JP2015159360A - 画像伝送装置及び画像伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】利用者の利便性の向上を図る。
【解決手段】画像伝送装置１は、撮像部１１と、画像処理部１２と、伝送部１３と、記憶部１４と、制御部１０とを備える。記憶部１４は、撮像部１１及び画像処理部１２、伝送部１３のうちの少なくとも何れか１つの動作条件を記憶するように構成される。制御部１０は、記憶部１４が記憶している複数通りの動作条件のうち、画像表示装置２に対応した動作条件を選択し、選択した動作条件で撮像部１１及び画像処理部１２、伝送部１３のうちの少なくとも何れか１つを動作させるように構成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カメラで撮像する画像を伝送路を介して伝送する画像伝送装置、及び当該画像伝送装置を含む画像伝送システムに関する。

従来例として、特許文献１記載の画像授受システム及びカメラ装置及びホスト装置を例示する。

特許文献１記載の従来例では、ホスト装置(ノート型のパーソナルコンピュータ)に対して、カメラ装置(ビデオカメラ)が有線伝送路と無線伝送路の２種類の伝送路で択一的に接続される。そして、ホスト装置は、何れの伝送路でカメラ装置と接続されているかを識別し、各伝送路に対応した制御情報(画像符号化の有無や圧縮率等)をカメラ装置に送信する。カメラ装置は、ホスト装置から受け取る前記制御情報に応じて画像を符号化したり、圧縮率を変更するなどの処理を行う。なお、カメラ装置は、複数台のホスト装置と無線伝送路で接続される場合、撮像した画像を当該複数台のホスト装置に個別に送信することができる。

特開２００１−２８７４０号公報

ところで、特許文献１記載のカメラ装置(画像伝送装置)は、複数台のホスト装置(画像表示装置)に対して、同一の画像(画素数や符号化方式、圧縮率が同じである画像)をブロードキャストしている。

ここで、画像を受信する側のホスト装置のスペックが異なる場合、例えば、ノート型のパーソナルコンピュータ(以下、ノートパソコンと略す。)とタブレット端末とスマートフォンがホスト装置として画像を受信して表示する場合を想定する。この場合、各ホスト装置のディスプレイの解像度(画素数)が異なっており、例えば、ノートパソコンのディスプレイの画素数が最も多く、タブレット端末、スマートフォンの順でディスプレイの画素数が減少する。つまり、それぞれのホスト装置毎に、最適な画素数の画像が異なっているにも関わらず、カメラ装置からは同一の画素数の画像しか伝送されないため、各ホスト装置の利用者にとって利便性が良くなかった。

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、利用者の利便性の向上を図ることを目的とする。

本発明の画像伝送装置は、撮像部と、第１の画像処理部と、第１の伝送部と、第１の記憶部と、第１の制御部とを備える。前記第１の画像処理部は、前記撮像部で撮像される画像を画像処理するように構成される。前記第１の伝送部は、前記第１の画像処理部で画像処理された画像を伝送路を介して１乃至複数の画像表示装置に伝送するように構成される。前記第１の記憶部は、前記撮像部及び前記第１の画像処理部、前記第１の伝送部のうちの少なくとも何れか１つの動作条件を記憶するように構成される。前記第１の制御部は、前記第１の記憶部が記憶している複数通りの前記動作条件のうち、前記第１の伝送部から前記画像が伝送される前記画像表示装置に対応した前記動作条件を選択するように構成される。且つ前記第１の制御部は、選択した前記動作条件で前記撮像部及び前記第１の画像処理部、前記第１の伝送部のうちの少なくとも何れか１つを動作させるように構成される。

この画像伝送装置において、前記第１の画像処理部は、前記撮像部が撮像する前記画像が前記動作条件に適合するか否かを判断するように構成されることが好ましい。前記第１の制御部は、前記第１の画像処理部が前記動作条件に適合すると判断した場合は前記画像を前記第１の伝送部から前記画像表示装置へ伝送するように構成されることが好ましい。さらに、前記第１の制御部は、前記第１の画像処理部が前記動作条件に適合しないと判断した場合は前記判断の結果を前記第１の伝送部から前記画像表示装置へ伝送するように構成されることが好ましい。

この画像伝送装置において、前記撮像部の撮像環境に関係した物理量を検知するセンサ部を備えることが好ましい。前記第１の制御部は、前記センサ部の検知結果から推定される前記撮像環境が前記動作条件に適合するか否かを判断するように構成されることが好ましい。且つ前記第１の制御部は、前記動作条件に適合すると判断した場合は前記画像を前記第１の伝送部から前記画像表示装置へ伝送するように構成されることが好ましい。さらに、前記第１の制御部は、前記動作条件に適合しないと判断した場合は前記判断の結果を前記第１の伝送部から前記画像表示装置へ伝送するように構成されることが好ましい。

この画像伝送装置において、前記第１の制御部は、前記撮像部で撮像される画像又は前記検知の結果の少なくとも何れか一方が前記動作条件に適合しないと判断したら、前記画像を前記第１の伝送部から前記画像表示装置へ伝送しないように構成されることが好ましい。

この画像伝送装置において、前記第１の画像処理部は、前記撮像部で撮像される画像を解析し、且つ当該解析の結果に対応した画像処理を行うように構成されることが好ましい。

本発明の画像伝送システムは、前記何れかの画像伝送装置と、伝送路を介して前記画像伝送装置に接続される１乃至複数の画像表示装置とを有する。前記画像表示装置は、第２の伝送部と、表示部とを備える。前記画像表示装置は、前記伝送路を介して前記画像伝送装置から伝送される前記画像を前記第２の伝送部で受信し、前記第２の伝送部で受信する前記画像を前記表示部で表示するように構成される。

この画像伝送システムにおいて、前記画像表示装置は、前記画像伝送装置から伝送される前記判断の結果を報知する報知部を備えることが好ましい。

この画像伝送システムにおいて、前記第１の制御部は、前記撮像部で撮像される画像とともに前記撮像部が前記画像を撮像したときの撮像条件を前記第１の伝送部から前記画像表示装置へ伝送するように構成されることが好ましい。前記画像表示装置は、前記第２の伝送部で受信する前記撮像条件に対応した画像処理を前記画像に対して行う第２の画像処理部を備えることが好ましい。さらに、前記画像表示装置は、前記第２の画像処理部で画像処理された前記画像を前記表示部に表示するように構成されることが好ましい。

この画像伝送システムにおいて、前記第１の画像処理部は、前記撮像部で撮像される画像を解析するように構成されることが好ましい。前記第１の制御部は、前記第１の画像処理部の前記解析の結果を前記第１の伝送部から前記画像表示装置へ伝送するように構成されることが好ましい。前記画像表示装置は、前記第２の伝送部で受信する前記解析の結果に対応した画像処理を前記画像に対して行う第２の画像処理部を備えることが好ましい。また、前記画像表示装置は、前記第２の画像処理部で画像処理された前記画像を前記表示部に表示するように構成されることが好ましい。

この画像伝送システムにおいて、前記画像表示装置は、操作入力を受け付ける操作入力部と、前記操作入力部が受け付ける操作入力によって前記動作条件を設定する設定部とを備えることが好ましい。また、前記画像表示装置は、前記設定部が設定する前記動作条件を前記第２の伝送部から前記画像伝送装置へ伝送するように構成されることが好ましい。前記第１の制御部は、前記第１の伝送部で受信する前記動作条件を、当該動作条件の送信元である前記画像表示装置と対応付けて前記第１の記憶部に記憶するように構成されることが好ましい。

本発明の画像伝送装置及び画像伝送システムは、上述のように個々の画像表示装置毎に予め設定されている動作条件で画像の撮像や画像処理、画像の伝送を行うように構成される。その結果、本発明の画像伝送装置及び画像伝送システムは、従来例と比較して、利用者の利便性の向上を図ることができるという効果がある。

本発明に係る画像伝送装置の実施形態、並びに本発明に係る画像伝送システムの実施形態を示すシステム構成図である。 同上の画像伝送装置を示す斜視図である。 同上の画像伝送装置の動作を説明するためのフローチャートである。 同上における動作条件の説明図である。 同上における画像処理の説明図である。 同上における画像処理の説明図である。 同上における画像処理の説明図である。 同上における画像処理の説明図である。 同上における画像処理の説明図である。 本発明に係る画像伝送装置の別の実施形態を示すブロック図である。

以下、本発明に係る画像伝送装置及び画像伝送システムの実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

本実施形態の画像伝送システムは、図１に示すように画像伝送装置１と、複数の画像表示装置２とが伝送路３で接続されて構成される。ただし、伝送路３はメタル線や光ファイバー、同軸ケーブルなどを伝送媒体とする有線の伝送路でもよいし、あるいは、電波を伝送媒体とする無線の伝送路でもよい。なお、図１では画像表示装置２を３台しか図示していないが、１〜２台又は４台以上の画像表示装置２が伝送路３に接続されても構わない。

画像伝送装置１は、制御部(第１の制御部)１０と、撮像部１１と、画像処理部(第１の画像処理部)１２と、伝送部(第１の伝送部)１３と、記憶部(第１の記憶部)１４とを備える。

図示は省略するが、撮像部１１は、固体撮像素子、光学部品、信号処理回路などを有する。固体撮像素子には、ＣＣＤ(Charge Coupled Devices)イメージセンサやＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサなどが採用される。また、光学部品は、固体撮像素子に光を集光するためのレンズや、固体撮像素子の受光量を調整するための絞り(アイリス)などを含む。

信号処理回路は、固体撮像素子の全ての画素(受光素子)を走査して各画素の画素値(電荷)をアナログの電気信号として読み出し、且つ当該電気信号をディジタル信号(画像データ)に変換するように構成される。なお、信号処理回路は、所定のフレームレート(例えば、３０fps<frame per second>や６０fpsなど)で画像データを生成するように構成される。ただし、このような固体撮像素子及び信号処理回路は従来周知であるから、詳細な構成の図示並びに説明は省略する。

画像処理部１２は、例えば、フレームメモリとＤＳＰ(Digital Signal Processor)で構成される。フレームメモリはフレームバッファとも呼ばれ、撮像部１１から出力される１乃至複数フレームの画像データを記憶するように構成される。また、ＤＳＰは、フレームメモリから読み出す画像データに対して、積和演算を実行することで種々の画像処理を行うように構成される。ただし、画像処理部１２は、ＭＰＵ(Micro-Processing Unit)と、ＭＰＵで実行される画像処理用のソフトウェアとで構成されても構わない。

例えば、画像処理部１２は、所定の圧縮符号化方式で画像データを圧縮及び符号化する圧縮符号化処理、画像データを解析して移動体(人)を検知する人検知処理などの画像処理を行うように構成される。なお、画像処理部１２が圧縮符号化処理において行う圧縮符号化方式は、例えば、動画像についてはH.264/MPEG-4 AVCなどが好ましく、静止画像についてはJPEGなどが好ましい。ただし、画像処理部１２が行う、圧縮符号化処理及び人検知処理以外の画像処理については後述する。

伝送部１３は、画像処理部１２で圧縮符号化された後の画像データを、データサイズに応じた数のパケットに分割するように構成される。さらに、伝送部１３は、分割した複数のパケットを所定のディジタル変調方式(ＢＰＳＫ方式やＱＡＭ方式、ＯＦＤＭ方式など)でディジタル変調して伝送信号を生成し、当該伝送信号を伝送路３を介して画像表示装置２へ伝送するように構成される。

制御部１０は、ＭＰＵ(Micro-Processing Unit)やメモリからなるハードウェアと、メモリに格納されてＭＰＵに実行されるプログラム群からなるソフトウェアとで構成される。つまり、制御部１０は、ＭＰＵで各プログラムを実行することにより、後述する様々な処理を実行するように構成されている。

記憶部１４は、フラッシュメモリなどの書換可能な不揮発性の半導体メモリからなり、撮像部１１及び画像処理部１２、伝送部１３のうちの少なくとも何れか１つの動作条件を記憶するように構成される。例えば、撮像部１１の動作条件とは、撮像する画像の種類(動画像と静止画像)やガンマ特性(あるいはガンマ補正の補正値)などである。また、画像処理部１２の動作条件とは、例えば、圧縮符号化処理における圧縮符号化方式の種類や種々の画像解析(後述する)、並びに画像の加工(後述する)などである。さらに、伝送部１３の動作条件とは、ディジタル変調方式の種類や画像データの伝送の有無などである。

なお、記憶部１４は、個々の画像表示装置２(２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…)を識別する識別符号と、各画像表示装置２毎の前記動作条件との対応関係を表したデータテーブルも記憶している。ただし、画像表示装置２を識別する識別符号とともに、あるいは識別符号の代わりに、利用者に割り当てられるユーザーＩＤと前記動作条件との対応関係を記憶部１４が前記データテーブルに記憶しても構わない。この場合、セキュリティ確保の観点から、ユーザーＩＤは、パスワードと紐付けられることが好ましい。つまり、制御部１０は、記憶部１４に記憶される各ユーザーＩＤとパスワードの組によって各利用者を認証するように構成されることが好ましい。

ここで、本実施形態の画像伝送装置１は、図２に示すように直方体状の合成樹脂成形体からなるハウジング１００内に、上述した制御部１０、撮像部１１、画像処理部１２、伝送部１３、記憶部１４などが収納されるように構成される。ハウジング１００の前面には、半球状のレンズカバー１０２が回転可能に設けられる。また、レンズカバー１０２には、撮像部１１の固体撮像素子と光学部品(レンズ１０１)が固定されている。つまり、図示しない駆動機構によってレンズカバー１０２が回転することにより、固体撮像素子及びレンズ１０１の姿勢(撮像範囲)が変化することになる。ただし、前記駆動機構は、制御部１０によって制御されるように構成される。なお、ハウジング１００は、図示しない机上に設置されたり、あるいは、壁や天井などに固定されるように構成される。

本実施形態の画像伝送装置１は、一般にネットワークカメラと呼ばれ、例えば、住居内に設置されて当該住居内を撮像した画像を画像表示装置２に伝送することにより、住居内を監視する用途などに用いられる。ただし、本実施形態の画像伝送装置１の設置場所は住居内(屋内)に限定されず、住居外(屋側又は屋外)であっても構わない。

一方、画像表示装置２は、図１に示すように制御部(第２の制御部)２０と、表示部２１と、画像処理部(第２の画像処理部)２２と、伝送部(第２の伝送部)２３と、記憶部(第２の記憶部)２４と、操作入力部２５とを備える。

伝送部２３は、伝送路３を介して伝送される伝送信号を受信し、当該伝送信号を所定のディジタル復調方式でディジタル復調して前記パケットを取得するように構成される。また、伝送部２３は、受信した複数のパケットから元(１フレーム)の画像データを再構成し、且つ再構成した画像データを画像処理部２２に出力するように構成される。さらに、伝送部２３は、画像データ以外のデータ、例えば、画像伝送装置１に対する指示を与える制御データなどを含む伝送信号を伝送路３を介して伝送するように構成される。

画像処理部２２は、例えば、フレームメモリとＤＳＰで構成される。フレームメモリは、伝送部２３から出力される画像データを記憶するように構成される。また、ＤＳＰは、フレームメモリから読み出す画像データに対して、積和演算を実行することで種々の画像処理を行うように構成される。なお、画像処理部２２が行う画像処理については、後述する。

表示部２１は、例えば、液晶ディスプレイと、液晶ディスプレイの駆動回路とを有する。ただし、表示部２１は、液晶ディスプレイの代わりに有機ＥＬディスプレイと、有機ＥＬディスプレイの駆動回路とを有しても構わない。駆動回路は、例えば、ＤＶＩ(Digital Visual Interface)を介して画像処理部２２から画像データを受け取り、且つ液晶ディスプレイを駆動して、受け取った画像データに対応する画像(動画像及び静止画像)を表示するように構成される。

操作入力部２５は、人による操作入力を受け付け、当該操作入力に対応した電気信号(操作信号)を制御部２０へ出力するように構成される。このような操作入力部２５は、例えば、タッチパネルやキーボードなどの入力デバイスで構成される。

制御部２０は、ＭＰＵやメモリからなるハードウェアと、メモリに格納されてＭＰＵに実行されるプログラム群からなるソフトウェアとで構成される。つまり、制御部２０は、ＭＰＵで各プログラムを実行することにより、後述する様々な処理を実行するように構成されている。

記憶部２４は、フラッシュメモリなどの書換可能な不揮発性の半導体メモリからなり、固有の識別符号を記憶している。

なお、画像表示装置２は、デスクトップ型又はノート型のパーソナルコンピュータ、あるいはタブレット端末やスマートフォンなどのように、有線若しくは無線の通信機能と画像を表示するデバイス(液晶ディスプレイなど)とを備えるものであればよい。ただし、画像表示装置２が前記パーソナルコンピュータやタブレット端末、スマートフォンである場合、表示部２１と操作入力部２５がタッチパネル(あるいはタッチスクリーンとも呼ばれる)として一体化されていてもよい。

次に、本実施形態の画像伝送システムの基本的な動作を説明する。

画像表示装置２(例えば、２Ａ)では、操作入力部２５で所定の操作入力が受け付けられると、制御部２０が画像伝送を要求するコマンド(画像要求コマンド)を生成する。伝送部２３は、制御部２０から受け取った画像要求コマンドを含む伝送信号を生成し、当該伝送信号を伝送路３を介して画像伝送装置１へ伝送する。

画像伝送装置１では、伝送部１３が前記伝送信号を受信し、当該伝送信号から復調した画像要求コマンド及び送信元アドレスを制御部１０に渡す。なお、送信元アドレスは、各画像表示装置２(２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…)に割り当てられる固有の識別符号(例えば、ＩＰアドレスなど)である。

制御部１０は、前記画像要求コマンド及び送信元アドレスを受け取ると、当該送信元アドレス(識別符号)に対応する動作条件を記憶部１４のデータテーブルから読み出す。そして、制御部１０は、読み出した動作条件に撮像部１１の動作条件が含まれている場合、当該動作条件に従って撮像部１１に画像を撮像させる。

例えば、監視者が、暗所における画像の視認性向上を期待している場合、撮像部１１の動作条件として、ガンマ特性(階調特性)におけるガンマ(γ)値を１よりも大きい値とすることが好ましい。また、監視者が、明所における画像の視認性向上を期待している場合、撮像部１１の動作条件として、ガンマ特性におけるガンマ値を１よりも小さい値とすることが好ましい。

制御部１０は、例えば、読み出した動作条件として撮像部１１のガンマ値を１よりも大きい所定値とすること(ガンマ補正)が設定されている場合、撮像部１１の信号処理回路に対して、ガンマ値を前記所定値とするように指示する。信号処理回路は、固体撮像素子から読み出す電気信号を前記所定値でガンマ補正し、補正後の電気信号をディジタル信号(画像データ)に変換する。ただし、信号処理回路は、ディジタル信号(画像データ)をガンマ補正するように構成されても構わない。

伝送部１３は、画像処理部１２で圧縮符号化された後の画像データを、データサイズに応じた数のパケットに分割する。なお、これらのパケットの送信先アドレスには、画像要求コマンドの送信元である画像表示装置２Ａの識別符号が設定される。さらに、伝送部１３は、分割した複数のパケットをディジタル変調して伝送信号を生成し、当該伝送信号を伝送路３を介して画像表示装置２Ａへ伝送する。

画像表示装置２Ａでは、伝送部２３が前記伝送信号(パケット)を受信し、前記パケットから１フレームの画像データを再構成する。そして、再構成された画像データが伝送部２３から画像処理部２２に出力される。画像処理部２２は、伝送部２３から受け取った画像データをフレームメモリに格納し、表示部２１のフレームレートに対応したタイミング及び順序でフレームメモリから画像データを読み出して表示部２１に出力する。表示部２１では、駆動回路が画像処理部２２から出力される画像データに基づいて液晶ディスプレイを駆動することにより、画像伝送装置１から伝送される画像(動画像又は静止画像)を液晶ディスプレイに表示させる。

ここで、表示部２１の液晶ディスプレイに表示される画像は、監視者が期待した画像、すなわち、ガンマ補正されることによって暗所における画像の視認性向上が図られている。

上述のように本実施形態の画像伝送装置１は、撮像部１１と、画像処理部(第１の画像処理部)１２と、伝送部(第１の伝送部)１３と、記憶部(第１の記憶部)１４と、制御部(第１の制御部)１０とを備える。画像処理部１２は、撮像部１１で撮像される画像を画像処理するように構成される。また、伝送部１３は、画像処理部１２で画像処理された画像を伝送路３を介して１乃至複数の画像表示装置２(２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…)に伝送するように構成される。記憶部１４は、撮像部１１及び画像処理部１２、伝送部１３のうちの少なくとも何れか１つの動作条件を記憶するように構成される。制御部１０は、記憶部１４が記憶している複数通りの動作条件のうち、伝送部１３から画像が伝送される画像表示装置２(当該画像を受け取って表示する画像表示装置２)に対応した動作条件を選択する。さらに、制御部１０は、選択した動作条件で撮像部１１及び画像処理部１２、伝送部１３のうちの少なくとも何れか１つを動作させるように構成される。

また、本実施形態の画像伝送システムは、画像伝送装置１と、伝送路３を介して画像伝送装置１に接続される１乃至複数の画像表示装置２とを有する。画像表示装置２は、伝送部(第２の伝送部)２３と、表示部２１とを備える。また、画像表示装置２は、伝送路３を介して画像伝送装置１から伝送される画像(画像データ)を伝送部２３で受信し、伝送部２３で受信する画像を表示部２１で表示するように構成される。

本実施形態の画像伝送装置１及び画像伝送システムは、上述のように個々の画像表示装置２(２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…)毎に予め設定されている動作条件で画像の撮像や画像処理、画像の伝送を行う。その結果、本実施形態の画像伝送装置１及び画像伝送システムは、従来例と比較して、利用者(監視者)の利便性の向上を図ることができる。

ここで、画像表示装置２は、操作入力を受け付ける操作入力部２５と、操作入力部２５が受け付ける操作入力によって動作条件を設定する設定部(制御部２０)とを備えることが好ましい。そして、設定部(制御部２０)が設定する動作条件を伝送部２３から画像伝送装置１へ伝送するように構成されることが好ましい。さらに、画像伝送装置１の制御部１０は、伝送部１３で受信する動作条件を、動作条件の送信元である画像表示装置２(２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…)と対応付けて記憶部１４に記憶するように構成されることが好ましい。これにより、利用者(監視者)の操作入力によって、利用者(監視者)の好みの動作条件を設定することができる。

制御部２０は、ＧＵＩ(Graphical User Interface)用のプログラムが実装されている。操作入力部２５が動作条件の設定モードを開始するための操作入力を受け付け、前記設定モード開始の操作信号を制御部２０に出力すると、制御部２０は、前記ＧＵＩ用のプログラムを実行して動作条件の設定モードを開始する。以下、図３のフローチャートを参照して、動作条件の設定モードにおける制御部２０の動作を説明する。

制御部２０は、上述のように操作入力部２５から設定モード開始の操作信号を受け取ると、ＧＵＩ用のプログラムを実行して動作条件の設定モードを開始する(ステップＳ１)。そして、制御部２０は、実際の画像の表示要求の有無を尋ねるメッセージを表示部２１に表示させる(ステップＳ２)。ここで、実際の画像とは、画像伝送装置１からリアルタイムで伝送されてくる画像である。

所定時間内に前記表示要求が操作入力部２５で受け付けられない場合、制御部２０は、記憶部２４に記憶されているサンプル画像を表示部２１に表示させる(ステップＳ３)。

一方、所定時間内に前記表示要求が操作入力部２５で受け付けられた場合、制御部２０は、画像要求コマンドを含む伝送信号を生成して伝送部２３から画像伝送装置１へ伝送させる(ステップＳ４)。そして、制御部２０は、画像伝送装置１から伝送されてくる画像を表示部２１に表示させる(ステップＳ５)。

制御部２０は、サンプル画像又は実際の画像とともに、動作条件(例えば、ガンマ特性)を設定するためのグラフィックを表示部２１に表示させる。前記グラフィックは、図４に示すように横軸を入力(アナログ電圧信号)レベルとし、縦軸を出力(画素値)レベルとしたグラフである。なお、本実施形態では画素値が８ビットで量子化されているので、入力レベル及び出力レベルは、何れも０〜２５５の２５６段階の値を採る。

ここで、理想的なガンマ特性では、図４において破線αで示すように入力レベルと出力レベルが等しい、すなわち、γ＝１となる。そして、操作入力部２５でγが１よりも大きい値に変更されると、図４において実線βで示すように相対的に低い入力レベルに対する出力レベルが大きくなり、且つ相対的に高い入力レベルに対する出力レベルが小さくなる。一方、操作入力部２５でγが１よりも小さい値に変更されると、相対的に低い入力レベルに対する出力レベルが小さくなり、且つ相対的に高い入力レベルに対する出力レベルが大きくなる。

制御部２０は、操作入力部２５で受け付ける動作条件(図示例ではγ値)を反映させた画像を表示部２１に表示させる(ステップＳ６)。すなわち、操作入力部２５で受け付けたγ値を制御部２０が画像処理部２２に渡し、画像処理部２２が、γ値に対応してサンプル画像又は実際の画像の画素値を調整することにより、動作条件が反映される。

動作条件を確定する操作入力が操作入力部２５で受け付けられると、制御部２０は、確定された動作条件(例えば、補正後のγ値)を含む伝送信号を伝送部２３から画像伝送装置１へ伝送させる(ステップＳ７)。その後、設定モードを終了する操作入力が操作入力部２５で受け付けられると、制御部２０は、設定モードを終了して通常の動作モードに復帰する(ステップＳ８)。

本実施形態の画像伝送システムは上述のように構成されているので、画像表示装置２から画像伝送装置１に対して簡単に動作条件を設定することができる。

ところで、本実施形態の画像伝送装置１において、画像処理部１２は、撮像部１１が撮像する画像が動作条件に適合するか否かを判断するように構成されることが好ましい。そして、制御部１０は、画像処理部１２が動作条件に適合すると判断した場合は前記画像を伝送部１３から画像表示装置２へ伝送するように構成されることが好ましい。さらに、制御部１０は、画像処理部１２が動作条件に適合しないと判断した場合は前記判断の結果を伝送部１３から画像表示装置２へ伝送するように構成されることが好ましい。

例えば、住居内に侵入した不審者によって、画像伝送装置１が倒されたり、布きれなどが被せられてレンズ１０１が隠された場合、撮像部１１で撮像される画像が真っ黒や真っ白になってしまう。つまり、このような状況で撮像される画像は、住居内が正常に撮像されていること、という撮像部１１の動作条件に適合しないと判断される。

画像処理部１２は、撮像部１１から所定のフレームレートで取得する画像のフレーム間差分を演算する。そして、画像処理部１２は、フレーム間の画素値の差分を所定のしきい値と比較し、前記差分がしきい値を超える画素の割合(１フレームの全画素に対する割合)が所定の限度値を超えた場合に前記動作条件に適合しないと判断する。一方、前記割合が前記限度値を超えない場合、画像処理部１２は、前記動作条件に適合すると判断する。そして、画像処理部１２は、前記動作条件に適合する、又は適合しないという判断結果を制御部１０に渡す。

制御部１０は、画像処理部１２が動作条件に適合すると判断した場合、画像処理部１２に対して、圧縮符号化処理を実行して伝送部１３に画像データを出力するように指示する。また、制御部１０は、画像処理部１２が動作条件に適合しないと判断した場合、画像処理部１２に対して圧縮符号化処理の中止を指示する。

上述のように本実施形態の画像伝送装置１において、制御部１０は、画像が動作条件に適合しないと判断したら、撮像部１１で撮像された前記画像を伝送部１３から画像表示装置２へ伝送しないように構成されることが好ましい。上記構成によれば、不要な画像が伝送路３を介して伝送されることを回避して伝送路３のトラフィックを抑制することができる。

さらに、制御部１０は、動作条件に適合しないという判断の結果(以下、不適合の判断結果と呼ぶ。)を含む伝送信号を伝送部１３から画像表示装置２(画像要求コマンドの送信元の画像表示装置２)へ伝送しても構わない。

画像表示装置２は、画像伝送装置１から動作条件不適合の判断結果を受け取ると、表示部２１に警告のメッセージや記号などを表示することで利用者(監視者)に異常の発生を報知する。なお、画像表示装置２がスピーカ又はブザーを備えている場合、表示部２１による表示に代えて、若しくは表示部２１による表示とともに、スピーカやブザーから警告音や警告の音声メッセージを出力するようにしても構わない。

上述のように本実施形態の画像伝送システムにおいて、画像表示装置２は、画像伝送装置１から伝送される判断の結果(動作条件不適合の判断結果)を報知する報知部(表示部２１やスピーカなど)を備えることが好ましい。このように画像表示装置２が動作条件不適合の判断結果を報知すれは、適切な対処を採るように利用者(監視者)に注意を喚起することができる。

ただし、画像が動作条件に適合するか否かの判断を、画像伝送装置１の画像処理部１２ではなく、画像表示装置２の画像処理部２２が行うように構成されても構わない。

ところで、本実施形態の画像伝送装置１において、画像処理部１２は、画像(撮像部１１が撮像した画像)を解析し、且つ当該解析結果に対応した画像処理を行うように構成されることが好ましい。

具体的には、画像処理部１２は、フレーム間差分を行うことで移動する被写体(特に人)を検知する画像処理(人検知処理)を実行することが好ましい。例えば、画像処理部１２は、人が存在しないときに撮像された画像(以下、背景画像と呼ぶ。)との間でフレーム間差分を演算することによって人の存在を検知するように構成される。なお、画像処理部１２は、人の存在を検知した場合、制御部１０に対して人検知情報を出力する。

制御部１０は、画像処理部１２から人検知情報が出力されていないとき、画像処理部１２に対して圧縮符号化処理における圧縮率を相対的に高くするように指示することが好ましい。一方、画像処理部１２から人検知情報が出力されているとき、制御部１０は、画像処理部１２に対して圧縮符号化処理における圧縮率を相対的に低くするように指示することが好ましい。つまり、画像伝送装置１は、有用性の高い画像(人が映っている画像)を高画質な画像とし、有用性の低い画像(人が映っていない画像)を低画質な画像とすることにより、リソースの浪費を抑制し且つ必要な画像を確実に伝送することができる。

また、画像処理部１２は、人の存在を検知している場合において、人が映っている複数フレームの画像を比較し、人が動いている度合を判断する処理を実行しても構わない。例えば、図５に示すように連続する複数(図示例では３つ)のフレームＦ_ｎ−１，Ｆ_ｎ，Ｆ_ｎ＋１の画像において、人が殆ど動いていない(あるいは静止している)と画像処理部１２が判断したと仮定する。このとき、制御部１０は、画像処理部１２の前記判断結果に基づき、前記複数のフレームＦ_ｎ−１，Ｆ_ｎ，Ｆ_ｎ＋１のうちの１つのフレームＦ_ｎの画像(静止画像)をJPEG画像に変換するように画像処理部１２に指示することが好ましい。

画像処理部１２は、制御部１０からの指示を受けて、前記１つのフレームＦ_ｎの画像をJPEG画像に変換して伝送部１３に出力する。伝送部１３は、画像処理部１２から出力されるJPEG画像を伝送路３を介して画像表示装置２へ伝送する。つまり、画像伝送装置１は、被写体の変化が小さい画像については、動画像ではなく静止画像として伝送することにより、リソースの浪費を抑制し且つ必要な画像を確実に伝送することができる。

一方、図６に示すように連続する複数(図示例では４つ以上)のフレームＦ_ｎ−２，Ｆ_ｎ−１，Ｆ_ｎ，Ｆ_ｎ＋１の画像において、人が大きく動いていると画像処理部１２が判断したと仮定する。このとき、制御部１０は、画像処理部１２の前記判断結果に基づき、前記複数のフレームＦ_ｎ−２，Ｆ_ｎ−１，Ｆ_ｎ，Ｆ_ｎ＋１からなる画像を動画像として圧縮符号化するように画像処理部１２に指示することが好ましい。

画像処理部１２は、制御部１０からの指示を受けて、前記複数のフレームＦ_ｎ−２，Ｆ_ｎ−１，Ｆ_ｎ，Ｆ_ｎ＋１からなる画像を動画像として圧縮符号化して伝送部１３に出力する。伝送部１３は、画像処理部１２から出力される画像データ(動画像データ)を伝送路３を介して画像表示装置２へ伝送する。つまり、画像伝送装置１は、被写体の変化が大きい画像については、静止画像ではなく動画像として伝送することにより、住居内の様子を詳しく監視することができる。

また、図７に示すように連続する複数(図示例では３つ)のフレームＦ_ｎ−１，Ｆ_ｎ，Ｆ_ｎ＋１の画像において、人が大きく動き且つ人以外の被写体(窓や家具など)が動いていないと画像処理部１２が判断したと仮定する。このとき、制御部１０は、画像処理部１２の前記判断結果に基づき、前記複数のフレームＦ_ｎ−１，Ｆ_ｎ，Ｆ_ｎ＋１のうちの１つのフレームＦ_ｎの画像(静止画像)をJPEG画像に変換するように画像処理部１２に指示することが好ましい。なお、制御部１０が選択する画像(フレーム)は、人が画像の中心に最も近い位置に映っている画像であることが好ましい。

画像処理部１２は、制御部１０からの指示を受けて、前記１つのフレームＦ_ｎの画像をJPEG画像に変換して伝送部１３に出力する。伝送部１３は、画像処理部１２から出力されるJPEG画像を伝送路３を介して画像表示装置２へ伝送する。つまり、画像伝送装置１は、主たる被写体(人)の変化が大きく且つ他の被写体(家具など)の変化が小さい画像については、動画像ではなく静止画像として伝送することにより、リソースの浪費を抑制し且つ必要な画像を確実に伝送することができる。

ところで、本実施形態の画像伝送装置１は、机の天板や棚の上に置かれるように設置された場合、例えば、室内で飼育するペット(犬や猫など)によって移動させられたり、転がされたりする可能性がある。このような状況下で撮像される画像は、時系列で変化する度合、すなわち、複数(図示例では４つ)のフレームＦ_ｎ−２，Ｆ_ｎ−１，Ｆ_ｎ，Ｆ_ｎ＋１のフレーム間差分の大きさが相当に大きくなると予想される(図８参照)。

画像処理部１２は、画像が時系列で変化する度合(フレーム間差分の差分値)が所定の上限値を超えていると判断すれば、その判断結果を制御部１０に通知する。制御部１０は、前記判断結果を受け取った場合、次の３通りの処理の少なくとも何れか１つを実行することが好ましい。

第１の処理において、制御部１０は、画像伝送装置１が静止していないことを通知するメッセージを生成し、当該メッセージを含む伝送信号を伝送部１３から画像表示装置２へ伝送させる。そして、前記メッセージを受け取った画像表示装置２では、制御部２０が前記メッセージを表示部２１に表示させることにより、適切な対処を採るように利用者(監視者)に注意を喚起することができる。

第２の処理において、制御部１０は、複数のフレームＦ_ｎ−２，Ｆ_ｎ−１，Ｆ_ｎ，Ｆ_ｎ＋１の何れか１つのフレーム(例えば、Ｆ_ｎ)を選択する。さらに、制御部１０は、選択したフレームＦ_ｎの画像(静止画像)を縮小したJPEG画像に変換するように画像処理部１２に指示する。あるいは、制御部１０は、選択したフレームＦ_ｎの画像(静止画像)を圧縮率の高いJPEG画像に変換するように画像処理部１２に指示する。

画像処理部１２は、制御部１０からの指示を受けて、前記１つのフレームＦ_ｎの画像を縮小したJPEG画像若しくは高圧縮率のJPEG画像に変換して伝送部１３に出力する。伝送部１３は、画像処理部１２から出力されるJPEG画像を伝送路３を介して画像表示装置２へ伝送する。そして、前記JPEG画像が画像表示装置２の表示部２１に表示されることにより、適切な対処を採るように利用者(監視者)に注意を喚起することができる。

第３の処理において、制御部１０は、複数のフレームＦ_ｎ−２，Ｆ_ｎ−１，Ｆ_ｎ，Ｆ_ｎ＋１を縮小し、且つ縮小された複数のフレームｆ_ｎ−２，ｆ_ｎ−１，ｆ_ｎ，ｆ_ｎ＋１の画像(サムネイル画像)を縦横に並べて１つの静止画像に合成するように画像処理部１２に指示する(図８参照)。

画像処理部１２は、制御部１０からの指示を受けて、前記４つのフレームＦ_ｎ−２，Ｆ_ｎ−１，Ｆ_ｎ，Ｆ_ｎ＋１の画像を縮小したJPEG画像に変換し、且つこれら４つのフレームｆ_ｎ−２，ｆ_ｎ−１，ｆ_ｎ，ｆ_ｎ＋１のJPEG画像を縦横に並べて１フレームのJPEG画像を合成する。伝送部１３は、画像処理部１２から出力されるJPEG画像を伝送路３を介して画像表示装置２へ伝送する。そして、前記JPEG画像が画像表示装置２の表示部２１に表示されることにより、適切な対処を採るように利用者(監視者)に注意を喚起することができる。

また、画像伝送装置１が前回の画像要求コマンドを受け取って画像を伝送した後、今回の画像要求コマンドを受け取るまでの間に、上述のような異常な状況に陥る場合が有る(図９参照)。このような場合に備え、画像処理部１２は、前回の画像要求コマンドに対応した画像Ｆ_ｍと、今回の画像要求コマンドに対応した画像Ｆ_ｎとが時系列で変化する度合を演算し、当該度合が上限値を超えていると判断すれば、その判断結果を制御部１０に通知する。制御部１０は、前記判断結果を受け取った場合、次の２通りの処理の少なくとも何れか１つを実行することが好ましい。

第１の処理において、制御部１０は、画像伝送装置１に異常が発生していること(例えば、画像伝送装置１が倒れていること)を通知するメッセージを生成し、当該メッセージを含む伝送信号を伝送部１３から画像表示装置２へ伝送させる。そして、前記メッセージを受け取った画像表示装置２では、制御部２０が前記メッセージを表示部２１に表示させることにより、適切な対処を採るように利用者(監視者)に注意を喚起することができる。

第２の処理において、制御部１０は、今回の画像要求コマンドに対応する複数のフレームＦ_ｎの画像(静止画像)を、縮小したJPEG画像ｆ_ｎに変換するように画像処理部１２に指示する。あるいは、制御部１０は、前記フレームＦ_ｎの画像(静止画像)を圧縮率の高いJPEG画像に変換するように画像処理部１２に指示する。

画像処理部１２は、制御部１０からの指示を受けて、前記１つのフレームＦ_ｎの画像を縮小したJPEG画像若しくは高圧縮率のJPEG画像に変換して伝送部１３に出力する。伝送部１３は、画像処理部１２から出力されるJPEG画像を伝送路３を介して画像表示装置２へ伝送する。そして、前記JPEG画像が画像表示装置２の表示部２１に表示されることにより、適切な対処を採るように利用者(監視者)に注意を喚起することができる。

ところで、画像伝送装置１の制御部１０は、画像とともに撮像部１１が前記画像を撮像したときの撮像条件を伝送部１３から画像表示装置２へ伝送するように構成されてもよい。そして、画像表示装置２の画像処理部２２は、伝送部２３で受信する前記撮像条件に対応した画像処理を前記画像に対して行うように構成されてもよい。さらに、画像表示装置２において、画像処理部２２で画像処理された前記画像を表示部２１に表示するように構成されることが好ましい。なお、前記撮像条件は、例えば、撮像部１１が当該画像を撮像したときの電子シャッターのシャッター速度(露光時間)や信号処理回路におけるゲイン(増幅度)などである。

画像表示装置２の制御部２０は、画像伝送装置１から受け取った前記撮像条件に基づき、当該撮像条件で撮像された画像に対して所定の画像処理、例えば、明るさの調整やノイズ除去などの画像処理を実行する。これにより、表示部２１に表示される前記画像の画質向上を図ることができる。

また、画像伝送装置１の画像処理部１２は、上述のように撮像部１１で撮像される画像を解析するように構成されることが好ましい。そして、画像伝送装置１の制御部１０は、画像処理部１２の解析結果を伝送部１３から画像表示装置２へ伝送するように構成されても構わない。画像表示装置２の画像処理部２２は、伝送部２３で受信する前記解析結果に対応した画像処理を前記画像に対して行うことが好ましい。さらに、画像表示装置２は、画像処理部２２で画像処理された前記画像を表示部２１に表示するように構成されることが好ましい。なお、前記解析結果は、例えば、人検知処理による人の検知結果である。

画像表示装置２の制御部２０は、画像伝送装置１から受け取った前記解析結果に基づき、当該解析結果に対応した画像に対して所定の画像処理、例えば、人が映っている領域を拡大する画像処理を実行する。これにより、表示部２１に表示される前記拡大画像により、映っている人が識別され易くなるという利点がある。

ここで、本実施形態の画像伝送装置１は、図１０に示すように、撮像部１１の撮像環境に関係した物理量を検知するセンサ部１５，１６を備えても構わない。そして、制御部１０は、センサ部１５，１６の検知結果から推定される前記撮像環境が前記動作条件に適合するか否かを判断することが好ましい。また、制御部１０は、前記動作条件に適合すると判断した場合は、撮像部１１で撮像される画像を伝送部１３から画像表示装置２へ伝送するように構成されることが好ましい。さらに、制御部１０は、前記動作条件に適合しないと判断した場合は、前記判断結果を伝送部１３から画像表示装置２へ伝送するように構成されることが好ましい。

一方のセンサ部(第１センサ部)１５は、撮像環境に関係した物理量として、撮像領域の明るさ(照度)を検知するように構成される。また、他方のセンサ部(第２センサ部)１６は、撮像環境に関係した物理量として、画像伝送装置１のハウジング１００に作用する角速度を検知するように構成される。なお、第１センサ部１５は、明るさを検知するデバイスとして、フォトダイオードや太陽電池を備えることが好ましい。また、第２センサ部１６は、角速度を検知するデバイスとして、例えば、ジャイロセンサを備えることが好ましい。

制御部１０は、第１センサ部１５及び第２センサ部１６の検知結果を取得し、当該検知結果から推定される前記撮像環境が前記動作条件に適合するか否かを判断する。例えば、第１センサ部１５で検知される明るさが所定の明るさ以下である場合、制御部１０は、撮像部１１の撮像に必要な明るさが不足している、つまり、動作条件に適合しないと判断する。あるいは、制御部１０は、第２センサ部１６の検知結果に基づいてハウジング１００の姿勢を推定し、ハウジング１００が傾いたり、倒れていると推定される場合に、動作条件に適合しないと判断する。さらに、制御部１０は、動作条件に適合しないと判断した場合、前記判断結果を伝送部１３から画像表示装置２へ伝送するように構成されることが好ましい。あるいは、制御部１０は、動作条件に適合しないと判断した場合、当該画像を伝送部１３から画像表示装置２へ伝送しないように構成されることが好ましい。ただし、動作条件に適合しないと判断した場合において、制御部１０は、既に説明したように縮小した静止画像や高圧縮率で圧縮された静止画像などを伝送部１３から画像表示装置２へ伝送するように構成されても構わない。

なお、撮像環境に関係した物理量を検知するセンサ部は、上述した第１センサ部１５及び第２センサ部１６に限定されるものでなく、明るさや角速度以外の物理量、例えば、ハウジング１００に加わる圧力を検知するセンサ部などでも構わない。

１ 画像伝送装置
２ 画像表示装置
１０ 制御部
１１ 撮像部
１２ 画像処理部
１３ 伝送部
１４ 記憶部

Claims (10)

1. 撮像部と、第１の画像処理部と、第１の伝送部と、第１の記憶部と、第１の制御部とを備え、
   前記第１の画像処理部は、前記撮像部で撮像される画像を画像処理するように構成され、
   前記第１の伝送部は、前記第１の画像処理部で画像処理された画像を伝送路を介して１乃至複数の画像表示装置に伝送するように構成され、
   前記第１の記憶部は、前記撮像部及び前記第１の画像処理部、前記第１の伝送部のうちの少なくとも何れか１つの動作条件を記憶するように構成され、
   前記第１の制御部は、前記第１の記憶部が記憶している複数通りの前記動作条件のうち、前記第１の伝送部から前記画像が伝送される前記画像表示装置に対応した前記動作条件を選択し、且つ選択した前記動作条件で前記撮像部及び前記第１の画像処理部、前記第１の伝送部のうちの少なくとも何れか１つを動作させるように構成されることを特徴とする画像伝送装置。
2. 前記第１の画像処理部は、前記撮像部が撮像する前記画像が前記動作条件に適合するか否かを判断するように構成され、
   前記第１の制御部は、前記第１の画像処理部が前記動作条件に適合すると判断した場合は前記画像を前記第１の伝送部から前記画像表示装置へ伝送し、前記第１の画像処理部が前記動作条件に適合しないと判断した場合は前記判断の結果を前記第１の伝送部から前記画像表示装置へ伝送するように構成されることを特徴とする請求項１記載の画像伝送装置。
3. 前記撮像部の撮像環境に関係した物理量を検知するセンサ部を備え、
   前記第１の制御部は、前記センサ部の検知結果から推定される前記撮像環境が前記動作条件に適合するか否かを判断し、且つ前記動作条件に適合すると判断した場合は前記画像を前記第１の伝送部から前記画像表示装置へ伝送し、前記動作条件に適合しないと判断した場合は前記判断の結果を前記第１の伝送部から前記画像表示装置へ伝送するように構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の画像伝送装置。
4. 前記第１の制御部は、前記撮像部で撮像される画像又は前記検知の結果の少なくとも何れか一方が前記動作条件に適合しないと判断したら、前記画像を前記第１の伝送部から前記画像表示装置へ伝送しないように構成されることを特徴とする請求項２又は３記載の画像伝送装置。
5. 前記第１の画像処理部は、前記撮像部で撮像される画像を解析し、且つ当該解析の結果に対応した画像処理を行うように構成されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像伝送装置。
6. 請求項１〜５の何れかの画像伝送装置と、伝送路を介して前記画像伝送装置に接続される１乃至複数の画像表示装置とを有し、
   前記画像表示装置は、第２の伝送部と、表示部とを備え、前記伝送路を介して前記画像伝送装置から伝送される前記画像を前記第２の伝送部で受信し、前記第２の伝送部で受信する前記画像を前記表示部で表示するように構成されることを特徴とする画像伝送システム。
7. 前記画像表示装置は、前記画像伝送装置から伝送される前記判断の結果を報知する報知部を備えることを特徴とする請求項６記載の画像伝送システム。
8. 前記第１の制御部は、前記撮像部で撮像される画像とともに前記撮像部が前記画像を撮像したときの撮像条件を前記第１の伝送部から前記画像表示装置へ伝送するように構成され、
   前記画像表示装置は、前記第２の伝送部で受信する前記撮像条件に対応した画像処理を前記画像に対して行う第２の画像処理部を備え、前記第２の画像処理部で画像処理された前記画像を前記表示部に表示するように構成されることを特徴とする請求項６又は７記載の画像伝送システム。
9. 前記第１の画像処理部は、前記撮像部で撮像される画像を解析するように構成され、前記第１の制御部は、前記第１の画像処理部の前記解析の結果を前記第１の伝送部から前記画像表示装置へ伝送するように構成され、
   前記画像表示装置は、前記第２の伝送部で受信する前記解析の結果に対応した画像処理を前記画像に対して行う第２の画像処理部を備え、前記第２の画像処理部で画像処理された前記画像を前記表示部に表示するように構成されることを特徴とする請求項６又は７記載の画像伝送システム。
10. 前記画像表示装置は、操作入力を受け付ける操作入力部と、前記操作入力部が受け付ける操作入力によって前記動作条件を設定する設定部とを備え、前記設定部が設定する前記動作条件を前記第２の伝送部から前記画像伝送装置へ伝送するように構成され、
    前記第１の制御部は、前記第１の伝送部で受信する前記動作条件を、当該動作条件の送信元である前記画像表示装置と対応付けて前記第１の記憶部に記憶するように構成されることを特徴とする請求項６〜９の何れか１項に記載の画像伝送システム。

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