JP2006340227A

JP2006340227A - 画像伝送システム

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Publication number: JP2006340227A
Application number: JP2005164760A
Authority: JP
Inventors: Mitsuharu Ikeda; 光治池田; Hideo Sakamoto; 英雄阪本; Morio Nakamura; 守雄中村
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2005-06-03
Publication date: 2006-12-14

Abstract

【課題】簡単な信号処理で消費電力の上昇を抑えながら、撮像装置から表示装置に画像データを安定に伝送するとともに、画質を劣化させることなく画像を表示する。
【解決手段】撮像装置１において、階調設定部１３は、撮像部１１からデジタル画像信号を入力し、上記デジタル画像信号に含まれる各色データの階調を、表示装置２の表示部２５の表示可能な階調と同等の６４階調に削減して設定する。これにより、１画素あたりの各色データのデータ量をそれぞれ６ビットにし、１画素あたりの画像データのデータ量を１８ビットにする。上記階調設定部１３は、画像の階調の削減設定により生成される画像データを含むデジタル画像信号を変調部１４に出力する。一方、表示装置２において、表示部２５は、撮像装置１からの画像データに基づいて、撮像部１１で撮像された画像を、表示可能な階調である６４階調で表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、画像を伝送し、表示するために用いられる画像伝送システムに関するものである。

従来、この種の画像伝送システムは、図８に示すように、撮像装置４と、表示装置５とを備え、上記撮像装置４と表示装置５とを伝送線路６を用いて接続している。撮像装置４は、小型で軽量、簡単な配線にするため、表示装置５から動作用電力を受電して動作する。上記撮像装置４は、撮像部（カメラ部）４０で撮像された画像（静止画又は動画）に基づく画像データのデータ量を削減するための圧縮部４１を備えている。圧縮部４１は、例えばＪＰＥＧ（動画の場合はモーションＪＰＥＧ）やＭＰＥＧ２、ＭＰＥＧ４などにより上記画像データの圧縮を行い、圧縮された画像データを含むデジタル画像信号を変調部４２に出力する。変調部４２は、圧縮部４１からのデジタル画像信号に対してデジタル変調を行う。送受信部４３は、デジタル変調された変調信号を表示装置５の送受信部５０に送信する。一方、表示装置５の送受信部５０は、送受信部４３から変調信号を受信する。復調部５１は、送受信部５０からの変調信号に対してデジタル復調を行う。伸張部５２は、復調部５１からの復調信号の画像データを伸張するとともに、表示部５３に適したデジタル画像信号に変換する。表示部５３は、表示可能な階調が小さく（例えば６４階調）、表示可能な色数が少ない（例えば２６万色）ものであり、伸張部５２からのデジタル画像信号に基づいて画像を表示する。上記より、圧縮部４１で画像データのデータ量を１０分の１から４０分の１以下に削減することができるので、撮像装置１から表示装置２に画像データを安定に伝送することができる。

なお、上記従来の画像伝送システムの具体例として、特許文献１には、監視カメラ（撮像装置）が、画像情報を圧縮してデジタル回線でプロジェクター（表示装置）に送信する画像表示システム（画像伝送システム）が開示されている。
特開２００３−２３５０３３号公報（第３頁−第７頁及び第１図）

しかしながら、上記従来の画像伝送システムは、撮像装置の圧縮部による画像データの圧縮、及び表示装置の伸張部による画像データの伸張などの信号処理を行うために、専用画像処理ＩＣや高速の画像処理用ＣＰＵなどを撮像装置及び表示装置に備えなければならないという問題があった。また、上記信号処理は複雑で計算量が多いので、従来の画像伝送システムは、上記計算量に応じて消費電力が大きくなるという問題もあった。これにより、従来の画像伝送システムは、撮像装置が表示装置から動作用電力を受電して動作しているので、表示装置の給電部を大容量のものにしなければならなかった。

本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、簡単な信号処理で消費電力の上昇を抑えながら、撮像装置から表示装置に画像データを安定に伝送することができるとともに、画質を劣化させることなく画像を表示することができる画像伝送システムを提供することにある。

請求項１に記載の発明は、画像データを受信する受信手段と、前記受信手段により受信された画像データに基づく画像を予め決められた表示可能な階調で表示する表示手段とを有する表示装置を備えるとともに、前記画像データを前記受信手段に送信する送信手段と、撮像機能を有する撮像手段と、前記撮像手段で撮像された画像の階調を前記表示手段の表示可能な階調に対応して削減設定し、前記画像の階調の削減設定により生成される画像データを前記送信手段に出力する階調設定手段とを有する撮像装置を備えることを特徴とする。

この構成では、撮像手段で撮像された画像の階調を表示手段の表示可能な階調に対応して削減設定することにより、画像データのビット数を低減することができるので、簡単な信号処理で消費電力の上昇を抑えながら、撮像装置から表示装置に画像データを安定に伝送することができるとともに、画質を劣化させることなく画像を表示することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記撮像手段で撮像された画像が、複数の色、又は、色差及び輝度で構成され、前記階調設定手段が、前記撮像手段で撮像された画像を構成する色・輝度毎に重み付けを行い、前記色・輝度のうち一部の階調を前記表示手段の表示可能な階調より小さくなるように削減設定することを特徴とする。この構成では、画像データのビット数をさらに低減することができるので、画質の劣化を抑えながら、撮像装置から表示装置に画像データをさらに安定に伝送することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記画像データのビット数が、前記撮像手段で撮像された画像の１乃至複数の画素毎に、８の倍数であることを特徴とする。この構成では、撮像装置及び表示装置の信号処理において、画像データが８の倍数のビット数単位で処理されることが多いので、周辺回路の変更を少なくすることができるとともに、汎用デバイスなどを容易に利用することができる。

本発明によれば、簡単な信号処理で消費電力の上昇を抑えながら、撮像装置から表示装置に画像データを安定に伝送することができるとともに、画質を劣化させることなく画像を表示することができる。

（実施形態１）
本発明の実施形態１について図１，２を用いて説明する。図１は、実施形態１の画像伝送システムの構成を示すブロック図である。図２（ａ）は、フルカラーの画像データを示す図である。図２（ｂ）は、実施形態１の階調設定部による削減設定後の画像データを示す図である。

先ず、実施形態１の基本的な構成について説明する。実施形態１の画像伝送システムは、例えば、テレビインターホンシステムや集合住宅インターホンシステム、ナースコールシステム、部屋間又は建物間の画像・通話システムなど、画像及び音声を伝送するシステムであり、図１に示すように、撮像装置１と、表示装置２とを備え、上記撮像装置１と表示装置２とを伝送線路３を用いて接続している。伝送線路３は、例えば、複数対のペア線を有するケーブルの中の１対のペア線を用いた平衡伝送線路である。上記ケーブルとして、例えば、２又は３対のペア線を有するインターホン線やＣＰＥＶ線、又はＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）に用いられ、４対のペア線を有するＣＡＴ５ケーブルなどがある。なお、伝送線路３は、上記平衡伝送線路に限定されるものではなく、用途に応じて、同軸ケーブルなどの不平衡伝送線路であってもよい。

撮像装置１は、例えば玄関に設置されるカメラ付ドアホンなどであり、受電部１０と、撮像部（カメラ部）１１と、撮像制御部１２と、階調設定部１３と、変調部１４と、音声信号処理部１５と、送受信部１６とを備えている。

受電部１０は、伝送線路３を介して後述する表示装置２の給電部２１と接続し、撮像装置１の動作用電力を上記給電部２１から受電する。

撮像部１１は、撮像機能を有するカメラ（図示せず）を備え、上記カメラで来訪者などを撮像する撮像手段である。撮像部１１で撮像された画像は、ＲＧＢ信号のカラーフォーマットに基づき、赤、緑及び青の３色で構成されている。上記撮像部１１は、上記３色の色データを含むデジタル画像信号を、一定のフレームレート（１秒間あたりの画面数）で階調設定部１３に出力する。

撮像制御部１２は、後述する表示装置２の撮像制御信号送信部２８からの撮像制御信号を、送受信部１６を介して入力し、入力された撮像制御信号に基づいて撮像部１１を制御する。

階調設定部１３は、撮像部１１からデジタル画像信号を入力し、上記デジタル画像信号に含まれる各色データの階調を、後述する表示装置２の表示部２５の表示可能な階調に対応して削減設定する階調設定手段である。以下、階調の設定方法について具体的に説明する。上記表示部２５の表示可能な各色の階調は例えば６４階調である。ＲＧＢ信号のカラーフォーマットにおいて、一般的にフルカラーと呼ばれる場合、各色の階調は２５６（＝２^８）階調であり、１画素あたりの色数は約１６７７万（≒２５６^３）色である。上記より、図２（ａ）に示すように、１画素あたりの各色データ（図２（ａ）の「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」）のデータ量は、それぞれ８ビットになる。これに対して、階調設定部１３は、各色の階調を、上記フルカラーの場合から削減して、表示部２５の表示可能な階調と同等の６４（＝２^６）階調に設定する。これにより、１画素あたりの色数は約２６万（≒６４^３）色になるとともに、図２（ｂ）に示すように、１画素あたりの各色データ（図２（ｂ）の「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」）のデータ量を、上記フルカラーの場合より２ビットずつ削減して６ビットにすることができる。上記より、画像の階調の削減設定により生成される画像データのデータ量を、１画素あたり、フルカラーの場合の２４ビットから１８ビットと４分の３に低減することができる。上記階調設定部１３は、図１に示すように、データ量が低減された画像データを含むデジタル画像信号を変調部１４に出力する。

変調部１４は、階調設定部１３からデジタル画像信号を入力し、予め決められた１つの変調方式を用いて、入力されたデジタル画像信号に対してデジタル変調を行う。変調方式として、搬送波の位相を変化させる位相変調（ＰＳＫ）や位相及び振幅を変化させる直交振幅変調（ＱＡＭ）、又はマルチキャリア変調方式などの高速のデジタル変調方式などがあり、例えば、伝送速度の低いものから高いものの順に、ＢＰＳＫやＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどがある。上記変調部１４は、デジタル変調が行われた変調信号を送受信部１６に出力する。なお、変調方式は上記に限定されるものではなく、用途に応じて上記以外の変調方式を用いてもよい。

音声信号処理部１５は、マイク１５０及びスピーカ１５１と接続し、マイク１５０から入力された音声信号に対して適切な信号処理を行い、送受信部１６に出力するとともに、送受信部１６を介して表示装置２から受信された音声信号に対しても適切な信号処理を行い、スピーカ１５１から音声を出力させることにより、撮像装置１と表示装置２との間で双方向に音声の送受信を行う。

送受信部１６は、変調部１４からの変調信号と、音声信号処理部１５からの音声信号とを伝送線路３を介して、後述する表示装置２の送受信部２２に送信（伝送）する送信手段である。また、送受信部１６は、上記送受信部２２から撮像制御信号や音声信号を受信し、撮像制御信号を撮像制御部１２に出力し、音声信号を音声信号処理部１５に出力する受信手段でもある。

一方、表示装置２は、撮像装置１から離れた場所（例えば居室など）に設置される画像インターホン機器などであり、電源回路部２０と、給電部２１と、送受信部２２と、復調部２３と、信号変換部２４と、表示部２５と、音声信号処理部２６と、制御部２７と、撮像制御信号送信部２８とを備えている。

電源回路部２０は、例えば商用電源などの電源（図示せず）に接続し、上記電源から撮像装置１及び表示装置２の動作用電力を受け取る。給電部２１は、伝送線路３を介して撮像装置１の受電部１０と接続し、電源回路部２０からの撮像装置１の動作用電力を上記受電部１０に供給する。

送受信部２２は、撮像装置１の送受信部１６から伝送線路３を介して変調信号及び音声信号を受信する受信手段である。上記送受信部２２は、変調信号を復調部２３に出力し、音声信号を音声信号処理部２６に出力する。また、送受信部２２は、音声信号処理部２６からの音声信号や、撮像制御信号送信部２８からの撮像制御信号を上記送受信部１６に送信する送信手段でもある。

復調部２３は、送受信部２２から変調信号を入力し、変調部１４と同様の変調方式を用いて、上記変調信号に対してデジタル復調を行う。このときに、復調部２３は、送受信部１６から送受信部２２への送信（伝送）時に伝送線路３の歪みや外乱ノイズなどにより発生した受信エラーに対するエラー訂正なども行う。上記復調部２３は、デジタル復調された復調信号を信号変換部２４に出力する。

信号変換部２４は、復調部２３から復調信号を入力し、上記復調信号を、表示部２５に適した形式（例えばＲＧＢ信号、及び垂直又は水平同期信号のパラレル信号形式）のデジタル画像信号に変換し、表示部２５に出力する。

表示部２５は、例えばデジタル入力インターフェースを有するＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）などの表示画面（図示せず）を備える表示手段である。上記表示画面には、表示可能な階調が予め設定されている。実施形態１では６４階調に設定された表示画面を用いる。よって、実施形態１の表示画面の表示可能な色数は２６万（≒６４^３）色になる。上記表示部２５は、信号変換部２４からデジタル画像信号を入力し、上記デジタル画像信号に含まれる画像データに基づいて、撮像装置１の撮像部１１で撮像された画像を、表示画面において、上記表示可能な階調、つまり６４階調で表示する。なお、表示部２５の表示画面は、用途に応じて、画面サイズや画素数、表示可能な階調（色数）などを選択することができる。

音声信号処理部２６は、撮像装置１の音声信号処理部１５と同様に、マイク２６０及びスピーカ２６１と接続し、マイク２６０から入力された音声信号に対して適切な信号処理を行い、送受信部２２に出力するとともに、送受信部２２を介して撮像装置１から受信された音声信号に対しても適切な信号処理を行い、スピーカ２６１から音声を出力させることにより、撮像装置１と表示装置２との間で双方向に音声の送受信を行う。

制御部２７は、撮像装置１の撮像部１１を表示装置２から制御するものである。撮像制御信号送信部２８は、制御部２７による制御に基づいて撮像制御信号を生成し、送受信部２２に出力する。

次に、実施形態１の画像伝送システムにおける画像伝送動作について説明する。表示部２５の表示可能な階調は６４階調である。先ず、撮像装置１の動作について説明する。最初に、撮像部１１が、カメラで撮像し、撮像された画像の３色の色データを含むデジタル画像信号を階調設定部１３に出力する。次に、階調設定部１３が、上記デジタル画像信号に含まれる各色データの階調を、表示装置２の表示部２５の表示可能な階調と同等の６４階調に削減して設定する。続いて、変調部１４が、階調設定部１３からデジタル画像信号を入力し、上記デジタル画像信号に対して、予め決められた変調方式を用いてデジタル変調を行う。最後に、送受信部１６が、上記デジタル変調されたデジタル画像信号を変調信号として、送受信部２２に送信する。

続いて、表示装置２の動作について説明する。最初に、送受信部２２が、送受信部１６から変調信号を受信し、復調部２３に出力する。次に、復調部２３が、変調部１４と同様の変調方式を用いて、上記変調信号に対してデジタル復調を行う。続いて、信号変換部２４が、復調部２３からの復調信号を、表示部２５に適した形式のデジタル画像信号に変換し、表示部２５に出力する。最後に、表示部２５が、信号変換部２４から入力されたデジタル画像信号に含まれる画像データに基づいて、撮像部１１で撮像された画像を６４階調で表示する。

以上、実施形態１によれば、撮像部１１で撮像された画像の階調を表示部２５の表示可能な階調（６４階調）に対応して削減設定することにより、画像データのビット数を低減することができるので、簡単な信号処理で消費電力の上昇を抑えながら、撮像装置１から表示装置２に画像データを安定に伝送することができるとともに、画質を劣化させることなく画像を表示することができる。

なお、実施形態１の変形例として、撮像装置及び表示装置は、音声信号処理部やスピーカ、マイクを備えない構成であってもよい。このような画像伝送システムは、例えば、インターネットを利用したウェブカメラシステムや各種監視カメラシステム、遠隔医療システムなど、画像のみを伝送するシステムである。このような構成にしても、実施形態１と同様の効果を得ることができる。

（実施形態２）
本発明の実施形態２について図３（ａ）を用いて説明する。図３（ａ）は、実施形態２における階調設定部による削減設定後の画像データを示す図である。

実施形態２の画像伝送システムは、図１に示すように、撮像装置１と、表示装置２とを、実施形態１の画像伝送システムと同様に備えているが、実施形態１の画像伝送システムにはない以下に記載の特徴部分がある。

実施形態２の撮像装置１の階調設定部１３は、撮像部１１で撮像された画像を構成する色毎に重み付けを行い、一部の階調を表示装置２の表示部２５の表示可能な階調より小さくなるように削減して設定する。以下、階調の設定方法について具体的に説明する。表示部２５の表示可能な各色の階調は６４階調である。階調設定部１３は、赤色及び緑色の階調を、フルカラーの場合から削減して、実施形態１と同様にそれぞれ６４（＝２^６）階調に設定するのに対し、青色の階調を３２（＝２^５）階調にさらに削減して設定する。これは、人間の目が赤、緑、青のそれぞれの色に対して同じ感度や識別能力を持っていない点を利用し、人間の目の感度が低い青色の階調を他の色の階調より小さくしている。これにより、図３（ａ）に示すように、１画素あたりの赤色データ及び緑色データ（図３（ａ）の「Ｒ」、「Ｇ」）の各データ量を６ビットにするのに対して、青色データ（図３（ａ）の「Ｂ」）のデータ量をさらに１ビット削減して５ビットにすることができる。なお、実施形態２の階調設定部１３は、上記以外の点において、実施形態１の階調設定部と同様である。

以上、実施形態２によれば、画像データのビット数をさらに低減することができるので、画質の劣化を抑えながら、撮像装置１から表示装置２に画像データをさらに安定に伝送することができる。また、人間の目の感度が低い青色の階調を他の色の階調より小さくし、表示部２５で画像を表示した場合であっても、画像の画質の劣化に気付くことなく見ることができる。さらに、撮像装置１から表示装置２に送信された画像データに基づく画像を録画し、表示可能な階調の大きい他の表示部で表示した場合であっても、画像の画質の劣化を最小限にして見ることができる。

なお、実施形態２の変形例として、階調設定部は、赤色の階調を６４（＝２^６）階調に削減して設定するのに対して、緑色及び青色の階調を、赤色の階調より小さくし、それぞれ３２（＝２^５）階調に削減してもよい。これにより、図３（ｂ）に示すように、１画素あたりの赤色データ（図３（ｂ）の「Ｒ」）のデータ量を６ビットにするのに対して、緑色データ及び青色データ（図３（ｂ）の「Ｇ」、「Ｂ」）のデータ量をそれぞれ５ビットにすることができる。このようにしても、実施形態２と同等の効果を得ることができる。ここで、階調設定部が、緑色データと青色データの階調を異なる大きさに削減した場合であっても、同様の効果を得ることができる。

（実施形態３）
本発明の実施形態３について図４を用いて説明する。図４（ａ）は、ＹＵＶ４２２形式の画像データを示す図である。図４（ｂ）は、ＹＵＶ４２０形式の画像データを示す図である。図４（ｃ）は、実施形態３における階調設定部による削減設定後の画像データを示す図である。

実施形態３の画像伝送システムは、図１に示すように、撮像装置１と、表示装置２とを、実施形態１の画像伝送システムと同様に備えているが、実施形態１の画像伝送システムにはない以下に記載の特徴部分がある。

実施形態３の撮像装置１の階調設定部１３は、先ず、ＲＧＢ信号のカラーフォーマットに基づくデジタル画像信号を、一般的に知られた変換式を用いて、輝度及び２つの色差で構成されるＹＵＶ信号のフォーマットに変換する。次に、階調設定部１３は、図４（ａ）に示すように、隣り合う２画素において、色を同じにし、２つの色差データ（図４（ａ）の「Ｕ」、「Ｖ」）を共通にしたＹＵＶ４２２形式に変換する。これにより、２画素あたりの画像データのデータ量を４８ビットから３２ビットと３分の２に低減することができる。これは、人間の目が、輝度の解像能力よりも色の解像能力に対して劣ることを利用している。さらに、階調設定部１３は、図４（ｂ）に示すように、隣り合う４（２×２）画素において、色を同じにし、２つの色差データ（図４（ｂ）の「Ｕ」、「Ｖ」）を共通にしたＹＵＶ４２０形式に変換する。これにより、４画素あたりの画像データのデータ量を６４ビットから４８ビットと４分の３に低減することができる。

ここで、階調設定部１３は、図４（ｃ）に示すように、ＹＵＶ４２０形式の状態から、輝度及び２つの色差の階調をそれぞれ２５６（＝２^８）階調から６４（＝２^６）階調に削減する。これにより、４画素あたりの４つの輝度データ（図４（ｃ）の「Ｙ」）及び２つの色差データ（図４（ｃ）の「Ｕ」、「Ｖ」）のデータ量をそれぞれ６ビットにすることができ、４画素あたりの画像データのデータ量を４８ビットから３６ビットと４分の３に低減することができる。なお、実施形態３の階調設定部１３は、上記以外の点において、実施形態１の階調設定部と同様である。

以上、実施形態３によれば、ＹＵＶ形式のフォーマットであっても、実施形態１と同様の効果を得ることができる。

（実施形態４）
本発明の実施形態４について図５を用いて説明する。図５（ａ）は、ＹＵＶ４２２形式の画像データを示す図である。図５（ｂ）は、実施形態４における階調設定部による削減設定後の画像データを示す図である。

実施形態４の画像伝送システムは、図１に示すように、撮像装置１と、表示装置２とを、実施形態３の画像伝送システムと同様に備えているが、実施形態３の画像伝送システムにはない以下に記載の特徴部分がある。

実施形態４の撮像装置１の階調設定部１３は、隣り合う２画素において、２つの色差データ（図５（ａ）の「Ｕ」、「Ｖ」）を共通にしたＹＵＶ４２２形式の画像データ（図５（ａ）参照）に対して、輝度及び２つの色差の階調をそれぞれ２５６（＝２^８）階調から６４（＝２^６）階調に削減する。これにより、図５（ｂ）に示すように、２画素あたりの２つの輝度データ（図５（ｂ）の「Ｙ」）及び２つの色差データ（図５（ｂ）の「Ｕ」、「Ｖ」）のデータ量をそれぞれ６ビットにすることができ、２画素あたりの画像データのデータ量を３２ビットから２４ビットと４分の３に減少することができる。なお、実施形態４の階調設定部１３は、上記以外の点において、実施形態３の階調設定部と同様である。

以上、実施形態４によれば、ＹＵＶ４２２形式の場合であっても、実施形態３と同様の効果を得ることができる。

（実施形態５）
本発明の実施形態５について図６（ａ）を用いて説明する。図６（ａ）は、実施形態５における階調設定部による削減設定後の画像データを示す図である。

実施形態５の画像伝送システムは、図１に示すように、撮像装置１と、表示装置２とを、実施形態４の画像伝送システムと同様に備えているが、実施形態４の画像伝送システムにはない以下に記載の特徴部分がある。

実施形態５の撮像装置１の階調設定部１３は、ＹＵＶ４２２形式の画像データに対して、輝度及び赤色の色差の階調を、実施形態４と同様にそれぞれ６４（＝２^６）階調に削減して設定するのに対して、青色の色差の階調を３２（＝２^５）階調にさらに削減する。これは、一般に人間の目が青色の色差に鈍感であることを利用し、青色の色差の階調を輝度及び赤色の色差の階調より小さくしている。これにより、図６（ａ）に示すように、２画素あたりの２つの輝度データ（図６（ａ）の「Ｙ」）及び赤色の色差データ（図６（ａ）の「Ｖ」）のデータ量をそれぞれ６ビットにするのに対して、青色の色差データ（図６（ａ）の「Ｕ」）のデータ量をさらに１ビット削減して５ビットにすることができる。なお、実施形態５の階調設定部１３は、上記以外の点において、実施形態４の階調設定部と同様である。

以上、実施形態５によれば、画像データのビット数をさらに低減することができるので、画質の劣化を抑えながら、撮像装置１から表示装置２に画像データをさらに安定に伝送することができる。また、人間の目の感度が低い青色の色差の階調を輝度及び赤色の色差の階調より小さくし、表示部２５で画像を表示した場合であっても、画像の画質の劣化に気付くことなく見ることができる。さらに、撮像装置１から表示装置２に送信された画像データに基づく画像を録画し、表示可能な階調の大きい他の表示部で表示した場合であっても、画像の画質の劣化を最小限にして見ることができる。

なお、実施形態５の変形例として、階調設定部は、赤色の色差の階調を６４（＝２^６）階調に削減して設定するのに対して、輝度及び青色の色差の階調を、赤色の色差の階調より小さくし、それぞれ３２（＝２^５）階調に削減してもよい。これにより、図６（ｂ）に示すように、２画素あたりの赤色の色差データ（図６（ｂ）の「Ｖ」）のデータ量を６ビットにするのに対して、輝度データ（図６（ｂ）の「Ｙ」）及び青色の色差データ（図６（ｂ）の「Ｕ」）のデータ量をそれぞれ５ビットにすることができる。このようにしても、実施形態５と同様の効果を得ることができる。ここで、階調設定部が、輝度データと青色の色差データの階調を異なる大きさに削減した場合であっても、同様の効果を得ることができる。

（実施形態６）
本発明の実施形態６について図７（ａ）を用いて説明する。図７（ａ）は、実施形態６における階調設定部による削減設定後の画像データを示す図である。

実施形態６の画像伝送システムは、図１に示すように、撮像装置１と、表示装置２とを、実施形態１の画像伝送システムと同様に備えているが、実施形態１の画像伝送システムにはない以下に記載の特徴部分がある。

実施形態６の撮像装置１の階調設定部１３は、撮像部１１で撮像された画像において、１画素あたりの画像データのビット数を８の倍数にするように、各色の階調を削減して設定する。以下、階調の設定方法について具体的に説明する。階調設定部１３は、赤色の階調を、フルカラーの場合から削減して、実施形態１と同様に６４（＝２^６）階調に設定するのに対し、緑色及び青色の階調をそれぞれ３２（＝２^５）階調にさらに削減する。これにより、図７（ａ）に示すように、１画素あたりの赤色データ（図７（ａ）の「Ｒ」）のデータ量を６ビットにするのに対して、緑色データ及び青色データ（図７（ａ）の「Ｇ」、「Ｂ」）のデータ量をそれぞれ５ビットにすることができる。これにより、１画素あたりの画像データのビット数を、８の倍数の１６ビットにすることができる。なお、実施形態６の階調設定部１３は、上記以外の点において、実施形態１の階調設定部と同様である。

以上、実施形態６によれば、階調設定部１３や信号変換部２４の入出力インターフェースなど、撮像装置１及び表示装置２の信号処理において、画像データが８の倍数のビット数単位で処理されることが多いので、１画素あたりの画像データを８の倍数にすることにより、周辺回路の変更を少なくすることができるとともに、汎用デバイスなどを容易に利用することができる。

なお、実施形態６の変形例として、階調設定部は、ＹＵＶ形式の画像データに対して、輝度及び２つの色差の階調をそれぞれ６４（＝２^６）階調に削減して設定してもよい。これにより、図７（ｂ）に示すように、２画素あたりの２つの輝度データ（図７（ｂ）の「Ｙ」）及び２つの色差データ（図７（ｂ）の「Ｕ」、「Ｖ」）のデータ量をそれぞれ６ビットにする。上記の場合、２画素あたりの画像データのビット数を、８の倍数の２４ビットにすることができる。このようにしても、実施形態６と同様の効果を得ることができる。

また、実施形態６の他の変形例として、階調設定部は、他の階調の組み合わせに削減して設定してもよい。このような場合であっても、実施形態６と同様の効果を得ることができる。

さらに、実施形態６の他の変形例として、階調設定部は、他の階調の組み合わせに削減して設定することにより、複数画素あたりの画像データを８の倍数としてもよい。このような場合であっても、実施形態６と同様の効果を得ることができる。

（実施形態７）
本発明の実施形態７について説明する。

実施形態７の画像伝送システムは、図１に示すように、撮像装置１と、表示装置２とを、実施形態１の画像伝送システムと同様に備えているが、実施形態１の画像伝送システムにはない以下に記載の特徴部分がある。

実施形態７の撮像装置１の撮像部１１において、撮像された画像は、例えば白黒画像などであり、輝度のみで構成されている。上記撮像部１１は、輝度データを含むデジタル画像信号を出力する。なお、実施形態７の撮像部１１は、上記以外の点において、実施形態１の撮像部と同様である。

一方、実施形態７の撮像装置１の階調設定部１３は、撮像部１１からのデジタル画像信号に含まれる輝度データの階調を６４（＝２^６）階調に削減して設定する。上記より、１画素あたりの輝度データのデータ量を６ビットにすることができる。なお、実施形態７の階調設定部１３は、上記以外の点において、実施形態１の階調設定部と同様である。

以上、実施形態７によれば、撮像部１１で撮像された画像が輝度のみで構成される場合であっても、実施形態１と同様の効果を得ることができる。

実施形態１〜７のいずれかの変形例として、階調設定部は、画像データの各色、輝度及び色差の階調を３２階調や６４階調に限定して削減することなく、用途に応じて異なる階調に削減してもよい。このようにしても、実施形態１〜７のいずれかと同様の効果を得ることができる。

本発明による実施形態１〜７の画像伝送システムの構成を示すブロック図である。本発明による実施形態１の画像データであって、（ａ）はフルカラーの場合を示す図、（ｂ）は階調設定部による削減設定後を示す図である。本発明による実施形態２の画像データであって、（ａ）は階調設定部による削減設定後の一例を示す図、（ｂ）は他の例を示す図である。本発明による実施形態３の画像データであって、（ａ）はＹＵＶ４２２形式を示す図、（ｂ）はＹＵＶ４２０形式を示す図、（ｃ）は階調設定部による削減設定後を示す図である。本発明による実施形態４の画像データであって、（ａ）はＹＵＶ４２２形式を示す図、（ｂ）は階調設定部による削減設定後を示す図である。本発明による実施形態５の画像データであって、（ａ）は階調設定部による削減設定後の一例を示す図、（ｂ）は他の例を示す図である。本発明による実施形態６の画像データであって、（ａ）は階調設定部による削減設定後の一例を示す図、（ｂ）は他の例を示す図である。従来の画像伝送システムの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１撮像装置
１１撮像部
１３階調設定部
２表示装置
２５表示部

Claims

画像データを受信する受信手段と、前記受信手段により受信された画像データに基づく画像を予め決められた表示可能な階調で表示する表示手段とを有する表示装置を備えるとともに、
前記画像データを前記受信手段に送信する送信手段と、撮像機能を有する撮像手段と、前記撮像手段で撮像された画像の階調を前記表示手段の表示可能な階調に対応して削減設定し、前記画像の階調の削減設定により生成される画像データを前記送信手段に出力する階調設定手段を有する撮像装置を備える
ことを特徴とする画像伝送システム。
前記撮像手段で撮像された画像が、複数の色、又は、色差及び輝度で構成され、
前記階調設定手段が、前記撮像手段で撮像された画像を構成する色・輝度毎に重み付けを行い、前記色・輝度のうち一部の階調を前記表示手段の表示可能な階調より小さくなるように削減設定する
ことを特徴とする請求項１記載の画像伝送システム。
前記画像データのビット数が、前記撮像手段で撮像された画像の１乃至複数の画素毎に、８の倍数であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像伝送システム。