、拡大表示されている映像の範囲が指示に応じて上または下に移動された範囲の映像データが生成される。
【００２７】
このため、子機の撮影範囲が固定であるため、撮像される範囲が変更されていないにも関わらず、映像の全体表示もしくは拡大表示またはパンもしくはチルトをすることができる。その結果、多彩な表示機能を実現することができる。
【００２８】
この発明の他の局面によれば、テレビドアホン制御方法は、所定領域の外側の被写体を撮影する子機と、当該子機と通信線によって接続され、当該子機によって撮影された被写体を所定領域の内側で表示する親機とを備え、子機または親機が映像データを一時的に記憶する記憶部を備えるテレビドアホンシステムにおいて、親機および子機を制御して被写体を撮影して表示する方法である。
【００２９】
テレビドアホンシステム制御方法は、子機が、被写体からの光信号を電気信号に変換することによって被写体を撮像して、予め定められた出力周期ごとに、１フレーム分の電気信号を出力するステップと、出力される電気信号を変換して、所定の画素数に調整して、１フレームごとの映像データを生成するステップと、出力される映像データを記憶部に書込むステップと、記憶部から映像データを読出すステップと、読出される映像データを親機に送信するステップとを含み、親機が、子機から送信されてきた映像データを受信するステップと、受信される映像データを被写体の映像として表示するステップとを含む。
【００３０】
映像データを生成するステップでは、映像データを表示するステップで表示可能な画素数に対応した画素数の映像データを生成する。記憶部は、映像データを生成するステップで生成される１フレーム分の映像データを記憶可能である。第１のフレームの映像データのそれぞれの部分が記憶部のそれぞれの記憶領域に書込まれた後、次の第２のフレームの映像データの部分が当該記憶領域に書込まれるまでの間に、第１のフレームの部分が当該記憶領域から読出されるように、映像データを書込むステップでは、映像データが記憶部に書込まれ、映像データを読出すステップでは、記憶部から映像データが読出される。
【００３１】
この発明に従えば、メモリコストを抑えつつ、高品質のまま映像を伝送することが可能なテレビドアホンシステム制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一のまたは相当する部品には同一の符号を付しており、それらの名称および機能は同様であるので、それらの詳細な説明は繰返さない。
【００３３】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の実施の形態におけるテレビドアホンシステム１０の構成の概略を示すブロック図である。図１を参照して、テレビドアホンシステム１０は、子機１００と親機１５０とを含む。子機１００および親機１５０は、通信回線１３０によって接続される。通信回線１３０は、映像データおよび制御信号などの信号を双方向で伝送することが可能な線である。
【００３４】
子機１００は、所定領域（たとえば、敷地、建物または部屋）の外側の被写体を撮影する。子機１００は、撮像素子１０１と、タイミング信号発生部１０２と、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換部１０３と、映像処理部１０４と、画像変換部１０５と、フレームメモリ１０６と、メモリ制御部１０７と、子機通信部１０８と、子機制御部１０９とを備える。
【００３５】
親機１５０は、子機１００によって撮影された被写体を、前述の所定領域の内側で表示する。親機１５０は、親機通信部１５１と、映像表示部１５２と、親機制御部１５３とを備える。
【００３６】
タイミング信号発生部１０２は、撮像素子１０１および子機制御部１０９と接続される。タイミング信号発生部１０２は、子機制御部１０９からの制御信号に従って、撮像素子１０１による撮像のタイミングを定めるためのタイミング信号を撮像素子１０１に出力する。
【００３７】
撮像素子１０１は、タイミング信号発生部１０２に加えて、Ａ／Ｄ変換部１０３と接続される。撮像素子１０１は、タイミング信号発生部１０２からのタイミング信号に基づいた出力周期Ｖ0ごとに、被写体からの光信号を電気信号に変換することによって被写体を撮像して、１フレーム分の電気信号をＡ／Ｄ変換部１０３に出力する。
【００３８】
具体的には、撮像素子１０１は、被写体から子機１００の備えるレンズなどの光学系を介して入力された光信号が光電変換されることによって出力周期Ｖ0の間に蓄積された電荷を、電荷電圧変換によって１フレーム分の画像を示す電気信号に変換して、出力周期Ｖ0ごとに、変換した電気信号をＡ／Ｄ変換部１０３に出力する。
【００３９】
撮像素子１０１としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、または、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサを用いることができるが、これに限定されず、有機光電変換膜で光電変換処理を行なう有機撮像素子など、今後、実用化されたり開発されたりする撮像素子が用いられるようにしてもよい。
【００４０】
Ａ／Ｄ変換部１０３は、撮像素子１０１に加えて、映像処理部１０４と接続される。Ａ／Ｄ変換部１０３は、撮像素子１０１からの電気信号を１フレーム分ごとにアナログデジタル変換して映像処理部１０４に出力する。
【００４１】
つまり、Ａ／Ｄ変換部１０３は、入力されてくる電気信号から所定の時間間隔で電圧値を読取って（標本化）、読取った信号を所定の範囲の段階的な数値であるデジタル量に変換して（量子化）、変換されたデジタル量を２進数のデータに変換して（符号化）、変換したデータを１フレーム分のデータ列である映像データにして、この映像データを映像処理部１０４に出力する。
【００４２】
映像処理部１０４は、Ａ／Ｄ変換部１０３に加えて、画像変換部１０５および子機制御部１０９と接続される。映像処理部１０４は、子機制御部１０９からの制御信号に従って、Ａ／Ｄ変換部１０３からの映像データに対して予め定められた処理を実行する。予め定められた処理とは、たとえば、映像信号レベルの調整、ガンマ補正、ホワイトバランスの調整、および、カラーゲインの調整などの処理である。
【００４３】
なお、映像処理部１０４は、選択的に備えられるようにしてもよい。映像処理部１０４が備えられない場合、Ａ／Ｄ変換部１０３からの映像データは、画像変換部１０５に直接出力されるようにする。
【００４４】
画像変換部１０５は、映像処理部１０４に加えて、フレームメモリ１０６および子機制御部１０９と接続される。画像変換部１０５は、子機制御部１０９からの制御信号に従って、映像処理部１０４からの映像データの画素数を、親機１５０の映像表示部１５２で表示可能なように変換して、フレームメモリ１０６に出力する。変換の例については、後述する図２で説明する。
【００４５】
フレームメモリ１０６は、画像変換部１０５に加えて、メモリ制御部１０７および子機通信部１０８と接続される。フレームメモリ１０６は、画像変換部１０５によって変換された映像表示部１５２で表示可能な画素数の１フレーム分の映像データを一時的に記憶する。
【００４６】
メモリ制御部１０７は、フレームメモリ１０６に加えて、子機制御部１０９と接続される。メモリ制御部１０７は、子機制御部１０９からの制御信号に従って、所定のタイミングで、画像変換部１０５によって変換された映像データをフレームメモリ１０６に書込むように制御し、フレームメモリ１０６に書込まれた映像データを読出して子機通信部１０８に出力するように制御する。
【００４７】
子機通信部１０８は、フレームメモリ１０６に加えて、子機制御部１０９および通信回線１３０と接続される。子機通信部１０８は、子機制御部１０９からの制御信号に従って、フレームメモリ１０６からの映像データを、所定の通信プロトコルの送信信号に変換して、変換した送信信号を通信回線１３０を介して親機１５０に送信する。所定の通信プロトコルは、たとえば、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）であるが、これに限定されず、他の通信プロトコルであってもよい。
【００４８】
子機制御部１０９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを含む。メモリは、ＣＰＵで実行するためのプログラムを記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）およびＣＰＵでプログラムを実行するために必要な作業領域として用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。ＣＰＵは、タイミング信号発生部１０２、映像処理部１０４、画像変換部１０５、メモリ制御部１０７および子機通信部１０８からのデータの入力を受けて、メモリに記憶されたプログラムおよびデータに従って、各部から受けたデータに応じた所定の処理を実行し、それぞれに対してそれぞれを制御するための制御信号を出力する。
【００４９】
親機通信部１５１は、映像表示部１５２、親機制御部１５３および通信回線１３０と接続される。親機通信部１５１は、親機制御部１５３からの制御信号に従って、子機１００から通信回線１３０を介して送信されている送信信号を受信して、受信した送信信号を映像データに変換して、変換した映像データを映像表示部１５２に出力する。
【００５０】
また、子機通信部１０８および親機通信部１５１は、それぞれ、子機制御部１０９および親機制御部１５３からの制御信号に従って、親機と子機との間でやり取りする必要のあるデータ、たとえば、図示はしていないが親機と子機とのマイクロホンにそれぞれ入力された音声がデジタル化された音声データ、および、図示はしていないが親機１５０の操作部によって受付けられたユーザからの操作内容を示す操作データなどを送受信する。
【００５１】
映像表示部１５２は、ディスプレイを含む。ディスプレイは、たとえば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）であるが、これに限定されず、小型のＦＰＤ（Flat Panel Display）であれば、他のものであってもよく、たとえば、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）または無機ＥＬを用いたＥＬディスプレイであってもよい。映像表示部１５２は、親機通信部１５１に加えて、親機制御部１５３と接続される。映像表示部１５２は、親機制御部１５３からの制御信号に従って、所定の表示可能な画素数で、親機通信部１５１からの映像データを映像として表示する。
【００５２】
親機制御部１５３は、子機制御部１０９と同様の構成である。ＣＰＵは、親機通信部１５１および映像表示部１５２からのデータの入力を受けて、メモリに記憶されたプログラムおよびデータに従って、各部から受けたデータに応じた所定の処理を実行し、それぞれに対してそれぞれを制御するための制御信号を出力する。
【００５３】
図２は、本実施の形態において子機１００の画像変換部１０５で画素数が変換される前後の画像の一例を示す図である。図２（Ａ）は、画素数が変換される前の画像の一例を示す。図２（Ｂ）は、画素数が変換された後の画像の一例を示す。
【００５４】
図２（Ａ）を参照して、画像変換部１０５で画素数が変換される前の画像、つまり、撮像素子１０１で撮像されてから画像変換部１０５に入力されるまでの画像の画素数は、撮像素子１０１で撮像された画像の画素数である。
【００５５】
従来のアナログ伝送方式のテレビドアホンでは、ＮＴＳＣ方式が採用されていたため、撮像素子には、有効画素数が約２５万画素（たとえば、５１０×４９０画素）程度のＣＣＤが一般的に使用されていた。
【００５６】
これに対して、デジタル伝送方式のテレビドアホンでは、（１）アナログ伝送方式の場合と同程度の画素数で入手が容易であること、（２）デジタル処理との親和性からスクエアピクセルおよびノンインターレース方式であること、という条件から、ＶＧＡ（Video Graphics Array）（６４０×４８０画素）またはそれ以上の画素数の撮像素子が使用されている。
【００５７】
したがって、本実施の形態における撮像素子１０１は、ＶＧＡの画素数で撮像する撮像素子であることとする。このため、画像変換部１０５で画素数が変換される前の画像は、図２（Ａ）で示すような、横が６４０画素、縦が４８０画素の画像となる。
【００５８】
図２（Ｂ）を参照して、画像変換部１０５で画素数が変換された後の画像、つまり、画像変換部１０５から出力されてから、フレームメモリ１０６に記憶され、映像表示部１５２で表示されるまでの画像の画素数は、映像表示部１５２によって表示可能な画素数である。
【００５９】
また、テレビドアホンシステムの子機で撮像された画像を親機で表示するディスプレイでは、（１）画面サイズが３インチ程度の小型であること、（２）価格が安いこと、という条件から、ＱＶＧＡ（Quarter VGA）（３２０×２４０画素）のＦＰＤが使用されることが多い。
【００６０】
したがって、本実施の形態における映像表示部１５２のディスプレイは、ＱＶＧＡのＬＣＤであることとする。このため、画像変換部１０５で画素数が変換された後の画像は、図２（Ｂ）で示すような、横が３２０画素、縦が２４０画素の画像となる。
【００６１】
ところで、アナログ伝送方式のテレビドアホンでは、伝送に使用するテレビジョン方式による制約があるために、フレームレートや解像度などを自由に設定することはできなかった。しかし、デジタル伝送方式では、その制約がないので、子機１００から親機１５０に伝送される映像データの画素数は、子機１００の撮像素子１０１で撮像される画素数と同じである必要はなく、親機１５０の映像表示部１５２のディスプレイで表示可能な画素数まで低減可能である。
【００６２】
本実施の形態においては、画像変換部１０５は、ＶＧＡの画素数からＱＶＧＡの画素数に画素数を変換するので、画素数を４分の１に削減できる。このため、通信回線１３０を介して送信される送信信号のデータ量を削減することができる。その結果、データの伝送時間の低減および送信されるデータの信頼性の向上を図ることができる。
【００６３】
また、フレームメモリ１０６は、本実施の形態においては、１フレーム分の映像データを記憶可能な記憶容量とする。ここで、本実施の形態においては、フレームメモリ１０６の上流の画像変換部１０５が、映像データの画素数を必要最小限に低減させる。このため、フレームメモリ１０６の記憶容量を削減でき、部品コストの増加を抑制することが可能となる。
【００６４】
次に、フレームメモリ１０６に映像データを書込む動作およびフレームメモリ１０６から映像データを読出す動作のタイミングについて説明する。
【００６５】
図３は、本実施の形態においてフレームメモリ１０６における映像データの読書きのタイミングを示す第１のタイミングチャートである。図３において、各段のタイミングチャートの横軸は、時間軸である。
【００６６】
ここで、メモリ制御部１０７によって１フレーム分の映像データがフレームメモリ１０６に書込まれる周期を、書込周期とする。メモリ制御部１０７によって１フレーム分の映像データのフレームメモリ１０６への書込みが開始されてから完了するまでに要する時間を、書込所要時間Ｔ0とする。
【００６７】
メモリ制御部１０７によって１フレーム分の映像データがフレームメモリ１０６から読出される周期を、読出周期Ｖ1とする。また、メモリ制御部１０７によってフレームメモリ１０６から読出された１フレーム分の映像データがフレームメモリ１０６から映像表示部１５２へ送信される場合に最も時間の掛かる部分、つまり、子機通信部１０８と親機通信部１５１との間での映像データの送信が開始されてから完了するまでに要する時間を、送信所要時間Ｔ1とする。
【００６８】
書込周期が送信所要時間以上でないと、フレームメモリ１０６に書込まれた映像データが読出される前に次の映像データで書換えられてしまう場合が生じる。これを回避するために、画像変換部１０５から出力される映像データがｎフレーム（ｎは自然数）に１回、フレームメモリ１０６に書込まれるようにして、書込周期が送信所要時間以上となるようにする。
【００６９】
この場合、書込周期が出力周期Ｖ0のｎ倍でないと、あるフレームの映像データが画像変換部１０５から出力されてフレームメモリ１０６に書込まれた後、当該フレームのｎフレーム後の映像データが画像変換部１０５から出力されるタイミングが、当該映像データがフレームメモリ１０６に書込まれるべきタイミングとずれてしまう。
【００７０】
このため、メモリ制御部１０７は、書込周期が、送信所要時間Ｔ1を上回り、かつ、出力周期Ｖ0のｎ倍（ｎは自然数）（ｎＶ0＞Ｔ1）となるように制御して、フレームメモリ１０６に映像データを書込む。
【００７１】
なお、ｎが大きくなればなるほどフレームメモリ１０６に書込まれる一定時間当りの映像データのフレームの数が少なくなるので、映像の動きが荒くなる。このため、ｎは必要最小限の自然数であることが好ましい。つまり、（ｎ−１）Ｖ0≦Ｔ1＜ｎＶ0を満たすようなｎとすることが好ましい。
【００７２】
図３の場合は、出力周期Ｖ0の１倍が送信所要時間Ｔ1を上回っている（Ｖ0＞Ｔ1）ので、ｎ＝１とする。このため、書込周期は出力周期Ｖ0の１倍と等しくなるように制御される。つまり、メモリ制御部１０７は、画像変換部１０５から出力される映像データが、Ｖ0（書込周期）に１回の周期でフレームメモリ１０６に書込まれるように制御する。
【００７３】
また、読出周期Ｖ1が書込周期ｎＶ0と等しくないと、ずれが蓄積して、あるフレームが読出されるタイミングとなったときに、読出されるべきフレームの映像データが既に次のフレームに書換えられてしまうことになったり、読出されるべきフレームの映像データがフレームメモリ１０６に未だ書込まれていないことになったりする。
【００７４】
このため、メモリ制御部１０７は、読出周期Ｖ1が前述の書込周期ｎＶ0と等しくなるように制御して、映像データを読出す。図３の場合は、ｎ＝１であるので、Ｖ1＝Ｖ0となるように制御される。
【００７５】
図３の１段目のタイミングチャートは、画像変換部１０５から出力される垂直同期信号の時間の経過に伴う変化を示す。１段目のタイミングチャートの縦軸の値は、垂直同期信号の電圧値である。垂直同期信号が出力されているときには、電圧値が３ＶのＨＩＧＨの状態となり、垂直同期信号が出力されていないときには、電圧値が０ＶのＬＯＷの状態となる。
【００７６】
図３の１段目のタイミングチャートで示すように、画像変換部１０５は、出力周期Ｖ0ごとに、垂直同期信号をフレームメモリ１０６に出力する。
【００７７】
図３の２段目のタイミングチャートは、画像変換部１０５から出力される映像データの時間の経過に伴う変化を示す。２段目のタイミングチャートの縦軸の値は、映像データの信号の電圧値である。
【００７８】
ここで、映像データは、２進数である。このため、映像データの信号は、映像データの値が「１」であるときには、電圧値が３ＶのＨＩＧＨの状態となり、映像データの値が「０」であるときには、電圧値が０ＶのＬＯＷの状態となる。
【００７９】
図３においては、便宜的に、（１）から（５）までで示す映像データが常にＨＩＧＨの状態、つまり、値が「１」となっているように表現されているが、実際は、常にＨＩＧＨの状態で表現されている期間中であっても、映像データの値の「０」および「１」への変化に伴って、それぞれ、ＬＯＷの状態およびＨＩＧＨの状態へと変化している。
【００８０】
図３の２段目のタイミングチャートで示すように、画像変換部１０５は、垂直同期信号を出力した後、１フレーム分の映像データをフレームメモリ１０６に出力する。
【００８１】
図３の３段目のタイミングチャートは、フレームメモリ１０６の記憶領域のアドレスごとのそのアドレスの記憶領域に記憶されている映像データの時間の経過に伴う変化を示す。３段目のタイミングチャートの縦軸の値は、フレームメモリ１０６の映像データを記憶する記憶領域の開始アドレスから終了アドレスまでのアドレス値である。
【００８２】
図３の３段目のタイミングチャートで示すように、メモリ制御部１０７は、画像変換部１０５から出力される映像データがフレームメモリ１０６に書込まれるように制御する。
【００８３】
たとえば、図３において、（３）の映像データのフレームメモリ１０６への書込みが開始されたときには、フレームメモリ１０６のすべての記憶領域には（２）の映像データが記憶されている。
【００８４】
その後、フレームメモリ１０６の映像データを記憶する記憶領域のうち開始アドレスの記憶領域から終了アドレスの記憶領域まで、図３において右下がりの太い実線で示すように、（２）の映像データの部分が、順次、（３）の映像データの部分で書換えられる。
【００８５】
そして、（３）の映像データのフレームメモリ１０６への書込みが開始されてから書込所要時間Ｔ0が経過したときには、（２）の映像データはすべて書換えられて、フレームメモリ１０６のすべての記憶領域に（３）の映像データが記憶された状態となる。
【００８６】
つまり、（３）の映像データのフレームメモリ１０６への書込みが開始されてから書込周期Ｖ0が経過した後、（４）の映像データのフレームメモリ１０６への書込みが開始されるまでの間、フレームメモリ１０６には、（３）の映像データのみが記憶された状態となる。
【００８７】
また、あるアドレス値のある時間に相当する点が図３の３段目のタイミングチャートのハッチングされた（３）の領域に含まれていれば、その時間においてそのアドレス値の記憶領域に記憶されているデータは、（３）に示す映像データの部分である。
【００８８】
図３の４段目のタイミングチャートは、メモリ制御部１０７から出力される垂直同期信号の時間の経過に伴う変化を示す。４段目のタイミングチャートの縦軸は、１段目のタイミングチャートの縦軸と同様であるので説明は繰返さない。
【００８９】
図３の４段目のタイミングチャートで示すように、メモリ制御部１０７は、前述の出力周期Ｖ0および書込周期Ｖ0と等しい読出周期Ｖ1ごとに、垂直同期信号を出力する。
【００９０】
図３の５段目のタイミングチャートは、フレームメモリ１０６から出力される映像データの時間の経過に伴う変化を示す。５段目のタイミングチャートの縦軸は、２段目のタイミングチャートの縦軸と同様であるので説明は繰返さない。
【００９１】
図３の５段目のタイミングチャートで示すように、メモリ制御部１０７は、垂直同期信号を出力した後、つまり、映像データのフレームメモリ１０６への書込みが開始されてから位相差δ後、映像データを子機通信部１０８に出力するようにフレームメモリ１０６を制御する。
【００９２】
たとえば、図３において、（３）の映像データのフレームメモリ１０６への書込みが開始されてから位相差δ後に、（３）の映像データのフレームメモリ１０６からの読出しが開始される。つまり、位相差δは、１フレーム分の映像データの書込みが開始されてから当該フレームの映像データの読出しが開始されるまでの時間の差である。
【００９３】
その後、フレームメモリ１０６の映像データを記憶する記憶領域のうち開始アドレスの記憶領域から終了アドレスの記憶領域まで、図３において右下がりの太い破線で示すように、（３）の映像データの部分が、順次、フレームメモリ１０６から読出される。
【００９４】
そして、（３）の映像データのフレームメモリ１０６からの読出しが開始されてから送信所要時間Ｔ1が経過したときには、（３）の映像データがすべてフレームメモリ１０６から読出された状態となる。
【００９５】
ここで、（３）のフレームの映像データの部分が、フレームメモリ１０６の記憶領域に書込まれてから、次の（４）のフレームの映像データの部分が当該記憶領域に書込まれるまでの間に、当該記憶領域から当該部分が読出されないと、当該部分が読出せなくなってしまう。
【００９６】
図３で考えると、（３）および（４）それぞれの映像データの書込みを示す太い実線（以下、それぞれ「（３）の実線」および「（４）の実線」という）と、（３）の映像データの読出しを示す太い破線（以下「（３）の破線」という）とが交差する場合、（３）の映像データの一部が読出せなくなってしまう。
【００９７】
このため、メモリ制御部１０７は、第１のフレームの映像データの部分が、フレームメモリ１０６の記憶領域に書込まれてから、次の第２のフレームの映像データの部分が当該記憶領域に書込まれるまでの間に、当該記憶領域から第１のフレームの部分が読出されるように、映像データを書込み、映像データを読出す。
【００９８】
具体的には、送信所要時間Ｔ1が書込所要時間Ｔ0以上（Ｔ1≧Ｔ0）である場合（図３では、（３）の破線が、（３）および（４）それぞれの実線よりも傾きが緩い場合）、ハッチングされた（３）の領域内の最も左側に（３）の破線があるときには、開始アドレス側で（３）の破線は（３）の実線と交差し、最も右側に破線があるときには、終了アドレス側で（３）の破線は（４）の実線と交差する。
【００９９】
この場合に、最も左側に（３）の破線があるときは、位相差δは、０である。最も右側に（３）の破線があるときには、位相差δは、ｎＶ0＋Ｔ0−Ｔ1である。このため、メモリ制御部１０７は、位相差δが、０より大きく、かつ、書込周期ｎＶ0に書込所要時間Ｔ0を加算したものから送信所要時間Ｔ1を減算したもの未満（０＜δ＜ｎＶ0＋Ｔ0−Ｔ1）となるように、映像データの読出しを開始する開始時間を制御する。
【０１００】
一方、送信所要時間Ｔ1が書込所要時間Ｔ0未満（Ｔ1＜Ｔ0）である場合（図３では、（３）の破線が、（３）および（４）それぞれの実線よりも傾きが急な場合）、ハッチングされた（３）の領域内の最も左側に（３）の破線があるときには、終了アドレス側で（３）の破線は（３）の実線と交差し、最も右側に破線があるときには、開始アドレス側で（３）の破線は（４）の実線と交差する。
【０１０１】
この場合に、最も左側に（３）の破線があるときは、位相差δは、Ｔ0−Ｔ1である。最も右側に（３）の破線があるときには、位相差δは、ｎＶ0である。このため、メモリ制御部１０７は、位相差δが、書込所要時間Ｔ0から送信所要時間Ｔ1を減算したものより大きく、かつ、書込周期ｎＶ0未満（Ｔ0−Ｔ1＜δ＜ｎＶ0）となるように、映像データの読出しを開始する開始時間を制御する。
【０１０２】
このように開始時間を制御することによって、あるフレームの映像データのそれぞれの部分がフレームメモリ１０６のそれぞれの記憶領域に書込まれてから当該記憶領域から読出される前に、次のフレームの映像データのそれぞれの部分が当該記憶領域に上書きされない、つまり、追越し現象が発生しないので、映像データの一部が失われることによって映像が劣化することを防止することができる。
【０１０３】
図４は、本実施の形態においてフレームメモリ１０６における映像データの読書きのタイミングを示す第２のタイミングチャートである。図４において、１段目から５段目までのタイミングチャートが示す内容および軸の説明は、それぞれ、図３の１段目から５段目までのタイミングチャートで説明したものと同様であるので、説明は繰返さない。
【０１０４】
図３の場合は、送信所要時間Ｔ1が出力周期Ｖ0未満（Ｔ1＜Ｖ0）である場合であった。図４の場合は、送信所要時間Ｔ1が出力周期Ｖ0以上（Ｔ1≧Ｖ0）である場合であり、たとえば、動きの速い被写体に追随するために撮像素子１０１のフレームレートを上げた場合、および、通信回線１３０が専用線でなくたとえば家庭内ＬＡＮ（Local Area Network）のようなテレビドアホンシステム１０の信号以外の信号も送受信される信号線であるときにトラフィックが増加した場合などが想定される。
【０１０５】
前述したように、メモリ制御部１０７は、書込周期が、送信所要時間Ｔ1を上回り、出力周期Ｖ0のｎ倍（ｎは自然数）（ｎＶ0＞Ｔ1）となるように制御する。図４の場合は、出力周期Ｖ0の２倍が送信所要時間Ｔ1を上回っている（２Ｖ0＞Ｔ1）ので、ｎ＝２とする。このため、書込周期は出力周期Ｖ0の２倍と等しくなるように制御される。つまり、メモリ制御部１０７は、画像変換部１０５から出力される映像データが、２Ｖ0（書込周期）に１回の周期でフレームメモリ１０６に書込まれるように制御する。
【０１０６】
また、メモリ制御部１０７は、読出周期Ｖ1が前述の書込周期ｎＶ0と等しくなるように制御して、映像データを読出す。図４の場合は、ｎ＝２であるので、Ｖ1＝２Ｖ0となるように制御される。
【０１０７】
図４の１段目のタイミングチャートで示すように、画像変換部１０５は、出力周期Ｖ0ごとに、垂直同期信号をフレームメモリ１０６に出力する。図４の２段目のタイミングチャートで示すように、画像変換部１０５は、垂直同期信号を出力した後、１フレーム分の映像データをフレームメモリ１０６に出力する。
【０１０８】
図４の３段目のタイミングチャートで示すように、メモリ制御部１０７は、画像変換部１０５から出力される映像データが２フレームに１回の周期でフレームメモリ１０６に書込まれるように制御する。
【０１０９】
図４の４段目のタイミングチャートで示すように、メモリ制御部１０７は、前述の書込周期２Ｖ0と等しい読出周期Ｖ1ごとに、垂直同期信号を出力する。図４の５段目のタイミングチャートで示すように、メモリ制御部１０７は、垂直同期信号を出力した後、つまり、映像データのフレームメモリ１０６への書込みが開始されてから位相差δ後、映像データを子機通信部１０８に出力するようにフレームメモリ１０６を制御する。
【０１１０】
また、映像データの読出しを開始する開始時間の制御については、常にＶ0＞Ｔ0の関係が成立している。図４は、図３で説明した送信所要時間Ｔ1が書込所要時間Ｔ0未満（Ｔ1＜Ｔ0）の場合ではなく、Ｔ1≧Ｖ0の場合である。このため、図３で説明したＴ1≧Ｔ0の場合と同様に、メモリ制御部１０７は、位相差δが、０より大きく、かつ、書込周期ｎＶ0に書込所要時間Ｔ0を加算したものから送信所要時間Ｔ1を減算したもの未満（０＜δ＜ｎＶ0＋Ｔ0−Ｔ1）となるように、映像データの読出しを開始する開始時間を制御する。
【０１１１】
以上説明したように、第１の実施の形態においては、図１で説明したように、テレビドアホンシステム１０は、所定領域の外側の被写体を撮影する子機１００と、当該子機１００と通信回線１３０によって接続され、当該子機１００によって撮影された被写体を所定領域の内側で表示する親機１５０とを備える。
【０１１２】
図１で説明したように、子機１００は、被写体からの光信号を電気信号に変換することによって被写体を撮像して、出力周期Ｖ0ごとに、１フレーム分の電気信号を出力する撮像素子１０１と、撮像素子１０１によって出力される電気信号をデジタル変換して、ＱＶＧＡの画素数に調整して、１フレームごとの映像データを生成するＡ／Ｄ変換部１０３、映像処理部１０４および画像変換部１０５と、映像データを一時的に記憶するフレームメモリ１０６と、Ａ／Ｄ変換部１０３、映像処理部１０４および画像変換部１０５によって生成される映像データをフレームメモリ１０６に書込むとともに、フレームメモリ１０６から映像データを読出すメモリ制御部１０７と、メモリ制御部１０７によって読出される映像データを親機１５０に送信する子機通信部１０８とを備える。また、親機１５０は、子機１００から送信されてきた映像データを受信する親機通信部１５１と、親機通信部１５１によって受信される映像データを被写体の映像として表示する映像表示部１５２とを備える。
【０１１３】
図２で説明したように、画像変換部１０５は、映像表示部１５２によって表示可能な画素数に対応した画素数の映像データを生成する。また、フレームメモリ１０６は、画像変換部１０５によって生成される１フレーム分の映像データを記憶可能である。
【０１１４】
図３で説明したように、第１のフレームの映像データのそれぞれの部分のフレームメモリ１０６のそれぞれの記憶領域への書込みから次の第２のフレームの映像データの部分の当該記憶領域への書込みまでの間に当該記憶領域から第１のフレームの映像データの部分を読出すように、メモリ制御部１０７は、映像データをフレームメモリ１０６に書込み、フレームメモリ１０６から映像データを読出す。
【０１１５】
このように、１フレーム分の映像データを記憶可能なフレームメモリ１０６を備えるだけで、所定領域の外側の被写体を撮影して所定領域の内側で表示させることが可能であるので、１フレーム以上の映像データを記憶可能なフレームメモリ１０６を備える必要がない。
【０１１６】
また、第１のフレームの映像データのそれぞれの部分がフレームメモリ１０６のそれぞれの記憶領域に書込まれてから当該記憶領域から読出される前に、次の第２のフレームの映像データの部分が当該記憶領域に上書きされないので、映像データの一部が失われることによって映像が劣化することがない。その結果、メモリコストを抑えつつ、高品質のまま映像を伝送することが可能なテレビドアホンシステム１０を提供することができる。
【０１１７】
また、図１で説明したように、子機１００から親機１５０に送信されるのがデジタルの映像データである。その結果、アナログの信号である場合と比較して、より高品質のまま映像を伝送することができる。
【０１１８】
また、図３で説明したように、メモリ制御部１０７は、フレームメモリ１０６から読出された１フレーム分の映像データのフレームメモリ１０６から映像表示部１５２まで送信されるのに最も時間の掛かる部分、つまり、子機通信部１０８と親機通信部１５１との間の送信所要時間Ｔ1を上回る周期であり、かつ、出力周期Ｖ0のｎ倍の周期である書込周期ｎＶ0ごとに、映像データを書込む。送信所要時間とは、映像データの送信が開始されてから完了するまでに要する時間をいう。
【０１１９】
また、メモリ制御部１０７は、送信所要時間Ｔ1が１フレーム分の映像データのフレームメモリ１０６への書込みを開始してから完了するまでに要する書込所要時間Ｔ0以上である場合、１フレーム分の映像データの書込みを開始してから当該フレームの映像データの読出しを開始するまでの時間の差である位相差δが、０より大きく、書込周期ｎＶ0に書込所要時間Ｔ0を加算したものから送信所要時間Ｔ1を減算したもの未満となるように、映像データの読出しを開始する開始時間を制御し、送信所要時間Ｔ1が書込所要時間Ｔ0未満である場合、位相差δが、書込所要時間Ｔ0から送信所要時間Ｔ1を減算したものより大きく、書込周期ｎＶ0未満となるように、開始時間を制御し、書込周期ｎＶ0と等しい読出周期Ｖ1ごとに、映像データを読出す。
【０１２０】
このように、テレビドアホンシステム１０によって、書込所要時間Ｔ0、出力周期Ｖ0、書込周期ｎＶ0、送信所要時間Ｔ1、および、読出周期Ｖ1の数値のパラメータに従って、映像データのフレームメモリ１０６への書込みおよびフレームメモリ１０６からの読出しが制御される。その結果、的確に高品質のまま映像を伝送することができる。
【０１２１】
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態では、撮像素子１０１からの出力周期Ｖ0をｍ倍（ｍは２以上の自然数）とする、つまり、間欠読出しをする場合であり、たとえば、夜間等で被写体の照度が低下した場合である。このような場合は、撮像素子１０１から出力される電気信号のレベルが減少するため、撮像された映像の視認性が著しく悪化する。
【０１２２】
このときに、間欠読出しをすることによって、撮像素子１０１に電荷を蓄積させる時間を長くすることができ、電荷を蓄積可能な限度に達しない限り、より多くの電荷を蓄積させることができ、理論的に、撮像素子１０１の感度を相対的にｍ倍にすることができる。
【０１２３】
図５は、本実施の形態においてフレームメモリ１０６における映像データの読書きのタイミングを示す第３のタイミングチャートである。図５において、１段目から５段目までのタイミングチャートが示す内容および軸の説明は、それぞれ、図３の１段目から５段目までのタイミングチャートで説明したものと同様であるので、説明は繰返さない。
【０１２４】
この場合、撮像素子１０１は、延長出力周期ｍＶ0ごとに１フレーム分の電気信号を出力する。図５の場合は、ｍ＝２であり、撮像素子１０１からは、２Ｖ0ごとに電気信号が出力されるので、画像変換部１０５からは、２Ｖ0ごとに映像データが出力される。
【０１２５】
図３および図４の場合と同様に、メモリ制御部１０７は、延長書込周期が、送信所要時間Ｔ1を上回り、延長出力周期ｍＶ0のｎ倍（ｎは自然数）（ｍｎＶ0＞Ｔ1）となるように制御する。図５の場合は、ｍ＝２であり、延長出力周期ｍＶ0が送信所要時間Ｔ1を上回っている（２Ｖ0＞Ｔ1）ので、ｎ＝１とする。
【０１２６】
このため、延長書込周期は延長出力周期２Ｖ0と等しくなるように制御される。つまり、メモリ制御部１０７は、画像変換部１０５から２Ｖ0ごとに出力される映像データが、２Ｖ0（延長書込周期）に１回の周期でフレームメモリ１０６に書込まれるように制御する。
【０１２７】
フレームメモリ１０６からの映像データの読出については、間欠で行なう必要がないので、図３および図４で説明したのと同様に、メモリ制御部１０７は、読出周期Ｖ1が図３および図４の書込周期ｎＶ0と等しくなるように制御して、映像データを読出す。図５の場合は、ｎ＝１であるので、Ｖ1＝Ｖ0となるように制御される。
【０１２８】
これにより、フレームメモリ１０６からｍ回同じフレームの映像データが読出される。しかし、撮像素子１０１から間欠読出しする場合であっても、映像データの読出しについては、間欠で行なわないので、図３および図４の場合と同様の処理で映像データを読出すことができ、特別の処理を用意する必要をなくすることができる。
【０１２９】
図５の１段目のタイミングチャートで示すように、画像変換部１０５は、出力周期Ｖ0ごとに、垂直同期信号をフレームメモリ１０６に出力する。また、図５の２段目のタイミングチャートで示すように、画像変換部１０５は、垂直同期信号を２回出力するごとに、１フレーム分の映像データをフレームメモリ１０６に出力する。
【０１３０】
図５の３段目のタイミングチャートで示すように、メモリ制御部１０７は、画像変換部１０５からの垂直同期信号を２回受けると、その後に画像変換部１０５から出力される映像データがフレームメモリ１０６に書込まれるように制御する。
【０１３１】
図５の４段目のタイミングチャートで示すように、メモリ制御部１０７は、前述の出力周期Ｖ0と等しい読出周期Ｖ1ごとに、垂直同期信号を出力する。図５の５段目のタイミングチャートで示すように、メモリ制御部１０７は、垂直同期信号を出力した後、つまり、映像データのフレームメモリ１０６への書込みが開始されてから位相差δ後、映像データを子機通信部１０８に出力するようにフレームメモリ１０６を制御する。
【０１３２】
また、映像データの読出しを開始する開始時間の制御については、図３の場合と同様に行なわれる。
【０１３３】
以上説明したように、第２の実施の形態においては、図５で説明したように、撮像素子１０１は、出力周期Ｖ0に替えて出力周期Ｖ0のｍ倍（ｍは２以上の自然数）の周期である延長出力周期ｍＶ0ごとに、１フレーム分の電気信号を出力する。図５で説明したように、メモリ制御部１０７は、フレームメモリ１０６から読出された１フレーム分の映像データのフレームメモリ１０６から映像表示部１５２への送信で最も時間の掛かる部分、つまり、子機通信部１０８と親機通信部１５１との間での映像データの送信が開始されてから完了するまでに要する送信所要時間Ｔ1を上回る周期であり、かつ、延長出力周期ｍＶ0のｎ倍（ｎは自然数）の周期である延長書込周期ｍｎＶ0ごとに、映像データを書込む。
【０１３４】
図５で説明したように、メモリ制御部１０７は、送信所要時間Ｔ1が１フレーム分の映像データのフレームメモリ１０６への書込みを開始してから完了するまでに要する書込所要時間Ｔ0以上である場合、１フレーム分の映像データの書込みを開始してから当該フレームの映像データの読出しを開始するまでの時間の差である位相差δが、０より大きく、出力周期のｎ倍の周期ｎＶ0に書込所要時間Ｔ0を加算したものから送信所要時間Ｔ1を減算したもの未満となるように、映像データの読出しを開始する開始時間を制御し、送信所要時間Ｔ1が書込所要時間Ｔ0未満である場合、位相差δが、書込所要時間Ｔ0から送信所要時間Ｔ1を減算したものより大きく、出力周期Ｖ0のｎ倍の周期ｎＶ0未満となるように、開始時間を制御し、出力周期Ｖ0のｎ倍の読出周期Ｖ1ごとに、映像データを読出す。
【０１３５】
このように、夜間など被写体の照度が低下したときに出力周期Ｖ0をｍ倍に延長して撮像の感度を上げた場合であっても、テレビドアホンシステムによって、書込所要時間Ｔ0、延長出力周期ｍＶ0、延長書込周期ｍｎＶ0、送信所要時間Ｔ1、および、読出周期Ｖ1の数値のパラメータに従って、映像データのフレームメモリ１０６への書込みおよびフレームメモリ１０６からの読出しが、撮像の感度を上げない場合と同様に制御される。その結果、撮像の出力周期Ｖ0を延長した場合であっても、的確に高品質のまま映像を伝送することができる。
【０１３６】
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態のテレビドアホンシステム１０Ａは、第１の実施の形態のテレビドアホンシステム１０の親機１５０に替えて、撮像素子から出力される電気信号で示される映像のフレームレートをｆ／ｋ（ｆｐｓ（frame per second））（電源周波数ｆ（Ｈｚ），ｋは自然数）になるように制御する機能を有する親機１５０Ａを含む。他の構成は第１の実施の形態と同様であるので重複する説明は繰返さない。
【０１３７】
図６は、第３の実施の形態におけるテレビドアホンシステム１０Ａの構成の概略を示すブロック図である。図６を参照して、テレビドアホンシステム１０Ａは、子機１００と親機１５０Ａとを含む。子機１００および親機１５０Ａは、通信回線１３０によって接続される。
【０１３８】
親機１５０Ａは、第１の実施の形態の親機１５０の構成に加えて、電源周波数検出部１５４を備える。親機１５０Ａは、図示しないが、交流電源を直流電圧に変換して、親機１５０Ａおよび子機１００の各部に電力を供給する電源回路を内蔵する。
【０１３９】
電源周波数検出部１５４は、テレビドアホンシステム１０Ａに供給される交流電源の周波数ｆを検出する。ここでは、親機１５０Ａが交流電源を受電する電源回路を内蔵しているので、電源周波数検出部１５４は、電源回路に供給される交流電源から電源周波数ｆを検出する。
【０１４０】
しかし、これに限定されず、テレビドアホンシステム１０Ａが、テレビドアホンシステム１０Ａの設置工事時などに、電源周波数ｆが５０Ｈｚおよび６０Ｈｚのいずれであるかを設定する設定部をさらに備えるようにして、電源周波数検出部１５４は、設定部で設定された設定値から電源周波数ｆを検出するようにしてもよい。
【０１４１】
親機制御部１５３は、電源周波数検出部１５４で検出された電源周波数ｆに関する情報をメモリに保存する。そして、親機制御部１５３は、親機通信部１５１を介して子機１００に、メモリに記憶した電源周波数ｆに関する情報を送信する。
【０１４２】
子機制御部１０９は、親機１５０Ａから子機通信部１０８を介して受信した電源周波数ｆに関する情報をメモリに保存する。
【０１４３】
子機制御部１０９は、タイミング信号発生部１０２からのタイミング信号に基づいて撮像素子１０１から出力される映像信号のフレームレートがｆ／ｋ（ｆｐｓ）となるように、タイミング信号発生部１０２に制御信号を送出する。
【０１４４】
従来のアナログ伝送方式のテレビドアホンでは、伝送に使用するテレビジョン方式によって、フレームレートが固定されており、電源周波数がそのフレームレートの倍数でないと、蛍光灯や水銀灯の照明時にフリッカが発生するという問題があった。たとえば、ＮＴＳＣ方式の場合は、電源周波数が５０Ｈｚの地域でフリッカ現象が発生する。
【０１４５】
これに対して、本実施の形態における撮像素子１０１には、前述のようにタイミング信号発生部１０２からのタイミング信号に基づいて、出力周期Ｖ0＝ｆ／ｋごとに、１フレーム分の電気信号を出力する。このため、同じ周波数で動作する蛍光灯や水銀灯の照明時であってもフリッカ現象が発生しない。
【０１４６】
たとえば、電源周波数が６０Ｈｚの場合、撮像素子１０１から出力される電気信号で示される映像のフレームレートは、６０ｆｐｓ（ｋ＝１のとき）、３０ｆｐｓ（ｋ＝２のとき）、１５ｆｐｓ（ｋ＝３のとき）、７．５ｆｐｓ（ｋ＝４のとき）、・・・となる。また、電源周波数が５０Ｈｚの場合、撮像素子１０１から出力される電気信号で示される映像のフレームレートは、５０ｆｐｓ（ｋ＝１のとき）、２５ｆｐｓ（ｋ＝２のとき）、１２．５ｆｐｓ（ｋ＝３のとき）、６．２５ｆｐｓ（ｋ＝４のとき）、・・・となる。
【０１４７】
以上説明したように、第３の実施の形態においては、図６で説明したように、テレビドアホンシステム１０Ａは、テレビドアホンシステム１０Ａに供給される交流電源の周波数ｆを検出する電源周波数検出部１５４をさらに備える。図６で説明したように、撮像素子１０１は、電源周波数検出部１５４によって検出された周波数をｆとして、ｆ／ｋ（ｋは自然数）のフレームレートとなる出力周期Ｖ0ごとに、電気信号を出力する。
【０１４８】
このように、交流電源に接続されている蛍光灯など放電管照明機器の光に照らされた被写体が撮影された映像のフレームレートと当該交流電源の周波数ｆとのタイミングのずれを無くすことができる。その結果、同じ交流電源に接続されている蛍光灯の光に照らされた被写体を撮影したときに発生するフリッカ現象を防止することができる。
【０１４９】
＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態のテレビドアホンシステム１０Ｂは、第１の実施の形態のテレビドアホンシステム１０の親機１５０に替えて、表示される映像の全体画像の表示および拡大画像の表示ならびに拡大画像をパンチルトをする機能を有する親機１５０Ｂを含む。他の構成は第１の実施の形態と同様であるので重複する説明は繰返さない。
【０１５０】
図７は、第４の実施の形態におけるテレビドアホンシステム１０Ｂの構成の概略を示すブロック図である。図７を参照して、テレビドアホンシステム１０Ｂは、子機１００と親機１５０Ｂとを含む。子機１００および親機１５０Ｂは、通信回線１３０によって接続される。
【０１５１】
親機１５０Ｂは、第１の実施の形態の親機１５０の構成に加えて、操作部１５５を備える。操作部１５５は、親機１５０Ｂを構成する筐体（図示しない）に備えられる操作ボタンを含む。
【０１５２】
操作部１５５は、操作ボタンがユーザに操作されることによって、映像表示部１５２で表示される映像の表示態様を切換えるための操作、具体的には、指定された領域の映像を拡大したり、撮影された全体の映像を表示したり、指定された領域の位置を左右にパンしたり、指定された領域の位置を上下にチルトしたりする操作の指示を受付ける。そして、操作部１５５は、受付けた指示に応じた信号を親機制御部１５３に送出する。
【０１５３】
親機制御部１５３は、操作部１５５からの信号に基づいて、当該信号により特定される指示信号を生成し、生成された指示信号を親機通信部１５１を介して子機１００に送信する。
【０１５４】
子機制御部１０９は、親機１５０Ｂから子機通信部１０８を介して受信した指示信号に基づいて、指示信号で示される部分（ここでは、画像変換部１０５）の動作を変更する制御信号を当該部分に送出する。
【０１５５】
図８は、本実施の形態において子機の画像変換部１０５で映像の表示態様が変更される前後の画像の一例を示す図である。図８（Ａ）は、表示態様が変更される前の画像の一例を示す。図８（Ｂ）は、表示態様が変更された後の画像の一例を示す。
【０１５６】
図８（Ａ）を参照して、撮像素子１０１で撮像されてから画像変換部１０５に入力されるまでの画像の画素数は、撮像素子１０１で撮像された画像の画素数、本実施の形態においては、ＶＧＡ（６４０×４８０画素）である。
【０１５７】
第１の実施の形態においては、図２（Ｂ）で説明したように、このＶＧＡの画像をそのまま縮小してＱＶＧＡ（３２０×２４０画素）で表示させるようにした。
【０１５８】
第１の実施の形態では説明しなかったが、１フレーム分の映像データは、１フレームの画像の上から下まで各ライン順に、各ラインの左から右までの各画素の順で、各画素のＲＧＢの各明度の階調のデータを羅列したものである。
【０１５９】
第１の実施の形態においては、画像変換部１０５は、ＶＧＡの１フレーム分の映像データのうち、出力されるＱＶＧＡの映像データの対象画素の計算に用いる画素のデータが、映像処理部１０４から入力された時点で、入力された画素のデータから対象画素のデータを計算し、順次、計算されたデータをフレームメモリ１０６に出力することによって、１フレーム分の対象画素のデータの羅列として、縮小されたＱＶＧＡの映像データをフレームメモリ１０６に出力するようにした。
【０１６０】
第１の実施の形態では、ＶＧＡの画像がそのまま縮小されてＱＶＧＡの画像としてフレームメモリ１０６に出力されるので、ＶＧＡの１フレーム分の映像データの画像変換部１０５への入力が開始された直後から、ＱＶＧＡの１フレーム分の映像データのフレームメモリ１０６への出力が開始される。そして、ＶＧＡの１フレーム分の映像データの画像変換部１０５への入力が終了した直後に、ＱＶＧＡの１フレーム分の映像データのフレームメモリ１０６への出力が終了する。
【０１６１】
このＱＶＧＡの１フレーム分の映像データのフレームメモリ１０６への出力が開始されてから終了するまでの時間が、書込所要時間Ｔ0である。
【０１６２】
第４の実施の形態においては、図２（Ｂ）の画面が表示されているときに、ユーザによって操作ボタンが操作されて、操作部１５５が、画像を拡大する指示を受付けると、画像変換部１０５は、映像処理部１０４から入力された映像データから、拡大の指示に基づいた範囲の映像データを映像表示部１５２で表示可能なＱＶＧＡの画素数に変換して、フレームメモリ１０６に出力する。
【０１６３】
つまり、画像変換部１０５は、ＶＧＡの１フレーム分の映像データのうち、拡大の指示に基づいた範囲をＱＶＧＡの画素数に変換した映像データの対象画素の計算に用いる画素のデータが、映像処理部１０４から入力された時点で、入力された画素のデータから対象画素のデータを計算し、順次、計算されたデータをフレームメモリ１０６に出力することによって、１フレーム分の対象画素のデータの羅列として、変換されたＱＶＧＡの映像データをフレームメモリ１０６に出力するようにする。
【０１６４】
第４の実施の形態では、画像変換部１０５に入力されるＶＧＡの画像と拡大の指示に基づいた範囲との縦方向および横方向の比率をそれぞれＮとする。また、ＶＧＡの１フレーム分の映像データが画像変換部１０５に入力されてから、拡大の指示に基づいた範囲をＱＶＧＡの画素数に変換した映像データの対象画素の計算に用いる画素のデータの画像変換部１０５への入力が開始されるまでの位相差をαとする。
【０１６５】
そうすると、ＶＧＡの１フレーム分の映像データの画像変換部１０５への入力が開始されてから位相差αの直後から、ＱＶＧＡの１フレーム分の映像データのフレームメモリ１０６への出力が開始される。そして、ＱＶＧＡの１フレーム分の映像データの出力が開始されてから、ＶＧＡの全ライン数の１／Ｎのライン数の映像データの画像変換部１０５への入力が終了する直後まで、つまり、Ｔ0／Ｎの間、変換されたＱＶＧＡの映像データがフレームメモリ１０６へ出力される。
【０１６６】
たとえば、図８（Ｂ）を参照して、被写体である訪問者の胸から上の部分の範囲が拡大する範囲として指定された場合、当該部分の画像が親機１５０Ｂの映像表示部１５２のディスプレイに表示される。
【０１６７】
図８（Ｂ）のように、撮像素子１０１で撮像された画像の一部が表示されている場合に、ユーザによって操作ボタンが操作されて、操作部１５５が、パンまたはチルトする指示を受付けると、画像変換部１０５は、映像処理部１０４から入力された映像データから、パンまたはチルトの指示に基づいた範囲の映像データをＱＶＧＡの画素数に変換した後、フレームメモリ１０６に出力する。
【０１６８】
図９は、本実施の形態においてフレームメモリ１０６における映像データの読書きのタイミングを示す第４のタイミングチャートである。図９において、１段目から５段目までのタイミングチャートが示す内容および軸の説明は、それぞれ、図３の１段目から５段目までのタイミングチャートで説明したものと同様であるので、説明は繰返さない。
【０１６９】
図９の場合は、前述した第１の実施の形態の図３の場合と同様に、送信所要時間Ｔ1が出力周期Ｖ0未満（Ｔ1＜Ｖ0）の場合である。
【０１７０】
前述したように、メモリ制御部１０７は、書込周期が、送信所要時間Ｔ1を上回り、出力周期Ｖ0のｎ倍（ｎは自然数）（ｎＶ0＞Ｔ1）となるように制御する。図９の場合は、出力周期Ｖ0の１倍が送信所要時間Ｔ1を上回っている（Ｖ0＞Ｔ1）ので、ｎ＝１とする。このため、書込周期は出力周期Ｖ0と等しくなるように制御される。つまり、メモリ制御部１０７は、画像変換部１０５から出力される映像データが、Ｖ0（書込周期）に１回の周期でフレームメモリ１０６に書込まれるように制御する。
【０１７１】
また、メモリ制御部１０７は、読出周期Ｖ1が前述の書込周期ｎＶ0と等しくなるように制御して、映像データを読出す。図９の場合は、ｎ＝１であるので、Ｖ1＝Ｖ0となるように制御される。
【０１７２】
図９の１段目のタイミングチャートで示すように、画像変換部１０５は、出力周期Ｖ0ごとに、垂直同期信号をフレームメモリ１０６に出力する。図９の２段目のタイミングチャートで示すように、画像変換部１０５は、垂直同期信号を出力した後、さらに、垂直同期信号と有効な映像データが出力されるまでの位相差αが経過した後、１フレームのうちの指示に基づいた範囲のみの映像データをフレームメモリ１０６に出力する。出力される映像データは、たとえば、（３）の映像データについては、２段目のタイミングチャートでハッチングが施された範囲の映像データである。
【０１７３】
図９の３段目のタイミングチャートで示すように、メモリ制御部１０７は、画像変換部１０５から出力されるＱＶＧＡの画素数の映像データがフレームメモリ１０６に書込まれるように制御する。
【０１７４】
図９の４段目のタイミングチャートで示すように、メモリ制御部１０７は、前述の書込周期Ｖ0と等しい読出周期Ｖ1ごとに、垂直同期信号を出力する。図９の５段目のタイミングチャートで示すように、メモリ制御部１０７は、垂直同期信号を出力した後、つまり、画像変換部１０５から受けている垂直同期信号が立下がってから位相差δ後、映像データを子機通信部１０８に出力するようにフレームメモリ１０６を制御する。
【０１７５】
また、位相差δの制御については、第１の実施の形態と同様に次のように考えることができる。具体的には、送信所要時間Ｔ1が書込所要時間Ｔ0／Ｎ以上（Ｔ1≧Ｔ0／Ｎ）である場合（図９では、（３）の破線が、（３）および（４）それぞれの実線よりも傾きが緩い場合）、ハッチングされた（３）の領域内の最も左側に（３）の破線があるときには、開始アドレス側で（３）の破線は（３）の実線と交差し、最も右側に破線があるときには、終了アドレス側で（３）の破線は（４）の実線と交差する。
【０１７６】
この場合に、最も左側に（３）の破線があるときは、位相差δは、αである。最も右側に（３）の破線があるときには、位相差δは、α＋ｎＶ0＋Ｔ0／Ｎ−Ｔ1である。このため、メモリ制御部１０７は、位相差δが、αより大きく、かつ、書込周期ｎＶ0に書込所要時間Ｔ0／Ｎを加算したものから送信所要時間Ｔ1を減算したものに位相差αを加算したもの未満（α＜δ＜α＋ｎＶ0＋Ｔ0／Ｎ−Ｔ1）となるように、映像データの読出しを開始する開始時間を制御する。
【０１７７】
一方、送信所要時間Ｔ1が書込所要時間Ｔ0／Ｎ未満（Ｔ1＜Ｔ0／Ｎ）である場合（図９では、（３）の破線が、（３）および（４）それぞれの実線よりも傾きが急な場合）、ハッチングされた（３）の領域内の最も左側に（３）の破線があるときには、終了アドレス側で（３）の破線は（３）の実線と交差し、最も右側に破線があるときには、開始アドレス側で（３）の破線は（４）の実線と交差する。
【０１７８】
この場合に、最も左側に（３）の破線があるときは、位相差δは、α＋Ｔ0／Ｎ−Ｔ1である。最も右側に（３）の破線があるときには、位相差δは、α＋ｎＶ0である。このため、メモリ制御部１０７は、位相差δが、書込所要時間Ｔ0／Ｎから送信所要時間Ｔ1を減算したものに位相差αを加算したものより大きく、かつ、書込周期ｎＶ0に位相差αを加算したもの未満（α＋Ｔ0／Ｎ−Ｔ1＜δ＜α＋ｎＶ0）となるように、映像データの読出しを開始する開始時間を制御する。
【０１７９】
このように開始時間を制御することによって、第１の実施の形態の場合と同様に、追越し現象が発生しないので、映像データの一部が失われることによって映像が劣化することを防止することができる。
【０１８０】
図１０は、本実施の形態においてフレームメモリ１０６における映像データの読書きのタイミングを示す第５のタイミングチャートである。図１０において、１段目から５段目までのタイミングチャートが示す内容および軸の説明は、それぞれ、図３の１段目から５段目までのタイミングチャートで説明したものと同様であるので、説明は繰返さない。
【０１８１】
図１０の場合は、前述した第１の実施の形態の図４の場合と同様に、送信所要時間Ｔ1が出力周期Ｖ0以上（Ｔ1≧Ｖ0）の場合である。
【０１８２】
前述したように、メモリ制御部１０７は、書込周期が、送信所要時間Ｔ1を上回り、出力周期Ｖ0のｎ倍（ｎは自然数）（ｎＶ0＞Ｔ1）となるように制御する。図１０の場合は、出力周期Ｖ0の２倍が送信所要時間Ｔ1を上回っている（２Ｖ0＞Ｔ1）ので、ｎ＝２とする。このため、書込周期は出力周期Ｖ0の２倍と等しくなるように制御される。つまり、メモリ制御部１０７は、画像変換部１０５から出力される映像データが、２Ｖ0（書込周期）に１回の周期でフレームメモリ１０６に書込まれるように制御する。
【０１８３】
また、メモリ制御部１０７は、読出周期Ｖ1が前述の書込周期ｎＶ0と等しくなるように制御して、映像データを読出す。図１０の場合は、ｎ＝２であるので、Ｖ1＝２Ｖ0となるように制御される。
【０１８４】
図１０の１段目のタイミングチャートで示すように、画像変換部１０５は、出力周期Ｖ0ごとに、垂直同期信号をフレームメモリ１０６に出力する。図１０の２段目のタイミングチャートで示すように、画像変換部１０５は、垂直同期信号を出力した後、さらに、垂直同期信号と有効な映像データが出力されるまでの位相差αが経過した後、１フレームのうちの指示に基づいた範囲のみの映像データをフレームメモリ１０６に出力する。
【０１８５】
図１０の３段目のタイミングチャートで示すように、メモリ制御部１０７は、画像変換部１０５から出力される映像データがフレームメモリ１０６に書込まれるように制御する。
【０１８６】
図１０の４段目のタイミングチャートで示すように、メモリ制御部１０７は、前述の書込周期Ｖ0と等しい読出周期Ｖ1ごとに、垂直同期信号を出力する。図１０の５段目のタイミングチャートで示すように、メモリ制御部１０７は、垂直同期信号を出力した後、つまり、画像変換部１０５から受けている垂直同期信号が立下がってから位相差δ後、映像データを子機通信部１０８に出力するようにフレームメモリ１０６を制御する。
【０１８７】
また、映像データの読出しを開始する開始時間の制御については、第１の実施の形態の図４の場合と同様、常にＶ0＞Ｔ0の関係が成立しており、図１０は、Ｔ1≧Ｖ0の場合であるので、図９で説明した送信所要時間Ｔ1が書込所要時間Ｔ0／Ｎ未満（Ｔ1＜Ｔ0／Ｎ）である場合はない。
【０１８８】
このため、図９で説明した送信所要時間Ｔ1が書込所要時間Ｔ0／Ｎ以上（Ｔ1≧Ｔ0／Ｎ）である場合と同様に、メモリ制御部１０７は、位相差δが、αより大きく、かつ、書込周期ｎＶ0に書込所要時間Ｔ0／Ｎを加算したものから送信所要時間Ｔ1を減算したものに位相差αを加算したもの未満（α＜δ＜α＋ｎＶ0＋Ｔ0／Ｎ−Ｔ1）となるように、映像データの読出しを開始する開始時間を制御する。
【０１８９】
以上説明したように、第４の実施の形態においては、図７で説明したように、親機１５０Ｂは、映像表示部１５２によって表示される映像に対してユーザから撮影された全体の映像の表示（全体表示）もしくは指定された領域の映像の拡大（拡大表示）またはパンもしくはチルトの指示を受付ける操作部１５５をさらに備える。
【０１９０】
図７および図８で説明したように、画像変換部１０５は、操作部１５５によって受付けられた指示が指定された領域の映像の拡大である場合、撮像素子１０１によって撮像されている範囲の映像データが映像表示部１５２によって表示されるように映像データを生成し、操作部１５５によって受付けられた指示が撮影された全体の映像の表示である場合、撮像素子１０１によって撮像されている範囲の映像データから、指定された範囲を抽出した映像データを生成し、操作部１５５によって受付けられた指示がパンである場合、撮像素子１０１によって撮像されている範囲のうち、映像表示部１５２によって拡大表示されている映像の範囲を指示に応じて右または左に移動させた範囲の映像データを生成し、操作部１５５によって受付けられた指示がチルトである場合、撮像素子１０１によって撮像されている範囲のうち、映像表示部１５２によって拡大表示されている映像の範囲を指示に応じて上または下に移動させた範囲の映像データを生成する。
【０１９１】
このため、光学的なズームレンズや機械的なパンチルト機構を備えておらず、撮影範囲が固定であり、撮像される範囲が変更されていないにも関わらず、撮影された全体の映像の表示もしくは指定された領域の映像の拡大またはパンもしくはチルトをすることができる。その結果、多彩な表示機能を実現することができる。
【０１９２】
なお、「撮像されている範囲」とは、撮像素子１０１および映像表示部１５２の縦横比が異なる場合など、撮像素子１０１で撮像された範囲のうち一部の範囲が「全体表示」であっても映像表示部に表示されない場合、実際に撮像された範囲からその一部の範囲を除いた範囲をいう。
【０１９３】
次に前述した実施の形態の変形例を説明する。
（１）  前述した実施の形態においては、子機１００および親機１５０は、双方向で信号を伝送可能な通信回線１３０によって接続されることとした。しかし、これに限定されず、子機１００から親機１５０に一方向で、映像データまたは映像信号などの信号を伝送する通信線であってもよい。また、無線や赤外線などワイヤレスで双方向の信号を伝送可能な通信回線であってもよい。
【０１９４】
（２）  前述した実施の形態においては、テレビドアホンシステム１０，１０Ａ，１０Ｂとして発明を説明した。しかし、これに限定されず、テレビドアホンシステム１０，１０Ａ，１０Ｂの制御方法として発明を捉えることができる。また、子機１００または親機１５０，１５０Ａ，１５０Ｂの装置として発明を捉えることができる。
【０１９５】
また、子機１００の子機制御部１０９で実行される制御方法または制御プログラム、または、親機１５０，１５０Ａ，１５０Ｂの親機制御部１５３で実行される制御方法または制御プログラムとして発明を捉えることができる。また、子機１００のメモリ制御部１０７で実行されるメモリ制御方法として発明を捉えることができる。
【０１９６】
（３）  前述した第２の実施の形態から第４の実施の形態において、第１の実施の形態の３つの変形例について説明したが、第１の実施の形態から第４の実施の形態は、前述したように、それぞれ独立して実施されるだけでなく、４つのうちのいずれか２つもしくは３つ、または、４つすべてを組合せて実施することができる。
【０１９７】
（４）  今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１９８】
【図１】本発明の実施の形態におけるテレビドアホンシステムの構成の概略を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態において子機の画像変換部で画素数が変換される前後の画像の一例を示す図である。
【図３】本実施の形態においてフレームメモリにおける映像データの読書きのタイミングを示す第１のタイミングチャートである。
【図４】本実施の形態においてフレームメモリにおける映像データの読書きのタイミングを示す第２のタイミングチャートである。
【図５】本実施の形態においてフレームメモリにおける映像データの読書きのタイミングを示す第３のタイミングチャートである。
【図６】第３の実施の形態におけるテレビドアホンシステムの構成の概略を示すブロック図である。
【図７】第４の実施の形態におけるテレビドアホンシステムの構成の概略を示すブロック図である。
【図８】本実施の形態において子機の画像変換部で映像の表示態様が変更される前後の画像の一例を示す図である。
【図９】本実施の形態においてフレームメモリにおける映像データの読書きのタイミングを示す第４のタイミングチャートである。
【図１０】本実施の形態においてフレームメモリにおける映像データの読書きのタイミングを示す第５のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１９９】
１０，１０Ａ，１０Ｂ  テレビドアホンシステム、１００  子機、１０１  撮像素子、１０２  タイミング信号発生部、１０３  Ａ／Ｄ変換部、１０４  映像処理部、１０５  画像変換部、１０６  フレームメモリ、１０７  メモリ制御部、１０８  子機通信部、１０９  子機制御部、１３０  通信回線、１５０，１５０Ａ，１５０Ｂ  親機、１５１  親機通信部、１５２  映像表示部、１５３親機制御部、１５４  電源周波数検出部、１５５  操作部。
【図１】
2009105542.tif 000003
【図２】
2009105542.tif 000004
【図３】
2009105542.tif 000005
【図４】
2009105542.tif 000006
【図５】
2009105542.tif 000007
【図６】
2009105542.tif 000008
【図７】
2009105542.tif 000009
【図８】
2009105542.tif 000010
【図９】
2009105542.tif 000011
【図１０】
2009105542.tif 000012