(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側の映像伝送装置と受信側の映像伝送装置とを備えたシステムの映像伝送方法において、
前記送信側の映像伝送装置は、カメラが接続され、前記カメラからの映像情報を送信する際に、前記映像情報に時間情報を付加して送信し、
前記受信側の映像伝送装置は、表示装置を備え、カメラ制御の操作信号が入力されると制御命令を送信し、また、前記カメラ制御停止の操作信号が入力されると制御停止命令を送信するとともに、そのときに前記表示装置表示された映像の映像信号に付加されている時間情報を記憶し、
前記送信側の映像伝送装置は、前記制御命令を受信すると、前記制御命令に基づいて前記カメラの制御を開始するとともに、カメラ制御時の位置情報及び時間情報を送信し、前記制御停止命令を受信すると前記カメラ制御を停止させるとともに、前記カメラの停止位置情報及び時間情報を送信し、
前記受信側の映像伝送装置は、前記カメラの制御時の位置情報及び時間情報と、前記カメラの停止位置情報及び時間情報とを受信すると、それらの情報と前記カメラ制御停止の操作入力時の時間情報とに基づいて、カメラ制御停止の操作入力時のカメラ位置情報を求め、そのカメラ位置情報を送信し、
前記送信側の映像伝送装置は、カメラ制御停止の操作入力時のカメラ位置情報を受信すると、該カメラ位置情報に基づいてカメラの停止位置を移動させることを特徴とする映像伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号のデジタル化及び符号化を行って遠隔地との通信を可能にするとともに遠隔カメラ制御を可能にした映像伝送方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は本発明の背景となった映像伝送装置の構成を示す構成図である。図３において、３００は映像伝送装置、３０１は音声信号の入出力を制御する音声入出力部、３０２は音声信号の符号・復号化を行う音声コーデック部、３０３はカメラなどからの入力画像もしくはモニタなどへの出力画像を制御する画像入出力部、３０４は映像信号の符号・復号化を行う画像コーデック部、３０５はデータの入出力を行うデータ入出力部、３０６は音声信号、映像信号、データを多重・分離する多重分離部、３０７は伝送路とインターフェースをとる伝送部、３０８は映像伝送装置３００の全てを制御するＣＰＵ、３０９はＣＰＵ３０８が遠隔カメラ制御を行うときに利用されるメモリ、３１０は時間情報を映像信号に付加するための時間情報生成部、３１１は映像伝送装置３００を操作する操作器である。
【０００３】
次に、図３の映像伝送装置の動作を説明する。
カメラ（図示せず）から入力された映像信号は画像入出力部３０３を経由して画像コーデック部３０４に入力され、符号化された後に、時間情報生成部３１０から時間情報を取り出し、符号化データに付加し、多重分離部３０６に出力される。また、マイク等（図示せず）より入力された音声信号は音声入出力部３０１を経由して音声コーデック部３０２に入力され、符号化された後に多重分離部３０６に出力される。多重分離部３０６に入力された映像信号、音声信号、及びデータ入出力部３０５より入力されるデータは多重化され、伝送部３０７、伝送路を経由し、接続している相手装置（図３と同一構成のもの）に送信される。
【０００４】
相手装置から受信したデータは伝送部３０７を経由して多重分離部３０６に入力され、映像信号、音声信号、データにそれぞれ分離され、画像コーデック部３０４、音声コーデック部３０２、データ入出力部３０５へそれぞれ出力される。画像コーデック部３０４に入力された映像信号は、時間情報を取り出し、復号され、画像入出力部３０３を経由してモニタ等から出力される。音声コーデック部３０２に入力された音声信号は復号化され、音声入出力部３０１を経由してスピーカー等から出力される。この映像伝送装置３００よりカメラ制御を行う場合は、操作器１１１又は送信側のデータ入出力部３０５よりカメラを制御するコマンドを入力し、送信側の多重分離部３０６、送信側の伝送部３０７、伝送路、受信側の伝送部３０７、受信側の多重分離部３０６を経由して、受信側のデータ入出力部３０５よりカメラを制御するコマンド又は制御信号を、カメラ又はカメラコントローラに出力する。
【０００５】
図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、図３の映像伝送装置を使用して遠隔地の映像を確認しながら、カメラ制御を行うときの映像伝送システムの説明図である。映像伝送装置４０１はカメラ４０４の映像を送信する送信側の映像伝送装置、映像伝送装置４０２は伝送された映像データを表示装置４０５に表示する受信側の映像伝送装置、伝送路４０３は送信側の映像伝送装置４０１と受信側の映像伝送装置４０２を結ぶ伝送路である。受信側の映像伝送装置４０２よりカメラ制御コマンドを用いて、送信側の映像伝送装置４０１を経由してカメラ４０４の制御を行う。なお、送信側の映像伝送装置４０１及び受信側の映像伝送装置４０２は、図３に示される構成と同一のものである。
【０００６】
図４（Ａ）はカメラ制御を行う前のカメラ位置及び受信映像の図であり、同図（Ｂ）はカメラ制御中に操作者が制御を止めたいと思ったときの図であり、同図（Ｃ）は操作者がカメラ制御を停止する操作を行い、カメラが停止したときの図である。
【０００７】
図５（Ａ）（Ｂ）は、図４の映像伝送システム及びそのシステムを使用して遠隔地の映像を確認しながらカメラ制御を行うときの信号の授受の状態を示したタイミングチャートである。図５（Ｂ）に示されるように、例えばカメラ４０４の向きを一定の速度で変更している状態で、操作者がカメラ４０４の制御を止めたいと思う映像を見たときには、映像信号の遅延により既にカメラ４０４はその位置を過ぎており、さらに、カメラ制御の停止操作を行っても、制御信号の遅延により遅れてカメラ制御が止まることになり、映像信号の遅延と制御信号の遅延分だけ、制御が遅れてしまい、操作者が意図したカメラ制御を行うことが難しくなる。そこで、次の図６に示されるカメラの停止位置の変更処理を行う。
【０００８】
図６（Ａ）（Ｂ）は、図４の映像伝送システム、及びそのシステムを使用して、遠隔地の映像を確認しながら、カメラ制御を行う際に、伝送遅延を是正する際の信号の授受の状態を示したタイムチャートである。なお、図６（Ａ）の映像伝送装置５０１及び５０２は、図３の映像伝送装置３００と同一構成のものである。
【０００９】
図６（Ｂ）に示されるように、送信側の映像伝送装置５０１は映像フレーム（映像データ）を送信するたびに、そのときの時間情報とカメラの位置情報をメモリ３０９のカメラ位置／時間情報テーブルに格納し、映像データに時間情報を付加し送信する。操作者がカメラ制御停止の操作を行ったとき、受信側の映像伝送装置５０２では、送信側の映像伝送装置５０１に対して、カメラ制御コマンド（停止）といっしょに、そのとき表示した映像の映像信号に付加されていた時間情報も併せて送信する。カメラ制御コマンド（停止）と時間情報を受信した送信側の映像伝送装置５０１は、カメラ５０４に対して、カメラ制御信号（停止）を送ると共に、メモリ３０９に格納されているカメラ位置／時間情報テーブルから、受信した時間情報をもとに位置情報を抽出し、カメラ５０４に対して、その位置に戻るようにカメラ制御信号（指定位置へ移動）を送ることにより、操作者が意図したカメラ制御を行う。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このような、映像伝送装置における遠隔地のカメラ制御では、送信側にてカメラ位置／時間情報テーブルを持たなくてはならず、また、映像フレームを送出するたびに、カメラ位置／時間情報テーブルにデータを記憶しなければならなかった。したがって、映像伝送装置のＣＰＵの負荷が大きくなり、演算処理速度が早いＣＰＵや、また、カメラ位置／時間情報テーブルを格納する為の容量の大きな記憶容量のメモリを必要としていた。
【００１１】
ところで、この種の映像伝送システムにおける操作遅延の問題点を解決するために、例えば特開平７−１３１７８０号公報及び特開平１１−２３４６５９号公報には映像データと位置情報を送信側から受信側に送って伝送遅延を是正する例が開示されており、また、特開平６−６２４０１号公報及び特開２０００−３５０１８３号公報には映像データと時間情報を送信側から受信側に送って伝送遅延を是正する例が開示されているが、何れも上記のような問題点を解決するものではない。
【００１２】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、カメラ位置／時間情報テーブルを必要とせず、記憶容量の軽減し、且つ演算処理の負荷を軽減することを可能にした映像伝送方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る映像伝送方法は、送信側の映像伝送装置と受信側の映像伝送装置とを備えたシステムの映像伝送方法において、送信側の映像伝送装置は、カメラが接続され、カメラからの映像情報を送信する際に、映像情報に時間情報を付加して送信し、受信側の映像伝送装置は、表示装置を備え、カメラ制御の操作信号が入力されると制御命令を送信し、また、カメラ制御停止の操作信号が入力されると制御停止命令を送信するとともに、そのときに表示装置表示された映像の映像信号に付加されている時間情報を記憶し、送信側の映像伝送装置は、制御命令を受信すると、制御命令に基づいてカメラの制御を開始し、カメラ制御時のカメラの位置情報及び時間情報を送信し、制御停止命令を受信するとカメラの制御を停止させるとともに、カメラの停止位置情報及び時間情報を送信し、受信側の映像伝送装置は、カメラ制御時の位置情報及び時間情報と、カメラの停止位置情報及び時間情報とを受信すると、それらの情報とカメラ制御停止の操作入力時の時間情報とに基づいて、カメラ制御停止の操作入力時のカメラ位置情報を求め、そのカメラ位置情報を送信し、送信側の映像伝送装置は、カメラ制御停止の操作入力時のカメラ位置情報を受信すると、そのカメラ位置情報に基づいてカメラの停止位置を移動させる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施形態１．
図１は本発明の実施形態１に係る映像伝送方法に用いられる映像伝送装置の構成を示す構成図である。図１において、１００は映像伝送装置、１０１は音声信号の入出力を制御する音声入出力部、１０２は音声信号の符号・復号化を行う音声コーデック部、１０３はカメラなどからの入力画像又はモニタなどへの出力画像を制御する画像入出力部、１０４は映像信号の符号・復号化を行う画像コーデック部、１０５はデータの入出力を行うデータ入出力部、１０６は音声信号、映像信号、データを多重・分離する多重分離部、１０７は伝送路とインターフェースをとる伝送部、１０８は映像伝送装置の全てを制御するＣＰＵである。１０９はＣＰＵ１０８が遠隔カメラ制御を行うときに用いられるメモリである。１１０は時間情報を映像データに付加するための時間情報生成部、１１１は映像伝送装置を操作する操作器である。
【００１５】
次に、映像伝送装置１００の動作を説明する。
カメラ（図示せず）から入力された映像信号は画像入出力部１０３を経由して画像コーデック部１０４に入力され、符号化された後に、時間情報生成部１１０から時間情報を取り出して符号化データに付加し、多重分離部１０６に出力される。また、マイク等（図示せず）より入力された音声信号は音声入出力部１０１を経由して音声コーデック部１０２に入力され、符号化された後に多重分離部１０６に出力される。多重分離部１０６に入力された映像信号、音声信号、及びデータ入出力部１０５より入力されるデータは多重化され、伝送部１０７、伝送路を経由し、接続している相手装置（図１と同一構成のもの）に送信される。
【００１６】
相手装置から受信したデータは伝送部１０７を経由して多重分離部１０６に入力され、映像信号、音声信号及びデータにそれぞれ分離され、画像コーデック部１０４、音声コーデック部１０２及びデータ入出力部１０５へそれぞれ出力される。画像コーデック部１０４に入力された映像信号は、時間情報が取り出され、復号されて、画像入出力部１０３を経由してモニタ等から出力される。音声コーデック部１０２に入力された音声信号は復号化され、音声入出力部１０１を経由してスピーカー等から出力される。
【００１７】
この映像伝送装置１００よりカメラ制御を行う場合は、操作器１１１又は送信側の映像伝送装置（図１と同一構成のもの）のデータ入出力部１０５よりカメラを制御するコマンドを入力し、送信側の映像伝送装置の多重分離部１０６、伝送部１０７、伝送路、受信側の映像伝送装置の伝送部１０７、多重分離部１０６を経由して、データ入出力部１０５よりカメラを制御するコマンド又は制御信号を、カメラ又はカメラコントローラに出力する。なお、制御信号を出力する場合には、ＣＰＵ１０８がコマンドをそれに対応した制御信号に変換する。
【００１８】
図２（Ａ）（Ｂ）は本発明の実施形態１の映像伝送方法が適用された映像伝送システム、及びそのシステムの映像伝送装置を使用して遠隔地の映像を確認しながらカメラ制御を行うときの信号の授受の状態を示したタイムチャートである。映像伝送装置２０１はカメラ２０４の映像を送信する送信側の映像伝送装置、映像伝送装置２０２は伝送された映像データを操作／表示装置２０５に表示する受信側の映像伝送装置、伝送路２０３は送信側の映像伝送装置２０１と受信側の映像伝送装置２０２とを結ぶ伝送路である。受信側の映像伝送装置２０１よりカメラ制御コマンドを用い、送信側の映像伝送装置２０１を経由してカメラ２０４の制御を行う。なお、送信側の映像伝送装置２０１及び受信側の映像伝送装置２０２は、図１に示される構成と同一のものである。また、受信側の映像伝送装置２０２には操作／表示装置２０５が接続され、カメラ２０４にはカメラコントローラ２０６が設置されており、カメラ２０４の方向（向き）を制御することができるものとする。
【００１９】
送信側の映像伝送装置２０１は、映像フレーム（映像データ）を送信するたびに、そのときの時間情報を付加して送信する。この送信に際して、時間情報が付加された映像データは、多重分離部１０６及び伝送部１０７を介して伝送路２０３に送り出され、受信側の映像伝送装置２０２は伝送部１０７及び多重分離部１０６を介してその映像データを受信する。なお、上記の時間情報は時間情報生成部１１０により取得する。多重分離部１０６によって分離された映像データは、画像コーデック部１０４において、時間情報が取り出された後に、復号されて、その映像データに対応した映像が画像入出力部１０３を介して操作／表示装置２０５に出力されて、操作／表示装置２０５にはカメラ２０４で撮影された映像が表示される。
【００２０】
操作者が操作／表示装置２０５の映像を見ながら操作器１１１を操作してカメラの制御を開始させると、その操作器１１１の操作によって生成されたカメラ制御コマンド（開始）は多重分離部１０６及び伝送部１０７を介して伝送路２０３に送り出されて送信側の映像伝送装置２０１に送信される。
【００２１】
送信側の映像伝送装置２０１は、カメラ制御コマンド（開始）を伝送部１０７及び多重分離部１０６を介して入力すると、そのときのカメラの位置情報と時間情報を受信側の映像伝送装置２０２へ通知し、受信側の映像伝送装置２０２ではその位置情報と時間情報をメモリ１０９に記憶しておく。ここで仮に位置情報Ａ、時間情報Ａとする。なお、上記のカメラの位置情報は例えばカメラコントローラ２０６からデータ入出力部１０５を介して取り込むものとする。
【００２２】
また、送信側の映像伝送装置２０１は、カメラ制御コマンド（開始）を制御信号に変換し、データ入出力部１０５を介してカメラコントローラ２０６に出力する。カメラコントローラ２０６はその制御信号に従ってカメラ２０４の位置を制御する。例えばカメラ２０４を一定の速度でその向きを変える制御を行い、送信側の映像伝送装置２０１はそのカメラ２０４により撮影された映像信号を上記の場合と同様にして受信側の映像伝送装置２０２に送信する。
【００２３】
操作者が受信側の映像伝送装置２０２の操作器１１１を操作してカメラ制御停止の操作を行うと、映像伝送装置２０２では、そのとき表示していた映像の映像データに付加されていた時間情報をメモリ１０９に記憶しておく。ここで仮に時間情報Ｂとする。また、受信側の映像伝送装置２０２は、送信側の映像伝送装置２０１に対して、カメラ制御コマンド（停止）を送信する。送信側の映像伝送装置２０１はカメラ制御コマンド（停止）を受信すると、データ入出力部１０５を介してカメラコントローラ２０６に対してカメラ制御コマンド（停止）に対応した制御信号（カメラ制御信号（停止））を出力してカメラ２０４の制御を停止させるとともに、そのときのカメラの位置情報と時間情報を受信側の映像伝送装置２０２へ通知し、受信側の映像伝送装置２０２ではその位置情報と時間情報をメモリ１０９に記憶しておく。ここで仮に位置情報Ｃ、時間情報Ｃとする。
【００２４】
受信側の映像伝送装置２０２のメモリ１０９には、この時点で、制御を開始した位置情報Ａ、時間情報Ａと、制御を止めたかったときの時間情報Ｂと、実際に制御が止まった位置情報Ｃ、時間情報Ｃのデータが存在する。ここで、操作者が制御を止めたかったときのカメラの位置情報を位置情報Ｂとすると、位置情報Ｂは以下の式で得られる。
【００２５】
【数１】
0003817670.tif 000002
【００２６】
受信側の映像伝送装置２０２は上記の数式を用いて位置情報Ｂを求めると、その位置情報Ｂを含んだカメラ位置変更コマンドを送信側の映像伝送装置２０１に送信する。送信側の映像伝送装置２０１はそのコマンドを受信し、そのコマンドに対応した制御信号を生成し、位置情報Ｂを含んだ制御信号をカメラコントローラ２０６に出力する。カメラコントローラ２０６はその制御信号を入力すると、カメラ２０４の停止位置を上記の位置情報Ｂにより特定された位置に移動させる。このようにして操作者の要求した通りの位置にカメラが制御されて、操作者が要求する映像を受信側の操作／表示装置２０５に表示させることができる。なお、上記の位置情報Ａ、時間情報Ａはカメラの制御速度を求める為のものなので、制御を開始した時点のものに限定されず、制御を開始した後の情報であってもよい。
【００２７】
以上のように本実施形態１においては、該当するカメラ位置を上記のようにして求めており、カメラ位置／時間情報テーブルを必要としないので、メモリに大きな容量を必要としない。また、映像データを送信するたびにデータをカメラ位置／時間情報テーブルに格納するという処理も必要がないので、ＣＰＵ１０８の負荷が軽減されている。
【００２８】
また、本実施形態１においては、送信側から受信側へ映像データを送信する際には、映像データに時間情報を付加しているが、ＭＰＥＧ等の圧縮方式を利用した場合には時刻情報が含まれたものとなり、特に時刻情報を付加（多重）するための処理を必要としないので、ソフトウェア（Ｓ／Ｗ）の処理、伝送路の負荷が軽減される。
【００２９】
実施形態２．
なお、上述の実施形態１においては、一対の映像伝送装置の内、一方が送信側であり、他方が受信側である例について説明したが、これらの映像伝送装置は同じ構成からなっており、本発明の映像伝送システムは双方向に映像信号等を伝送することが可能になっており、例えば図２の例では、映像伝送装置２０２が映像データを送信する際には、映像伝送装置２０２が送信側となり、映像伝送装置２０１が受信側となる。
【００３０】
実施形態３．
なお、上述の実施形態１においてはカメラの向きを制御する場合の例について説明したが、本発明におけるカメラの位置制御は、例えばカメラのフォーカス等の制御等、カメラ自体の制御も含まれる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１に係る映像伝送方法によれば、送信側の映像伝送装置は、カメラからの映像情報に時間情報を付加して送信し、受信側の映像伝送装置は、カメラ制御の操作信号が入力されると制御命令を送信し、また、カメラ制御停止の操作信号が入力されると制御停止命令を送信するとともに、そのときの映像の時間情報を記憶し、送信側の映像伝送装置は、制御命令を受信すると、制御命令に基づいてカメラの制御を開始させ、カメラ制御時の位置情報及び時間情報を送信し、制御停止命令を受信するとカメラの制御を停止させるとともに、カメラの停止位置及び時間情報を送信し、受信側の映像伝送装置は、カメラ制御路の位置情報及び時間情報と、カメラの停止位置情報及び時間情報とを受信すると、それらの情報とカメラ制御停止の操作入力時の時間情報とに基づいて、カメラ制御停止の操作入力時のカメラ位置情報を求め、そのカメラ位置情報を送信し、送信側の映像伝送装置は、そのカメラ位置情報を受信すると、そのカメラ位置情報に基づいてカメラの停止位置を移動させるようにしたので、カメラ位置／時間情報テーブルを必要とせず、メモリの記憶容量が軽減し、且つ演算処理の負荷を軽減することが可能になっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態１に係る映像伝送システムに用いられる映像伝送装置の構成図である。
【図２】  本発明の実施形態１の映像伝送システム及びその動作状態を示したタイミングチャートである。
【図３】  本発明の背景となっている映像伝送装置の構成を示す構成図である。
【図４】  図３の映像伝送装置を使用して遠隔地の映像確認しながらカメラ制御を行うときの映像伝送システムの説明図である。
【図５】  図３の映像伝送装置を用いた映像伝送システム及びこのシステムの映像伝送装置を使用して遠隔地の映像を確認しながらカメラ制御（位置是正無し）を行うときの信号の授受の状態を示したタイムチャートである。
【図６】  図３の映像伝送装置を用いた映像伝送システム及びこのシステムの映像伝送装置を使用して遠隔地の映像を確認しながらカメラ制御を行い、その位置是正を行うときの信号の授受の状態を示したタイムチャートである。
【符号の説明】
１００  映像伝送装置、１０１  音声入出力部、１０２  音声コーデック部、１０３  画像入出力部、１０４  画像コーデック部、１０５  データ入出力部、１０６  多重分離部、１０７  伝送部、１０９  メモリ、１１０  時間情報生成部、１１１  操作器、２０１  映像伝送装置、２０２  映像伝送装置、２０３  伝送路、２０４  カメラ、２０５  操作／表示装置、２０６  カメラコントローラ。
【図１】
0003817670.tif 000003
【図２】
0003817670.tif 000004
【図３】
0003817670.tif 000005
【図４】
0003817670.tif 000006
【図５】
0003817670.tif 000007
【図６】
0003817670.tif 000008